Нужна помощь в написании работы?

1. Митоз и его значение для растения.

2.    Профаза. 3. Метафаза. 4. Анафаза. 5. Телофаза.

6. Понятие о тканях. Общие особенности тканей растений.

7. Меристемы, их цитологические особенности и значение.

8. Классификации меристем

Митоз и его значение

Обычно деление клетки, как у животных, так и у растений, происходит путём сложного деления, называемого митозом.

Митоз – основной способ деления эукариотических клеток. Он подразделяется на ряд фаз: профаза, метафаза, анафаза, телофаза.

Профаза (2n4с). Это самая продолжительная фаза митоза. Её началом принято считать момент, когда заканчивается спирализация хромосом в ядре. В это время хромосомы ста­новятся различимы в световой микроскоп. Становится заметно, что каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединённых первичной перетяжкой, или центромерой. Затем разрушается ядерная оболочка и исчезает ядрышко.

Метафаза (2n4с). Хромосомы выстраиваются на экваторе клетки совершенно случайным образом, образуя метафазную, или экваториальную, пластинку. Хорошо видно, что каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, слегка обособленных друг от друга по длине хромосомы, но соединённых в области центромеры. От хромосом тянутся плазматические нити к двум точкам, расположенных в противоположных частях клетки. Эти точки называются полюсами клетки.

Анафаза (2n4с). Центромеры хромосом разрушаются, и хроматиды, составляющие хромосому, становятся дочерними хро­мосомами. Все дочерние хро­мосомы одновременно расходятся к полюсам клетки.

Телофаза – последняя стадия митоза (2n4с®2n2с). Все процес­сы в телофазе напоминают прокручивающуюся назад профазу: хромосо­мы деспирализуются, формируется ядерная оболочка, появляются ядрышки. Затем наступает цитокинез – деление цитоплазмы. У растительных клеток она делится от периферии к центру.

 В результате митоза из одной клетки образуются две диплоидные клетки совер­шенно одинаковые по содержанию наследственного материала, а зна­чит, имеющие одинаковое строение и выполняющие одинаковые функции.

 Период между предыдущим и последующим делением клетки называется интерфазой. В это время клетка самообновляется, в ней происходит активный обмен веществ, накопление белков, а главное, синтез ДНК. Именно в интерфазе количество ДНК увеличивается в два раза (2n4с®2n2с). Это позволит дочерним клеткам получить одинаковую наследственную информацию.

Ткани растений. Меристемы.

Появление тканей у высших растений – крупнейший ароморфоз, позволивший растениям адаптироваться к обитанию в более жёсткой, чем вода, внешней среде.

 Ткани растений не столь специализированы как ткани животных, т. е. они многофункциональны и могут состоять из элементов, имеющих разное строение.

 В ходе онтогенеза ткани могут давать начало другим тканям или перерождаться. Это объясняется колоссальной способностью растительных тканей к регенерации.

В растении в зависимости от степени дифференцировки выделяют два вида тканей: образовательные ткани (меристемы) и постоянные ткани. Клетки постоянных тканей достигли окончательной дифференцировки. К ним относятся проводящие, механические, покровные, основные и выделительные ткани.

Ткани, состоящие из одного типа клеток, получили название простых, а состоящие из разных типов – сложных, или комплексных.

 Меристемы занимают ничтожный объём в теле растения – 0,1% общей массы. Инициальные клетки меристем задерживаются на эмбриональной стадии развития в течение всей жизни растения, а их производные постепенно дифференцируются и превращаются в клетки различных постоянных тканей.

Меристемы присущи только растениям. Они обеспечивают обновление и рост всего организма в ходе всего онтогенеза. В этой связи возраст разных тканей и органов в пределах одного организма неодинаков. Эта особенность растений (рост в течение всей жизни) обусловлена их прикреплённым образом жизни и автотрофным типом питания.

Клетки меристем очень слабо дифференцированы, поэтому им присущи следующие черты:

1)    клетки мелкие и плотно упакованные (межклетников нет)

2)    клеточные стенки тонкие первичные

3)    цитоплазма вязкая, в ней активно идут процессы биосинтеза белка и дыхания

4)    практически все органоиды слабо дифференцированы

5)    нет единой центральной вакуоли, вакуолярная система представлена группой мелких пузырьков

6)    клетки способны к многократным делениям

В меристеме можно выделить две группы клеток:

  • инициальные клетки – небольшая группа клеток (у высших растений 8-10), способных в течение всей жизни растения делиться митозом. Для растений, обитающих в условиях сезонного климата, инициальные клетки находятся либо в состоянии активной жизнедеятельности (в вегетационный период), либо в состоянии покоя (неблагоприятный период).
  • производные клетки – образовались от инициальных, делятся митозом 3-5 раз, а затем эти клетки переходят к процессу растяжения и дифференцировки, постепенно превращаясь в постоянные ткани.

Топографическая классификация меристем

  • апикальные (верхушечные) меристемы располагаются на верхушках побегов и корней, обеспечивая нарастание их в длину.

Вакуоли многочисленные, мелкие, но под световым микроскопом обычно заметны. Пластид и митохондрий мало, и они мелкие. Эргастические вещества отсутствуют.

Если растение теряет апикальную меристему, то рост органа в длину прекращается, но это может стимулировать рост боковых органов.

  • вставочные (интеркалярные) расположены у снования междоузлий побегов, у основания тычинок, в основании листьев злаков.
  • боковые (латеральные)  располагаются параллельно боковым поверхностям осевых органов (стеблей и корней) и обеспечивают их утолщение. К боковым меристемам относят прокамбий, камбий, перицикл, феллоген.

Латеральные меристемы располагаются параллельно боковым поверхностям осевых органов, нередко образуя цилиндры, на поперечных срезах имеющих вид колец. Гланейшие латеральные меристемы – камбий и феллоген. Эти меристемы обеспечивают нарастание стеблей и стволов в толщину, образуя вторичные ткани и формируя вторичное тело растения. Камбий даёт начало вторичным производным тканям – вторичной ксилеме и флоэме, а феллоген – перидерме.

Клетки боковых меристем различны по величине и форме. Они примерно соответствуют клеткам тех постоянных тканей, которые из них в дальнейшем возникают. Так, в камбии встречаются как паренхимные, так и прозенхимные инициали. Из паренхимных инициалей возникают паренхимные элементы проводящих тканей, а из прозенхимных – проводящие элементы.

  • раневые меристемы образуются в местах повреждения тканей и органов и дают начало каллусу. Это особая ткань, состоящая из однородных паренхимных клеток, прикрывающих место поражения.

Классификация меристем по происхождению

Первичная меристема – возникает на самых первых этапах онтогенеза растений, берут своё начало от делящейся зиготы. К ним относятся апикальные меристемы, прокамбий, и интеркалярные меристемы. Апикальные меристемы функционируют в течение всей жизни растения, все остальные меристемы живут определённый промежуток времени и в итоге полностью превращаются в постоянные ткани.

Вторичные меристемы – формируются на более поздних этапах онтогенеза, чем первичные. Они возникают частично из первичных меристем, а частично из постоянных тканей. К ним относятся камбий, феллоген и раневые меристемы.

Способы закладывания межклеточной перегородки.

Если межклеточная перегородка закладывается под прямым углом к поверхности органа – это антиклинальное деление клетки. При этом образуются структуры пластинчатого типа (листовые пластинки цветковых растений).

Если межклеточная перегородка закладывается параллельно ближайшей поверхности органа – перериклинальное деление. Оно характерно для латеральных меристем, за счёт таких делений происходит утолщение осевых органов.

Если межклеточная перегородка закладывается касательно окружности – это тангециальное деление клетки. Клеточные деления при этом происходят, по сути, во всех плоскостях, и в результате образуется массив меристемы, напоминающий шар. Так формируется эндосперм семян.

Типы роста клеток меристем в процессе дифференцировки

Симпластический – рост оболочек смежных клеток происходит согласованно и их связь через плазмодесмы не нарушается (характерен для органов, удлиняющихся в период первичного роста).

Интрузивный (интерпозиционный) – рост отдельных клеток не согласован, одни клетки могут внедряться в пространство, образовавшееся между другими клетками (камбиальные инициали, склеренхимные волокна, трахеиды).

Ткани растений.

Ткани – это системы клеток, структурно и функционально сходные друг с другом и обычно имеющие общее происхождение. Тканей нет только у печёночных мхов.

Большинство клеток зародыша обладают меристематической активностью, т. е. способностью к делению. Часть этих клеток сохраняет эту способность в течение всей жизни. Это инициальные клетки, или инициали.

Клетки, постоянно возникающие в процессе деления инициалей, называются производными. Производные клетки делятся обычно один или два раза и начинают дифференцироваться. Дифференцировка касается, прежде всего, качественных особенностей клеток, но происходит на фоне различных количественных процессов, в частности роста. В результате меристемы дают начало постоянным тканям, клетки которых лишены способности к делению. Как правило, дифференцировка не обратима, и только когда специализация зашла не слишком далеко, клетки постоянных тканей могут вновь приобретать меристематическую активность. На ход дифференцировки оказывают влияние фитогормоны.

Внутреннее строение листа формируется только за счёт первичных меристем, все ткани листа первичные.

Основную массу листа, располагающуюся между верхней и нижней эпидермой, занимает хлоренхима, которая в листе получила особое название – мезофилл.

Цитологические особенности мезофилла: клеточные стенки всегда тонкие (либо первичные, либо с незначительными вторичными изменениями), наличие плазмодесм, наличие хлоропластов (их количество и размеры зависят от освещенности).

 Система разветвлённых проводящих пучков снабжает мезофилл водой и растворами минеральных солей, а также обеспечивает отток органических веществ, образовавшихся в процессе фотосинтеза.

Поделись с друзьями