Konstrukcja źdźbła trawy jest jednocześnie mocna i delikatna. Bardzo długa i cienka łodyga zakończona na szczycie ciężkim kłosem sprawia, że nawet przy słabym wietrze źdźbło się kołysze. Smagane silnym wiatrem wygina się, jednak nie łamie. Tę wytrzymałość na złamania trawa zawdzięcza budowie tkanek oraz ich rozmieszczeniu na obwodzie łodygi.

R1aQ7XVXo9iWa
Łodygi traw – roślin z rodziny wiechlinowatych
Źródło: Elisa (klickblick), Pixabay, domena publiczna.
Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
  • z czego zbudowane są wszystkie organizmy;

  • czym charakteryzuje się komórka roślinna;

  • jakie są kolejne poziomy organizacji roślin.

Twoje cele
  • Wyjaśnisz pojęcie tkanki.

  • Rozpoznasz na schemacie rodzaje tkanek roślinnych.

  • Wykażesz związek między budową tkanek a pełnioną przez nie funkcją.

  • Przeprowadzisz obserwację mikroskopową wybranych 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, były powodem, dla którego rośliny musiały wytworzyć elementy transportujące i magazynujące wodę. Konieczne było też wykształcenie powłok zabezpieczających przed parowaniem. Ponadto, by rośliny mogły się utrzymać w pozycji pionowej, potrzebowały elementów usztywniających ich wiotki organizm. Powstanie tkanek było zatem odpowiedzią na czynniki środowiska.

TkankatkankaTkanka to grupa komórek o podobnym pochodzeniu i zbliżonej budowie, pełniących w organizmie określoną funkcję. U współczesnych roślin wyróżnia się tkanki twórczetkanki twórczetkanki twórczestałetkanki stałestałe. Komórki tkanek twórczych mają zdolność do ciągłych podziałów, co pozwala na zwiększanie się ich liczby. Komórki tkanek stałych są wyspecjalizowane do pełnienia określonej funkcji, nie mnożą się, mogą tylko rosnąć i mają kształt charakterystyczny dla danej tkanki.

R5cbKaOyW1mCo
Podział tkanek roślinnych
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY 3.0.
1
Polecenie 1
RfuI3Rv915hxt
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iebnwnFDr5_d5e187

2. Tkanki twórcze

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

Do tkanek twórczych należą: stożek wzrostu pędupędpędu, występujący na szczycie łodygi, oraz stożek wzrostu korzenia, obecny na końcu korzenia. Efektem podziałów komórkowych zachodzących w stożkach jest wydłużanie się rośliny. U drzew i krzewów za przyrost rośliny na grubość również odpowiadają właściwe tkanki twórcze.

Galeria ilustracji i zdjęć tkanek twórczych

1
Polecenie 2

Rośliny rosną na długość przez całe życie, ale tylko na szczytach pędów i korzeni. Wyjaśnij, co się stanie, jeśli obetniemy szczytowy fragment pędu.

R1OlLlpWh4Ug8
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iebnwnFDr5_d5e238

3. Tkanki okrywające

Tkanka okrywającatkanka okrywającaTkanka okrywająca zabezpiecza przed uszkodzeniami i utratą wody oraz zapewnia roślinie kontakt z otoczeniem. Stanowi najbardziej zewnętrzną warstwę jej ciała. Na łodygach i korzeniach roślin zielnych, młodych drzew i krzewów występuje pod nazwą skórki. U roślin drzewiastych w miarę ich wzrostu skórka jest zastępowana korkiem.

Skórka składa się z jednej warstwy żywych komórek, które nie zawierają chloroplastów i tworzą przezroczystą warstwę. Komórki ściśle do siebie przylegają, co utrudnia utratę wody i wnikanie mikroorganizmów do wnętrza rośliny. Zewnętrzne ściany komórek skórki liści i młodych łodyg pokrywa woskowa substancja, która ogranicza parowanie. Niektóre komórki skórki spełniają dodatkowe zadania umożliwiające roślinom funkcjonowanie. Tworzą one w częściach nadziemnych roślin włoskiaparaty szparkowe, a w podziemnych – włośniki.

R1NrWhD8pd6GM
Powierzchnia skórki liścia – obraz mikroskopowy. Widoczne są komórki skórki oraz zabarwione na zielono aparaty szparkowe. Mikroskop świetlny, powiększenie 400×
Źródło: Joanna Leśniewska, Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Korek jest tkanką okrywającą, która powstaje na powierzchni łodyg i korzeni u starszych krzewów i drzew. 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.

Galeria ilustracji i zdjęć tkanek okrywających

Galeria ilustracji i zdjęć wytworów skórki

1
Polecenie 3
RT4EdBBnMzdcS
Przytulia czepna
Źródło: Alvesgaspar, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
R1DXq7bfknFL6
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Obserwacja 1

Problem badawczy: Jaki jest kształt komórek skórki trzykrotki i jak są one ułożone?

Hipoteza 1

Komórki skórki trzykrotki mają regularny, sześcienny kształt i ściśle do siebie przylegają.

Hipoteza 2

Komórki skórki trzykrotki mają nieregularny kształt i ściśle do siebie przylegają.

Co będzie potrzebne
  • liść trzykrotki

  • mikroskop

  • sprzęt do mikroskopowania

  • plastelina (modelina)

Instrukcja
  1. Na szkiełko podstawowe nanieś zakraplaczem kroplę wody.

  2. Odetnij liść trzykrotki.

  3. Nadetnij żyletką liść w poprzek 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. Wykonaj z plasteliny (modeliny) modele trzech sąsiednich komórek skórki i zestaw je ze sobą, tworząc model fragmentu skórki.

RMnQaoDgReIcQ
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

W Hiszpanii i Portugalii uprawiane są dęby korkowe, z których pozyskiwany jest korek, czyli zewnętrzna warstwa kory. Podczas okorowywania, czyli zdejmowania go płatami z drzew, nie uszkadza się wewnętrznych części, które w następnych latach odbudowują korę. Kolejne okorowanie można wykonać dopiero po 10 latach. W ciągu życia pojedynczego drzewa korek pozyskuje się zwykle 12 razy.

R6pUQmolfB2pk
Korek pozyskany z dębów korkowych
Źródło: Adrian Michael, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
iebnwnFDr5_d5e369

4. Tkanki miękiszowe

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

  • miękisz asymilacyjnyasymilacjaasymilacyjny – występuje we wszystkich zielonych częściach rośliny, głównie w liściach; jego komórki zawierają dużo chloroplastów, co umożliwia przeprowadzanie fotosyntezyfotosyntezafotosyntezy;

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

  • miękisz spichrzowy – magazynuje substancje pokarmowe i wodę; znajduje się w łodygach, korzeniach oraz w nasionach roślin.

Galeria ilustracji miękiszu

1
Doświadczenie 1

Problem badawczy: Czy komórki miękiszu spichrzowego bulwy ziemniaka magazynują skrobię?

Hipoteza 1

Komórki miękiszu spichrzowego bulwy ziemniaka magazynują skrobię.

Hipoteza 2

Komórki miękiszu spichrzowego bulwy ziemniaka są pozbawione skrobi.

Co będzie potrzebne
  • przekrojona bulwa ziemniaka

  • skrobia

  • płyn Lugola

  • mikroskop

  • sprzęt do mikroskopowania

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. Przygotuj próbę kontrolną: na szkiełko podstawowe nanieś skrobię spożywczą, a na nią kilka kropel płynu Lugola.

  6. Przykryj preparaty szkiełkiem nakrywkowym i oglądaj je pod 100‑krotnym powiększeniem.

  7. Zaobserwuj wybarwione ziarna skrobi oraz kształt i ułożenie komórek miękiszu spichrzowego.

  8. Wykonaj schematyczny rysunek komórek miękiszu i opisz go.

R1TwJ5aih3xtz
Ziarna skrobi w bulwie ziemniaka
Źródło: Joanna Leśniewska, Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY 2.0.
RqVdqMd5UiW2K
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Polecenie 4
RzD23zkn9NEkF
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

U roślin narażonych na długotrwałą suszę występuje miękisz magazynujący wodę (wodonośny). Jest on zbudowany z cienkościennych komórek zawierających duże wakuole. W wakuolach znajdują się substancje, które zatrzymują wodę, podobnie jak gąbka. Zgromadzona w tkance woda pozwala roślinom przetrwać w niesprzyjających warunkach. Ten typ miękiszu obecny jest m.in. w łodygach kaktusów i liściach aloesów.

iebnwnFDr5_d5e494

5. Tkanki wzmacniające

Tkanki wzmacniającetkanka wzmacniającaTkanki wzmacniające nadają roślinie sztywność i elastyczność dzięki zgrubiałym ścianom komórek, z których są zbudowane. Te cechy są szczególnie ważne u tych roślin lądowych, które osiągają duże rozmiary. Kształt komórek tkanek wzmacniających zależy od ich położenia w roślinie. Mogą występować w formie wydłużonych włókien (np. w łodygach lnu i konopi) lub pojedynczych, małych komórek o nieregularnym kształcie (np. w owocach gruszy, łupinach orzechów i pestkach owoców). W młodych częściach roślin tkanka wzmacniająca jest zbudowana z żywych komórek, natomiast w starszych częściach roślin komórki tkanek wzmacniających są martwe.

Galeria ilustracji i zdjęć tkanek wzmacniających

1
Polecenie 5

Określ, w których organach – łodygach czy korzeniach – występuje więcej tkanki wzmacniającej. Uzasadnij swoją odpowiedź.

Rv40EE0XDR8cP
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Obserwacja 2

Problem badawczy: Jakie są cechy budowy komórek tkanki wzmacniającej owocu gruszy?

Hipoteza 1

Komórki tkanki wzmacniającej owocu gruszy mają kształt zbliżony do wielokąta i grube ściany komórkowe.

Hipoteza 2

Komórki tkanki wzmacniającej owocu gruszy mają wydłużony kształt i cienkie ściany komórkowe.

Co będzie potrzebne
  • owoc gruszy

  • mikroskop

  • sprzęt do mikroskopowania

Instrukcja
  1. Niewielką ilość miąższu owocu gruszy z okolic komór nasiennych (czyli tzw. ogryzka) 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 tkanki wzmacniającej w powiększeniu 100‑krotnym.

  5. Wykonaj schematyczny rysunek obserwowanych komórek.

R1ZYAIFmxycGU
Komórki tkanki wzmacniającej w owocu gruszy. Mikroskop świetlny, powiększenie 100×
Źródło: dr Joanna Leśniewska (Tomorrow Sp. z o.o.), licencja: CC BY 3.0.
R1Ns3l9PMy5tc
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

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

RfNqCcbLQX2wL
Włókna konopi
Źródło: Natrij, Wikimedia Commons, domena publiczna.
iebnwnFDr5_d5e603

6. Tkanki przewodzące

Im roślina jest wyższa, tym trudniej dostarczyć komórkom położonym na szczycie potrzebną ilość wody i substancji pokarmowych. Za ich transport odpowiadają tkanki przewodzącetkanka przewodzącatkanki przewodzące: drewno i łyko, które biegną wzdłuż rośliny. Typowe tkanki przewodzące występują u roślin naczyniowych, czyli paprotników i roślin nasiennych (nagonasiennych i okrytonasiennych).

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.

R1C5TuLK8mOLw
Ilustracja składa się z dwóch części. Pierwsza pokazuje transport wody przez otwarte aparaty szparkowe przy pochmurnej pogodzie. Druga pokazuje funkcjonowanie liścia przy zamkniętych aparatach szparkowych podczas dużego nasłonecznienia. Każdy z rysunków składa się z wizerunku blaszki liściowej i przekroju poprzecznego przez blaszkę. Strzałkami zaznaczono przepływ wody. Woda przepływa przez naczynie, następnie dostaje się do przestworów międzykomórkowych, które znajdują się pod aparatem szparkowym. Gdy pogoda jest słoneczna, aparat szparkowy jest szeroko otwarty i parująca woda szybko wydostaje się przez szparę. Gdy pogoda jest pochmurna przepływ też się odbywa, ale znacznie wolnej.
Drewno transportuje wodę do liści
Źródło: Andrzej Bogusz, Aleksandra Ryczkowska, Michał Szymczak, licencja: CC BY 3.0.

Łyko przewodzi po całej roślinie substancje pokarmowe, głównie cukry, wytworzone w liściach podczas fotosyntezy. Zbudowane jest z żywych, wydłużonych komórek, których poprzeczne ściany mają wiele otworów i przypominają sita. Komórki ułożone jedna nad drugą tworzą długie ciągi – rurki sitowe, przez które substancje pokarmowe przekazywane są z komórki do komórki.

Galeria zdjęć i ilustracji tkanek przewodzących

1
Polecenie 6

Rozpoznaj tkanki widoczne na przekrojach poprzecznych.

RBFSW4KQDpaSH
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

Prędkość przewodzenia wody w naczyniach jest różna. U mchów woda porusza się z prędkością, która umożliwiłaby pokonanie 2 metrów w ciągu godziny, u drzew liściastych – od 4 do 40 metrów w ciągu godziny, a u pnączy aż do 150 metrów w ciągu godziny.

Ciekawostka

Wczesną wiosną można obserwować „płacz roślin”. Z naciętych lub uszkodzonych pni brzozy, winorośli czy klonu wycieka przezroczysty, słodki płyn. To sok zgromadzony zimą w podziemnej części rośliny, który na wiosnę jest transportowany w górę. Zjawisko to wykorzystuje się do produkcji syropu klonowego i soku brzozowego. Brzozy „płaczą” mniej więcej przez miesiąc, dostarczając ok. 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. Po odparowaniu z niego wody powstaje syrop.

Podsumowanie

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

  • Tkanki twórcze mają komórki o cienkich ścianach i niewielkiej objętości, zachowujące stałą zdolność do podziałów. Odpowiadają za wzrost rośliny na długość i grubość.

  • Tkanki okrywające są zbudowane z płaskich, silnie przylegających do siebie komórek. Zabezpieczają roślinę przed wpływem środowiska zewnętrznego.

  • Tkanki przewodzące są zbudowane z podłużnych komórek ustawionych jedna nad drugą. Odpowiadają za transport wody i substancji odżywczych do wszystkich części rośliny.

  • Miękisz jest zbudowany z reguły z dużych, cienkościennych, luźno ułożonych komórek i wypełnia przestrzenie między innymi tkankami. Magazynuje substancje wytworzone przez roślinę, a gdy zawiera chloroplasty – prowadzi fotosyntezę.

  • Tkanki wzmacniające są zbudowane z komórek o grubych ścianach komórkowych, dzięki czemu nadają pędom roślin sztywność i elastyczność.

Praca domowa

11
Ćwiczenie 1

Wskaż podobieństwa i różnice w budowie drewna i łyka.

R1QF3dyEx6vPb
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
21
Ćwiczenie 2

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

R1bAAMo6I90Nt
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iebnwnFDr5_d5e832

Słownik

asymilacja
asymilacja

proces pobierania dwutlenku węgla i włączania go do cząsteczek cukrów podczas fotosyntezy 

fotosynteza
fotosynteza

proces wytwarzania substancji odżywczych przez rośliny zachodzący przy udziale światła słonecznego

pęd
pęd

nadziemna część rośliny, złożona z łodygi, będącej osią pędu, oraz osadzonych na niej liści, pąków, kwiatów i owoców; może być zielony lub zdrewniały

tkanka
tkanka

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

tkanka miękiszowa
tkanka miękiszowa

tkanka roślinna, która wypełnia ciało roślin, luźno ułożona między innymi tkankami; odbywa się w niej fotosynteza lub magazynowanie substancji

tkanka okrywająca
tkanka okrywająca

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

tkanka przewodząca
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 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 twórcze

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

tkanka wzmacniająca
tkanka wzmacniająca

tkanka roślinna o sztywnych ścianach komórkowych, zapewniająca roślinom odporność na zginanie, rozciąganie oraz umożliwiająca organom zachowanie kształtu

iebnwnFDr5_d5e966

Zadania

1
Pokaż ćwiczenia:
11
Ćwiczenie 1
RTAnOCaTCS41x
zadanie interaktywne
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
12
Ćwiczenie 2
R13MfqSF1zSHp
zadanie interaktywne
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
13
Ćwiczenie 3
RNbYNUn1pXKoV
zadanie interaktywne
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
24
Ćwiczenie 4
R1cFsYp64Mx7R
zadanie interaktywne
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
25
Ćwiczenie 5
R3I69AEdOmiFA
zadanie interaktywne
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
216
Ćwiczenie 6
R8rDsxRwaA1lo
Połącz w pary schematyczne ilustracje tkanek z ich nazwami.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RU1SuvPCxTIXV2
Połącz w pary opis tkanek z ich nazwami. element 1 lewy Możliwe odpowiedzi: 1. Tkanka okrywająca, 2. Tkanka wzmacniająca, 3. Tkanka miękiszowa, 4. Tkanka przewodząca element 2 lewy Możliwe odpowiedzi: 1. Tkanka okrywająca, 2. Tkanka wzmacniająca, 3. Tkanka miękiszowa, 4. Tkanka przewodząca element 3 lewy Możliwe odpowiedzi: 1. Tkanka okrywająca, 2. Tkanka wzmacniająca, 3. Tkanka miękiszowa, 4. Tkanka przewodząca element 4 lewy Możliwe odpowiedzi: 1. Tkanka okrywająca, 2. Tkanka wzmacniająca, 3. Tkanka miękiszowa, 4. Tkanka przewodząca
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
bg‑azure

Notatnik

RfVveoGehWlKE
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.