Что обеспечивает целостность растительного организма

Идея целостности растительного организма

. в работах физиологов XX века

Согласно современным представлениям, под целостностью живого организма понимают его способность объединять (координировать) функционирование клеток, тканей и органов при выполнении физиологических, морфогенетических и других программ. В этом же смысле используют также термин «интеграция». Целостное реагирование многоклеточного организма животных на действие раздражителей, обусловленное нейро-гуморальной системой очевидно. Изучение явлений целостности у растений стало возможным на основе экспериментальных доказательств наличия у растений свойства раздражимости, полученных к концу XIX – началу XX вв. в работах немецкой школы физиологов растений (H. Mohl, J. Sachs, H. Munk, W. Pfeffer), Ч. Дарвина (1875), К. Бернара (1878) и ряда российских исследователей (Н.Ф. Леваковский, А.Ф. Баталин, А.С. Фаминцын, В.А. Ротерт и др.).

В конце XIX в. полученные результаты наиболее полно были обсуждены в книге академика А. С. Фаминцына «Учебник физиологии растений» (1887), где впервые был применен целостный подход к организму растения и его способности адекватно отвечать на внешние воздействия на основе свойства раздражимости клеток. В XX в. физиологи продолжали подробно изучать отдельные функциональные системы растений: деятельность единой для всего организма проводящей системы, через которую осуществляется взаимодействие побегов и корней (Сабинин, 1949, 1955). В 30-40 гг. XX в. началось активное изучение донорно-акцепторных взаимодействий листьев, проводящей системы и корней в работах академиков А. Л. Курсанова, А. Т. Мокроносова. Открытие фитогормонов (ауксина, цитокининов и др.) индуцировало изучение полярного (базипетального) транспорта ауксина (Н. Г. Холодный, F. Went, K. Thimann) и акропетального перемещения цитокининов (О.Н. Кулаева, 1973) и других гормонов и их взаимодействия в росте и морфогенезе растений.

Отдельно изучалась роль ауксина и цитокинина в создании и поддержании аттрагирующих свойств растущих листьев, формирующихся почек, семян, клубней (K. Mothes, О. Н. Кулаева и др.). В те же годы были начаты и продолжаются по настоящее время исследования механизмов подавления апикальной почкой побега роста боковых (пазушных) почек или побегов – явление апикального доминирования – и участие в нем ауксина и цитокинина (R. Snow, 1931; K. Thimann, 1934, 1977; T. Sachs, K. Thimann, 1961).

С развитием методов культуры изолированных органов и тканей появилась возможность проследить за формированием элементов проводящей системы растений и роль в этих процессах фитогормонов (Р. Г. Бутенко, 1964; T. Sachs, 1981; L.W. Roberts et al., 1988). Было показано, что как в каллусной ткани, как и в целом растении для формирования ксилемы необходимо присутствие ауксина, а флоэмы – цитокинина и сахарозы. При этом полярность формирующихся проводящих тканей определяется полярным базипетальным транспортом ауксина, который таким образом участвует в формировании путей для собственного транспорта.

В 1936-1937 гг. в нашей стране начались глубокие исследования фотопериодических реакций растений и процессов индукции цветения (Чайлахян, 1988). В этих работах впервые была исследована целостная реакция всех органов растения при переходе к цветению: восприятие фотопериодического сигнала листьями, выработка ими специфических гормональных сигналов, поступление их в апикальные меристемы побега и индукция формирования органов размножения. Таким образом, становится очевидным, что физиологи растений в течение XX в. активно изучали отдельные физиологические системы растений, в отличие от животных, у которых нервная система выполняла функцию централизации управления организма как целого.

В 1955 г. в работе «Целостность растительного организма» академик М. Х. Чайлахян впервые рассмотрел эту проблему применительно к растениям и отметил, что у растения имеются следующие системы, определяющие его целостность: анатомо-морфологические особенности организма, наличие полярности транспорта веществ и формирования тканей, взаимодействие органов растения с участием трофических и гормональных сигналов и наличие свойства раздражимости клеток.

В последующие годы было выяснено существование у растений гидравлической и электрофизиологической систем, обеспечивающих коррелятивное взаимодействие органов и целостное поведение растений. Но однако общей теории систем управления у растений фактически не существовало. С 1982 по 2001 гг. профессор Санкт-Петербургского университета В. В. Полевой предложил концепцию систем регуляции, обеспечивающих целостность растительного организма. Согласно этой концепции, целостность растительного организма определяется взаимодействием систем регуляции трех уровней: внутриклеточной (метаболическая, генетическая и мембранная), межклеточной (трофическая, гормональная и электрофизиологическая) и системами организменного уровня регуляции. Основой последних служит наличие у растений двух доминирующих центров – верхушек побега и корня, которые путем создания физиологических градиентов (полярности) с участием канализированных связей (проводящей системы) и физиологических осцилляций обеспечивают пространственную и временную координацию физиологических процессов. На организменном уровне межклеточные системы регуляции объединяются в регуляторные контуры с обратными отрицательными и положительными связями (аналоги функционирования рефлексов у животных). В. В. Полевой (2001) подчеркивал, что система управления целостным поведением растений функционирует в соответствии с принципом доминанты А. А. Ухтомского. В результате впервые была разработана общая концепция, указывающая на единство происхождения, эволюции и функционирования систем, обеспечивающих целостность животных и растительных организмов.

Источник

Растение – целостный организм. Функции растительного организма

Растение – целостный организм. Функции растительного организма

Растение – целостный организм

Многоклеточное растение функционирует как единый целостный организм. Все его части связаны между собой. Обеспечивается эта связь обменом веществ. Биохимические преобразования веществ, происходят по помощи ферментов.

Почти для всех растений характерен автотрофный тип питания. Зеленые растения способны к фотосинтезу – образованию с участием света органических веществ из неорганических. Во время фотосинтеза растения образуют углеводы и выделяют кислород.

Как все живые существа, растения дышат круглые сутки. При этом они поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Дышат все части растения – и надземные, и подземные.

Функции растительного организма

Функции растительного организма – рост, развитие, фотосинтез, дифференциация клеток – регулируются с помощью биологически активных соединений – фитогормонов. Специфичность фитогормонов значительно меньше в отличие от гормонов животных. Они вырабатываются специализированными клетками. Транспортируются фитогормоны по проводящим тканям или непосредственно от одной клетки к другой от места образования к месту действия. Незначительное количество этих соединений может значительно влиять на жизнедеятельность растений, его основные функции, ускорять или тормозить их.

Фитонциды и Алкалоиды

Растения способны реагировать на изменения окружающей среды. Эти реакции получили название тропизмов и настий. В их основе лежит явление раздражимости.

Тропизмы и Настии

Тропизмы (от греч. тропос – поворот, изменение направления) – это двигательные реакции органов и частей растений в ответ на раздражитель, имеющий определенную одностороннюю направленность. Наблюдаются эти реакции в органах растений, которые растут. Как правило, тропизмы являются результатом неравномерного деления клеток вследствие соответствующего распределения фитогормонов роста на разных сторонах органов. Движения растения, направленные в сторону раздражителя, называются положительными, в противоположную сторону – отрицательными. Например: ростовые реакции на свет называются фототропизмом, на химические соединения – хемотропизмом, на силу тяжести земли – геотропизмом и т. п.

Настии (от греч. настос – уплотненный) представляют собой движения органов растений, которые являются ответными на действие раздражителей, не имеющих определенного направления. Влияют эти факторы диффузионно и равномерно с разных сторон. Установить какой-либо односторонний фактор двигательной реакции невозможно. Это такие раздражители, как изменение освещенности, температура и т. п. Связаны настии, могут быть с растяжением органов из-за изменения тургорного давления в определенных группах клеток вследствие колебаний концентрации клеточного сока или неравномерного роста.

Известны: фотонастии – открывание и закрывание венчика цветка в ответ на смену освещенности, термонастии – сворачивание листьев при изменениях температуры, никтинонастии – двигательные реакции, вызванные наступлением ночи, то есть сном растений (закрывание цветков, опускание на ночь соцветий у моркови), сейсмонастии – закрывание листьев насекомоядных растений как реакция на движения насекомого, эпинастии – изгиб органа (листа) происходит книзу (опускание листьев мимозы, белой акации и т. п.), гипонастии – изгиб органа за счет растягивания клеток нижней стороны черешка и центральной жилки (листовые пластинки поднимаются вверх на ночь у лебеды, табака) и т. п.

Жизнедеятельность растения взаимообусловлена. Корневая система поставляет воду и минеральные вещества надземной части растения. В листьях образуются органические вещества, которыми обеспечиваются все органы растения. Если активизируется деятельность любого органа, то активизируется ход процессов жизнедеятельности всего организма.

Источник

Что обеспечивает целостность растительного организма

К летка — структурная и функциональная единица живого организма, единица развития.

Что значит «структурная»? Это значит, что из клеток построен (структурирован) организм растений. Клетки можно сравнить с кирпичиками в здании.

Что значит «функциональная»? Это значит, что клетка проявляет все свойства (функции) живого организма: дышит, питается, ей свойствен обмен веществ и энергии, выделение, раздражимость, деление (как форма размножения).

Снаружи клетка покрыта плазматической мембраной (плазмалеммой). Она имеет поры (отверстия), благодаря чему oбеспечивает избирательнoе прoникнoвение веществ в клетку и из нее. Плазмалемму можно сравнить с таможней, которая пропускает далеко не всех!

У растений поверх мембраны имеется ещё клеточная стенка (оболочка) из сложного углевода — ЦЕЛЛЮЛОЗЫ. Она обеспечивает особую прочность, придаёт форму клетке.

Органоиды — внутриклеточные структуры, имеющие особое строение и выполняющие определённые функции.

Отличительные черты растительной клетки:

Вакуоль — полость, занимающая 70—90 % общего объёма взрослой клетки. Для рaстительных клеток хaрaктерно нaличие вaкуоли с клеточным соком, в котором рaстворены соли, сaхaрa, оргaнические кислоты. Вaкуоли хранят продукты жизнедеятельности клеток и обеспечивают тургор (напряжённое состояние) клеток.

Делятся на три типа: хлоропласты, лейкопласты и хромопласты. Пластиды водорослей (низших растений) именуются хроматофорами.

1. Хлоропласты – это зелёные пластиды высших растений, содержащие хлорофилл – фотосинтезирующий пигмент. При рассматривании под световым микроскопом видна зернистая структура пластид – это граны, в которых на свету происходит фотосинтез. Их можно обнаружить только в зеленых частях растений, например, в листьях).

2. Хромопласты – пластиды, окраска которых бывает желтого, оранжевого или красного цвета, что обусловлено накоплением в них каротиноидов. Благодаря наличию хромопластов, характерную окраску имеют осенние листья, лепестки цветов, созревшие плоды (помидоры, яблоки).

Все виды пластид имеют общее происхождение и способны переходить из одного вида в другой. Так, превращение лейкопластов в хлоропласты наблюдается при позеленении картофельных клубней на свету, а в осенний период в хлоропластах зеленых листьев разрушается хлорофилл, и они трансформируются в хромопласты, что проявляется пожелтением листьев. В каждой определенной клетке растения может быть только один вид пластид.

Тело высшего растения образовано клетками, которые отличаются друг от друга строением и функцией. Сходные по строению и функциям клетки объединяются в ткань.

Ткани растений

У растений выделяют 5 типов тканей:

ЛИ М П О П О

Примеры из открытого банка заданий ФИПИ

1. Все растения, от водорослей до покрытосеменных, имеют

3) вегетативные органы

4) генеративные органы

Ответ: 1) клетки

2. Для растительной клетки, в отличие от животной, характерно наличие

1) эндоплазматической сети

3) вакуоли с клеточным соком

4) плазматической мембраны

Ответ: 3) вакуоли с клеточным соком

3. На микропрепарате листьев водного растения элодеи зеленые округлые части клетки − это:

Ответ: 4) хлоропласты

4. Органоид клетки, в котором протекает процесс фотосинтеза, – это

2) комплекс Гольджи

Ответ: 3) хлоропласт

5. Каково значение хромопластов в растительных клетках?

1) формируют вакуоли

2) разрушают хлоропласты

3) придают яркую окраску цветкам и плодам

4) выводят вредные продукты обмена из клетки

Ответ: 3) придают яркую окраску цветкам и плодам

6. Какая ткань обеспечивает рост растения?

Ответ: 1) образовательная

7. Чем обеспечивается целостность растительного организма?

1) способностью растений создавать органические вещества в процессе фотосинтеза

2) способностью реагировать на воздействие факторов среды

3) взаимосвязями клеток, тканей и органов в процессе жизнедеятельности

4) наличием различных клеток и тканей

Ответ: 3) взаимосвязями клеток, тканей и органов в процессе жизнедеятельности

8. Выберите правильное соподчинение частей растения:

1) орган – система органов – ткань – клетка

2) ткань – клетка – система органов – орган

3) клетка – ткань – орган – система органов

4) система органов – клетка – ткань – орган

Ответ: 3) клетка – ткань – орган – система органов

9. Верны ли следующие суждения о клетках растений?

А. Все клетки растений содержат хлоропласты.

Б. Все клетки растений имеют клеточную оболочку.

3) оба суждения верны

4) оба суждения неверны

Ответ: 2) верно только Б

10. В приведённой ниже таблице между позициями первого и второго столбца имеется взаимосвязь.

Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?

1) обеспечивает рост растения в толщину

2) обеспечивает передвижение продуктов фотосинтеза

3) обеспечивает передвижение воды с минеральными веществами

4) защищает от воздействий окружающей среды

Ответ: 3) обеспечивает передвижение воды с минеральными веществами

11. Установите соответствие между тканями и царством организмов, у представителей которого они развиты: к каждому элементу первого столбца подберите соответствующий элемент из второго столбца.

ТКАНИ ЦАРСТВО ОРГАНИЗМОВ

А) мышечные 1) Растения

Б) эпителиальные 2) Животные

Ответ:

12. Вставьте в текст «Пластиды» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр (по тексту) впишите в приведённую ниже таблицу.

ПЛАСТИДЫ

В растительных клетках часто можно наблюдать разнообразные по форме и окраске пластиды. Так, многочисленные зелёные пластиды – __________ (А) – обеспечивают процесс __________ (Б) за счёт наличия в их составе пигмента __________ (В). Кроме того, в клетках можно встретить пластиды, содержащие красный, оранжевый или жёлтый пигменты. Такие пластиды называют __________ (Г).

Ответ:

Домашнее задание по теме (из 2-х частей):

Источник

Что обеспечивает целостность растительного организма

ЦЕЛОСТНОСТЬ ОРГАНИЗМА

Организм — это живая биологическая целостная система, обладающая способностью к самовоспроизведению, саморазвитию и самоуправлению. Организм — это единое целое, причем «высшая форма целостности» (К. Маркс). Организм проявляет себя как единое целое в различных аспектах.

Целостность организма, т. е. его объединение (интегрирование), обеспечивается, во-первых: 1) структурным соединением всех частей организма (клеток, тканей, органов, жидкостей и др.); 2) связью всех частей организма при помощи: а) жидкостей, циркулирующих в его сосудах, полостях и пространствах (гуморальная связь, húmor — жидкость), б) нервной системы, которая регулирует все процессы организма (нервная регуляция).

У простейших одноклеточных организмов, не имеющих еще нервной системы (например, амебы), имеется только один вид связи — гуморальная. С появлением нервной системы возникают два вида связи — гуморальная и нервная, причем по мере усложнения организации животных и развития нервной системы последняя все больше «овладевает телом» и подчиняет себе все процессы организма, в том числе и гуморальные, в результате чего создается единая нейрогуморальная регуляция при ведущей роли нервной системы.

Таким образом, целостность организма достигается благодаря деятельности нервной системы, которая пронизывает своими разветвлениями все органы и ткани тела и которая является материальным анатомическим субстратом объединения (интеграции) организма в единое целое наряду с гуморальной связью.

Целостность организма заключается, во-вторых, в единстве вегетативных (растительных) и анимальных (животных) процессов организма.

Целостность организма заключается, в-третьих, в единстве духа и тела, единстве психического и соматического, телесного. Идеализм отрывает душу от тела, считая ее самостоятельной и непознаваемой. Диалектический материализм считает, что нет психики, отделенной от тела. Она является функцией телесного органа — мозга, представляющего наиболее высокоразвитую и особым образом организованную материю, способную мыслить. Поэтому «нельзя отделить мышление от материи, которая мыслит» (Маркс К., Энгельс Ф. Соч., 2-е изд., т. 22, с. 301).

Таково современное понимание целостности организма, строящееся на принципах диалектического материализма и его естественнонаучной основы — физиологического учения И. П. Павлова.

Взаимоотношение организма как целого и его составных элементов.

Целое — есть сложная система взаимоотношения элементов и процессов, обладающая особым качеством, отличающим его от других систем, часть — это подчиненный целому элемент системы.

Организм как целое — нечто большее, чем сумма его частей (клеток, тканей, органов). Это «большее» — новое качество, возникшее благодаря взаимодействию частей в процессе фило- и онтогенеза. Особым качеством организма является способность его к самостоятельному существованию в данной среде. Так, одноклеточный организм (например, амеба) обладает способностью к самостоятельной жизни, а клетка, являющаяся частью организма (например, лейкоцит), не может существовать вне организма и извлеченная из крови погибает. Только при искусственном поддержании определенных условий могут существовать изолированные органы и клетки (культура тканей). Но функции таких изолированных клеток не тождественны функции клеток целостного организма, поскольку они выключены из общего обмена с другими тканями.

Организм как целое играет ведущую роль в отношении своих частей, выражением чего является подчиненность деятельности всех органов нейрогуморальной регуляции. Поэтому изолированные от организма органы не могут выполнять те функции, которые присущи им в рамках целого организма. Этим объясняется трудность пересадки органов. Организм же как целое может существовать и после утраты некоторых частей, о чем свидетельствует хирургическая практика оперативного удаления отдельных органов и частей тела (удаление одной почки или одного легкого, ампутация конечностей и т. п.).

Подчиненность части целому не абсолютна, так как часть обладает относительной самостоятельностью.

Обладая относительной самостоятельностью, часть может влиять на целое, о чем свидетельствуют изменения всего организма при заболевании отдельных органов.

Источник

Какая ткань обеспечивает целостность растительного организма?

Какая ткань обеспечивает целостность растительного организма?

Так как она находится на поверхности растения и защищают организм от неблагоприятных воздействий окр среды.

Где в растительном организме находится образовательная ткань, каковы ещё функции?

Где в растительном организме находится образовательная ткань, каковы ещё функции?

Какая ткань обеспечивает рост организма 1)механическая 2)образовательная?

Какая ткань обеспечивает рост организма 1)механическая 2)образовательная.

Какая растительная ткань обеспечивает рост стебля в толщину?

Какая растительная ткань обеспечивает рост стебля в толщину.

Ткань растительного организма, участвующая в образовании новых клеток пожалуста помогите?

Ткань растительного организма, участвующая в образовании новых клеток пожалуста помогите.

Что является функцией основной ткани растительного организма?

Что является функцией основной ткани растительного организма?

Функцией основной ткани растительного организма является?

Функцией основной ткани растительного организма является.

Строение тела животных?

Строение тела животных.

Особенности животных клеток ; ткани, органы и системы органов.

Организм как целостная система.

Ткани растительного организма?

Ткани растительного организма.

Особенности строения ткани в связи с выполняемыми функциями.

Строение тела животных?

Строение тела животных.

Особенности животных клеток ; ткани, органы и системы органов.

Организм как целостная система.

1. Особенности животных клеток ; ткани, органы и системы органов?

1. Особенности животных клеток ; ткани, органы и системы органов.

2. Организм как целостная система.

Источник