Các tế bào của mô tích phân. mô tích hợp

Các mô tích hợp nằm trên bề mặt của các cơ quan thực vật ở ranh giới với môi trường bên ngoài. Chúng bao gồm các tế bào khép kín và bảo vệ các bộ phận bên trong của cây khỏi những điều kiện bất lợi. ảnh hưởng bên ngoài, bay hơi và khô quá mức, nhiệt độ thay đổi đột ngột, vi sinh vật xâm nhập, phục vụ cho quá trình trao đổi khí và thoát hơi nước. Theo nguồn gốc của chúng, chúng được phân biệt với các mô phân sinh khác nhau. sơ đẳngsơ trung che phủ các mô.

ĐẾN sơ đẳng các mô tích hợp bao gồm: 1) thân rễ, hoặc lời bài hát có nghĩa là: epibleme và 2) biểu bì.

Thân rễ (epiblema) – mô rễ bề mặt đơn lớp chính. Hình thành từ tiền bì- Lớp tế bào bên ngoài của mô phân sinh đỉnh rễ. Chức năng chính của thân rễ là hấp thụ, hấp thụ có chọn lọc từ đất nước với các nguyên tố dinh dưỡng khoáng hòa tan trong đó. Thông qua thân rễ, các chất được giải phóng tác động lên chất nền và biến đổi nó. Tế bào thân rễ có thành mỏng, tế bào chất nhớt và một số lượng lớn ty thể (các ion khoáng được hấp thụ tích cực, tiêu hao năng lượng, ngược với nồng độ gradient). Tính năng đặc trưng rhizoderm là sự hình thành của một số tế bào lông rễ– sự phát triển hình ống, không giống như trichomes, không được ngăn cách bởi một bức tường từ tế bào mẹ ( cơm. 3.4). Lông rễ tăng bề mặt hấp thụ của thân rễ lên gấp 10 lần hoặc hơn. Những sợi lông dài 1-2 (3) mm. Thân rễ thường được coi là hút dệt may.

Cơm. 3.4. Phần ngọn của rễ cây Ozhika multiflorum: 1 – chân tóc.

biểu bì- mô tích hợp nguyên phát được hình thành từ tiền bì bắn nón tăng trưởng. Nó bao phủ lá, thân cây thân thảo và chồi non của cây thân gỗ, hoa, quả và hạt. Chức năng chính của lớp biểu bì là điều hòa trao đổi khí và sự thoát hơi nước(sự bốc hơi nước của các mô sống). Ngoài ra, lớp biểu bì còn thực hiện một số chức năng khác. Nó ngăn ngừa mầm bệnh xâm nhập vào cây và bảo vệ vải bên trong khỏi tổn thương cơ học và mang lại sức mạnh cho các cơ quan. Chúng có thể được giải phóng qua lớp biểu bì tinh dầu, nước, muối. Lớp biểu bì có thể hoạt động như một mô hấp thụ. Cô tham gia vào quá trình tổng hợp các chất khác nhau, trong nhận thức về kích thích, trong sự chuyển động của lá cây.

Biểu bì là một mô phức tạp, thành phần của nó bao gồm các đặc điểm hình thái nhiều loại tế bào: 1) tế bào chính của biểu bì; 2) tế bào bảo vệ và tế bào phụ của khí khổng; 3) trichomes.

Tế bào cơ bản của biểu bì- Tế bào sống có dạng bảng. Sự xuất hiện của các tế bào từ bề mặt là khác nhau ( cơm. 3,5). Các tế bào khép kín, không có khoảng gian bào. Các thành bên (vuông góc với bề mặt của cơ quan) thường quanh co, điều này làm tăng độ bám dính của chúng, ít khi thẳng. Các tế bào biểu bì của các cơ quan trục và lá của nhiều cây một lá mầm kéo dài mạnh dọc theo trục của cơ quan đó.


Cơm. 3.5. biểu bì lá nhiều loại cây khác nhau(nhìn từ bề mặt): 1 - mống mắt; 2 - ngô; 3 – dưa hấu; 4 - chữ cái đầu.

Thành tế bào bên ngoài thường dày hơn phần còn lại. Lớp bên trong mạnh hơn của chúng bao gồm các chất cellulose và pectin; lớp ngoài trải qua quá trình cutinization. Một lớp cutin liên tục được giải phóng lên trên các bức tường bên ngoài, tạo thành một lớp màng bảo vệ - biểu bì. Ngoài cutin, nó còn chứa các chất tẩm sáp, làm giảm thêm tính thấm của lớp biểu bì với nước và khí. Sáp có thể lắng đọng ở dạng tinh thể và trên bề mặt lớp biểu bì ở dạng vảy, que, ống và các cấu trúc khác chỉ có thể nhìn thấy được bằng kính hiển vi điện tử. Lớp phủ màu xanh lam, dễ xóa này hiện rõ trên lá bắp cải, mận và nho. Sức mạnh của lớp biểu bì, sự phân bố của sáp và cutin trong đó quyết định khả năng kháng hóa chất và tính thấm của lớp biểu bì đối với khí và dung dịch. Ở vùng khí hậu khô, thực vật phát triển lớp biểu bì dày hơn. Cây ngâm trong nước không có lớp biểu bì.

Tế bào biểu bì có một nguyên sinh chất sống, thường có tế bào phát triển tốt mạng lưới nội chất và bộ máy Golgi. Hầu hết các loài thực vật đều chứa bạch cầu trong tế bào chất. bạn cây thủy sinh, dương xỉ, cư dân ở những nơi râm mát (dâm bụt) có những lục lạp quý hiếm. Lớp biểu bì thường bao gồm một lớp tế bào. Hiếm khi, lớp biểu bì hai hoặc nhiều lớp được tìm thấy, chủ yếu ở thực vật nhiệt đới sống trong điều kiện cung cấp nước thay đổi (thu hải đường, peperomia, ficus). Các lớp dưới của lớp biểu bì nhiều lớp có chức năng như mô chứa nước. Ở một số thực vật vách tế bào có thể được tẩm silica (cây đuôi ngựa, ngũ cốc, cói) hoặc chứa chất nhầy (hạt lanh, mộc qua, chuối).

khí khổng- các cơ chế điều hòa sự thoát hơi nước và trao đổi khí. Khí khổng bao gồm hai tế bào bảo vệ hình hạt đậu, ở giữa có khe nứt lỗ khí khổng, có thể mở rộng và co lại. Dưới khoảng trống có một khoảng gian bào lớn - khoang dưới da. Các tế bào biểu bì nằm cạnh tế bào bảo vệ thường khác với các tế bào còn lại nên được gọi là tác dụng phụ, hoặc tế bào ký sinh(cơm. 3.6). Họ tham gia vào sự di chuyển của các tế bào bảo vệ.


Cơm. 3.6. Sơ đồ cấu trúc của khí khổng.

Hình thành tế bào bảo vệ và tế bào phụ bộ máy khí khổng. Tùy thuộc vào số lượng tế bào bên và vị trí của chúng so với khe nứt khí khổng, một số loại bộ máy khí khổng được phân biệt (Hình 3.7). Trong dược lý học, các loại thiết bị khí khổng được sử dụng để chẩn đoán nguyên liệu cây thuốc.


Cơm. 3.7. Các loại thiết bị khí khổng: 1 – dị thường; 2 – diaxit; 3 – liệt; 4 – dị dưỡng; 5 – tetraxit; 5 – bách khoa.

dị dưỡng loại bộ máy khí khổng là phổ biến cho tất cả các nhóm thực vật, ngoại trừ đuôi ngựa. Các tế bào bên trong trường hợp này không khác biệt với các tế bào biểu bì còn lại. diacitic loại này được đặc trưng bởi hai tế bào phụ, nằm vuông góc với khe nứt lỗ khí. Loại này được tìm thấy ở một số loài thực vật có hoa, đặc biệt ở hầu hết các loài thuộc họ Lamiaceae (bạc hà, cây xô thơm, húng tây, lá oregano) và đinh hương. Tại bị liệt Thông thường, hai tế bào bên nằm song song với các tế bào bảo vệ và khe nứt lỗ khí. Nó được tìm thấy trong dương xỉ, đuôi ngựa và một số loài thực vật có hoa. bất thường loại này chỉ được tìm thấy ở thực vật có hoa, đặc biệt, nó được tìm thấy trong các cây họ cải (ví của người chăn cừu, cây kim ngân hoa) và cây cà dược (henbane, datura, belladonna). Trong trường hợp này, các ô bảo vệ được bao quanh bởi ba ô bên, một trong số đó lớn hơn hoặc nhỏ hơn đáng kể so với các ô khác. Tetracit Loại thiết bị khí khổng được đặc trưng chủ yếu bởi monocots. Tại bách khoaỞ loại này, các ô bên tạo thành một vòng hẹp xung quanh các ô bảo vệ. Cấu trúc tương tự được tìm thấy ở dương xỉ, thực vật hạt trần và một số thực vật có hoa.

Cơ chế di chuyển của các tế bào bảo vệ dựa trên thực tế là thành của chúng dày không đều nên hình dạng của các tế bào thay đổi khi thể tích của chúng thay đổi. Sự thay đổi thể tích tế bào của bộ máy khí khổng xảy ra do thay đổi áp suất thẩm thấu. Sự gia tăng áp suất xảy ra do sự hấp thụ tích cực của các ion kali từ các tế bào lân cận, cũng như do sự gia tăng nồng độ đường hình thành trong quá trình quang hợp. Do nước tràn vào, thể tích của không bào tăng lên, áp suất trương tăng và khe nứt lỗ khí mở ra. Dòng ion chảy ra ngoài xảy ra một cách thụ động, nước rời khỏi các tế bào bảo vệ, thể tích của chúng giảm đi và khe nứt khí khổng đóng lại. Ở hầu hết thực vật, khí khổng mở vào ban ngày và đóng vào ban đêm. Điều này là do thực tế là quá trình quang hợp chỉ xảy ra dưới ánh sáng và cần một lượng khí carbon dioxide từ khí quyển.

Số lượng và sự phân bố của khí khổng rất khác nhau tùy thuộc vào loài thực vật và điều kiện môi trường. Ở hầu hết các loài thực vật, số lượng của chúng là 100-700 trên 1mm2 bề mặt lá. Với sự trợ giúp của khí khổng, lớp biểu bì điều chỉnh hiệu quả quá trình trao đổi khí và thoát hơi nước. Nếu khí khổng mở hoàn toàn thì quá trình thoát hơi nước diễn ra với tốc độ tương tự như khi không có lớp biểu bì nào (theo định luật Dalton, với cùng một tổng diện tích các lỗ thì tốc độ bay hơi càng cao). số lớn hơn lỗ). Khi khí khổng đóng lại, sự thoát hơi nước giảm mạnh và thực tế chỉ có thể đi qua lớp biểu bì.

Ở nhiều loài thực vật, lớp biểu bì hình thành các khối phát triển đơn bào hoặc đa bào bên ngoài hình dạng khác nhautrichomes. Trichomes vô cùng đa dạng nhưng vẫn khá ổn định và điển hình cho một số loại, chi và thậm chí cả họ. Do đó, các đặc tính của trichomes được sử dụng rộng rãi trong phân loại thực vật và dược lý học như là các đặc tính chẩn đoán.

Trichomes được chia thành: 1) bí mật và 2) tuyến. sắt Trichomes tạo thành các chất được coi là chất tiết. Chúng sẽ được thảo luận trong phần mô bài tiết.

bí mật trichomes trông giống như những sợi lông đơn giản, phân nhánh hoặc hình sao, đơn bào hoặc đa bào ( cơm. 3,8). Trichomes bao phủ có thể lâu rồi vẫn còn sống, nhưng thường thì chúng nhanh chóng chết đi và tràn ngập không khí.

Một lớp lông dày phản ánh một phần tia nắng và giảm nhiệt, tạo không gian yên tĩnh gần lớp biểu bì, cùng nhau làm giảm sự thoát hơi nước. Thông thường, các sợi lông chỉ tạo thành lớp che phủ ở những nơi có khí khổng, chẳng hạn như ở mặt dưới của lá cây colts feet và cây hương thảo dại. Những sợi lông cứng, có gai bảo vệ thực vật khỏi bị động vật ăn thịt và các nhú trên cánh hoa thu hút côn trùng.


Cơm. 3.8. Che phủ trichomes: 1-3 – đơn bào đơn giản, 4 – đa bào đơn giản, 5 – đa bào phân nhánh, 6 – lưỡng tính đơn giản, 7,8 – hình ngôi sao (trong mặt phẳng và mặt cắt ngang của lá).

Cần phân biệt với trichomes chỉ được hình thành từ tế bào biểu bì khẩn cấp, trong quá trình hình thành các mô sâu hơn cũng tham gia. Chúng bao gồm gai hoa hồng, quả mâm xôi và dâu đen bao phủ cuống lá và chồi non.

ĐẾN sơ trung các mô tích hợp bao gồm: 1) lớp biểu bì và 2) lớp vỏ, hoặc vần điệu.

Periderm- một mô tích hợp nhiều lớp phức tạp thay thế các mô tích phân chính - thân rễ và biểu bì. Periderm bao phủ rễ cây cấu trúc thứ cấp và thân của chồi lâu năm. Nó cũng có thể phát sinh do quá trình chữa lành các mô bị tổn thương do mô phân sinh vết thương.

Lớp ngoại bì bao gồm ba phức hợp tế bào, khác nhau về cấu trúc và chức năng. Đó là: 1) chất nhầy, hoặc nút chai, thực hiện các chức năng bảo vệ chính; 2) phellogen, hoặc cambium nút chai, do công việc mà toàn bộ lớp da được hình thành; 3) phelloderm, hoặc nhu mô nút chai, thực hiện chức năng nuôi dưỡng phellogen ( cơm. 3.9).


Cơm. 3.9. Cấu trúc ngoại bì của thân cây cơm cháy .

Fellema (nút chai) bao gồm nhiều lớp tế bào dạng bảng, nằm dày đặc, không có khoảng trống giữa các tế bào. Thành tế bào thứ cấp bao gồm các lớp suberin và sáp xen kẽ nhau, khiến chúng không thấm nước và khí. Các tế bào nút chai đã chết, chúng không có protoplast và chứa đầy không khí. Các chất làm tăng tính chất bảo vệ của nút bần cũng có thể lắng đọng trong khoang tế bào.

Phellogen (nút bần cambium)- mô phân sinh bên thứ cấp. Nó là một lớp tế bào mô phân sinh duy nhất chứa các tế bào nút chai ở bên ngoài và các tế bào phelloderm ở bên trong cơ quan. Phelloderm (nhu mô nút chai)đề cập đến các mô chính và bao gồm các tế bào nhu mô sống. Tuy nhiên, phellogen thường hoạt động một chiều, chỉ lắng đọng một nút và phellogen vẫn có một lớp ( cơm. 3.9).

Chức năng chính phích cắm - bảo vệ chống mất độ ẩm. Ngoài ra, bần còn bảo vệ cây khỏi sự xâm nhập của các sinh vật gây bệnh, đồng thời bảo vệ cơ học cho thân, cành cây, phellogen chữa lành những tổn thương gây ra, hình thành các lớp bần mới. Vì các tế bào nút chai chứa đầy không khí nên vỏ nút chai có độ dẫn nhiệt thấp và bảo vệ tốt trước những biến động nhiệt độ đột ngột.

Ở hầu hết các cây và cây bụi, phellogen được hình thành trong các chồi hàng năm vào giữa mùa hè. Thông thường nó phát sinh từ các tế bào nhu mô nằm ngay dưới lớp biểu bì ( cơm. 3,9). Đôi khi phellogen được hình thành ở các lớp sâu hơn của vỏ cây (nho, quả mâm xôi). Hiếm khi, các tế bào biểu bì phân chia, biến thành phellogen (liễu, mộc qua, trúc đào).

Sự trao đổi khí và thoát hơi nước ở các cơ quan được bao phủ bởi lớp biểu bì xảy ra thông qua đậu lăng(cơm. 3.10). Ở những nơi có đậu lăng, các lớp bần bị rách và xen kẽ với các tế bào nhu mô, liên kết lỏng lẻo với nhau. Khí lưu thông qua các khoảng gian bào của mô hoạt động này. Phellogen làm nền cho mô nâng đỡ và khi nó chết đi, nó được bổ sung các lớp mới. Khi mùa lạnh bắt đầu, phellogen tích tụ dưới mô biểu diễn lớp mũ, bao gồm các tế bào nút chai. Vào mùa xuân, lớp này vỡ ra dưới áp lực của các tế bào mới. Ở các lớp phía sau có các khoảng gian bào nhỏ, do đó các mô sống của cành cây, ngay cả trong mùa đông, không bị phân định chặt chẽ với nhau. môi trường.


Cơm. 3.10. Cấu trúc của đậu lăng Eldberry trong một mặt cắt ngang.

Trên chồi non, đậu lăng trông giống như những củ nhỏ. Khi cành dày lên, hình dạng của chúng thay đổi. Ở cây bạch dương, chúng trải dài dọc theo chu vi của thân cây và tạo thành những vệt đen đặc trưng trên nền trắng. Ở cây dương, đậu lăng có hình dạng kim cương.

Ở hầu hết các cây thân gỗ, lớp vỏ nhẵn được thay thế bằng lớp vỏ nứt nẻ. lớp vỏ (nhịp điệu). Ở cây thông, điều này xảy ra ở tuổi 8-10, ở cây sồi - ở tuổi 25-30, ở cây trăn - ở tuổi 50. Chỉ một số cây (cây dương, cây sồi, cây sung, bạch đàn) hoàn toàn không tạo thành lớp vỏ.

Lớp vỏ phát sinh do sự hình thành lặp đi lặp lại của các lớp biểu bì mới ở các lớp vỏ ngày càng sâu hơn. Các tế bào sống được bao bọc giữa các lớp này sẽ chết. Vì vậy, lớp vỏ bao gồm các lớp nút chai xen kẽ và các mô vỏ chết khác ( cơm. 3.11).


Cơm. 3.11. Mặt cắt ngang của vỏ cây sồi .

Các mô chết của lớp vỏ không thể căng ra, theo sự dày lên của thân cây nên các vết nứt xuất hiện trên thân cây, nhưng không chạm tới các mô sống sâu. Đường viền giữa lớp vỏ và vỏ cây có thể nhận thấy bên ngoài bởi sự xuất hiện của những vết nứt này; đường viền này đặc biệt rõ ràng ở cây bạch dương, trong đó vỏ cây bạch dương màu trắng (lớp vỏ) được thay thế bằng lớp vỏ nứt màu đen. Lớp vỏ dày bảo vệ thân cây khỏi bị hư hại cơ học, cháy rừng và thay đổi nhiệt độ đột ngột.

khăn giấy che phủ thực vật là lớp mô bên ngoài bảo vệ thực vật khỏi những ảnh hưởng bất lợi của môi trường (thay đổi nhiệt độ, hạn hán, hư hỏng cơ học) và khỏi các loại vi khuẩn, vi rút và nấm khác nhau. Ngoài ra, các mô này góp phần hấp thụ và giải phóng nước (đôi khi phải giữ lại) và thực hiện trao đổi khí.

Chức năng thực hiện

Do đó, mô tích hợp thực hiện các chức năng sau:

  • bảo vệ (tách môi trường nội bộ thực vật từ môi trường bên ngoài);
  • trao đổi;
  • bài tiết;
  • thụ thể.


Hình 1. Sơ đồ mô thực vật

Giống loài

Có những loại mô tích hợp như

  • sơ đẳng(nằm: biểu bì - ở thân, ngoại bì - ở rễ);
  • phụ hoặc phích cắm(cũng nằm ở rễ và thân cây - lớp biểu bì; nó thường xuất hiện sau khi lớp biểu bì chết đi);
  • mô hoặc lớp vỏ bọc bổ sung(nhịp điệu).

Rễ non cũng có thể được bao phủ bởi thân rễ, có cấu trúc tương tự như lớp biểu bì, nhưng nhìn chung lớp biểu bì và lớp ngoài da khác nhau về cấu trúc và nguồn gốc.

biểu bì- Cái này mô sống, nút chai và lớp vỏ- Cái này mô chết, các tế bào khi chết đi chứa đầy không khí và tannin, đồng thời tiếp tục thực hiện các chức năng chính - hình thành các lớp bảo vệ bảo vệ cây khỏi các yếu tố bất lợi.

Đặc điểm cấu trúc

Tất cả các loại mô tích phân đều có cấu trúc tương tự nhau (mô tích phân thực vật được hình thành từ tế bào và khoảng gian bào) và có những đặc điểm nhất định.

  • Các mô tích hợp chứa rất nhiều tế bào và ít chất gian bào.
  • Tế bào và các hạt cấu trúc khác nằm rất gần nhau
  • Các mô tích hợp nhanh chóng tái tạo (tế bào không sống lâu, chúng phân chia nhanh chóng, do đó mô liên tục được đổi mới).

Cấu trúc và chức năng các loại khác nhau mô tích phân được trình bày trong bảng dưới đây, có thể sử dụng trong các bài học khoa học ở lớp 5.


Hình 2. Biểu bì thực vật

Các loại mô tích hợp thực vật và chức năng của chúng

Loại mô che phủ Kết cấu Chức năng
biểu bì bạn thực vật bậc cao toàn bộ bề mặt của mô này được bao phủ bởi lớp biểu bì - một lớp sáp cutin.

Có những lỗ chân lông đặc biệt - khí khổng, bao gồm một số tế bào bảo vệ và tế bào bên. Lông hoặc trichomes, bao gồm một hoặc nhiều tế bào, cũng có mặt.

Loại vải này cung cấp trao đổi khí và nước và điều chỉnh nhiệt độ.

Tóc có thể thực hiện chức năng bảo vệ(chẳng hạn như cây tầm ma).

Periderm Nó bao gồm ba lớp: phellem (lớp ngoài hoặc phích cắm), phellogen (lớp chính, sự phân chia tế bào tạo thành hai lớp khác), phelloderm. Mô này chứa cái gọi là đậu lăng, giúp thúc đẩy quá trình trao đổi khí. Mô này cũng bảo vệ cây khỏi mầm bệnh.
lớp vỏ Bao gồm các tế bào phellogen chết. Loại vải này có thể co giãn đến một số giới hạn nhất định nhưng không co giãn, đó là lý do tại sao các vết nứt dần dần hình thành trên vải. Loại vải này là cần thiết để bảo vệ cây khỏi hư hỏng cơ học. Điều thú vị là lớp vỏ thậm chí có thể bảo vệ cây khỏi lửa. Đây là lý do tại sao nhiều cây sống sót sau cháy rừng.

Hình 3. Hình ảnh vỏ não dưới kính hiển vi

Tất cả các loại vải có thể là nhiều lớp hoặc một lớp. Ví dụ, thân rễ bao phủ rễ là mô một lớp, trong khi lớp biểu bì có nhiều lớp. Lớp biểu bì cũng là một mô tích hợp phức tạp, có nhiều lớp.

Một số loài thực vật, đặc biệt là những loài mọc ở vùng khô cằn, có mô khác (được phân loại là sơ cấp) - vải nhung , chỉ bao gồm rễ của cây. Chính lớp này đảm bảo cung cấp độ ẩm kịp thời cho lá và thân cây.

Các mô khác nhau được hình thành trong thời kỳ khác nhau“sự sống” của cây. Do đó, lớp vỏ có thể hình thành ở những cây gỗ cao hơn chỉ vào năm thứ 8 hoặc 25 của cuộc đời (tương ứng là thông và sồi). Đối với một số người, nó thậm chí có thể hình thành ở tuổi thứ 50 (đối với sừng).

Chúng ta đã học được gì?

Động vật và thực vật có mô tích hợp. Thực vật có ba loại mô liên kết thực hiện chức năng chức năng khác nhau, mặc dù mục đích chính của bất kỳ loại vải che phủ nào là để bảo vệ cây trồng. Cấu trúc của mô tích hợp thực vật rất đơn giản nhưng có những đặc điểm riêng. Vải có thể là một lớp hoặc nhiều lớp. Một số loại mô bắt đầu hình thành khi cây đạt đến một độ tuổi nhất định.