ботаника. Ботаника. Индивидуальное задание к разделу 6 Вегетативные органы растений (5
 Скачать 3.01 Mb.
|
|
Индивидуальное задание к разделу 6 «Вегетативные органы растений» (5 вариантов) Емельянович Светлана Николаевна, 4 вариант Темы эссе Зоны корня. Корневой чехлик, его значение и происхождение. Первичное анатомическое строение корня. Ризодерма (эпиблема), первичная кора и центральный осевой цилиндр. Первичная кора, ее строение и функции. Экзодерма, мезодерма и эндодерма. Особенности строения эндодермы и ее функции. Вторичное строение корня. Особенности анатомического строения корней травянистых и древесных двудольных и хвойных растений. Корень – осевой вегетативный орган растения, выполняющий функцию почвенного питания. Он обладает радиальной симметрией, растет неограниченно долго благодаря верхушечной меристеме и имеет положительный геотропизм (растет вниз). У растений различают три вида корней: главный, боковые и придаточные. Главный корень развивается из зародышевого корешка и отходит от основания стебля. Корни, которые отходят от главного корня и формируются за счет перицикла, называются боковыми. Они могут быть нескольких порядков. Придаточные корни отходят от стебля и листьев, на них также могут формироваться боковые корни. Совокупность всех корней одного растения называется корневой системой. Тип корневой системы определяется видами корней, входящими в ее состав. Известны два типа корневых систем: стержневая и мочковатая. Стержневая корневая система (система главного корня) представлена хорошо развитым главным корнем и отходящими от него боковыми корнями. У некоторых растений со стержневой корневой системой могут образовываться придаточные корни (картофель, томаты, капуста), если имеет место окучивание (подгребание почвы к нижней части стебля). Такой прием использует человек для улучшения минерального питания культурных растений и повышения их урожайности. Мочковатая корневая система (система придаточных корней) состоит из придаточных корней, от которых отходят боковые корни. Стержневая корневая система характерна для двудольных (крапива двудомная, одуванчик лекарственный, пастушья сумка), а мочковатая — для однодольных (ландыш майский, мятлик луговой, пшеница) растений. Исключение составляет подорожник, который имеет мочковатую корневую систему, хотя содержит две семядоли в зародыше и относится к двудольным. При рассмотрении молодого корня в микроскоп на нем можно заметить отдельные участки: корневой чехлик, зону деления, зону растяжения и дифференциации, зону всасывания, зону проведения . Корневой чехлик расположен на кончике корня и защищает верхушечную меристему в зоне деления от механических повреждений. Корневой чехлик — это признак корня, позволяющий отличить его от подземных побегов. Зона деления окружена корневым чехликом и состоит из клеток верхушечной меристемы, из которых образуются клетки всех тканей корня. Зона растяжения и дифференциации расположена над зоной деления. Ее еще называют зоной роста, поскольку в этой зоне клетки удлиняются и обеспечивают рост корня в длину. В конце этой зоны одинаковые клетки постепенно дифференцируются на клетки тканей. Зона всасывания (зона корневых волосков) находится над зоной роста, и в ней выделяются ткани. Покровная ткань представлена эпидермисом, клетки которого образуют корневые волоски. Эпидермис с корневыми волосками называется ризодермой. Корневые волоски осуществляют функцию всасывания воды и минеральных веществ из почвы. Зона проведения следует за зоной всасывания и обеспечивает продвижение поглощенных корнем воды и минеральных веществ в надземные части растения. В этой зоне отсутствуют корневые волоски, а у многолетних древесных растений эпидермис со временем заменяется перидермой. В зоне проведения образуются боковые корни за счет деления клеток боковой меристемы — перицикла. Внутреннее строение корня можно рассмотреть на его поперечном разрезе в зоне всасывания. Снаружи корень покрыт ризодермой. Под ней находится кора, состоящая из паренхимы, по клеткам которой вода и минеральные вещества перемещаются от корневых волосков к центральному цилиндру корня. Центральный цилиндр состоит из проводящих тканей — ксилемы и флоэмы. Ксилема располагается в центре корня и образует радиальные лучи, которые чередуются с участками флоэмы. У двудольных и голосеменных растений между ксилемой и флоэмой закладывается камбий. Он обеспечивает рост корня в толщину. У всех остальных групп растений камбий не закладывается. Клетки корневого чехлика вырабатывают слизь, необходимую для снижения трения корня о почву. Первичное строение корня В зоне всасывания корень покрыт эпиблемой с корневыми волосками, или ризодермой. Ризодерма – это эпидерма корня, через нее осуществляется всасывание питательных веществ. Клетки ризодермы содержат большое количество митохондрий и рибосом, так как процесс всасывания сопровождается затратой энергии, освобождаемой в процессе дыхания. Ризодерма формируется из дерматогена – наружного слоя меристематических клеток конуса нарастания корня. В корне выделяют покровную ткань, кору корня и центральный осевой цилиндр (ЦОЦ). В корне первичного строения выделяют две основные части (помимо эпиблемы) – первичную кору и центральный цилиндр. Первичная кора состоит из: - экзодермы (один или несколько слоев клеток со слегка утолщенными оболочками); - мезодермы, представленной рыхло расположенными тонкостенными клетками, которая выполняет функцию перемещающей паренхимы; - эндодермы – внутреннего слоя первичной коры. Обычно эндодерма однослойна, оболочки ее клеток, за исключением участка, обращенного к мезодерме, утолщены и пропитаны суберином. В кольце эндодермы против лучей ксилемы находятся пропускные клетки с тонкими целлюлозными оболочками. Первичная кора формируется из периблемы – среднего слоя меристематических клеток конуса нарастания корня. Центральный цилиндр имеет внешний однослойный перицикл. Перицикл – это первичная меристема, дающая начало боковым корням, а у двудольных растений при вторичных изменениях клетки перицикла преобразуются в пробковый камбий. Весь центральный цилиндр занят многолучевым радиальным закрытым проводящим пучком. Центральный цилиндр формируется из плеромы – центрального слоя меристематических клеток конуса нарастания корня. У однодольных растений первичное строение корня сохраняется в течение всей жизни без изменений, лишь в зоне проведения сбрасывается эпиблема, и функцию покровной ткани берет на себя экзодерма. У большинства двудольных растений со временем первичное строение корня заменяется вторичным. Вторичное строение корня Переход к вторичному строению начинается в центральном цилиндре, где паренхимные клетки, расположенные между участками флоэмы и лучами ксилемы, приобретают способность делиться и дают начало камбию – вторичной меристеме, образующему либо сплошное камбиальное кольцо (формируя лучистое строение у большинства древесных и кустарниковых растений), либо открытые проводящие пучки, что характерно для травянистых растений . Камбий откладывает к периферии вторичную флоэму, а по направлению к центру – вторичную ксилему. Первичная ксилема оттесняется вторичной к центру, а первичная флоэма оттесняется вторичной флоэмой к периферии корня . В состав вторичной ксилемы входят сосуды, трахеиды и древесные волокна, которых особенно много в многолетних корнях древесных и кустарниковых растений. Вторичная флоэма (вторичная кора) корня – это комплекс из ситовидных трубок с клетками-спутницами, механической ткани и паренхимных клеток с запасом питательных веществ, в основном, углеводов. За счет этих запасов развивается корневая поросль (при гибели надземных побегов) или возобновляется весенний рост (у травянистых многолетников). Во вторичной коре синтезируются органические соединения: витамины, каротиноиды, белки, алкалоиды, гликозиды, каучук и гуттаперча (в млечниках). Перицикл, преобразовавшийся в феллоген, продуцирует вторичную покровную ткань – перидерму. Она становится барьером между центральным цилиндром и первичной корой, которая вскоре отмирает и сбрасывается.   |