Особенности строения корнеплодов

Многие виды двудольных растений накапливают запасные питательные вещества в главном корне, который видоизменяется в корнеплод. Видоизменение связано с разрастанием древесной или лубяной паренхимы, то есть с развитием запасающей основной ткани. Корнеплоды бывают монокамбиальные с одним камбиальным кольцом: 1) корнеплод типа моркови - хорошо развита вторичная кора с запасающей паренхимой (петрушка, пастернак и другие растения семейства сельдерейные); 2) корнеплод типа редьки - сильно развита древесина с запасающей паренхимой (редис, брюква, репа и другие растения семейства капустные). Поликамбиалъные корнеплоды имеют много камбиальных колец. К таким корнеплодам относится корнеплод свеклы, количество камбиальных колец которого равно количеству листьев, делённому на два (рис.5.В.). Такое строение корнеплода является третичным. Каждое камбиальное кольцо формирует свои коллатеральные открытые проводящие пучки. Первичная ксилема двух лучевая и находится в центре корнеплода.

1. 4. Лабораторная работа № 1

Тема: Микроскопическое строение корня

Задание:

• 1. Изучить и зарисовать в виде схемы первичное микроскопическое строение корня однодольного растения ириса (Iris pumila).
• 2. Изучить вторичное микроскопическое строение корня двудольного растения тыквы (Cucurbita pepo). Зарисовать схему строения корня.
• 3. Изучить микроскопическое строение корнеплодов: моркови (Daucus carota), редьки (Raphanus sativus), свеклы (Beta vulgaris). Составить схемы их строения.

Материалы и оборудование:

• 1. Микроскоп.
• 2. Готовые препараты: поперечный срез корней ириса, тыквы и корнеплодов.
• 3. Живые объекты корнеплодов.
• 4. Таблицы: «Зоны корня», «Анатомическое строение корня», «Строение корнеплодов».

Последовательность работы

Задание 1. Рассмотреть и зарисовать в виде схемы первичное микроскопическое строение корня однодольного растения ириса (Iris pumila).

Рассмотреть при малом увеличении готовый препарат поперечного среза корня ириса (касатика) имеющего первичное строение. Отметить первичную кору, занимающую большую часть поперечного сечения корня и центральный цилиндр с закрытым радиальным проводящим пучком.

У однодольных растений первичное строение корня сохраняется на протяжении всей жизни, а у двудольных только в зоне всасывания (у табака рис.З.). В зоне проведения однодольных растений клетки эпиблемы отмирают вместе с корневыми волосами и защитную функцию выполняют клетки наружного слоя первичной коры, которая не однородна. Экзодерма находится под эпиблемой, и после её отмирания, стенки клеток эпиблемы пробковеют и выполняют защитную функцию.

Основная масса первичной коры представлена крупными живыми клетками мезодермы, которая относится к поглощающей паренхиме, осмотическое давление клеток, поддерживаемое постоянным оттоком, создаёт силу всасывания. Внутренний слой первичной коры - эндодерма, это мертвые клетки, окружает плотным кольцом центральный цилиндр. Клетки эндодермы имеют утолщенные и опробковевшие, а позже одревесневшие радиальные и внутренние оболочки, наружные - обращенные к мезодерме, остаются тонкими. Среди них находятся живые пропускные клетки, через которые вода и минеральные вещества проходят, в ксилему центрального цилиндра.

Центральный цилиндр окружен одним слоем перицикла, за которым расположен закрытый сосудисто-волокнистый пучок радиального типа. На срезе видны группы сосудов в виде лучей ксилемы. Кроме сосудов ксилема пучка состоит из трахеид и механической ткани - склеренхимы. Флоэма пучка состоит из ситовидных трубок с клетками спутницами и лубяной паренхимы.

Зарисовать схему первичного микроскопического строения корня. Обозначить части коры и центрального цилиндра. Сделать выводы, в какой зоне кончика корня у однодольных растений наблюдается первичное строение корня. Указать тип сосудисто-волокнистого пучка.

--12

Рис. 3. Микроскопическое строение корня однодольного растения ириса (Iris)

• 1 — корневой волосок, 2 — эпиблема, 3 - экзодерма, 4 — первичная кора,
• 5 - мезодерма, 6 - пропускные клетки в эндодерме, 7 - клетки основной ткани, 8 — древесная паренхима первичной ксилемы, 9 — центральный цилиндр, 10 - сосуд ксилемы, 11 - ситовидные клетки флоэмы, 12 - перицикл.

Задание 2. Рассмотреть вторичное микроскопическое строение корня двудольного растения тыквы (Cucurbita pepo). Зарисовать схему строения корня.

Рассмотреть невооружённым глазом микропрепарат с поперечным срезом корня тыквы. Сравнить его с корнем ириса, обратить внимание на различия в соотношении коры и центрального цилиндра. Изучить вторичное строение корня тыквы на поперечном срезе при малом увеличении микроскопа. В центре корня найти первичную ксилему, представленную четырьмя лучами мелких сосудов. От лучей первичной ксилемы отходят расширяющиеся к периферии, радиальные лучи основной паренхимы, образованной межпучковым камбием. Между радиальными лучами расположены четыре сосудисто-волокнистых пучка открытого коллатерального типа. Вторичная ксилема расположена к центру и представлена крупными сосудами, древесной паренхимой и древесными волокнами склеренхимы. Снаружи вторичную ксилему окружает камбиальное кольцо.

К периферии от камбия расположена вторичная кора или флоэма, с крупными клетками ситовидных трубок и клетками-спутницами, лубяной паренхимы Первичная флоэма оттеснена к периферии вторичной коры и плохо различима.

Поверхность корня покрыта перидермой, пробка которой выполняет функцию защиты и газообмена.

Зарисовать сегмент схемы вторичного микроскопического строения корня (рис.4.).Обозначить перидерму, первичную и вторичную флоэму, участки пучкового и межпучкового камбия составляющие камбиальное кольцо, вторичную и первичную ксилему. Сделать выводы, в какой зоне корня двудольных растений наблюдается вторичное и первичное строение. С чем связано формирование вторичного строения корня. Указать тип сосудисто-волокнистого пучка при вторичном строении корня.

Задание 3. Рассмотреть микроскопическое строение корнеплодов: моркови (Daucus carota/ редьки (Raphanus sativus), свеклы (Beta vulgaris). Составить схемы их строения.

При малом увеличении микроскопа рассмотреть строение корнеплодов моркови, редьки и свеклы. Определить количество камбиальных колец, обратить внимание на соотношение между флоэмой и ксилемой у монокамбиальных корнеплодов, и наличие нескольких колец камбия и запасающей паренхимы между ними у свеклы.

Обратить внимание на увеличение объём вторичной коры в результате развития запасающей паренхимы у корнеплода типа моркови.

Рис. 4. Вторичное строение корня тыквы:

• 1 - первичная ксилем, 2 - вторичная ксилема, 3 - радиальный луч, 4 - камбий:
• 5 - вторичная флоэма, 6 - первичная флоэма.

Запасающая паренхима корнеплода типа редьки находится в древесине, которая занимает максимальный объем на поперечном срезе, а вторичная кора развита слабо. В корнеплоде свеклы запасающая паренхима распределяется равномерно и в ксилеме и во флоэме.

Зарисовать схемы строения корнеплодов. Обозначить блоки анатомического строения. Указать тип сосудисто-волокнистого пучка.

Рис. 5. Схемы строения корнеплодов:

А - тип моркови: 1 - пробка, 2 - вторичная кора, 3 - камбий, 4 - вторичная ксилема; Б-тип редьки: 1- пробка, 2 - камбий, 3 - вторичная флоэма, 4 - вторичная ксилема;

В - тип свеклы: 1 -пробка, 2 -вторичная ксилема, 3 -камбий,

• 4 -первичная ксилема, 5 -вторичная флоэма.
• 1. 5. Вопросы для самоконтроля
• 1. Какие зоны можно выделить в растущем корне?
• 2. Каково строение и роль корневых волосков.
• 3. В каких зонах корня однодольных и двудольных растений наблюдается первичное строение?
• 4. Какую функцию выполняет эпиблема корня?
• 5. Какое строение имеет первичная кора?

• 6. Какова функция и строение центрального цилиндра?
• 7. Назовите тип проводящего пучка при первичном строении корня?
• 8. Какой путь в корне проходит вода с растворенными в ней минеральными солями?
• 9. С появлением какой ткани связан переход ко вторичному строению корня?

Ю.Что называют «линькой корня»?

• 11 .Какой тип проводящего пучка имеет вторичное строение корня?
• 12. Из чего формируется феллоген, пучковый и межпучковый камбий?
• 13. В чём разница между корнеплодами типа моркови, редьки и свеклы?
• 14. Какая корреляция существует между количеством камбиальных колец и листьев у свеклы?