Kořen (v biologii). Velká ruská encyklopedie

Vykořenit v biologii jeden z hlavních vegetativních orgánů vyšších rostlin, který vznikl v procesu evoluce, aby zafixoval rostlinu v substrátu, absorboval vodu a minerální sloučeniny z půdních roztoků, přeměnil je na transportní formy a přesunul se do výhonků, syntetizoval organické látky (rostlinné hormony – cytokinin a kyselina abscisová, řada alkaloidů aj.) k interakci s půdními bakteriemi a houbami. Jen málo zástupců vyšších rostlin ztratilo schopnost tvořit kořeny (například Wolffia). Morfologicky se kořen od výhonu liší tím, že se na něm nikdy netvoří listy a vrcholový meristém je vždy překryt kořenovým uzávěrem. Předpokládá se, že kořeny pocházejí z oddenků rostlin spodního devonu – zvláštních větví jejich telomového těla, pokrytých jednobuněčnými vláknitými útvary (rhizoidy), které rostly v půdě horizontálně, ale neexistuje žádné přesvědčivé potvrzení. hypotéza.
Morfologická stavba kořene a kořenového systému
Kořen má válcovitý tvar a jasné podélné členění. Na jeho vrcholu (vrcholu) je kořenový uzávěr, který chrání apikální meristém a vnímá směr gravitace. Meristém postupně vytváří nové buňky klobouku a jeho okrajové buňky se odlupují a podléhají apoptóze, v důsledku čehož se uvolňují látky, které usnadňují rozpouštění půdních minerálů a slouží jako potrava nebo signál pro půdní mikroflóru. Apikální meristém, krytý kořenovým uzávěrem, tvoří zónu buněčného dělení. Vzniklé buňky intenzivně rostou v zóně prodlužování buněk, což má hlavní podíl na prodlužování kořenů. Celková délka obou zón (někdy označovaných souhrnně jako zóna růstu kořenů) se liší v závislosti na intenzitě růstu kořenů a bývá 1–2 mm. V zóně prodlužování buněk se začínají diferencovat primární trvalé tkáně, jejichž úplný soubor je vlastní absorpční zóně, která zajišťuje absorpci látek během 3–6 dnů a přeměňuje se na zónu vodivost. Proto, jak kořen roste do délky, vodivostní zóna se prodlužuje a sací zóna se posouvá po kořenovém vrcholu do nových oblastí půdy, přičemž si udržuje víceméně konstantní délku (obvykle v rozmezí 0,5–3 cm). Boční větvení kořenů většiny rostlin je omezeno na mladé oblasti vodivé zóny.

Druhy kořenů. Druhy kořenů.
V závislosti na místě tvorby se v zárodku tvoří hlavní kořen, adventivní kořeny, které vyrůstají ze stonku a starých částí kořene, a při odběru řízků z listu postranní kořeny, které vznikají v oblasti vedení a apikální kořeny, které se vyvíjejí během dichotomického větvení kořenů u lykofytů. Všechny kořeny jedné rostliny společně tvoří její kořenový systém. U rostlin podobných přesličkám, lykofytům a kapradinám je primárně homorhizního typu: sestává z adventivních kořenů vyvíjejících se na stonku nebo rhizoforu (kořenová podpora některých lykofytů), nesoucí postranní nebo vrcholové kořeny; všechny rozvětvené adventivní kořeny jsou stejného typu.

U kvetoucích a nahosemenných rostlin je kořenový systém buď složen pouze z rozvětveného hlavního kořenového systému, nebo spolu s ním jsou rozvětvené vedlejší kořeny. Typy kořenových systémů. Typy kořenových systémů. V kořenových systémech kůlového nebo alorizálního typu je hlavní kořen mnohem větší než všechny ostatní (například kopr). V kořenovém systému vláknitého nebo sekundárního homorhizního typu hlavní kořen mezi systémy silných adventivních kořenů nevyčnívá nebo dokonce brzy odumírá (obiloviny). Hlavní a vedlejší kořeny rostou podle vektoru gravitace; boční a apikální – v jakémkoli úhlu k němu, což vám umožňuje rovnoměrně naplnit objem půdy. Kořeny v kořenovém systému se často rozlišují na dlouhotrvající tlustý výrůstek (neboli kosterní) a z nich vyrůstající tenké savé, existující pouze 2–2,5 měsíce. Kořenové systémy pronikají do půdy do hloubky od několika milimetrů (centunculus z čeledi prvosenka) do 20 m (velbloudí trn), ale u většiny rostlin se většina kořenů nachází do hloubky 50–70 cm. kořeny se rozprostírají hlavně 1–1,5, 15 poloměru projekce koruny, i když jednotlivé kořeny rostou mnohem dále a u mnoha pouštních rostlin je poloměr projekce kořenového systému 20–XNUMXkrát větší než poloměr koruny projekce.
Na základě naplnění objemu půdy se rozlišují další 4 typy kořenových systémů. Univerzální kořenový systém vyplňuje objem půdy zcela rovnoměrně (charakteristické pro mezofyty). Povrchový kořenový systém s malou hloubkou pokrývá velkou plochu, je uzpůsoben k využívání vody vzácných dešťů a kondenzační vody vznikající v noci (nachází se u xerofytů, včetně mnoha kaktusů). Hluboký typ kořenového systému zajišťuje průnik k trvalé spodní vodě v hlubokých vrstvách substrátu (velbloudí trn). Kombinovaný kořenový systém je složen z povrchových kořenů a kořenů pronikající hluboko do substrátu (kachim).
Anatomická stavba kořene
Primární tkáňová struktura kořene se tvoří v absorpční zóně. Povrchově v této zóně je vrstva rhizodermu. Buňky posledně jmenovaných tvoří nejčastěji dlouhé výrůstky – kořenové vlásky, které prorůstají do kapilár půdy, což výrazně zvyšuje intenzitu vstřebávání látek kořenem. Vodní a polovodní rostliny většinou nemají kořenové vlásky. V kořenové oblasti rhizoderm odumírá a je zničen. Mezi rhizodermem a centrální částí kořene (stéla) je primární kůra. Jeho vnější vrstva – exoderm – přiléhá k rhizodermu a v absorpční zóně podporuje selektivní vstřebávání látek a ve vodivé zóně se stává kožní tkání. Hlouběji je parenchym, který vede absorbované látky do stély a syntetizuje některé organické sloučeniny. Vnitřní vrstva primární kůry (endoderm) se podílí na zatěžování xylému v absorpční zóně a ochraně podélného transportu látek v kondukční zóně ve stéle. Periferní vrstva stély – pericyklus – je bez vodivých tkání a je obvykle představována jednou vrstvou parenchymu. Ve vodivé zóně v pericyklu dochází k lokální dediferenciaci buněk parenchymu s tvorbou apikálních meristémů postranních kořenů, které následně prorůstají primární kůrou mateřského kořene do půdy. Uvnitř pericyklu je radiální cévní svazek: jeho xylém má podobu žebrovaného válce, v jehož rýhách mezi žebry procházejí vzájemně izolovaná vlákna floému. Jednoděložné se vyznačují svazky s mnoha hřebeny, zatímco jiné skupiny rostlin jsou charakteristické svazky s několika hřebeny. Xylém radiálního svazku obsahuje spolu s vodou vodivými prvky buňky parenchymu, které aktivně (s vynaložením energie) vylučují nízkomolekulární látky a ionty rozpustné ve vodě do lumen vodivých prvků. Po nich začne voda proudit do vodivých prvků z buněk parenchymu a vzniká přetlak, obvykle 1–2 atmosféry (někdy dosahující 6 atmosfér). Kořenový tlak způsobuje, že se voda pohybuje xylémem kořene k jeho základně a dále do výhonků. Před rozkvětem listů tlak kořenů zcela zajistí přísun vody do výhonků rostlin a pak se její role výrazně omezí a nahradí ji sací síla transpirujících listů.

Průřez kořenem (primární struktura). Průřez kořenem (primární struktura).
U dvouděložných a nahosemenných rostlin začíná sekundární ztluštění kořenů již na hranici absorpční a vodivé zóny. Pericyklus se v důsledku proliferace parenchymu stává vícevrstevným, podél jeho vnějšího okraje se vytváří periderm, v důsledku čehož primární kůra zcela odumírá a je zničena. Ve stéle se rozlišuje souvislá vrstva kambia, jejíž některé úseky vznikají v radiálním svazku mezi floémem a xylémem a jiné v pericyklu, mimo žebra xylémového válce. Pericyklické úseky kambia ukládají pouze parenchym primárních paprsků. Svázané části kambia ukládají sekundární xylém dovnitř a sekundární floém směrem ven. U dřevin se postupem času v kořenech mezi primárními paprsky tvoří sekundární paprsky.
Specializace a metamorfóza kořenů
Během evoluce získaly kořeny mnoha rostlin další funkce, které více či méně hluboce změnily jejich strukturu. U epifytických orchidejí je v primární kořenové kůře fotosyntetické pletivo – chlorenchym a místo rhizodermu je vyvinuto pletivo skládající se z odumřelých buněk (velamen), které bez rozdílu absorbuje dešťovou vodu stékající po rostlině; selektivní absorpce se provádí exodermis, která má pro tento účel speciální pasážové buňky. Ektomykorhizní kořeny (zapletené do hyf symbiotické houby tvořící mykorhizu) dorůstají do délky slabě, neztloustnou a nemají kořenové vlásky. U speciálních, které se hojně větví, ale slabě prodlužují, t. zv. kořeny korálovitého tvaru obývají symbiotické sinice fixující dusík (u cykasů) nebo aktinomycety (u olše); v kořenových uzlinách – bakterie fixující dusík (v luštěninách). U řady tropických stromů se vyvíjejí nadzemní chůdovité kořeny, které místo kmene podpírají korunu nad substrátem, nebo prkenné kořeny, které vyrůstají vodorovně z kmene a fungují jako opora (u mnoha fíkusů). Zásobní kořeny jsou rozšířené: kořenové šištice (náhodné kořeny jiřiny, chřestu) nebo hlavní kořen obsažený v okopaninách (u mrkve). Koncové kořeny jsou charakteristické pro některé révy (u určitých druhů pepře). Řada palem má kmen hustě pokrytý adventivními kořeny upravenými do ostnů. U rostlin obývajících bažiny se špatně provzdušněnou půdou se část kořenů přeměňuje na pneumatofory, zásobující podzemní orgány kyslíkem přímo ze vzduchu (u cypřiše bažinného). U parazitických rostlin jsou některé nebo všechny kořeny upraveny na přísavky (jako chrastítko), pomocí kterých parazit extrahuje z těla hostitelské rostliny potřebné látky. Mnoho subostemaceae tráví většinu svého života reprezentován rozvětveným, páskovitým zeleným fotosyntetickým kořenovým systémem a pouze během reprodukčního období tvoří pomíjivé, vysoce redukované květonosné výhonky. Rostliny kořenových výmladků se rozmnožují pomocí kořenových výmladků, které vznikají v kořenovém pericyklu.
Kořeny mnoha rostlin se využívají jako potravinářské, léčivé a technické suroviny.
Timonin Alexandr Konstantinovič. První publikace: Velká ruská encyklopedie, 2010.
Publikováno 30. srpna 2022 v 16:42 (GMT+3). Poslední aktualizace 4. října 2022 v 15:40 (GMT+3). Kontaktujte redakci
Metodický vývoj hodiny biologie pro 6. ročník. Téma: „Typy kořenů a typy kořenových systémů.“
Stáhnutí:
| Příloha | velikost |
|---|---|
| 182.49 KB |
Náhled:
Téma lekce: „Typy kořenů a typy kořenových systémů“
Typ lekce: kombinovaná
- rozvíjet znalosti o kořeni jako vegetativním orgánu rostliny, o typech kořenů a typech kořenových systémů;
- studovat charakteristiky kořenových systémů jednoděložných a dvouděložných rostlin;
- rozšířit znalosti o funkcích kořenů;
- rozvíjet schopnost rozpoznávat typy kořenových systémů v přírodních objektech – kořenové a vláknité;
- nadále rozvíjet schopnost logického myšlení, zobecňovat získané poznatky a vyvozovat závěry;
- zdůraznit hlavní body ve studovaném materiálu;
- poskytnout srovnávací popis kořenových systémů různých rostlin;
- provádět spolupráci a vzájemnou pomoc při praktické práci;
- upozornit studenty na problematiku životního prostředí;
- přesvědčit školáky o nutnosti se o rostliny dobře starat;
- využívat ve třídě umělecká díla, která přispívají k estetické výchově žáků.
- Naučte se vysvětlit význam pojmů: kořeny (hlavní, boční, adventivní), kořenový a vláknitý kořenový systém
- Rozlišujte mezi typy kořenů;
- Popište a porovnejte strukturní rysy kořenového a vláknitého kořenového systému;
- Uveďte příklady rostlin, které mají kořenový a vláknitý kořenový systém;
- Vysvětlete význam kopcovitých rostlin;
- Posoudit roli kořenů v životě rostlin;
- Prokázat dovednosti v práci s laboratorním vybavením;
- Dodržujte pravidla pro práci s laboratorním vybavením.
- Práce s různými zdroji informací;
- Převádět informace z jednoho formuláře do druhého;
- Klasifikovat objekty podle daných kritérií;
- Provádět základní vědecký výzkum.
- Stanovit cíl lekce a stanovit úkoly nezbytné k jeho dosažení;
- Naplánujte si své aktivity a vyvozujte závěry na základě výsledků své práce.
- Vnímejte informace sluchem, vyjadřujte svůj názor.
- Formování a rozvoj kognitivního zájmu o studium biologie, vědecký světonázor;
- Povědomí o možnosti provádět nezávislý vědecký výzkum pouze při dodržení určitých pravidel;
- Schopnost aplikovat získané znalosti v praktických činnostech.
Metody a techniky:
- verbální (konverzace, vyprávění, práce s učebnicí),
- vizuál (plakáty, prezentace),
- praktická práce (herbářové vzorky),
- organizační (samostatná práce s textem učebnice, frontální práce s třídou).
- tabulky „Kořenová struktura“, „Struktura kořenového systému“, „Struktura semen“
- herbář – rostliny s různými typy kořenových systémů
- počítač, plátno, projektor
- fazole, hrášek, pšeničné klíčky
I. Organizační moment
Zdravím vás. Kontrola připravenosti na lekci.
II. Kontrola znalostí
1. Frontální průzkum.
V minulé lekci jsme studovali strukturu semen dvouděložných a jednoděložných rostlin.
Zopakujme si látku, kterou jsme se naučili.
1) Jaké znaky jsou základem rozdělení rostlin do tříd Dvouděložné a Jednoděložné? (podle počtu kotyledonů v semenném embryu)
2) Jakou strukturu má semeno fazole? (kůra + klíček = kořen, stonek a poupě, 2 děložní lístky)
3) Kde je zásoba živin v semenech fazolí?
4) Co je endosperm? (speciální zásobní tkáň; poskytuje živiny);
5) Jaká je struktura pšeničného zrna? (oplodí splyne s kůží, zárodek je kořen, stopka, 1 děložní list, poupě)
2. Práce s kartami.
Zatímco probíhá frontální průzkum, dva studenti dostanou karty s úkoly.
Struktura semen dvouděložných rostlin
Úkol: udělat podpisy
na výkres „Struktura fazolí“
Struktura semen jednoděložných rostlin
Úkol: vytvořit popisky ke kresbě
„Struktura semene pšenice“
III. Učení nového materiálu
Téma lekce vám neřeknu. Až práci dokončíte, rozhodněte se o tématu sami.
Podívejte se na cinquaina.
2. Boční, podřízený;
3. Rostou, dýchají, větví se;
4. „Království temných nájemníků“
5. Rostlinný orgán.
První řádek by měl obsahovat název cinquaina. Chlapi, co by to mohlo být? (Odpovědi dětí)
Dnes bude naše lekce věnována ROOTS.
Téma hodiny zapisujeme na tabuli a do sešitů: „Kořen. „Kořenové systémy“.
Když jste doma klíčili semena fazolí a hrachu, požádal jsem vás, abyste věnovali pozornost tomu, který rostlinný orgán se objeví jako první, když semínko vyklíčí. Který orgán se objeví jako první? (odpovědi studentů)
Jako první se objevil kořen.
1. Kořenové funkce.
Problematická otázka: Proč se kořen objevuje jako první? (výjimečná role kořene v životě rostliny). Připomeňme si, jaké funkce plní kořen?
Čtení pohádky L. Zharikova „Dub a vítr“.
„Dub stál na vysoké hoře a nikoho neuctíval. A pak jednoho dne k němu přiletěl vítr a zeptal se:
A vítr začal foukat ze všech sil. Přišel na mě z jedné strany a z druhé strany se ho pokusil ohnout k zemi.
A dub stojí a směje se s každým listem. a zůstal stát.
– Poslouchej, dube, proč tě nemůžu ovládat? Vysvětlete, v čem je vaše síla?
„To můžu říct,“ odpovídá dub.
„Moje síla spočívá v tom, že jsem zakořeněn ve své rodné zemi, svými kořeny se držím své matky.
A naše rodná země hojí rány a dává každému z nás sílu!“
Otázka: O jaké funkci kořene mluvíme?
Kořen ukotví rostlinu v půdě a pevně ji drží po celou dobu jejího života.
Bajka od I.A. Krylova „Listy a kořeny“ (úryvek)
V bajce se kořeny hádají s listy. Oni říkají:
„My jsme ti.
Které se tu hrabou ve tmě,
Nakrmíme vás.
ty fakt nevíš!? . »
Aktivně absorbují vodu z půdy minerálními solemi, to znamená, že poskytují minerální (půdní) výživu.
Zásobník – často kořen slouží jako zásobárna živin.
Děti ve svých sešitech vytvoří schéma „kořenových funkcí“. Učitel je u tabule.
- základní životní procesy probíhají za účasti kořenů;
- Rostlina nemůže žít bez kořenů.
Během svého života rostlina vyvine mnoho kořenů. Existují 3 druhy kořenů (učebnice, obr. 3, str. 12 Práce s učebnicí a plakáty). Vyplňování tabulky do sešitů.
Vyvíjí se z embryonálního kořene semene
Odcházejí od hlavního, mohou se větvit a jsou přítomny na adventivních kořenech.
Tvoří se na stonku nebo listech
3. Kořenové systémy.
Souhrn všech kořenů rostliny tvoří kořenový systém. (zápis definice do sešitu)
Kořenové systémy zahrnují hlavní, boční a adventivní kořeny.
Jdou do hloubky a šířky.
Například kořeny jabloně rostou do stran o 10-12 metrů a kořeny velbloudího trnu – o 20 m do hloubky.
Typy kořenových systémů.
Ukazuji 2 rostliny – pampelišku a pšenici. Jedna rostlina má systém kůlových kořenů, zatímco druhá má systém vláknitý. Děti si prohlížejí herbáře rostlin a vyplňují schéma do sešitů.
- Systém kůlových kořenů – hlavní kořen je dobře vyvinutý (podobně jako kůlový kořen). Tento systém najdeme u dvouděložných rostlin (fazol, mrkev, pampeliška, bříza).
- Vláknitý kořenový systém – tvořen adventivními a postranními kořeny. Hlavní kořen je špatně vyvinutý nebo chybí (odumírá brzy).
Takový systém se nachází v rostlinách jednoděložných rostlin (žito, pšenice, ječmen, tulipán, česnek).
4. Práce ve skupinách.
Laboratorní práce „Kořenové a vláknité kořenové systémy“.
Na stolech jsou herbářové vzorky rostlin.
Karta s pokyny v učebnici na straně 14.
Cíl: studovat strukturu kořenových systémů rostlin.
(doplňování tabulky dětmi)
A. Rozhovor (otázky).
1) Jaké funkce plní kořen?
2) Který kořen se nazývá hlavní kořen?
3) Jaké kořeny se nazývají laterální?
4) Jaké kořeny se nazývají kořeny podřízené?
5) Jaký je kořenový systém?
6) Který kořenový systém se nazývá kůlový nebo vláknitý?
7) Jaká je soustava u dvouděložných a jednoděložných?
B. Kreativní úkol: „Příběh s chybami“
Úkol: Přečtěte si pozorně text obsahující biologické chyby. Najděte je a opravte je.
Kořen je důležitým reprodukčním orgánem rostliny. Fixuje to v půdě. Prostřednictvím kořenů rostlina přijímá vodu s rozpuštěnými organickými látkami. Při klíčení se nejprve objevují postranní kořeny. Všechny kořeny jedné rostliny tvoří kořenový systém.
Existují lalokové a kohoutkové kořenové systémy. Pšenice má kořenový systém, ve kterém je hlavní kořen jasně viditelný.
Vláknitý kořenový systém je charakteristický pro dvouděložné rostliny.
Rostliny mohou žít bez kořenů.
Dovolte mi připomenout problematickou otázku položenou na začátku lekce.
Kluci, vyřešili jsme problém?
(poslechněte si výpovědi dětí)
„Nasbírali jsme horký mák do kytice,
Spousta modrých pomněnek.
A pak nám bylo líto květin,
Znovu byly zasazeny do země.
Ale nic nefunguje:
Pohupují se před jakýmkoliv vánkem.
Proč opadávají a chřadnou!?
Bez kořenů nevyrostou a nebudou žít!
Bez ohledu na to, jak je jemný, není patrný
Pod zemí je kořen.
Ale nemůže žít ve světě
Jakákoli květina bez něj!
V. Jacques
K tématu: metodologický vývoj, prezentace a poznámky

hodina biologie v 6. ročníku „Druhy kořenů a typy kořenových systémů“
nestandardní hodina – samostatná práce studentů na prostudování nové látky.
Poučení: Kořen je rostlinný orgán. Typy kořenů a typy kořenových systémů. Význam a rozmanitost kořenů.
Cíl lekce: formovat pojem kořen jako vegetativní orgán Vzdělávací cíle: Vytvořit podmínky pro získávání znalostí o Druhech kořenů – umět rozpoznat hlavní, vedlejší.
Technologická mapa lekce „Typy kořenů a typy kořenových systémů“
Technologická mapa pro samostatnou práci studentů.
Hodina biologie pro 6. ročník na téma „Typy kořenů a typy kořenových systémů“
Lekce obsahuje popisy různých typů kořenů rostlin a typů kořenových systémů.
Téma: Typy kořenů a typy kořenových systémů.
Cíl: Rozvinout u studentů porozumění vývoji kořene z embryonálního kořene; studovat strukturní znaky kořenových systémů dvouděložných a jednoděložných rostlin; rozvíjet praktické dovednosti v jejich používání.

Lekce biologie na téma „Kořen. Typy kořenů a typy kořenových systémů“ v 6. ročníku
Lekce-výzkum na téma „Root“.

„Druhy kořenů a typy kořenových systémů“ 6. ročník
Plán výuky na téma: „Typy kořenů a typy kořenových systémů“ 6. ročník, určený na pomoc mladým učitelům, kteří pracují s učebnicí V.V. Včelař » BIOLOGIE. Bakterie, houby, rostliny“ 6. třída.