Тема 10. Анатомическое строение корней древесных растений и корнеплодов
ЦЕЛЬ ЗАНЯТИЯ. Изучить анатомическое строение корней древесных растений и корнеплодов.
Освоить: ОК-1, ОК-6, ПК-1, ПК-6, ПК-38, ПК-49.
-Основные положения учения о клетке и растительных тканях, диагностические признаки растений, используемые при определении сырья.
-Элементы морфологии растений.
-Анатомо-топографический состав корня липы.
-Анатомо-топографический состав корнеплодов свеклы, редьки и моркови.
-Отличительные особенности анатомической структуры надземного стебля травянистых магнолиопсид и лилиопсид.
-Отличительные особенности анатомической структуры подземного стебля травянистых магнолиопсид и лилиопсид.
-Способ и результат окрашивания древесных волокон.
-Самостоятельно работать с ботанической литературой.
-Пользоваться биологическими и поляризационными микроскопами.
-Работать с микроскопом.
-Готовить временные микропрепараты.
-Изобразить анатомо- тографическую схему строения корня липы и корнеплодов.
-Зарисовать схематично часть среза корня липы и сделать обозначения.
-Указать тип покровной ткани корня липы или корнеплода.
-Перечислить гистологический состав центрального цилиндра корня липы
-Назвать тип проводящей системы корня липы.
-Указать отличительные особенности анатомической структуры корня древесного растения и травянистого.
-Указать отличительные особенности анатомической структурыразличных корнеплодов.
-Объяснить отличия в строении монокамбиальго и поликамбиального корнеплодов.
-Ботаническим понятийным аппаратом.
-Техникой микроскопирования и гистохимического анализа микропрепаратов растительных объектов.
-Навыками работы с биологическими и поляризационными микроскопами.
-Методами исследования растений с целью диагностики лекарственных растений и их примесей.
- Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника. – С.- Пб., 2001.- C.167-169.
- Яковлев Г.П., Челомбитько В.А., Дорофеев В.И. Ботаника.-С.-Пб.,2008.-С.186-189.
- Галкин М.А.,Балабан Л.В. Ботаника. Лекц. курс-Пятигорск,2001.-С.79-80.
- Галкин М.А., Хромцова Е.Н. Рабочая тетрадь.- Пятигорск, 2013.- С. 14.
- Гистологический состав покровной ткани корня липы.
- Гистологический состав центрального цилиндра корня липы.
- Место локализации запасающей паренхимы в корнеплодах различного типа.
Источник
Корень многолетних двудольных древесных растений
Корень многолетнего двудольного древесного растения рассмот-рим на примере липы мелколистной. У многолетних двудольных древесных растений в отличие от травянистых одно-летних растений в корне формируются годичные слои вторичной ксилемы и вторичной флоэмы. Кроме того„очень хорошо развита перидерма, годичные слои которой в старых корнях преобразуют-ся в третичную покровную ткань — корку. По этим признакам многолетний корень сходен со структурой многолетнего стебля. Однако у корня есть ряд особенностей строения, отличающих его от стебля. К ним относятся находящаяся по оси на поперечном срезе многолучевая (5 — 7) фигура первичной ксилемы и отсут-ствие сердцевины.
Для корня характерны также менее выраженная годичная сло-истость ксилемы и большее развитие в ней паренхимных клеток, выполняющих запасающую функцию. Во вторичной флоэме и кси-леме корня менее развита склеренхима в виде лубяных волокон и либриформа. В многолетнем корне отсутствует паренхима первич-ной коры.
Многолетний корень липы снаружи покрыт пробкой, за кото-рой глубже следуют феллоген и тонкий слой феллодермы, состав-ляющие элементы перидермы (рис. 7.12).
Под перидермой находится проводящий цилиндр корня. На его внешней стороне расположена флоэма. Основной объем луба за-нимает вторичная флоэма. Небольшие остатки первичной флоэ-мы имеются на верхушках трапециевидных прослоек вторичного проводящего и твердого луба.
Проводящий луб включает ситовидные трубки и клетки-спут-ники, твердый луб представлен лубяными волокнами. Эти трапе-циевидные прослойки разделены широкими первичными лучами. Глубже расположена камбиальная зона. Под ней находится широ-кая
Рис. 7.12. Схема строения многолетнего корня липы (Tilia cordata) на поперечном срезе:
I — первичная ксилема; 2 — вторичная ксилема; 3 — камбий; 4 — вторичная флоэма; 5 — первичная флоэма; 6 — перидерма; 7 — пробка; 8 — феллоген; 9— феллодерма; 10 — остатки проводящих элементов первичной флоэмы; 11 — па-ренхима луча во вторичной флоэме; 12 — друза кристаллов оксалата кальция в клетке луча; 13 — лубяные волокна (твердый луб) во вторичной флоэме; 14— нроводяшие элементы вторичной флоэмы (ситовидные трубки и клетки-спутни-ки); 15 — вторичный луч во вторичной флоэме; 16 — граница годичного приро-ста вторичной ксилемы; 17 — сосуды поздней древесины; И — сосуды ранней древесины; 19 — первичный луч во вторичной ксилеме; 20 — сосуды первичной ксилемы; 21 — паренхима первичной ксилемы.
вторичная ксилема, сложенная концентрическими слоями годичных приростов.
В состав ксилемы входят сосуды, трахеиды, волокна либри-форма, осевая и радиальная паренхимы. Осевую часть корня зани-мает многолучевая фигура первичной ксилемы, состоящая из со-судов протоксилемы и метаксилемы. По оси первичной ксилемы находятся паренхимные клетки.
Контрольные вопросы:
1. Какие ткани содержит стебель однодольного растения?
2. Как устроен стебель травянистого двудольного растения?
3. Какова структура многолетнего стебля голосеменного растения? 4. Какие ткани содержит многолетний стебель двудольного древесного растения?
5. Каковы функции и местоположение тканей листа покрытосемен-ного растения?
6. Каковы строение и функции тканей в игловидном листе — хвое голосеменного растения?
7. Как расположены и устроены ткани в корне однодольного расте-ния?
8. Какие ткани и где расположены в корне травянистого двудольного растения?
9. Какое тканевое строение имеет корень многолетнего двудольного древесного растения?
Источник
Анатомическое строение корня.
У молодого корня в продольном направлении обычно различают 4 зоны:
Зона деления 1 – 2 мм. Представлена верхушкой конуса нарастания, где происходит активное деление клеток. Состоит из клеток апикальной меристемы, и прикрыта корневым чехликом. Он выполняет защитную функцию. При соприкосновении с почвой клетки корневого чехлика разрушаются с образованием слизистого чехла. Восстанавливается он (корневой чехлик) за счет первичной меристемы, а у злаков – за счет особой меристемы – калиптрогена.
Зона растяжения составляет несколько мм. Клеточные деления практически отсутствуют. Клетки максимально растягиваются за счет образования вакуолей.
Зона всасывания составляет несколько сантиметров. В ней происходит дифференциация и специализация клеток. Различают покровную ткань – эпиблему с корневыми волосками. Клетки эпиблемы (ризодермы) живые, с тонкой целлюлозной стенкой. Из некоторых клеток формируются длинные выросты — корневые волоски. Их функция — поглощение водных растворов всей поверхностью наружных стенок. Поэтому длина волоска 0,15 – 8 мм. В среднем на 1 мм 2 поверхности корня образуется от 100 до 300 корневых волосков. Они отмирают через 10 – 20 дней. играют механическую (опорную) роль – служат опорой кончику корня.
Зона проведения тянется вплоть до корневой шейки и составляет большую часть протяженности корня. В этой зоне идет интенсивное ветвление главного корня и появление боковых корней.
Поперечное строение корня.
На поперечном срезе в зоне всасывания у двудольных растений, а у однодольных – и в зоне проведения выделяют три основные части: покровно-всасывательная ткань, первичная кора и центральный осевой цилиндр.
Покровно-всасывательная ткань – ризодерма выполняет покровную, всасывательную, а также, частично, опорную функции. Представлена одним слоем клеток эпиблемы.
Первичная кора корня наиболее мощно развита. Состоит из экзодермы, мезодермы = паренхимы первичной коры и эндодермы. Клетки экзодермы многоугольные, плотно прилегающие друг к другу, располагаются в несколько рядов. Их клеточные стенки пропитаны суберином (опробковение) и лигнином (одревеснение). Суберин обеспечивает непроницаемость клеток для воды и газов. Лигнин придает ей прочность. Поглощенные ризодермой вода и минеральные соли проходят через тонкостенные клетки экзодермы = пропускные клетки. Они расположены под корневыми волосками. По мере отмирания клеток ризодермы эктодерма может выполнять и покровную функцию.
Мезодерма располагается под эктодермой и состоит из живых паренхимных клеток. Они выполняют запасающую функцию, а также функцию проведения воды и растворенных в ней солей от корневых волосков в центральный осевой цилиндр.
Внутренний однорядный слой первичной коры представлен эндодермой. Выделяют эндодерму с поясками Каспари и эндодерму с подковообразными утолщениями.
Эндодерма с поясками Каспари – начальный этап формирования эндодермы, при котором утолщены только радиальные стенки ее клеток за счет пропитывания их лигнином и суберином.
У однодольных растений в клетках эндодермы происходит дальнейшее пропитывание суберином клеточных стенок. В результате неутолщенной остается только наружная клеточная стенка. Среди этих клеток наблюдаются клетки с тонкими целлюлозными оболочками. Это пропускные клетки. Они обычно располагаются напротив лучей ксилемы пучка радиального типа.
Считают, что эндодерма является гидравлическим барьером, способствуя продвижению минеральных веществ и воды из первичной коры в центральный осевой цилиндр, и препятствуя их обратному току.
Центральный осевой цилиндр состоит из однорядного перицикла и радиального сосудисто-волокнистого пучка. Перицикл способен к меристематической активности. Он образует боковые корни. Сосудисто-волокнистый пучок является проводящей системой корня. В корне двудольных растений радиальный пучок состоит из 1 – 5 лучей ксилемы. У однодольных – от 6 и более лучей ксилемы. Сердцевины корни не имеют.
У однодольных растений строение корня в течение жизни растения не претерпевает значительных изменений.
Для двудольных растений на границе зоны всасывания и зоны укрепления (проведения) происходит переход от первичного ко вторичному строению корня. Процесс вторичных изменений начинается с появления прослоек камбия под участками первичной флоэмы, внутрь от нее. Камбий возникает из слабо дифференцированной паренхимы центрального цилиндра (стелы).
Между лучами первичной ксилемы из клеток прокамбия (боковая меристема) образуются дуги камбия, замыкающиеся на перицикле. Перицикл частично формирует камбий и феллоген. Камбиальные участки, возникшие из перицикла, образуют только паренхимные клетки сердцевинных лучей. Клетки камбия к центру откладывают вторичную ксилему, а кнаружи – вторичную флоэму. В результате деятельности камбия между лучами первичной ксилемы формируются открытые коллатеральные сосудисто-волокнистые пучки, число которых равно числу лучей первичной ксилемы.
На месте перицикла закладывается пробковый камбий (феллоген), дающий начало перидерме – вторичной покровной ткани. Пробка изолирует первичную кору от центрального осевого цилиндра. Кора отмирает и сбрасывается. Покровной тканью становится перидерма. И корень фактически представлен центральным осевым цилиндром. В самом центре осевого цилиндра сохранены лучи первичной ксилемы, между ними располагаются сосудисто-волокнистые пучки. Комплекс тканей снаружи от камбия получил название вторичной коры. Т.о. корень вторичного строения состоит из ксилемы, камбия, вторичной коры и пробки.
Источник