Чем объясняется слабое развитие механической ткани у большинства вторичноводных цветковых растений
Чем объясняется слабое развитие механической ткани у большинства вторичноводных цветковых растений
Почему большинство наземных растений имеет развитую механическую, проводящую и покровную ткани, а первичноводные растения (водоросли) таких тканей не имеют? Ответ поясните.
1. В водной среде растению не нужна механическая ткань для поддержания себя в вертикальном положении (из-за выталкивания воды), а на суше нужна.
2. В водной среде каждая клетка таллома имеет доступ и к воде, и к углекислому газу, а на суше необходима проводящая система для доставки воды от корней к листьям.
3. На суше растение теряет влагу из-за испарения, и нужна специализированная покровная ткань, препятствующая потере влаги.
| Критерии оценивания выполнения задания | Баллы |
|---|---|
| Ответ включает в себя все названные выше элементы, не содержит биологических ошибок | 3 |
| Ответ включает в себя два из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает в себя три названных выше элемента, но отсутствуют пояснения | 2 |
| Ответ включает в себя один из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает в себя два из названных выше элементов, но отсутствуют пояснения | 1 |
| Ответ неправильный | 0 |
| Максимальный балл | 3 |
Тем не менее, в заданиях ЕГЭ−2014, демонстрационных версиях ЕГЭ−2015 и ЕГЭ−2016 именно указанный ответ считается составителями экзамена правильным. К сожалению, подобные неточности нередки на ЕГЭ по биологии.
Механические ткани растений
Механические ткани это опора и каркас растения, как скелет у человека. Они пронизывают все части растения, для того чтобы растение было способно противостоять смещению центра тяжести: нагрузкам на сжатие, изгиб и растяжение.
Классифицируют механические ткани на основе микроскопической картины: выделяют ткани с равномерно утолщенными клеточными стенками и неравномерно утолщенными.
Колленхима имеет неравномерно утолщенные клеточные стенки, в основе которых находятся полисахариды: целлюлоза, гемицеллюлозы. Важно отметить, что клетки колленхимы являются хлорофиллоносными, то есть способны к фотосинтезу, так что в подземных частях растения колленхима не встречается. Эта ткань подразделяется на следующие составляющие:
Характерна для молодых стеблей многих деревьев. В отличие от уголковой колленхимы клетки имеют форму параллелепипеда, вытянуты параллельно поверхности стебля, их наружные и внутренние стенки утолщены.
На раннем этапе развития клетки данной ткани разъединяются в углах с последующим образованием межклетников (пространства в тканях растения), имеются в стеблях красавки, мать-и-мачехи, горца земноводного.
Представлены вытянутыми и заостренными клетками, форма которых называется «прозенхимная». Клетки плотно прилежат друг к другу, их оболочка очень прочная, клеточные стенки утолщены равномерно. Волокна встречаются во всех органах растения в виде тяжей, могут быть рассеянны в проводящей ткани, собираться в группы или идти сплошным цилиндрическим кольцом.
Стенки этих клеток сильно одревесневшие, могут быть пропитаны кремнеземом, известью, кутином. В случае, если диаметр клеток одинаковый (плоды груши) их также называют каменистые клетки (брахисклереиды). Палочковидные склереиды встречаются в семенах бобовых. Остеосклереиды имеют расширение на обоих концах клетки, встречаются в листьях чая. В листьях камелии cклереиды приобретают удивительную форму, напоминающую звезду, они называются астросклереидами.
Как вы уже убедились, склереиды представляют собой мертвые клетки самых различных форм, обнаруживаются во многих органах растения.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Механическая ткань растений
Всего получено оценок: 731.
Всего получено оценок: 731.
Наземные растения постоянно испытывают действие силы тяжести, а также ветра, дождей, снегопадов. Многие растения подвергаются вытаптыванию животными и людьми, выдерживают лазающих животных и гнёзда птиц. Чтобы противостоять этим силам, необходима опора, и такую опору создаёт механическая ткань.
Два вида механической ткани
В тех участках растения, где идёт рост, присутствует мягкая механическая ткань – колленхима. Для неё характерны:
Колленхима не препятствует растущим клеткам других тканей. Она пластична и легко растягивается.
Рис. 1. Объёмное изображение уголковой колленхимы.
Колленхима выполняет опорную функцию только в состоянии тургора, т. е. наполненности клеток водой. Если растение получает мало воды, колленхима теряет тургор, и растение вянет.
На участках, где рост тканей прекращается, клетки колленхимы твердеют и превращаются в склеренхиму (от греческого skleros – твёрдый).
Для склеренхимы характерны:
которые читают вместе с этой
Клетки склеренхимы в отличие от колленхимы не зависят от тургора. Стебли деревьев и кустарников не вянут при недостатке воды, так как поддерживаются прочными, как сталь, волокнами.
Волокна и склереиды
Волокна – это длинные клетки, заострённые на концах. Они имеют очень толстые стенки и узкую полость. Волокна входят в состав древесины и луба, где сопровождают сосуды проводящих тканей.
Рис. 2. Волокна склеренхимы.
Склереиды – это каменистые клетки, не имеющие форму волокон.
Из скопления склереид состоит скорлупа орехов, косточки сочных плодов.
Рис. 3. Склереиды плода груши.
Расположение в растении
В стеблях механические ткани расположены близко к поверхности. Они защищают рыхлые клетки середины стебля.
В расположении волокон в стебле мы видим соответствие общему для техники и природы правилу: труба имеет такую же прочность, как и цельный цилиндр такого же диаметра.
Учёные часто сравнивают строение растений с инженерными конструкциями. Так, механические ткани ещё называют арматурными потому, что их функция такая же, как у арматурных стержней внутри железобетона.
В корне механические ткани находятся в центральной части. Корень окружён почвой и для него нет опасности слома, он должен противостоять разрыву, а для этого нужна крепкая ось.
В листьях волокна расположены в жилках, где сопровождают проводящие сосуды.
Механическая ткань водных растений развита слабо или отсутствует. Это связано с тем, что вода плотная и поддерживает растение.
Что мы узнали?
Механическая ткань растений – это их скелет. Она выполняет опорную функцию для стебля, корня и листа. Также её клетки защищают семена. В молодых частях растений механическая ткань, – это растяжимая колленхима. Там, где рост прекратился, колленхима превращается в нерастяжимую и жёсткую склеренхиму.
Задания части 2 ЕГЭ по теме «Приспособления организмов к условиям обитания»
1. Можно ли назвать почвой смесь песка, воды, неорганических и органических веществ?
Нет, нельзя. Почва имеет определенную структуру и в состав почвы обязательно входят живые организмы.
2. В чем проявляется приспособленность растений к жизни в тундре? Укажите не менее четырех признаков.
1) короткий вегетационный период обеспечивает быстрое цветение и плодоношение до наступления низких температур;
2) поверхностное расположение корней объясняется подтаиванием только поверхностного слоя (из-за вечной мерзлоты), из которого растения всасывают воду;
3) опушение и восковой налёт на листьях уменьшают испарение воды;
4) низкорослость предохраняет от воздействия ветров и низких температур
3. Луга, произрастающие в лесной зоне и предоставленные сами себе быстро зарастают лесом. Однако в местах постоянного ведения сельского хозяйства этого не происходит. Почему?
В местах ведения сельского хозяйства подрост деревьев уничтожается пасущимися животными.
4. Найдите три ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, исправьте их. (1) Зимующие стадии растений и беспозвоночных животных имеют много сходных физиологических особенностей. (2) У них повышается интенсивность обмена веществ. (3) Ткани организмов, находящихся в состоянии зимнего покоя, содержат много запасных питательных веществ, особенно жиров и углеводов. (4) Обычно увеличивается содержание воды в тканях, особенно в семенах и зимних почках растений. (5) Покоящиеся стадии могут длительно переживать условия зимовки. (6) Анабиоз – состояние организма, при котором жизненные процессы настолько замедлены, что отсутствуют все видимые проявления жизни. (7) В мире животных в анабиоз не впадают простейшие, для них характерна циста.
2 – у растений и животных понижается интенсивность обмена веществ
4 – обычно уменьшается содержание воды в тканях
7 – анабиоз характерен для простейших, он наблюдается на стадии цисты
5. Какие идиоадаптации сформировались у цветковых растений, обитающих в воде? Приведите не менее четырёх признаков и обоснуйте их адаптивные значения.
1) появление воздухоносных полостей в органах растений обеспечивает их плавучесть (накопление кислорода);
2) механические ткани развиты слабо в силу высокой плотности воды (ослабленной гравитации);
3) слабое развитие корней в силу поглощения воды и минеральных веществ поверхностью растения;
4) расположение устьиц на верхней стороне плавающих листьев способствует испарению воды;
5) плавучесть плодов обеспечивает распространение семян водой;
6) подводные листья лентовидные (или сильно рассечёные), что предотвращает повреждение листьев при быстром течении
6. Почему на верховых болотах, расположенных в северных широтах, обитают засухоустойчивые (например, багульник болотный) и насекомоядные (например, росянка круглолистная) растения? Ответ обоснуйте, исходя из экологических особенностей (абиотических факторов) верховых болот.
1) в верховых болотах низкая температура воды;
2) в верховых болотах повышенная кислотность воды;
3) низкая температура и повышенная кислотность воды замедляют её поступление в корни растений, поэтому растения засухоустойчивые;
4) недостаток кислорода в воде;
5) бактерицидные вещества (сфагнол);
6) недостаток кислорода и бактерицидные вещества замедляют гниение органических веществ;
7) медленное гниение приводит к недостатку минеральных (азотистых) веществ;
8) насекомоядные растения пополняют недостаток азота за счёт питания насекомыми
Чем объясняется слабое развитие механической ткани у большинства вторичноводных цветковых растений
Какие идиоадаптации сформировались у цветковых растений, обитающих в воде? Приведите не менее четырёх признаков и обоснуйте их адаптивные значения.
1. у водных цветковых растений устьица развиты на верхней стороне листа, а на нижней не развиты (в то время как у наземных растений часто больше устьиц на нижней стороне), потому что устьица поглощают углекислый газ и кислород воздуха, с которым соприкасается внешняя сторона листа;
2. наличие в тканях многочисленных воздухоносных полостей (аэренхима) позволяет водным растениям поддерживать тело на необходимой глубине или держаться на поверхности;
3. поглощение минеральных веществ всем телом. Основная часть тела располагается в среде насыщенной необходимыми веществами, поэтому всё тело берёт на себя эту функцию.
4. гетерофилия. Для некоторых цветковых растений характерно образование разных типов листьев. Подводные листья поглощают минеральные вещества и воду, надводные фотосинтезируют, поскольку в толщу воды свет проникает хуже. Часто эти листья имеют разную структуру. Например, подводные могут быть рассечены на тонкие нитевидные участки для увеличения поверхности поглощения необходимых веществ.
5. увеличение количества хлоропластов. Необходимо большое количество, чтобы улавливать свет в толще воды.
6. редукция органов. Например, механических тканей для увеличения гибкости и покровных тканей для лучшего обмена веществ со средой.
7. плавучесть плодов обеспечивает распространение семян водой.
8. подводные листья лентовидные (или сильно рассечёные), что предотвращает повреждение листьев при быстром течении