Rădăcina, lăstarul, tulpina și frunza angiospermelor

Teoria pregătirii blocului nr.4 al examenului unificat de stat la biologie: cu sistemul și diversitatea lumii organice.

Rădăcină

Rădăcină- organ vegetativ subteran al plantelor superioare, care are o creștere nelimitată în lungime.

Funcții root

1. Fixarea plantei în substrat
2. Absorbția, conducerea apei și a mineralelor
3. Aprovizionarea cu nutrienți
4. Interacțiunea cu rădăcinile altor plante, ciuperci, microorganisme care trăiesc în sol (micorize, noduli de leguminoase)
5. Înmulțirea vegetativă
6. Sinteza substanțelor biologic active
7. La multe plante, rădăcinile îndeplinesc funcții speciale (rădăcini aeriene, rădăcini de rădăcină)
8. Modificări și specializare a rădăcinilor
9. Rădăcinile unor clădiri sunt predispuse la metamorfoză

Rădăcinile sunt diferite, și anume, pot fi modificate.

Modificări la rădăcină

• O rădăcină este o rădăcină suculentă modificată. Rădăcina principală și partea inferioară a tulpinii sunt implicate în formarea culturii de rădăcină. Majoritatea plantelor rădăcinoase sunt bienale. Rădăcinoasele constau în principal din țesut de bază de depozitare (napi, morcovi, pătrunjel).
• Tuberculi de rădăcină - tuberculii de rădăcină (conuri de rădăcină) se formează ca urmare a îngroșării rădăcinilor laterale și adventive (lalele, dalii, cartofi).
• Rădăcini aeriene - rădăcini laterale, cresc în jos. Ele absorb apa de ploaie și oxigenul din aer. Formată în multe plante tropicale în condiții de umiditate ridicată.
• Micoriza este coabitarea rădăcinilor plantelor superioare cu hifele fungice. Cu o astfel de coabitare reciproc avantajoasă, numită simbioză, planta primește apă de la ciupercă cu nutrienți dizolvați în ea, iar ciuperca primește substanțe organice. Micoriza este caracteristică rădăcinilor multor plante superioare, în special celor lemnoase. Hifele fungice, împletind rădăcini groase lignificate ale copacilor și arbuștilor, acționează ca fire de păr de rădăcină.
• Nodulii bacterieni de pe rădăcinile plantelor superioare - coabitarea plantelor superioare cu bacterii fixatoare de azot - sunt rădăcini laterale modificate adaptate simbiozei cu bacteriile. Bacteriile pătrund în firele de păr din rădăcinile tinere și le determină să formeze noduli.
• Rădăcinile respiratorii - la plantele tropicale - îndeplinesc funcția de respirație suplimentară.

Distinge:

• rădăcină principală
• rădăcinile laterale
• rădăcini adventive

Rădăcina principală se dezvoltă din rădăcina germinativă. Rădăcinile laterale apar pe orice rădăcină ca ramură laterală. Rădăcinile adventive sunt formate din lăstar și părțile sale.

Setul de rădăcini ale unei plante se numește sistemul radicular.

Tipuri de sisteme radiculare

• tijă
• fibros
• ramificat

ÎN pivotÎn sistemul radicular, rădăcina principală este puternic dezvoltată și este clar vizibilă printre alte rădăcini (tipic pentru dicotiledone). Sistemul rădăcină robinetă pătrunde de obicei mai adânc în sol decât sistemul radicular fibros.

ÎN fibros sistemul radicular în stadiile incipiente de dezvoltare, rădăcina principală, formată din rădăcina germinativă, moare, iar sistemul radicular este compus din rădăcini adventive (tipic pentru monocotiledone). Sistemul de rădăcină fibroasă împletește mai bine particulele de sol adiacente, în special în stratul său fertil superior.

ÎN ramificat sistemul radicular este dominat de rădăcini principale și mai multe laterale la fel de dezvoltate (la speciile de arbori, căpșuni).

Evadarea

Evadarea- Aceasta este o tulpină cu frunze și muguri situate pe ea.

Componentele lăstarului sunt tulpina, frunzele, mugurii. Când sămânța germinează din mugurele germinativ, se formează primul lăstar al plantei - lăstarul său principal, sau lăstarul de ordinul întâi. Lăstarii laterali sau lăstarii de ordinul doi se formează din lăstarul principal, iar când ramificarea se repetă, de ordinul al treilea etc. Lăstarii advențiali se formează din muguri advențiali.

Așa se formează sistemul lăstarilor, reprezentat de lăstarii principale și lăstarii laterali ai ordinului doi și următori. Sistemul de lăstare mărește suprafața totală de contact a plantei cu aerul.

Lăstarul pe care se formează florile se numește lăstar înflorit, sau peduncul (uneori termenul „peduncul” este înțeles într-un sens mai restrâns - ca secțiune a tulpinii pe care sunt situate florile).

Un lăstar vegetativ nemodificat este un singur organ al plantei, format dintr-o tulpină, frunze și muguri, format dintr-o gamă comună de meristeme (conul de creștere a lăstarilor) și având un singur sistem conducător. Tulpinile și frunzele, care sunt principalele elemente structurale ale lăstarilor, sunt adesea considerate organele sale constitutive, adică organe de ordinul doi. În plus, apartenența obligatorie a evadării este rinichii. Principala caracteristică externă care distinge lăstarul de rădăcină este prezența frunzelor.

În climatul sezonier al latitudinilor temperate, creșterea și dezvoltarea lăstarilor din muguri este periodică. În arbuști și copaci, precum și în majoritatea ierburilor perene, acest lucru se întâmplă o dată pe an - primăvara sau începutul verii, după care se formează muguri de iernare din anul următor, iar la sfârșitul verii - toamna, creșterea lăstarilor se termină.

Structura de evacuare

A (cu frunze). unu - tulpina; 2 - foaie; 3 - nod; 4 - internod; 5 - axila frunzei; 6 - rinichi axilar; 7 - rinichi apical.

B (după căderea frunzelor). 1 - rinichi apical; 2 - inele renale; 3 - cicatrici ale frunzelor; 4 - rinichi laterali.

Tipuri de fotografiere

1 - vertical; 2 - în creștere; 3 - târâtoare; 4 - târâtoare; 5 - creț; 6 - alpinism.

Trage modificări

• Spinul este un lăstar puternic lignificat, fără frunze, scurtat, cu vârful ascuțit. Tepii de origine lăstarilor îndeplinesc în principal o funcție de protecție. La mărul sălbatic, parul sălbatic, cătină laxativă (Rhamnus cathartica), lăstarii scurtați se transformă în tepi, având o creștere limitată și se termină în vârf.
• Antenele sunt un lăstar flagelat, ramificat sau neramificat cu o structură metamerică, de obicei lipsit de frunze. Vricile de tulpină, ca lăstar foarte specializat, îndeplinesc o funcție de susținere.
• Rizom - un lăstar subteran cu frunze asemănătoare solzilor din formația inferioară, muguri și rădăcini adventive. Rizomii târâtori groși, foarte ramificați sunt caracteristici ierbii de canapea, scurti și destul de cărnosi - pentru kupena, iris, foarte groși - pentru capsule, nuferi.
• Tubercul tulpină este un lăstar modificat cu o funcție de stocare pronunțată a tulpinii, prezența frunzelor solzoase care se desprind rapid și muguri care se formează la axila frunzelor și se numesc ochi (anghinare).
• Bulb - un lăstar specializat subteran (mai rar deasupra pământului) foarte scurtat, în care substanțele de rezervă sunt depuse în solzii de natură cu frunze, iar tulpina este transformată într-un fund. Bulbul este un organ tipic de reînnoire vegetativă și de reproducere. Bulbii sunt caracteristici plantelor monocotiledonate din familia Crinului (crin, lalea, ceapă), Amaryllis (amaryllis, narcise, zambile) etc. Prin excepție, se găsesc și în plantele dicotiledonate - în unele tipuri de oxalis și butterwort.
• Un corm este un lăstar subteran scurtat, modificat, cu o tulpină groasă, care stochează asimilanți, rădăcini adventive care cresc din partea inferioară a cormului și bazele uscate conservate (solzi de membrană), care formează împreună un înveliș protector. Cormii au colchicum, gladiole, ixia, șofran.

Tulpina

Tulpina- un lăstar alungit de plante superioare, servind drept ax mecanic, joacă și rolul de bază producătoare și de susținere a frunzelor, mugurilor, florilor.

clasificarea tulpinilor

În funcție de locația față de nivelul solului:

elevat

Subteran

După gradul de lemnos:

• ierbos
• lemnos (de exemplu, trunchiul este principala tulpină perenă a unui copac; tulpinile arbuștilor se numesc trunchiuri)

În funcție de direcția și natura creșterii:

• vertical (de exemplu, floarea soarelui)
• reclinat (târâtor) - tulpinile se află pe suprafața solului fără să se înrădăcineze (loosestrife monetare)
• ascendent (ascendente) - partea inferioară a tulpinii se află pe suprafața solului, iar cea superioară se ridică vertical (cinquefoil)
• târâtoare - tulpinile se răspândesc de-a lungul solului și prind rădăcini datorită formării rădăcinilor adventive la noduri (budra în formă de iederă)
• lipire (cățărare) - atașată de un suport cu antene (mazăre)
• creț - tulpini subțiri care se înfășoară în jurul unui suport (semințe de lună)

În funcție de forma secțiunii transversale:

• rotunjite
• turtit
• trei, patru, poliedric (fațetate)
• cu nervuri
• canelat (canelat)
• înaripat - tulpini în care excrescențele plate ierboase se întind de-a lungul marginilor ascuțite (randul pădurii) sau bazele frunzelor care curg în jos spre tulpină (comfrey officinalis)

structura tulpinii

În exterior, tulpina este protejată de țesuturi tegumentare. La tulpinile tinere primăvara, celulele țesutului tegumentar sunt acoperite cu o piele subțire. La plantele perene, până la sfârșitul primului an de viață, pielea este înlocuită cu un dop multistrat format din celule moarte umplute cu aer. Pentru respirația în piele (la lăstarii tineri) există stomatele, iar mai târziu se formează lenticele - celule mari, slab localizate, cu spații intercelulare mari.

Cortexul, format din diferite țesuturi, se învecinează cu țesutul tegumentar. Partea exterioară a cortexului este reprezentată de straturi de celule tisulare mecanice cu membrane îngroșate și celule cu pereți subțiri ale țesutului subiacent. Partea interioară a cortexului este formată din celulele țesutului conducător și se numește bast.

Compoziția bastului include tuburi de sită, prin care există un curent descendent: substanțele organice se deplasează din frunze. Tuburile cu sită sunt formate din celule conectate la capete pentru a forma un tub lung. Există mici găuri între celulele învecinate. Prin ele, ca printr-o sită, se mișcă substanțele organice formate în frunze.

Tuburile de sită rămân în viață pentru o perioadă scurtă de timp, mai des 2-3 ani, ocazional - 10-15 ani. Ele sunt în mod constant înlocuite cu altele noi. Tuburile de sită alcătuiesc o mică parte din bast și sunt de obicei colectate în mănunchiuri. Pe lângă aceste mănunchiuri în bast, există celule ale țesutului mecanic, în principal în fibrele ferăstrăului, și celule ale țesutului principal.

În centrul tulpinii din tulpină se află un alt țesut conductor - lemn.

Lemnul este format din celule de diferite forme și dimensiuni și este format din vase (trahee), traheide și fibre de lemn. De-a lungul lor curge un curent ascendent: apa cu substante dizolvate in ea se deplaseaza de la radacini la frunze.

În centrul tulpinii se află un strat gros de celule libere ale țesutului principal, în care sunt depuse rezerve de nutrienți - acesta este miezul.

La unele plante (dalie, lalele, castraveți, bambus), miezul este ocupat de o cavitate de aer.

Între lemn și liben la plantele dicotiledonate există un strat subțire de celule ale țesutului educațional - cambium. Ca urmare a diviziunii celulare a cambiului, grosimea tulpinii crește (crește). Celulele Cambium se divid de-a lungul axei lor. Una dintre celulele fiice care apare merge la lemn, iar cealaltă la liban. Creșterea este vizibilă mai ales la lemn. Diviziunea celulară cambială depinde de ritmul sezonier - primăvara și vara este activă (se formează celule mari), încetinește toamna (se formează celule mici) și se oprește iarna. Ca urmare, se formează o creștere anuală a lemnului, care este clar vizibilă în mulți copaci, numită inelul anual. După numărul de inele de creștere, puteți calcula vârsta lăstarului și a copacului în ansamblu.

Lățimea inelelor anuale la plantele lemnoase depinde de condițiile de mediu. Deci, într-un climat rece, pe soluri mlăștinoase, dimensiunea inelelor de creștere a lemnului este foarte mică. În condiții climatice favorabile, pe soluri bogate, grosimea inelelor anuale crește. Comparând alternanța inelelor de creștere largi și înguste în apropierea trunchiului, este posibil să se determine condițiile în care a trăit planta, precum și să se stabilească fluctuații ale condițiilor meteorologice de-a lungul multor ani.

funcțiile stem

• conductiv (funcția principală)

Tulpina servește ca suport pentru plantă, ține greutatea frunzelor, florilor și fructelor pe ea.

• a sustine

În tulpină se pot depune nutrienții de rezervă. Aceasta manifesta functia de depozitare a tulpinii.Cu ajutorul tulpinii, lastarul isi aduce la lumina frunzele si mugurii in timpul cresterii plantei. Aceasta arată funcția axială importantă a tulpinii și funcția de creștere.

Foaie

Foaie- unul dintre cele mai importante organe ale plantelor, ale cărui principale funcții sunt fotosinteza, schimbul de gaze și transpirația.

Structura internă a frunzei

Foaia este formată din următoarele țesături:

• Epiderma este un strat de celule care protejează împotriva efectelor nocive ale mediului și evaporării excesive a apei. Adesea, deasupra epidermei, frunza este acoperită cu un strat protector de origine ceroasă (cuticulă).
• Parenchimul este un țesut intern purtător de clorofilă care îndeplinește funcția principală - fotosinteza.
• O rețea de vene formată din mănunchiuri conducătoare, formată din vase și tuburi de sită, pentru a deplasa apa, sărurile dizolvate, zaharurile și elementele mecanice.
• Stomatele sunt complexe speciale de celule situate în principal pe suprafața inferioară a frunzelor; Prin intermediul acestora se produce evaporarea apei și schimbul de gaze.

Structura externă a frunzei

Foaia este formată din exterior din:

• petiol (tulpina frunzelor)
• lama de frunze (lama)
• stipulele (apendice pereche situate pe ambele părți ale bazei pețiolului)
• locul unde pețiolul se întâlnește cu tulpina se numește teaca frunzei
• unghiul format de frunză (pețiolul frunzei) și internodul superior al tulpinii se numește axila frunzei
• la axila frunzei se poate forma un mugure (care în acest caz se numește mugure axilar), o floare (numită floare axilară), o inflorescență (numită inflorescență axilară)

Nu toate plantele au toate părțile frunzelor, la unele specii, stipulele pereche nu sunt clar exprimate sau absente; pețiolul poate fi absent, iar structura frunzei poate să nu fie lamelară.