Корень. Строение и функции. Видоизменения корней Умаралиева М. Т. Учитель биологии академического лицея при Ташфарми

• Название: Корень. Строение и функции. Видоизменения корней Умаралиева М. Т. Учитель биологии академического лицея при Ташфарми
• Анкор: 124586
• Дата: 28.01.2023
• Размер: 2.95 Mb.
• Имя файла: 189139.pptx
• Тип: Документы; #909159

Корень. Строение и функции. Видоизменения корней

Умаралиева М. Т.

Учитель биологии академического лицея при Ташфарми

http://blgy.ru/botany10/organs

Организм растения как совокупность органов. 

Орган – это часть организма, имеющая определенное строение, расположение и выполняющая конкретную функцию.
Целостный организм растения состоит из совокупности органов, тесно связанных и объединенных между собой в единое целое и в структурном, и в функциональном отношениях.

ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

Вегетативные органы

Вегетативные органы - это корень и побег, состоящий из стебля, листьев и почек. Обеспечивают фотосинтез и дыхание, рост и развитие, поглощение и проведение в теле растения воды и растворенных в ней минеральных солей, транспорт органических веществ, участвуют в вегетативном размножении.

Генеративные органы

Генеративные органы – это спорангии, спороносные колоски, стробилы (шишки) и цветки, образующие плоды и семена.
Они появляются в определенные периоды жизни и выполняют функции, связанные с размножением растений.


Необходимость усложнения тела и расчленения его на разные органы у водорослей отсутствует, так как все их клетки находятся в одинаковых условиях (температурный режим, освещенность, минеральное питание, газообмен). Каждая клетка водоросли обычно содержит хлоропласты и способна к фотосинтезу.


Однако, выйдя на сушу, предки современных высших растений попали в совершенно иные условия: кислород, необходимый для дыхания, и углекислый газ, используемый для фотосинтеза, растения должны были получать из воздуха, а воду – из почвы. Новая среда обитания не была однородной. Возникли проблемы, которые надо было решать: защита от высыхания, поглощение воды из почвы, создание механической опоры, сохранение спор.


Существование растений на границе двух сред – почвы и воздуха – привело к возникновению полярности: нижняя часть растения, погружаясь в почву, поглощала воду с растворенными в ней минеральными веществами, верхняя часть, оставаясь на поверхности, активно фотосинтезировала и обеспечивала все растение органическими веществами. Так появились два основных вегетативных органа современных высших растений – корень и побег.


Тело первых наземных растений – риниофитов, или псилофитов, представляло собой систему ветвящихся осевых структур – телом. По мере приспособления к жизни в воздушной и почвенной средах теломы дали начало вегетативным органам, имеющим разное строение и выполняющим разные функции.


1 — спорангий;

2 — фертильный телом;

3 — стерильный телом;

4 — ризоиды;

5 — ризоид

Тропизмы. 

Органам высших растений свойственны направленные ростовые движения (изгибы), вызванные односторонним воздействием различных факторов среды (света, влажности, земного притяжения и др.). Такие типы движений называют тропизмами. В их основе лежит явление раздражимости.
Движение, направленное в сторону раздражителя, называют положительным тропизмом, в противоположную сторону – отрицательным.
В зависимости от природы раздражителей различают разные виды тропизмов.
- рост побега по направлению к источнику света является положительным фототропизмом,
- рост корня в направлении центра Земли – положительным геотропизмом, а рост побега – отрицательным геотропизмом.

КОРЕНЬ

Корень – это осевой вегетативный орган высших растений
Характерные признаки:
радиально-симметричное анатомическое строение;
неограниченный верхушечный рост;
отсутствие листьев;
боковое ветвление;
наличие корневых волосков.

Функции корней
Почвенное питание	Закрепление	Накопление веществ	Вегетативное размножение
Корень обеспечивает почвенное питание, растение получает воду и растворённые в ней минеральные вещества.	Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его.	В корнях могут откладываться и накапливаться запасные вещества (например, корнеплоды).	Корни могут выполнять функцию вегетативного размножения

Главный

Главный

- развивается из зародышевого корешка семени

Боковые

- развиваются на главном и придаточных корнях

Придаточные

- развиваются на побеге

Виды корней

Все корни одного растения образуют

корневую систему

Классификация корней по происхождению.

Главный корень.  Он развивается из зародышевого корешка и обладает положительным геотропизмом (растет вертикально вниз) 
Боковые корни. Образуются на главном корне, формируя оси второго, третьего и прочих порядков, и на придаточных корнях.
Придаточные корни. Образуются на стеблях, листьях. Придаточные корни обеспечивают возможность вегетативного размножения.

Типы корневых систем

Корневая система – это совокупность корней одного растения.
По строению различают два типа корневых систем:
- стержневая корневая система
- мочковатая корневая система 

Стержневая

Стержневая

у двудольных растений:

фасоль, горох, яблоня, дуб.

Мочковатая

у однодольных растений:

пшеница, кукуруза, лук, лилия

Главный не развит.

Развиты придаточные и боковые корни

Развиты главный, боковые и придаточные корни

Типы корневых систем

Типы корневых систем:

А — стержневая;

Б - мочковатая

В стержневой корневой системе хорошо развит главный корень, который развивается из зародышевого корешка и сохраняется в течение всей жизни растения.
От него отходят способные ветвиться боковые корни.
Такая корневая система образуется у голосеменных и большинства двудольных растений.


Мочковатая корневая система состоит из придаточных корней, развивающихся на нижней части стебля. Они имеют приблизительно сходные размеры и могут ветвиться. В этой корневой системе главный корень рано отмирает или развивается слабо.
Мочковатую систему имеют однодольные растения и некоторые двудольные (подорожник, лютик).


Как правило, размеры корневой системы намного превышают размеры надземных органов растения.
Хорошо развитая корневая система надежно закрепляет растение в почве и имеет огромную поверхность поглощения воды.

Видоизменения корней

В процессе эволюции корни некоторых растений начали выполнять дополнительные функции, что привело в итоге к их видоизменению.
Кроме того, многие покрытосеменные растения вступили в симбиотические отношения с почвенными организмами.

Видоизменения корней

Микориза. 
Корни большинства покрытосеменных растений активно взаимодействуют с почвенными грибами.
Тесную ассоциацию корня растения и гриба называют микоризой (от греч. mykes – гриб и rhiza – корень). Микориза бывает:
наружной, или эктотрофной, когда основания корней оплетены с поверхности гифами гриба. Этот тип взаимодействия характерен для дуба, клена, орешника и других древесных и кустарниковых растений.
внутренней, или эндотрофной, если гифы располагаются в коре корня. Внутренняя микориза чаще развивается у травянистых растений, например злаков.

Видоизменения корней

За счет микоризы растение увеличивает всасывающую поверхность.
Грибы улучшают снабжение высших растений водой, витаминами, стимулирующими рост корней, разлагают вещества, переводя их в доступную для растений форму.
В свою очередь, растения обеспечивают гриб растворимыми углеводами.

Клубеньки

На корнях бобовых растений поселяются клубеньковые бактерии, способные усваивать молекулярный азот. Проникая в корневую паренхиму, они стимулируют деление клеток. В результате происходит мощное разрастание коры и образуется опухоль – клубенек. Бактерии внутри клубенька получают от высшего растения органические и минеральные вещества, снабжая при этом растение соединениями азота.
После гибели растения азот остается в почве, улучшая питание нового поколения растения.

Запасающие корни. Корнеплод

 Многие растения способны накапливать в клетках паренхимы корня запасные питательные вещества.
У некоторых двулетних растений образуется корнеплод (репа, редька, свекла, редис, морковь).
У моркови весь корнеплод, за исключением самой верхней части, состоит из корня.

Запасающие корни. Клубни

 При утолщении боковых или придаточных корней образуются корневые клубни, как у георгина или батата

Воздушные корни.

 Это придаточные корни, развивающиеся у многих тропических орхидей и лиан, живущих на стволах и ветвях деревьев. Свисая вниз, корни поглощают воду и минеральные вещества из влажного воздуха тропических лесов

Дыхательные корни

 Характерны для древесных тропических растений, обитающих на заболоченных морских побережьях. Развиваются из подземных боковых корней. Растут вертикально вверх, проявляя отрицательный геотропизм и поднимаясь над поверхностью заболоченной почвы или воды. Хорошо развитая система межклетников снабжает растение воздухом.

Ходульные корни (корни-подпорки).

 Эти придаточные корни растут от стволов вертикально вниз и служат опорой для растений со слабым стеблем и для тропических деревьев, живущих в полосе прилива или на заболоченных почвах .

В Индии растет дерево с самой большой кроной в мире -бенгальский фикус, или баньян. Деревья баньяна сравнительно невысоки - до 30 метров высотой, но их крона занимает площадь до 5000 квадратных метров.
Одно такое дерево заменяет целую рощу. В ботаническом саду Калькутты растет самый большой бенгальский фикус, посаженый в 1787 году. Он занимает площадь почти в полтора гектара, а его крона поддерживается 1775 столбовидными корнями-стволами.
Бенгальский фикус является и рекордсменом по количеству стволов. Самое удивительное то, что из всех стволов бенгальского фикуса только один, самый первый, является стеблем по происхождению, все остальные - утолщенные воздушные корни. Вот как происходит образование дополнительных стволов.

Досковидные корни.

Вертикальные надземные корни, характерные для крупных деревьев, растущих в дождевых тропических лесах. Развиваются у основания ствола и имеют вид досок, прилегающих к стволу. Обеспечивают растению дополнительную опору.

Корневые отпрыски.

 На корнях многих двудольных растений могут образовываться придаточные почки, развивающиеся в дальнейшем в надземные побеги, называемые корневыми отпрысками.
Корневые отпрыски встречаются обычно у многолетних растений (осины, тополя, сирени, барбариса, малины, вишни, иван-чая и др.) и обеспечивают вегетативное размножение растений 


В продольном разрезе можно различить следующие зоны:
-зона деления состоит из первичной образовательной ткани и образует клетки корневого чехлика(продолжительность жизни 4-9 дней) и другие клетки корня
-зона роста. В этой зоне клетки не делятся, а увеличиваются и удлиняются.
-зона всасывания. Здесь находятся корневые волоски, которые впитывают воду и минеральные соли, под действием корневого давления, которые возникают между частицами почвы и корневыми волосками. Корневые волоски состоят из одной клетки, которые могут быть до 10 – 12 мм в длину. Каждый клеточный волосок состоит из тонкой клеточной оболочки, ядра и протоплазмы.
-проводящая зона. По древесным трубочкам, расположенным в этой зоне, вода и растворенные в ней минеральные соли переходят к стеблю

ЗОНА КОРНЯ	КАКОЙ ТКАНЬЮ ПРЕДСТАВЛЕНА	ФУНКЦИИ
1 - ЗОНА ПРОВЕДЕНИЯ	ПРОВОДЯЩАЯ	ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ
2 - ЗОНА ВСАСЫВА- НИЯ С КОРНЕВЫМИ ВОЛОСКАМИ (5)	ПОКРОВНАЯ	ВСАСЫВАНИЕ ПОЧВЕННОГО РАСТВОРА
3 - ЗОНА РОСТА (РАСТЯЖЕНИЯ)	ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ	РОСТ КОРНЯ В ДЛИНУ
4 - ЗОНА ДЕЛЕНИЯ С КОРНЕВЫМ ЧЕХЛИКОМ (6)	ОБРАЗОВАТЕ- ЛЬНАЯ	ОБРАЗОВАНИЕ НОВЫХ КЛЕТОК, ТКАНЕЙ

На поперечном разрезе первичного корня можно увидеть:
-эпидермис –из них образуются корневые волоски.
- первичная кора
-центральный цилиндр состоит из древесных и ситовидных трубочек.


Корневые волоски увеличивают общую всасывающую поверхность корня
Выделяемая корневыми волосками слизь растворяет минеральные соли почвы.


Роль корневых волосков
Рост корня всегда направлен вниз благодаря притяжению земли – это явление геотропизма. Корень растет в длину за счет верхушки. При пикировке (удалении верхушки корня) происходит ветвление коневой системы за счет нарастания боковых корней
Пикировка

Рост корня

Всасывание воды корнями

Цель: выяснить основную функцию корня.
Что делаем: растение опустим в стакан с водой его корни. Поверх воды для защиты её от испарения нальём тонкий слой растительного масла и отметим уровень.
Что наблюдаем: через день-два вода в ёмкости опустилась ниже отметки.
Результат: следовательно, корни всосали воду и подали её наверх к листьям.

Всасывание питательных веществ корнем

Что делаем: срежем у растения стебель оставив пенёк высотой 2-3 см.
На пенёк наденем резиновую трубку длиной 3 см, а на верхний конец наденем изогнутую стеклянную трубку высотой 20-25 см.
Что наблюдаем: вода в стеклянной трубке поднимается, и вытекает наружу.
Результат: это доказывает, что воду из почвы корень всасывает в стебель.


Цель: выяснить, как температура влияет на работу корня.
Что делаем: один стакан должен быть с тёплой водой (+17-18ºС), а другой с холодной (+1-2ºС).
Что наблюдаем: в первом случае вода выделяется обильно, во втором – мало, или совсем приостанавливается.
Результат: это является доказательством того, что температура сильно влияет на работу корня.


Холодная вода плохо поглощается корнями. В этом случае корневое давление падает

Дыхание корней

Для нормального роста и развития растения необходимо чтобы к корню поступал свежий воздух. Проверим, так ли это?
Цель: нужен ли воздух корню?
Что делаем: возьмём два одинаковых сосуда с водой. В каждый сосуд поместим развивающие проростки. Воду в одном из сосудов каждый день насыщаем воздухом с помощью пульверизатора.

Дыхание корней

На поверхность воды во втором сосуде нальём тонкий слой растительного масла, так как оно задерживает поступление воздуха в воду.
Что наблюдаем: через некоторое время растение во втором сосуде перестанет расти, зачахнет, и в конце концов погибнет. Результат: гибель растения наступает из-за недостатка воздуха, необходимого для дыхания корня.


Чему бы ты ни учился, ты учишься для себя.
Петроний