Mô thực vật: dẫn điện, cơ học và bài tiết. Vải dẫn điện. Chức năng và đặc điểm cấu tạo Mô dẫn điện nằm ở đâu trong cây

Trong quá trình tiến hóa với việc phát hành thực vật bậc cao Trên đất liền, họ đã phát triển các mô đạt đến mức chuyên môn hóa cao nhất ở thực vật có hoa. Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét kỹ hơn mô thực vật là gì, chúng tồn tại như thế nào, chúng thực hiện chức năng gì, cũng như các đặc điểm cấu trúc của mô thực vật.

Vải vóc là những nhóm tế bào có cấu trúc giống nhau và thực hiện những chức năng giống nhau.

Các mô thực vật chính được thể hiện trong hình dưới đây:

Các loại, chức năng và cấu trúc của mô thực vật.

Mô tích hợp của thực vật.

khăn giấy che phủ thực vật - vỏ

Mô thực vật dẫn điện.

Mô cơ học của thực vật.

Loại này thuộc về các mô phức tạp và bao gồm các tế bào biệt hóa khác nhau. Ngoài các yếu tố dẫn điện, mô còn chứa các yếu tố cơ học, bài tiết và lưu trữ. Các mô dẫn điện liên kết tất cả các cơ quan thực vật thành hệ thống thống nhất. Có hai loại mô dẫn: xylem và phloem (tiếng Hy Lạp xylon - cây; phloios - vỏ cây, vỏ). Chúng có cả sự khác biệt về cấu trúc và chức năng.

Các phần tử dẫn điện của xylem được hình thành Tế bào chết. Chúng thực hiện vận chuyển đường dài nước và các chất hòa tan trong đó từ rễ đến lá. Các yếu tố dẫn điện của phloem bảo tồn nguyên sinh chất sống. Chúng thực hiện vận chuyển đường dài từ lá quang hợp đến rễ.

Thông thường, xylem và phloem nằm trong cơ thể thực vật theo một trật tự nhất định, tạo thành các lớp hoặc bó mạch. Tùy thuộc vào cấu trúc, có một số loại bó dẫn điện đặc trưng cho một số nhóm nhất định thực vật. Bó mở thế chấp giữa xylem và phloem chứa cambium, cung cấp sự tăng trưởng thứ cấp. Trong bó mở hai bên, phloem nằm tương đối với xylem ở cả hai bên. Các bó kín không chứa cambium và do đó không có khả năng làm dày thứ cấp. Bạn có thể tìm thấy thêm hai loại bó đồng tâm, trong đó phloem bao quanh xylem hoặc xylem bao quanh phloem.

Xylem (gỗ). Sự phát triển của xylem ở thực vật bậc cao gắn liền với việc đảm bảo trao đổi nước. Vì nước liên tục được loại bỏ qua lớp biểu bì nên cây phải hấp thụ cùng một lượng ẩm và bổ sung vào các cơ quan thực hiện quá trình thoát hơi nước. Cần lưu ý rằng sự hiện diện của một thể nguyên sinh sống trong các tế bào dẫn nước sẽ làm chậm quá trình vận chuyển nước rất nhiều; các tế bào chết ở đây hóa ra lại có nhiều chức năng hơn. Tuy nhiên, tế bào chết không có độ trương nên màng phải có tính chất cơ học. Lưu ý: tăng cường - trạng thái tế bào thực vật, mô và cơ quan dùng để làm gì? chúng trở nên đàn hồi do áp lực của thành phần tế bào lên màng đàn hồi của chúng. Thật vậy, các bộ phận dẫn điện của xylem bao gồm các tế bào chết kéo dài dọc theo trục của cơ quan với lớp vỏ dày có chất gỗ.

Ban đầu, xylem được hình thành từ mô phân sinh sơ cấp - Procambium, nằm ở đỉnh của các cơ quan trục. Đầu tiên, protoxylem được biệt hóa, sau đó là metaxylem. Ba loại hình thành xylem được biết đến. Trong loại exarch, các phần tử protoxylem đầu tiên xuất hiện ở ngoại vi của bó Procambium, sau đó các phần tử metaxylem xuất hiện ở trung tâm. Nếu quá trình diễn ra theo hướng ngược lại (tức là từ trung tâm đến ngoại vi), thì đây là loại endarchic. Ở loại trung mô, xylem được hình thành ở trung tâm của bó procambial, sau đó nó được lắng đọng về phía trung tâm và hướng ra ngoại vi.

Rễ được đặc trưng bởi kiểu hình thành xylem ngoại tuyến, trong khi thân cây được đặc trưng bởi kiểu hình thành xylem. Ở thực vật có tổ chức thấp, các phương pháp hình thành xylem rất đa dạng và có thể đóng vai trò là đặc điểm mang tính hệ thống.

Một số? Ở thực vật (ví dụ, thực vật một lá mầm), tất cả các tế bào Procambium đều biệt hóa thành các mô dẫn không có khả năng dày lên thứ cấp. Ở các dạng khác (ví dụ, dạng gỗ), mô phân sinh bên (cambium) vẫn nằm giữa xylem và phloem. Những tế bào này có khả năng phân chia, làm mới xylem và phloem. Quá trình này được gọi là tăng trưởng thứ cấp. Ở nhiều nơi, tăng trưởng tương đối ổn định điều kiện khí hậu, thực vật, tăng trưởng không đổi. Ở dạng thích nghi với sự thay đổi khí hậu theo mùa - định kỳ.

Các giai đoạn chính của quá trình biệt hóa tế bào Procambium. Các tế bào của nó có màng mỏng không ngăn chúng giãn ra trong quá trình phát triển của cơ quan. Sau đó, protoplast bắt đầu hình thành lớp vỏ thứ cấp. Nhưng quá trình này có những đặc điểm riêng biệt. Lớp vỏ thứ cấp không được lắng đọng thành một lớp liên tục, điều này không cho phép tế bào giãn ra mà ở dạng vòng hoặc hình xoắn ốc. Sự kéo dài của tế bào không khó. Ở tế bào non, các vòng hoặc vòng xoắn nằm gần nhau. Ở các tế bào trưởng thành, các tế bào phân kỳ do sự kéo dài của tế bào. Độ dày dạng vòng và xoắn ốc của vỏ không cản trở sự phát triển, nhưng về mặt cơ học, chúng kém hơn so với vỏ, trong đó độ dày thứ cấp tạo thành một lớp liên tục. Về vấn đề này, sau khi ngừng tăng trưởng, các nguyên tố có lớp vỏ được hóa gỗ liên tục (metaxylem) được hình thành trong xylem. Cần lưu ý rằng lớp dày thứ cấp ở đây không phải dạng vòng hay xoắn ốc mà là dạng chấm, dạng vảy, dạng lưới, tế bào của nó không có khả năng giãn ra và chết trong vòng vài giờ. Quá trình này xảy ra một cách phối hợp trong các tế bào lân cận. Xuất hiện trong tế bào chất một số lượng lớn lysosome Sau đó, chúng phân hủy và các enzyme có trong chúng sẽ phá hủy protoplast. Khi các bức tường ngang bị phá hủy, các tế bào nằm thành chuỗi phía trên nhau tạo thành một mạch rỗng. Hầu hết các thực vật hạt kín và một số? pteridophytes có mạch máu.

Một tế bào dẫn điện không hình thành qua các lỗ trên thành của nó được gọi là khí quản. Sự chuyển động của nước qua khí quản xảy ra với tốc độ thấp hơn so với tàu. Thực tế là ở tracheids, lớp vỏ sơ cấp không bị gián đoạn ở bất cứ đâu. Các tracheid giao tiếp với nhau thông qua các lỗ chân lông. Cần làm rõ rằng ở thực vật lỗ chân lông chỉ là một chỗ lõm ở lớp vỏ thứ cấp cho đến lớp vỏ sơ cấp và không có lỗ thủng nào giữa các khí quản.

Phổ biến nhất là lỗ chân lông có viền. Trong đó, một kênh hướng vào khoang tế bào tạo thành một phần mở rộng - khoang lỗ chân lông. Hầu hết các lỗ chân lông cây lá kim trên lớp vỏ chính chúng có độ dày - hình xuyến, là một loại van và có khả năng điều chỉnh cường độ vận chuyển nước. Bằng cách dịch chuyển, hình xuyến sẽ chặn dòng nước qua lỗ rỗng, nhưng sau đó nó không thể quay trở lại vị trí trước đó nữa và thực hiện hành động một lần.

Các lỗ rỗng ít nhiều tròn, thuôn dài vuông góc với trục thuôn dài (nhóm lỗ chân lông này giống như một cái thang; do đó, độ xốp như vậy được gọi là bậc thang). Thông qua các lỗ chân lông, sự vận chuyển xảy ra theo cả chiều dọc và chiều ngang. Các lỗ chân lông không chỉ hiện diện ở khí quản mà còn ở các tế bào mạch máu riêng lẻ hình thành nên mạch máu.

Theo quan điểm của lý thuyết tiến hóa, tracheids đại diện cho cấu trúc đầu tiên và chính dẫn nước trong cơ thể của thực vật bậc cao. Người ta tin rằng các mạch phát sinh từ khí quản do sự phân giải các bức tường ngang giữa chúng. Hầu hết các loài pteridophytes và thực vật hạt trần đều không có mạch. Sự chuyển động của nước xảy ra thông qua tracheids.

Trong tiến trình sự phát triển tiến hóa tàu xuất hiện ở các nhóm khác nhau thực vật nhiều lần, nhưng chúng có ý nghĩa chức năng quan trọng nhất ở thực vật hạt kín, ở đâu? chúng hiện diện cùng với khí quản. Người ta tin rằng việc sở hữu một cơ chế vận chuyển tiên tiến hơn đã giúp chúng không chỉ tồn tại mà còn đạt được nhiều hình thức đa dạng đáng kể.

Xylem là một mô phức tạp, ngoài các yếu tố dẫn nước, nó còn chứa các yếu tố khác. Chức năng cơ khíđược thực hiện bởi các sợi libriform (tiếng Latin liber - bast, forma - form). Sự hiện diện của các cấu trúc cơ học bổ sung rất quan trọng vì mặc dù dày lên nhưng thành của các bộ phận dẫn nước vẫn quá mỏng. Họ không thể tự mình hỗ trợ số lượng lớn. cây lâu năm. Các sợi phát triển từ tracheids. Chúng được đặc trưng bởi kích thước nhỏ hơn, vỏ được xếp thành gỗ (lignified) và khoang hẹp. Các lỗ chân lông không có đường viền có thể được tìm thấy trên tường. Những sợi này không thể dẫn nước, chức năng chính của chúng là hỗ trợ.

Xylem cũng chứa các tế bào sống. Khối lượng của chúng có thể đạt tới 25% tổng khối lượng gỗ. Vì những tế bào này có hình tròn nên chúng được gọi là nhu mô gỗ. Trong cơ thể thực vật, nhu mô nằm theo hai cách. Trong trường hợp đầu tiên, các tế bào được sắp xếp theo dạng sợi dọc - đây là nhu mô sợi. Trong trường hợp khác, nhu mô tạo thành các tia ngang. Chúng được gọi là tia lõi vì chúng kết nối lõi và vỏ. Lõi thực hiện một số chức năng, bao gồm cả việc lưu trữ các chất.

Phloem (khốn nạn). Đây là một mô phức tạp vì nó được hình thành bởi các loại tế bào khác nhau. Các tế bào dẫn điện chính được gọi là phần tử sàng. Các yếu tố dẫn điện của xylem được hình thành bởi các tế bào chết, trong khi ở phloem, chúng vẫn giữ lại một protoplast sống, mặc dù đã được biến đổi nhiều, trong suốt thời gian hoạt động. Phloem thực hiện việc giải phóng các chất nhựa từ các cơ quan quang hợp. Khả năng thực hiện chất hữu cơĐược sở hữu bởi tất cả các tế bào thực vật sống. Và do đó, nếu xylem chỉ được tìm thấy ở thực vật bậc cao thì việc vận chuyển các chất hữu cơ giữa các tế bào cũng được thực hiện ở thực vật bậc thấp.

Xylem và phloem phát triển từ mô phân sinh đỉnh. Ở giai đoạn đầu tiên, protophloem được hình thành ở dây procamial. Khi các mô xung quanh phát triển, nó sẽ căng ra và khi quá trình tăng trưởng hoàn tất, metaphloem được hình thành thay vì protophloem.

Trong các nhóm thực vật bậc cao khác nhau, có thể tìm thấy hai loại nguyên tố sàng. Trong pteridophytes và thực vật hạt trần, nó được đại diện bởi các tế bào sàng. Các trường sàng trong các ô nằm rải rác dọc theo các bức tường bên. Protoplast giữ lại một hạt nhân bị phá hủy phần nào.

Trong thực vật hạt kín, phần tử sàng được gọi là ống sàng. Chúng giao tiếp với nhau thông qua các tấm sàng. Tế bào trưởng thành thiếu nhân. Tuy nhiên, bên cạnh ống sàng còn có một tế bào đồng hành, được hình thành cùng với ống sàng do sự phân chia nguyên phân của tế bào mẹ chung (Hình 38). Tế bào đồng hành có tế bào chất dày đặc hơn với số lượng lớn ty thể đang hoạt động, cũng như nhân hoạt động đầy đủ, một số lượng lớn plasmodesmata (gấp 10 lần so với các tế bào khác). Các tế bào đồng hành ảnh hưởng đến hoạt động chức năng của các tế bào sàng ống có nhân.

Cấu trúc của tế bào sàng trưởng thành có một số đặc thù. Không có không bào nên tế bào chất bị hóa lỏng rất nhiều. Nhân có thể không có (trong thực vật hạt kín) hoặc ở trạng thái nhăn nheo, không hoạt động chức năng. Ribosome và phức hợp Golgi cũng không có, nhưng mạng lưới nội chất phát triển tốt, không chỉ xâm nhập vào tế bào chất mà còn đi vào các tế bào lân cận qua các lỗ của trường sàng. Ty thể và lạp thể phát triển tốt được tìm thấy rất nhiều.

Giữa các tế bào, các chất được vận chuyển qua các lỗ nằm trên màng tế bào. Những lỗ hở như vậy được gọi là lỗ chân lông, nhưng không giống như lỗ chân lông của khí quản, chúng xuyên qua. Người ta cho rằng chúng đại diện cho các plasmodesmata mở rộng rất nhiều trên tường, cái nào? polysaccharide callose được lắng đọng. Các lỗ chân lông được sắp xếp thành từng nhóm, tạo thành các trường sàng. Ở dạng nguyên thủy, các trường sàng nằm rải rác ngẫu nhiên trên toàn bộ bề mặt vỏ, ở các thực vật hạt kín tiên tiến hơn, chúng nằm ở đầu các ô liền kề nhau, tạo thành một tấm sàng. Nếu có một trường sàng trên đó thì gọi là đơn giản, nếu có nhiều trường sàng thì gọi là phức tạp.

Tốc độ di chuyển của dung dịch qua các phần tử sàng lên tới 150 cm mỗi giờ. Tốc độ này nhanh hơn hàng nghìn lần so với tốc độ khuếch tán tự do. Sự vận chuyển tích cực có thể diễn ra và vô số ty thể gồm các phần tử sàng lọc và tế bào đồng hành cung cấp ATP cần thiết cho quá trình này.

Thời gian hoạt động của các phần tử rây phloem phụ thuộc vào sự có mặt của mô phân sinh bên. Nếu chúng có mặt thì các phần tử sàng sẽ hoạt động trong suốt vòng đời của cây.

Ngoài các phần tử sàng và tế bào đồng hành, phloem còn chứa các sợi libe, màng cứng và nhu mô.

Vải dẫn điện

Loại này thuộc về tổ hợp mô, bao gồm các tế bào biệt hóa khác nhau. Ngoài các phần tử dẫn điện, mô còn chứa các phần tử cơ học, bài tiết và lưu trữ (Hình 26). Các mô dẫn điện hợp nhất tất cả các cơ quan thực vật thành một hệ thống duy nhất. Có hai loại mô dẫn điện: xylem Và phloem(Hy Lạp xylon - cây; phloios - vỏ cây, khốn). Chúng có cả sự khác biệt về cấu trúc và chức năng.

Các yếu tố dẫn điện của xylem được hình thành bởi các tế bào chết. Chúng thực hiện vận chuyển đường dài nước và các chất hòa tan trong đó từ rễ đến lá. Các yếu tố dẫn điện của phloem bảo tồn nguyên sinh chất sống. Chúng thực hiện vận chuyển đường dài từ lá quang hợp đến rễ.

Thông thường, xylem và phloem nằm trong cơ thể thực vật theo một trật tự nhất định, tạo thành các lớp hoặc bó dẫn điện. Tùy thuộc vào cấu trúc, có một số loại bó mạch đặc trưng của một số nhóm thực vật. Trong một gói mở tài sản thế chấp Giữa xylem và phloem có một tầng phát sinh, cung cấp sự phát triển thứ cấp (Hình 27-A, 28). Trong một gói mở song phương phloem nằm tương đối với xylem ở cả hai bên (Hình 27-B, 29). Gói đóng không chứa cambium và do đó không có khả năng làm dày thứ cấp (Hình 27-B, 27-D, 30,31). Hai loại nữa có thể được tìm thấy dầm đồng tâm, trong đó phloem bao quanh xylem (Hình 27-D, 32) hoặc xylem bao quanh phloem (Hình 27-E).

Xylem (gỗ). Sự phát triển của xylem ở thực vật bậc cao gắn liền với việc đảm bảo trao đổi nước. Vì nước liên tục được loại bỏ qua lớp biểu bì nên cây phải hấp thụ cùng một lượng ẩm và bổ sung vào các cơ quan thực hiện quá trình thoát hơi nước. Cần lưu ý rằng sự hiện diện của một thể nguyên sinh sống trong các tế bào dẫn nước sẽ làm chậm quá trình vận chuyển nước rất nhiều; các tế bào chết ở đây hóa ra lại có nhiều chức năng hơn. Tuy nhiên, tế bào chết không có độ trương lên , do đó vỏ phải có tính chất cơ học. Ghi chú: sự trương nở - trạng thái của tế bào thực vật, mô và cơ quan trong đó chúng trở nên đàn hồi do áp lực của thành phần tế bào lên màng đàn hồi của chúng. Thật vậy, các bộ phận dẫn điện của xylem bao gồm các tế bào chết kéo dài dọc theo trục của cơ quan với lớp vỏ dày có chất gỗ.

Ban đầu, xylem được hình thành từ mô phân sinh sơ cấp - Procambium, nằm ở đỉnh của các cơ quan trục. Khác biệt đầu tiên protoxylem, sau đó metaxylem. Ba loại hình thành xylem được biết đến. Tại quan sát viên Trong loại này, các phần tử protoxylem đầu tiên xuất hiện ở ngoại vi của bó Procambium, sau đó các phần tử metaxylem xuất hiện ở trung tâm. Nếu quá trình diễn ra theo hướng ngược lại (tức là từ trung tâm đến ngoại vi), thì điều này cực đoan kiểu. Tại loại trung mô xylem được bắt đầu ở trung tâm của bó procambial, sau đó nó được đưa về phía trung tâm và hướng ra ngoại vi.

Rễ được đặc trưng bởi kiểu hình thành xylem ngoại tuyến, trong khi thân cây được đặc trưng bởi kiểu hình thành xylem. Ở thực vật có tổ chức thấp, các phương pháp hình thành xylem rất đa dạng và có thể đóng vai trò là đặc điểm mang tính hệ thống.

Ở một số thực vật (ví dụ, thực vật một lá mầm), tất cả các tế bào Procambium đều biệt hóa thành các mô dẫn không có khả năng dày lên thứ cấp. Ở các dạng khác (ví dụ, dạng gỗ), mô phân sinh bên (cambium) vẫn nằm giữa xylem và phloem. Những tế bào này có khả năng phân chia, làm mới xylem và phloem. Quá trình này được gọi là tăng trưởng thứ cấp. Nhiều cây trồng trong điều kiện khí hậu tương đối ổn định phát triển liên tục. Ở dạng thích nghi với sự thay đổi khí hậu theo mùa - định kỳ. Kết quả là các vòng tăng trưởng hàng năm được xác định rõ ràng được hình thành.

Các giai đoạn chính của quá trình biệt hóa tế bào Procambium. Các tế bào của nó có màng mỏng không ngăn chúng giãn ra trong quá trình phát triển của cơ quan. Sau đó, protoplast bắt đầu hình thành lớp vỏ thứ cấp. Nhưng quá trình này có những đặc điểm riêng biệt. Lớp vỏ thứ cấp không được lắng đọng thành một lớp liên tục, điều này không cho phép tế bào giãn ra mà ở dạng vòng hoặc hình xoắn ốc. Sự kéo dài của tế bào không khó. Ở tế bào non, các vòng hoặc vòng xoắn nằm gần nhau. Ở các tế bào trưởng thành, các tế bào phân kỳ do sự kéo dài của tế bào (Hình 33). Độ dày dạng vòng và xoắn ốc của vỏ không cản trở sự phát triển, nhưng về mặt cơ học, chúng kém hơn so với vỏ, trong đó độ dày thứ cấp tạo thành một lớp liên tục. Do đó, sau khi ngừng tăng trưởng, các nguyên tố có lớp vỏ được hóa gỗ liên tục được hình thành trong xylem ( metaxylem). Cần lưu ý rằng độ dày thứ cấp ở đây không phải là hình vòng hoặc hình xoắn ốc mà là dạng điểm, hình thang và dạng lưới (Hình 34). Các tế bào của nó không thể giãn ra và chết trong vòng vài giờ. Quá trình này xảy ra một cách phối hợp trong các tế bào lân cận. Một số lượng lớn lysosome xuất hiện trong tế bào chất. Sau đó, chúng phân hủy và các enzyme có trong chúng sẽ phá hủy protoplast. Khi các bức tường ngang bị phá hủy, các tế bào nằm thành chuỗi phía trên nhau tạo thành một mạch rỗng (Hình 35). Hầu hết các thực vật hạt kín và một số loài pteridophyte đều có mạch.

Một tế bào dẫn điện không hình thành qua các lỗ trên thành của nó được gọi là khí quản. Sự chuyển động của nước qua khí quản xảy ra với tốc độ thấp hơn so với tàu. Thực tế là ở tracheids, lớp vỏ sơ cấp không bị gián đoạn ở bất cứ đâu. Các tracheid giao tiếp với nhau thông qua bởi vì. Cần làm rõ rằng ở thực vật lỗ chân lông chỉ là một chỗ lõm ở lớp vỏ thứ cấp cho đến lớp vỏ sơ cấp và không có lỗ thủng nào giữa các khí quản.

Thông thường, các lỗ chân lông có viền được tìm thấy (Hình 35-1). Trong đó, một kênh đối diện với khoang tế bào tạo thành một phần mở rộng - buồng lỗ chân lông. Các lỗ chân lông của hầu hết các cây lá kim trên lớp vỏ sơ cấp đều dày lên - hình xuyến, là một loại van có khả năng điều chỉnh cường độ vận chuyển nước. Bằng cách dịch chuyển, hình xuyến sẽ chặn dòng nước qua lỗ rỗng, nhưng sau đó nó không thể quay trở lại vị trí trước đó nữa và thực hiện hành động một lần.

Các lỗ rỗng ít nhiều tròn, thon dài vuông góc với trục thon dài (nhóm lỗ chân lông này giống như một cái thang, đó là lý do tại sao độ xốp như vậy được gọi là cầu thang). Thông qua các lỗ chân lông, sự vận chuyển xảy ra theo cả chiều dọc và chiều ngang. Các lỗ chân lông không chỉ hiện diện ở khí quản mà còn ở các tế bào mạch máu riêng lẻ hình thành nên mạch máu.

Theo quan điểm của lý thuyết tiến hóa, tracheids đại diện cho cấu trúc đầu tiên và chính dẫn nước trong cơ thể của thực vật bậc cao. Người ta tin rằng các mạch phát sinh từ khí quản do sự phân giải các thành ngang giữa chúng (Hình 36). Hầu hết các loài pteridophytes và thực vật hạt trần đều không có mạch. Sự chuyển động của nước xảy ra thông qua tracheids.

Trong quá trình phát triển tiến hóa, các mạch đã xuất hiện ở các nhóm thực vật khác nhau nhiều lần, nhưng chúng có ý nghĩa chức năng quan trọng nhất trong thực vật hạt kín, trong đó chúng hiện diện cùng với tracheids. Người ta tin rằng việc sở hữu một cơ chế vận chuyển tiên tiến hơn đã giúp chúng không chỉ tồn tại mà còn đạt được nhiều hình thức đa dạng đáng kể.

Xylem là một mô phức tạp, ngoài các yếu tố dẫn nước, nó còn chứa các yếu tố khác. Các chức năng cơ học được thực hiện bởi các sợi libriform ( lat. phóng khoáng - khốn nạn, forma - hình thức). Sự hiện diện của các cấu trúc cơ học bổ sung rất quan trọng vì mặc dù dày lên nhưng thành của các bộ phận dẫn nước vẫn quá mỏng. Họ không thể hỗ trợ một cách độc lập một khối lượng lớn cây lâu năm. Các sợi phát triển từ tracheids. Chúng được đặc trưng bởi kích thước nhỏ hơn, vỏ được xếp thành gỗ (lignified) và khoang hẹp. Các lỗ chân lông không có đường viền có thể được tìm thấy trên tường. Những sợi này không thể dẫn nước, chức năng chính của chúng là hỗ trợ.

Xylem cũng chứa các tế bào sống. Khối lượng của chúng có thể đạt tới 25% tổng khối lượng gỗ. Vì những tế bào này có hình tròn nên chúng được gọi là nhu mô gỗ. Trong cơ thể thực vật, nhu mô nằm theo hai cách. Trong trường hợp đầu tiên, các tế bào được sắp xếp theo dạng sợi dọc - đây là nhu mô sợi. Trong trường hợp khác, nhu mô tạo thành các tia ngang. Họ đã gọi tia tủy, vì chúng kết nối lõi và vỏ cây. Lõi thực hiện một số chức năng, bao gồm cả việc lưu trữ các chất.

Phloem (khốn nạn). Đây là một mô phức tạp vì nó được hình thành bởi các loại tế bào khác nhau. Tế bào dẫn điện chính được gọi là yếu tố sàng(Hình 37). Các yếu tố dẫn điện của xylem được hình thành bởi các tế bào chết, trong khi ở phloem, chúng vẫn giữ lại một protoplast sống, mặc dù đã được biến đổi nhiều, trong suốt thời gian hoạt động. Phloem thực hiện việc giải phóng các chất nhựa từ các cơ quan quang hợp. Tất cả các tế bào thực vật sống đều có khả năng dẫn truyền các chất hữu cơ. Và do đó, nếu xylem chỉ được tìm thấy ở thực vật bậc cao thì việc vận chuyển các chất hữu cơ giữa các tế bào cũng được thực hiện ở thực vật bậc thấp.

Xylem và phloem phát triển từ mô phân sinh đỉnh. Ở giai đoạn đầu tiên, một protophloem. Khi các mô xung quanh phát triển, nó sẽ căng ra và khi quá trình tăng trưởng hoàn tất, thay vào đó, protophloem được hình thành ẩn dụ.

Trong các nhóm thực vật bậc cao khác nhau, có thể tìm thấy hai loại nguyên tố sàng. Trong thực vật pteridophytes và thực vật hạt trần, nó được thể hiện tế bào sàng. Các trường sàng trong các ô nằm rải rác dọc theo các bức tường bên. Protoplast giữ lại một hạt nhân bị phá hủy phần nào.

Trong thực vật hạt kín, các nguyên tố sàng được gọi là ống sàng. Chúng giao tiếp với nhau thông qua các tấm sàng. Tế bào trưởng thành thiếu nhân. Tuy nhiên, bên cạnh ống sàng còn có tế bào đồng hành, được hình thành cùng với ống sàng do sự phân chia nguyên phân của tế bào mẹ chung (Hình 38). Tế bào đồng hành có tế bào chất dày đặc hơn với số lượng lớn ty thể đang hoạt động, cũng như nhân hoạt động đầy đủ, một số lượng lớn plasmodesmata (gấp 10 lần so với các tế bào khác). Các tế bào đồng hành ảnh hưởng đến hoạt động chức năng của các tế bào sàng ống có nhân.

Cấu trúc của tế bào sàng trưởng thành có một số đặc thù. Không có không bào nên tế bào chất bị hóa lỏng rất nhiều. Nhân có thể không có (trong thực vật hạt kín) hoặc ở trạng thái nhăn nheo, không hoạt động chức năng. Ribosome và phức hợp Golgi cũng không có, nhưng mạng lưới nội chất phát triển tốt, không chỉ xâm nhập vào tế bào chất mà còn đi vào các tế bào lân cận qua các lỗ của trường sàng. Ty thể và lạp thể phát triển tốt được tìm thấy rất nhiều.

Giữa các tế bào, các chất được vận chuyển qua các lỗ nằm trên màng tế bào. Những lỗ hở như vậy được gọi là lỗ chân lông, nhưng không giống như lỗ chân lông của khí quản, chúng xuyên qua. Người ta cho rằng chúng là các plasmodesmata có khả năng mở rộng cao, trên thành của chúng lắng đọng polysaccharide callose. Các lỗ chân lông được sắp xếp thành từng nhóm, tạo thành ruộng sàng. Ở dạng nguyên thủy, các trường sàng nằm rải rác ngẫu nhiên trên toàn bộ bề mặt vỏ; ở thực vật hạt kín tiên tiến hơn, chúng nằm ở đầu các tế bào lân cận liền kề nhau, tạo thành tấm sàng(Hình 39). Nếu có một trường sàng trên đó thì gọi là đơn giản, nếu có nhiều trường sàng thì gọi là phức tạp.

Tốc độ di chuyển của dung dịch qua sàng lên tới 150 cm? giờ. Tốc độ này nhanh hơn hàng nghìn lần so với tốc độ khuếch tán tự do. Sự vận chuyển tích cực có thể diễn ra và vô số ty thể gồm các phần tử sàng lọc và tế bào đồng hành cung cấp ATP cần thiết cho quá trình này.

Thời gian hoạt động của các phần tử rây phloem phụ thuộc vào sự có mặt của mô phân sinh bên. Nếu chúng có mặt thì các phần tử sàng sẽ hoạt động trong suốt vòng đời của cây.

Ngoài các phần tử sàng và tế bào đồng hành, phloem còn chứa các sợi libe, màng cứng và nhu mô.

Các mô dẫn điện rất phức tạp vì chúng bao gồm một số loại tế bào, cấu trúc của chúng có dạng thon dài (hình ống) và bị xuyên qua bởi nhiều lỗ chân lông. Sự hiện diện của các lỗ ở phần cuối (dưới hoặc trên) cung cấp khả năng vận chuyển theo chiều dọc và các lỗ ở các bề mặt bên tạo điều kiện thuận lợi cho dòng nước chảy theo hướng xuyên tâm. Các mô dẫn điện bao gồm xylem và phloem. Chúng chỉ được tìm thấy ở những cây giống dương xỉ và cây mang hạt. Mô dẫn điện chứa cả tế bào chết và tế bào sống
Xylem (gỗ)- Đây là mô chết. Bao gồm cơ bản thành phần cấu trúc(khí quản và khí quản), nhu mô gỗ và sợi gỗ. Nó thực hiện cả chức năng hỗ trợ và dẫn điện trong cây - nước và muối khoáng di chuyển lên cây qua nó.
Tracheids – tế bào chết hình trục chính. Các bức tường dày lên rất nhiều do sự lắng đọng của lignin. Một tính năng đặc biệt của tracheids là sự hiện diện của các lỗ có viền trên thành của chúng. Các đầu của chúng chồng lên nhau, mang lại cho cây sức mạnh cần thiết. Nước di chuyển qua các khoảng trống của khí quản mà không gặp phải bất kỳ sự can thiệp nào dưới dạng nội dung tế bào trên đường đi của nó; từ khí quản này sang khí quản khác nó được truyền qua các lỗ chân lông.
Ở thực vật hạt kín, khí quản đã tiến hóa thành mạch máu (khí quản). Đây là những ống rất dài được hình thành do sự “nối” của một số tế bào; phần còn lại của các vách ngăn cuối vẫn được bảo quản trong các bình ở dạng đục lỗ vành. Kích thước của tàu thay đổi từ vài cm đến vài mét. Trong các mạch protoxylem đầu tiên được hình thành, lignin tích tụ thành các vòng hoặc theo hình xoắn ốc. Điều này cho phép tàu tiếp tục căng ra khi nó lớn lên. Trong các bình chứa metaxylem, lignin tập trung dày đặc hơn - đây là “đường ống dẫn nước” lý tưởng hoạt động trên khoảng cách xa.
?1. khí quản khác với khí quản như thế nào? (Trả lời ở cuối bài)
?2 . Tracheids khác với sợi như thế nào?
?3 . Phloem và xylem có điểm gì chung?
?4. Ống sàng khác với khí quản như thế nào?
Các tế bào nhu mô của xylem tạo thành các tia đặc biệt nối lõi với vỏ cây. Chúng dẫn nước theo hướng xuyên tâm, tích trữ chất dinh dưỡng. Các mạch xylem mới phát triển từ các tế bào nhu mô khác. Cuối cùng, sợi gỗ tương tự như tracheids, nhưng không giống như nó, chúng có lumen bên trong rất nhỏ, do đó, chúng không dẫn nước mà cung cấp thêm độ bền. Chúng cũng có lỗ chân lông đơn giản, không có viền.
Phloem (con khốn)- Cái này mô sống, là một phần của vỏ cây, thực hiện dòng điện đi xuống nước có các sản phẩm đồng hóa hòa tan trong đó. Phloem được hình thành bởi năm loại cấu trúc: ống sàng, tế bào đồng hành, nhu mô libe, sợi libe và sclereids.
Cơ sở của những cấu trúc này là ống sàng , được hình thành do sự kết nối của một số tế bào sàng. Thành của chúng mỏng, chứa cellulose, nhân chết đi sau khi chín và tế bào chất bị ép vào thành, dọn đường cho các chất hữu cơ. Thành cuối của các tế bào của ống sàng dần dần bị bao phủ bởi các lỗ chân lông và bắt đầu trông giống như một cái sàng - đây là những tấm sàng. Để đảm bảo các chức năng quan trọng của chúng, các tế bào đồng hành nằm gần đó, tế bào chất của chúng hoạt động và nhân của chúng lớn.
?5 . Tại sao bạn cho rằng khi tế bào sàng trưởng thành thì nhân của chúng sẽ chết đi?
ĐÁP ÁN
?1. Khí quản là cấu trúc đa bào và không có thành cuối, nhưng khí quản là đơn bào, có thành cuối và các lỗ có viền.
?2 . Các khí quản có các lỗ bao quanh và đường kính được xác định rõ, trong khi các sợi có đường kính rất nhỏ và các lỗ đơn giản. Chúng cũng khác nhau về chức năng, khí quản thực hiện vai trò vận chuyển (dẫn điện) và các sợi thực hiện vai trò cơ học.
?3. Phloem và xylem đều là các mô dẫn điện; cấu trúc của chúng có dạng hình ống và chứa các tế bào nhu mô và các mô cơ học.
?4. Các ống sàng bao gồm các tế bào sống, thành của chúng là cellulose, chúng thực hiện việc vận chuyển các chất hữu cơ đi xuống và khí quản được hình thành bởi các tế bào chết; thành của chúng được làm dày lên rất nhiều bằng lignin, chúng cung cấp sự vận chuyển nước và khoáng chất đi lên.
?5. Sự vận chuyển đi xuống xảy ra dọc theo các tế bào sàng và các hạt nhân, bị dòng chất mang đi sẽ chiếm một phần đáng kể của trường sàng, dẫn đến giảm hiệu quả của quá trình.

Mô dẫn điện bao gồm các tế bào sống hoặc chết kéo dài trông giống như các ống.

Thân và lá của cây có chứa các bó mô dẫn điện. Mô dẫn chứa các mạch và ống sàng.

Tàu thuyền- các ô rỗng chết được kết nối tuần tự, các vách ngăn ngang giữa chúng biến mất. Thông qua các mạch, nước và khoáng chất hòa tan trong đó từ rễ đi vào thân và lá.

Ống sàng - các tế bào sống kéo dài, không có hạt nhân, nối thành chuỗi với nhau. Thông qua chúng, các chất hữu cơ từ lá (nơi chúng được hình thành) di chuyển đến các cơ quan khác của cây.

Vải dẫn điện đảm bảo vận chuyển nước với các khoáng chất hòa tan trong đó.

Mô này tạo thành hai hệ thống vận chuyển:

• trở lên(từ rễ đến lá);
• đi xuống(từ lá đến tất cả các bộ phận khác của cây).

Hệ thống vận chuyển đi lên bao gồm khí quản và mạch (xylem hoặc gỗ), và mạch là chất dẫn điện tiên tiến hơn khí quản.

Trong các hệ thống đi xuống, dòng nước chứa các sản phẩm quang hợp đi qua các ống sàng (phloem hoặc phloem).

Xylem và phloem tạo thành các bó mạch-sợi - “hệ tuần hoàn” của thực vật, xuyên qua nó hoàn toàn, kết nối nó thành một tổng thể.

Các nhà khoa học tin rằng sự xuất hiện của các mô gắn liền với lịch sử Trái đất với sự xuất hiện của thực vật trên đất liền. Khi một phần của cây tồn tại trong không khí và phần còn lại (rễ) trong đất, nó cần phải cung cấp nước và muối khoáng từ rễ đến lá và các chất hữu cơ từ lá đến rễ. Vì vậy trong quá trình tiến hóa hệ thực vật Có hai loại vải dẫn điện - gỗ và vải khốn.

Qua gỗ (qua khí quản và mạch) nước hòa tan khoáng sản bốc lên từ rễ đến lá - đây là dòng nước dẫn nước hoặc đi lên. Thông qua phloem (qua ống rây), các chất hữu cơ hình thành trong lá xanh sẽ chảy đến rễ và các cơ quan khác của cây - đây là dòng chảy đi xuống.

Vải giáo dục

Mô giáo dục được tìm thấy ở tất cả các bộ phận đang phát triển của cây. Mô giáo dục bao gồm các tế bào có khả năng phân chia trong suốt vòng đời của cây. Các tế bào ở đây nằm rất nhanh với nhau. Thông qua quá trình phân chia, chúng hình thành nhiều tế bào mới, từ đó đảm bảo cho cây phát triển về chiều dài và độ dày. Các tế bào xuất hiện trong quá trình phân chia các mô giáo dục sau đó được chuyển hóa thành tế bào của các mô thực vật khác.

Cái này mô sơ cấp, từ đó tất cả các mô thực vật khác được hình thành. Nó bao gồm các tế bào đặc biệt có khả năng phân chia nhiều lần. Chính những tế bào này tạo nên phôi của bất kỳ loại cây nào.

Mô này được giữ lại ở cây trưởng thành. Nằm ở:

• ở phần dưới cùng của hệ thống rễ và ở phần ngọn của thân cây (đảm bảo cây tăng trưởng về chiều cao và sự phát triển của hệ thống rễ) - mô giáo dục đỉnh;
• bên trong thân cây (đảm bảo cây phát triển chiều rộng và dày lên) - mô giáo dục bên.

Không giống như các mô khác, tế bào chất vải giáo dục dày hơn và dày đặc hơn. Tế bào có các bào quan phát triển tốt cung cấp khả năng tổng hợp protein. Lõi được đặc trưng bởi kích thước lớn. Khối lượng của nhân và tế bào chất được duy trì ở một tỷ lệ không đổi. Sự mở rộng của nhân báo hiệu sự bắt đầu của quá trình phân chia tế bào, xảy ra thông qua nguyên phân đối với các bộ phận sinh dưỡng của thực vật và giảm phân đối với mô phân sinh bào tử.