Деление и рост клеток

Движение цитоплазмы. Поступление веществ в клетку


Рассмотрим под микроскопом лист водного растения элодеи, которое часто разводят в аквариумах. В клетках листа можно увидеть движение цитоплазмы. Это движение постоянно, но его иногда трудно обнаружить. Цитоплазма в каждой из клеток оттеснена вакуолью к оболочке. Зеленые пластиды плавно перещетаются вместе с цитоплазмой в одном направлении вдоль клеточной оболочки. По их перемещению мы и судим о движении цитоплазмы.

Движение цитоплазмы хорошо заметно и в клетках волосков традесканции, расположенных на тычиночных нитях. Но в этом случае о движении цитоплазмы мы судим по перемещению не зеленых пластид, а зернистых включений.

Движение цитоплазмы способствует перемещению в к клетках питательных веществ и воздуха.

Цитоплазма одной живой клетки обычно не изолирована от цитоплазмы других живых клеток, расположенных рядом. Нити цитоплазмы соединяют соседние клетки, проходя через клеточные оболочки.

Все органы растений состоят из клеток. Следовательно, растение имеет клеточное строение, и каждая клетка — это микроскопически малая составная часть растения.

Клетки прилегают одна к другой к соединены особым межклеточным веществом, которое находится между оболочками соседних клеток. Если все межклеточное вещество разрушается, клетки разъединяются. Так бывает в мякоти рассыпчатого яблока, в спелых плодах арбузов и томатов. Вареный картофель становится рассыпчатым, оттого что межклеточное вещество при варке клубней разрушается и клетки разъединяются.

Нередко живые растущие клетки всех органов растения несколько округляются. При этом их оболочки местами отходят друг от друга; в этих участках межклеточное вещество разрушается. Возникают межклетники, заполненные воздухом. Сеть межклетников соединяется с воздухом, окружающим растение, через особые межклетники, расположенные на поверхности органов.

Каждая живая клетка дышит, питается и в течение определенного времени растет. Вещества, необходимые для питания, дыхания и роста клетки, поступают в нее из других клеток и из межклетников, а все растение получает их из воздуха и почвы. Сквозь клеточную оболочку проходят в виде растворов почти все вещества, необходимые для жизни клетки.

 

В некоторых участках органов растений клетки часто делятся, благодаря чему число клеток увеличивается.

Делению клетки предшествует деление ее ядра. Перед делением клетки ядро увеличивается и в нем становятся хорошо заметными тельца обычно цилиндрической формы — хромосомы (от греческих слов «хромо» — цвет, «сома» — тело) Они передают наследственные признаки от клетки к клетке 18.

Более подробно с этим процессом вы познакомитесь при изучении общей биологии. Но запомните главное — делением клетки начинается с деления ядра и каждое из ядер двух образовавшихся клеток содержит то же самое число хромосом, что и ядро исходной клетки 19. Это объясняется тем, что перед делением клетки число хромосом удваивается. Все живое содержимое клетки также равномерно распределяется между двумя новыми клетками.

Молодые клетки, в отличие от старых, неспособных делиться, содержат много мелких вакуолей. Ядро молодой клетки располагается в центре.

В старой клетке обычно имеется одна большая вакуоль, а цитоплазма, в которой находится ядро, прилезет к клеточной оболочке. Молодые, недавно возникшие клетки увеличиваются 20 и снова делятся. Так в результате деления и роста клеток растут все органы растения.

 

Корни укрепляют растение в почве и прочно удерживают его в течение всей жизни. Через корни растение получает из почвы минеральные вещества и воду.

Развиваясь из маленького корешка зародыша, корень растущего дерева ветвится, глубоко проникает в почву, достигает больших размеров и удерживает тяжелейший ствол и ветви с листьями. Чтобы представить, насколько прочны корни деревьев, раскройте во время сильного ветра зонт и попробуйте удержать его. Ствол дерева со всеми ветвями и листьями можно сравнить с гигантским зонтом. Ураганный ветер в состоянии вырвать дерево или сломать ствол. Однако это случается нечасто.

Конечно, не у всех растений такие мощные корни, как у крупных деревьев. У однолетних травянистых растений корни обычно небольшие и неглубоко проникают в почву. Познакомимся с корнями разных растений. Все корни растения составляют его корневую систему.

Сравним выкопанные с корнями однодольное и двудольными растение, например пшеницу и одуванчик.

Одуванчик имеет хорошо выраженный главный корень, который развивается из корешка зародыша. От главного корня отходят небольшие боковые корни. Главный корень похож на стержень. Поэтому у растений с хорошо развитым главным корнем корневую систему называют стержневой 21 , 22 .

Многие двудольные растения имеют стержневые корневые системы. Хорошо заметный главный корень развивают щавель, фасоль, подсолнечник, клевер, морковь.

Обычно стержневая корневая система хорошо видна только у молодых, выросших из семян двудольных растений. У многолетних растений (лютик, земляника, подорожник) часто главный корень отмирает, а от стебля отрастают придаточные корни.

У пшеницы много корней, почти все они одинаковой длины и толщины и растут пучком. Эти корни отрастают от стебля; их называют придаточными. Главный корень среди придаточных корней пшеницы ничем не выделяется. Если главный корень не развивается или не отличается от многочисленных придаточных корней, корневую систему называют мочковатой 22. На придаточных корнях могут развиваться и боковые корни.

Мочковатой корневой системой чаще обладают однодольные растения — все хлебные злаки, лук, чеснок, тюльпан. При развитии мочковатой корневой системы главный корень растет недолго и становится незаметным среди множества придаточныл корней, отрастающих пучком от подземной части стебля 22.

Итак, у растений корень может развиваться из корешка зародыша. Это главный корень. Корни могут отрастать от стеблей. Это придаточные корни. Корни могут развиваться на главном и на придаточных корнях. Это боковые корни. Придаточные корни могут расти и на надземной части стебля, а также на листьях.
Легко наблюдать развитие придаточных корней, если поставить в воду ветки тополя, ивы или черной смородины. Придаточные корни хорошо развиваются у капусты, картофеля, кукурузы, если окучить почвой нижнюю часть стеблей.