медицинская ботаника. Учебник для студентов высших учебных заведений
 Скачать 25.32 Mb.
|
|
Раздел 1. Анатомия. Вегетативные органы 7а 9 12 8 59 Рис. 1.39. Корневище мать и маче хи (схема части поперечного среза): 1 — перидерма; 2 — запасающая паренхима коры; 3 — полости со слизью; 4 — проводящие пучки коры; 5 — эндодерма; 6 — откры тые коллатеральные пучки; 7 — сердцевина с полостью в центре 5 3 2 1 6 4 7 Корневища двудольных Рис. 1.38. Стебель тыквы: А — схема; Б — фрагмент поперечного среза; 1 — эпидерма; 2, 3 — первичная кора: 2 — уголковая колленхима в ребрах и межреберьях; 3 — хлоренхима; 4–7 — централь ный цилиндр: 4 — перициклическая склеренхима; 5 — основная паренхима; 6 — по лость; 7 — биколлатеральный проводящий пучок: а — флоэма наружная и внутренняя; б — многорядный камбий; в — ксилема 1 2 3 4 5 в 7 а 6 Б А а б в а ся от надземного стебля следующим: покрыты чаще всего перидер мой, не содержат в коре хлоренхимы, в них слабее развиты механи ческие и проводящие ткани, а особенно хорошо представлена во всех частях паренхима (рис. 1.39). Она накапливает не только резервные питательные продукты, но и биологически активные вещества, что обусловливает использование корневищ многих растений в качестве пищевого и лекарственного растительного сырья. Довольно часто в корневищах имеются специализированные эндогенные секретор ные структуры, что учитывается при диагностике растений и расти тельного сырья. б 60 СТЕБЛИ ДРЕВЕСНЫХ ДВУ СТЕБЛИ ДРЕВЕСНЫХ ДВУ СТЕБЛИ ДРЕВЕСНЫХ ДВУ СТЕБЛИ ДРЕВЕСНЫХ ДВУ СТЕБЛИ ДРЕВЕСНЫХ ДВУДОЛЬНЫХ Р ДОЛЬНЫХ Р ДОЛЬНЫХ Р ДОЛЬНЫХ Р ДОЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ АСТЕНИЙ АСТЕНИЙ АСТЕНИЙ АСТЕНИЙ Для стеблей древесных характерно вторичное беспучковое строе ние. Покровная ткань — перидерма с чечевичками или корка. В дре весине вследствие сезонной деятельности камбия образуются годич ные кольца прироста, состоящие из осенних трахеальных элементов — трахеид и либриформа, и весенних трахеальных элементов — сосудов, трахеид с окаймленными порами, древесинной паренхимы (рис. 1.40). Раздел 1. Анатомия. Вегетативные органы Сердцевинные лучи одно или многорядные, первичные (соединяющие сердцевину с корой) и вторичные (не доходящие до сердцевины). Диаг ностическое значение имеет толщина перидермы, состав и расположе ние гистологических элементов древесины, вторичной коры — твердого (толстостенного) и мягкого (тонкостенного) луба. Древесина может быть лучистой, кольце сосудистой и рассеянно сосудистой (рис. 1.41). Рис. 1.40. Фрагменты поперечных срезов стебля липы: А — схема; Б — сегмент в плане; В — фрагмент луба (вторичной коры); Г — фрагмент древесины; 1 — перидерма; 2 — колленхима; 3 — паренхима первичной коры; 4 — дру зы; 5 — лубяные волокна; 6 — тонкостенные элементы луба — ситовидные трубки с клетками спутницами; 7 — сердцевинные лучи; 8 — камбий; 9 — годичные кольца древесины; 10 — весенние элементы годичного кольца; 11 — осенние элементы го дичного кольца; 12 — сердцевина Б А 1 2 3 7 8 6 5 8 7 12 12 Г 9 9 9 11 10 7 4 7 6 в.к. ц.ц. др. п.к. Рис. 1.41. Типы древесины: 1 — кольце сосудистая; 2 — рассеянно сосудистая 1 2 В 7 7 5 6 В 61 СТЕБЛИ ХВОЙНЫХ Р СТЕБЛИ ХВОЙНЫХ Р СТЕБЛИ ХВОЙНЫХ Р СТЕБЛИ ХВОЙНЫХ Р СТЕБЛИ ХВОЙНЫХ РАСТЕНИЙ АСТЕНИЙ АСТЕНИЙ АСТЕНИЙ АСТЕНИЙ Анатомическое строение стеблей хвойных отличается от покры тосеменных следующим: перидерма обычно без чечевичек, но с тре щинами; на стволе рано начинает формироваться корка; в коре отсутствуют или слабо развиты механические ткани; луб включает ситовидные клетки или ситовидные трубки без клеток спутниц, паренхиму, иногда — лубяные волокна или склереиды; годичные кольца древесины состоят из весенних трахеид с окаймленными порами, выполняющими проводящую функцию, и осенних волок нистых трахеид без окаймленных пор, выполняющих опорную функ цию; все части стебля содержат, как правило, схизогенные смоля ные ходы. Типичное строение имеет стебель сосны обыкновенной (рис. 1.42). Рис. 1.42. Анатомическое строение стебля сосны: А, Б, В — поперечные срезы; Г, Д — древесина на продольных срезах — радиальном и тангентальном; 1 — перидерма; 2 — коровая паренхима; 3 — смоляные ходы; 4–11 — центральный цилиндр; 4 — луб; 5 — камбий; 6 — годичные кольца древесины; 7 — весенние трахеиды, 8 — осенние трахеиды; 9 — сердцевинные лучи; 10 — сердцевина 4 5 1 2 3 9 10 3 4 10 Б 6 5 7 8 9 3 Д Г В 8 7 3 9 А 6 Стебли древесных двудольных растений. Стебли хвойных растений 7 62 ЛИСТ ЛИСТ ЛИСТ ЛИСТ ЛИСТ Л и с т — это уплощенный боковой, билатеральный орган побе га, нарастающий основанием и краями. Закладываются листья в ко нусе нарастания побега в виде бугорков — примордиев. Основные функ ции листовой пластинки — фотосинтез, дыхание и транспирация. Наиболее хорошо развита в листе ассимиляционная ткань, составля ющая мякоть листа — мезофилл. В его толще в качестве арматуры встре чаются склереиды (двудольные), склеренхимные тяжи (однодольные), а также эндогенные секреторные структуры. Мякоть листа прониза на сетью жилок, состоящих из одного или нескольких тесно связан ных проводящих пучков, в которых флоэма обращена к нижней сто роне листа, а ксилема — к верхней. Камбий функционирует кратко временно, только в период роста листовой пластинки. По мере ветвления жилок и приближения к верхушке листа они упрощаются по составу: вначале исчезают механические элементы, затем ситовид ные трубки, сосуды. Мелкие жилки представлены трахеидами, кото рые могут доходить до зубчиков листа, где зачастую расположены ги датоды. Тоненькие жилки соединяются друг с другом анастомозами. Обычно жилки окружены крупными клетками эндодермы (бесцвет ными, зелеными, крахмало или кристаллоносными), носящими на звания передаточных, обкладочных или окаймляющих клеток. Они со бирают и передают продукты ассимиляции, защищают и укрепляют пучок. Часто пучки имеют склеренхимную обкладку, иногда обкладка двойная. Как правило, сверху и снизу жилку фиксирует колленхима. Положение листа в пространстве и его освещенность влияют на ха рактер расположения ассимиляционной ткани и ее гистологический Раздел 1. Анатомия. Вегетативные органы Рис. 1.43. Листья дорсивентрального типа: А — камелии японской; Б — алтея лекарственного; В — клена американского; 1, 2 — эпидерма верхняя и нижняя; 3 — устьица; 4 — палисадная паренхима; 5 — губчатая паренхима; 6 — друзы; 7 — опорная склереида; 8–11 — жилка: 8 — колленхима; 9 — склеренхима; 10 — ксилема; 11 — флоэма; 12 — железистый волосок; 13 — простой волосок с цистолитом 9 1 12 13 6 8 А 10 9 11 2 3 2 7 8 5 11 3 1 9 4 5 9 10 В Б 4 63 Рис. 1.44. Листья изолатерального типа: А, Б, В — с однородным мезофиллом: алоэ, хлорофитума, ириса; Г, Д, Е — с неодно родным мезофиллом: эвкалипта, фикуса, олеандра; 1, 2 — эпидерма верхняя и ниж няя; 3 — устьица; 4 — крипта; 5–8 — жилка: 5 — флоэма; 6 — ксилема; 7 — склеренхима; 8 — обкладочные клетки; 9–11 — мезофилл столбчатый, губчатый, плотный; 12 — друзы; 13 — воздухоносные полости; 14 — цистолит 1 3 7 2 7 13 1 5 6 В 11 2 А 14 Б 1 9 10 9 2 3 Г 5 6 7 Д 10 3 4 2 8 9 12 1 3 Е Лист состав. Выделяют следующие типы листовых пластинок: дорсивент ральный, изолатеральный, радиальный. У дорсивентральных, или разносторонних, листьев (рис. 1.43) раз личают более освещенную верхнюю (вентральную, или адаксиальную) сторону и затененную нижнюю (дорсальную, или абаксиальную) сто рону. К верхней эпидерме примыкает палисадная паренхима, к ниж ней — губчатая. Устьица могут иметься только в нижней эпидерме (лист гипостоматический), только в верхней эпидерме (лист эписто матический) или в обеих, но в нижней их, как правило, больше на единицу поверхности (лист амфистоматический). Изолатеральную, или равностороннюю, пластинку имеют линей ные, ланцетные, мечевидные, цилиндрические и подобные по форме листья, занимающие примерно вертикальное положение в про странстве и освещенные с двух сторон почти одинаково. Их мезофилл может быть однородным (рис. 1.44, А, Б, В) или неоднородным (рис. 1.44, Г, Д, Е). Плотность расположения устьиц на эпидерме 64 морфологически верхней и морфологически нижней сторон пример но одинаковая (лист амфистоматический). Радиальный, или центрический, тип (рис. 1.45) характерен игловид ным и подобным листьям, у которых низкое соотношение поверх ности к объему (хвойные, ксероморфные цветковые). Эпидермаль ные клетки толстостенные, покрыты мощным слоем кутикулы, устьица многочисленные. Их замыкающие клетки погруженные, а побоч ные — приподнятые. Устьица погруженные, располагаются продоль ными рядами и хорошо заметны с поверхности, как более светлые линии на темном фоне (передний дворик устьица заполнен беловатым воско подобным веществом). Под эпидермой имеется гиподерма — защит но механическая и водонакапливающая склеренхима,которая пре рывается лишь под устьицами. Мезофилл представлен обычно склад чатой паренхимой, реже — палисадной и губчатой паренхимой. Как правило, в мезофилле хвоинок проходят схизогенные смоляные ходы. В центре листа — склеренхима, один или два проводящих пучка, окру женных особой проводящей трансфузионной тканью и эндодермой с поясками Каспари и крахмальными зернами. Пучки открытые, кси лема обращена к адаксиальной стороне, а флоэма — к абаксиальной. Строение черешка листа сходно со строением стебля, но, помимо колленхимы и склеренхимных волокон, черешки обычно содержат опорные клетки и многочисленные кристаллы оксалата кальция. Раз нообразен характер расположения проводящих пучков: сплошной или прерванной дугой, несколькими дугами, кольцом, рассеянно и др. Рис. 1.45. Радиальный лист сосны: 1 — эпидерма; 2 — устьице; 3 — гиподерма; 4 — складчатый мезофилл; 5 — смоляные ходы; 6 — эндодерма; 7 — проводящие пучки; 8 — трансфузионная ткань; 9 — скле ренхима Листьям свойственна морфолого анатомическая пластичность, связанная с адаптацией к условиям обитания. Например, у мезо морфных растений, приуроченных к умеренно влажным (мезофитным) местообитаниям, и у гидроморфных, или водных, растений оболочки Раздел 1. Анатомия. Вегетативные органы 7 2 1 2 3 5 4 6 7 8 9 9 65 эпидермальных клеток тонкие, а у ксероморфных растений, существу ющих в засушливых (ксерофитных) условиях, эпидерма с толстыми, одревесневшими оболочками, покрыта мощной кутикулой, устьица в криптах, прикрытых трихомами (рис. 1.44, Е). Эпидерма некоторых растений засушливых мест многорядная, с внутренними водонакап ливающими слоями (рис. 1.44, Д, Е). У некоторых степных растений (рис. 1.46) в эпидерме имеются моторные, или двигательные, клетки, способные быстро отдавать воду, вызывая сворачивание листа в трубку. Устьица оказываются внутри, что снижает испарение. Рис. 1.46. Лист ковыля на поперечных срезах: А, Б — развернутый (при достаточном увлажнении); В — скрученный (при недостатке влаги); 1 — нижняя эпи дерма без устьиц; 2 — верхняя, гофри рованная сторона, эпидерма с устьи цами и трихомами; 3 — жилки; 4 — хлоренхима; 5 — склеренхима; 6 — моторные клетки У гидро и гигрофитов (рис. 1.47) мезофилл составляет аэренхима, устьица имеются только в верхней эпидерме (лист эпистоматический). Затененные листья чаще лишены палисадной паренхимы, или она раз вита слабо, или паренхима «лежачая», т. е. клетки расположены парал лельно поверхности листа и поперек листовой пластинки (ландыш май ский). У тропических злаков обкладочные клетки крупные (рис. 1.48) и ориентированы так, что их продольные оси перпендикулярны пучку. Рис. 1.47. Фрагмент поперечного среза листа кувшинки: 1 — верхняя эпидерма с толстой кутику лой и устьицами; 2 — подустьичные воз духоносные камеры; 3 — многослойный палисадный мезофилл; 4 — ветвистые склереиды; 5 — аэренхима; 6 — нижняя эпидерма с опробковевшими клетками Лист А Б В 4 1 6 3 2 6 3 5 1 4 3 2 5 66 Несмотря на пластичность структуры листа, у определенных групп растений и видов имеется ряд фиксированных признаков, ко Раздел 1. Анатомия ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОК ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОК ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОК ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОК ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ОНТРОЛЯ ОНТРОЛЯ ОНТРОЛЯ ОНТРОЛЯ Введение 1. Сформулируйте цели и задачи медицинской ботаники. 2. Как связана медицинская ботаника с профессионально ориенти рованными дисциплинами? 3. Какое воплощение получают знания и навыки по медицинской ботанике в практической деятельности провизора, клинического провизора, провизора косметолога? 4. Назовите и охарактеризуйте основные разделы ботаники. 5. Охарактеризуйте значение растений и положение в системе жи вых организмов. 6. Какие признаки присущи живым организмам? Особенности их проявления у растений. Растительная клетка (стр. 9–27) 1. Дайте современное определение клетки. В чем различие клеток прокариот и эукариот? 2. Кем основана клеточная теория? Каковы ее главные положения? 3. Что такое протопласт, из чего он состоит? 4. Каковы структура, химический состав, физические и биологичес кие свойства цитоплазмы? 5. Охарактеризуйте строение, химический состав и функции ядра. 6. Что является носителем наследственности в растительных и жи вотных клетках? 7. Назовите типы и разновидности пластид, их значение. 8. В чем особенности строения, состава и функции хлоропластов? 9. Какое практическое использование находят пигменты пластид? 10. Что представляет собой биологическая взаимосвязь пластид? Приведите примеры взаимопревращений пластид. Рис. 1.48. Поперечный срез листа куриного проса: 1, 2 — верхняя и нижняя эпидерма; 3 — хло ренхима; 4 — обкладочные клетки жилки 1 2 3 4 торые используются при мик роскопической диагностике и идентификации. К таковым признакам относят: тип устьич ного аппарата, тип и вид три хом, характер их расположения, наличие, характер и локализа цию кристаллических включе ний, пигментированных иди областов, секреторных структур и др. 67 11. Каковы структура, химический состав и функции митохондрий? 12. В чем особенности строения и состава рибосом, каковы их функ ции? 13. Где локализуются в клетке прорибосомы, рибосомы и полирибо сомы? 14. Назовите эндомембранные структуры цитоплазмы. 15. В чем отличия строения и функции гранулярного и агранулярно го эндоплазматического ретикулума? 16. Из каких мембранных структур состоит комплекс Гольджи, какую роль он играет в растительной клетке? 17. Какие компоненты протопласта принимают участие в образова нии клеточной оболочки? 18. Опишите последовательность и суть процессов появления, роста и утолщения клеточной оболочки. 19. Какой химический состав первичной и вторичной оболочек? 20. Появление каких веществ в составе оболочек вызывает вторич ные изменения? Какие названия носят эти изменения и какие свойства приобретает оболочка? 21. Что такое поры клеточной оболочки, какими они бывают, какова их роль? 22. Приведите примеры типов поровости клеточной оболочки меха нических и проводящих тканей. 23. Приведите примеры внутренних и внешних утолщений оболоч ки, которые учитываются как систематические и диагностичес кие признаки. 24. На какие группы делятся клеточные включения по физико хи мическим признакам и роли? 25. Укажите резервные вещества клетки и их энергетическую ценность. 26. Какие виды крахмала существуют в растениях, в чем их различие и роль? 27. В каком виде и где в клетке резервируется крахмал? 28. Какое строение имеют крахмальные зерна, в чем их диагности ческое значение? 29. Какова химическая природа инулина, где и в каком виде он на капливается в клетке? Какие качественные реакции можно ис пользовать для его выявления? 30. Какой резервный полисахарид и в каком состоянии накапливают грибные клетки? 31. В каком виде и где в клетке резервируется простой белок? 32. Чем отличаются сложные алейроновые зерна от простых? 33. В каком виде и где находятся запасные жиры клетки? 34. На чем основана диагностическая значимость структурированных клеточных включений? Вопросы для самоконтроля 68 35. Приведите качественные микрореакции на запасные включения. 36. Как образуются и какой вид имеют развитые вакуоли раститель ных клеток? Какова их роль? 37. Охарактеризуйте химический состав клеточного сока. 38. Укажите группы биологически активных соединений, которые используются в медицине. Растительные ткани (стр. 28–46) 1. Дайте толкование термину «настоящая ткань». 2. Что представляют собой «ложные ткани»? Каким группам орга низмов они присущи? 3. На какие разновидности делятся ткани по морфологическим при знакам? 4. Укажите ткани, которые выполняют защитную функцию. 5. Какие ткани обеспечивают обмен веществ? 6. Охарактеризуйте образовательные ткани, укажите их локализацию в органах растений. 7. Чем обусловлено наличие большого количества рибосом в мери стематических клетках? 8. Дайте определение первичной покровной ткани – эпидермы. 9. Из каких гистологических элементов состоит эпидерма? 10. Каковы особенности базисных эпидермальных клеток? 11. Какие диагностические признаки эпидермы могут указать на при надлежность растения к классу одно или двудольных покры тосеменных? 12. Охарактеризуйте строение и функции устьичного аппарата. 13. Назовите типы устьичных аппаратов семенных растений. 14. Приведите определения, классификационные группы трихом и примеры лекарственных растений, которые имеют опушение. 15. Сформулируйте понятия «перидерма», «корка». В чем состоит особенность их строения? 16. Какова структура и принцип функционирования чечевичек? 17. Чем различаются между собою чешуйчатая и кольчатая корки? 18. Дайте классификацию и характеристику выделительных тканей. 19. Назовите структуры, которые обеспечивают внешнюю и внутрен нюю секреции. 20. Какую функцию выполняют и где находятся нектарники и осмо форы? 21. Что представляет собой процесс гуттации? 22. В чем состоит принципиальное различие между лизигенными и схизогенными вместилищами? 23. Как классифицируются млечники в зависимости от строения и образования? |