Презентация на тему Корень. Строение и функции. Видоизменения корней

Корень. Строение и функции. Видоизменения корнейУмаралиева М. Т. Учитель биологии академического лицея при Ташфармиhttp://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 РАСТЕНИЙВегетативные органыВегетативные 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 органыГенеративные 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. Возникновение органов в процессе эволюцииНеобходимость 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. Возникновение органов в процессе эволюцииОднако, 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. Возникновение органов в процессе эволюцииСуществование 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. Возникновение органов в процессе эволюцииТело 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. КОРЕНЬКорень – это осевой вегетативный орган высших растенийХарактерные признаки:радиально-симметричное анатомическое строение;неограниченный верхушечный рост;отсутствие листьев;боковое ветвление;наличие корневых волосков. {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}Функции корнейПочвенное питаниеЗакреплениеНакопление веществВегетативное размножениеКорень 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 - развивается из зародышевого корешка семениБоковые - развиваются на главном и придаточных корняхПридаточные - развиваются на побегеВиды корнейВсе 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 системКорневая система – это совокупность корней одного растения. По строению различают два типа корневых систем: - стержневая корневая система- мочковатая корневая система  Стержневая у двудольных растений: фасоль, горох, яблоня, дуб.Мочковатаяу однодольных растений: пшеница, кукуруза, лук, лилияГлавный не развит.Развиты придаточные и боковые корни Развиты главный, боковые и придаточные корниТипы 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 корнейВ 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 корнейМикориза. 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 корнейЗа 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. КлубенькиНа 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  Внутреннее строение корняВ 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 {21E4AEA4-8DFA-4A89-87EB-49C32662AFE0}ЗОНА КОРНЯКАКОЙ ТКАНЬЮ ПРЕДСТАВЛЕНАФУНКЦИИ1 - ЗОНА ПРОВЕДЕНИЯПРОВОДЯЩАЯТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ2 - ЗОНА ВСАСЫВА-НИЯ С КОРНЕВЫМИ ВОЛОСКАМИ (5)ПОКРОВНАЯВСАСЫВАНИЕ ПОЧВЕННОГО РАСТВОРА3 - ЗОНА РОСТА (РАСТЯЖЕНИЯ)ОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯРОСТ КОРНЯ В ДЛИНУ 4 - ЗОНА ДЕЛЕНИЯ С КОРНЕВЫМ ЧЕХЛИКОМ (6)ОБРАЗОВАТЕ-ЛЬНАЯОБРАЗОВАНИЕНОВЫХ КЛЕТОК,ТКАНЕЙ Внутреннее строение корняНа 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 корняВыделяемая 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 корнейПикировка Рост корня Всасывание воды корнямиЦель: 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 корнемЧто 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. Влияет ли температура воды на интенсивность всасывания корнем водыЦель: 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. Влияет ли температура воды на интенсивность всасывания корнем водыХолодная вода плохо поглощается корнями. В этом случае корневое давление падает Дыхание корнейДля 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