Mô dẫn điện: đặc điểm cấu trúc. Vải dẫn điện. Chức năng và đặc điểm cấu trúc Tế bào nào dẫn nước với chất khoáng

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 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 được vận chuyển đến rễ và các cơ quan khác của cây - điều này dòng điện 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.

Vải dẫn điện

Mô dẫn điện vận chuyển các chất dinh dưỡng hòa tan đi khắp cây. Cho nhieu thực vật bậc cao nó được thể hiện bằng các bộ phận dẫn điện (bình, ống khí quản và ống sàng). Thành của các phần tử dẫn điện có các lỗ rỗng và xuyên qua giúp các chất di chuyển dễ dàng từ tế bào này sang tế bào khác. Mô dẫn điện tạo thành một mạng lưới phân nhánh liên tục trong cơ thể thực vật, kết nối tất cả các cơ quan của nó trong hệ thống thống nhất- từ rễ mỏng nhất đến chồi non, chồi và đầu lá.

Nguồn gốc

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 của thế giới thực vật, hai loại mô dẫn điện đã phát sinh - gỗ và gỗ khốn. Thông qua gỗ (thông qua khí quản và mạch), nước với các khoáng chất hòa tan sẽ dâng lên từ rễ đến lá - đây là dòng nước dẫn 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.

Nghĩa

Các mô dẫn điện của thực vật là xylem (gỗ) và phloem (bast). Dọc theo xylem (từ rễ đến thân) có dòng nước đi lên cùng với muối khoáng hòa tan trong đó. Dọc theo phloem có dòng nước và chất hữu cơ yếu hơn và chậm hơn.

Ý nghĩa của gỗ

Xylem, qua đó có dòng điện đi lên mạnh mẽ và nhanh chóng, được hình thành bởi các tế bào chết có kích thước khác nhau. Không có tế bào chất trong chúng, các bức tường được trang trí bằng gỗ và có nhiều lỗ chân lông. Chúng là những chuỗi tế bào dẫn nước đã chết dài nằm cạnh nhau. Tại các điểm tiếp xúc chúng có lỗ chân lông, qua đó chúng di chuyển từ tế bào này sang tế bào khác về phía lá. Đây là cách các tracheid được sắp xếp. Thực vật có hoa cũng phát triển các mô mạch cao cấp hơn. Trong mạch, các thành ngang của tế bào bị phá hủy ở mức độ ít nhiều và xuất hiện dưới dạng các ống rỗng. Vì vậy, mạch máu là sự kết nối của nhiều tế bào ống thận chết được gọi là các đoạn. Nằm chồng lên nhau, chúng tạo thành một ống. Thông qua những con tàu như vậy, các giải pháp thậm chí còn di chuyển nhanh hơn. Ngoài thực vật có hoa, các thực vật bậc cao khác chỉ có tracheids.

Ý nghĩa của Luba

Bởi vì dòng điện đi xuống yếu hơn nên các tế bào phloem có thể vẫn sống. Chúng tạo thành các ống sàng - các bức tường ngang của chúng có nhiều lỗ thủng. Không có nhân trong các tế bào như vậy, nhưng chúng giữ lại tế bào chất sống. Các ống sàng không tồn tại được lâu, thường là 2-3 năm, đôi khi - 10-15 năm. Những cái mới liên tục được hình thành để thay thế chúng.

Quỹ Wikimedia. 2010.

Xem “Vải dẫn điện” là gì trong các từ điển khác:

Xem mô thực vật... từ điển bách khoa F. Brockhaus và I.A. Efron

- (tiếng Latin textus, tiếng Hy Lạp histds), ở động vật có một hệ thống các tế bào có nguồn gốc, cấu trúc và chức năng tương tự trong cơ thể, cũng như các chất và cấu trúc nội bào của các sản phẩm hoạt động sống của chúng. Có 4 loại T., tương ứng với loại chính. dạng cơ thể chức năng... ... Từ điển bách khoa sinh học

Thuật ngữ này có ý nghĩa khác, xem Vải (ý nghĩa). Mô là một hệ thống các tế bào và chất nội bào, được thống nhất bởi một nguồn gốc, cấu trúc và chức năng chung. Khoa học nghiên cứu cấu trúc mô của sinh vật sống... ... Wikipedia

Tim là một hệ thần kinh cơ phức tạp đảm bảo hoạt động nhịp nhàng của nó. Các tế bào của hệ thống dẫn truyền tạo ra và truyền các xung kích thích nhịp nhàng đến các cơ tâm nhĩ và tâm thất, khiến chúng co lại. * * * HỆ THỐNG DẪN ĐIỆN… … từ điển bách khoa

Hệ thống dẫn truyền của tim- Tim, như một cơ quan hoạt động theo một hệ thống tự động hóa liên tục, bao gồm hệ thống dẫn truyền của tim, systema conducens cordis, có chức năng điều phối, điều chỉnh và đảm bảo tính tự động của nó, có tính đến sự co bóp của các cơ của các buồng riêng lẻ.… … Atlas giải phẫu người

(Các) loại vải- (trong sinh học) là tập hợp các tế bào (giống nhau về cấu trúc, nguồn gốc, chức năng) và chất nội bào. Mô động vật là biểu mô (bao phủ bề mặt da, lót các khoang cơ thể, v.v.), mô cơ, mô liên kết và mô thần kinh... ... Sự khởi đầu của khoa học tự nhiên hiện đại

Mô mỡ màu nâu ... Wikipedia

Đây là mô của cơ thể sống, không chịu trách nhiệm trực tiếp về hoạt động của bất kỳ cơ quan hay hệ cơ quan nào nhưng đóng vai trò phụ trợ trong tất cả các cơ quan, chiếm 60–90% khối lượng của chúng. Thực hiện các chức năng hỗ trợ, bảo vệ và dinh dưỡng.... ... Wikipedia

Các mô cơ (lat. textus Muscleis) là các mô có cấu trúc và nguồn gốc khác nhau, nhưng giống nhau về khả năng trải qua các cơn co thắt rõ rệt. Bao gồm các tế bào thon dài nhận được sự kích thích từ hệ thần kinh và trả lời... Wikipedia

Mô liên kết là mô của một sinh vật sống không liên quan đến chức năng thích hợp của bất kỳ cơ quan nào, nhưng có vai trò phụ trợ trong tất cả chúng, chiếm 60–90% khối lượng của chúng. Thực hiện các chức năng hỗ trợ, bảo vệ và dinh dưỡng.... ... Wikipedia

Các mô dẫn điện có chức năng vận chuyển các chất dinh dưỡng hòa tan trong nước đi khắp cây. Chúng phát sinh do kết quả của việc thực vật thích nghi với cuộc sống trên cạn. Liên quan đến sự sống trong hai môi trường - đất và không khí, nảy sinh hai mô dẫn điện, qua đó các chất di chuyển theo hai hướng.

Các chất đi dọc theo mạch gỗ từ rễ lên lá dinh dưỡng đất– nước và muối khoáng hòa tan trong đó (dòng tăng dần hoặc dòng thoát hơi nước).

Các chất được hình thành trong quá trình quang hợp, chủ yếu là sucrose, di chuyển qua phloem từ lá đến rễ (dòng chảy xuôi). Vì các chất này là sản phẩm của quá trình đồng hóa carbon dioxide, nên việc vận chuyển các chất qua phloem được gọi là dòng đồng hóa.

Các mô dẫn điện tạo thành một hệ thống phân nhánh liên tục trong cơ thể thực vật, kết nối tất cả các cơ quan - từ rễ mỏng nhất đến chồi non nhất. Xylem và phloem là các mô phức tạp, chúng bao gồm các yếu tố không đồng nhất - dẫn điện, cơ học, lưu trữ, bài tiết. Quan trọng nhất là các yếu tố dẫn điện, chúng thực hiện chức năng dẫn điện.

Xylem và phloem được hình thành từ cùng một mô phân sinh nên luôn nằm cạnh nhau trong cây. Các mô dẫn sơ cấp được hình thành từ mô phân sinh bên sơ cấp - Procambium, mô dẫn thứ cấp - từ mô phân sinh bên thứ cấp - cambium. Các mô dẫn thứ cấp có cấu trúc phức tạp hơn các mô sơ cấp.

Xylem (gỗ) bao gồm các yếu tố dẫn điện - khí quản và mạch (khí quản), các yếu tố cơ học - sợi gỗ (sợi libriform) và các yếu tố của mô chính - nhu mô gỗ.

Các bộ phận dẫn điện của xylem được gọi là các bộ phận khí quản. Có hai loại thành phần khí quản – khí quản và các đoạn mạch máu (Hình 3.26).

Khí quản là một tế bào rất dài với các thành nguyên sinh còn nguyên vẹn. Sự chuyển động của các dung dịch xảy ra bằng cách lọc qua các lỗ có viền. Một tàu bao gồm nhiều tế bào gọi là đoạn tàu. Các đoạn này nằm chồng lên nhau, tạo thành một ống. Giữa các đoạn liền kề của cùng một tàu có các lỗ xuyên qua - lỗ thủng. Dung dịch di chuyển qua mạch dễ dàng hơn nhiều so với qua khí quản.

Cơm. 3,26. Sơ đồ cấu trúc và sự kết hợp của khí quản (1) và các đoạn mạch (2).

Các thành phần khí quản ở trạng thái trưởng thành và hoạt động – Tế bào chết không có protoplast. Việc bảo tồn các protoplast sẽ cản trở sự di chuyển của các dung dịch.

Mạch và khí quản truyền dung dịch không chỉ theo chiều dọc mà còn theo chiều ngang đến các thành phần khí quản lân cận và đến các tế bào sống. Thành bên của khí quản và mạch máu vẫn mỏng trên một diện tích lớn hơn hoặc nhỏ hơn. Đồng thời, chúng có độ dày thứ cấp giúp tạo độ bền cho tường. Tùy thuộc vào tính chất dày lên của các thành bên, các thành phần khí quản được gọi là hình khuyên, xoắn ốc, dạng lưới, dạng vảy và lỗ có dấu lấm chấm (Hình 3.27).

Cơm. 3,27. Các loại độ dày và độ xốp của thành bên của các thành phần khí quản: 1 – hình vòng, 2-4 – xoắn ốc, 5 – dày dạng lưới; 6 – bậc thang, 7 – đối diện, 8 – độ xốp đều.

Các phần dày hình khuyên và xoắn ốc thứ cấp được gắn vào thành sơ cấp mỏng bằng một hình chiếu hẹp. Khi các lớp dày lại với nhau và hình thành các cầu nối giữa chúng, một lớp lưới dày lên xuất hiện, biến thành các lỗ có viền. Chuỗi này (Hình 3.27) có thể được coi là một chuỗi tiến hóa, phát sinh hình thái.

Sự dày lên thứ cấp của thành tế bào của các thành phần khí quản trở nên dày đặc (được tẩm lignin), giúp chúng có thêm sức mạnh, nhưng hạn chế khả năng phát triển về chiều dài. Do đó, trong quá trình hình thành của một cơ quan, các phần tử hình vòng và xoắn ốc vẫn có khả năng kéo dài lần đầu tiên xuất hiện, không cản trở sự phát triển về chiều dài của cơ quan. Khi sự phát triển của một cơ quan dừng lại, các yếu tố xuất hiện không có khả năng kéo dài theo chiều dọc.

Trong quá trình tiến hóa, tracheids xuất hiện đầu tiên. Chúng được tìm thấy ở dạng nguyên thủy đầu tiên cây đất. Các tàu xuất hiện muộn hơn nhiều bằng cách biến đổi khí quản. Hầu như tất cả các thực vật hạt kín đều có mạch. Theo quy luật, thực vật bào tử và thực vật hạt trần không có mạch máu và chỉ có khí quản. Chỉ như một ngoại lệ hiếm hoi, các mạch được tìm thấy trong các bào tử như Selaginella, một số loài đuôi ngựa và dương xỉ, cũng như trong một số loài thực vật hạt trần (Gnetaceae). Tuy nhiên, ở những thực vật này, mạch phát sinh độc lập với mạch của thực vật hạt kín. Sự xuất hiện của các mạch trong thực vật hạt kín đánh dấu một thành tựu tiến hóa quan trọng, vì nó tạo điều kiện thuận lợi cho việc dẫn nước; Thực vật hạt kín hóa ra lại thích nghi hơn với cuộc sống trên cạn.

Nhu mô gỗ và sợi gỗ lần lượt thực hiện chức năng lưu trữ và hỗ trợ.

Phloem (con khốn) bao gồm các phần tử dẫn - rây, các tế bào đi kèm (tế bào đồng hành), các phần tử cơ học - sợi phloem (bast) và các phần tử của mô chính - nhu mô phloem (bast).

Ngược lại với các thành phần khí quản, các thành phần dẫn điện của phloem vẫn còn sống ngay cả ở trạng thái trưởng thành và thành tế bào của chúng vẫn còn sơ cấp, không bị hóa gỗ. Trên các bức tường yếu tố sàng Có các nhóm lỗ nhỏ - trường sàng, qua đó các nguyên sinh chất của các tế bào lân cận giao tiếp và vận chuyển các chất xảy ra. Có hai loại phần tử sàng - tế bào sàng và đoạn ống sàng.

Tế bào sàng nguyên thủy hơn, chúng là đặc trưng của thực vật bào tử và thực vật hạt trần. Ô sàng là một ô đơn, có chiều dài rất dài, có đầu nhọn. Các cánh đồng sàng của nó nằm rải rác dọc theo các bức tường bên. Ngoài ra, tế bào sàng còn có những đặc điểm nguyên thủy khác: chúng thiếu các tế bào chuyên biệt đi kèm và chứa nhân ở trạng thái trưởng thành.

Ở thực vật hạt kín, việc vận chuyển chất đồng hóa được thực hiện bằng ống rây (Hình 3.28). Chúng bao gồm nhiều ô riêng lẻ - các phân đoạn, nằm chồng lên nhau. Các trường sàng của hai đoạn liền kề tạo thành một tấm sàng. Các tấm sàng có cấu trúc hoàn hảo hơn các trường sàng (các lỗ lớn hơn và có nhiều lỗ hơn).

Ở trạng thái trưởng thành, các đoạn ống sàng thiếu nhân nhưng vẫn sống và dẫn điện tích cực. Vai trò quan trọng trong việc vận chuyển chất đồng hóa qua ống sàng thuộc về các tế bào đi kèm (tế bào đồng hành). Mỗi đoạn ống sàng và tế bào đi kèm của nó (hoặc hai hoặc ba tế bào trong trường hợp phân chia bổ sung) phát sinh đồng thời từ một tế bào mô phân sinh. Các tế bào đồng hành có nhân và tế bào chất với nhiều ty thể; sự trao đổi chất mạnh mẽ xảy ra trong họ. Có rất nhiều kết nối tế bào chất giữa các ống sàng và các tế bào đi kèm liền kề với chúng. Người ta tin rằng các tế bào đồng hành, cùng với các đoạn ống sàng, tạo thành một hệ thống sinh lý duy nhất thực hiện dòng đồng hóa.

Cơm. 3,28. Phloem của thân bí ngô trên mặt cắt dọc (A) và mặt cắt ngang (B): 1 – đoạn ống rây; 2 – tấm sàng; 3 – ô đi kèm; 4 – nhu mô phloem; 5 – tấm sàng bị tắc.

Thời gian hoạt động của ống sàng ngắn. Đối với cây hàng năm và chồi trên mặt đất của cỏ lâu năm - không quá một mùa sinh trưởng, đối với cây bụi và cây - không quá ba đến bốn năm. Khi các chất sống trong ống sàng chết đi thì tế bào đồng hành cũng chết theo.

Nhu mô Bast bao gồm các tế bào sống có thành mỏng. Tế bào của nó thường tích lũy các chất dự trữ, cũng như nhựa, tannin, v.v. Sợi Bast đóng vai trò hỗ trợ. Chúng không có mặt ở tất cả các loài thực vật.

Trong cơ thể thực vật, xylem và phloem nằm cạnh nhau, tạo thành các lớp hoặc các sợi riêng biệt, được gọi là bó mạch. Có một số loại bó dẫn điện (Hình 3.29).

Các bó kín chỉ bao gồm các mô mạch máu sơ cấp; chúng không có tầng phát sinh và không dày thêm. Chùm kín là đặc điểm của cây một lá mầm và mang bào tử. Các chùm mở có tầng phát sinh gỗ và có khả năng dày lên thứ cấp. Chúng là đặc trưng của thực vật hạt trần và thực vật hai lá mầm.

Tùy thuộc vào vị trí tương đối Phloem và xylem trong một bó được chia thành các loại sau. Phổ biến nhất là các bó thế chấp, trong đó phloem nằm ở một bên của xylem. Các bó bên có thể ở dạng mở (thân của thực vật hai lá mầm và thực vật hạt trần) và đóng (thân của thực vật một lá mầm). Nếu với bên trong Một sợi phloem bổ sung được định vị từ xylem; bó như vậy được gọi là bó hai bên. Các bó hai bên chỉ có thể mở, chúng là đặc điểm của một số họ thực vật hai lá mầm (bí ngô, cây cà dược, v.v.).

Ngoài ra còn có các bó đồng tâm trong đó một mô dẫn bao quanh một mô khác. Họ chỉ có thể được đóng lại. Nếu có phloem ở trung tâm bó và xylem bao quanh nó thì bó đó được gọi là ly tâm hoặc amphivasal. Những bó như vậy thường được tìm thấy trong thân và thân rễ của cây một lá mầm. Nếu xylem nằm ở trung tâm của bó và được bao quanh bởi phloem thì bó đó được gọi là centoxylem hoặc amphicribral. Các bó centoxylem thường gặp ở dương xỉ.

Cơm. 3,29. Các loại gói dẫn: 1 – tài sản thế chấp mở; 2 – song phương mở; 3 – tài sản thế chấp đã đóng; 4 – ly tâm khép kín đồng tâm; 5 – ly tâm khép kín đồng tâm; K – cambium; X – xylem; F – phloem.

5. Cơ khí, lưu trữ, mô mang không khí. Cấu trúc, chức năng

Vải cơ khí- một loại mô trong cơ thể thực vật, các sợi từ tế bào sống và tế bào chết với thành tế bào rất dày, tạo nên sức mạnh cơ học thân hình. Nó phát sinh từ mô phân sinh đỉnh, cũng như là kết quả của hoạt động của procambium và cambium.

Mức độ phát triển của các mô cơ học phần lớn phụ thuộc vào điều kiện, chúng hầu như không có ở thực vật ở rừng ẩm, ở nhiều nơi. thực vật ven biển, nhưng phát triển tốt ở hầu hết các loài thực vật ở môi trường sống khô cằn.

Các mô cơ học có mặt ở tất cả các cơ quan của thực vật, nhưng chúng phát triển nhiều nhất dọc theo ngoại vi của thân và ở phần trung tâm của rễ.

Các loại vải cơ khí sau đây được phân biệt:

nhu mô là một mô nâng đỡ đàn hồi của vỏ sơ cấp của thân non của cây hai lá mầm, cũng như lá. Nó bao gồm các tế bào sống với màng sơ cấp dày không đều, không có lớp lót, kéo dài dọc theo trục của cơ quan. Cung cấp hỗ trợ cho nhà máy.

xơ cứng là một mô bền được tạo thành từ các tế bào chết nhanh với màng dày và dày đều. Cung cấp sức mạnh cho các cơ quan và toàn bộ cơ thể thực vật. Có hai loại tế bào xơ cứng:

sợi là những tế bào mỏng dài, thường được tập hợp thành sợi hoặc bó (ví dụ: sợi libe hoặc sợi gỗ).

sclereids là những tế bào chết hình tròn với màng hóa chất rất dày. Chúng tạo thành vỏ hạt, vỏ hạt, hạt anh đào, mận, mơ; chúng tạo cho thịt quả lê có đặc tính thô đặc trưng. Chúng được tìm thấy thành từng nhóm trong lớp vỏ của cây lá kim và một số cây rụng lá, trong vỏ cứng của hạt và quả. Tế bào của chúng có hình tròn với thành dày và nhân nhỏ.

Các mô cơ học cung cấp sức mạnh cho các cơ quan thực vật. Chúng tạo thành một khung hỗ trợ tất cả các cơ quan thực vật, chống lại sự gãy, nén và vỡ của chúng. Các đặc điểm chính của cấu trúc của các mô cơ học, đảm bảo độ bền và độ đàn hồi của chúng, là sự dày lên và phân lớp mạnh mẽ của màng, đóng chặt giữa các tế bào và không có lỗ thủng trên thành tế bào.

Các mô cơ học phát triển nhất ở thân cây, nơi chúng được thể hiện bằng các sợi gỗ và sợi gỗ. Trong rễ vải cơ khí tập trung ở trung tâm cơ quan.

Tùy thuộc vào hình dạng của tế bào, cấu trúc, trạng thái sinh lý và phương pháp làm dày màng tế bào, người ta phân biệt hai loại mô cơ học: nhu mô và xơ cứng (Hình 8.4).

Cơm. 8.4. Mô cơ học: a - nhu mô góc cạnh; 6- xơ cứng; c -- sclereids từ quả mận anh đào: 1 - tế bào chất, 2 - thành tế bào dày lên, 3 - ống lỗ chân lông.

Collenchyma được đại diện bởi các tế bào nhu mô sống với màng dày không đều, khiến chúng đặc biệt thích nghi để củng cố các cơ quan đang phát triển trẻ. Là tế bào sơ cấp, các tế bào nhu mô dễ dàng co giãn và thực tế không cản trở sự kéo dài của bộ phận cây nơi chúng nằm. Collenchyma thường nằm thành từng sợi riêng biệt hoặc hình trụ liên tục dưới lớp biểu bì của thân non và cuống lá, đồng thời cũng giáp với các gân lá ở lá hai lá mầm. Đôi khi nhu mô có chứa lục lạp.

Mô xơ bao gồm các tế bào thon dài với các màng dày đồng đều, thường bị hóa gỗ, các chất bên trong sẽ chết đi giai đoạn đầu. Màng tế bào xơ cứng có độ bền cao, gần bằng độ bền của thép. Mô này được thể hiện rộng rãi trong các cơ quan sinh dưỡng của thực vật trên cạn và tạo thành sự hỗ trợ dọc trục của chúng.

Có hai loại tế bào xơ cứng: sợi và xơ cứng. Sợi là những tế bào dài, mỏng, thường tập hợp thành sợi hoặc bó (ví dụ: sợi libe hoặc sợi gỗ). Sclereids là những tế bào chết hình tròn với màng gỗ rất dày. Chúng tạo thành vỏ hạt, vỏ hạt, hạt anh đào, mận và mơ; chúng tạo cho thịt quả lê có đặc tính thô đặc trưng.

Mô đất, hay nhu mô, bao gồm các tế bào sống, thường có thành mỏng tạo thành nền tảng của các cơ quan (do đó có tên là mô). Nó chứa các mô cơ học, dẫn điện và các mô vĩnh viễn khác. Mô chính thực hiện một số chức năng, và do đó chúng phân biệt giữa đồng hóa (chlorenchyma), dự trữ, khí nén (aerenchyma) và nhu mô chứa nước (Hình 8.5).

Hình 8.5. Các mô nhu mô: 1-3 - mang chất diệp lục (tương ứng là cột, xốp và gấp nếp); 4-lưu trữ (tế bào có hạt tinh bột); 5 - khí nén, hoặc khí dung.

Protein, carbohydrate và các chất khác được tích trữ trong các tế bào của nhu mô dự trữ. Nó phát triển tốt ở thân cây cây thân gỗ, ở rễ, củ, củ, quả và hạt. Thực vật trong môi trường sống sa mạc (xương rồng) và đầm lầy muối có nhu mô chứa nước ở thân và lá, có chức năng tích tụ nước (ví dụ, các mẫu xương rồng lớn thuộc chi Carnegia chứa tới 2-3 nghìn lít nước trong mô của chúng) . Thực vật thủy sinh và đầm lầy phát triển một loại mô cơ bản đặc biệt - nhu mô chứa không khí, hay khí mô. Các tế bào khí dung tạo thành các khoảng gian bào lớn chứa không khí, qua đó không khí được đưa đến những bộ phận của cây mà khó kết nối với khí quyển.

Khí mô (hay Erenchyma) là một mô mang không khí ở thực vật, được xây dựng từ các tế bào liên kết với nhau sao cho các khoảng trống lớn chứa đầy không khí (khoảng trống giữa các tế bào lớn) vẫn nằm giữa chúng.

Trong một số sách hướng dẫn, mô khí được coi là một loại nhu mô chính.

Khí dung được cấu tạo từ các tế bào nhu mô thông thường hoặc từ các tế bào hình sao nối với nhau bằng các gai của chúng. Đặc trưng bởi sự hiện diện của không gian giữa các tế bào.

Mục đích: Mô mang không khí như vậy được tìm thấy ở thực vật thủy sinh và đầm lầy, và mục đích của nó có hai mặt. Trước hết, nó là nơi chứa không khí dự trữ cho nhu cầu trao đổi khí. Ở thực vật ngâm hoàn toàn trong nước, điều kiện trao đổi khí kém thuận lợi hơn nhiều so với thực vật trên cạn. Trong khi thực vật thủy sinh được bao quanh tứ phía bởi không khí, thực vật thủy sinh tốt nhất được tìm thấy ở môi trường trữ lượng rất nhỏ; Những nguồn dự trữ này đã được hấp thụ bởi các tế bào bề mặt và không còn đạt đến độ sâu của các cơ quan dày. Trong những điều kiện này, thực vật có thể đảm bảo trao đổi khí bình thường theo hai cách: bằng cách tăng bề mặt của các cơ quan với khối lượng giảm tương ứng hoặc bằng cách thu thập lượng không khí dự trữ bên trong các mô của nó. Cả hai phương pháp này đều được quan sát thấy trong thực tế.

Trao đổi khí Một mặt, ở nhiều loài thực vật, lá dưới nước bị phân cắt cực kỳ mạnh mẽ, chẳng hạn như ở loài mao lương nước (tiếng Anh) tiếng Nga. (Ranunculus aquatilis), Ouvirandrafene s tralis, v.v.

Mặt khác, trong trường hợp các cơ quan lớn, chúng là một khối xốp, lỏng lẻo, chứa đầy không khí. Vào ban ngày, nhờ quá trình đồng hóa, cây giải phóng oxy nhiều gấp nhiều lần so với mức cần thiết cho quá trình hô hấp, lượng oxy giải phóng được thu thập để dự trữ trong các khoảng gian bào rộng lớn của khí mô. TRONG trời nắng số lượng đáng kể Oxy được giải phóng không vừa với không gian giữa các tế bào và thoát ra ngoài qua các lỗ ngẫu nhiên khác nhau trong mô. Khi màn đêm bắt đầu, khi quá trình đồng hóa dừng lại, lượng oxy dự trữ sẽ dần dần được tiêu thụ cho quá trình hô hấp của tế bào, và đổi lại, carbon dioxide được các tế bào giải phóng vào các khoang chứa không khí của khí quản, sau đó được sử dụng trong quá trình hoạt động của tế bào. ngày cho nhu cầu đồng hóa. Như vậy, ngày đêm, các chất thải của nhà máy nhờ có khí khí không bị lãng phí mà được dự trữ để sử dụng cho giai đoạn hoạt động tiếp theo.

Đối với thực vật đầm lầy, rễ của chúng ở điều kiện đặc biệt bất lợi về hô hấp. Dưới một lớp nước, trong đất bão hòa nước, các loại quá trình lên men và phân hủy; oxy ở các lớp trên cùng của đất đã được hấp thụ hoàn toàn, sau đó tạo điều kiện cho sự sống kỵ khí xảy ra khi không có oxy. Rễ của cây đầm lầy không thể tồn tại trong những điều kiện như vậy nếu chúng không có nguồn cung cấp không khí trong khí mô.

Sự khác biệt giữa cây đầm lầy và cây không ngập nước hoàn toàn cây thủy sinh từ những người được ngâm hoàn toàn là sự đổi mới của khí bên trong khí quản xảy ra không chỉ do hoạt động sống còn của các mô mà còn nhờ sự trợ giúp của quá trình khuếch tán (và khuếch tán nhiệt); Ở các cơ quan trên cạn, hệ thống khoảng gian bào mở ra bên ngoài với một khối lỗ nhỏ - khí khổng, qua đó, thông qua quá trình khuếch tán, thành phần không khí trong khoảng gian bào được cân bằng với không khí xung quanh. Tuy nhiên, với kích thước cây rất lớn, cách làm mới không khí trong khí mô của rễ như vậy sẽ không đủ nhanh. Theo đó, ví dụ, ở những cây ngập mặn mọc ven biển có đáy bùn, một số nhánh rễ mọc lên từ bùn và đưa ngọn lên không trung, phía trên mặt nước, bề mặt bị nhiều vết thủng. hố. Những “rễ thở” như vậy nhằm mục đích đổi mới không khí nhanh hơn trong khí mô của rễ kiếm ăn, phân nhánh trong lớp phù sa không có oxy của đáy biển.

Giảm bớt trọng lượng riêng

Nhiệm vụ thứ hai của khí khí là giảm trọng lượng riêng của cây. Thân cây nặng hơn nước; khí khí đóng vai trò là bong bóng bơi cho cây; nhờ sự hiện diện của nó, ngay cả những cơ quan mỏng manh, nghèo nàn về yếu tố cơ học vẫn đứng thẳng trong nước và không rơi lộn xộn xuống đáy. Việc duy trì các cơ quan, chủ yếu là lá, ở vị trí thuận lợi cho các chức năng quan trọng của thực vật, đạt được ở thực vật trên cạn với chi phí cao để hình thành khối lượng các yếu tố cơ học, ở thực vật thủy sinh chỉ bằng cách làm tràn không khí vào khí quản.

Nhiệm vụ thứ hai này của khí khí được thể hiện đặc biệt rõ ràng ở những chiếc lá nổi, nơi nhu cầu hô hấp có thể được đáp ứng mà không cần sự trợ giúp của khí khí. Nhờ có nhiều đường dẫn khí giữa các tế bào, chiếc lá không chỉ nổi trên mặt nước mà còn có thể chịu được một số trọng lượng. Những chiếc lá khổng lồ của Victoria regia đặc biệt nổi tiếng với đặc tính này. Aerenchyma, hoạt động như bong bóng bơi, thường tạo thành các vết sưng giống như bong bóng trên cây. Những bong bóng như vậy được tìm thấy cả ở thực vật có hoa (Eichhornia crassipes, Trianea bogotensis) và ở loài tảo bậc cao: Sargassum bacciferum. Fucus vesiculus và các loài khác được trang bị bong bóng phát triển tốt.

Tầm quan trọng và sự đa dạng của các mô dẫn điện

Mô dẫn điện là thành phần quan trọng nhất của hầu hết thực vật bậc cao. Chúng là thành phần cấu trúc bắt buộc của thực vật và cơ quan sinh sản cây bào tử và hạt giống. Các mô dẫn truyền, cùng với thành tế bào và khoảng gian bào, một số tế bào của nhu mô chính và các tế bào truyền dẫn chuyên biệt tạo thành một hệ thống dẫn truyền đảm bảo vận chuyển các chất ở khoảng cách xa và xuyên tâm. Do thiết kế đặc biệt của tế bào và vị trí của chúng trong cơ thể thực vật, hệ thống dẫn truyền thực hiện nhiều chức năng nhưng có liên quan đến nhau:

1) sự chuyển động của nước và khoáng chất được rễ hấp thụ từ đất, cũng như các chất hữu cơ được hình thành trong rễ, vào thân, lá và cơ quan sinh sản;

2) sự di chuyển của các sản phẩm quang hợp từ phần xanh của cây đến nơi sử dụng và bảo quản: rễ, thân, quả và hạt;

3) sự di chuyển của các phytohormone trong toàn bộ cây, tạo ra sự cân bằng nhất định của chúng, quyết định tốc độ sinh trưởng và phát triển của cơ quan sinh dưỡng và sinh sản của cây;

4) vận chuyển xuyên tâm các chất từ ​​các mô dẫn vào các tế bào sống gần đó của các mô khác, ví dụ, vào các tế bào trung mô lá đồng hóa và các tế bào mô phân chia. Các tế bào nhu mô của các tia tủy gỗ và vỏ cây cũng có thể tham gia vào đó. Các tế bào truyền dẫn có nhiều phần lồi ra của màng tế bào, nằm giữa mô dẫn truyền và mô nhu mô, có tầm quan trọng lớn trong việc vận chuyển xuyên tâm;

5) các mô dẫn điện làm tăng sức đề kháng của các cơ quan thực vật trước tải trọng biến dạng;

6) các mô dẫn tạo thành một hệ thống phân nhánh liên tục kết nối các cơ quan thực vật thành một tổng thể duy nhất;

Sự xuất hiện của các mô dẫn điện là kết quả của sự biến đổi cấu trúc tiến hóa liên quan đến sự xuất hiện của thực vật trên đất liền và sự phân tách dinh dưỡng trong không khí và đất của chúng. Mô dẫn truyền cổ xưa nhất, khí quản, được tìm thấy trong các loài tê giác hóa thạch. Chúng đạt đến mức phát triển cao nhất trong thực vật hạt kín hiện đại.

Trong quá trình phát triển cá thể, các mô dẫn điện sơ cấp được hình thành từ Procambium tại các điểm phát triển của phôi hạt và chồi tái tạo. Các mô dẫn thứ cấp, đặc trưng của thực vật hạt kín hai lá mầm, được tạo ra bởi tầng phát sinh.

Tùy thuộc vào chức năng được thực hiện, mô dẫn điện được chia thành mô có dòng điện tăng dần và mô có dòng điện giảm dần. Mục đích chính của mô thăng lên là vận chuyển nước và khoáng chất hòa tan trong đó từ rễ đến các cơ quan cao hơn trên mặt đất. Ngoài ra, các chất hữu cơ được hình thành trong rễ và thân, chẳng hạn như axit hữu cơ, carbohydrate và phytohormone, sẽ di chuyển qua chúng. Tuy nhiên, thuật ngữ “dòng đi lên” không nên hiểu một cách rõ ràng là sự chuyển động từ dưới lên trên. Các mô đi lên đảm bảo dòng chất di chuyển theo hướng từ vùng hút đến đỉnh chồi. Trong trường hợp này, các chất vận chuyển được sử dụng bởi cả rễ và thân, cành, lá, cơ quan sinh sản, bất kể chúng nằm ở trên hay dưới mức của rễ. Ví dụ, ở khoai tây, nước và các yếu tố dinh dưỡng khoáng chảy qua các mô tăng dần thành thân và củ hình thành trong đất, cũng như vào các cơ quan trên mặt đất.

Các mô ở hạ lưu đảm bảo dòng sản phẩm quang hợp đi vào các bộ phận đang phát triển của thực vật và các cơ quan dự trữ. Trong trường hợp này, vị trí không gian của các cơ quan quang hợp không thành vấn đề. Ví dụ, trong lúa mì, các chất hữu cơ xâm nhập vào hạt đang phát triển từ các lá ở các tầng khác nhau. Vì vậy, tên gọi các loại vải “tăng dần” và “giảm dần” chỉ được coi là một truyền thống đã có từ lâu.

Mô dẫn điện của dòng điện tăng dần

Các mô đi lên bao gồm khí quản và mạch (khí quản), nằm ở phần gỗ (xylem) của các cơ quan thực vật. Trong các mô này, sự chuyển động của nước và các chất hòa tan trong đó xảy ra một cách thụ động dưới tác động của áp lực rễ và sự bốc hơi nước từ bề mặt của cây.

Tracheids có nguồn gốc cổ xưa hơn. Chúng được tìm thấy ở thực vật bào tử bậc cao, thực vật hạt trần và ít phổ biến hơn ở thực vật hạt kín. Ở thực vật hạt kín, chúng là điển hình cho sự phân nhánh nhỏ nhất của gân lá. Tế bào khí quản đã chết. Chúng có hình dạng thon dài, thường có hình trục chính. Chiều dài của chúng là 1 - 4 mm. Tuy nhiên, ở thực vật hạt trần, chẳng hạn như ở Araucaria, nó đạt tới 10 mm. Thành tế bào dày, xenlulô và thường được tẩm lignin. Màng tế bào có nhiều lỗ chân lông viền.

Các tàu được hình thành ở giai đoạn tiến hóa sau này. Chúng là đặc trưng của thực vật hạt kín, mặc dù chúng cũng được tìm thấy ở một số đại diện hiện đại của các bộ phận Rêu (chi Sellaginella), Đuôi ngựa, Dương xỉ và Thực vật hạt trần (chi Gnetum).

Các mạch bao gồm các tế bào chết thon dài nằm chồng lên nhau và được gọi là các đoạn mạch. Ở thành cuối của các đoạn mạch có các lỗ xuyên lớn - các lỗ thủng, qua đó xảy ra sự vận chuyển các chất ở khoảng cách xa. Các lỗ thủng phát sinh trong quá trình tiến hóa từ các lỗ có viền của khí quản. Là một phần của tàu, chúng có dạng bậc thang và đơn giản. Nhiều lỗ hình thang được hình thành trên thành cuối của các đoạn mạch khi chúng được đặt xiên. Các lỗ của các lỗ như vậy có hình dạng thon dài và các vách ngăn ngăn cách chúng được đặt song song với nhau, giống như các bậc thang. Các mạch có lỗ thủng dạng vảy là đặc trưng của thực vật thuộc các họ Ranunculaceae, Limonaceae, Birch, Palm và Chastukhova.

Các lỗ thủng đơn giản được biết đến ở các họ trẻ hơn về mặt tiến hóa, chẳng hạn như Solanaceae, Cucurbitaceae, Asteraceae và Poaceae. Chúng đại diện cho một lỗ lớn ở thành cuối của khớp, nằm vuông góc với trục của tàu. Ở một số họ, ví dụ như Magnoliaceae, Roseaceae, Irisaceae, Asteraceae, cả các lỗ thủng đơn giản và dạng hình thang đều được tìm thấy trong các mạch.

Các thành bên có độ dày cellulose không đồng đều giúp bảo vệ các mạch khỏi áp lực dư thừa do các tế bào sống gần đó của các mô khác tạo ra. Có thể có nhiều lỗ ở thành bên, cho phép nước thoát ra ngoài bình.

Tùy thuộc vào tính chất của độ dày, loại và tính chất vị trí của lỗ chân lông, các mạch được chia thành hình khuyên, xoắn ốc, lưỡng xoắn, dạng lưới, dạng vảy và lỗ chân lông điểm. Trong các mạch hình khuyên và xoắn ốc, các lớp dày cellulose được sắp xếp dưới dạng vòng hoặc xoắn ốc. Qua những vùng không dày lên, dung dịch vận chuyển sẽ khuếch tán vào các mô xung quanh. Đường kính của các tàu này tương đối nhỏ. Trong mạch lưới, vảy và lỗ chân lông có dấu lấm chấm, tất cả bức tường bên, ngoại trừ những vị trí có lỗ chân lông đơn giản, dày lên và thường được tẩm lignin. Do đó, sự vận chuyển xuyên tâm các chất của chúng xảy ra thông qua nhiều lỗ chân lông dài và nhọn.

Tàu có tuổi thọ hạn chế. Chúng có thể bị phá hủy do tắc nghẽn do xới đất - sự phát triển vượt bậc của các tế bào nhu mô lân cận, cũng như dưới tác động của lực ép hướng tâm của các tế bào gỗ mới được hình thành bởi tầng phát sinh. Trong quá trình tiến hóa, các mạch máu trải qua những thay đổi. Các đoạn mạch trở nên ngắn hơn và dày hơn, các vách ngăn ngang xiên được thay thế bằng các vách ngăn thẳng và các lỗ đục hình thang trở nên đơn giản.

Mô dẫn điện của dòng điện đi xuống

Các mô đi xuống bao gồm các tế bào sàng và ống sàng với các tế bào đồng hành. Tế bào sàng có nhiều hơn nguồn gốc cổ xưa. Chúng được tìm thấy trong thực vật bào tử bậc cao và thực vật hạt trần. Đây là những tế bào sống, thon dài với đầu nhọn. Ở trạng thái trưởng thành, chúng chứa hạt nhân như một phần của nguyên sinh chất. Trên các bức tường bên của chúng, ở những nơi tiếp xúc của các tế bào lân cận, có các lỗ nhỏ xuyên qua, chúng tập hợp thành từng nhóm và tạo thành các trường sàng để các chất di chuyển qua đó.

Các ống sàng bao gồm một hàng thẳng đứng gồm các ô thuôn dài được ngăn cách với nhau bằng các vách ngang gọi là tấm sàng, trong đó có các trường sàng. Nếu một tấm sàng có một trường sàng thì được coi là đơn giản, nếu có nhiều trường sàng thì được coi là phức tạp. Các trường sàng được hình thành bởi nhiều lỗ xuyên qua - các lỗ sàng có đường kính nhỏ. Plasmodesmata đi qua các lỗ này từ tế bào này sang tế bào khác. Callose polysacarit được đặt trên thành của các lỗ, làm giảm độ sáng của các lỗ. Khi ống sàng già đi, callose bịt kín hoàn toàn các lỗ và ống ngừng hoạt động.

Khi một ống sàng được hình thành, một loại protein phloem đặc biệt (F-protein) sẽ được tổng hợp trong các tế bào hình thành nên chúng và một không bào lớn sẽ phát triển. Nó đẩy tế bào chất và nhân về phía thành tế bào. Màng không bào sau đó bị phá vỡ và không gian bên trong Các tế bào chứa đầy hỗn hợp tế bào chất và nhựa tế bào. Các thể protein F mất đi đường viền khác biệt và hợp nhất lại, tạo thành các sợi gần các tấm sàng. Các sợi nhỏ của chúng đi qua các lỗ từ đoạn ống sàng này sang đoạn ống sàng khác. Một hoặc hai tế bào đồng hành, có hình dạng thon dài, thành mỏng và tế bào chất sống có nhân và nhiều ty thể, nằm sát các đoạn của ống sàng. Ty thể tổng hợp ATP, cần thiết cho việc vận chuyển các chất qua ống sàng. Trong thành của các tế bào đồng hành có một số lượng lớn lỗ chân lông với plasmadesmata, lớn hơn gần 10 lần so với số lượng của chúng trong các tế bào trung mô khác của lá. Bề mặt của nguyên sinh chất của các tế bào này tăng lên đáng kể do có nhiều nếp gấp được hình thành bởi plasmalemma.

Tốc độ di chuyển của các chất đồng hóa qua ống sàng vượt xa đáng kể tốc độ khuếch tán tự do của các chất và đạt tới 50–150 cm/giờ, điều này cho thấy sự vận chuyển tích cực các chất sử dụng năng lượng ATP.

Thời gian hoạt động của ống sàng ở cây hai lá mầm lâu năm là 1–2 năm. Để thay thế chúng, tầng phát sinh liên tục hình thành các phần tử dẫn điện mới. Ở những cây một lá mầm thiếu tầng phát sinh, ống sàng tồn tại lâu hơn nhiều.

bó dẫn điện

Các mô dẫn điện nằm trong cơ quan thực vật dưới dạng dây dọc, tạo thành các bó dẫn điện. Có bốn loại bó mạch: đơn giản, tổng quát, phức tạp và sợi mạch.

Các bó đơn giản bao gồm một loại mô dẫn điện. Ví dụ, ở các phần rìa của phiến lá của nhiều loài thực vật có các bó mạch và khí quản có đường kính nhỏ, và trong các chồi ra hoa của hoa huệ - chỉ từ các ống rây.

Các bó thông thường được hình thành bởi các khí quản, mạch và ống sàng. Đôi khi thuật ngữ này được sử dụng để chỉ các bó metamer chạy qua các lóng và là các vệt lá. Các bó phức tạp bao gồm các mô dẫn điện và nhu mô. Tiên tiến nhất, đa dạng về cấu trúc và vị trí là các bó mạch-xơ.

Các bó sợi có mạch là đặc trưng của nhiều thực vật bào tử bậc cao và thực vật hạt trần. Tuy nhiên, chúng là điển hình nhất của thực vật hạt kín. Trong các bó như vậy, các phần chức năng khác nhau được phân biệt - phloem và xylem. Phloem đảm bảo dòng chất đồng hóa thoát ra khỏi lá và sự di chuyển của chúng đến nơi sử dụng hoặc bảo quản. Xylem vận chuyển nước và các chất hòa tan trong đó từ hệ thống rễ đến lá và các cơ quan khác. Thể tích của phần xylem lớn hơn thể tích của phần phloem vài lần, vì thể tích nước đi vào cây vượt quá thể tích của chất đồng hóa được hình thành, do một phần đáng kể nước bị cây bốc hơi.

Sự đa dạng của các bó sợi mạch được xác định bởi nguồn gốc, thành phần mô học và vị trí của chúng trong cây. Nếu các bó được hình thành từ procambium và hoàn thành quá trình phát triển của chúng khi nguồn cung cấp tế bào mô giáo dục được sử dụng, như ở thực vật một lá mầm, chúng được gọi là khép kín để tăng trưởng. Ngược lại, ở thực vật hai lá mầm, các búi mở không bị hạn chế về tốc độ tăng trưởng, vì chúng được hình thành bởi tầng phát sinh và tăng đường kính trong suốt vòng đời của cây. Ngoài các mô dẫn điện, các bó sợi mạch có thể bao gồm các mô cơ bản và mô cơ học. Ví dụ, ở thực vật hai lá mầm, phloem được hình thành bởi các ống sàng (mô đi lên), nhu mô libe (mô đất) và sợi libe (mô cơ học). Xylem bao gồm các mạch và khí quản (mô dẫn dòng điện đi xuống), nhu mô gỗ (mô đất) và sợi gỗ (mô cơ học). Thành phần mô học của xylem và phloem được xác định về mặt di truyền và có thể được sử dụng trong phân loại thực vật để chẩn đoán các loài phân loại khác nhau. Ngoài ra, mức độ phát triển của các bộ phận cấu thành chùm có thể thay đổi dưới tác động của điều kiện sinh trưởng của cây.

Một số loại bó mạch-xơ đã được biết đến.

Các bó mạch khép kín là đặc trưng của lá và thân của thực vật hạt kín một lá mầm. Họ thiếu cambium. Phloem và xylem nằm cạnh nhau. Chúng được đặc trưng bởi các tính năng thiết kế nhất định. Do đó, ở lúa mì, khác với con đường quang hợp C 3, các bó được hình thành từ Procambium và có phloem sơ cấp và xylem sơ cấp. Trong phloem, có một protophloem sớm hơn và hình thành muộn hơn, nhưng metaphloem tế bào lớn hơn. Phần phloem thiếu nhu mô libe và các sợi libe. Trong xylem, các mạch protoxylem nhỏ hơn ban đầu được hình thành, nằm trên một đường vuông góc với đường viền bên trong của phloem. Metaxylem được đại diện bởi hai mạch lớn nằm cạnh metaphloem vuông góc với chuỗi mạch protoxylem. Trong trường hợp này, các mạch được sắp xếp theo hình chữ T. Sự sắp xếp các mạch theo hình chữ V, Y và È cũng đã được biết đến. Giữa các mạch metaxylem, xếp thành 1–2 hàng, có mô xơ cứng tế bào nhỏ với thành dày lên, chúng trở nên bão hòa lignin khi thân cây phát triển. Mô xơ cứng này ngăn cách vùng xylem với phloem. Ở cả hai bên của mạch protoxylem có các tế bào nhu mô gỗ, có thể đóng vai trò truyền máu, vì trong quá trình chuyển bó từ lóng sang phần đệm lá của nút thân, chúng tham gia vào quá trình hình thành các tế bào chuyển. Xung quanh bó mạch của thân lúa mì có vỏ xơ cứng, phát triển tốt hơn ở mặt protoxylem và protophloem, gần mặt bên của bó, các tế bào vỏ xếp thành một hàng.

Ở thực vật có kiểu quang hợp C 4 (ngô, kê, v.v.), trong lá xung quanh các bó mạch kín có một lớp tế bào diệp lục lớn.

Các bó thế chấp mở là đặc điểm của thân cây hai lá mầm. Sự hiện diện của lớp cambium giữa phloem và xylem, cũng như sự vắng mặt của vỏ xơ cứng xung quanh các bó, đảm bảo sự phát triển lâu dài về độ dày của chúng. Trong phần xylem và phloem của các bó như vậy có các tế bào của mô chính và mô cơ học.

Các gói tài sản thế chấp mở có thể được hình thành theo hai cách. Thứ nhất, đây là những bó được hình thành chủ yếu bởi Procambium. Sau đó, từ các tế bào của nhu mô chính, cambium phát triển trong chúng, tạo ra các yếu tố thứ cấp là phloem và xylem. Kết quả là các bó sẽ kết hợp các yếu tố mô học có nguồn gốc nguyên phát và thứ cấp. Những chùm như vậy là đặc trưng của nhiều loài thực vật có hoa thân thảo thuộc lớp Hai lá mầm, có kiểu cấu trúc thân chùm (cây họ đậu, họ Rosaceae, v.v.).

Thứ hai, các bó thế chấp mở chỉ có thể được hình thành bởi cambium và bao gồm xylem và phloem có nguồn gốc thứ cấp. Chúng là điển hình của các loài thực vật hai lá mầm thân thảo có kiểu cấu trúc giải phẫu chuyển tiếp của thân (họ Cúc, v.v.), cũng như đối với các loại cây lấy củ như củ cải đường.

Trong thân cây của một số họ (Bí ngô, Solanaceae, Campanaceae, v.v.) có các bó hai bên mở, trong đó xylem được bao quanh cả hai mặt bởi phloem. Trong trường hợp này, phần bên ngoài của phloem, đối diện với bề mặt của thân, phát triển tốt hơn phần bên trong và dải cambium, theo quy luật, nằm giữa xylem và phần bên ngoài của phloem.

Dầm đồng tâm có hai loại. Trong bó lưỡng tính, đặc trưng của thân rễ dương xỉ, phloem bao quanh xylem; trong bó amphivasal, xylem nằm trong một vòng xung quanh phloem (thân rễ của mống mắt, hoa huệ thung lũng, v.v.). Các bó đồng tâm ít phổ biến hơn ở thực vật hai lá mầm (đậu thầu dầu).

Các bó mạch hướng tâm khép kín được hình thành ở những vùng rễ có cấu trúc giải phẫu chính. Bó hướng tâm là một phần của hình trụ trung tâm và đi qua giữa rễ. Xylem của nó có hình dáng giống như một ngôi sao nhiều tia. Các tế bào phloem nằm giữa các tia xylem. Số lượng tia xylem phần lớn phụ thuộc vào bản chất di truyền của cây. Ví dụ, ở cà rốt, củ cải đường, bắp cải và các cây hai lá mầm khác, xylem của bó hướng tâm chỉ có hai tia. Cây táo và cây lê có thể có 3–5 tia, bí ngô và đậu có xylem bốn tia, và cây một lá mầm có xylem nhiều tia. Sự sắp xếp xuyên tâm của tia xylem có ý nghĩa thích nghi. Nó rút ngắn đường đi của nước từ bề mặt hút của rễ đến các mạch của trụ trung tâm.

Ở các cây thân gỗ lâu năm và một số cây thân thảo sống một năm, chẳng hạn như cây lanh, các mô mạch nằm trong thân mà không tạo thành các bó mạch xác định rõ ràng. Sau đó, họ nói về loại cấu trúc thân cây không chần.

Các mô điều chỉnh sự vận chuyển xuyên tâm của các chất

Các mô cụ thể điều chỉnh sự vận chuyển xuyên tâm của các chất bao gồm ngoại bì và nội bì.

Exoderm là lớp ngoài của vỏ rễ sơ cấp. Nó hình thành trực tiếp dưới chính mô che phủ epiblema ở vùng lông rễ và bao gồm một hoặc nhiều lớp tế bào khép kín với màng xenlulo dày. Ở lớp ngoài da, nước đi vào rễ qua các sợi lông rễ gặp phải sự kháng cự từ tế bào chất nhớt và di chuyển vào màng xenlulo của các tế bào ngoại bì, sau đó để chúng vào khoảng gian bào của lớp giữa của vỏ não sơ cấp, hay còn gọi là trung bì. Điều này đảm bảo dòng nước chảy hiệu quả vào các lớp sâu hơn của rễ.

Trong vùng dẫn truyền ở rễ cây một lá mầm, nơi các tế bào biểu mô chết và bong ra, lớp biểu bì xuất hiện trên bề mặt của rễ. Thành tế bào của nó được bão hòa suberin và ngăn chặn dòng nước từ đất vào rễ. Ở thực vật hai lá mầm, lớp ngoại bì ở vỏ sơ cấp bị bong ra trong quá trình thay rễ và được thay thế bằng lớp ngoại bì.

Nội bì, hay lớp bên trong của vỏ rễ sơ cấp, nằm xung quanh một hình trụ trung tâm. Nó được hình thành bởi một lớp tế bào khép kín có cấu trúc không đồng đều. Một số trong số chúng, được gọi là có thể thấm, có vỏ mỏng và dễ thấm nước. Thông qua chúng, nước từ vỏ sơ cấp đi vào bó mạch hướng tâm của rễ. Các tế bào khác có độ dày cellulose cụ thể của thành tiếp tuyến bên trong và xuyên tâm. Những phần dày lên này, bão hòa suberin, được gọi là vành đai Caspari. Chúng không thấm nước. Do đó, nước đi vào xi lanh trung tâm chỉ qua các tế bào thông qua. Và do bề mặt hấp thụ của rễ vượt quá đáng kể tổng diện tích mặt cắt ngang của các tế bào nội bì, nên áp lực của rễ phát sinh, đây là một trong những cơ chế dẫn nước vào thân, lá và cơ quan sinh sản.

Nội bì cũng là một phần của vỏ thân non. Ở một số thực vật hạt kín thân thảo, giống như rễ, nó có thể có đai Casparian. Ngoài ra, ở thân non, nội bì có thể được biểu hiện bằng một lớp vỏ chứa tinh bột. Vì vậy, lớp nội bì có thể điều hòa sự vận chuyển nước trong cây và dự trữ chất dinh dưỡng.

Khái niệm về tấm bia và sự phát triển của nó

Người ta chú ý nhiều đến sự xuất hiện, phát triển trong quá trình hình thành bản thể và các biến đổi cấu trúc tiến hóa của hệ thống dẫn điện, vì nó đảm bảo sự liên kết giữa các cơ quan thực vật và sự phát triển của các đơn vị phân loại lớn gắn liền với nó.

Theo gợi ý của các nhà thực vật học người Pháp F. Van Tieghem và A. Dulio (1886), bộ mô dẫn điện chính cùng với các mô khác nằm giữa chúng và chiếc xe ba bánh liền kề với vỏ cây được gọi là tấm bia. Tấm bia cũng có thể bao gồm một lõi và một khoang được hình thành ở vị trí của nó, chẳng hạn như ở bluegrass. Khái niệm “tấm bia” tương ứng với khái niệm “hình trụ trung tâm”. Tấm bia gốc và thân được thống nhất về mặt chức năng. Việc nghiên cứu tấm bia ở đại diện của các bộ phận khác nhau của thực vật bậc cao đã dẫn đến sự hình thành lý thuyết tấm bia.

Có hai loại bia chính: protostele và eustele. Cổ xưa nhất là protostele. Các mô dẫn của nó nằm ở giữa các cơ quan trục, với xylem ở trung tâm, được bao quanh bởi một lớp phloem liên tục. Không có lõi hoặc khoang trong thân cây.

Có một số loại protostele liên quan đến tiến hóa: haplostele, Actinostele và plectostele.

Loại nguyên thủy, nguyên thủy là haplostele. Xylem của nó có mặt cắt ngang tròn và được bao quanh bởi một lớp phloem đều, liên tục. Một chiếc xe ba bánh được bố trí xung quanh các mô dẫn điện thành một hoặc hai lớp. Haplostele được biết đến từ các loài rhyniophytes hóa thạch và được bảo tồn ở một số loài pillotophytes (tmesipterus).

Hơn loài phát triển protostele là một actinostele trong đó xylem ở trên mặt cắt ngang có dạng một ngôi sao nhiều tia. Nó được tìm thấy trong hóa thạch Asteroxylon và một số loài thực vật nguyên thủy.

Tiếp tục tách xylem thành các phần riêng biệt nằm theo hướng xuyên tâm hoặc song song với nhau dẫn đến sự hình thành plectostele, đặc trưng của thân lycophyte. Ở Actinostele và plectostele, phloem vẫn bao quanh xylem ở tất cả các phía.

Trong quá trình tiến hóa, một siphonostele xuất hiện từ protostele, đặc điểm nổi bật của nó là cấu trúc hình ống của nó. Ở trung tâm của tấm bia như vậy có một lõi hoặc một khoang. Các khe lá xuất hiện ở phần dẫn điện của siphonostele, nhờ đó xảy ra sự kết nối liên tục giữa lõi và vỏ cây. Tùy thuộc vào phương pháp sắp xếp lẫn nhau của xylem và phloem mà siphonostele có tính chất ngoại phôi và lưỡng tính. Trong trường hợp đầu tiên, phloem bao quanh xylem ở một mặt, bên ngoài. Trong trường hợp thứ hai, phloem bao quanh xylem ở cả hai phía, bên ngoài và bên trong.

Khi siphonostele lưỡng tính được chia thành một mạng lưới hoặc các hàng sợi dọc, một tấm bia được mổ xẻ, hay còn gọi là dictyostele, xuất hiện, đặc trưng của nhiều loài thực vật giống dương xỉ. Phần dẫn điện của nó được thể hiện bằng nhiều bó dẫn điện đồng tâm.

Ở loài đuôi ngựa, một khớp đốt phát sinh từ siphonostele ngoài tử cung, có cấu trúc phân đoạn. Nó được phân biệt bởi sự hiện diện của một khoang trung tâm lớn và các bó mạch riêng biệt với các khoang protoxylem (ống carinal).

Ở thực vật có hoa, trên cơ sở của siphonostele ectophloic, một eustele, đặc trưng của thực vật hai lá mầm, và một ataxostele, điển hình của thực vật một lá mầm, đã được hình thành. Trong eustela, bộ phận dẫn điện bao gồm các bó tài sản thế chấp riêng biệt được sắp xếp theo hình tròn. Ở trung tâm của tấm bia trong thân có một lõi, được kết nối với vỏ cây bằng các tia tủy. Ở ataxostele, các bó mạch được sắp xếp rải rác, giữa chúng có các tế bào nhu mô của trụ trung tâm. Sự sắp xếp các bó này che giấu cấu trúc hình ống của siphonostele.

Sự xuất hiện Các tùy chọn khác nhau siphonosteles là một sự thích nghi quan trọng của thực vật bậc cao để tăng đường kính của các cơ quan trục - rễ và thân.

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 và dự 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, mang theo dòng nước đi xuống cùng với 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.