Содержание

Картинки тканей растений (50 фото)

Ткани растений являются группами клеток, различающихся по строению и функционалу. Их активное изучение началось с семнадцатого века, когда изобрели микроскоп. Виды тканей растений бывают следующие: образовательные (меристема), покровные, механические, проводящие, основные (паренхима), выделительные. Стоит отметить что паренхима делится на ассимиляционные, запасающие, водоносные, воздухоносные ткани. Представляем вашему вниманию красивые картинки про ткани растений, которые тут можно посмотреть.

Столбчатые клетки, кожица листа.

Строение живых организмов.

Разновидности тканей растений.

Группы клеток со сходными функциями.

Проводящая, механическая, покровная.

Картинка ткани растений.

Образовательная, основная.

Точное расположение тканей.

Таблица с развернутыми определениями.

Ткани растения наглядно.

Где находится, особенности, функции.

Разрез с выносками.

Ткани растений в рисунках.

Камбий, конус нарастания стебля.

Древесинные волокна, ситовидные трубки луба.

Ткани растений с описаниями.

Корневые волоски и сосуды.

Камбий, меристемы верхушечные.

Одна из тканей растения.

Длинные корни.

Задача с поперечным срезом.

Познавательная картинка ткани растений.

Паренхима, меристема, механическая.

Клетка с толстыми и прочными оболочками.

Проводник органических веществ.

Ткани растений в биологии.

Чечевичка, первичная кора, ситовидные трубки.

Информация из школьной программы.

Запоминаем все ткани растений.

Закрепляем пройденный материал.

Проводящая, основная, покровная.

Кожица, пробка, сосуды.

Ткани растения – это просто.

Кора является пробкой.

Обеспечение роста организма.

Проводящие ткани растения.

Общие черты строения.

Продвижение воды, каменистые клетки.

Ткани растений проводят органические вещества.

Задание для школьника.

Несколько иллюстраций в задаче.

Ткани растений для перемещения питательных веществ.

Фотосинтезирующая, воздухоносная, запасающая.

Лист, стебель, корень.

Ткани растений на картинке.

Простые и сложные ткани.

Сосуды (ксилема), ситовидные трубки (флоэма).

Пять тканей растения.

Строение растительного организма.

Запасающая, всасывающая.

Понравился пост? Оцените его:

Рейтинг: 5,00/5 (голосов: 2)

Поделитесь с друзьями!

Проводящая и образовательная ткани — урок. Биология, 6 класс.

Проводящая ткань

Проводящая ткань состоит из живых или мёртвых удлинённых клеток, которые имеют вид трубок.

В стебле и листьях растений расположены пучки проводящей ткани. В проводящей ткани выделяют сосуды и ситовидные трубки.

Сосуды — длинные трубки, состоящие из боковых стенок мёртвых клеток, утративших поперечные перегородки и своё содержимое.

По сосудам вода и растворённые в ней минеральные вещества из корней поступают в стебель и листья.  

Ситовидные трубки — живые безъядерные клетки с большим количеством пор в оболочках.

По ним органические вещества из листьев (где они образовались) перемещаются к другим органам растения.

  

 

Рис. \(1\). Проводящие ткани ствола

 

На спиле ствола дерева среди других слоёв можно выделить \(2\) слоя, по которым перемещаются вещества: древесину и луб. В состав древесины входят сосуды, по которым вода и минеральные вещества из почвы поднимаются вверх. В состав луба входят ситовидные трубки, по которым органические вещества перемещаются из листьев (где они образуются) вниз.

 

Если поместить белые цветы в сосуды с растворами пищевых красителей, то вода с красителями по проводящей ткани стебля поднимается вверх и окрашивает цветы в соответствующий красителю цвет.

 

Рис. \(2\). Окрашивание цветов красителями

  

Ты тоже можешь провести этот эксперимент в домашних условиях, купив пищевой краситель в ближайшем супермаркете. Можешь взять любые белые цветы.

 

Весной берёзовый сок с накопленными запасами сахара начинает поступать по проводящей ткани (древесине) из корней вверх. Это используют люди, которые сверлят отверстие в стволе берёзы, помещают в него трубку и получают берёзовый сок.

 

 

Рис. \(3\). Берёзовый сок

Образовательная ткань

Образовательная ткань находится во всех растущих частях растения.

 

Рис. \(4\). Расположение образовательной ткани

 

Она состоит из мелких клеток, имеющих тонкую оболочку и относительно крупное ядро, которые непрерывно делятся. Из клеток образовательной ткани формируются остальные ткани растения.

 

Рис. \(5\). Верхушка побега               

Рис. \(6\). Кончик корня

 

Рассматривая под микроскопом верхушку или кончик корня растений, можно увидеть крошечные, плотно расположенные клетки образовательной ткани.

Источники:

Рис. 1. Проводящие ткани https://image.shutterstock.com/image-vector/complex-permanent-tissues-called-conducting-600w-1675096507.jpg

Рис. 2. Окрашивание цветов красителями © ЯКласс

Рис. 3. Берёзовый сок https://www.shutterstock.com/ru/image-photo/collecting-birch-sap-wooden-pipe-tree-399784282

Рис. 4. Расположение образовательной ткани https://image.shutterstock.com/image-vector/meristematic-tissue-vector-illustration-labeled-600w-1748663747.jpg

Рис. 5. Верхушка побега под микроскопом https://www.shutterstock.com/ru/image-photo/shoot-meristem-tissue-most-plants-containing-1991648312

Рис. 6. Кончик корня https://image.shutterstock.com/image-photo/root-tip-onion-mitosis-cell-600w-1376504318.jpg

Тест по теме Проводящие ткани ЕГЭ биология

2363. Найдите три ошибки в тексте «Растительные ткани». Укажите номера предложений, в которых сделаны ошибки, исправьте их.

(1)Образовательная ткань состоит из живых тонкостенных клеток, способных к постоянному делению, и обеспечивает рост растения. (2)Клетки первичной образовательной ткани располагаются между древесиной и лубом и обеспечивают рост стебля и корня в толщину, а клетки вторичной образовательной ткани находятся в конусе нарастания побега, кончике корня, основании листовой пластинки, междоузлиях злаковых растений и обеспечивают рост органов в длину. (3)Клетки основной ткани живые, тонкостенные; обеспечивают жизнедеятельность растения. (4)К основным тканям относят ассимиляционную, запасающую, воздухоносную, водоносную и пробку. (5) Проводящая ткань бывает двух типов: древесина (флоэма) и луб (ксилема). (6)Основные элементы проводящей ткани — сосуды и ситовидные трубки, которые обеспечивают проведение растворов минеральных и органических веществ, то есть восходящий и нисходящий ток веществ. (7)Покровная ткань обеспечивает защиту от механических повреждений, высыхания, колебаний температуры, проникновения микроорганизмов, а также газообмен и транспирацию.

Показать подсказку

Ошибки допущены в предложениях 2, 4, 5:

2) Клетки первичной образовательной ткани имеют следующую локализацию: конус нарастания побега, зона деления корня, основание листовой пластинки, междоузлия злаковых растения. Образовательная ткань обеспечивает рост органов в длину, а клетки вторичной образовательной ткани локализуются между древесиной и лубом, обеспечивают рост стебля и корня в толщину
4) В группу основных тканей включаются: ассимиляционная (хлоренхима), водоносная, запасающая, воздухоносная (аэренхима)

5) Проводящая ткань бывает двух типов: древесина (ксилема) и луб (флоэма)

P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса — 2363.

Тема №9069 Ответы к тесту по биологии на тему «Растительные ткани»

Тема №9069

Задания для самоконтроля обучающихся:

Задание 1:

  1. Что называют тканью в растительных организмах?

  2. Перечислите основные виды образовательных тканей.

  3. Перечислите основные виды латеральных меристем.

  4. Перечислите основные виды проводящих тканей флоэмы.

  5. Перечислите основные виды проводящих тканей ксилемы.

  6. Перечислите основные виды покровных тканей.

  7. Перечислите основные виды основных тканей.

  8. Перечислите основные виды выделительных тканей.

 

Задание 2:

Рассмотрите рисунок и укажите, что обозначено цифрами 1 – 14?

 

 

Задание 3:

Дайте определение терминам или раскройте понятия (одним предложением, подчеркнув важнейшие особенности):

1. Апикальные, латеральные, интеркалярные меристемы; 2. Первичная меристема; 3. Вторичная меристема; 4. Камбий; 5. Феллоген; 6. Эпиблема; 7. Эпидерма; 8. Кутикула; 9. Перидерма; 10. Корка; 11. Склеренхима; 12. Колленхима; 13. Ксилема; 14. Флоэма; 15. Трахеи; 16. Трахеиды; 17. Ситовидные трубки; 18. Ситовидные клетки; 19. Клетки-спутницы; 20. Паренхима.

 

Задание 4:

Выберите правильный ответ:

 

1. Ткань, обеспечивающая рост растения:

а) проводящая; г) эпидерма;

б) выделительная; д) первичная.

в) образовательная;

 

2. Меристема, расположенная цилиндром вдоль осевых органов растения:

а) вставочная; г) апикальная;

б) раневая; д) эпидерма.

в) боковая;

 

3. Ткань, покрывающая листья и молодые побеги растений:

а) эпиблема; г) пробка;

б) периблема; д) эпидерма.

в) плерома;

 

4. Покровная ткань, в которой образуются чечевички:

а) феллоген; г) протодерма;

б) корка; д) эпидерма.

в) пробка;

 

5. Ткань, наружные стенки клеток которой могут иметь выросты – трихомы, волоски, чешуйки:

а) эпиблема; г) корка;

б) эпидерма; д) пробка.

в) вторичная;

 

6. Ткань, обеспечивающая транспорт воды и минеральных веществ:

а) кора; г) сосуды;

б) флоэма; д) ситовидные трубки.

в) ксилема;

 

7. Из каких элементов состоит флоэма?

а) сосуды; г) членики;

б) ситовидные трубки; д) кора.

в) трахеиды;

 

8. Мертвые клетки проводящей ткани:

а) сосуды и трахеиды;

б) трахеиды и ситовидные трубки;

в) ситовидные трубки и членики;

г) членики и склереиды;

д) склереиды.

 

9. Проводящие пучки, в которых между флоэмой и ксилемой имеется камбий:

а) простые; г) открытые;

б) сложные; д) закрытые.

в) сосудисто-волокнистые;

 

10. Основная ткань, расположенная в листьях и коре молодых стеблей, клетки которых содержат хлоропласты:

а) аэренхима; г) хлоренхима;

б) эпиблема; д) колленхима.

в) запасающая;

 

11. Ткань, расположенная в сердцевине стебля и коре корня, в семенах, плодах, луковицах, клубнях:

а) аэренхима; г) хлоренхима;

б) эпиблема; д) колленхима.

в) запасающая;

 

12. Вид механической ткани, состоящей из живых клеток с неравномерно утолщенными целлюлозными стенками:

а) склереиды; г) паренхима;

б) колленхима; д) склеренхима.

в) хлоренхима;

 

13. Железы растений, выделяющие на поверхность органа сахаристый раствор углеводов:

а) млечники; г) схизигенные вместилища;

б) нектарники; д) железистые волоски.

в) гидатоды;

 

14. Ткань, состоящая из плотно сомкнутых живых клеток, интенсивно делящихся и дифференцирующих

ся в клетки других тканей:

а) проводящая; г) эпидерма;

б) раневая; д) первичная.

в) образовательная;

 

15. Меристема, расположенная на верхушках стебля и корня:

а) вставочная; г) апикальная;

б) раневая; д) камбий.

в) боковая;

 

16. Ткань, содержащая в своем составе устьичные аппараты:

а) эпиблема; г) пробка;

б) периблема; д) эпидерма.

в) плерома;

 

17. Покровная ткань, образующаяся у деревьев и кустарников и состоящая из комплекса мертвых тканей:

а) феллоген; г) протодерма;

б) корка; д) эпидерма.

в) пробка;

 

18. Покровная ткань корня, осуществляющая всасывание воды и минеральных веществ:

а) эпиблема; г) корка;

б) эпидерма; д) пробка.

в) вторичная;

 

19. Основная ткань, хорошо выраженная в подводных органах растений, в воздушных и дыхательных корнях:

а) аэренхима; г) хлоренхима;

б) эпиблема; д) колленхима.

в) запасающая;

 

20. Ткань, клетки которой осуществляют фотосинтез:

а) аэренхима; г) хлоренхима;

б) эпиблема; д) колленхима.

в) запасающая;

 

21. Вид механической ткани, состоящей из клеток с равномерно утолщенными стенками, содержимое которых по мере старения отмирает:

а) склереиды; г) паренхима;

б) колленхима; д) склеренхима.

в) хлоренхима;

 

22. Назовите ткань, к которой относят камбий:

а) покровная; г) механическая;

б) образовательная; д) запасающая.

в) проводящая;

 

23. Что из перечисленного ниже является наиболее характерным для клеток образовательной ткани цветковых растений?

а) деление;

б) запасание питательных веществ;

в) фотосинтез и образование углеводов;

г) проведение химических соединений в другие ткани;

д) дыхание.

 

24. У каких растений впервые появились ткани:

а) папоротники; г) мхи;

б) голосеменные; д) покрытосеменные.

в) водоросли;

 

25. Какова роль жилок листа:

а) проведение веществ; г) дыхание;

б) фотосинтез; д) запасание.

в) защита от испарения;

 

Ответы:

Задание 1:

1. Группа сходных по происхождению и строению клеток и неклеточных структур, выполняющих определенные функции.

2. По происхождению: первичные и вторичные меристемы; по местоположению: верхушечные (апикальные), боковые (латеральные), вставочные (интеркалярные), раневые.

3. Камбий, феллоген, перицикл.

4. Ситовидные клетки и ситовидные трубки флоэмы.

5. Трахеи и трахеиды ксилемы.

6. Эпидерма, перидерма, корка (ритидом).

7. Запасающая и хлорофиллоносная паренхима.

8. Наружные: нектарники, гидатоды, осмофоры; внутренние: смоляные ходы и млечники.

 

Задание 2:

1-2 – образовательная ткань конуса нарастания и кончика корня;

3 – феллоген, пробковый камбий;

4 – эпидерма;

5 – чечевичка;

6 – устьице;

7 – феллема, пробка;

8 – феллодерма;

9 – колленхима;

10 – ситовидные клетки;

11 – клетки-спутницы;

12 – трахеи, сосуды;

13 – трахеиды;

14 – древесная паренхима.

 

Задание 3:

  1. Верхушечные, боковые и вставочные виды образовательных тканей. Обеспечивают рост растения.

  2. Меристемы зародыша, обеспечивают первичный рост органов.

  3. Возникают на базе первичных и обеспечивают рост органов преимущественно в ширину.

  4. Латеральная меристема, рост в ширину.

  5. Пробковый камбий, образование перидермы.

  6. Первичная покровная ткань корня.

  7. Первичная покровная ткань надземных органов.

  8. Состоит из кутина и воскоподобных веществ. Уменьшает транспирацию, выполняет защитные функции.

  9. Вторичная покровная ткань, состоит из феллемы, феллогена и феллодермы.

  10. Иногда называют третичной покровной тканью, образованной в результате многолетней деятельности феллогена.

  11. Механическая ткань, образованная мертвыми клетками. Представлена лубяными и древесными волокнами.

  12. Механическая ткань, образованная живыми клетками. Клеточные стенки неравномерно утолщены.

  13. Древесина, комплекс механических (древесные волокна), проводящих (трахеи и трахеиды) и основных (древесная паренхима) тканей.

  14. Луб, комплекс механических (лубяные волокна), проводящих (ситовидные клетки и трубки) и основных (лубяная паренхима) тканей.

  15. Длинные, перфорированные микроскопические трубки, образованные из отдельных клеток, у которых разрушены торцевые стенки.

  16. Вытянутые клетки со скошенными торцевыми стенками, через поры проводят воду и соли.

  17. Трубки, проводящие органические вещества, образованы живыми клетками с перфорированными торцевыми стенками. Клетки не имеют ядер, рядом располагаются клетки-спутницы.

  18. Сильно вытянутые клетки с заостренными концами. Ситовидные поля располагаются на боковых стенках. Проводят органические вещества.

  19. Клетки, обеспечивающие жизнедеятельность члеников ситовидных трубок.

  20. Основная ткань.

 

Задание 4:

1.

В

10.

Г

19.

А

2.

В

11.

В

20.

Г

3.

Д

12.

Б

21.

Д

4.

В

13.

Б

22.

Б

5.

Б

14.

В

23.

А

6.

В

15.

Г

24.

Г

7.

Б

16.

Д

25.

А

8.

А

17.

Б

 

 

9.

Г

18.

А

 

 

 

 

Проводящие ткани цветковых растений. Особенности покрытосеменных. Класс Двудольные: характерные признаки

Как и в организме животных, у растений есть отдельные транспортные механизмы, которые отвечают за доставку питательных веществ к отдельным клеткам и тканям. Сегодня мы обсудим особенности строения растений.

Что это такое?

Проводящими тканями называются те, по которым происходит движение растворов питательных веществ, необходимых для роста и развития растительного организма. Причиной их возникновения является выход первых растений на сушу. От корня к листьям, как несложно догадаться, движется восходящий поток растворов солей и прочих питательных веществ. Соответственно, нисходящий ток идет в обратном направлении.

Восходящий транспорт осуществляется посредством сосудов в древесной ткани (ксилемы), нисходящая же доставка — при помощи ситовидных структур в лубе коры (флоэмы). В общем-то, форма ксилем напоминает таковую у сосудов животных. Клетки их вытянутые, имеют выраженную продолговатую форму. Какие еще имеются особенности строения проводящей

Какими они бывают?

Следует знать, что бывают первичные и вторичные ткани этого типа. Давайте приведем стандартную их классификацию, так как наглядность материала улучшает его усвоение. Итак, вот простейшее строение проводящей ткани растений, представленное в виде таблицы.

Как вы уже могли понять, ксилема и флоэма относятся к сложной разновидности, так как за счет своей разнородной структуры они способны выполнять столь широкий перечень функций.

Основные структурные элементы ксилемы и флоэмы

Проводящая ткань

Структурные элементы

Проводящие структуры

Механические элементы

Ткани запасающего типа

Ксилема

Трахеиды, стандартные сосуды

Волокна древесины

Паренхима древесного волокна

Флоэма

Трубки «сита», клетки-спутницы

Лубяные клетки и волокнистые структуры

Паренхима лубяного типа

Как видите, строение проводящей ткани растений какой-то сверхъестественной сложностью не отличается. Во всяком случае, оно намного проще, нежели у клеток высших млекопитающих.

Ксилема. Проводящие элементы

Самыми древними элементами всей проводящей системы являются трахеиды. Так называются клетки специфической формы, имеющие характерные, заостренные концы. Именно от них впоследствии произошли обычные волокна древесной ткани. Они имеют одеревеневшую стенку значительной толщины. Форма трахеид может быть самой различной:

  • Кольцевидной.
  • Спиралевидной.
  • В форме точек.
  • Споровидной.

Следует помнить, что попутно растворы питательных веществ фильтруются сквозь множественные поры, а потому скорость передвижения их достаточно низкая. Эти важные особенности строения проводящей ткани растений зачастую забываются.

У каких растений может встречаться этот структурный элемент?

Трахеиды можно найти практически у всех высших спорофитов. Низшие голосеменные в большинстве своем также имеют в своем строении данные структурные элементы, причем даже у них они играют весьма важную роль. Дело в том, что прочные стенки трахеид, о которых мы уже писали выше, позволяют им выполнять не только непосредственно проводящую функцию, но и быть поддерживающей, механической структурой. Это — важнейшие особенности строения проводящей ткани растений, от которых зависит очень многое.

Зачастую только они являются единственной поддерживающей структурой, которая придает телу растения необходимую прочность. Любопытно, но у всех (!) хвойных растений в древесине полностью отсутствуют какие-то специальные а прочность обеспечивается исключительно за счет обсуждаемых нами трахеид. Длина этих удивительных проводящих элементов может колебаться в пределах от нескольких миллиметров до пары сантиметров.

В общем-то, изучает эти особенности строения проводящей ткани растений 5 класс любой общеобразовательной школы, но зачастую вопрос о самых длинных сосудах у растений ставит в тупик даже студентов биологических факультетов.

Характеристика сосудов

Они представляют собой весьма характерный элемент в ксилеме покрытосеменных растений. На вид похожи на длинные и пустотелые трубки. Каждая из них образуется в результате слияния удлиненных клеток по схеме «стык в стык». Члеником сосуда называется каждая клетка, которая по своему функциональному строению повторяет таковое для трахеиды. Отметим, впрочем, что членики намного шире и короче их.

Какая категория учащихся должна знать эти особенности строения проводящей ткани растений? 5 класс, который начал проходить ботанику и строение растительного организма, уже может ориентироваться в самых простых вопросах данной тематики.

Процесс образования сосудов

Та ксилема, которая первой появляется в процессе развития растения, называется первичной. Ее закладка происходит в корнях и верхушках молодых побегов. В этом случае разделенные членики сосудов ксилемы нарастают на дистальных концах прокамбиальных тяжей. Сам сосуд появляется после их слияния, вследствие разрушения внутренних перегородок. Убедиться в этом можно, если посмотреть на их срез в микроскоп: внутри сохраняются ободки, которые как раз таки и являются остатками разрушенной перегородки.

Давайте вспомним, благодаря каким структурным элементам образуется проводящая ткань растений, и какие из них находятся в корне растения:

  • Эпидермальная оболочка.
  • Кора.
  • Протодерма, которая постоянно обновляет лежащие выше слои.
  • Верхушечная меристема, которая является основной зоной роста корня растения.
  • От повреждения более нежные ткани защищает корневой колпачок.
  • Внутри корня располагаются знакомые нам ткани: ксилема и флоэма.
  • Образуются они, соответственно, из протофлоэмы и протоксилемы.
  • Эндодермис.

Протоксилема (то есть первые образующиеся в растении сосуды) появляется на самой верхушке всех молодых осевых органов. Образование происходит непосредственно под слоем меристемы, то есть там, где окружающие сосуды клетки продолжают интенсивно расти и вытягиваться. Нужно отметить, что даже зрелые сосуды протоксилемы ничуть не теряют своей способности к растягиванию, так как их стенки еще не подверглись одеревенению.

Как правило, проводящие ткани цветковых растений такому уплотнению подвергаются достаточно рано, так как стеблю требуется поддерживать достаточно массивный и уязвимый цветок.

Вспомним, что отвечает за процесс затвердевания? Лигнин. А он как раз-таки откладывается в стенках «заготовок» сосудов или по спирали, или в кольцевидном направлении. Такое положение его слоев не мешает сосуду растягиваться. В то же время этот лигнин обеспечивает вполне приличную прочность молодых сосудов в растении, что предотвращает их разрушение при механических воздействиях.

Вот почему так важна проводящая ткань растений. Рисунок, который имеется на страницах этой статьи, наверняка поможет вам лучше разобраться в этом вопросе, так как наглядно демонстрирует основные составные части упомянутой ткани.

Образование метаксилемы

В процессе роста появляются новые сосуды, которые значительно раньше подвергаются процессу одеревенения. Когда заканчивается их формирование в зрелых частях растения, завершается процесс роста метаксилемы. Как же должен рассматривать школьный курс биологии строение проводящей ткани растений? 5 класс, как правило, ограничивается только лишь тем фактом, что в существуют сосуды. Дальнейшее изучение входит в программу обучения более старших учеников.

В то же время первые сосуды, образовавшиеся из протоксилемы, сначала растягиваются, а потом разрушаются полностью. Зрелые же структурные образования, которые возникли из метаксилемы, к вытягиванию и росту не способны в принципе. Фактически, это мертвые, очень жесткие и полые трубки.

Несложно обдумать биологическую целесообразность протекания данного процесса именно в этом направлении. Если бы эти сосуды появлялись сразу, они бы очень сильно мешали формированию всех окружающих тканей. Как и у трахеид, утолщения стенок сосудов можно разделить по следующим группам (в зависимости от их формы):

  • Кольцевидные.
  • Спиралевидные.
  • Лестничной формы.
  • Сетчатые.
  • Пористые.

Обращаем ваше внимание на то, что длинные и полые трубки ксилемы, обладающие достаточной механической прочностью — идеальная система для доставки воды и растворов минеральных солей на большие расстояния. Движение жидкости по их полостям ничем не затрудняется, потерь воды и питательных веществ практически нет. Какие еще есть особенности строения проводящей ткани растений? Биология (6 класс среднего образовательного учреждения) рассматривает также взаимную проводимость стенок ксилем. Поясним.

Будучи схожими в этом отношении с трахеидами, ксилемы допускают перетекание воды посредством пор в стенках. Так как в них много лигнина, они обладают высокой механической прочностью, а потому не деформируются, кроме того, практически полностью отсутствует риск разрыва под давлением питательной жидкости. Впрочем, мы уже говорили о высочайшей важности этой отличительной черты ксилем, благодаря которой древесина многих видов деревьев отличается высокой прочностью и упругостью.

Именно крепким и одновременно упругим ксилемам обязаны своей прочностью древние корабли. Незаметная, но прочная проводящая ткань растений обеспечивала высокую стойкость длинных сосновых мачт, которые крайне редко ломались даже в самые жестокие штормы.

Проводящие структуры флоэмы

Рассмотрим проводящие материи, которые имеются в тканях флоэмы.

Во-первых, ситовидные структуры. Материалом их возникновения служит прокамбий, локализованный в первичной флоэме. Отметим, что при росте окружающих ее тканей протофлоэма быстро растягивается, после чего часть ее структур отмирает и полностью перестает функционировать. Метафлоэма заканчивает свое созревание после (!) того, как рост растения прекращается.

Прочие особенности

Так какие еще следует знать особенности строения проводящей ткани растений? 7 класс общеобразовательной школы должен изучать, помимо всего вышеописанного, еще и характеристики ситовидных структур, а также их клеток-спутниц. Давайте распишем этот вопрос чуть более подробно.

Особенно характерное строение имеют членики ситовидных структур. Во-первых, у них чрезвычайно тонкие в состав которых входит довольно много целлюлозы и пектина. Этим они сильно напоминают клетки паренхимы. Важно! В отличие от последних, при созревании у этих клеток полностью отмирает ядро, а цитоплазма «усыхает», распределяясь тонким слоем по внутренней стороне клеточной оболочки. Как ни странно, но они остаются живыми, но при этом зависящими от клеток-спутниц (напоминает отношения нейронов и астроцитов в мозгу животных).

Конечно, эти особенности строения проводящей ткани растений 6 класс обычно не рассматривает, но знать их полезно. Хотя бы для того, чтобы представлять себе сущность процессов, протекающих в растительном организме.

и клетки-спутницы

Итак. Членики ситовидной структуры образуют одно целое, будучи тесно связаны между собой. Клетка-спутница уникальна своей цитоплазмой: она у нее крайне густая, содержит огромное количество митохондрий и рибосом. Вы могли догадаться, что они обеспечивают питание не только самой «спутницы», но и ситовидного членика. Если клетка-спутник по какой-то причине погибает, гибнет и вся структура, которая с ней связана.

Сами ситовидные трубки легко отличить по имеющимся в их составе ситовидным пластинкам. Даже при использовании слабого светового микроскопа их легко можно заметить. Возникает она в том месте, где образовалось сочленение торцевых концов двух члеников. Логично, что эти пластинки находятся точно по ходу роста этих самых члеников.

Типы проводящих пучков

Есть ли еще какие-то особенности строения проводящей ткани растений? Биология считает таковыми некоторые аспекты строения проводящих пучков, о которых мы вкратце расскажем.

В любом высшем растении можно встретить упомянутые структуры. Они представляют собой специфического вида тяжи, располагающиеся в корнях, молодых побегах и прочих частях, которые постоянно растут. В состав этих пучков входят сосуды и уже обсуждаемые нами ранее механические поддерживающие элементы. Каждая такая структурная единица состоит из двух частей:

  • Древесинный отдел. Состоит из сосудов и одеревенелых волокон.
  • Лубяной участок. В его состав входят ситовидные структуры и

Очень часто вокруг пучков образуется защитный слой, который состоит из живых или отмерших паренхимных клеток. Кроме того, по своему строению они делятся на два вида:

  • Полные — содержат ксилему и флоэму.
  • Неполные — в их структуру входит только одна из этих тканей.

Классификация проводящих пучков по Лотовой

В настоящее время достаточно распространенной является стандартная классификация Лотовой, которая подразделяет проводящие пучки на следующие разновидности:

  • Закрытые, коллатерального типа.
  • Закрытые, биколлатеральной разновидности.
  • Концентрического типа — ксилема располагается снаружи.
  • Разновидность предыдущего вида, в которой ксилема — внутри.
  • Радиальные пучки.

В общем-то, это практически все сведения, которые следует знать при изучении проводящих тканей растения в рамках школьной программы.

Почти все многоклеточные живые организмы состоят из различных типов тканей. Это совокупность клеток, похожих по строению, объединенных общими функциями. Для растений и животных они неодинаковы.

Разнообразие тканей живых организмов

В первую очередь все ткани можно разделить на животные и растительные. Они бывают разными. Давайте рассмотрим их.

Какими могут быть животные ткани?

Животные ткани бывают таких типов:

  • нервная;
  • мышечная;
  • эпителиальная;
  • соединительная.

Все они, кроме первой, делятся на бывает гладкой, поперечно-полосатой и сердечной. Эпителиальная делится на однослойную, многослойную — в зависимости от количества слоев, а также на кубическую, цилиндрическую и плоскую — в зависимости от формы клеток. Соединительная ткань объединяет такие виды, как рыхлая волокнистая, плотная волокнистая, ретикулярная, кровь и лимфа, жировая, костная и хрящевая.

Разнообразие тканей растений

Растительные ткани бывают следующих типов:

  • основная;
  • покровная;
  • механическая;
  • образовательная.

Все типы растительных тканей объединяют несколько видов. Так, к основным относятся ассимиляционная, запасающая, водоносная и воздухоносная. объединяют такие виды, как кора, пробка и эпидерма. К проводящей ткани относятся флоэма и ксилема. Механическая делится на колленхиму и склеренхиму. К образовательным относятся боковые, верхушечные и вставочные.

Все ткани выполняют определенные функции, и их строение соответствует роли, которую они выполняют. В этой статье будет рассмотрена подробнее проводящая ткань, особенности строения ее клеток. Также поговорим и о ее функциях.

Проводящая ткань: особенности строения

Эти ткани делятся на два вида: флоэму и ксилему. Так как они обе сформированы из одной и той же меристемы, то в растении они расположены рядом друг с другом. Однако строение проводящих тканей двух видов различается. Давайте поговорим подробнее о двух типах проводящих тканей.

Функции проводящих тканей

Их основная роль — транспорт веществ. Однако функции проводящих тканей, относящихся не к одному виду, различаются.

Роль ксилемы — проведение растворов химических веществ от корня вверх ко всем остальным органам растения.

А функция флоэмы — проведение растворов в обратном направлении — от определенных органов растения по стеблю вниз к корню.

Что такое ксилема?

Она также еще называется древесиной. Проводящая ткань данного вида состоит из двух разных проводящих элементов: трахеид и сосудов. Также в ее состав входят механические элементы — древесинные волокна, и основные элементы — древесинная паренхима.

Как устроены клетки ксилемы?

Клетки проводящей ткани делятся на два вида: трахеиды и членики сосудов. Трахеида — это очень длинная клетка с ненарушенными стенками, в которых присутствуют поры для транспорта веществ.

Второй проводящий элемент клетки — сосуд — состоит из нескольких клеток, которые называются члениками сосудов. Эти клетки расположены друг над другом. В местах соединения члеников одного и того же сосуда находятся сквозные отверстия. Они называются перфорациями. Эти отверстия необходимы для транспорта веществ по сосудам. Перемещение разнообразных растворов по сосудам происходит намного быстрее, чем по трахеидам.

Клетки обоих проводящих элементов являются мертвыми и не содержат протопластов (протопласты — это содержимое клетки, за исключением то есть это ядро, органоиды и клеточная мембрана). Протопласты отсутствуют, так как если бы они были в клетке, транспорт веществ по ней был бы очень затруднен.

По сосудам и трахеидам растворы могут транспортироваться не только вертикально, но и горизонтально — к живым клеткам или соседним проводящим элементам.

Стенки проводящих элементов имеют утолщения, которые придают клетке прочность. В зависимости от вида данных утолщений, проводящие элементы делятся на спиральные, кольчатые, лестничные, сетчатые и точечно-поровые.

Функции механических и основных элементов ксилемы

Древесинные волокна еще называются либриоформом. Это вытянутые в длину клетки, которые обладают утолщенными одревесеневшими стенками. Они выполняют опорную функцию, обеспечивающую прочность ксилемы.

Элементы в ксилеме представлены древесинной паренхимой. Это клетки с одревесневшими оболочками, в которых располагаются простые поры. Однако в месте соединения клетки паренхимы с сосудом находится окаймленная пора, которая соединяется с его простой порой. Клетки древесинной паренхимы, в отличие от клеток сосудов, не пустые. Они обладают протопластами. Паренхима ксилемы выполняет резервную функцию — в ней запасаются питательные вещества.

Чем отличается ксилема разных растений?

Так как трахеиды в процессе эволюции возникли намного раньше, чем сосуды, эти проводящие элементы присутствуют и у низших наземных растений. Это споровые (папоротники, мхи, плауны, хвощи). Большинство голосеменных растений также обладают только трахеидами. Однако у некоторых голосеменных есть и сосуды (они присутствуют у гнетовых). Также, в порядке исключения, названные элементы присутствуют и у некоторых папоротников и хвощей.

А вот покрытосеменные (цветковые) растения все обладают и трахеидами, и сосудами.

Что такое флоэма?

Проводящая ткань данного вида еще называется лубом.

Основная часть флоэмы — ситовидные проводящие элементы. Также в структуре луба присутствуют механические элементы (флоэмные волокна) и элементы основной ткани (флоэмная паренхима).

Особенности проводящей ткани данного вида заключаются в том, что клетки ситовидных элементов, в отличие от проводящих элементов ксилемы, остаются живыми.

Строение ситовидных элементов

Существует два их вида: ситовидные клетки и Первые вытянуты в длину и обладают заостренными концами. Они пронизаны сквозными отверстиями, через которые и происходит транспорт веществ. Ситовидные клетки более примитивны, чем многоклеточные ситовидные элементы. Они характерны для таких растений, как споровые и голосеменные.

У покрытосеменных растений проводящие элементы представлены ситовидными трубками, состоящими из множества клеток — члеников ситовидных элементов. Сквозные отверстия двух соседних клеток образуют ситовидные пластинки.

В отличие от ситовидных клеток, в упомянутых структурных единицах многоклеточных проводящих элементов отсутствуют ядра, однако они все равно остаются живыми. Важную роль в строении флоэмы покрытосеменных растений играют также клеки-спутницы, находятщиеся рядом с каждой клеткой-члеником ситовидных элементов. В спутницах есть как органоиды, так и ядра. В них происходит обмен веществ.

Учитывая то, что клетки флоэмы живые, эта проводящая ткань не может долго функционировать. У многолетних растений период ее жизни составляет три-четыре года, после чего клетки этой проводящей ткани отмирают.

Дополнительные элементы флоэмы

Кроме ситовидных клеток или трубок, в этой проводящей ткани также присутствуют элементы основной ткани и механические элементы. Последние представлены лубяными (флоэмными) волокнами. Они выполняют опорную функцию. Не все растения обладают флоэмными волокнами.

Элементы основной ткани представлены флоэмной паренхимой. Она, так же как и ксилемная паренхима, выполняет резервную роль. В ней запасаются такие вещества, как танниды, смолы и др. Особенно развиты эти элементы флоэмы у голосеменных растений.

Флоэма различных видов растений

У низших растений, таких как папоротники и мхи, она представлена ситовидными клетками. Такая же флоэма характерна и для большей части голосеменных растений.

Покрытосеменные растения обладают многоклеточными проводящими элементами: ситовидными трубками.

Структура проводящей системы растения

Ксилема и флоэма всегда располагаются рядом и образуют пучки. В зависимости от того, как два типа проводящей ткани располагаются друг относительно друга, различают несколько видов пучков. Наиболее часто встречаются коллатеральные. Они устроены таким образом, что флоэма лежит по одну сторону от ксилемы.

Также существуют концентрические пучки. В них одна проводящая ткань окружает другую. Они делятся на два вида: центрофлоэмные и центроксилемные.

Проводящая ткань корня обладает обычно радиальными пучками. В них лучи ксилемы отходят от центра, а флоэма находится между лучами ксилемы.

Коллатеральные пучки больше характерны для покрытосеменных растений, а концентрические — для споровых и голосеменных.

Заключение: сравнение двух типов проводящих тканей

В качестве вывода приведем таблицу, в которой сокращенно указаны основные данные о двух видах проводящих тканей растений.

Проводящие ткани растений
Ксилема Флоэма
Строение Состоит из проводящих элементов (трахей и сосудов), древесинных волокон и древесинной паренхимы. Состоит из проводящих элементов (ситовидных клеток или ситовидных трубок), флоэмных волокон и флоэмной паренхимы.
Особенности проводящих клеток Мертвые клетки, не обладающие плазматическими мембранами, органоидами и ядрами. Имеют вытянутую форму. Располагаются друг над другом и не имеют горизонтальных перегородок. Живые в стенках которых присутствует большое количество сквозных отверстий.
Дополнительные элементы Древесинная паренхима и древесинные волокна. Флоэмная паренхима и флоэмные волокна.
Функции Проведение растворенных в воде веществ вверх: от корня к органам растений. Транспорт растворов химических веществ вниз: от наземных органов растений к корню.

Теперь вы знаете все о проводящих тканях растений: какими они бывают, какие функции выполняют и как устроены их клетки.

Тест по биологии Отдел Покрытосеменные растения для учащихся 7 класса. Тест включает в себя 2 варианта, каждый вариант состоит из 3 частей (часть А, часть Б, часть В). В части А — 7 заданий, в части Б — 4 задания, в части В — 1 задание.

1 вариант

A1. Генеративным органом покрытосеменных является

1) корень
2) стебель
3) цветок
4) лист

А2. Одна из сущностных особенностей покрытосеменных, которая присуща только этой группе растений, — это

1) наличие цветков
2) размножение семенами
3) почвенное питание
4) осуществление фотосинтеза на свету

А3. Сосуды у цветковых растений образованы клетками ткани

1) покровной
2) проводящей
3) запасающей
4) механической

А4. Видоизмененный побег цветкового растения — это

1) семя
2) лист
3) цветок
4) стебель

А5. Семязачатки цветковых растений расположены в

1) чашелистике
2) завязи пестика
3) лепестке венчика
4) пыльнике тычинки

А6. Из оплодотворенной яйцеклетки цветковых растений раз­вивается

1) тычиночная нить
2) зародыш семени
3) рыльце пестика
4) спермий

А7. После двойного оплодотворения у цветковых растений из семяпочки развивается

1) семя
2) плод
3) цветок
4) соцветие

Б1.

А. Корневая система цветковых растений включает глав­ный, боковые и придаточные корни.
Б. Листья на тропических цветковых растениях сохраняются в течение всей жизни растения.

1) Верно только А
2) Верно только Б
3) Верны оба суждения
4) Неверны оба суждения

Б2. Выберите три верных утверждения. Признаки однодоль­ных растений

1) одна семядоля в семени
2) параллельное жилкование листьев
3) сетчатое жилкование листьев
4) стержневая корневая система
5) мочковатая корневая система
6) цветок пятичленного типа

Б3. Установите соответствие между семейством цветковых растений и его принадлежностью к классу.

Семейство цветковых растений

А. Злаковые
Б. Розоцветные
В. Бобовые
Г. Лилейные
Д. Пасленовые

1. Однодольные
2. Двудольные

Б4. Установите последовательность этапов эволюции в мире растений

B1. Задание на работу с рисунком.

1) Злаковые
2) Бобовые
3) Лилейные
4) Крестоцветные

1) сетчатое жилкование
2) параллельное жилкование
3) сложный лист
4) округлая форма

1) одиночные цветки
2) наличие соцветия
3) яркий венчик
4) сочные плоды

2 вариант

A1. Семяпочка покрытосеменных растений расположена

1) на обратной стороне листа
2) под корой стебля
3) в завязи пестика
4) на верхушке побега

А2. Толщина ствола дерева у цветковых растений определяется функционированием

1) коры
2) луба
3) камбия
4) сердцевины

А3. В результате деления клеток камбия в стебле происходит формирование

1) луба
2) кожицы
3) сердцевины
4) годичных колец

А4. К главным частям цветка относят

1) пестик
2) венчик
3) чашечку
4) цветоложе

А5. Цветок, который содержит пестик и тычинку, называют

1) пестичный
2) тычиночный
3) однополый
4) обоеполый

А6. В оплодотворении цветковых растений принимают уча­стие спермии, которые формируются из

1) пыльцевого зерна
2) рыльца пестика
3) лепестка венчика
4) тычиночной нити

А7. А 7. В семенах цветковых растений эндосперм представляет собой

1) зародыш
2) покров
3) запас воды
4) запас питательных веществ

Б1. Верны ли следующие утверждения?

А. Побег тополя состоит из стебля, листьев и почек.
Б. Самоопыление происходит между двумя цветками растений одного вида.

1) Верно только А
2) Верно только Б
3) Верны оба суждения
4) Неверны оба суждения

Б2. Выберите три верных утверждения. Признаки двудольных растений

1) дуговое жилкование листьев
2) сетчатое жилкование листьев
3) две семядоли в семени
4) мочковатая корневая система
5) стержневая корневая система
6) число частей цветка кратно трем

Б3. Установите соответствие между видом растения и классом, к которому его относят.

Вид цветкового растения

А. Яблоня домашняя
Б. Картофель
В. Рожь посевная
Г. Лук порей
Д. Капуста белокочанная

1. Однодольные
2. Двудольные

Б4. Установите последовательность этапов эволюции в мире растений.

1) Папоротники
2) Многоклеточные водоросли
3) Псилофиты (первые наземные растения)
4) Цветковые растения
5) Одноклеточные водоросли
6) Голосеменные растения

B1. Задание на работу с рисунком

А. К какому семейству относят цветковое растение, изображенное на рисунке?

1) Злаковые
2) Бобовые
3) Розоцветные
4) Сложноцветные

Б. Особенность строения листьев этого растения

1) дуговое жилкование
2) параллельное жилкование
3) сетчатое жилкование
4) игольчатая форма

В. Характеристика генеративных органов этого растения

1) число частей цветка кратно трем
2) число частей цветка кратно пяти
3) простой околоцветник
4) венчик отсутствует

Ответы на тест по биологии Отдел Покрытосеменные растения
1 вариант
А1. 3
А2. 1
А3. 2
А4. 3
А5. 2
А6. 2
А7. 1
Б1. 1
Б2. 125
Б3. 12212
Б4. 32514
В1. 122
2 вариант
А1. 3
А2. 3
А3. 4
А4. 1
А5. 4
А6. 1
А7. 4
Б1. 1
Б2. 235
Б3. 22112
Б4. 523164
В1. 332

ВАРИАНТ 1

А1. Семенами размножается

3. папоротник

А2. Оплодотворение не зависит от наличия воды у

4. папоротников

A3. Стволы хвойных деревьев вырабатывают

4.агар-агар

А4. Генеративным органом сосны является

Б 1. Верны ли следующие утверждения?

А. На побегах сосны созревают только женские шишки.

Б. Семена в шишках открыто лежат на чешуях.

1. Верно только А

2. Верно только Б

3. Верны оба суждения

4. Неверны оба суждения

Б2. Выберите три верных утверждения. Семя голосеменного растения содержит

1. зародыш

3. заросток

4. эндосперм

5. прочные покровы

БЗ. Установите соответствие между особенностью жизнедея­тельности и органом голосеменного растения, который ее осуществляет.

ОСОБЕННОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ

А. Осуществляет почвенное питание

Б. Обеспечивает фотосинтез

В.Укрепляет растение в почве

Г. Образует шишки

Д. Осуществляет испарение воды

2. Корень

ВАРИАНТ 2

В каждом задании выберите один верный ответ из четырех пред­ложенных.

А1. В отличие от спор в семенах кроме зародыша содержится

2) стебель

3) запас воды

4) запас питательных веществ

А2. Преобладают деревья и кустарники среди жизненных форм

1) хлорофиллом

2) хитином

3) кутикулой

4) каротином

А4. Семязачаток сосны развивается в

3) женской шишке

4) мужской шишке

А. В мужских шишках созревает пылинка, или пыльцевое зерно.

Б. У многих хвойных растений в процессе опыления уча­ствует вода.

1. Верно только А

2. Верно только Б

3. Верны оба суждения

4. Неверны оба суждения

Б2. Выберите три верных утверждения. Приспособления, ко­торые снижают испарение воды листьями, — это

1. игольчатая форма хвои

2. плотный слой кутикулы

3. зеленый цвет клеток

4. наличие проводящих тканей в листьях

5. небольшое число устьиц на кожице

6. наличие хлорофилла в клетках

БЗ. Установите соответствие между особенностью размноже­ния и группой растений.

ОСОБЕННОСТЬ РАЗМНОЖЕНИЯ ГРУППА РАСТЕНИЙ

А.Размножаются спорами 1. Папоротники

В. Гаметы развиваются на заростке

Г. Пыльца образуется в шишке

Запишите в таблицу соответствующие цифры.

ВАРИАНТ 1 В каждом задании выберите один верный ответ из четырех предложенных.

А1. Генеративным органом покрытосеменных является

2. стебель

А2. Одна из сущностных особенностей покрытосеменных, которая присуща только этой группе растений, — это

1. наличие цветков

2. размножение семенами

3. почвенное питание

4. осуществление фотосинтеза на свету

A3. Сосуды у цветковых растений образованы клетками ткани

1. покровной

2. проводящей

3. запасающей

4. механической

А4. Видоизмененный побег цветкового растения — это

4. стебель

А5.Семязачатки цветковых растений расположены в

1. чашелистике

2. завязи пестика

3. лепестке венчика

4. пыльнике тычинки

А6. Из оплодотворенной яйцеклетки цветковых растений развивается

1. тычиночная нить

2. зародыш семени

3. рыльце пестика

4. спермий

А7. После двойного оплодотворения у цветковых растений из семяпочки развивается

4. соцветие

Б1. Верны ли следующие утверждения?

А. Корневая система цветковых растений включает глав­ный, боковые и придаточные корни.

Б. Листья на тропических цветковых растениях сохраня­ются в течение всей жизни растения.

1. Верно только А

2. Верно только Б

3. Верны оба суждения

4. Неверны оба суждения

Б2. Выберите три верных утверждения. Признаки однодольных растений

1. одна семядоля в семени

2. параллельное жилкование листьев

3. сетчатое жилкование листьев

4. стержневая корневая система

5. мочковатая корневая система

6. цветок пятичленного типа

БЗ. Установите соответствие между семейством цветковых I растений и его принадлежностью к классу.

СЕМЕЙСТВО ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ

1. Однодольные

2. Двудольные

А. Злаковые

Б. Розоцветные

В. Бобовые

Г. Лилейные

Д. Пасленовые

Запишите в таблицу соответствующие цифры.

Б4. Установите последовательность этапов эволюции в мире растений.

2.Псилофиты (первые наземные растения)

3.Водоросли

4.Цветковые растения

5.Папоротники

В1. Задание на работу с рисунком 3.

А.К какому семейству относят цветковое растение, изо­браженное на рисунке 3?

1) Злаковые

2) Бобовые

3) Лилейные

4) Крестоцветные

1) сетчатое жилкование

2) параллельное жилкование

3) сложный лист

4) округлая форма

В.Характеристика генеративных органов этого растения

1) одиночные цветки

2) наличие соцветия

3) яркий венчик

4) сочные плоды

ВАРИАНТ 2

В каждом задании выберите один верный ответ из четырех пред­ложенных.

А1. Семяпочка покрытосеменных растений расположена

1) на обратной стороне листа 3) в завязи пестика

2) под корой стебля 4) на верхушке побега

А2. Толщина ствола дерева у цветковых растений определяет­ся функционированием

1) коры 3) камбия

2) луба 4) сердцевины

A3. В результате деления клеток камбия в стебле происходит формирование

1) луба 3) сердцевины

2) кожицы 4) годичных колец

А4. К главным частям цветка относят

1) пестик 3) чашечку

2) венчик 4) цветоложе

А5. Цветок, который содержит пестик и тычинку, называют

1) пестичный 3) однополый

2) тычиночный 4) обоеполый

А6. В оплодотворении цветковых растений принимают уча­стие спермии, которые формируются из

1) пыльцевого зерна

2) рыльца пестика

3) лепестка венчика

4) тычиночной нити

А7. В семенах цветковых растений эндосперм представляет собой

1. зародыш

3. запас воды

4. запас питательных веществ

Б1. Верны ли следующие утверждения?

А. Побег тополя состоит из стебля, листьев и почек. Б. Самоопыление происходит между двумя цветками рас­тений одного вида.

1.Верно только А

2.Верно только Б

3.Верны оба суждения

4.Неверны оба суждения

Б2. Выберите три верных утверждения. Признаки двудоль­ных растений

1. дуговое жилкование листьев

2.сетчатое жилкование листьев

3.две семядоли в семени

4.мочковатая корневая система

5.стержневая корневая система

6.число частей цветка кратно трем

БЗ. Установите соответствие между видом растения и клас­сом, к которому его относят.

ВИД ЦВЕТКОВОГО РАСТЕНИЯ А.Яблоня домашняя Б.Картофель В.Рожь посевная Г. Лук порей Д. Капуста белокочанная

КЛАСС 1.Однодольные

2.Двудольные

Часть 3. Царство Растения

Запишите в таблицу соответствующие цифры.

Б4. Установите последовательность этапов эволюции в растений.

1) Папоротники

2) Многоклеточные водоросли

3) Псилофиты (первые наземные растения)

4) Цветковые растения

В1. Задание на работу с рисунком

А. К какому семейству относят цветковое растение, изображенное на рисунке?

1) Злаковые

2) Бобовые

3) Розоцветные

4) Сложноцветные

Б. Особенность строения листьев этого растения

1.дуговое жилкование

2) параллельное жилкование

3) сетчатое жилкование

4) игольчатая форма

В. Характеристика генеративных органов этого растения

1) число частей цветка кратно трем

2) число частей цветка кратно пяти

3) простой околоцветник

4) венчик отсутствует

Отличительные особенности покрытосеменных

Покрытосеменные (цветковые, пестичные) по времени появления на Земле являются самой молодой и в то же время наиболее высокоорганизованной группой растений. В процессе эволюции представители этого отдела появились позднее других, но они очень быстро заняли господствующее положение на земном шаре.

Наиболее характерной отличительной особенностью покрытосеменных является наличие у них своеобразного органа — цветка, который отсутствует у представителей других отделов растений. Поэтому покрытосеменные и называются чаще еще цветковыми растениями. Семяпочка у них скрытая, она развивается внутри пестика, в его завязи, поэтому покрытосеменные называются иначе пестичными. Пыльца у покрытосеменных улавливается не семяпочками, как у голосеменных, а особым образованием — рыльцем, которым заканчивается пестик.

После оплодотворения яйцеклетки из семяпочки образуется семя, а завязь разрастается в плод. Следовательно, семена у покрытосеменных развиваются в плодах, поэтому этот отдел растений и называется покрытосеменные.

Покрытосеменные (Angiospermae), или цветковые (Magnoliophyta) — отдел наиболее совершенных высших растений, имеющих цветок. Ранее включались в отдел семенных растений вместе с голосеменными. В отличие от последних семязачатки цветковых заключены в завязь, образованную сросшимися плодолистиками.

Цветок является генеративным органом покрытосеменных растений. Он состоит из цветоножки и цветоложа. На последнем располагаются околоцветник (простой или двойной), андроцей (совокупность тычинок) и гинецей (совокупность плодолистиков). Каждая тычинка состоит из тонкой тычиночной нити и расширенного пыльника, в котором созревают спермии. Плодолистик цветковых растений представлен пестиком, который состоит из массивной завязи и длинного столбика, вершинная расширенная часть которого называется рыльце.

Покрытосеменные имеют вегетативные органы, обеспечивающие механическую опору, транспорт, фотосинтез, газообмен, а также запасание питательных веществ, и генеративные органы, участвующие в половом размножении. Внутреннее строение тканей наиболее сложно из всех растений; ситовидные элементы флоэмы окружены клетками-спутницами; почти все представители покрытосеменных имеют сосуды ксилемы.

Содержащиеся внутри пыльцевых зёрен мужские гаметы попадают на рыльце и прорастают. Гаметофиты цветковых крайне упрощены и миниатюрны, что значительно сокращает длительность цикла размножения. Образуются они в результате минимального количества митозов (трёх у женского гаметофита и двух у мужского). Одна из особенностей полового размножения — двойное оплодотворение, когда один из спермиев сливается с яйцеклеткой, образуя зиготу, а второй — с полярными ядрами, образуя эндосперм, служащий запасом питательных веществ. Семена цветковых растений заключены в плод (отсюда их второе название — покрытосеменные).

Первые цветковые растения появились в начале мелового периода около 135 миллионов лет назад (или даже в конце юрского периода). Вопрос о предке покрытосеменных в настоящее время остаётся открытым; наиболее близки к ним вымершие беннеттитовые, однако, более вероятно, что вместе с беннеттитами покрытосеменные обособились от одной из групп семенных папоротников. Первые цветковые растения были, по-видимому, вечнозелёными деревьями с примитивными цветками, лишёнными лепестков; ксилема у них всё не имела сосудов.

В середине мелового периода всего за несколько миллионов лет происходит завоевание покрытосеменными суши. Одним из важнейших условий быстрого распространения покрытосеменных была их необычайно высокая эволюционная пластичность. В результате адаптивной радиации, обусловленной экологическими и генетическими факторами (в частности, анеуполидией и полиплоидизацией), образовалось огромное количество различных видов покрытосеменных, входящих в самые разные экосистемы. К середине мелового периода образовалось большинство современных семейств. С цветковыми растениями тесно связана эволюция наземных млекопитающих, птиц и, особенно, насекомых. Последние играют исключительно важную роль в эволюции цветка, осуществляя опыление: яркая окраска, аромат, съедобная пыльца или нектар — всё это средства привлечения насекомых.

Цветковые растения распространены по всему миру, от Арктики до Антарктики. В основе их систематики лежит строение цветка и соцветия, пыльцевых зёрен, семени, анатомия ксилемы и флоэмы. Почти 250 тысяч видов покрытосеменных делятся на два класса: двудольные и однодольные, различающиеся, прежде всего, по количеству семядолей в зародышах, строению листа и цветка.

Цветковые растения являются одним из ключевых компонентов биосферы: они производят органические вещества, связывают углекислоту и выделяют в атмосферу молекулярный кислород, с них начинаются большинство пастбищных цепей питания. Многие цветковые растения используются человеком для приготовления пищи, строительства жилища, изготовления различных хозяйственных материалов, в медицинских целях.

Покрытосеменные — самый крупный тип растений, к которому относится более половины всех известных видов, — характеризуются рядом четких, резко отграничивающих их признаков. Наиболее характерно для них наличие пестика, образованного одним или несколькими плодолистиками (макро- и мегаспорофиллами), сросшимися своими краями, так что в нижней части пестика образуется замкнутое полое вместилище — завязь, в которой развиваются семяпочки (макро- и мегаспорангии). После оплодотворения завязь разрастается в плод, внутри которого находятся развившиеся из семяпочек семена (или одно семя). Кроме того для покрытосеменных характерны: восьмиядерный, или производный из него, зародышевый мешок, двойное оплодотворение, триплойдный эндосперм, образующийся только после оплодотворения, рыльце у пестика, улавливающее пыльцу, и для подавляющего большинства — более или менее типичный цветок с околоцветником. Из анатомических признаков для покрытосеменных характерно наличие настоящих сосудов (трахей), тогда как у голосеменных развиты только трахеиты, а сосуды встречаются крайне редко.

Ввиду большого количества общих признаков нужно предположить монофилетическое происхождение покрытосеменных от какой-то более примитивной группы голосеменных. Наиболее ранние и очень отрывочные ископаемые остатки покрытосеменных (пыльца, древесина) известны из юрского геологического периода. Из нижнемеловых отложений известны тоже немногочисленные достоверные остатки покрытосеменных, а в отложениях середины мелового периода они встречаются сразу в больших количествах и в значительном разнообразии форм, которые все принадлежат ко многим различным ныне живущим семействам и даже родам.

В качестве предполагаемых предков покрытосеменных указывали различные группы нижестоящих в системе растений — кейтониевые, семенные папоротники, беннеттиты, гнетомые. У кейтониевых были завязь, рыльце, но у них завязь формировалась иначе, чем у покрытосеменных; у них не было даже подобия цветков, спорофиллы их простые и, вероятно, они представляют слепую ветвь эволюции. У беннеттитов были обоеполые своеобразные «цветки», но не было пестиков, и семена их были лишь скрыты между бесплодными чешуями, а не находились внутри плодов, образованных мегаспорофиллами. У семенных папоротников не было цветков, не было покрытосемянности.

Теория происхождения покрытосеменных из гнетомых предполагает, что наиболее примитивные покрытосеменные имели мелкие однополые цветки без околоцветника или с невзрачным околоцветником. Но по ряду соображений в настоящее время более примитивными цветками считают крупные, обоеполые цветки. Поэтому можно предположить, что предками современных покрытосеменных были какие-то вымершие, очень примитивные голосеменные с обоеполыми цветками типа шишки (стробилами), в которых на длинном цветоложе (оси) были спирально расположены свободные (несросшиеся друг с другом) листочки однородного околоцветника, микроспорофиллы (тычинки) и мегаспорофиллы (плодолистики). В системе голосеменных эта группа должна была стоять где-то между семенными папоротниками и уже более специализированными беннеттитами и саговниками.

Покрытосемянность несомненно представляла большое преимущество в смысле защиты семяпочек и развивающихся семян от всяких неблагоприятных внешних воздействий и в первую очередь от сухости воздуха. Но одной покрытосемянностью все же трудно объяснить быстрое мощное развитие покрытосеменных и вытеснение ими господствовавших ранее на земле архегониальных растений. Русский ботаник М.И. Голенкин высказал (в 1927г) интересную гипотезу о причинах победы покрытосеменных в борьбе за существование. Он предполагает, что в середине мелового периода по каким-то общим космогоническим причинам по всей Земле произошло резкое изменение освещения и влажности воздуха. Густые облака, окутывавшие ранее постоянно Землю, рассеялись и дали доступ ярким солнечным лучам, в связи с чем, резко увеличилась сухость воздуха. Громадное большинство высших архегониальных растений того времени, не приспособленных и не сумевших приспособиться к яркому освещению и сухости воздуха, начало вымирать или резко сократило области своего распространения (кроме хвойных, наиболее ксерофитных).

Наоборот, покрытосеменные, имевшие до того очень ограниченное распространение и представление небольшим числом форм, выработали способность хорошо переносить яркий солнечный свет и сухость воздуха. Это обстоятельство, а также чрезвычайная эволюционная пластичность их, способность к возникновению разнообразнейших приспособлений к различным внешним условиям и обусловили быстрое победное распространение покрытосеменных по всей Земле и вытеснение ранее господствовавших групп высших архегониальных растений.

Победа покрытосеменных повлекла за собой изменения и в животном населении Земли; особенно она должна была сказаться в быстрой эволюции насекомых, млекопитающих и птиц, питающихся насекомыми, затем хищных и плодоядных. В свою очередь и у покрытосеменных постепенно возникали в процессе эволюции бесчисленные приспособительные изменения формы, химизма и функций в связи со сложными и разнообразными взаимоотношениями их с животным миром. Победа покрытосеменных была переломным этапом, глубокой революцией в судьбах всего животного населения Земли.

По вопросу о месте первоначального возникновения покрытосеменных высказывались разные предположения. Одни считают, что они впервые появились на гипотетическом тропическом материке, расположенном между Америкой, Азией и Австралией и впоследствии погрузившемся в воды Тихого океана. Другие считают колыбелью их области современной арктической суши, третьи — горы субтропической и умеренно теплой зоны северного полушария. Большинство ботаников в настоящее время считают, что первичные покрытосеменные были древесными растениями, имевшими невысокие стволы, моноподиальной разветвлявшиеся на немногочисленные толстые ветви. Из них уже развились более крупные симподиально ветвящиеся деревья с многочисленными толстыми и тонкими ветвями. Из древесных же форм в разное время и разных филогенетических линиях развивались кустарники, полукустарники и травянистые формы, вначале многолетние, затем в различных родах в связи cо специфическими условиями климата и местообитаний — двулетники и однолетники.

Благодаря большой пластичности покрытосеменных, у них в процессе эволюции выработалось огромное разнообразие вегетативных органов, особенно в листьях, многочисленные метаморфозы, а также бесконечное разнообразие в цветках и плодах. Сложность и разнообразие химического состава и физиологических реакций также очень характерно для них.

Эволюция цветка, на строении которого главным образом базируется систематика покрытосеменных, говоря в общем, и схематическом виде шла у них от цветков с длинным цветоложем (типа шишки) от обоеполых, актиноморфных со спиральным расположением свободных (несросшихся) и не фиксированных в числе членов, с верхней завязью и многочисленными семяпочками — к цветкам циклическим, зигоморфным, раздельнополым, со строго фиксированным числом более или менее сросшихся членов на плоском цветоложе, с нижней одногнездною завязью и немногими или одной семяпочкой. Эта эволюция цветка покрытосеменных происходила в разных эволюционных рядах их независимо друг от друга.

Распространены покрытосеменные повсюду почти до крайних пределов растительности и определяют характер ландшафтов везде, кроме хвойных лесов, торфяных болот и некоторых типов тундр.

В жизни и хозяйственной деятельности человека роль покрытосеменных неизмеримо больше, чем остальных групп растений. Пища, одежда, фураж для скота, ароматические, наркотические, лекарственные, дубильные вещества, каучук и гуттаперча, пробка и многое другое получается из покрытосеменных; материал для жилищ, топливо поделочные материалы, бумага тоже в значительной степени поставляются покрытосеменными.

Покрытосеменные разделяют на два класса — двудольные и однодольные. Для двудольных характерны: две семядоли в семени, открытые проводящие пучки (с камбием), сохранение в течение всей жизни главного корня (у особей, родившихся из семян), перистое и сетчатое жилкование листьев, 5-4-2-членный тип цветков. Однодольные характеризуются противоположными признаками: одна семядоля в семени, закрытые проводящие пучки (без камбия), раннее отмирание главного корня и развитие придаточной корневой системы, параллельное или дуговое жилкование, трехчленный тип цветков. Отдельные признаки одной группы могут встречаться и у представителей другой группы, поэтому важна вся совокупность признаков.

Отдел цветковых растений объединяет два класса: двудольных и однодольных.

Самый существенный признак — строение семени. Но одного признака недостаточно для определения принадлежности растения к тому или иному классу. Необходимо знать все признаки данного растения.

Класс двудольных наиболее многочисленный, он включает в себя около 80% видов покрытосеменных растений, которые объединяются в 325 семейств. Семейства цветковых растений выделяют главным образом на основании строения цветка и плода.

Класс однодольных включает около 25% цветковых растений. Это преимущественно травы. Лишь в немногих семействах встречаются древесные формы, да и те обитают в основном в тропиках. Наиболее простоорганизованная группа однодольных обитает в водоемах, болотах. К ней относятся стрелолист, частуха, рдесты. Но среди однодольных много видов, достигших высокого уровня организации, например злаки.

Типичным семейством класса однодольных является семейство лилейных. Среди растений этого семейства преобладают многолетние травы, у которых хорошо развиты корневища или луковицы, ланцетной или линейной формы листья с дуговым или параллельным жилкованием. Многие из лилейных эфемеры или эфемероиды — имеют короткий период вегетации.

Цветки у лилейных крупные, разнообразной окраски, одиночные или собраны в кисть. Околоцветник простой, венчиковидный, состоит из шести сросшихся или свободных листочков, расположенных в два круга. Тычинок шесть, также расположенных в два круга, пестик один (из трех сросшихся плодолистиков). Плод лилейных — ягода или коробочка.

Среди лилейных много декоративных растений (лилии, тюльпаны), пищевых (лук репчатый, чеснок), лекарственных (ландыш, алоэ, купена лекарственная) и др.

Наиболее крупное семейство в классе однодольных — злаки. Насчитывают свыше 10 тыс. видов злаков. Распространены они по всему земному шару. Это процветающее семейство, достигшее высокого уровня организации.

Почти все злаки — травянистые многолетние, реже однолетние растения. Они составляют основу травостоя многих растительных сообществ: лугов, степей и др. Из деревянистых злаков известны бамбуки. Растения этого семейства можно узнать по полому стеблю — соломине с узлами и междоузлиями. Узлы заполнены рыхлой тканью. Стебли злаков растут в длину в результате деления клеток в междоузлиях. Такой рост называется вставочным.

Злаки можно узнать и по листьям: они узкие, длинные, с параллельным жилкованием. Лист имеет широкое основание в виде трубки — влагалище. Оно защищает от повреждения нежные клетки междоузлий, за счет деления которых стебель растет.

Для злаков также характерна мочковатая корневая система. Таким образом, злаки можно отличить от растений других семейств по особенностям строения вегетативных органов (листьев, корней и стебля).

Цветки у злаков мелкие, неяркие, собраны в колоски. Из множества колосков образуются соцветия: сложный колос, метелка и др. В каждом колоске от 1 до 10 и больше цветков. Цветок злака имеет три тычинки и один пестик, но у него нет чашечки и венчика. Большинство злаков ветроопыляемые растения. Злаки имеют типичный для этого семейства плод — зерновку, богатую белками и крахмалом.

Размножаются злаки семенами, а также вегетативно с помощью корневищ и укореняющихся побегов.

Злаки составляют основу питания человека и сельскохозяйственных животных. К ним относятся важнейшие кормовые и пищевые культурные растения. Дикорастущие злаки составляют основной корм скота. В тропиках образуют заросли бамбук и сахарный тростник. На плантациях специально выращивают сахарный тростник и из него получают сахар, ром, спирт и патоку. Злаки используются также для производства бумаги, в текстильной, химической и строительной промышленности.

В современную эпоху, когда экологические условия ухудшаются, некоторые виды злаков оказались под угрозой исчезновения. В Красную книгу занесено 23 вида злаков: ковыль камнелюбивый, ковыль мелкоопушенный, ковыль уклоняющийся, мятлик разноцветный, пырей ковыль листный и др.

Однодольные растения (лат. Liliopsida , лат. Monocotyledones , англ. monocots ) — класс покрытосеменных, или цветковых, растений, самым многочисленным семейством которого являются Орхидные, отличающиеся чрезвычайно сложными, красивыми цветами. На втором месте по количеству видов стоит весьма важное в хозяйственном отношении семейство Злаки.

Традиционным латинским названием для этой группы растений является Monocotyledones , хотя в последнее время, например в системе Кронквиста (Cronquist ) их официальное название — Liliopsida (лилиопсиды ). Так как однодольные — группа рангом выше семейства, выбор названия ничем не ограничен. Статья 16 МКБН позволяет как описательное название, так и имя, образованное от типового рода группы.

Традиционное название однодольные , Monocotyledones или Monocotyledoneae , происходит от того факта, что зародыши большинства членов группы имеют только одну семядолю в противоположность двудольным, у которых их обычно две. С диагностической точки зрения определение количества семядолей не является ни легко доступным способом, ни надёжной отличительной характеристикой растения. Различение однодольных и двудольных впервые было использовано в систематике растений ещё в начале XVIII века английским натуралистом Дж. Рэем.

Тем не менее, у однодольных имеются более наглядные отличительные признаки. Зародышевый корешок обыкновенно скоро перестаёт расти и заменяется придаточными корнями. Стеблевые сосудистые пучки замкнутые, рассеянные по всему сечению стебля; камбия нет, поэтому утолщения стеблей по типу двудольных или голосеменных не наблюдается. Стебли редко ветвятся. Листья большей частью стеблеобъемлющие, всегда без прилистников, обыкновенно узкие и дугонервные. Цветы обыкновенно построены по тройному типу: околоцветник из двух трехчленных кругов, тычинок также 3 + 3, плодолистиков 3, реже вместо числа 3 в цветке наблюдаются числа 2 или 4.

Однодольные представляют собой монофилетическую группу, возникшую на заре истории развития покрытосеменных растений. Древнейшие ископаемые растения, которых можно отнести к однодольным, имеют возраст начала мелового периода.

Система научной классификации APG II, разработанная группой APG (англ. Angiosperm Phylogeny Group ), определяет однодольные как одну из двух крупнейших групп среди покрытосеменных растений. Вторая группа — «эудикоты» (eudicots ), по устоявшейся традиции иногда называется «палеодикоты» (palaeodicots ). Среди однодольных выделяются десять порядков и два семейства, которые ещё окончательно не приписаны ни к одному из порядков. Эти порядки распределены следующим образом:

Основные однодольные

· Семейство Петросавиевые (Petrosaviaceae ) / en:Petrosaviaceae

· Порядок Аироцветные (Acorales ) / en:Acorales

· Порядок Частухоцветные (Alismatales ) / en:Alismatales

· Порядок Спаржецветные (Asparagales ) / en:Asparagales

· Порядок Диоскореецветные (Dioscoreales ) / en:Dioscoreales

· Порядок Лилиецветные (Liliales ) / en:Liliales

· Порядок Панданоцветные (Pandanales ) / en:Pandanales

· Семейство (Dasypogonaceae ) / en:Dasypogonaceae

· Порядок Пальмоцветные (Arecales ) / en:Arecales

· Порядок Коммелиноцветные (Commelinales ) / en:Commelinales

· Порядок Злакоцветные (Poales ) / en:Poales

· Порядок Имбирецветные (Zingiberales ) / en:Zingiberales

Более традиционной классификацией является система Кронквиста (1981), согласно которой все однодольные разбивались на пять подклассов со следующими порядками:

Алисматиды (Alismatidae )

· Порядок Частуховые (Alismatales)

· Порядок Водокрасовые (Hydrocharitales)

· Порядок Наядовые (Najadales)

· Порядок Триурисовые (Triuridales)

Арециды (Arecidae )

· Порядок Пальмы (Arecales)

· Порядок Циклантовые (Cyclanthales)

· Порядок Панданоцветные (Pandanales)

· Порядок Аронниковые (Arales)

Коммелиноцветные (Commelinidae )

· Порядок Коммелиноцветные (Commelinales)

· Порядок Эриокаулоновые (Eriocaulales)

· Порядок Рестиевые (Restionales)

· Порядок Ситникоцветные (Juncales)

· Порядок Осокоцветные (Cyperales)

· Порядок Гидателловые (Hydatellales)

· Порядок Рогозовые (Typhales)

Имбирные (Zingiberidae )

· Порядок Бромелиевые (Bromeliales)

· Порядок Zingiberales

Лилииды (Liliidae )

· Порядок Лилиецветные (Liliales)

· Порядок Орхидоцветные (Orchidales)

Класс Двудольные относится к отделу Цветковых (Anthophyta ), или Покрытосеменных ( Magnoliophyta , или Angiospermae ) растений. Этот класс значительно разнообразнее и больше по объёму второго класса из этого отдела — Однодольных (Monocotiledonae или Liliopsida ). Из общего числа цветковых растений на долю Двудольных приходится около 80%.

Класс Двудольные характеризуется наличием следующих признаков, отличающих его от Однодольных:

1. Зародыш с двумя семядолями.

2. Главный корень хорошо развит и сохраняется в течение всей жизни, поэтому преобладает стержневая (реже мочковатая) корневая система.

3. Стебель способен к вторичному утолщению благодяря наличию камбия; проводящие пучки открытые.

4. Листья разнообразны по форме и рассечению, имеют пальчатое или перистое жилкование, форма края листовой пластинки может быть разной.

5. Цветки ациклические, полуциклические и циклические. Число членов каждого круга кратно 5, редко 2, еще реже 3.

К классу Двудольных относятся около 200 000 видов , 10 000 родов , около 300 семейств (в зависимости от принятой классификации). Это травянистые и древесные растения.

Систематикой цветковых растений, начиная, с 18 века занималось множество учёных-ботаников, как отечественных, так и зарубежных. Все они внесли бесценный вклад в современное построение филогенетической (естественной) системы цветковых растений. Однако, общепринятой системы классификации покрытосеменных растений до сих пор нет.

Наиболее спорным является вопрос, какие группы покрытосеменных наиболее близки к древним предковым формам. В системах известных ботаников-филогенетиков А. Энглера и Р. Веттштейна за наиболее примитивные группы принимаются семейства с однопокровными и беспокровными, невзрачными, анемофильными цветками (ивовые, березовые и др.). В более современных системах в качестве примитивной группы рассматривают семейства с хорошо развитыми многочленными, раздельнолистными, энтомофильными цветками, так называемые многоплодниковые (семейства магнолиевые, лютиковые и др.). Семейства с однопокровными цветками считаются вторичноупрощенными. Такими системами являются системы ботаников Н. А. Буша, А. А. Гроссгейма, А. Л. Taxтаджяна, Гетчинсона (Англия) и др. Одной из последних систем, в которой учитывается наибольшее число признаков, является система А. Л. Тахтаджяна (1970).

Согласно А. Л. Тахтаджяну, класс Двудольные включает 7 подклассов : Magnoliidae, Ranunculidae, Hamamelididae, Caryophyllidae, Dilleniidae, Rosidae и Asteridae . В пределах каждого подкласса, его семейства объединены в порядки. Весь класс Двудольные включает 71 порядок. Первые по счету охватывают наиболее примитивные семейства, последние — филогенетически более продвинутые.

Основные порядки класса Двудольных:

Подкласс раздельнолепестные (Choripetalae): порядок магнолиецветные (Magnoliales), порядок лютикоцветные (Ranunculales), порядок макоцветные (Papaverales), порядок каперсоцветные (Capparales), порядок розоцветные (Rоsales), порядок бобовоцветные (Fabales), порядок мальвоцветные (Malvales), порядок гераниецветные (Geraniales), порядок терпентинные (Terebinthales), порядок зонтикоцветные (Umbellales), порядок центросеменные (Centrospermae), порядок гречихоцветные (Polygonales), порядок букоцветные (Fagales).

Подкласс спайнолепестные (Sympetalae): порядок норичникоцветные (Scrophulariales), порядок тыквенноцветные (Cucurbitales), порядок астроцветные (Asterales).

Литература

· Жизнь растений. В 6-ти т. Т. 6. Цветковые растения. / Под ред. А.Л. Тахтаджяна. — М.: Просвещение, 1982. — 543 с, ил, 34 л. ил.

· Лесная энциклопедия: В 2-х т., т.2/Гл. ред. Воробьев Г.И.; Ред. кол: Анучин Н.А., Атрохин В.Г., Виноградов В.Н. и др. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.-631 с., ил.

Урок 7. передвижение веществ у растений — Биология — 6 класс

Биология, 6 класс

Урок 7. Передвижение веществ у растений

Перечень вопросов, рассматриваемых на уроке

  1. На уроке будут раскрыты особенности передвижения воды, минеральных и органических веществ в растении.
  2. Сформировано представление о биологическом значении транспорта веществ для растения.
  3. Более подробно изучены проводящие ткани.

Тезаурус

Проводящая ткань – вид тканей растений, служащих для передвижения по организму растворённых питательных веществ. У многих высших растений она представлена проводящими элементами (сосудами и ситовидными трубками).

Сосуды (трахеи) – длинные трубки, образованные одним рядом мёртвых клеток со сквозными отверстиями на поперечных стенках, по которым происходит передвижение веществ из корней в другие органы растений (восходящий ток веществ).

Ситовидные трубки – удлинённые живые клетки, по которым органические вещества передвигаются из листьев в другие органы растений (нисходящий ток веществ).

*Луб – проводящая ткань растений, в состав которой входят ситовидные трубки и другие виды клеток.

*Древесина – проводящая ткань растений, состоящая из сосудов и других видов клеток.

Основная и дополнительная литература по теме урока

  1. Биология. 5 – 6 класс. Линия жизни / В. В. Пасечник, С. В. Суматохин, Г. С. Калинова, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк. – М.: Просвещение, 2018.
  2. Биология в схемах и таблицах / А. Ю. Ионцева, А. В. Торгалов.
  3. Введение в биологию. Неживые тела. Организмы: учеб. для уч — ся 5 – 6 кл. общеобразоват. учеб. заведений / А. И. Никишов. – М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2012.
  4. Биология. Живой организм. 5 – 6 классы: учебник для общеобразовательных учреждений с приложением на электронном носителе / Л. Н. Сухорукова, В. С. Кучменко, И. Я. Колесникова. – М.: Просвещение, 2013.
  5. Биология. Обо всем живом. 5 класс: учебник / С. Н. Ловягин, А. А. Вахрушев, А. С. Раутиан. – М.: Баласс, 2014.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

На сегодняшнем уроке мы продолжим изучение процессов жизнедеятельности живых организмов и познакомимся с тем, как осуществляется транспорт веществ.

Вы уже знаете, что в живых организмах происходят сложные процессы, в результате которых образуются разнообразные вещества. Обычно эти вещества могут передвигаться внутри клетки от одного органоида к другому или же между клетками одного организма, переходя от одной клетки к другой.

Вода с минеральными веществами поступает в растение из почвы через корневые волоски. Затем по клеткам коры этот раствор поступает в сосуды проводящей ткани, которые находятся в центральном цилиндре корня. Сосуды – это длинные трубки, которые образуются из многих клеток, поперечные стенки между которыми разрушаются, а внутреннее содержимое отмирает. Таким образом, сосуды – мертвые проводящие элементы. По сосудам, благодаря действию ряда факторов, вода и растворённые в ней вещества передвигаются по стеблю к листьям. Это направление движения растворов получило название восходящий поток веществ.

Органические вещества транспортируются от листьев по стеблю в направлении корневой системы. Передвижение этих веществ происходит сначала по ситовидным трубкам листа, а потом стебля. Ситовидные трубки – это живые клетки, поперечные стенки которых имеют много отверстий и похожи на сито. Отсюда и название этих проводящих элементов. Поток органических веществ по ситовидным трубкам от листа ко всем органам называют нисходящим.

Таким образом, восходящий поток обеспечивает транспорт неорганических веществ по сосудам, а нисходящий поток – транспорт органических веществ по ситовидным трубкам.

Примеры и разбор решения заданий тренировочного модуля

Задание 1. Закончите фразу.

Передвижение веществ в растении обеспечивает____________________.

В образовании органических веществ принимает участие__________________.

Варианты ответов:

  1. Проводящая ткань
  2. Образовательная ткань
  3. Фотосинтезирующая ткань
  4. Покровная ткань
  5. Механическая
  6. Запасающая

Правильный вариант ответа:

Передвижение веществ в растении обеспечивает проводящая ткань.

В образовании органических веществ принимает участие фотосинтезирующая ткань.

Разбор типового контрольного задания

Задание 2. Заполните таблицу.

Поливаем растения правильно
Как не следует поливать растения

Варианты ответов:

  1. Поливать водой комнатной температуры
  2. Рыхление почвы после полива
  3. Соблюдать режим полива, учитывая экологические характеристики растения
  4. Поливать можно любые растения 1 раз в день
  5. Воду из-под крана необходимо отстаивать
  6. Почву после полива не рыхлить
  7. Поливать водой из-под крана сразу
  8. Поливать нужно холодной водой

Правильный вариант/варианты (или правильные комбинации вариантов):

Поливаем растения правильно
Как не следует поливать растения
  • Поливать водой комнатной температуры
  • Рыхление почвы после полива
  • Соблюдать режим полива, учитывая экологические характеристики растения
  • Воду из-под крана необходимо отстаивать
  • Поливать можно любые растения 1 раз в день
  • Почву после полива не рыхлить
  • Поливать водой из-под крана сразу
  • Поливать нужно холодной водой

Ткани и органы растений — презентация онлайн

1.

Ткани и органы растений Лабораторная № 10
1

2. Ткани растений


Покровные
Механические
Образовательные
Основные
Проводящие
2

3. Покровные ткани

• ткани, покрывающие органы растений.
• защищают внутренние ткани от
– от резких температурных колебаний (сильного нагревания или
охлаждения),
– от чрезмерной потери воды, путем испарения
– от механических повреждений
– от проникновения внутрь растения болезнетворных организмов
• У корней роль первичной защитной покровной ткани играет
экзодерма, а у стеблей и листьев ≈ эпидерма (кожица).
• На смену первичной покровной ткани у многих растений образуется
вторичная покровная ткань ≈ пробка (феллема), она является частью
комплекса тканей, называемого перидермой.
• Еще позже, во многих случаях образуется весьма сложный тканевый
комплекс ≈ корка (третичная покровная ткань).
3

4. Основная ткань эпидермы

• живые плотно сомкнутые клетки прочность.
• Клетки прозрачны — проходят солнечные
лучи.
• Оболочки клеток утолщены неравномерно:
толстая наружная стенка,
• покрыты тонкой пленкой ≈ кутикула.
• пропитана воском
4

5. Рисунок 1 Эпидермис листа герани

5

6. Газообмен ≈ устьица

• Чем толще кутикула, тем многочисленнее устьица.
• Через устьица — диффузия водяного пара, кислорода и
углекислого газа.
• устьице состоит из пары замыкающих клеток и устьичной щели,
которая представляет собой межклетник.
• Замыкающие клетки отличаются — формой и наличием
хлоропластов.
• окружены так называемыми побочными клетками устьиц устьичный аппарат (или устьичный комплекс).
• механизм работы устьичного аппарата — изменение тургора
(осмотического давления) внутри замыкающих клеток.
6

7. выросты ≈ трихомы

• выросты эпидермы
• Трихомы
• железистые
• кроющие.
В железистых трихомах накапливаются
экскреты, поэтому их относят к
выделительной системе.
7

8. Механические ткани


Колленхима — опорная ткань
из толстостенных клеток
близка к паренхиме
у колленхимы оболочки толще, а клетки
вытянуты в длину и имеют скошенные концы
• функции опоры растущих листьев и стеблей
• выполняет свое назначение только в
состоянии тургора
8

9. Склеренхима


• Склеренхима ≈ состоит из вытянутых
заостренных на концах клеток равномерно
утолщенных, плотно сомкнутых
• теряют живое содержимое и их полости
заполняются воздухом
• клеточные стенки одревесневают
• Склеренхима имеется в вегетативных органах
почти всех сосудистых растений. Ее нет или
она слабо развита в погруженных в воду
органах.
9

10. Образовательные ткани — меристемы

Образовательные ткани меристемы
• В отличие от типичных животных, высшие растения
растут и образуют новые клетки в течение всей жизни
• Локализованность роста: растут в точках роста
• функция зон роста — активное деление
• клетки растут и дифференцируются в постоянные
ткани
• Форма клеток меристем – паренхимны
многогранники
• Тело зародыша — из промеристемы.
• на двух противоположных полюсах, в точках роста ≈ на
кончиках зародышевого корешка и стебля формируются верхушечные (апикальные) меристемы.
10

11. Рисунок 2 Зона деления корня

11

12. Основные ткани


клетки — паренхимное строение — основная паренхима.
богата межклеточными пространствами
питающие ткани
функция ассимиляции
выделительная функция .
основную паренхиму делят на
Ассимиляционную
Вентиляционную
Всасывающую
запасающую
выделительную.
12

13. Рисунок 3 Срез листа камелии

13

14. Вентиляционная ткань (Аэренхима)

• межклетники образуют единую систему
• в состав аэренхимы — механические клетки
— прочность.
• Особенно развита аэренхима у водных и
болотных растений, в условиях, где
затруднен нормальный газообмен.
14

15. Ассимиляционные (фотосинтезирующие) ткани

• Ткани, основной функцией которых является работа
ассимиляции, то есть фотосинтез, объединяют в систему
ассимиляционных тканей.
• Имеют зеленую окраску (≈ хлоренхима).
• Устроена просто
• состоит из однородных тонкостенных клеток.
• Хлоропласты расположены в один ряд в постенном слое
цитоплазмы
• Центральная часть полости клетки занята крупной вакуолью.
• Доступ углекислоты — система межклетников, сообщающаяся
с атмосферой – газообмен
• располагается в местах, доступных свету: под кожицей
листьев и стеблей.
15

16. проводящие ткани

• проведение воды из одной живой клетки в другую медленно и требует энергетических затрат
• лучше — водопроводящая система из мертвых клеток механически укрепленных
• две части: надземную и подземную (корень и побег),
обеспечивающие почвенное и воздушное питание
• две проводящие ткани, по которым вещества
передвигаются в 2-х противоположных направлениях.
• Восходящий ток воды и минеральных солей из корней ксилема;
• Нисходящий ток пластических веществ из листьев флоэма.
16

17.

Рисунок 4 Срез ветки липы17

18. Ксилема и флоэма :

• проводящие элементы имеют удлиненную форму тока
веществ;
• поперечные стенки проводящих клеток имеют ≈
перфорации и не препятствуют продвижению жидкости;
• в рабочем состоянии проводящие элементы лишены
живого содержимого ≈ протопласта, который затруднял
бы передвижение веществ, или имеют особый
проницаемый протопласт.
• В состав входят разнородные элементы: проводящие,
механические, запасающие.
• ксилема и флоэма пространственно в проводящие пучки.
18

19. Ксилема (древесина)

• состоит из :
• трахеальные элементы ≈ выполняют
проводящую функцию;
• древесные волокна (или волокна
либриформа) ≈ обеспечивают опорную
(мех) функцию;
• паренхимные клетки ≈ осуществляют
запасание и передвижение пластических
веществ.
19

20. Флоэма (луб)

• Флоэма ≈ проводит пластические вещества,
• состоит из нескольких типов клеток
• ситовидные элементы, которые представлены
либо ситовидными клетками, либо члениками
ситовидных трубок с клетками спутницами ≈
обеспечивают дальний транспорт пластических
веществ;
• склеренхимные клетки 2-х типов: волокна и
склереиды ≈ несут опорную функцию;
• паренхимные клетки запасают и транспортируют
пластические вещества в радиальном
направлении
20

21.

Схема 1. Строение устьиц21

22. дополнительные физиологические особенност

• корень положительно (+) геотропичен, то есть
растем вертикально вниз под действием силы
тяжести
• отрицательно (-) фототропичен, это проявляется
в том, что корни уклоняются от падающих лучей
света в противоположную сторону
• положительно (+) гидротропичен, то есть,
ориентирует свой рост в почве в сторону большей
влажности.
22

23. Водные макрофиты

• свободноплавающие на поверхности или в глубине
стоячей воды
• укорененные с плавающими на поверхности листьями
• укорененные или прикрепленные ко дну, все части
которых, иногда кроме генеративных, находятся под
водой
• полупогруженные укорененные растения типа тростника,
у которых стебли и часто листья поднимаются над водой
• четкой границы между группами нет
23
• Поскольку для роста корней необходим
кислород, а донные почвы им бедны, тело
многих водных растений пронизано
губчатой воздухопроводящей тканью аэренхимой. В нее поступают
образующийся при фотосинтезе кислород и
воздух, проникающий в подводные и
воздушные части растения.
24

Услуги по проектированию, разработке и производству проводящих тканей

Металлизированные проводящие ткани

На протяжении более пяти десятилетий компания Swift Textile Metalizing LLC с гордостью предлагает проводящие ткани для клиентов в различных отраслях промышленности. Мы обеспечиваем проектирование, создание прототипов, тестирование, а также исследования и разработку нестандартных продуктов для ряда приложений. Запатентованные технологии и методы используются для производства проводящих тканей, включая тканые, трикотажные, нетканые материалы, ткани на липучке и металлизированную бумагу.Доступны покрытия из серебра, никеля и меди с размерами листов от 0,5 до 80 дюймов и уровнями сопротивления до 1,8 Ом/кв.

Наши продукты обладают рядом полезных характеристик, включая гибкость, долговечность, электромагнитное отражение, коррозионную стойкость, антистатические, антибактериальные, отражающие свойства и сверхнизкое газовыделение. Клиенты в таких отраслях, как медицина, аэрокосмическая, военная промышленность, производство одежды и телекоммуникаций, а также многие другие, доверяют нашим услугам для своих требовательных приложений.Типичные продукты включают экранированные перчатки, экранированные обои, отражающие компоненты, экранированные корпуса и экранированные сумки, и это лишь некоторые из них. Наши бесчисленные возможности включают в себя резку лент, ламинирование, сшивание, ультразвуковую резку, ультразвуковую гибку и размерную резку, а также печать, каландрирование и производство застежек и люверсов. Специализированный производственный цех на территории предприятия обрабатывает прототипы до крупносерийного производства с гибкими сроками выполнения работ. Мы поддерживаем культуру качества, соблюдая строгие отраслевые стандарты.Swift Textile Metalizing имеет сертификат AS9100D и ISO 9001:2015. Как оборонный подрядчик, мы соблюдаем ITAR, Международные правила торговли оружием. Для получения более подробной информации о наших проводящих тканях или других доступных возможностях см. таблицу ниже или свяжитесь с нами напрямую.

Практические примеры

Дизайн токопроводящей ткани на заказ, НИОКР, тестирование и производство

Общие возможности
Продукция на заказ
Проектирование
Тестирование
Исследования и разработки
Прототип
Основные возможности
Резка ленты
Ткань узкая, как 0.5 дюймов
Трикотаж шириной от 1 дюйма со съемной основой
Ламинирование
Чувствительный к давлению клей (PSA) с разделительной пленкой
Проводящий PSA
Клей-расплав
Огнезащитные клеи
Несколько слоев однородных или разнородных тканей
Ламинирование пенопластом
Съемные несущие пленки
Шитье
Индивидуальный пошив пакетов, чехлов, штор и т. д.
Ультразвуковая резка и склеивание
Герметичная конструкция края нестандартных продуктов
Крепежи и втулки
Кнопки или люверсы, прикрепленные к металлизированным тканям
Проводящие или непроводящие застежки типа «липучка», прикрепленные к металлизированным тканям
Печать

Печать узоров и логотипов на некоторых металлизированных тканях
Размерная резка
Нож или лазерная резка деталей из токопроводящей ткани по индивидуальному заказу
Каланирование
Горячее каландрирование ткани для улучшения проводимости, защиты и внешнего вида
Варианты клея
Чувствительный к давлению клей
Клей-расплав
Огнезащитные клеи
Продукция
Проводящая ткань
Проводящая трикотажная ткань
Проводящий нетканый материал
Проводящий крючок и петля
Материал
Ткань
Нетканый материал
Трикотаж
Покрытия
Серебро
никель
Медь
Характеристики
Проводимость
Электромагнитное отражение
Гибкость
Прочность
Антибактериальный
Антистатик
Коррозионностойкий
Сверхнизкое газовыделение
Светоотражающий
Ширина листа
Минимум . 5 дюймов
Максимум 80 дюймов
Сопротивление
Макс. до 1,8 Ом/кв.
Объем производства
Специализированный производственный цех
Прототип
Низкий объем
Большой объем
Вернуться к началу

Дополнительная информация

Промышленность
Аэрокосмическая отрасль
Автомобильный
Коммерческий
Промышленный
Медицинский
Военный
Медицинское оборудование и компоненты
Телекоммуникации
Коммерческая и бытовая электроника
Архитектурное ограждение
Мобильная криминалистика
Одежда
Применение по назначению
Защитные перчатки
Верхняя одежда
Носки
Пижамы
Спортивная одежда
Охотничья одежда
Экранированные сумки для смартфонов, ноутбуков и планшетов
Экранированные палатки и ограждения
Медицина (МРТ, ядерная радиология), Экранированные обои для ЦОД
Гибкие отражающие компоненты для переносных спутников, защитные прокладки, радиолокационные флажки, буксируемые антенные решетки
Гибкие стационарные и одноразовые датчики, дефибрилляторы, защитные прокладки, раневые повязки
ЭМП и отражающие экраны, ленты, буксируемые решетки, заземляющие плоскости и поверхности
Отраслевые стандарты
AS9100D и ISO 9001:2015
Международная организация по стандартизации
ITAR
Правила международной торговли оружием

Шитье токопроводящей нитью — научиться.

sparkfun.com

Основы токопроводящей нити

Итак, вы хотели бы окунуться в электронный текстиль, но не знаете, что это за проводящая нить. Не проблема! На самом деле это не сложнее, чем другие виды шитья, поэтому после краткого руководства вы должны быть готовы приступить к работе.

Если вам нужна дополнительная информация, есть несколько руководств, которые могут оказаться полезными:

Что такое проводящая нить?

Токопроводящая нить может проводить ток так же, как и провода, что означает, что ее можно использовать для создания цепи.Это позволяет пользователю сшивать схемы вместе, создавая гибкие схемы, не требующие пайки. В некоторых проектах, связанных с текстилем, это наиболее практичный инструмент для удержания ткани в натянутом состоянии. В образовательном плане это очень безопасный и не пугающий способ научиться пользоваться встроенной электроникой.

SparkFun в настоящее время продает нити из серебра и нержавеющей стали. Помимо нашего выбора проводящих нитей, существует ошеломляющее количество проводящих материалов. Если он электропроводен (вы можете проверить это с помощью мультиметра) и вы можете шить с его помощью (включая ручное и машинное шитье, шитье и вышивание, вязание крючком, вязание спицами и многое другое), я призываю вас считать его токопроводящая нить.Некоторые традиционные нитки для вышивания содержат достаточно металла, чтобы быть проводящими, а некоторые проволоки достаточно тонкие, чтобы ими можно было шить. Если вы непредвзято (и мультиметр под рукой!), многие материалы могут обрести новую жизнь в ваших проектах!

Как выбрать лучшую проводящую нить для моего проекта?

Существует множество типов токопроводящих нитей, но для краткости я сосредоточусь на тех, которые использует SparkFun; они делятся на две категории.

Во-первых, у нас есть нити с серебряным напылением. Это нейлоновая нить, как вы уже видели, но она покрыта серебром, которое обладает электропроводностью. Сопротивление серебряных нитей может сильно различаться. Если ваш проект большой (например, лоскутное одеяло или цепь, охватывающая все платье в полный рост), убедитесь, что вы проверили сопротивление рассматриваемой нити в соответствии с потребностями вашей схемы. Если ваш проект небольшой (холст для рисования, футболка, что-нибудь, где следы не будут идти дальше пары футов) и приемлемое сопротивление высокое, серебро отлично! Наша лучшая и простая в использовании нить — это двухслойная серебряная нить, которую можно сшивать вручную и использовать в качестве верхней и нижней нити в большинстве швейных машин.Поскольку основа этих серебряных нитей — нейлон, они совершенно несовместимы с пайкой. Нейлоновая внутренняя часть нити слишком чувствительна к теплу; он не может принять температуру, необходимую для плавления припоя.

Во-вторых, у нас есть резьба из нержавеющей стали, которая немного отличается. Нет традиционного нитевого сердечника; эти нити сделаны полностью из нержавеющей стали. С ними немного сложнее шить, потому что они могут быть немного «извилистыми», но они компенсируют это очень надежным (и низким) сопротивлением.Если вы задумали проект, требующий очень длинных трасс (более нескольких футов), вам понадобится низкое сопротивление. В настоящее время все наши резьбы с самым низким сопротивлением выполнены из нержавеющей стали, так что вам следует начать именно с них. Нити с самым низким сопротивлением ОЧЕНЬ толстые, больше похожи на шпагат, чем на нить, и их нельзя сшить. Они отлично подходят для использования в кожухах, окантовке или сшивании вышивкой или машинной строчкой зиг-зиг.

Поскольку эти резьбы полностью состоят из нержавеющей стали, они намного удобнее для пайки.Нагрев паяльника не повредит резьбу (хотя и немного обесцветит ее, так что будьте осторожны), поэтому вы можете припаивать к резьбе, рядом с ней или на ней. Имейте в виду, что нержавеющая сталь не является простым материалом для пайки, поэтому вам предстоит непростая работа, если вы хотите что-то припаять непосредственно к резьбе.

Правильный выбор резьбы зависит от конкретного проекта. Самая безопасная ставка в сложном проекте — это рассчитать сопротивление, с которым может справиться ваша схема, используя закон Ома. Разделите это сопротивление на расстояние в футах, которое вы ожидаете между источником питания и компонентами, и найдите самую тонкую нить с таким сопротивлением или меньше.Если все это звучит немного сложно, не волнуйтесь. Вы можете использовать метод проб и ошибок, чтобы понять, какие нити лучше всего подходят для вас, и для большинства проектов не требуется самое низкое доступное сопротивление. Шпулька из нержавеющей стали является отличной отправной точкой. Его можно использовать вручную или в швейной машине, и он имеет относительно низкое сопротивление (около 28 Ом на фут). Он также дешев, так что это небольшое обязательство. Если вы ДЕЙСТВИТЕЛЬНО обнаружите, что ваше сопротивление слишком велико, это не сложное решение. Каждый раз, когда вы добавляете к следу еще одну нить той же нити, вы вдвое уменьшаете сопротивление. Если вы не хотите удалять и заменять дорожки, вы можете пройти по ним, чтобы снизить сопротивление до приемлемого уровня.

Как шить токопроводящей нитью?

Для шитья токопроводящими нитками вам не потребуется никакого специального оборудования – подойдут обычные иглы, ножницы и т.п. Однако есть несколько вещей, которые вам нужно знать о текстуре нити. Концы могут легко осыпаться. Если у вас возникли проблемы, пчелиный воск может помочь. Резьба также полностью неизолирована.Это означает, что он не покрыт непроводящим материалом, и если две нити соприкоснутся друг с другом, они будут проводить между собой. Когда вы разрабатываете свой проект, вам нужно попытаться предотвратить соприкосновение потоков, несущих отдельные сигналы, друг с другом. Если вам нужно пересечь дорожки, вам придется добавить изолирующий слой.

Толстая ткань, краска для ткани, изолента или любой другой материал с высоким сопротивлением, совместимый с вашим проектом, должны работать. Когда две дорожки, которые не должны соприкасаться, соприкасаются, и по ним протекает ток, это называется коротким замыканием или коротким замыканием.Короткое замыкание не позволит вашей схеме работать и, что более важно, может быть опасным. Это позволяет батарее очень быстро высвобождать энергию, что может привести к нагреву, дыму, искрам или ожогам. Сумма потенциального ущерба зависит от вашего источника питания, но будьте осторожны!

Чтобы добавить дополнительную защиту от случайных коротких замыканий, перед началом шитья можно нанести воск по всей длине нити. Это поможет сгладить лишние волокна, а также покроет нить тонким слоем изолирующего воска.Недостаточно по-настоящему изолировать, но это снизит вероятность того, что две нити соприкоснутся и немедленно вызовут короткое замыкание.

Как использовать токопроводящую нить со сшиваемыми компонентами?

Большинство компонентов электронного текстиля, включая линейки LilyPad, Aniomagic и Flora, изготовлены из печатных плат и имеют большие отверстия на каждом штырьке. Внутренняя часть каждого отверстия, а также окружающая его серебряная прокладка являются токопроводящими. Это должно дать вам достаточно места для прохождения иглы и нити через отверстие несколько раз.Это помогает гарантировать, что нить имеет широкую поверхность для обеспечения прочного проводящего контакта. При сшивании компонентов важно убедиться, что каждый стежок надежно обхватывает край компонента и туго натягивается, чтобы нить плотно соприкасалась с внутренней частью отверстия и окружающей подушечкой. Сделайте таким образом не менее трех стежков на отверстие, всегда убедившись, что каждый стежок тугой, прежде чем переходить к следующему.

Ресурсы и продолжение

Теперь вы знаете, как работает токопроводящая нить, какой тип вам понадобится и как ее использовать в сочетании с электрическими компонентами.Осталось только найти несколько проектов, чтобы опробовать всю эту новообретенную мудрость! Вот несколько простых руководств, с которых можно начать.

Шаблоны проектирования компоновки схемы для аппликаций электронного текстиля с проводящей тканью

При обычном подходе к компоновке печатной платы дорожки размещаются для подключения сигналов и питания к контактным площадкам упакованных деталей и разъемам ввода-вывода. Это стиль, который развился для очень высокоскоростных цифровых схем. Обычно также используются наземные и / или силовые самолеты или наземные наводнения.

Этот стиль не удобен для аппликаций электронного текстиля, которые чаще всего являются односторонними и основаны на вырезах, а не на вытравленных досках.

Существует старый стиль компоновки печатных плат, который больше подходит для низкоскоростных электронных текстилей, который я видел в старых транзисторных радиоприемниках. Стиль почти полностью медный, всего несколько линий вытравлены для разделения проводников.

Это делает конструкцию более прочной, если припаять несколько деталей. и снятые и с несколькими точками пришивания по краям.

Это также уменьшает прополку и увеличивает площадь поверхности, которая будет сплавляться/приклеиваться к основной ткани.

Многие дорожки в этих радиоприемниках также были изогнуты.

Для весенних каникул eTextile я провел Мартина Де Би через несколько итераций его оригинального дизайна Textilo, который включает в себя это новое понимание компоновки и дальнейшее понимание 8-контактных DIP-корпусов, обычно используемых в настоящее время в экспериментах с электроникой eTextile (с ATTINY и таймером 555). являются общим выбором).Это понимание состоит в том, чтобы начать проектирование с пакета DIP и представить себе отрицательное пространство наименьшего количества проводящей ткани, которое необходимо прополоть, чтобы разделить 8 контактов и объединить ограничение примерно равной площади, данной проводникам, прикрепленным к каждому контакту. В результате получается мотив с 8 радиальными линиями и 8 треугольниками между ними.

Вот оригинальный textilo с элегантными подушечками для пришивания:

Вот следующая версия с более проводящим материалом для работы наряду с прототипом радиальной конструкции. Радиальная конструкция включает змеевидное переплетение, обеспечивающее сенсорное взаимодействие:

Николь Йи Мессье использовала этот радиальный дизайн для своего носимого FM-радиопередатчика на основе таймера 555:

(PDF) Расчет сети из проводящей ткани методом листового сопротивления

Электроника. Тем не менее, несколько исследований предлагают прямой и систематический подход к полному управлению сопротивлением проводящего трикотажа вместо решения многомерной матрицы, которая требует больших вычислительных мощностей, которые ограничивает его практическое использование.

5

Это исследование

направлено на обеспечение систематического подхода к расчету

эффективного сопротивления проводящих тканей, чтобы помочь дизайнеру

разработать носимую электронную одежду для быстрой разработки прототипа

, отвечающего требованиям

сопротивление и распределение мощности токопроводящей сети

.

В этом документе описывается метод сопротивления листа для расчета сопротивления проводящих

тканей с макроскопической точки зрения.Экспериментальные результаты

показали, что электрическое сопротивление токопроводящих

стежков трикотажа может быть эффективно рассчитано для

практических применений, которые обеспечивают альтернативное решение. Метод расчета поверхностного сопротивления и

сопротивления проводящей ткани описан в следующем разделе. Экспериментальная установка и результаты

измерения сопротивления проводящего трикотажа по сравнению с расчетными результатами обсуждаются в следующих двух разделах

.Заключительный раздел завершает статью. Устойчивость к листам

проводящих тканей

сопротивления проводящих тканей

Электрическое сопротивление для проводящей пряжи может быть

, выводимых в соответствии с аллометрическим законом о масштабировании

8

следующим образом:

R¼l

A2

3

Р1Р

где q,ð:mÞ;lðmÞ и А·м2Т и – электрическое

удельное сопротивление, длина и площадь поперечного сечения электропроводной нити, соответственно. Сопротивление линейно пропорционально

длине проводящей нити, тогда как

сопротивление обратно пропорционально площади ее поперечного сечения. Предполагая, что удельное сопротивление и площадь поперечного сечения

равномерно распределены по главной оси пряжи

, сопротивление зависит от длины.

В случае сопротивления проводящих тканей,

особенно трикотажных тканей, определение электрического сопротивления

становится очень сложным из-за существования многочисленных перекрывающихся проводящих нитей.Хотя

эквивалентное сопротивление может быть найдено путем решения многомерной матрицы

,

5

оно требует больших вычислительных затрат и часто нецелесообразно в промышленных приложениях.

Модель сопротивления листа

Сопротивления проводящей ткани можно рассматривать

как ряд кумулятивных сопротивлений в макроскопическом представлении.

6,7

До тех пор, пока контактное сопротивление остается более или менее одинаковым

по всей ткани при естественном расслаблении или равномерном

растягивающем усилии, сопротивление становится зависимым от длины.

Другими словами, сопротивление проводящей ткани

линейно пропорционально ее проводящей длине и обратно

площади ее поперечного сечения. Следовательно, сопротивления

проводящих тканей можно записать как

R¼L

Að2Þ

, где q(м), L(м) и A(м

2

) — удельное сопротивление,

длины и площади поперечного сечения соответственно.

Проводящие ткани можно смоделировать как двухмерную систему, в которой ток течет по

плоскости листа.Будем считать, что толщина

почти одинаковая вдоль листа. Таким образом, площадь поперечного сечения

можно разделить на ширину и толщину листа

. Толщина может быть сгруппирована по удельному сопротивлению. Уравнение

(2) становится

R¼-

T

R¼-

T

L

W¼RSL

Wð3þ

, где R

S

() — это сопротивление листа. Поскольку сопротивление листа

умножается на безразмерную величину, чтобы получить результирующее сопротивление

, его часто обозначают как /«

(Ом на единицу площади). Другими словами, сопротивление

одинаково для одного и того же листового сопротивления независимо от размера квадрата

.

19

Таким образом, сопротивление проводящей ткани с различными единицами площади может быть вычислено,

когда известны сопротивление листа и размеры.

Устойчивость к листам E FF может быть найдено Ancem-

Ble из измеренных сопротивлений проводящей ткани

образцы с известными размерами:

R0

S¼1

NX

N

RI

I¼1

RI

Wi

Li

 ð4Þ

где Ri;Li и Wi — измеренное сопротивление, длина,

и ширина соответственно i-го образца проводящей ткани.Общее количество выборок используется для усреднения

вариаций между различными выборками.

Практичные формы токопроводящих дорожек: прямоугольная и трапециевидная для простоты изготовления.

Количество единичных квадратов может быть вычислено следующим уравнением

:

L40

W, W, L40 для ретбулаугольного пути

1

M1-1

м2



ðlnw2-lnw1þ

, Односхождение Trapezoidal Path

8

>

<

<

>

:

ð5þ

Где w, w

1

и W

2

— ширина токопроводящего пути

, а Lis — длина, где m

1

и m

2

— наклон

трапеции, как показано на рисунке

.

Ли и др. 1569

Текстиль | Бесплатный полнотекстовый | Электропроводящие текстильные материалы — применение в гибких датчиках и антеннах

В области альтернативных проводящих тканей на неметаллической основе структуры электростатического разряда (ЭСР) легко достижимы и относительно распространены [75,76,77]. Тем не менее, компоненты для умного текстиля требуют проводимости, значительно превышающей диапазон электростатического разряда, если они будут использоваться в качестве заменителей металлических проводников в тканях, которые эффективно передают информацию и позволяют выполнять вычисления.Стандарт Ассоциации ESD [78] определяет диссипативные материалы как имеющие проводимость в диапазоне от 1 × 10 90 547 −11 90 548 См/см до 1 × 10 90 547 −4 90 548 См/см. С другой стороны, проводящие материалы определяются как материалы с проводимостью выше 1 × 10 90 547 -4 90 548 См/см. На рис. 7 показаны диапазоны проводимости различных материалов на основе стандартов ESD Association.

Многочисленные ссылки в литературе, посвященной токопроводящим тканям, сообщают о проводимости в диссипативном диапазоне.Для разработки легких материалов, которые могли бы заменить металлические ткани, необходимо достичь более высокой проводимости с хорошими механическими свойствами. Сообщаемые попытки достижения этой цели можно разделить на три основные категории: (1) полимеры с собственной проводимостью, (2) углеродные волокна и волокнистые структуры и (3) композитные системы с наноусиленными свойствами, сочетающие изолирующие полимерные матрицы с проводящими добавками. В следующем разделе мы прокомментируем эти подходы.

3.1. По своей природе проводящие полимеры
После того, как Ширакава, Хигер и МакДиармид были удостоены Нобелевской премии по химии в 2000 году за открытие полиацетилена в середине 1970-х годов и последующее развитие проводящих полимеров в новую область исследований [80], проводящие полимеры получили широкое распространение. повышенное внимание из-за их потенциального использования в приложениях, экранирующих антистатические и электромагнитные помехи (EMI), а также в гибких проводящих материалах [81]. В отличие от традиционных полимеров проводящие полимеры имеют валентные электроны на делокализованных орбиталях, которые будут иметь высокую подвижность при «легировании» материалов путем окисления [82]. (PANi) [84,85], PPy [84,86] и PEDOT:PSS [поли(3,4-этилендиокситиофен):поли(стиролсульфонат)] [87,88,89]. Одной из первых проблем со многими изначально проводящими полимерами была их недостаточная технологичность и сложность преобразования их в пригодные для использования структуры [84].Примечательным подходом, предпринятым для решения этой проблемы, было использование текстильных подложек в качестве структурного усиления для проводящих полимеров. Например, Грегори и др. [84] полимеризовали PPy и PANi на нейлоновых, полиэфирных и кварцевых тканях и сформировали гибкие проводящие текстильные структуры без ухудшения механических и тактильных свойств тканей. Один из упомянутых выше полимеров, PANi, привлек значительное внимание среди множества различных типы проводящих полимеров, потому что его мономер, анилин, недорог. О и др. [90] получали ПАНи-нейлоновые проводящие ткани, погружая нейлоновую ткань в раствор анилина и инициируя окислительную полимеризацию для синтеза ПАНи-компонента. Авторы сообщают о получении ткани с проводимостью 0,6·10 −1 См/см. Диаз-де Леон [91] легировал PANi методом электроспиннинга и получил волокно со средним диаметром 10 мкм и проводимостью 0,76 См/см, как у объемного материала. Чжоу и др. [92] также изготовили ультратонкие электропряденые нановолокна (-2 См/см.О полимеризации анилина in situ на нетканых материалах из полипропилена сообщили Qi et al. [24] как успешный подход к созданию ткани с проводимостью, которая меняется в присутствии различных летучих органических соединений (включая этанол, хлороформ, толуол, ацетон и этилацетат), что позволяет использовать ее в качестве кондуктометрического датчика газа. Совсем недавно Шарифи и соавт. [93] синтезировали проводящие нанокомпозиты PANi/целлюлозное волокно с использованием химической окислительной полимеризации анилина in situ. Оптимизировав условия эксперимента, исследователи добились проводимости 1.486 × 10 −2 См/см. Используя другой проводящий полимер, Kaynak et al. [94] приготовили проводящие нити из нейлона, шерсти и хлопка. Используемый ими метод заключался в нанесении слоя полипропилена на подложку путем непрерывной полимеризации в паровой среде. Полимеризация в паровой фазе представляет собой процесс, достигаемый путем предварительной обработки субстрата окислителем, а затем воздействия на него мономера в паровой фазе. После экспонирования подложки на поверхности подложки образуется проводящий полимерный слой. Исследователи обнаружили, что проводимость пряжи с покрытием можно контролировать, изменяя концентрации реагентов и параметры синтеза.Однако авторы заявляют, что максимальная проводимость «примерно на четыре порядка меньше, чем у металлов». Используя аналогичные методы, Xu et al. [95] сообщили о более высоких уровнях проводимости в композитных волокнах PPy/поли(п-фенилентерефталамид) (PPTA) с электропроводностью 0,68 См/см. Недавно Барани и соавт. [96] придали благоприятные свойства хлопчатобумажной ткани за счет полимеризации на месте покрытий PANi и PPy на ткани. Авторы сравнили поверхностное сопротивление изготовленных структур и обнаружили, что покрытие из полипропилена обеспечивает наилучшую проводимость [96].Согласно обзору литературы, представляется, что широкий диапазон умеренных уровней проводимости может быть достигнут в зависимости от принятого подхода (рис. 8). Однако одним из основных недостатков обсуждавшихся выше проводящих полимеров являются плохие механические свойства по сравнению с металлами и другими альтернативами (см. следующий раздел). Кроме того, проводящие полимеры не соответствуют электрическим свойствам металлических и полупроводниковых материалов, и большая часть литературы показывает проводимость в диапазоне электростатического разряда или в лучшем случае в диапазоне низких электромагнитных помех (см. рис. 7 и рис. 8).Хотя указанные выше уровни проводимости ограничены диапазонами электростатического разряда и электромагнитных помех, материалы и конструкции на основе полимеров с собственной проводимостью обладают потенциалом для более высокой проводимости при оптимизированных условиях обработки. Были сообщения об относительно высоких уровнях проводимости, достигнутых с легированными ультратонкими пленочными структурами PEDOT:PSS. Вторичные примеси или добавки, такие как спирты или растворители с высокой температурой кипения, иногда добавляют в дисперсию для улучшения электропроводности пленок PEDOT:PSS [97,98].Ся и др. [89] добились проводимости 103 См/см в пленке PEDOT:PSS толщиной 130 нм за счет центрифугирования и легирования сорастворителем [89]. Точно так же Ян и соавт. [88] использовали центрифугирование, центрифугирование и обработку растворителем для формирования тонкой пленки PEDOT:PSS (толщиной 93 нм) на кремниевой пластине. Авторы сообщают о проводимости пленки более 443 См/см [88]. Также сообщалось, что при оптимальных условиях обработки (легирующий растворитель и давление) PANi может достигать проводимости в диапазоне 5.35–7,56 См/см в виде таблеток [99]. Эти результаты указывают на возможность более высоких уровней проводимости в волокнистых и слоистых структурах на основе этих материалов. Например, заметный прогресс с волокнами на основе PDOT:PSS был недавно достигнут Seyedin et al. [100,101,102]. Авторы произвели полиуретановые (PU)/PDOT:PSS волокна с диапазоном уровней проводимости в зависимости от загрузки PDOT:PSS в композиционном волокне [100, 101, 102]. Так, высокая проводимость до 25 См/см была достигнута при содержании 25 мас.% ПДОТ:ПСС в ПУ [100].
3.2. Углеродные волокнистые материалы
Углеродные волокна представляют собой легкие, гибкие и высокопрочные материалы, получаемые из исходных материалов, таких как полиакрилонитрил (ПАН), смола или вискозы, путем ряда процессов карбонизации. Они используются в конструкции самолетов, космических челноков, спортивных товаров и промышленных товаров, где производительность требуется в сочетании с экономией веса. Композиты, армированные углеродными волокнами и дисперсными наполнителями, были предложены в качестве альтернативы металлам в таких приложениях, как рассеивание электростатического заряда и электромагнитное экранирование [103, 104, 105]. Углеродные волокна обладают рядом уровней электропроводности в зависимости от предшественника и условий обработки. По сравнению с углеродными волокнами ПАН, которые обычно используются в промышленности, углерод на основе пека обладает лучшей электропроводностью [106]. Согласно Минусу и др. [107], углеродные волокна на основе пека обладают электропроводностью до 10 4 См/см. Используя предшественники смолы, Park et al. [106] изготовили полотна из углеродного волокна с помощью электропрядения с последующей стабилизацией и карбонизацией волокнистого мата.Электропроводность волокнистого полотна колебалась от 63 до 83 См/см в зависимости от температуры карбонизации. Эта проводимость примерно в 10 раз выше, чем у других карбонизированных волокон на полимерной основе, таких как ПАН, полиимид и полиимидазол. Еще одним широко используемым методом производства проводящих волокнистых материалов является гомогенное диспергирование проводящих нанонаполнителей в полимерной матрице. Наноматериалы на основе углерода широко используются для достижения проводимости. Так, проводящие полимерные нанокомпозиты были разработаны с использованием изолирующих полимерных матриц и армирующих проводящих нанонаполнителей, включая углеродные нановолокна [108, 109], сажу [110] и углеродные нанотрубки [111, 112, 113, 114].Графен и оксид графена (GO) также упоминались в исследованиях, направленных на придание проводимости тканям и на разработку текстильных датчиков и конденсаторов [19,39,115,116]. Используя метод, адаптированный из традиционных процессов намотки и скручивания пряжи, Ko et al. [112] электропряденые непрерывные нити из полимолочной кислоты (PLA)/PAN, наполненные УНТ. В другом исследовании Rosca et al. [114], исследователи синтезировали защитную бумагу, сделанную из многослойных полотен УНТ в эпоксидной смоле, и сообщили о проводимости в диапазоне от 13.от 68 до 36,29 См/см. Композиты, наполненные проводящим углеродом, были спрядены в волокна с использованием различных синтетических и природных полимеров. Волокна регенерированной целлюлозы формовали из раствора Lee et al. [117] с армированием многостенными углеродными нанотрубками (МУНТ). Авторы сообщили об электропроводности 2,7 См/см, достигнутой при загрузке МУНТ 30 мас.%. Также используя MWNT в качестве подкрепления, Bilotti et al. [118] формованные из расплава термопластичные полиуретановые нанокомпозитные волокна с различными уровнями проводимости в зависимости от условий обработки.Другие полимеры, армированные углеродными наполнителями для придания проводимости, включают полиамид [119, 120] и композит полиамид/полипропилен [121]. Примечательно, что Ра и соавт. [122] использовали МУНТ в качестве армирующего материала в ПАН перед карбонизацией, таким образом создавая композитную структуру углеродных нановолокон на основе МУНТ/ПАН. При оптимальных условиях карбонизации и ориентации наполнителей МУНТ материал показал проводимость до 35 См/см при содержании МУНТ 10 мас.% [122]. При использовании растворителя ионной жидкости 1-метил-3-метилимидазолия ацетат ([ EMIM][Ac]), Miyauchi et al.[123] электропрядили волокнистую структуру сердцевина-оболочка с MWNT в сердцевине и целлюлозой, составляющей оболочку. Волокна имели диаметр от нескольких сотен нанометров до нескольких микрометров. Электропряденые маты из целлюлозного волокна MWNT демонстрировали проводящий путь связанных MWNT. Проводимость волокнистого мата увеличивалась с увеличением доли МУНТ в волокнах; однако максимальная проводимость, полученная при загрузке 45 мас.% МУНТ, составила всего 0,107 См/см, что находится в диапазоне экранирования ЭМП [124].Секитани и др. [125] разработали высокопроводящую эластичную пленку путем диспергирования однослойных углеродных нанотрубок (ОСНТ) в матрице сополимера винилиденфторида и гексафторпропилена (ПВДФ-ГФП) с последующим покрытием каучуком на основе диметилсилоксана. Уровень проводимости, достигнутый в этом исследовании, составил 57 См/см [125]. Далтон и др. [126] использовали метод прядения ОСНТ/поливинилового спирта (ПВС) на основе коагуляции для производства композитных волокон с высоким содержанием ОСНТ (60% по весу) и исключительными механическими и электрическими свойствами [126].В дополнение к нанокомпозитным структурам другой подход к приданию электропроводности с использованием добавок на основе углерода состоит в покрытии целевых текстильных структур [116,127]. Например, Шим и др. [127] покрыли хлопчатобумажную пряжу как ОСНТ, так и МУНТ, используя для связывания полиэлектролитную основу. В отличие от результатов, полученных с использованием нанокомпозитного подхода, хлопчатобумажные нити с покрытием из ОУНТ показали более высокую проводимость (примерно 4 × 10 –2 См/см) по сравнению с образцами из МУНТ [127].Сян и др. [116] покрыли кевларовые волокна тремя типами углеродных материалов: графеновыми нанолентами (ГНЛ), МУНТ и ОСНТ. Углеродные структуры были прикреплены к поверхности волокна путем послойного напыления с использованием полиуретана в качестве межслойного связующего, что обеспечило прочное сцепление с волокном [116] (рис. 9). Авторы обнаружили, что среди трех типов углеродных материалов покрытия ОУНТ дали наилучшие результаты с долговременной проводимостью 65 См/см. Используя GO в ходе последовательного нанесения покрытия погружением и инфракрасного запекания на подложку из полиэфирной ткани, Yang et al.[39] получили проводящую структуру с пьезорезистивными свойствами, которую можно использовать в качестве датчика деформации. Используя аналогичный процесс погружения и сушки хлопчатобумажной ткани в чернилах на основе SWNT, Hu et al. [18] произвели очень гибкую и растяжимую проводящую ткань с проводимостью 125 См/см. На основании обсуждавшегося выше обзора волокнистые материалы на основе углерода, по-видимому, обладают потенциалом для более высокой проводимости, чем предыдущий подход с использованием проводящих полимеров. Репрезентативные результаты проводимости с углеродными покрытиями, нановолокнами и нанонаполнителями представлены на рисунке 10.
3.3. Металлические нанокомпозиты и проводящие материалы с наноусилителем
Помимо широко используемых углеродных наполнителей, описанных выше, текстильные структуры с металлическими нанодобавками также широко задокументированы с широким спектром применений в зависимости от характеристик проводимости. Например, уровни проводимости в диапазоне рассеяния электростатического заряда были достигнуты Zhou et al. [128] путем включения нитевидных кристаллов оксида цинка в полиуретан, ПВС и натуральный каучук. Сюэ и др.[129] покрыли тканую хлопчатобумажную ткань наночастицами серебра и создали многофункциональную ткань, сочетающую в себе биоцидные и проводящие свойства. Никель является еще одним металлом, который, как сообщалось в исследованиях, придает электропроводность текстильным структурам с использованием подходов как с покрытием, так и с нанонаполнителем [130, 131, 132, 133, 134, 135]. В качестве нанонаполнителя никель коммерциализируется в виде нанонитей (NiN) с разветвленной трехмерной структурой (рис. 11), полученных химическим осаждением из паровой фазы [132, 136, 137, 138].Разветвленная трехмерная структура упоминается как преимущество NiN по сравнению с другими нанонаполнителями (включая углерод и металлы) с точки зрения электропроводности, поскольку она обеспечивает большее количество межсоединений и, следовательно, более проводящие пути в полимерной матрице [136, 139, 140, 141]. Сообщается, что NiN в качестве нанонаполнителей с электропроводностью в таких полимерах, как нейлон [132], а также эпоксидная смола, термопластичный полиуретан и полиимид [137, 138, 139, 140]. значительное улучшение проводимости на два порядка [132].Интерес представляет исследование электрических свойств нанокомпозитов, изготовленных из полимеров с собственной проводимостью. Gangopadhyay и De [142] обсудили использование различных неорганических наночастиц, таких как SiO 2 , SnO 2 , TiO 2 и Fe 2 O 3 , для армирования некоторых полимеров с внутренней проводимостью, в том числе PP, PANi и PEDOT. Что касается подходов к нанесению покрытий, Guo et al. [130] нанесли слой никеля на полиэфирную ткань методом химического осаждения и достигли уровней проводимости при эффективном экранировании от электромагнитных помех.Совсем недавно Moazzenchi и Montazer [131] использовали аналогичный метод химического осаждения для синтеза наночастиц никеля на полиэфирной ткани, что дало превосходные характеристики экранирования электромагнитных помех. никель, кобальт и алюминий как важные компоненты [133,134,135]. Например, Nagaraju et al. [133] выращивали нанолисты из двойного гидроксида со слоями никеля и кобальта (Ni-Co LDH) на проводящих тканях, пригодных для хранения энергии.Точно так же Лу и соавт. [135] нанесли методом электроосаждения двухслойный никель-алюминиевый двойной гидроксид (Ni-Al LDH) на хлопчатобумажные ткани и сообщили о превосходной проводимости 143 См/см. [46]. Исследователи стремились обойти возможность ухудшения проводимости электронного текстиля из-за механической деформации и использовали коаксиальный процесс мокрого прядения для получения микроволокон из жидкого металла оболочка-сердцевина с проводимостью 435 См/см, которая остается стабильной в диапазоне 4%. при деформации до 200 % [46].Жидкий металлический сердечник, используемый в этом исследовании, состоит из эвтектического сплава галлия и индия (EGaIn), который является жидким при комнатной температуре и обладает высокой электропроводностью (3,4 × 10 4 См/см), которая сохраняется при механической деформации [46,143]. . Поли(винилиденфторид-гексафторпропилен-тетрафторэтилен)/поли(этиленгликоль) диакрилат (ПВДФ-ГФП-ТФЭ/ПЭГДА) использовали в качестве раствора в канале оболочки коаксиальной фильеры [46]. В целом, различные подходы, рассмотренные выше, привели к к разработке широкого спектра гибких, эластичных и конформных текстильных структур с уровнями проводимости от антистатических до полностью проводящих характеристик.Текущие проблемы остаются в обеспечении стабильной производительности при выдерживании механических нагрузок, возникающих во время носки и ухода за тканью. Например, устойчивость к стирке считается одной из основных проблем сбыта электронного текстиля [144, 145, 146, 147]. Одна из проблем, отмеченных Rotzler et al. [144] заключается в отсутствии стандартизированных методов проверки стирки электронного текстиля, что приводит к противоречивым данным о стирке. В другом обзоре тех же авторов [145] представлен исчерпывающий обзор проблем, связанных с возможностью стирки электронного текстиля, а также различных режимов отказа, вызванных стиркой и влияющих на надежность.Из-за растущего осознания этих проблем способность к стирке и надежность после стирки вышли на первый план в недавних исследованиях, направленных на разработку электронного текстиля [146, 147, 148, 149]. Недавние разработки, такие как наноструктуры на основе металлов и нити с сердцевиной и оболочкой из жидкого металла, предлагают многообещающие решения для обеспечения прочных и стабильных уровней проводимости, которые могут противостоять износу и стирке.

Напечатанная проводящая ткань для определения недержания мочи у пожилых людей

Старение населения является серьезной проблемой в развитых странах, включая Новую Зеландию.Поскольку уровень инвалидности увеличивается с возрастом, старение населения приведет к увеличению числа инвалидов, что, в свою очередь, приведет к увеличению спроса на ресурсы здравоохранения. Известно, что пожилые инвалиды имеют проблемы, связанные с недержанием мочи, которые влияют на их физические, психологические и социальные условия жизни. Кожа пожилых людей нежная и хрупкая. Постоянное воздействие мочи и фекалий делает кожу более восприимчивой к повреждениям из-за воздействия влаги и присутствующих в них химических раздражающих веществ.Это может привести к вторичной инфекции и другим осложнениям. Возникновение осложнений, связанных с недержанием, может быть быстрым даже в больницах с лучшим уходом из-за состояния пациентов и сокращения числа медицинских работников. Заболеваемость и распространенность этих состояний быстро растут, поэтому необходимо постоянное наблюдение и ранние профилактические меры. Недавние разработки в области интеллектуальных тканей, например интеграция сенсорных возможностей в текстильные материалы, позволяют осуществлять мониторинг физиологического состояния человека в режиме реального времени.Таким образом, целью этого исследования было разработать менее дорогую и прочную проводящую ткань, которая может обнаруживать аммиак, образующийся из мочи и фекалий. Обычно доступная белая хлопчатобумажная ткань полотняного переплетения использовалась в качестве подложки, а проводящие полимеры, включая полипиррол, PANI и PEDOT:PSS, были добавлены для модификации подложки до проводящей ткани. Используемый метод представлял собой печать и полимеризацию в паровой фазе. На заказ был разработан экструзионный принтер для печати тонких линий/рисунков проводящего полимера на хлопчатобумажной ткани.Составы для печати для каждого проводящего полимера характеризовали путем оценки реологии, поверхностного натяжения, размера частиц, содержания твердого вещества и рН. Было проведено подробное исследование трех проводящих полимеров (полипиррол, ПАНИ и PEDOT:PSS), и условия их обработки были стандартизированы на основе генерируемого электрического сопротивления и стойкости к стирке (испытанной в соответствии со стандартными методами) печатных рисунков. Контролируемое атмосферное старение напечатанных токопроводящих рисунков проводилось в течение 5 недель при стандартных атмосферных условиях (20±2°C и относительная влажность 65±4%).Формирование проводящих узоров было подтверждено с помощью FTIR. Элементный анализ разработанных рисунков проводили с помощью ЭДС. Морфологию поверхности того же самого оценивали с помощью СЭМ. Было проведено исследование для подтверждения концепции, чтобы оценить сенсорную реакцию печатных рисунков на различные концентрации паров аммиака с использованием изготовленной по индивидуальному заказу сенсорной камеры. Разработанные полипирроловые проводящие структуры генерировали минимальное электрическое сопротивление 4,33 кОм до стирки, которое значительно увеличилось до 659.67 кОм после 6 циклов стирки. Образцы, подвергшиеся контролируемому атмосферному старению, привели к увеличению электрического сопротивления на 57%. Проводящие структуры PANI показали минимальное электрическое сопротивление 119,95 кОм. После 6-кратной промывки и повторного легирования HCl электрическое сопротивление увеличилось до 254 кОм. Модели, подвергшиеся контролируемому атмосферному старению, привели к увеличению электрического сопротивления на 145%. Наименьшее электрическое сопротивление продемонстрировали образцы проводимости PEDOT:PSS (0.56 кОм), которое показало минимальное изменение (увеличилось только до 1,74 кОм) после прохождения 6 циклов стирки. Электрическое сопротивление увеличилось на 32%, когда печатные образцы были состарены в контролируемых условиях. Минимальная обнаруживаемая концентрация паров аммиака составляла 100 частей на миллион для печатных моделей из полипиррола и 200 частей на миллион для печатных моделей из PANI и PEDOT:PSS, и это было в пределах диапазона концентрации аммиака, обнаруженного в свежей моче человека.

Как используются проводящие ткани?

Все мы слышали о хлопчатобумажных, шерстяных и шелковых тканях, а благодаря технологическим достижениям мы также узнали о материалах, устойчивых к влаге, плесени и ультрафиолетовым лучам.Но знаете ли вы, что такое проводящие ткани и как они используются?

Давайте кратко рассмотрим проводящие ткани, что они из себя представляют, как работают и как их лучше всего использовать.

Проводящие ткани — это материалы, которые изготовлены из проводящих металлов, покрытых ими или смешанных с ними, включая, помимо прочего, золото, углерод, титан, никель, серебро или медь. Основные тканевые материалы включают хлопок, шерсть, полиэстер и нейлон.

По данным Совета производителей проводящих волокон, существует две основные категории проводящих волокон.К первой категории относятся «внутренне проводящие волокна и проводящие полимеры, которые составляют наибольшую часть отрасли, причем наибольшую часть составляет углеродное волокно». с электропроводящим элементом, часто углеродом, никелем, медью, золотом, серебром или титаном».

Использование проводящей ткани

Проводящие волокна используются в самых разных продуктах: от металлической сетки, аэрокосмического текстиля, жилетов для электрошокеров или электрошокеров, проводящих нитей или пряжи, тканевых листов, используемых для теплового нагрева, и т. д.Проводящие ткани также могут использоваться для проведения электричества в небольших помещениях, для рассеивания статического электричества, экранирования электромагнитных помех, передачи сигналов и энергии в версиях с низким сопротивлением и в нагревательных элементах в версиях с более высоким сопротивлением, в медицинском оборудовании, таком как электроды, и во многом другом.

Одним из основных продуктов из проводящей ткани является ARACON, фирменное волокно с металлическим покрытием от Micro-Coax. Волокна ARACON построены на модифицированной основе KEVLAR® и обеспечивают хорошую термическую и размерную стабильность при очень высокой прочности пряжи.

Проводящие волокна могут быть сотканы, связаны, сшиты, разрезаны или сплетены. Это большое преимущество для производителей, которые могут использовать проводящие волокна из-за их гибкости, малого веса и универсальности.

Будущее проводящих тканей

Токопроводящие ткани относительно новы для индустрии специальных тканей, хотя Томас Эдисон использовал карбонизированную швейную нить в своей лампочке. Благодаря современным технологическим достижениям возможности использования проводящих волокон значительно расширились.Инженеры и производители разрабатывают продукты, которые можно носить для занятий спортом и даже использовать в новом типе нейропротезов — точном картировании реакций различных областей/областей головного или спинного мозга.

На самом деле, к 2025 году более 25 миллиардов долларов будет потрачено на рецептуры и передовые ткани для носимых технологий, согласно отчету «Материалы для носимых технологий 2015-2025», опубликованному аналитиками IDTechEx. Индустрия электронного текстиля или электронных тканей (также известных как проводящие ткани) растет, и мы, вероятно, увидим успехи в фитнесе, здравоохранении и медицине.Кроме того, проводящие ткани используются в электронной промышленности для изготовления изделий меньшего размера — электронные ткани гораздо более гибкие, чем стандартная металлическая проволока, что упрощает создание электроники меньшего размера.

Чтобы узнать больше о проводящих тканях, посетите Совет производителей проводящих волокон — международный ресурс по развитию торговли и бизнеса — по адресу http://cfibermfg.com.

Тем временем вы всегда можете обратиться к местному производителю или в Herculite Products , чтобы узнать об их марке токопроводящих тканей Lectrolite® и узнать, как вы можете начать использовать токопроводящие ткани уже сегодня.Помните, что вы можете использовать проводящие ткани, чтобы помочь контролировать статическое электричество, обеспечить проводимость в небольших помещениях, где толстая металлическая проволока или листы просто не подходят.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.