Клетка является основной структурной и функциональной единицей органической природы. Следует уяснить сходство и различие в строении клеток животных и растений.
В живой растительной клетке, как правило, выделяют протопласт и продукты жизнедеятельности протопласта. Протопласт – живое содержимое клетки – является совокупностью органелл. Сюда входят: цитоплазма, ядро, пластиды, митохондрии, рибосомы, аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум и др. Клеточная стенка, клеточный сок и межклеточное вещество – продукты жизнедеятельности протопласта.
Для понимания важнейших физиологических процессов, протекающих в клетках растений (фотосинтез, дыхание, поступление воды и минеральных элементов в клетку и др.), имеет важное значение химический состав и физические свойства цитоплазмы, строение и функции других органелл. Особое внимание следует обратить на строение ядра, видимое при увеличении электронного микроскопа, строение и роль хромосом и нуклеиновых кислот.
К производным протопласта относят: а) физиологически активные вещества: ферменты, фитогормоны, витамины, фитонциды, антибиотики; б) продукты обмена и запаса: крахмальные зерна, липидные капли, белковые включения, кристаллы оксалата кальция и др.; вакуоль с клеточным соком, в состав которого входят углеводы, органические кислоты, алкалоиды, гликозиды, пигменты (антоциан, антохлор, антофеин), дубильные вещества, неорганические вещества; г) клеточная стенка (оболочка). Необходимо обратить внимание на химический состав оболочки, её физические свойства и вторичные изменения: одревеснение, опробковение, кутинизация, минерализация, ослизнение. Химический состав клеточного сока и оболочки часто определяют хозяйственное использование растений. Например, от степени одревеснения оболочки зависит качество кормовых и волокнистых растений, состав клеточного сока определяет вкусовые качества пищевых растений и т.д. Для правильного использования тех или иных частей растения надо знать места отложения продуктов жизнедеятельности протопласта в клетки и в органах растений.
В заключении следует рассмотреть типы деления клеток – амитоз, митоз и мейоз (редукционное деление). Различают следующие фазы деления: интерфаза, профаза, метафаза, анафаза, телофаза и цитокинез. Митоз от редукционного деления существенно отличается числом образующихся хромосом. При митозе число хромосом остается таким же, как в материнской клетке, а при редукционном делении оно уменьшается в два раза. Биологическая роль редукционного деления.
Вопросы для самопроверки
1. Дайте определение растительной клетки. Форма и размеры клетки.
2. Опишите строение растительной клетки.
3. Что такое протопласт? Химический состав цитоплазмы и ядра. Условия жизнедеятельности протопласта.
4. Опишите производные протопласта.
5. Пластиды растительной клетки, их пигменты. Физиологическая роль пластид.
6. Вакуоли. Клеточный сок и его состав.
7. Фотосинтез и дыхание растений.
8. Клеточная стенка, её происхождение, структура и рост. Вторичные изменения клеточной стенки.
9. Поступление веществ в растительную клетку. Что такое тургор и плазмолиз?
Модуль 2. «Морфология семенных растений»
Ткани растения (гистология). Ткани разделяют на две группы: образовательные (меристемы) и постоянные, куда входят: покровные, основные, механические, проводящие, выделительные. Для каждого типа тканей характерны особенности строения клеток, выполняемые функции, расположение в теле растения, а также отложение запасных веществ: питательных, ядовитых, лекарственных и кормовые свойства растений.
Особое значение имеет правильное представление о проводящих пучках. Совокупность трех, иногда четырех видов тканей образует сложные проводящие пучки. В состав флоэмы (луба) обычно входят проводящая ткань (ситовидные трубки), механическая (лубяные волокна) и лубяная паренхима, а в состав ксилемы (древесины) – проводящая ткань – сосуды (трахеи) и трахеиды, механическая ткань (древесинные волокна) и древесная паренхима. Различают типы проводящих пучков по наличию камбия: закрытые пучки, в которых отсутствует камбий, и открытые, имеющие камбий между флоэмой и ксилемой. Закрытые проводящие пучки характерны для однодольных растений, а открытые – для двудольных. По расположению флоэмы и ксилемы различают следующие типы проводящих пучков: коллатеральные, биколлатеральные, концентрические, амфивазальный, амфикрибральный и радиальные. Знание тканей и проводящих пучков значительно облегчает изучение следующего раздела.
Вопросы для самопроверки
1. Понятие о растительной ткани. Классификация тканей.
2. Образовательные ткани (меристемы). Первичные и вторичные меристемы.
3. Назовите покровные ткани и дайте им характеристику.
4. Проводящие ткани. Типы проводящих пучков.
5. Основные ткани: ассимиляционные, запасающие, воздухоносные и поглощающие.
6. Механические ткани, их типы. Особенности строения клеток.