Zgłoś uwagi
Pokaż spis treści
Wróć do informacji o e-podręczniku Udostępnij materiał

Konstrukcja źdźbła trawy jest arcydziełem: bardzo długa w stosunku do średnicy łodyga i umieszczony na jej końcu ciężki kłos. Smagane wiatrem wygina się, ale nie łamie. Zawdzięcza to budowie tkanek i ich strategicznemu rozmieszczeniu na obwodzie łodygi.

Łodygi trzciny cukrowej
Już wiesz
  • wszystkie organizmy zbudowane są z komórek;

  • w komórkach zachodzą podstawowe procesy życiowe;

  • komórka roślinna posiada chloroplasty, ścianę komórkową i wakuole.

Nauczysz się
  • rozpoznawać tkanki roślinne;

  • omawiać podstawowe funkcje poszczególnych tkanek roślinnych;

  • wykazywać związek pomiędzy budową tkanek a pełnioną przez nie funkcją;

  • prowadzić obserwację mikroskopową tkanek roślinnych.

1. Klasyfikacja tkanek roślinnych

Różnorodność tkanek jest wynikiem przystosowania się roślin do życia w środowisku lądowym. Niestabilne warunki suchego lądu, zwłaszcza okresowe susze, zmuszają rośliny do posiadania elementów transportujących i magazynujących wodę. Konieczne jest też też wykształcenie powłok zabezpieczających przed parowaniem. Rośliny, pnąc się do światła, potrzebują elementów usztywniających ich wiotkie ciała. Powstanie tkanek jest zatem odpowiedzią na czynniki środowiska.

Tkanka to grupa komórek o podobnym pochodzeniu i budowie, pełniąca w organizmie określoną funkcję. U współczesnych roślin wyróżnia się tkanki twórcze i stałe. Komórki tkanek twórczych mają zdolność do ciągłych podziałów. Komórki tkanek stałych są wyspecjalizowane do pełnienia określonej funkcji, nie mnożą się, mogą tylko rosnąć i mają kształt charakterystyczny dla danej tkanki .

Polecenie 1

Zaobserwuj bez użycia przyrządów budowę liścia rośliny. Zastanów się, z jakich tkankek jest on zbudowany. Wskaż te części liścia, w których spodziewasz się je znaleźć.

2. Tkanki twórcze

Rośliny rosną przez całe swoje życie. Za ich wzrost odpowiedzialne są tkanki twórcze zbudowane z niewielkich komórek o cienkich ścianach i dużych jądrach komórkowych. Komórki te mają niezdrewniałe ściany i niewielką objętość, dlatego są zdolne do ciągłych podziałów. Komórki potomne komórek tkanki twórczej dają początek wszystkim tkankom budującym ciało rośliny.

Tkanka twórcza występuje w stożkach wzrostu na szczycie łodygi i na końcu korzenia. Efektem podziałów komórkowych zachodzących w stożku wzrostu pędustożku wzrostu korzenia jest wydłużanie się rośliny. U roślin wieloletnich – drzew i krzewów – występuje również tkanka twórcza zwana miazgą, która znajduje się pod powierzchnią łodygi i korzenia. Dzięki niej rośliny przyrastają na grubość. Powstają z niej tkanki przewodzące w łodydze i korzeniu oraz korek okrywający starsze części tych organów.

Polecenie 2

Rośliny rosną przez całe życie i tylko w stożkach wzrostu. Stożki wzrostu występują na szczytach pędów głównych i bocznych. Wyjaśnij, co się stanie, jeśli obetniemy główny stożek wzrostu pędu.

Wskazówka

Czy wzrost rośliny zostanie całkowicie zahamowany? Co robią ogrodnicy, aby pielęgnowane przez nich rośliny rozkrzewiały się?

3. Tkanki okrywające

Tkanka okrywająca zabezpiecza przed uszkodzeniami i utratą wody, zapewnia roślinie kontakt ze środowiskiem zewnętrznym. Stanowi najbardziej zewnętrzną warstwę jej ciała. Na łodygach zielnych nosi nazwę skórki, na zdrewniałych – korka.

Skórka utworzona jest z jednej warstwy żywych, pozbawionych chloroplastów komórek, które ściśle do siebie przylegają, co utrudnia niekontrolowaną utratę wody i wnikanie mikroorganizmów do wnętrza rośliny. Komórki skórki pokrywają powierzchnię rośliny jednorocznej, tworząc przezroczystą, zwartą warstwę, która wyglądem i funkcją przypomina przezroczystą folię. Zewnętrzne ściany komórek skórki liści i młodych łodyg pokrywa kutykula, warstwa ochronna złożona głównie z wosku, która ogranicza parowanie. Niektóre komórki skórki pełnią dodatkowe funkcje ułatwiające życie roślinom. Tworzą one w częściach nadziemnych roślin włoskiaparaty szparkowe, a w podziemnych – włośniki.

Korek jest tkanką okrywającą powstającą na powierzchni łodyg i korzeni, które przyrastają na grubość. Tworzą go ułożone warstwowo martwe, wypełnione powietrzem komórki o zgrubiałych ścianach wysyconych substancjami nieprzepuszczalnymi dla wody i powietrza. Taka warstwa chroni przed urazami mechanicznymi, utratą wody i mrozem. Luźniej ułożone komórki korka to tzw. przetchlinki, przez które odbywa się wymiana gazowa. Zdrewniała łodyga grubiejąc „rozpycha” warstwy korka, powodując spękanie jego powierzchni.

Polecenie 3

Wyjaśnij, w jaki sposób pędy łąkowej rośliny przytulii czepnej przyczepiają się do sierści zwierząt i odzieży ludzi oraz jakie znaczenie przystosowawcze ma taka budowa.

Obserwacja 1

Opisanie kształtu i ułożenia komórek skórki trzykrotki.

Co będzie potrzebne
  • liść trzykrotki,

  • mikroskop,

  • przybory do mikroskopowania,

  • plastelina (modelina).

Instrukcja
  1. Na szkiełko podstawowe nanieś zakraplaczem kroplę wody.

  2. Odetnij liść trzykrotki.

  3. Nadetnij żyletką w poprzek liść i zerwij pęsetą fragment dolnej skórki.

  4. Skórkę umieść na szkiełku podstawowym.

  5. Nakryj preparat szkiełkiem nakrywkowym i obserwuj go pod 100- i 200‑krotnym powiększeniem.

  6. Zwróć uwagę na sposób ułożenia komórek, brak chloroplastów i wytwory skórki.

  7. Wykonaj z plasteliny (modeliny) modele trzech sąsiednich komórek skórki i zestaw je ze sobą, tworząc model fragmentu skórki.

Podsumowanie

Komórki skórki trzykrotki mają kształt nieregularnych, wydłużonych brył podobnych do prostopadłościanów. W komórkach znajdują się duże wodniczki.

Ciekawostka

W Hiszpanii i Portugalii uprawiane są dęby korkowe, z których pozyskiwany jest korek, czyli zewnętrzna warstwa kory. Podczas okorowywania drzew zdejmuje się go płatami, bez uszkadzania wewnętrznej części – komórek regenerujących korę. Kolejne okorowanie może nastąpić dopiero po 10 latach. W ciągu życia pojedynczego drzewa pozyskuje się korek zwykle 12 razy.

4. Tkanki miękiszowe

Główną masę ciała roślin stanowią tkanki miękiszowe. Komórki tej tkanki są z reguły duże, cienkościenne i luźno ułożone. Pomiędzy nimi znajdują się wolne przestrzenie nazywane przestworami międzykomórkowymi. Zależnie od funkcji wyróżnia się cztery rodzaje miękiszu:

  • miękisz asymilacyjny występujący we wszystkich zielonych częściach rośliny, głównie w liściach; jego komórki zawierają dużo chloroplastów, co umożliwia przeprowadzanie fotosyntezy;

  • miękisz zasadniczy wypełniający całe wnętrze rośliny; jego żywe komórki są luźno ułożone i zawierają duże wakuole; występują w łodygach, korzeniach, mięsistych owocach;

  • miękisz spichrzowy magazynujący substancje pokarmowe i wodę; spotykany jest w łodygach, korzeniach oraz w nasionach roślin;

  • miękisz powietrzny charakterystyczny dla roślin wodnych i bagiennych; jego komórki rozdzielone są przestrzeniami wypełnionymi powietrzem, co ułatwia unoszenie się liści i łodyg na powierzchni wody oraz umożliwia magazynowanie tlenu i dwutlenku węgla.

Obserwacja 2

Opisanie cech komórek miękiszu spichrzowego bulwy ziemniaka.

Co będzie potrzebne
  • przekrojona bulwa ziemniaka,

  • mikroskop,

  • sprzęt do mikroskopowania,

  • płyn Lugola.

Instrukcja
  1. Na szkiełko podstawowe nanieś zakraplaczem kroplę wody.

  2. Zeskrob żyletką nieco miękiszu bulwy ziemniaka.

  3. Za pomocą igły preparacyjnej umieść odrobinę miąższu w kropli wody.

  4. Dodaj kroplę płynu Lugola.

  5. Przykryj preparat szkiełkiem nakrywkowym i oglądaj go pod 100‑krotnym powiększeniem.

  6. Zaobserwuj wybarwione ziarna skrobi, kształt i ułożenie komórek miękiszu spichrzowego.

  7. Wykonaj schematyczny rysunek i opisz go.

Podsumowanie

Miękisz bulwy ziemniaka zawiera wiele ziaren skrobi, które są materiałem zapasowym roślin.

Polecenie 4

Rośliny magazynują substancje zapasowe w różnych organach. Zaplanuj obserwację, w której wykażesz obecność tłuszczu w nasionach rośliny.

Wskazówka

Nasiona których roślin zawierają najwięcej tłuszczu? Z jakich roślin produkuje się olej?

Ciekawostka

U roślin narażonych na długotrwałą suszę występuje miękisz wodonośny. Jest on zbudowany z cienkościennych komórek zawierających duże wakuole. W tych ostatnich znajdują się substancje pęczniejące pod wpływem wody i zatrzymujące dużą jej ilość. Zgromadzona w nim woda wykorzystywana jest dla przetrwania w niesprzyjających warunkach. Ten typ miękiszu występuje w łodygach kaktusów i liściach aloesów.

5. Tkanki wzmacniające

Tkanki wzmacniające nadają roślinie sztywność i elastyczność. Jest to szczególnie ważne u tych roślin lądowych, które osiągają duże rozmiary. Wyróżnia się dwa rodzaje tkanek wzmacniających: zwarcicętwardzicę. Zwarcica występuje w młodych, szybko rosnących częściach roślin, jak ogonki liściowe i łodygi. Zbudowana jest z żywych, wydłużonych komórek, które ściśle do siebie przylegają. Ich ściany komórkowe są wzmocnione nierównomiernymi zgrubieniami (największymi w kątach komórek), co zwiększa wytrzymałość rośliny na rozerwanie. Twardzica występuje w wyrośniętych, starszych częściach roślin. Budują ją martwe komórki o grubych, zdrewniałych ścianach. Kształt komórek zależy od ich miejsca położenia w roślinie. Mocno wydłużone i ostro zakończone włókna spotykane są w łodygach lnu i konopi. Małe, nieregularne komórki kamienne znajdziemy w owocach gruszy, łupinach orzechów czy pestkach owoców.

Polecenie 5

W których organach tkanki mechaniczne występują obficiej, w łodygach czy w korzeniach? Uzasadnij swoją odpowiedź.

Wskazówka

Które części rośliny potrzebują takiego wzmocnienia? W jakich warunkach środowiskowych żyją poszczególne części roślin?

Obserwacja 3

Wskazanie cech budowy komórek kamiennych.

Co będzie potrzebne
  • owoc gruszy,

  • mikroskop,

  • przybory do mikroskopowania.

Instrukcja
  1. Niewielką ilość miąższu owocu gruszy z okolic komór nasiennych zeskrob żyletką i rozetrzyj na szkiełku podstawowym.

  2. Za pomocą zakraplacza nanieś na szkiełko kroplę wody.

  3. Przykryj preparat szkiełkiem nakrywkowym i oglądaj go pod 100‑krotnym powiększeniem.

  4. Obserwuj skupienia komórek kamiennych w powiększeniu 100‑krotnym.

  5. Wykonaj schematyczny rysunek.

Podsumowanie

Komórki tkanki wzmacniającej owocu gruszy są ściśle ułożone i mają bardzo grube ściany komórkowe.

Ciekawostka

Wytrzymałość włókien roślinnych na obciążenia jest porównywalna z wytrzymałością kutego żelaza, a ich rozciągliwość może być nawet 50 razy większa.

6. Tkanki przewodzące

Im roślina jest wyższa, tym trudniej dostarczyć komórkom położonym na szczycie potrzebną ilość wody i substancji pokarmowych. Zajmują się tym tkanki przewodzące: drewno i łyko, które tworzą długie, przebiegające wzdłuż rośliny wiązki przewodzące. Typowe tkanki przewodzące występują u roślin naczyniowych, czyli paprotników i roślin nasiennych.

Drewno jest zbudowane z martwych, zdrewniałych i pustych w środku komórek ułożonych jedna nad drugą. Ich poprzeczne ściany zanikły, więc przypominają długie rurki nazywane naczyniami. Przewodzą one wodę wraz z substancjami mineralnymi od korzeni przez łodygę aż do liści, kwiatów i owoców.

Transport wody do góry jest możliwy dzięki sile ssącej liści, których tkanki stale ją tracą w wyniku parowania. Ubytek wody powoduje zasysanie jej z tkanek łodygi, z korzeni, a na końcu z roztworu glebowego. Drugim mechanizmem pobierania wody jest parcie korzeniowe. Ma największe znaczenie wtedy, gdy rośliny jeszcze nie mają liści. Polega na aktywnym, czyli przebiegającym z użyciem energii, pobieraniu jonów soli, dzięki czemu powstaje różnica stężeń między korzeniem a roztworem glebowym i woda zaczyna wnikać do korzenia, powodując wzrost ciśnienia w jego komórkach.

Wiosną drewno drzew i krzewów transportuje z korzeni zmagazynowane w nich substancje pokarmowe. Pozwala to na szybkie odżywienie młodych rozwijających się liści. Ze względu na zgrubiałe ściany drewno wzmacnia i usztywnia roślinę, pełni więc także funkcje mechaniczne.

Łyko przewodzi po całej roślinie substancje pokarmowe wytworzone w liściach podczas fotosyntezy. Zbudowane jest z wydłużonych, żywych komórek, których poprzeczne ściany mają wiele otworów i przypominają sita. To przez nie komórki łączą się ze sobą długimi pasmami cytoplazmy. Komórki ułożone jedna nad drugą tworzą długie szeregi – rurki sitowe, przez które substancje pokarmowe przekazywane są z komórki do komórki.

Polecenie 6

Rozpoznaj tkanki widoczne na przekrojach poprzecznych.

Ciekawostka

Prędkość przewodzenia wody w naczyniach może być różna: od 2 m/h u mchów, 4‑40 m/h u drzew liściastych, do 150 m/h u pnączy.

Ciekawostka

Wczesną wiosną można obserwować „płacz roślin”. Z naciętych lub uszkodzonych pni brzozy, winorośli, klonu wycieka przezroczysty, słodki płyn. Wypływanie płynu jest spowodowane parciem korzeniowym, czyli wypieraniem soków zgromadzonych zimą w podziemnej części rośliny przez korzenie do łodyg. Zjawisko to wykorzystuje się do produkcji syropu klonowego i soku brzozowego. Brzozy „płaczą” przez mniej więcej miesiąc, dostarczając około 7 litrów soku dziennie. Syrop klonowy wytwarza się z odpowiednich gatunków klonów, a głównym jego producentem jest Kanada. Pojedyncze drzewo dostarcza od 35 do 50 litrów soku w sezonie.

Podsumowanie

  • Ciało roślin wypełniają tkanki, czyli zespoły komórek o podobnej budowie wyspecjalizowane do pełnienia określonych funkcji.

  • Tkanki twórcze mają stałą zdolność do podziałów i odpowiadają za wzrost rośliny na długość i grubość.

  • Tkanki okrywające zabezpieczają roślinę przed wpływem środowiska zewnętrznego.

  • Tkanka przewodząca odpowiada za transport wody i substancji odżywczych do wszystkich części rośliny.

  • Miękisz wypełnia przestrzenie między innymi tkankami, magazynuje substancje wytworzone przez roślinę, a gdy posiada chloroplasty – prowadzi fotosyntezę.

  • Tkanki wzmacniające nadają pędom roślin sztywność i elastyczność.

Praca domowa
Polecenie 7.1

1. Wskaż podobieństwa i różnice w budowie drewna i łyka.

Polecenie 7.2

2. Na przykładzie skórki liścia wykaż związek między jej budową a funkcją, jaką pełni.

Słowniczek

asymilacja

proces wchłaniania i przekształcania substancji pobranych z otoczenia

kutykula

cienka warstwa złożona między innymi z wosku, pokrywająca zewnętrzną powierzchnię skórki; chroni roślinę przed nadmierną utratą wody

tkanka

zespół komórek o podobnym pochodzeniu i budowie, pełniących określone funkcje w organizmie

tkanka miękiszowa

tkanka roślinna, która wypełnia ciała roślin, luźno ułożona między innymi tkankami; ma w niej miejsce fotosynteza lub magazynowanie substancji

tkanka okrywająca

tkanka roślinna występująca na powierzchni ciała rośliny, chroni ją przed uszkodzeniami i szkodliwym wpływem środowiska

tkanka przewodząca

tkanka roślinna, która transportuje wodę z solami mineralnymi z korzeni do liści oraz przewodzi substancje pokarmowe wytworzone w liściach podczas fotosyntezy do wszystkich organów rośliny; składa się z komórek drewna (naczyń) i komórek łyka (rurki sitowe)

tkanki stałe

tkanki roślinne, w których podziały komórkowe nie zachodzą lub zachodzą wyjątkowo rzadko; mają określoną budowę i pełnią konkretną funkcję w roślinie

tkanki twórcze

tkanki roślinne, których komórki są zdolne do regularnych podziałów komórkowych; powstające w ich wyniku komórki potomne tworzą tkanki stałe

tkanka wzmacniająca

tkanka roślinna o sztywnych ścianach komórkowych, zapewniająca roślinom odporność na zginanie, rozciąganie oraz umożliwiająca organom zachowanie kształtu; wyróżnia się dwa rodzaje tej tkanki: zwarcicę (żywa tkanka w młodych roślinach) i twardzicę (martwa tkanka w starszych roślinach)

Zadania

Ćwiczenie 1
Ćwiczenie 2
Ćwiczenie 3
Ćwiczenie 4
Ćwiczenie 5
Ćwiczenie 6