Задачи и методы анатомии растений.

Анатомия растений, раздел ботаники, изучающий внутреннее строение растений. Основной метод,применяемый в анатомии растений - изучении внутреннего строения растений, по которому анатомия растений и получила своё название (от греч. anatomē - рассечение), - изготовление тонких срезов, рассматриваемых затем в микроскоп. В анатомии растений нашли применение новые методы исследования - поляризационная, ультрафиолетовая, люминесцентная, фазово-контрастная и электронная микроскопии, а также гистохимические методы исследования, рентгеноструктурный анализ и др. Анатомические исследования используются в решении вопросов о происхождении растений, о воздействии внешних условий на различные сорта с.-х. культур, а также при решении многих задач не только в биологии и агрономии, но и в технике, истории культуры, криминалистике, в ряде отраслей промышленности - пищевой, мебельной, фармацевтической, целлюлозно-бумажной и др.

Из анатомии растений в самостоятельную науку выделилось учение о клетке - цитология, бурно развивающаяся и играющая большую роль в понимании жизненных процессов вообще и явлений наследственности и изменчивости в частности.

2. Клетка — элементарная структурная единица всех живых организмов.

Клетка— элементарная живая система, способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению лежит в основе строения и развития всех живых организмов.

Основой для изучения всех живых существ является клеточная теория, сформулированная Шлейденом и Шванном в первой половине ХIХ в., сущность которой в том, что все организмы построены из клеток. Поздней Рудольф Вирхов (1858) обосновал принцип преемственности клеток путем деления: omnis cellula e cellula – всякая клетка из клетки.

Основные положения современной клеточной теории:

1.Клетка как элементарная живая система, способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению, лежит в основе строения и развития всех живых организмов.

2.Клетки всех организмов построены по единому принципу, сходны (гомологичны) по химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.

3.Размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки.

4.В многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым функциям и образуют ткани. Из тканей состоят органы и системы органов, которые тесно связаны между собой.

Исследование клетки стало возможным после изобретения в 1590 г. братьями Янсон первого светового микроскопа. Впервые клеточное строение растения наблюдал и описал Роберт Гук (1665 г.). Он жевпервые использовалтермин «клетка». Только в середине нашего века появилось мощное приспособление для изучения клетки – электронный микроскоп, что вызвало настоящую революцию в биологической науке. Вместо светового излучения в электронном микроскопе используют пучок электронов, у которых длина волны значительно меньше, а значит, с большей разрешающей способностью. Практически получают разрешение приблизительно в 500 раз больше, чем в световом микроскопе.

Существенной чертой клеток является их разнообразие. Разнообразие по форме

Форма, как и размеры клеток, зависит от размещения в теле растения и от выполняемых функций.

В результате взаимного давления клетки имеют форму многогранников, чаще 14-гранников. Клетки, диаметр которых по всем направлениям приблизительно одинаков, называют паренхимными.

Чаще разрастание клеток происходит в одном направлении. В результате образуются очень вытянутые с заостренными концами клетки, в которых длина в 5-6 и более раз превышает ширину. Это прозенхимные клетки.

Клетка (cellula) – обязательная структурно-функциональная единица живого, его элемент, основа строения, развития и всей жизнедеятельности организма.

Клетка как единица биологической организации потому, что она обладает гаммой относительно автономных функций, которые позволяют ей самостоятельное существование. Клетка обладает рядом свойств, которые мы кладем в основу определения живой материи. Какие это свойства? Способность к воспроизведению, обмену веществ, восприятию внешнего воздействия и преобразования его во внутриклеточных процессах.

Все процессы в разных клетках осуществляются подобно и при помощи однотипных структур, общих по плану строения не только для разных растительных клеток, но и для клеток растений и животных.

Тем не менее растительные клетки имеют свои отличительные черты. Какие?

1. Взрослые клетки растений, в отличие от клеток животных имеют постоянную форму, благодаря наличию клеточной оболочки. Эта деталь строения настолько вошла в программу развития клетки современного высшего растения, что при искусственном ферментативном удалении целлюлозной оболочки через несколько часов начинается образование новой клеточной оболочки.

2. Более крупные размеры.

3. Наличие вакуолей, которые являются не только резервуаром для продуктов метаболизма. Содержимое вакуолей способствует клетке поглощению воды за счет осмотических явлений.

4. Рост растяжением.

5. Наличие пластид, из которых именно хлоропласты осуществляют преобразование солнечной энергии в химическую, что делает клетку автотрофной.

6. В клетке высших растений нет центриолей, которые участвуют в делении клеток животных.

Отличительные черты растительных клеток обусловлены способом питания зеленых растений и прикрепленным образом жизни.

Растительная клетка отличается рядом уникальных особенностей и потому может быть очень хорошим объектом в решении проблем общебиологического значения, в частности, для выяснения отдельных процессов роста, дифференциации, взаимодействия между ядром и цитоплазмой, состояния генетической информации, ее изменения и реализации во времени.

Итак,эукариотическая растительная клетка – это живая, сложная, саморегулирующаяся, осмотическая система.

Каждая клетка представляет собой замкнутую единицу, окруженную плазматической мембраной.

3. Клеточная оболочка, её возрастные особенности.

Все клетки растительных организмов имеют твердую эластичную клеточную оболочку, или клеточную стенку,которая является про­дуктом жизнедеятельности протопласта. Наличие клеточной оболочки — существенный признак, отличающий растительную клетку от животной.