Лабораторная работа. Тема: листостебельная организация высших растений

КОРЕНЬ

Тема: листостебельная организация высших растений

Лабораторная работа

Цель занятия: знакомство с эволюционными особенностями формирования листостебельной организации высших растений.

Материалы и оборудование: гербарии высших растений, учебники, плакаты.

Ход работы:

1. Используя гербарий, рассмотрите растения. Определите к споровым или семенным растениям принадлежат представленные гербарные образцы. На данных экземплярах найдите вегетативные и генеративные органы растения.

2. Зарисуйте споровое и семенное растения, подпишите вегетативные и генеративные органы растения.

3. Используя учебники и плакаты, рассмотрите типы ветвления надземной части растения. Выделите основные типы ветвления наземных растений и их характерные особенности.

4. Зарисуйте и подпишите основные типы ветвления надземной части растения. Под каждым рисунком-схемой напишите примеры 2-3 растений с данным типом ветвления.

5. Используя учебники и другую литературу по анатомии и морфологии растений, заполните таблицу:

Таблица 5. Развитие растительного мира в различные геологические эпохи.

Эра	Период	Этапы развития растительного мира
Архей
Протерозойская
Палеозойская	Кембрий
Ордовик
Силур
Девон
Карбон
Пермь
Мезозойская	Триас
Юра
Мел
Кайнозойская	Палеоген
Неоген
Четвертичный

6. Письменно ответьте на предложенные вопросы:

а) дайте определение терминам «дихотомическое ветвление», «кущение»;

б) почему теломная теория происхождения растений является, в настоящее время, общепринятой теорией.

Корень – основной вегетативный орган растения, выполняющий в типичном случае функцию почвенного питания растения (рис. 3).

Рис. 3. Корни растений

Корень – осевой орган растения, обладающий радиальной симметрией и неопределенно долго нарастающий в длину благодаря деятельности апикальной меристемы. Морфологически корень отличается от стебля тем, что на нем никогда не возникают листья, а апикальная меристема всегда прикрыта корневым чехликом.

Кроме своей главной функции поглощения воды и минеральных веществ из почвы, корень выполняет и другие, часто специфические, функции:

· корень укрепляет растение в почве;

· в корне синтезируются различные вещества, необходимые растению для его жизнедеятельности (гормоны, аминокислоты, алкалоиды);

· часто в корнях откладываются питательные вещества;

· корни взаимодействуют с корнями других растений, грибами и микроорганизмами, обитающими в почве;

· с помощью корней может осуществляться вегетативное размножение растений.

Совокупность всех корней одного растения образует корневую систему растения. В состав корневой системы растения входит главный корень, боковые и придаточные корни. Главный корень развивается из зародышевого корешка. Боковые корни возникают на главном, придаточных и на боковых корнях. Придаточные корни формируются на различных органах растений – стеблях и листьях (рис. 4).

Рис.4. Корни растений

Различают несколько видов корневых систем: корневая система главного корня, придаточных корней, смешанная (рис.5).

Рис. 5. Виды корневых систем

Корневая система главного корня представляет собой главный корень и отходящие от него боковые корни. Такая корневая система характерна для многих трав, особенно однолетних (пастушья сумка, гвоздика-травянка) и для деревьев (сосна, кипарис, липа). Смешанная корневая система может быть представлена системой главного корня и возникающими затем на стебле системами придаточных корней (подсолнечник, фасоль). Корневая система может быть представлена только придаточными корнями, развивающимися на стебле – система придаточных корней. В этом случае различают две разновидности:

· первичная гоморизия – главный корень вообще отсутствует и корневая система изначально формируется только из придаточных корней (плауны, хвощи, папоротники);

· вторичная гоморизия характерна для однодольных, у которых главный корень рано редуцируется и формируется система придаточных корней (злаки – овес, ячмень, рожь, пшеница, осоки, лилейные).

Молодой корешок по длине можно разделить на несколько зон: деления и растяжения клеток, всасывания, проведения (ветвления) (рис. 6).

Рис. 6. Зоны корня

Клетки зоны деления имеют характер меристемы. Вслед за этой зоной идет зона роста. В этой зоне клетки сильно увеличиваются в продольном направлении. Клетки, оказавшиеся в конце зоны роста, прекращают растяжение и на ризодерме возникают многочисленные корневые волоски. Эту зону, несущую корневые волоски, называют зоной всасывания или зоной поглощения. В этой зоне корни всасывают основную массу воды и минеральных веществ. С течением времени корневые волоски вместе с клетками ризодермы погибают. Начинает формироваться покровная ткань, а вместе с ней и зона проведения.

Дифференциация тканей корня происходит в зоне всасывания, которая состоит из первичных тканей и обуславливает первичную структуру корня. Эта структура на протяжении всей жизни характерна для однодольных растений. У двудольных и голосеменных растений с течением времени формируется камбий, который вызывает вторичные изменения и утолщение корня.

В процессе эволюции корни видоизменились в запасающие, опорные, дыхательные, воздушные, ходульные (рис. 7).

Рис. 7. Корни фикуса.

Корень может взаимодействовать и с корнями других растений. С грибами и микроорганизмами, обитающими в почве.