Морфология растений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    

     РАСЛIННАЯ  КЛЕТКА I ЯЕ КАМПАНЕНТЫ

 

Клетка з’яўляецца асноўным структурным элементам, з якога  складаецца цела шматклетачнага раслiннага  арганiзма.  Большая частка iх аб’яднана  ў клетачныя комплексы - тканкi, якiя выконваюць розныя функцыi. У сувязi з гэтым клеткi маюць разнастайную форму, будову i памеры. Нягледзячы на тое, што ў раслiн можна налiчыць некалькi дзесяткау тыпаў клетак, усе яны маюць агульныя рысы, якiя характэрны менавiта для раслiннай клеткi i адрознiваюць яе ад клетак жывёл.

Асноўнымi асаблiвасцямi раслiннай клеткi з’яўляецца  наяўнасць  больш-менш моцнай клетачнай вугляводнай (цэлюлознай) абалонкi, вакуолi з клетачным  сокам, пластыд. Характэрнай уласцівасцю  расліннай клеткі з’яўляецца рост шляхам расцягнення. Клетка раслін адрозніваецца і тым, што ў яе няма цэнтрыолей, якія ўдзельнічаюць у дзяленні клеткі жывёл.

У тыповым выпадку  клетка расліны складаецца з пратапласту  і клетачнай абалонкі. Цэлюлозна-пекцінавая абалонка надае клетцы пэўную форму, а сукупнасць клетачных абалонак выконвае ролю своеасаблівага знешняга каркаса, які падтрымлівае форму расліны і надае яму механічную моц.                                

Вылучаюць першасную  і другасную абалонку. Першасная  абалонка фарміруецца адразу пасля дзялення клеткі, складаецца пераважна з рыхла размешчаных малекул геміцэлюлоз, пекціну і невялікай колькасці малекул цэлюлозы (каля 30 %), здольна да расцягнення. Звычайна першасная абалонка на працягу ўсяго жыцця захоўваецца толькі ў клетках мерыстэматычнай тканкі і ў клетках мезафілу ліста. Другасная абалонка  ўтвараецца ў клетках, якія перасталі расці. Яна фарміруецца як вынік патаўшчэння першаснай абалонкі за кошт адкладання пратапластам клеткі ў пэўным парадку малекул цэлюлозы. Нярэдка другасныя клетачныя абалонкі спазнаюць другасныя змяненні: яны насычаюцца суберынам і акаркавяваюць, ці лігнінам, і тады адраўневаюць. Абалонкі суседніх клетак сцэментаваны пекцінавым міжклетачным рэчывам  -  сярэдзіннай пласцінкай.

Сувязь паміж пратапластамі суседніх клетак ажыццяўляецца праз поры -  размешчаныя адзін насупраць аднаго ўчасткі непатоўшчанай другаснай абалонкі. Тут зберагаецца першасная абалонка, скрозь якую праходзяць плазмадэсмы (цяжы цытаплазмы). Развіваецца абалонка на самых ранніх этапах і захоўваецца на працягу ўсяго жыцця клеткі, а ў цэлым шэрагу выпадкаў нават пасля адмірання жывога змесціва працягвае выконваць функцыі механічнай апоры і перамяшчэння раствораў (валокны,     трахеіды, членікі сасудаў, клеткі пробкі, большая частка клетак драўніны).

Пратапласт складаецца з цытаплазмы і ядра. У цытаплазме знаходзяцца арганэлы ( рыбасомы, мікратрубачкі, пластыды, мітахондрыі) і мембранныя сістэмы ( эндаплазматычны рэтыкулум  і дыктыясомы). Цытаплазма мае выгляд бескаляровага геля, які складаецца галоўным чынам з розных бялковых спалучэнняў і вады.

У вельмі маладых клетках  цытаплазма запаўняе ўсю поласць, але  з цягам часу ў ей  з’яўляюцца кроплі вадкасці, якія акружаны  элементарнай мембранай-танапластам. Гэта вакуолі  з клетачным сокам.  У працэсе росту клетак вакуолі павялічваюцца ў памерах, зліваюцца паміж сабой і адціскаюць цытаплазму да сценкі клеткі. Разам з ядром, пластыдамі і іншымі арганэламі цытаплазма займае пасценнае становішча.

          У жывой расліннай клетцы цытаплазма знаходзіцца ў пастаянным руху. Ён бачны ў выглядзе цыклозу (рух па крузе), або струменістага руху. Цыклоз наглядаецца ў тых клетках, дзе ёсць1-3  вялікіх вакуолі і цытаплазма займае ў асноўным пасценнае становішча. У гэтым выпадку яна рухаецца ўздоўж сценак па ці супраць гадзіннікавай стрэлкі. Струменісты рух наглядаецца ў клетках з мноствам вакуоляў і цяжоў цытаплазмы паміж імі. Па сутнасці ён уяўляе сабой цыклоз вакол кожнай з вакуоляў.

           Спецыфічным утварэннем, характэрным  толькі для клеткі раслін, з’яўляюцца пластыды. У залежнасці ад  афарбоўкі, ад наяўнасці ці адсутнасці тых ці іншых пігментаў адрозніваюць 3 асноўных тыпу пластыд - хларапласты, храмапласты і лейкапласты. Хларапласты, у якіх адбываецца фотасінтэз, утрымліваюць хларафілы і караціноіды. Яны афарбаваны ў зялёны колер. Хларапласты маюць форму дыска, іх унутраная структура прадстаўлена сістэмай мембран у выглядзе плоскіх мяшэчкаў - тылакоідаў, што забяспечвае стабільнасць іх формы. У цытаплазме хларапласты размяшчаюцца паралельна клетачнай абалонцы.

          Храмапласты ўтрымліваюць звычайна  жоўтыя і аранжавыя пігменты. Яны сустракаюцца ў клетках  пялёсткаў  раслін (кураслёп, нарцыс, цюльпан, гладыёлус і г.д.), у  старым лісце (клён), у зрэлых  пладах (шыпшына, рабіна, ландыш, тамат, чырвоны перац), у караняплодах (морква). Надаючы яркую афарбоўку кветкам і пладам, храмапласты спрыяюць прывабліванню насякомых для апылення і жывёл для распаўсюджвання пладоў і насення. Магчыма таксама, што яны ўдзельнічаюць у сінтэзе вітамінаў. Форма храмапластаў разнастайная, яны могуць быць серпападобнымі, шматграннымі, зубчастымі, акруглымі і г.д. Гэта звязана з асаблівасцямі субмікраскапічнай структуры храмапластаў. Яны, у адрозненне ад хларапластаў, маюць агранулярную структуру і прымаюць форму ў залежнасці ад конфігурацыі крышталяў караціноідаў. Калі ж караціноіды знаходзяцца ў выглядзе суспензій - форма  храмапластаў больш-менш сферычная.      

Храмапласты часта ўтвараюцца з хларапластаў. Пры гэтым унутраныя  мембраны(тылакоіды)  хларапластаў разбураюцца, яны дэфармуюцца.

          Лейкапласты - гэта бескаляровыя  звычайна мелкія пластыды. Яны  сустракаюцца часцей за ўсё  ў мерыстэматычных клетках і   ў клетках органаў, скрытых  ад святла - у каранях, карэнішчах, клубнях, насенні. У лейкапластах адбываецца назапашванне ці другасны сінтэз крухмалу (амілапласты), бялкоў (пратэінапласты), ліпідаў (алеапласты). Часам іх лічаць прапластыдамі, таму што яны здольныя пераўтварацца у іншыя тыпы пластыд.

Адным з простых і  зручных аб’ектаў для вывучэння  расліннай клеткі з’яўляецца ліст водных раслін валіснерыі спіральнай (Vallisneria spiralis L.) альбо эладэі канадскай(Elodea canadensis Rich.).  Валіснерыя - шматгадовая двухдомная травяністая расліна з разеткай стужкападобных лістоў. Эладэя - расліна з кальчакавата размешчаным лісцем. Яны лёгка размнажаюцца вегетатыўным шляхам і добра растуць у акварыуме, таму ў любы     час года можна мець свежы матэрыял.

Для прыгатавання прэпарату  кавалачак ліста валіснерыі ці цалкам малады ліст эладэі размяшчаюць у  кроплі вады на прадметным шкле і накрываюць покрыўным шклом такім чынам, каб выцясніць пузыркі паветра. Пры малым павелічэнні бачна, што клеткі ліста некалькі выцягнутыя ў даўжыню і цесна злучаныя паміж сабой. Паміж клетак, уздоўж іх выцягнутых старонак можна бачыць цёмныя лініі, якія часам на вачах знікаюць. Гэта паветра, якое накапілася ў міжклетачнай прасторы. Яно мае іншы, чым вада, каэфіцыент пераламлення святла і таму ўяўляецца ў выглядзе чорных палосак.

Пры вялікім павелічэнні  і дакладнай наводцы на фокус можна ўбачыць, што сценка паміж клеткамі неаднародная і складаецца з трох слаёў. Два з іх больш тоўстыя, бескаляровыя, адносяцца да кожнай з суседніх клетак і з’яўляюцца іх уласнымі абалонкамі. Трэці вельмі тонкі слой размяшчаецца дакладна пасярэдзіне паміж першымі дзвюма. Гэта сярэдзінная пласцінка , якая складаецца з пекцінавых рэчываў і забяспечвае трывалае злучэнне сумежных клетак.

Унутры клетак бачна  даволі вялікая колькасць хларапластаў. Яны размяшчаюцца ў пасценным  слоі цытаплазмы і маюць амаль  аднолькавыя памеры. У некаторых клетках хларапласты дастаткова хутка перамяшчаюцца ўздоўж сценак, што звязана з цыклічным рухам цытаплазмы. Трэба адзначыць, што ў суседніх клетках цытаплазма рухаецца, як правіла, у процілеглым напрамку. Хуткасць руху залежыць ад знешніх умоў, галоўным чынам - ад тэмпературы, святла і знешніх раздражняльнікаў. Таму, каб стымуляваць рух цытаплазмы, трэба за 30 мінут перад назіраннем патрымаць расліны пад уключанай настольнай лямпай. У ваду можна дадаць некалькі кропляў этылавага спірту.

 

З а д а н н  е. Пры вялікім павелічэнні зарысаваць 2-3 клеткі, паказаць клетачную абалонку, міжклетачную пласцінку, хларапласты. Стрэлкамі паказаць напрамак руху цытаплазмы і пластыд.

 

      Для знаёмства з храмапластамі можна выкарыстаць спелыя плады рабіны, шыпшыны, ландыша, спаржы, тамата і інш. раслін, а таксама караняплод морквы. Для прыгатавання прэпарату маленькі кавалачак мякаці з-пад эпідэрмісу прэпаравальнай іголкай пераносяць на прадметнае шкло і злёгку размешваюць у кроплі вады. У спелых пладах міжклетачнае рэчыва разбураецца, клеткі аддзяляюцца адна ад адной, таму можна лёгка знайсці і разглядзець асобныя клеткі. 

У пладах рабіны звычайнай (Sorbus aucuparia L.) храмапласты маюць форму  моцна выцягнутых і завостраных, некалькі выгнутых структур. Гэтая форма можа змяняцца. Храмапласты ў клетках пладоў ландыша майскага (Convallaria majalis L.) даволі вялікія, яны маюць больш-менш акруглую форму і ярка-аранжавую афарбоўку.

У пладах шыпшыны (Rosa L.) розныя клеткі маюць храмапласты рознай формы. Бліжэй да паверхні плода клеткі ўтрымліваюць храмапласты ў асноўным акруглай формы, у больш глыбокіх слаях знаходзяцца клеткі з пластыдамі вуглаватымі, трохвугольнымі і нават няправільнай формы. Форма храмапластаў залежыць таксама ад ступені спеласцi пладоў.

Храмапласты ў клетках  кораня морквы пасяўной (Daucus sativus (Hoffm.) Roehl.) маюць таксама разнастайную вуглаватую форму.

 

З а д а н н  е. Пры вялікім павелічэнні разглядзець  і зарысаваць па 1-2 клетцы з храмапластамі  ў 2-3 відаў. Адзначыць клетачную абалонку, храмапласты (рыс.1).

 

Для назірання лейкапластаў найбольш зручным аб`ектам з`яуляецца лісце традэсканцыі (Tradescantia L.) або зябрыны звіслай (Zebrina pendula Schnizl.). Лепшы прэпарат атрымліваецца пры выкарыстанні маладых лісцікаў. Каб зняць кавалачак ніжняга эпідэрмісу з цэнтральнай жылкі, ліст перагінаюць недалёка ад асновы ў ніжні бок, надрываюць ліставыя паўпласцінкі амаль да самай жылкі і цягнуць надламаную частку ліста ўздоўж ніжняй паверхні. У вобласці ліставой жылкі лёгка здымаецца эпідэрміс. Яго аддзяляюць і размяшчаюць у кроплі слабага раствору цукру, распраўляюць іголкай і накрываюць покрыўным шклом. Цукровы раствор патрэбны таму, што ў вадзе лейкапласты моцна набухаюць і расплываюцца.  Пры малым павелічэнні бачны выцягнутыя ў адным напрамку клеткі эпідэрмісу. Яны могуць быць бескаляровымі ці афарбаванымі ў бледна-ліловы колер дзякуючы антацыянаваму пігменту ў клетачным соке. Пры вялікім павелічэнні ў клетках добра бачна вялікае ядро, якое акружана ці часткова пакрыта бескаляровымі шарыкамі - лейкапластамі. Пратаплазма клетак ледзь бачна і мае выгляд зярністага пасценнага слою і зярністых цяжоў ад сценак клеткі да ядра.

У некаторых клетках  добра бачны выцягнутыя ігольчастыя  крышталі (рафіды) шчаўевакіслага кальцыю.

 

З а д а н н е. Зарысаваць пры вялікім павелічэнні 1-2 клеткі эпідэрмісу традэсканцыі з ядром, лейкапластамі, рафідамі (рыс.2).

 

 

 

ТКАНКІ

 

Тканкамі называюцца ўстойлівыя комплексы клетак, падобныя па паходжанню, форме, будове, якія выконваюць вызначаную функцыю і займаюць вызначанае месца ў целе раслін.

Па форме клетак адрозніваюць тканкі парэнхімныя, якія складзены з ізадыяметрычных  клетак (эпідэрміс, парэнхіма), і празенхімныя, якія складаюцца з клетак падоўжаных ( іх даўжыня перавышае шырыню больш  чым у 2 разы - клеткі праводзячых тканак і валокны).

Па часу і асаблівасці ўтварэння  вылучаюць тканкі першасныя, другасныя  і трацічныя. Першасныя пастаянныя тканкі ўтвараюцца з першасных, зародкавых ці апікальных мерыстэм і абумоўліваюць  пачатковы рост раслін. Другасныя - з другасных мерыстэм  (другасныя праводзячыя тканкі, перыдэрма). Трацічныя тканкі фарміруюцца з комплексу першасных і другасных (рытыдом).

Можна размяжоўваць тканкі на падставе фізіялагічнага стану клетак на мёртвыя  і жывыя; па ступені дыферэнцыяцыі клетак - на недыферэнцыраваныя (мерыстэматычныя) і пастаянныя (усе астатнія); па ступені складанасці - на простыя (з аднатыпных клетак - каленхіма, склерэнхіма) і складаныя (з клетак некалькіх тыпаў - ксілема, флаэма, перыдэрма, эпідэрміс).

Але звычайна тканкі класіфікуюць на падставе ўсяго комплексу анатама-марфалагічных прыкмет. Вылучаюць 6 тыпаў тканак: утваральныя, ці мерыстэматычныя; покрыўныя, ці пагранічныя; механічныя, ці арматурныя; праводзячыя; асноўныя (парэнхімныя). Асобную групу складаюць выдзяляльныя структуры, якія часта ў падручніках не зусім дакладна таксама называюць выдзяляльнымі тканкамі.

1. Утваральныя тканкі (мерыстэмы) забяспечваюць бесперапынны рост раслін і з’яўляюцца папярэднікамі ўсіх іншых тыпаў тканак. Клеткі мерыстэм здольны да актыўнага мітатычнага дзялення ўсё жыццё ці дастаткова доўгі час. Клеткі ўтваральных тканак дробныя, без міжклетнікаў, маюць тонкую першасную абалонку, густую цытаплазму з даволі вялікім ядром.

У залежнасці ад паходжання і ад часу з’яўлення ў антагенезе адрозніваюць 2 групы мерыстэм: першасныя і другасныя. Першасныя мерыстэмы бяруць пачатак з зародкавай мерыстэмы. Да іх адносяцца верхавінкавыя (апікальныя), інтэркалярныя і некаторыя латэральныя (бакавыя) мерыстэмы. Верхавінкавыя мерыстэмы знаходзяцца на конусах нарастання (вяршыні) парастка і кораня. Яны забяспечваюць першасны рост сцябла і кораня. Інтэркалярныя , ці ўставачныя мерыстэмы знаходзяцца ў вузлах некаторых раслін (мятлюшкавых – Poaceae Bennhart, або злакаў – Ciramineae Juss.; сельдэрэйных – Apiaceae Lindl., або парасонавых – Umbelliferae Juss.), у асновах маладых лістоў, чарашкоў, кветканосаў некаторых раслін, тычынкавых ніцяў. Яны функцыянуюць параўнальна нядоўга і пераўтвараюцца ў дыферэнцыраваныя тканкі. Уставачныя мерыстэмы таксама забяспечваюць рост органа расліны ў даўжыню.