КОНТРОЛЬНА РОБОТА

З БІОЛОГІЇ

ПЛАН

1. Вегетативні та генеративні органи рослин

2. Морфологія кореня. Типи кореневих систем

3. Анатомічна будова кореня

4. Функції кореня. Причини надходження води і мінеральних солей в
корінь

1. Вегетативні та генеративні органи рослин

Вегетативні органи — органи рослин, призначені для підтримання
індивідуального життя рослин. У вищих рослин вегетативними органами є
корінь і пагін; у нижчих — тіло (талом, або слань), не почленоване на
органи, а представлене однією клітиною (одноклітинні водорості), нитками
з одного ряду клітин (нитчасті водорості) або колоніями у формі
пластинок, куль тощо; у деяких справжніх водоростей спостерігається
диференціювання талому на органи, зовні подібні до стебла і листків
вищих рослин. Морфологія і анатомічна будова вегетативних органів
пристосована до виконання властивих їм функцій. У разі зміни характеру
функції змінюються відповідно й вегетативні органи (видозміни,
метаморфоз). Вегетативні органи використовуються для вегетативного
розмноження.

Корінь — вегетативний орган з необмеженим ростом, який забезпечує
закріплення рослин у субстраті, поглинання і транспорт води та
розчинених у ній мінеральних речовин та продуктів життєдіяльності
ґрунтових мікроорганізмів і коренів інших рослин, первинний синтез
органічних речовин, виділення в грунт продуктів обміну речовин і
вегетативне розмноження.

Квітка — складна система органів, що забезпечує статеве розмноження у
квіткових рослин. Поява квітки в процесі еволюції — ароморфоз, який
забезпечив широке розселення покритонасінних на Землі. Функції квітки:
утворення тичинок з пилковими зернами (мікроспорогенез), плодолистиків
(маточок) з насіннєвими зачатками (мега, або макро, спорогенез),
запилення, складні процеси запліднення, формування насінини й плода.

Квітка — це вкорочений, видозмінений і обмежений у рості пагін, що несе
оцвітину, тичинки, маточку (чи маточки). Будова квіток у всіх квіткових
рослин подібна, а форма — різноманітна. У цьому виявляється
ідіоадаптація — пристосування до різних способів запилення.

За наявності у квітки чашечки й віночка оцвітину називають подвійною
(жовтець, яблуня, шипшина). У деяких рослин оцвітина складається з
однакових елементів, тоді її називають простою. Просту оцвітину, що має
зелене забарвлення (кропива, коноплі), називають чашечкоподібною,
оцвітину, забарвлену в інші кольори (проліски, лілії, конвалії), —
віночкоподібною. Квітки без оцвітини називають голими (у осоки, верби).

Маточка розміщена всередині квітки. У квітці може бути одна, кілька або
багато маточок. Кожна маточка утворена одним чи багатьма зрослими
плодолистиками.

У більшості рослин квітки мають тичинки і маточки і називаються
двостатевими. Бувають квітки і одностатеві — тичинкові (чоловічі) або
маточкові (жіночі). Якщо чоловічі й жіночі квітки знаходяться на одній
особині, таку рослину називають однодомною (огірок, кукурудза, дуб,
береза), якщо ж на різних особинах — дводомною (коноплі, верба, тополя).
Одностатеві квітки і дводомні рослини — це одне з пристосувань до
перехресного запилення.

2. Морфологія кореня. Типи кореневих систем

Корінь — вегетативний орган з необмеженим ростом, який забезпечує
закріплення рослин у субстраті, поглинання і транспорт води та
розчинених у ній мінеральних речовин та продуктів життєдіяльності
ґрунтових мікроорганізмів і коренів інших рослин, первинний синтез
органічних речовин, виділення в грунт продуктів обміну речовин і
вегетативне розмноження.

Поява кореня в процесі еволюції рослин — важливий ароморфоз, одне з
пристосувань до життя на суходолі. Вперше справжні корені з’являються у
папоротеподібних. Потім у квіткових рослин завдяки ідіоадаптаціям
формуються різні типи коренів, здатних виконувати додаткові функції.
Так, у деяких рослин у коренях відкладається запас поживних речовин, що
зумовлює їх потовщення, утворення коренеплодів (морква, редиска, буряки)
або кореневих бульб (жоржини, пшінка). Корені епіфітних рослин
(використовують інші рослини як субстрат, але не паразитують на них:
орхідеї, мохи, лишайники) можуть нагромаджувати воду. У тропічних дерев,
що живуть на грунтах, бідних на кисень, або на болотах, утворюються
дихальні корені — пневматофори (мангрові), що ростуть угору; вони
підіймаються над поверхнею субстрату і забезпечують дихання. Ходульні
корені утворюються на надземних пагонах, закріплюються в грунті і міцно
утримують рослину (фікусбаньян, кукурудза). Деякі рослини паразити
(повитиця) або напівпаразити (омела) утворюють корені присоски. У витких
і лазячих рослин формуються чіпкі повітряні корені (плющ). У багатьох
(близько 90 %) квіткових рослин корені вступають у симбіоз з грибами,
утворюючи мікоризу, або з бактеріями, утворюючи бактеріоризу.
Мікроорганізмисимбіонти входять до складу ризосфери — ґрунтового шару
завтовшки 2—3 мм, що прилягає до коренів рослин. Скупчення великої
кількості грибів і бактерій у ризосфері пов’язане з виділенням коренями
речовин, якими живляться ці мікроорганізми.

Зародок кореня закладається одночасно з брунькою в зародку насінини і
називається зародковим коренем. Під час проростання насінини цей корінь
перетворюється на головний, або первинний, корінь, здатний до галуження.
Паралельно з ростом на ньому з’являються бічні корені першого порядку,
які, в свою чергу, дають корені другого порядку, на них виникають корені
третього порядку і т. д. Крім головного і бічних коренів у рослин
утворюються й додаткові корені, які формуються на стеблах, листках, але
не на корені.

Сукупність усіх цих коренів (головного, бічних різних порядків та
додаткових) утворює кореневу систему. За формою розрізняють два типи
кореневих систем: стрижневу і мичкувату (мал. 1). Стрижнева має добре
виражений головний корінь, який займає в грунті вертикальне положення;
від нього відходять бічні корені, що розміщуються в грунті радіальне.
Вона трапляється у більшої частини дводольних рослин.

У мичкуватої системи всі корені майже однакові за розмірами, за
походженням це додаткові корені, які пучком ростуть від основи стебла.
Мичкувата коренева система формується під час кущіння. При цьому на
підземній частині стебла утворюється вузол кущіння, з якого розвиваються
додаткові корені, що й веде до утворення мичкуватої кореневої системи.
Така система характерна для більшості однодольних рослин.

Відмінності між цими двома основними кореневими системами виявляються
вже під час проростання насіння. У Дводольних рослин із зародка насінини
проростає один корінець, який потім стає головним коренем. У однодольних
рослин найчастіше проростає кілька корінців. Потім ишіи ріст
припиняється і на підземній частині стебла Формується мичка додаткових
коренів.

Корінь росте своєю верхівкою, заглиблюючись у нижні шари грунту. У разі
пошкодження кінчика головного кореня починається посилений ріст його
бічних відгалужень (мал. 2). Цю властивість кореня використовують при
вирощуванні розсади культурних рослин із стрижневим коренем. У молодих
рослин відщипують кінчик головного кореня, що припиняє його ріст у
довжину і спричинює ріст бічних і додаткових коренів у верхньому,
найродючішому шарі грунту.

Мал. 1. Різні форми коренів (о) та їх розвиток (б) у квасолі (А) і
пшениці (В): 1 — ниткоподібний; 2 — веретеноподібний; 3 — ріпчастий (2,
3 — запасливі); 4 — стрижнеподібний (типовий); 5 — мичкуватий; 6 — вузол
кущіння

Є рослини (багато серед трав’янистих дводольних), які мають змішану
кореневу систему (у них одночасно функціонують головний, бічні і
додаткові корені).

Мал. 2. Ріст кореня верхівкою (а) і посилений ріст бічних коренів після
видалення верхівки кореня (б)

Після відщипування частини головного кореня розсаду висаджують на
постійне місце зростання за допомогою загостреного кілочка — пікетки,
звідси цей процес дістав назву пікірування.

Морфологія коренів, глибина і ширина їх проникнення в грунт залежать від
виду рослин, умов їх існування, методів штучного впливу на ріст рослин.
За об’ємом кореневі системи рослин завжди більші, ніж їхні надземні
частини.

3. Анатомічна будова кореня

Корінь, як і інші органи рослини, має клітинну будову. Різні його
ділянки складаються з неоднакових клітин, що утворюють зони кореня. Це
добре видно на молодих коренях цибулі, квасолі, соняшнику, пшениці та
інших рослин (мал. 3).

На поздовжньому розрізі головні, додаткові й бічні корені мають подібну
будову і в них можна виділити такі зони: зона росту з кореневим
чохликом, зона розтягування (власне росту) і початок диференціації
клітин, всисна і провідна зони.

Зона росту займає верхівку кореня завдовжки 2—3 мм. Це зона клітин, які
активно діляться, меристема кореня.

Усі тканини кореня виникають з цієї твірної тканини. Зона росту вкрита
кореневим чохликом, який захищає верхівку кореня від пошкоджень під час
просування кореня в грунті. Клітини кореневого чохлика мають підвищений
тургор. Вони живуть недовго, поступово відмирають і злущуються. Замість
відмерлих клітин постійно утворюються нові за рахунок зони поділу, яку
прикриває кореневий чохлик (його немає у водяних рослин).

У зоні розтягування клітини ростуть, видовжуються і стають
циліндричними. У них з’являються великі вакуолі. Сукупний ріст клітин
цієї зони створює силу, завдяки якій корінь заглиблюється в грунт. Цьому
сприяють «якірні» властивості кореневих волосків наступної зони кореня.
Ця зона також невелика, всього кілька міліметрів. У верхній її частині
клітини починають спеціалізуватися, і в зоні всисання повністю
перетворюються на судини, трахеїди та інші види клітин кореня.

Мал. 3. Зони кореня і його первинна будова:

а — загальний вигляд; б — поздовжній розріз; в — поперечний розріз у
зоні кореневих волосків: / — зона росту з кореневим чохликом; // — зона
розтягування і початку диференціації клітин; /// — всисна зона; IV —
провідна зона; 1 — волосконосний шар (епіблема, ризодерма); 2 — кореневі
волоски; 3 — ксилема; 4 — кора кореня; 5 — центральний циліндр; 6 —
початок росту бічного кореня; 7 — перицикл; 8 — флоема; 9 — серцевина

Всисна зона (завдовжки від кількох міліметрів до 1—6 см)
характеризується наявністю кореневих волосків — видовжених на 0,2—1,0 см
виростів зовнішніх клітин кореня. Ядро клітини переходить у кореневий
волосок і зазвичай розміщується в його верхівці. Завдяки великій
кількості волосків (кілька сотень на 1 мм2) у рослин всисна поверхня
збільшується в десятки разів. Наприклад, загальна площа всисної зони
кореневої системи озимої пшениці може перевершувати площу надземної
частини в 130 разів і становити 100 000 м2 на 1 га.

Кореневі волоски недовговічні, вони живуть 10—20 діб, а потім відмирають
і злущуються. Нові волоски утворюються в процесі росту верхівки кореня в
довжину. З ростом кореня в глибину переміщується і зона кореневих
волосків.

За різних умов на коренях навіть однієї й тієї самої рослини кореневі
волоски розвиваються неоднаково. Так, у сухому грунті вони розвиваються
інтенсивніше, ніж у вологому. Коли вологи багато, вони не розвиваються
зовсім. У болотяних або водяних рослин кореневих волосків зазвичай не
буває, проте вони утворюються, коли ці рослини переходять на грунтові
умови зростання. У епіфітних рослин, які мають повітряні корені,
кореневі волоски розвиваються тільки тоді, коли корінь стикається з
твердим субстратом. У деяких рослин роль кореневих волосків виконують
гіфи гриба, з яким вони вступають у симбіоз.

Провідна зона, або зона бічних коренів (зона галуження), становить
більшу частину кореня, вона розміщена над кореневими волосками і досягає
кореневої шийки (місця переходу кореня в стебло). У цій зоні утворюються
провідні судини і бічні корені. Провідна зона — це посередник між
всисною зоною кореня і надземною частиною рослин.

У кореня розрізняють первинну і вторинну будову. Первинну будову мають
молоді корені. В одних рослин така будова зберігається упродовж усього
життя (більшість однодольних і незначна частина дводольних), а в
більшості рослин первинна будова кореня змінюється на вторинну. Первинну
будову мають корені всіх рослин у зоні кореневих волосків. На
поперечному розрізі (див. мал. 1, в) добре помітні дві відокремлені
частини: центральний циліндр, в якому є радіальний пучок, і периферична
частина, що утворює кору кореня з кореневими волосками.

Кора кореня складається з ризодерми і первинної кори. Ризодерма
(епіблема) — це первинна покривна тканина, клітини якої утворюють
кореневі волоски. З ростом кореня клітини ризодерми відмирають, і
покривною тканиною кореня стає екзодерма (за збереження первинної
будови) або перидерма (за вторинної будови). Під ризодермою розміщена
первинна кора кореня. Вона складається з паренхімних клітин, між якими е
міжклітинники. Зовнішній шар клітин (екзодерма), що розміщений під
ризодермою, складається з великих живих клітин. У них відкладаються
крохмаль та інші поживні речовини. Ці клітини виконують захисну функцію
і здатні пропускати воду та мінеральні солі від кореневих волосків до
центрального циліндра. Після відмирання клітин ризодерми екзодерма
перетворюється на покривну тканину.

Від центрального циліндра кора кореня відокремлена одним шаром мертвих
клітин ендодерми. Внутрішні стінки цих клітин потовщені, скорковілі, не
пропускають води і газів. Між мертвими клітинами ендодерми розміщені
живі пропускні клітини, вони тонкостінні, розташовані навпроти судин
центрального циліндра і легко пропускають розчини речовин до
центрального циліндра.

Центральний циліндр займає середню частину кореня і складається з різних
тканин. У периферичній частині його є перицикл, що складається з одного
ряду тонкостінних клітин. Клітини перициклу (вторинна твірна тканина)
періодично діляться і дають початок бічним кореням (звідси —
коренетвірний шар), камбію, паренхімі кореня, додатковим брунькам
коренепаросткових рослин. Основу центрального циліндра (усередині
перициклу) становить паренхімна тканина, в якій радіальне розміщений
судинний пучок кореня, що складається з ксилеми і флоеми. Судини ксилеми
утворюють промені, що йдуть від периферії до центра, їх зазвичай буває
три — п’ять, зрідка — близько 20. Між променями ксилеми розміщені групи
клітин флоеми.

У більшості рослин (дводольних і голонасінних) первинна будова кореня
зберігається недовго і переходить у вторинну будову. Така перебудова
пов’язана з утворенням на певному етапі їхнього розвитку (після появи
перших листків) у центральному циліндрі кореня вторинної меристеми —
камбію. За рахунок клітин камбію утворюються вторинні елементи ксилеми і
флоеми. У дерев і кущів вторинна ксилема і флоема наростають кільцями,
тому будова кореня подібна до будови стебла. Первинна кора та ендодерма
поступово відмирають і злущуються, а з перициклу утворюється перидерма.
Нові шари перидерми закладаються у глибших шарах вторинної флоеми. Так
поступово виникає вторинна будова кореня.

4. Функції кореня.

Причини надходження води і мінеральних солей в корінь

Поглинання води і розчинених у ній мінеральних речовин — найважливіша
функція коренів, нерозривно пов’язана з усім комплексом процесів обміну
речовин рослинного організму. Вода, що надійшла до кореневих волосків,
проходить складний шлях по рослині, але, на жаль, фактори, які
забезпечують як процес надходження води у кореневі волоски, так і її
рух, вивчені ще недостатньо. Є багато різних теорій, які пояснюють ці
процеси. Згідно з гідростатичними законами, величина тургорного тиску у
всіх частинах клітини однакова, тому всисна сила більша в тій частині,
де вищий осмотичний тиск (S = Р — Т, де S — всисна сила; Р —осмотичний
тиск; Т — тургорний тиск).

У механізмі поглинання поживних речовин коренем розрізняють два якісно
відмінні процеси: метаболічний (активний) і неметаболічний (пасивний).
Метаболічне поглинання поживних речовин пов’язують насамперед з диханням
клітин. Дихання визначає існування активної поверхні цитоплазми,
швидкість її оновлення, насиченість акцепторами, можливість взаємодії з
ними мінеральних речовин.

Неметаболічний механізм поглинання речовин пов’язують з проникненням їх
у клітину за градієнтом концентрації (відомо, що в клітинах кори кореня
від периферії до центрального циліндра збільшується вміст цукру та
органічних кислот). Цей процес не залежить від обміну речовин живої
клітини. Основною рушійною силою його є дифузія та осмос.

Крізь кореневі волоски вода надходить у клітини основних тканин кореня,
далі крізь пропускні клітини — в судини центрального циліндра, а потім у
надземну частину рослини по судинах провідної зони. Судини кореня в
надземній частині рослини стають судинами стебла. Місце переходу кореня
в стебло дещо потовщене, його називають кореневою шийкою. Висхідний (від
кореня до листків) рух води пояснюють кореневим тиском (нижній водяний
насос) і присисною дією (транспірацією) листків (верхній водяний насос).

Список використаної літератури

Біологія: Навч. посіб. / А. О. Слюсарєв, О. В. Самсонов, В.М.Мухін та
ін.; За ред. та пер. з рос. В. О. Мотузного. — 3тє вид., випр. і допов.
— К.: Вища шк., 2002. — 622 с.: іл.

Енциклопедія з біології. – К., 1999.

PAGE

Похожие записи