Специализация и метаморфоз корня
Понятие метаморфоза корней, изменение их строения по причине выполнения особых функций. Ходульные корни у деревьев и кустарников мангровых зарослей, произрастающих по берегам тропических морей, как наиболее распространенное видоизменение корней.
| Рубрика | Биология и естествознание |
| Вид | лекция |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 31.08.2017 |
| Размер файла | 2,1 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
8
Размещено на http://www.allbest.ru/
Специализация и метаморфоз корня
План
1. Строение корнеплодов. Корнеплод моркови посевной (Daucus sativus (Hoffm.) Roechl.)
2. Корнеплод редьки посевной (Raphanus sativus L.)
3. Корнеплод свеклы обыкновенной (Beta vulgaris L.)
4. Бактериальные клубеньки на корнях бобовых
5. Микоризные корни
Основные понятия по теме
Часто корни выполняют особые, не свойственные им функции, в связи с чем меняется их строение. В этом случае говорят о метаморфозе корней (резком наследственно закрепленном видоизменении органа, вызванном сменой функции.) Если же корни изменяются незначительно и их морфологическая природа легко устанавливается, то имеет место их специализация.
Из наиболее распространенных видоизменений корней следует отметить ходульные корни у деревьев и кустарников мангровых зарослей, произрастающих по берегам тропических морей.
У некоторых мангровых деревьев, а также у деревьев, растущих в тропиках на болотистой почве, образуются дыхательные корни. Они направлены вертикально вверх, у них хорошо развита паренхима.
У ряда эпифитных тропических орхидей развиваются воздушные корни, способные улавливать атмосферную влагу.
Известны столбовидные корни - корни-подпорки, поддерживающие крону дерева, например, у индийского фикуса-баньяна; корни-прицепки, помогающие растению прикрепляться к опоре (у плюща); зеленые фотосинтезирующие корни (у водяного ореха) и т.д.
Для многих растений характерны запасающие корни, в которых накапливаются питательные вещества (крахмал, инулин, сахара), в результате чего они превращаются в корнеплоды. Этот процесс может осуществляться при участии главного корня, эпи - и гипокотиля. Так, у сахарной свеклы (рисунок 10.1) корнеплод формируется из главного корня, у кормовой свеклы и моркови - из корня и гипокотиля, у столовой свеклы, репы, редиса - в основном из гипокотиля.
К концу первого года развития корнеплода свеклы обыкновенной или моркови посевной в нем можно различить "головку", представляющую собой разросшийся и несущий листья эпикотиль, "шейку", образовавшуюся из гипокотиля, и собственно корень с многочисленными вертикальными боковыми корнями.
В зависимости от расположения разрастающейся паренхимы различают три типа корнеплодов: корнеплоды, в которых запасающая паренхима локализуется во вторичной ксилеме (у редьки, репы, редиса); корнеплоды, запасающая паренхима которых располагается во вторичной флоэме (у петрушки, моркови), и корнеплоды с запасающей паренхимой, образовавшейся вследствие деятельности нескольких добавочных колец камбия, сформированных перициклом (у свеклы). Камбий, наряду со вторичными проводящими пучками, образует и запасающую паренхиму.
Корни высших растений могут вступать в симбиотические взаимоотношения с бактериями и грибами, т.е. во взаимовыгодное "сожительство", называемое соответственно бактериоризой и микоризой. Такие отношения вызывают изменения строения корня. Примером могут служить растения, главным образом из семейства бобовых, в корни которых внедряются бактерии из рода Rhizobium, способные фиксировать азот атмосферы. Они вызывают усиленный, рост паренхимной ткани, в результате чего на корнях образуются выпячивания - клубеньки. Они попадают в корень через корневой волосок, после чего проникают в коровую паренхиму, где вызывают локальный лизис клеточных стенок и усиленное разрастание окружающей ткани. В результате образуется опухоль, состоящая из паренхимных клеток, заполненных бактериями. Вначале бактерии паразитируют на растении, но затем сами начинают вырабатывать органические азотистые соединения, потребляя, как и растение-хозяин, азот воздуха. Это дает бобовым дополнительный источник азотного питания.
На корнях многих травянистых и древесных растений часто поселяются грибы - формируется микориза. Она может быть эктотрофной (гифы гриба располагаются на поверхности коротких ответвлений корня), экто-эндотрофной (гифы частично проникают в клетки корня) и эндотрофной (клубки гиф залегают в клетках внутренней части коры корня).
У растений-паразитов (повилика, заразиха) формируются корни, которые внедряются в проводящую систему растения-хозяина и поглощают из нее питательные вещества.
Практическое занятие
Цель: изучить морфологическое и анатомическое строение корнеплодов, особенности внешнего строения корневых шишек у многолетних травянистых растений, клубеньки на корнях бобовых растений, микоризу у растений.
Материалы и оборудование: корнеплоды моркови посевной, свеклы обыкновенной, редьки посевной; корневые системы растений из семейства бобовых; постоянный микропрепарат "Корни любки двулистной"; слабый раствор метиленового синего; микроскопы, пинцеты, лезвия, препарировальные иглы, предметные и покровныt стекла, чашечки с водой и пипеткой, фильтровальная бумага.
Работа 1. Строение корнеплодов. Корнеплод моркови посевной (Daucus sativus (Hoffm.) Roechl.)
Ход работы
1. Рассмотреть внешнее строение корнеплода моркови. Зарисовать верхнюю стеблевую часть корнеплода, листья, отметив "головку", "шейку", "корень" (главный и боковые).
2. Сделать поперечные срезы корня моркови. Зарисовать схему поперечного среза корнеплода моркови, отметив на ней соотношение ширины зон вторичных ксилемы и флоэмы (рисунок 10.1, А, II), паренхимную зону, вторичную флоэму, камбий, первичную и вторичную ксилему, первичные и вторичные радиальные лучи, флоэмную паренхиму, эфиромасличные каналы.
Работа 2. Корнеплод редьки посевной (Raphanus sativus L.)
Ход работы
Корнеплод редьки (и других крестоцветных) представлен в основном вторичной ксилемой; питательные вещества у него откладываются в древесинной паренхиме.
1. Рассмотреть внешнее строение корнеплода редьки, зарисовать его, сделать соответствующие обозначения (рисунок 10.1, Б, I).
2. Изготовить микропрепарат. С этой целью небольшой корень редьки тщательно вымыть и на расстоянии 2 - 3 см от его кончика сделать несколько срезов.
3. Зарисовать схему поперечного среза корнеплода редьки, отметив соотношение ширины зон вторичных ксилемы и флоэмы (рисунок 10.1 Б, II).
Работа 3. Корнеплод свеклы обыкновенной (Beta vulgaris L.)
Ход работы
Корнеплод свеклы формируется из корня и частично из стебля.
Запасные вещества (в основном сахара) откладываются в его паренхиме, образованной несколькими дополнительными слоями камбия.
1 Рассмотреть внешнее строение корнеплода свеклы и зарисовать его с соответствующими обозначениями (рисунок 10.1 В, I).
2 Поместить более тонкий срез на предметное стекло в каплю воды или глицерина и изучить его строение под микроскопом при малом и большом увличении (рисунок 10.1 В, II).
3 Сделать схематический рисунок корнеплода свеклы обыкновенной. Отметить перидерму, паренхимную зону, меристематическое кольцо, проводящий пучок, первичную флоэму, камбий, вторичную и первичную ксилему, вторичную флоэму, паренхиму, сосуд.
Рисунок 1 - Корнеплоды: А - моркови (Daucus sativus); Б - редьки (Raphanus sativus); В - свеклы (Beta vulgaris); I - внешний вид; II - схема поперечного среза; 1 - перидерма; 2 - коровая паренхима; 3 - вторичная флоэма; 4 - камбий; 5 - вторичная ксилема; 6 - первичная ксилема; 7 - первичная флоэма (из Г.А. Бавтуто, Л.М. Ерей, 2002)
Работа 4. Бактериальные клубеньки на корнях бобовых
Ход работы
1. Изучить структуру корня, несущего корневой клубенек на примере растений - представителей семейства бобовых (рисунок 2, А), обратить внимание на форму клубеньков, размер, окраску.
метаморфоз корень видоизменение строение
Рисунок 2 - Клубеньки на корне люпина: А - корневая система люпина; Б - поперечный срез через клубенек; 1 - камбий, 2 - вторичная флоэма, 3 - покровная ткань, 4 - лубяные волокна, 5 - паренхима вторичной флоэмы, 6 - сердцевинный луч, 7 - вторичная ксилема, 8 - проводящий пучок, 9 - бактероидная ткань (из Г.А. Бавтуто, Л.М. Ерей, 2002)
2. Для изучения структуры клубенька можно воспользоваться готовым препаратом или сделатьтонкий срез, окрасить его метиленовым синим и рассмотреть под микроскопом при малом и большом увеличении.
3. Сделать схематический рисунок разреза корня с клубеньком (рисунок 10.2, Б). Отметить на рисунке покровную ткань, лубяные волокна, вторичную флоэму, камбий, первичную и вторичную ксилему, сердцевинные лучи, паренхиму вторичной флоэмы, бактероидную ткань, проводящий пучок.
Работа 5. Микоризные корни
Ход работы
1. Изучить эндотрофную микоризу корня любки двулистной (Platanthera bifolia (L.) Rich) (постоянный препарат).
У любки двулистной корни двоякого рода. Одни из них представляют собой корневые шишки (корневые клубни), запасающие питательные вещества. Причем шишка может быть прошлогодней (более темной и рыхлой) или молодой (более светлой) - в ней накапливаются питательные вещества для следующей весны (рисунок 10.3, А). Другие корни белые тонкие, растут почти горизонтально. В клетках их коровой паренхимы развиваются грибные гифы в виде плотно сплетенных клубков (рисунок 10.3, Б). Они наиболее заметны ранней весной, поскольку к середине лета частично "перевариваются" клетками корня и на срезах слабо различимы.
2. Зарисовать микоризные корни, отобразив на рисунке корневые клубни (прошлого и нынешнего года).
3. На готовом микропрепарате рассмотреть поперечный срез через молодой корень любки и найти элементы структуры корня, клетки, содержащие гифы гриба. Зарисовать схематично участок поперечного среза, отобразив покровную ткань, коровую паренхиму, клетки с грибными гифами, флоэму, ксилему.
Рисунок 10.3 - Эндотрофная микориза любки двулистной: А - корневая система (1 - микоризные корни; 2 - старая корневая шишка; 3 - молодая корневая шишка); Б - поперечный срез через молодой корень (4 - покровная ткань; 5 - гифы грибов; 6 - коровая паренхима; 7 - флоэма; 8 - ксилема) (из Г.А. Бавтуто, Л.М. Ерей, 2002)
Вопросы для самоконтроля
1. Что собой представляет метаморфоз? Какие типы метаморфоза вы знаете?
2. Какие видоизменения корней Вам известны?
3. Чем отличаются способы утолщения корнеплода свеклы и редьки?
4. Что такое симбиоз? Какие типы симбиоза существуют?
5. Как возникает микориза? Перечислите ее типы.
Литература
1. Ботаника: Морфология и анатомия растений: учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по биолог. и хим. спец. / А.Е. Васильев [и др.]; - 2-е изд., перераб. - М.: Просвещение, 1988. - С.51 - 59.
2. Бавтуто, Г.А. Ботаника. Морфология и анатомия растений / Г.А. Бавтуто, В.М. Еремин. - Мн.: Высшая школа, 1997. - С.63 - 69.
3. Бавтуто, Г.А. Практикум по анатомии и морфологии растений: учеб. пособие / Г.А. Бавтуто, Л.М. Ерей. - Мн.: Новое знание, 2002. - С.158 - 174.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Метаморфоз (видоизменение, превращение, переход в другую форму развития) у животных и растений. Онтогенез растений, связанный со сменой выполняемых ими функций или условий функционирования. Регуляция метаморфоза у животных, его отличие от растений.
презентация [1,1 M], добавлен 16.05.2011Основной план строения тела растения и место корня в системе его органов. Особенности строения корня и корневой системы высших растений. Функции коры и ризодермы. Метаморфозы корней, симбиозы с грибницами: эктомикориза и эндомикориза. Значение корня.
реферат [40,1 K], добавлен 18.02.2012Рост и развитие корня растения, особенности и этапы данного процесса в ходе прорастания семени, классификация и типы. Факторы, влияющие на рост корневой системы, способствующие вещества и их эффективность. Понятие и строение, развитие воздушных корней.
контрольная работа [31,7 K], добавлен 08.01.2015Общие сведения о деревьях и кустарниках, их росте и долговечности. Характеристика и типология деревьев и кустарников по их главнейшим биологическим свойствам и по отношению к основным факторам внешней среды. Онтогенез и органогенез у древесных растений.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 22.01.2015Приемы, используемые при проведении экускурсии в лес для наиболее полного ознакомления с животными, обитающими на стволах и ветвях деревьев и кустарников. Строение, особенности питания мокрицы, паука-крестовика, паука-сенокосца, многоножки-камнелаза.
контрольная работа [223,5 K], добавлен 13.07.2010Виды растений, которые применяются в озеленении: обзор и краткая характеристика. Растения для озеленения городов с многочисленным населением, ассортимент деревьев и кустарников. Особенности размножения декоративных растений. Формирование кроны деревьев.
курсовая работа [537,5 K], добавлен 17.11.2014Солодка голая как наиболее популярное и самое широко распространенное лекарственное растение из рода Glycyrrhiza. Ботаническое описание лакричного корня. Характеристика и применение препаратов: "Флакарбин", "Элекасол". Химический состав растения.
презентация [875,5 K], добавлен 26.05.2015Определение терминов "симбиоз" и "паразитизм". Формы паразитизма и связанные с этим взаимные адаптации паразитов и их хозяев. Метаморфизированные (видоизмененные) органы. Бактериальные заболевания растений. Бактериальный рак корней плодовых культур.
курсовая работа [55,2 K], добавлен 09.03.2015Сущность и порядок выполнения проекта озеленения суши-бара "Васаби" по улице Дружбы Народов г. Абакана. План календарных озеленительных работ. Биологические особенности, декоративные качества и особенности посадки водных растений, деревьев и кустарников.
контрольная работа [27,9 K], добавлен 10.04.2010Макрофильная и микрофильная линии эволюции. Процессы фотосинтеза, газообмена и транспирации. Различные метаморфозы листьев. Метаморфоз черешка или основания листа в образование, подобное плоской листовой пластинки, выполняющей функцию фотосинтеза.
реферат [23,4 K], добавлен 18.01.2015Клеточная оболочка, её структура, физические и химические свойства. Характеристика анатомического строения стебля однодольного и двудольного растения, корня первичного строения. Понятие о биосфере, экосистеме и среде обитания. Строение сложного листа.
контрольная работа [379,8 K], добавлен 13.05.2014Интерес к исследованию природы Иоганна Вольфганга Гете. Учение о метаморфозе растений. Утверждение о превращении одних органов растений в другие. Опубликование работы Гете "Опыт объяснения метаморфоза растений". Признание широких научных кругов.
реферат [19,3 K], добавлен 03.02.2011Население зарослей морских макрофитов. Физико-географическая и гидрохимическая характеристика Новороссийской бухты. Трофические связи в сообществе мейобентоса. Описание таксономического состава, численности и биомассы мейобентоса в разных местах бухты.
дипломная работа [418,0 K], добавлен 06.01.2016Наличие более или менее устойчивого ледяного покрова как важнейшая характерная черта морей полярных и умеренных широт. Образование и таяние льда, изменение его толщины и прочности, факторы, на него влияющие. Фазы ледового режима морей и океанов.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 12.01.2014Морские лилии: понятие, строение, особенности анатомии. Способы прикрепления морских лилий к субстрату. Сущность понятия "цирра". Основные личиночные формы и метаморфоз. Цистоидейная стадия личинки. Развитие пентакринуса бесстебельчатых морских лилий.
презентация [957,7 K], добавлен 12.05.2014Растения в условиях стресса и механизмы адаптации. Влияние солевого стресса на жизнедеятельность растений. Солеустойчивость, основные механизмы защиты, методы оценки. Изменение длины корней и побегов пшеницы по действием натриево-сульфатного засоления.
курсовая работа [94,7 K], добавлен 18.12.2013Краткие характеристики климатических условий на цветение раннецветущих растений. Суточное колебание температуры воздуха. Влияние время схода снега на сезонное развитие растений. Характеристика раннецветущих травянистых растений, кустарников и деревьев.
курсовая работа [64,2 K], добавлен 01.06.2014Характеристика и морфология описания вида Сосна обыкновенная. Патологические изменения роста и развития деревьев под влиянием неблагоприятных факторов. Наиболее важные физиологические процессы роста и жизнедеятельности деревьев и условия их обеспечения.
отчет по практике [21,4 K], добавлен 06.02.2011Выражение приспособленности растений к внешним условиям. Классификация жизненных форм растений по И.Г. Серебрякову и по К. Раункиеру. Типы деревьев и кустарников. Использование морфологических признаков. Соотношение отделов и типов жизненных форм.
презентация [8,0 M], добавлен 24.02.2012Структура горной древесно-кустарниковой флоры Средней Азии, ее главные представители и экологическое значение. Требования к климату и общее описание фисташек, сумаха и унаби, миндальников и вишенников, эфедрария. Хозяйственное значение и роль шибляка.
контрольная работа [35,7 K], добавлен 25.06.2015
