Амітотичний поділ клітини

Категорія (предмет): Біологія, природознавство

Arial

-A A A+

Вступ.

1. Рослинні тканини, їх будова та значення в рослинному організмі

2. Поділ клітин.

Висновки.

Список використаних джерел.

Вступ

Рослинні організми можуть бути одно- і багатоклітинними. Тіло одноклітинної рослини складається лише з однієї клітини, яка і здійснює всі необхідні життєві функції та процеси (живлення, дихання, виділення, розмноження).

Тіло багатоклітинної рослини складається із сукупності клітин, групи яких спеціалізуються на виконанні певних Функцій. Такі спеціалізовані групи клітин у рослині утворюють тканини. Тканина — це сукупність клітин, що мають спільне походження, однакову форму і виконують одну й ту саму функцію (або тканина — це стійкий, тобто закономірно повторюваний, комплекс клітин, які подібні за походженням, будовою і пристосовані до виконання однієї або кількох функцій). Між клітинами в деяких тканинах знаходиться міжклітинна речовина, яка не має клітинної будови залежно від виконуваної функції виділяють такі типи тканин: твірна, основна, провідна, покривна, механічна, багато з них можна поділити на дрібніші групи. Покривна, провідна, механічні і основні тканини (постійні тканини) рослини виникають з твірної тканини, клітини якої безперервно діляться і дають початок постійним тканинам.

Твірна тканина, або меристема, складається з клітин невеликого розміру з тонкою оболонкою і великим ядром, які щільно прилягають одна до одної без міжклітинних просторів. За розміщенням на рослині розрізняють верхівкові, бічні і вставні твірні тканини. Верхівковою (апікальною) називають твірну тканину верхівки стебла (конус наростання), верхівки кореня (ділянка поділу), верхівок їхніх бічних відгалужень. Бічна тканина закладається всередині стебла й кореня і зумовлює ріст стебла і коренів у товщину. Вставна (інтеркалярна) буває в певних ділянках стебла і листка (наприклад, біля основи міжвузля стебла злакових рослин), її клітини забезпечують вставний, або інтеркалярний, ріст стебла.

1. Рослинні тканини, їх будова та значення в рослинному організмі

За походженням твірні тканини бувають первинними і вторинними. Первинна твірна тканина зумовлює розвиток проростка і первинний ріст органів, тобто це клітини зародкових стебла і кореня, що діляться. Вторинна твірна тканина виникає з первинної. До неї належить, наприклад, камбій, поділ клітин якого дає ріст стебла і кореня в товщину у дводольних рослин. З клітин твірної тканини (меристеми) формуються всі інші типи тканин.

Основну тканину зазвичай називають виповнювальною (або паренхімою), оскільки вона створює ніби основу органів і заповнює простір між провідними й арматурними тканинами. Розрізняють три групи основних тканин: асиміляційну, запасливу і повітроносну (аеренхіму).

Основна асиміляційна тканина розміщена в усіх зелених частинах рослин. її клітини містять хлоропласти, в яких здійснюється процес фотосинтезу. Основна запаслива тканина заповнює м'які частини листків, плодів, серцевину стебел та коренів. У її клітинах відкладаються на запас поживні речовини. Основна повітроносна тканина багата, як правило, на міжклітинні проміжки, заповнені повітрям. Міжклітинники, сполучаючись у загальну сітку, забезпечують газообмін рослин.

Покривна тканина — це епідерма (епідерміс), корок та кірка. За походженням епідерма (шкірка) — первинна покривна тканина — розвивається з апікальної меристеми. Епідерма вкриває фотосинтезуючі органи рослини і молоді корені. Найчастіше має один шар живих, без хлоропластів, тісно притиснених одна до одної клітин. Стінки клітин звивисті і мають різну товщину. Звернені до зовнішнього середовища стінки товщі і часто вкриті товстим шаром кутикули (плівка з жироподібних речовин). Захисні властивості епідерми можуть підсилюватися різними виростами — волосками.

Як правило, епідерма функціонує на рослині впродовж одного року (точніше, впродовж вегетаційного періоду). З часом, найчастіше під осінь, замість епідерми на стеблі утворюється вторинна покривна тканина — корок, що входить до складу перидерми, яка, на відміну від епідерми, утворюється лише на стеблах та коренях.

Корок — багатошарова мертва тканина, що утворюється за рахунок вторинної меристеми (коркового камбію). Оболонки клітин корка потовщені і просочені речовиною, за складом близькою до жирів, майже непроникною для води й повітря. Ці клітини щільно зімкнені між собою (міжклітинників немає) і виконують основні захисні функції. Клітини корка мертві, наповнені повітрям або смолистими чи дубильними речовинами.

Кірка утворюється на зміну корку, тому її іноді називають третинною покривною тканиною. Типова кірка спостерігається у деревних рослин. Перидерма під натиском розростання стебла в товщину через 2-3 роки розривається. В глибших шарах кори закладаються нові ділянки коркового камбію, які утворюють нові шари корку. Ці нові відмерлі шари тканин ущільнюються, деформуються і утворюють кірку (блок різнорідних відмерлих тканин).

Функції покривних тканин — захист органів від випаровування, висихання, охолодження, різних пошкоджень. Разом з тим клітини епідерми забезпечують газообмін (продихові клітини) і всмоктування роди та розчинених у ній речовин (клітини епіблеми з кореневими волосками).

За зовнішнім виглядом, будовою і біологічними особливостями вищі рослини дуже різноманітні. До них крім квіткових і голонасінних належать папороті, хвощі, плауни і мохи. Сучасних вищих рослин відомо не менш як 300 тис. видів, а на думку деяких ботаніків — не менш як 500 тис.

Вищі рослини — це новий етап еволюційного розвитку рослинного світу. У них виробилось багато різних властивостей і пристосувань до життя в різних умовах суходолу. З вищих рослин найбільшого розвитку і пристосування до наземного способу життя досягли покритонасінні.

У процесі тривалої еволюції сформувались вегетативні органи: корінь та пагін і змінені та пристосовані до наземного середовища органи розмноження. Велика поверхня стикання із зовнішнім середовищем досягалась значним галуженням надземної і підземної частин. Ускладнилась анатомічна будова, сформувались тканини. Розвинулась покривна тканина, яка захищає рослину від зайвого випаровування. Потреба в надходженні води й мінеральних солей до надземних органів та зворотному відтоку органічних речовин з листків в усі інші органи рослин зумовила формування провідної тканини. А зі збільшенням фотосинтезуючих органів (листків) розвинулась асиміляційна тканина. З'явились також запаслива, механічна та інші тканини.

Для вищих рослин характерним є чітко виражене чергування двох поколінь: статевого (гаметофіта) і безстатевого (спорофіта). Спорофіт почав поступово домінувати над гаметофітом. Лише у мохоподібних гаметофіт переважає над спорофітом.

У процесі еволюції статевий процес ускладнився, утворились багатоклітинні статеві органи, які захищали яйцеклітину від висихання. Жіноча гамета – яйцеклітина. Рухливі, з джгутиками сперматозоїди у досконаліших типів рослин (покритонасінних) перетворились на спермії без джгутиків, втративши здатність до самостійного пересування. І якщо у більш давніх наземних рослин (мохів, плаунів, хвощів і папоротей) спостерігається залежність процесу запліднення від наявності води, то у більш високоорганізованих типів (більшість голонасінних і всі покритонасінні) спостерігається вже повна незалежність статевого розмноження від краплиннорідкої води.

Спорофіт — нестатеве диплоїдне покоління, на якому утворюються органи нестатевого розмноження — спорангії. В них після редукційного поділу утворюються гаплоїдні спори. З них розвивається гаплоїдний гаметофіт.

2. Поділ клітин

Хламідомонада — мікроскопічна одноклітинна водорість грушоподібної або овальної форми. Поверхня клітини вкрита прозорою безбарвною пектиновою оболонкою. На передньому кінці тіла оболонка утворює невелике випинання — носик, від якого відходять два джгутики. За допомогою цих джгутиків водорість рухається. Всю внутрішню частину клітини займає цитоплазма з великим чашоподібним хлоропластом (хроматофором) зеленого кольору. В нижній потовщеній частині хлоропласта розміщений кулястий піреноїд (зона, де найактивніше синтезуються й нагромаджуються поживні речовини), який містить багато білків і оточений зернами крохмалю. На верхній частині хроматофора знаходиться добре помітне червоне вічко, насичене каротином. Функція його невідома. В заглибині хроматофора розміщене велике кулясте ядро з добре помітним ядерцем. Спереду біля основи джгутиків розміщені дві пульсівні вакуолі.

Хламідомонади розмножуються статевим і безстатевим шляхом. При безстатевому розмноженні клітина втрачає джгутики, її ядро, хлоропласт і цитоплазма Діляться на 4 (рідше 8) клітин — зооспор. У кожної дочірньої клітини виростає по 2 джгутики, оболонка материнської клітини руйнується і зооспори виходять у воду.

У такий спосіб водорості розмножуються дуже швидко. Вже через добу дочірні клітини знов діляться.

При статевому розмноженні в материнській клітині утворюються гамети. Вони подібні до зооспор, однак кількість значно більша — 32 або 64 в одній клітині. Після дозрівання гамети виходять з материнської клітини і попарно з'єднуються, утворюючи зиготу. Вона вкривається захисною оболонкою і переходить у стан спокою. Через який час зигота виходить з оболонки і ділиться мейотично з утворенням 4 гаплоїдних зооспор.

Хламідомонади живуть у невеликих, дуже забруднених водоймах, що добре прогріваються (калюжі, стічні канави). У таких водоймах вони дуже швидко розмножуються і спричинюють "цвітіння" води. Оскільки поряд з автотрофним способом живлення клітини хламідомонад поглинають розчинені органічні речовини, вони тим самим сприяють процесу очищення забрудненої води (самоочищенню). Цей процес можна спостерігати у відстійниках, очисних спорудах міської каналізації.

Уже через кілька днів після чергового викидання стічних вод водойма очищається. Вода стає чистою і прозорою до дна. Водоростей — активних санітарів — уже немає в товщі води, їхні зиготи опустились на дно і там "відпочивають" до чергового забруднення, яке знов їх активізує.

Плеврокок — мікроскопічна одноклітинна наземна водорість без джгутиків. Під щільною безбарвною оболонкою клітини знаходяться цитоплазма, ядро і пластинчастий хлоропласт. Зазвичай клітини поєднані в групи по 4-6 і більше у вигляді пакетів, іноді утворюють короткі нитки. Пакети можуть розпадатися на окремі клітини» кожна з них існує самостійно і швидко починає ділитися.

Клітини плеврокока діляться в двох взаємно перпендикулярних напрямках, утворюючи нові пакети. Статевого розмноження немає, зооспори не утворюються. Поселяється плеврокок на корі старих дерев, особливо на північному боці на землі в сирих місцях, на стінках глиняних горщиків з кімнатними рослинами, утворюючи на них разом з іншими водоростями зелений наліт. Плеврокок входить до складу слані багатьох лишайників.

Хлорела — одноклітинна зелена водорість, має вигляд мікроскопічної нерухомої (без джгутиків) кульки до 15 мкм у діаметрі. Зовні клітини вкриті твердою двоконтурною оболонкою целюлозної природи. В цитоплазмі міститься один чашоподібний хлоропласт з одним піреноїдом у потовщеній його частині. Ядро одне, однак у живій клітині без спеціальної обробки його не видно.

Розмножується лише нестатевим шляхом. При цьому в материнській клітині утворюється 4-8 апланоспор, які через розрив оболонки виходять у воду й набувають вигляду дорослої особини.

Хлорела невибаглива до умов існування і здатна до інтенсивного розмноження, тому зустрічається всюди: у прісних водоймах, морях і грунті. Вона може вступати у симбіоз з різними організмами, входить до складу лишайників.

Клітина хлорели — зручний об'єкт для різних досліджень. Хлорела — основний об'єкт масового культивування водоростей для практичного використання в різних напрямах. Значну роль у формуванні підвищеного інтересу до неї відіграв її хімічний склад. У перерахунку на суху речовину хлорела містить повноцінних білків 40 % і більше, ліпідів — до 20 %, вуглеводів — до 35 %, зольних речовин — до 10 %. Є вітаміни групи В, аскорбінова кислота (віт. С) і філохінони (віт. К). Знайдено речовину, яка має антибіотичну активність — "хлорелін". У деяких країнах хлорелу використовують у їжу після спеціальної обробки, Що поліпшує її засвоєння. Для споживання використовують свіжу біомасу хлорели або спеціальну пасту з неї.

Крім одноклітинних форм до відділу зелених водоростей належать і багатоклітинні нитчасті. Форма їхнього тіла має вигляд простих або розгалужених ниток, що безперервно ростуть у довжину в результаті поділу клітин упоперек. Найтиповішими представниками нитчастих водоростей є улотрикс і спірогіра.

Улотрикс дуже поширений у річках, живе, прикріплюючись до підводних предметів, утворюючи яскраво-зелені обростання. Баговиння улотрикса складається з нерозгалужених ниток різної довжини, які на початку росту прикріплюються до субстрату безбарвною видовженою клітиною — ризоїдом. Клітини ниток циліндричні або бочкоподібні, короткі. Кожна клітина має ядро, пристінний хлоропласт у вигляді неповного кільця і один або кілька піреноїдів.

Розмноження вегетативне, безстатеве і статеве. При вегетативному розмноженні нитка улотрикса розпадається на короткі сегменти, кожний з яких росте, утворюючи нову нитку.

Безстатеве розмноження здійснюється за допомогою зооспор, які формуються в клітинах. Зооспори — яйце або грушоподібні клітини з чотирма джгутиками на передньому кінці, червоним вічком і двома пульсівними вакуолями. Кожна зооспора, вийшовши назовні, через деякий час прикріплюється до субстрату і проростає в дорослу особину.

При статевому розмноженні в клітинах нитки формуються гамети, подібні до зооспор, однак лише з двома джгутиками. Гамет у кожній клітині більше, ніж зооспор. З'єднуючись попарно, гамети однієї й тієї самої або частіше різних ниток утворюють зиготу. Вона залишається рухливою недовго, скоро осідає на дно водойми, втрачає джгутики і вкривається товстою оболонкою, що захищає її від несприятливих умов. Під час проростання зиготи відбувається редукційний поділ з утворенням 4-16 гаплоїдних особин.

Спірогіра — одна з найпоширеніших зелених нитчастих водоростей у прісноводних басейнах. Довгі нитки слані утворюють сплетення (баговиння) яскраво-зеленого кольору, до субстрату вони не прикріплюються і вільно плавають у воді.

Нитки спірогіри завдовжки від кількох міліметрів до 810 см не галузяться і складаються з одного ряду однакових видовжених циліндричних клітин. Кожна клітина має двошарову оболонку, яка зовні вкрита слизовим чохлом. Внутрішній шар оболонки складається з целюлози, зовнішній — з пектинових речовин. Целюлозна оболонка оточує цитоплазму, в якій розміщені спіральне закручені зелені стрічкоподібні хлоропласти з численними піреноїдами. Велике ядро з добре помітним ядерцем розміщене в центральній частині клітини, оточене шаром цитоплазми, який сполучений з пристінним шаром тяжами. Проміжки між тяжами заповнені вакуолями.

Спірогіра розмножується вегетативне і статевим шляхом, спор вона ніколи не утворює. Вегетативне розмноження відбувається в разі випадкового розриву ниток або розпадання її на окремі клітини за несприятливих умов. З кожної частини нитки або окремої клітини утворюються нові особини поділом клітин.

Статеве розмноження здійснюється кон'югацією. При цьому дві нитки, зовні подібні, зближуються. З клітин ниток, розміщених одна навпроти одної, утворюються вирости. При стиканні цих виростів перегородки їх зникають і вміст "чоловічої" клітини переливається в "жіночу". В результаті цього злиття утворюється зигота, яка вкривається товстою оболонкою і після певного періоду спокою проростає. При цьому вона ділиться мейозом, утворюючи чотири гаплоїдні клітини. Три з них дрібні — відмирають, а одна велика разом із вмістом зиготи утворює проросток нової особини, який дає початок новій нитці.

Висновки

Список використаних джерел

Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров,. -М.: Сов. энцикл., 1986. -831 с.
Биология наших дней: Сборник статей. -М.: Знание, 1982- Вып. 2/ Сост. А.Х. Тамбиев,. -1987. -158, с.
Биология: Учеб. пособие для подгот. отд-ний вузов/ А.А. Слюсарев и др.; Ред. В.А. Мотузный. -К.: Вища шк., 1990. -502, с
Біологія: Загальна біологія. Ботаніка. Зоологія. Людина та її здоров'я: Навч. посібник/ За ред. та в пер. з рос. В.О.Мотузного. -2-ге вид., випр. . -К.: Вища школа, 1998. -606, с.
Біологія: Посібник для вступників до вузів/ М.С. Кучеренко, П.Г. Балан та ін.; Ред. Н.П. Манойло. -2-е вид., стереотип.. -К.: Либідь, 1995. -335 с.
Основы общей биологии /Гюнтер Э., Кемпфе Л., Либберт Э. и др. -М.: Мир, 1982. -437 с.