Корнь,определение,функции.Морфологическое и анатомическое строение.Развитие корня.Вторичные изменения,происходящие в корне
Корень-это осевой вегетативный орган,служащий для всасывания почвенных растворов и передача их в проводящую систему всего растения;прикрепления растения к субстрату,отложения питательных веществ и синтеза разных органических соединений.У корня радиальная симметрия,верхушечный рост,наличие на конце чехлика и эндогенное ответвление.Корень никогда не несет листьев и расположенных в определенном порядке почек.Корни бывают: главные,боковые,придаточные.Главный корень развиваеться из зародышевого корешка,он обладает положительным геотропизмом.Главный корень у растения всегда один.Боковые корни-это ответвления главного корня.Зачатки боковых корней формируються в перецикле против тяжей первичной ксилемы,в связи с этим боковые корни рассполагаються на главном продольными рядами.Придаточные корни возникают на гипокотиле,нижних междоузлиях стебля,реже на листьях.Боковые и придаточные корни не обладают положительным геотропизмом или в слабой степени.Они растут горизонтально или даже вертикально.Корневая система-это совокупность всех корней одного растения.Бывает: стержневая-преобладает рост главного корня; и мочковатая- при слабом росте илираннем отмирании главного корня и развитие придаточных корней и боковых.По своему происхождению первая система может быть образована или только системой главного корня,или только системой боковых и придаточных корней,или системой смешанного типа.
В главном корне выделяют 3 зоны:
1. зона роста
2. зона всасывания
3. зона проведения и ветвления
Зона роста не однородна и включает в себя:а) участок роста , где происходит увеличения количества клеток б) участок растяжения, где увеличиваються размеры клеток в) корневой чехлик,который прикрывает точку роста-арекс.
Чехлик состоит из нежных паренхимных клеток.Функцуия-зачитная.Клетки чехлика постоянно выделяют слизь и случиваються с поверхности,превращаясь при этом в слизь.В процессе первичного роста,апекс дают начало 3м. первичным меристемам: протодерме,основной меристеме,прокамбию; дифференцирующихся соответственно в эпиблему,первичную кору и центральный цилиндр.
Верхушечная меристема имеет некую дифференциацию (зональное расположение клеток) 3 слоя:
1. дерматоген-наружный слой меристемы,формируеться вдальнейшем в кожицу корня.
2. периблема-находиться под дерматогеном,она покрывает внутренний слой.
3. плерома-центральная часть клеток меристемы.
В зоне всасывания на внешней поверхности эпиблемы появляються корневые волоски.У некоторых растений они образованы из специальных клеток-трихобластов,которые содержат более крупные ядра и ядрышки,в них больше белка и НК,чем в атрихобластах.Образованте корневого волоска начинаеться с локального размягчения наружной клеточной стенки,несколько раньше к этому участку смещаеться ядро.Возникает выступ,который потом удлиняеться в результате локального верхушечного роста.Функционируют они 2-3дня,а затем отмирают.
На первичной стадии роста выделяют 3 системы тканей:1. покровная-эпиблема 2. основная 3. проводящая.
Система основной ткани образует первичную кору,в состав которой входят тонкостенные,содержащие крахмал,паренхимные клетки,между которыми имеються межклетники.2-3 слоя периферических клетокпервичной коры дифференцированы в эктодерму.ЕЕ клетки расположены плотнее,их оболочки утолщены,нередко они одревесневают.В них откладываеться суберин,вызывающий опробковение.Внутренний слой клеток первичной коры дифференцирован в эндодерму.На ранней стадии развития эти клетки несут пояски Каспари-лентовидные участки,в которых содержаться вещества,сходные с суберином и лигнином.
Система проводящей ткани-формирует центральный цилиндр.Его наружная зона-перицикл-состоит из 1 слоя живых паренхимных клеток,способных к делению.В перицикле закладываються зачатки боковых корней.Внутреннюю часть цилиндра занимает проводящий пучок,в котором первичная ксилема расположена радиальными тяжами,чередуясь с первичной флоэмой.Первичные элементы протоксилемы и протофлоэмы формируються из самых периферических клеток единственного центрального прокамбиального тяжа.Такое заложение проводящих тканей называеться экзархным.Дальнейшее формирование ксилемы и флоэмы происходит центростремительно.У однодольных растений проводящие пучки полиархные, они состоят из большого числа радиальных тяжей ксилемы и флоэмы.В корнях г\семенных и двудольных,проводящих пучков обычно ди-,три-,тетра- или пентархные.
Зона проведения-транспорт минеральных и органических веществ.Здесь происходит ветвление.Функции первичной коры_первичное русло водотока,Функция экзодермы-проведение веществ в центр корня.Функция энзодермы-избирательное проведение веществ в центр корня.
У однодольных сохраняеться первичное строение корня всю жизнь, а у двудольных и г\семенных-сменяеться вторичным.
Вторичные изменения в корне обусловлены деятельностью камбия,клетки которого вычленяються из тонкостенных элементов,находящихся между тяжами первичной ксилемы и расположенных между ними участками первичной флоэмы.Вначале камбий закладываеться отдельными дуговыми участками.Внутрь он откладывает крупные сосуды вторичной ксилемы,а наружу-элементы вторичной флоэмы,оттесняющие к периферии первичную флоэму и сдавливающие ее.Т.об. между тяжами проводящих элементов первичной ксилемы возникают проводящие пучки коллатерального типа.Между участками пучкового камбия в перицикле закладываеться межпучковый камбий и возникает сплошной камбиальный цилиндр.Межпучковый камбий образует паренхимные клетки первичных сердцевидных лучей.Затем в перецикле закладываеться феллоген(пробка),образующий против себя феллему,а внутрь-феллодерму.Нарушение режима питании,вследствии развития пробки, обуславливает отмирание и разрушение первичной коры и на поверхности корня оказываеться пробка.Клетки феллодермы моргут делиться,следовательно снаружи от проводящих тканей возникает зона из паренхимных клеток,запасающие вещества.
Клеточная теория.клетка-элементарная еденица живого.клетки прокариот и эукариот.увеличение числа клеток.гомологичность в строении клеток.многоклеточный организм-сложный ансамбль клеток.
Клеточная теория-это обобщенные представления о строении клеток как едениц живого,об их размножении и роли в формировании многоклеточных организмов.
заслуга швана:
1-клетка-элементарная еденица живого
2-клетки разных организмов гомологичны по своему строению
3-размножение клеток происходит путем деления исходной клетки
4-многоклеточные организмы представляют собой сложный ансамбль клеток, объединенные в целостные интегрированные системы тканей и органов, подчиненных и связанных между собой межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.
Живому свойствен ряд совокупных признаков, таких как способность к воспроизведению (репродукции),использовании и трансформации энергии, метаболизм, чувствительность, изменчивость. Такую совокупность этих признаков можно обнаружить на клеточном уровне.
Клетка как таковая обладает всеми вместе взятыми свойствами, отвечающими определению живое.
Клетки делят на прокариотические и эукариотические. Содержимое прокариотной клетки одето плазматической мембраной, играющей роль активного барьера между собственно цитоплазмой клетки и внешней средой.обычно снаружи есть еще и клеточная стенка или оболочка-продукт клеточной активности. У прокариотической клетки нет морфологически выраженного ядра, но присутствует в виде так называемого нуклеоида-зона заполненная ДНК. В матриксе цитоплазмы прокариот клетки располагаются многочисленные рибосомы, цитоплазматические мембраны же обычно выражены не так сильно,как у эукариотических клеток.
Эукариотические клетки, как правило, больше прокариотических. В них есть ядро. В цитоплазме существует целый набор специфических структур, органелл, выполняющих отдельные специфические функции: мембранные структуры-система ЭПС, аппарат Гольджи, лизосомы, митохондрии, пластиды, центриоли. Наличие мембранных структур-микротрубочки,микрофиламенты и тд.
Общие черты прокариотической и эукариотической клеток: обе одеты плазматической мембраной, синтез белка у них происходит на рибосомах, сходны синтез РНК и репликация ДНК, похожи и биоэнергетические процессы.
Клетка-это ограниченная активность мембраной, упорядоченная, структурированная система биополимеров (белков, НК) и их макромолекулярных комплексов, участвующих в единой совокупности метаболических и энергетических процессов, осуществляющих поддержание и воспроизведение всей системы в целом.
Гомологичность клеток-сходство по коренным свойствам и отличие по второстепенным. Все клетки организмов растительного и животного происхождения сходны, гомологичны. Гомология определяется тем, что клеточные функции можно грубо подразделитьна 2 группы: обязательные и факультативные. Обязательные функции направлены на поддержание жизнеспособности самих клеток, осуществляются специальными внутриклеточными структурами. Прокариотические клеткимогут отличаться друг от друга толщиной и устройством клеточной стенки, складчатостью плазматической мембраны и тд. Но общий план строения прокариотической клетки остается постоянный. Это же наблюдается и у эукариотической клетки. Схожи в строении животные и растительные клетки.
У всех эукариотических клеток всегда есть ядро. Строение и функции внутриклеточных структур также похожи по строению у всех эукариотических клеток. Такое сходство определяется гомологичностью общеклеточных функций, связанных с поддержанием самой системы.
Но есть большое разнообразие клеток в пределах одного многоклеточного организма (нервные, мышечные).Различия клеток связана со специализацией их функций, с развитием особых клеточных аппаратов. Так в мышечной клетке покроме основных структур, есть в большом количестве фибриллярные элементы.
Гомологичность в строении клеток определяется сходством общеклеточных функий, направленных на поддержание жизни самих клеток и на их размножение. Разнообразие же в строении клеток-это результат функциональной специализации или в следствии эволюционной приспособленности, изменчивости.
Размножение клетоке прокариотич. И эукариот. Происходит только путем деления исходной клетки, которому предшествует воспроизведение ее генетического материала (редупликация ДНК). Прокар. клетка делится бинарным образом, простой перегородкой, без участия каких-либо специальных аппаратов деления.
У эукар.кл. способом деления является митоз (или мейоз). При этом образуется специальный аппарат деления-клеточное веретено. Другая форма клеточного деления-амитоз, или простое деление-может встречаться в ряде паталогических случаев или при делении прлиплоидных ядер.
Организм человека развивается всего из 1 клетки, зиготы, содержит более 100 различных типов клеток. Индивидуальное развитие от 1 кл. до многоклеточного зрелого организма-результат последовательного избирательного включения работы разных генных участков хромосом в различных клетках. Это приводит к дифференцировке клеток.