Вегетативні органи рослин

МІНІСТЕРСТВО  ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

 

МЕДИЧНИЙ КОЛЕДЖ

ЗАПОРІЗЬКОГО  державнОГО МЕДИЧНОГО університетУ

 

Циклова комісія професійної та практичної підготовки відділення «Фармація»

 

 

 

лекція № 1

 

з навчальної дисципліни БОТАНІКА

 

ТЕМА  № 3 (2 години)

ВЕГЕТАТИВНІ ОРГАНИ РОСЛИН

 

 

 

Для студентів  відділення «Фармація»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Запоріжжя – 2012

Ботаніка. Лекція для підготовки фахівців освітньо-кваліфікаційного рівня «молодший спеціаліст» напряму підготовки 5.12020101 «Фармація». – Запоріжжя: Медичний коледж ЗДМУ, 2012–25с.

 

Укладач: Н.М. Іванкіна – викладач вищої кваліфікаційної категорії

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схвалено на засіданні  циклової комісії професійної та практичної підготовки відділення «Фармація»

 

Протокол №3 від 30 жовтня 2012 року.

ПЛАН ЛЕКЦІЇ:

 

1. Корінь як орган рослини.  Функції коренів, види, типи кореневих  систем.

2. Зони кореня. Спеціалізація  та метаморфози коренів.

3. Пагін як орган рослини.  Функції, частини пагону. Різноманітність  стебла за положенням у просторі, формою поперечного перерізу, тощо.

4. Визначення бруньки  та її будова, класифікація за  місцем розташування, структурою, функціями.  Метаморфози стебел.

5. Листок як орган рослини.  Частини листків, особливості  їх будови та функції.

6. Типи листків та їх  морфологічна різноманітність. Розміщення  листків.

7. Метаморфози листка. Значення  й використання вегетативних  органів рослин.

 

 

 

 

Література:

 

1. Т.А.Решетняк, І.А.Бобкова, Л.В.Варлахова «Ботаніка» - К: Медицина, 2006,С.97-116

2. Н.М.Ткаченко,А.Г.Сербін «Ботаніка» - Х: Освіта, 1997,С.100–122

 

 

 

 

Література  для поглибленого вивчення:

1. Мотузний В.О. Біологія ( розділ «Ботаніка»). – К.: Вища  школа, 2001

 

МЕТА ЛЕКЦІЇ:

 

Дидактична: Засвоїти основні поняття й терміни про вегетативні органи рослин: корінь, пагін, листок; їх функції, будову, метаморфози; їх практичне значення в житті людини й використання в медицині.

Виховна: Виховувати у студентів любов до навколишнього середовища, екологічне відношення до природи; якості майбутнього спеціаліста: відповідальність, охайність, уважність, комунікативність.

 

ВСТУП

Тема даної лекції дуже важлива для подальшого вивчення курсу ботаніки і фармакогнозії, тому що знання морфологічної будови вегетативних органів рослин дають  змогу правильно визначити ідентичність ЛР та оволодіти спеціальними знаннями з фармації, що допоможуть майбутньому  спеціалісту надавати кваліфіковану  інформацію населенню щодо застосування ЛР та ЛРС в медицині.

 

1. Корінь як  орган рослини. Функції коренів,  види, типи кореневих систем.

Нижчі рослини не мають  органів, їх тіло являє собою слань. Вищі рослини складаються з органів.

Орган — частина організму, що має певну будову і виконує  відповідні функції. Розрізняють вегетативні  та генеративні органи.

Вегетативні органи забезпечують ріст рослини й основні життєві  функції: фотосинтез, дихання, живлення тощо. Генеративні органи беруть участь у статевому розмноженні.

До вегетативних органів  належать корінь і пагін.

Корінь

Корінь є осьовим органом, який має необмежений ріст (позитивний геотропізм). Зародковий корінь у насінних рослин закладається в зародку насінини, пізніше коренева система багатьох видів розвивається за рахунок пагона (додаткові корені). Під час проростання  насінини зародковий корінь заглиблюється  в ґрунт, росте своєю верхівкою.

Типи  кореневих систем

У дводольних (мал. 1) первинний  корінь зберігається все життя, він  виконує роль видовженого стрижня, який називають головним коренем. Від головного кореня відростають бічні корені першого, другого та інших порядків. Таку кореневу систему називають стрижневою. Крім головного кореня, у багатьох рослин на стеблах і листках утворюються додаткові корені. Так у однодольних на ранній стадії їхнього розвитку з нижньої частини стебла виростають додаткові корені, які виконують функції головного кореня; головний корінь відмирає зовсім. Така коренева система має назву мичкуватої. Стрижневу кореневу систему мають більшість дерев, із трав'янистих — більшість дводольних. Мичкувату кореневу систему мають усі однодольні — злаки, осоки, різні цибулинні рослини і деякі дводольні (подорожник).

Між типовими стрижневою і  мичкуватою кореневими системами є  перехідні типи, коли товщина окремих  бічних коренів майже дорівнює головному. Такі кореневі системи називають гіллястими (смородина, шипшина).

За напрямком росту розрізняють три основні типи кореневих систем:

     — горизонтальну — головний корінь відмирає, а бічні і додаткові корені ростуть паралельно поверхні ґрунту (ялина);

— вертикальну — усі корені ростуть углиб ґрунту;

— універсальну — корені розвиваються в усіх напрямках.

На характер росту та галуження  кореневої системи впливає тип  ґрунту, його механічний склад, ступінь  зволоження тощо.

     

Мал. 1. Типи кореневих систем:

1 — стрижнева; 2 — мичкувата

Форми коренів

Форми коренів різноманітні, але найчастіше зустрічається циліндрична, коли на значній довжині діаметр  кореня змінюється мало. Дуже довгі  циліндричні корені називають шнуроподібними, а з дуже малим діаметром — ниткоподібними. Також є конічні, веретеноподібні, ріпчасті, кулясті.

Функції кореня

Коренем рослина прикріплюється до субстрату, поглинає з ґрунту воду та мінеральні речовини, які по провідних  тканинах надходять до стебла і листків. Паралельно з поглинальною, корінь виконує видільну функцію: через  кореневі волоски виділяються органічні  кислоти (мурашина, оцтова).

Корені виділяють ферменти і вітаміни, що необхідні мікроорганізмам, які беруть участь у мінералізації  органічних речовин у доступних  для рослин формах. Також корінь може бути органом вегетативного  розмноження багатьох рослин.

ВИСНОВОК 

     до  першого питання:

Корінь є одним з  найголовніших органів рослини, тому що забезпечує ріст рослини й  основні функції: рослина прикріплюється до субстрату, поглинає з ґрунту воду та мінеральні речовини, які по провідних  тканинах надходять до стебла і листків. Корені виділяють ферменти і вітаміни, що необхідні мікроорганізмам, які  беруть участь у мінералізації органічних речовин у доступних для рослин формах. Також корінь може бути органом  вегетативного розмноження багатьох рослин. Підземні органи рослин людина використовує в багатьох галузях  народного господарства, а в медицині як лікувальні засоби.

2. Зони кореня. Спеціалізація та метаморфози  коренів.

Зони  кореня

У напрямку знизу вгору  в корені виділяють: кореневий чохлик і зони ділення, росту, всмоктування та проведення (мал. 2).

Кореневий чохлик складається з паренхімних клітин, що прикривають зону клітин, які діляться (конус наростання). Він захищає конус наростання від механічного ушкодження і завдяки ослизненню та злущуванню зовнішніх клітин сприяє просуванню кореня в ґрунті.

Зона ділення (конус наростання) складається з меристематичних клітин, які активним поділом утворюють зону активного росту (розтягування) клітин: збільшуючись в об'ємі, сприяють просуванню кореня у глибину субстрату. Зони ділення і росту невеликі — становлять лише кілька міліметрів.

Вище зони росту розташована всмоктувальна зона, укрита кореневими волосками, які є виростами поверхневих клітин. Цими волосками рослина вбирає з ґрунту воду і мінеральні солі. Завдяки великій кількості кореневих волосків у рослин значно збільшується всмоктувальна поверхня.

Вище кореневих волосків розташована провідна зона, або зона бічних коренів, яка переходить у кореневу шийку. Коренева шийка з'єднує корінь зі стеблом.

 

Мал. 2. Зони кореня:

1 — кореневий чохлик; 2 — зона ділення; З — зона  активного росту; 4 — всмоктувальна  зона

 

Спеціалізація та метаморфози коренів

Метаморфози — це успадкована видозміна форми та будови рослинних органів. Учення про метаморфози розробив німецький поет, філософ, натураліст Й.В. Гете.

Спеціалізація та метаморфози  рослинних органів характеризують високу пристосованість їх до екологічних  чинників росту і розвитку за умов навколишнього середовища. Прикладами спеціалізації коренів є співжиття вищих рослин із грибами і бактеріями. До них належать мікориза та бактеріориза, або кореневі бульбочки.

Мікориза — співжиття вищих рослин із грибами. Гіфи грибів проникають різними способами до коренів рослин. Це взаємовигідний зв'язок грибів та вищих рослин (симбіоз). Із субстрату гриби доставляють до рослини воду та мінеральні речовини (виконуючи функції кореневих волосків), збагачують рослини вітамінами, гормонами тощо. Рослини постачають грибам вуглеводи — енергетичний матеріал.

Кореневі бульбочки утворюють рослини родини бобові. Бульбочкові бактерії проникають до клітин паренхіми кореня через кореневі волоски, там вони своїми виділеннями активують поділ клітин хазяїна, утворюючи тканину, яка нагадує форму бульбочки. Бульбочкові бактерії здатні засвоювати вільний азот із повітря, накопичувати його у великій кількості у своєму тілі і виділяти в грунт. Таким чином ґрунт і рослина збагачуються легкодоступною формою азоту. Живлення бактерій відбувається за рахунок вуглеводів та мінеральних речовин рослини-хазяїна. Бобові рослини використовують для збагачування ґрунту азотом.

До метаморфозів коренів належать коренеплоди, кореневі бульби, втягувальні, опірні, дихальні, ходульні, асиміляційні корені, корені-причіпки.

Коренеплоди — стовщення головного кореня за рахунок відкладення в ньому запасних речовин (морква, буряк, петрушка).

Кореневі бульби (шишки) — стовщення бічних і додаткових коренів за рахунок відкладення в них запасних речовин (жоржина).

Втягувальні корені утворюються в багатьох дворічних і багаторічних рослин, вони мають здатність укорочуватись і втягувати під землю цибулини, бульби, кореневища або притискати до землі розетки листків. Так рослини захищаються від несприятливих умов.

Опорні корені укріплюють рослину в субстраті. Такі корені розвиваються в деяких тропічних рослин.

Дихальні корені характерні для болотяних рослин тропічних країн із бідним кисневим середовищем. Дихальні корені виходять із ґрунту вертикально вгору. Повітря до паренхіми коренів надходить крізь отвори, що розвиваються на їхніх верхівках.

Ходульні корені мають мангрові рослини, які ростуть на заболочених ґрунтах морських лагун, утворюючи великі зарості.

Асиміляційні  корені — стрічкоподібні плоскі корені, нижній бік яких укритий волосками і поглинає воду та мінеральні речовини, а верхній має зелений колір і виконує функції фотосинтезу. Такі корені утворюються у багатьох тропічних орхідей-епіфітів, які ростуть на стовбурах інших дерев, подібно до лишайників.

Корені-причіпки утворюються деякими ліанами, за допомогою яких рослини своїми пагонами фіксуються на стовбурах дерев. До них належать плющі, деякі види фікусів.

 

ВИСНОВОК 

     до  другого питання:

Анатомічна будова кореня показує значення різних видів тканин рослини, які утворюють зони кореня, що забезпечують життєдіяльність рослин. Спеціалізація та метаморфози коренів, які утворилися в процесі еволюційного розвитку рослин, зумовлюють усю різноманітність  рослин на Землі.

3. Пагін як орган  рослини. Функції, частини пагону. Різноманітність стебла за положенням  у просторі, формою поперечного  перерізу, тощо.

Пагін

Стебло з розміщеними  на ньому листками та бруньками називають  пагоном. Пагін, як і корінь, утворюється  з верхівкової меристеми; відрізняється  від кореня наявністю листків  і вузлів (мал. 42).

Вузол — це місце прикріплення листка на пагоні. У багатьох рослин (злакові, селерові, гречкові) вузол має чітко виражене і стовщення, але деякі рослини стовщень не мають і межі вузлів у них умовні. Якщо листок, який розташований на вузлі, охоплює його повністю своєю основою, такий вузол називають закритим, якщо листок не охоплює вузол — відкритим.

 

Вегетативні бруньки Генеративні бруньки

(зовнішній вигляд) (зовнішній вигляд)

Мал. 3. Будова бруньок бузини

Ділянку пагона між вузлами  називають міжвузлям. Довжина міжвузля може бути довгою або короткою, від цього залежить тип пагонів.