โครงสร้างของรากพืช - โซนรากและหน้าที่ของมัน โซนราก: การเจริญเติบโต การยืดตัว การดูดซึม การนำไฟฟ้า

โครงสร้างของรากของพืชได้รับการศึกษาโดยศาสตร์แห่งพฤกษศาสตร์ การศึกษาเนื้อหานี้จะช่วยให้คุณเรียนรู้ลักษณะของส่วนนี้ของพืช

รากคืออะไร

รากเป็นอวัยวะที่เติบโตและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง หน้าที่ที่สำคัญที่สุดคือการดำเนินการเจริญเติบโตและกิจกรรมที่สำคัญของพืชซึ่งรวมถึงโภชนาการและการทำงานของระบบทางเดินหายใจ ความยาวและรูปร่างของมันเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาเมื่อลำต้นโตขึ้น

ภายในอวัยวะนี้มีวิตามินและสารทั้งหมดที่ได้รับและเกิดขึ้นจากการสังเคราะห์

โซนราก

ตารางรายละเอียดที่อธิบายโซนของระบบรากสามารถพบได้ในหนังสือเรียนเกี่ยวกับพฤกษศาสตร์ เราจะบอกคุณถึงประเด็นหลัก

ในโครงสร้างของระบบรูท โซนสำคัญจะแยกจากบนลงล่าง ฝาครอบรูตทำหน้าที่เป็นฝาปิดส่วนท้ายและปกป้องส่วนปลายจากความเสียหาย ด้วยการเติบโตของปลายรากแต่ละครั้งเราสามารถสังเกตผลการย่นของฝาครอบและลักษณะที่ปรากฏของเซลล์ใหม่

ด้านล่างฝาครอบมีโซนแบ่ง นี่คือจุดที่การสืบพันธุ์ของเซลล์เกิดขึ้น ความยาวของโซนนี้มักจะเพียงไม่กี่มิลลิเมตร ด้านบนเป็นโซนการเจริญเติบโตซึ่งเซลล์เหล่านี้จะยืดออก

ถัดมาเป็นโซนดูด มีความยาวประมาณหนึ่งเซนติเมตร นี่คือที่ที่ต้นกล้าก่อตัว เรียกว่าขนราก ทั้งหมดนี้มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าอย่างชัดเจน และเมื่อรวมกันเป็นปุยสีขาวบาง ๆ บนกระดูกสันหลัง ขนรากประกอบด้วยนิวเคลียส เยื่อหุ้มเซลล์ เม็ดเลือดขาว และไซโตพลาสซึม

โซนดูดให้สารอาหารของเหลวและแร่ธาตุ ขนรากแทรกซึมระหว่างเซลล์ดินและดูดซับสารอาหาร จากนั้นสารอาหารจะเคลื่อนผ่านเซลล์ภายในของรากไปยังโซนการนำไฟฟ้า โซนนี้ทำหน้าที่เปลี่ยนสารอาหารสำคัญที่จำเป็นไปยังเซลล์ของลำต้น

มีความสัมพันธ์อย่างต่อเนื่องระหว่างรากกับลำต้น จากลำต้นสารอาหารอินทรีย์ทั้งหมดที่จำเป็นต่อการเจริญเติบโตจะเข้าสู่ราก โซนระบบการนำไฟฟ้าจะอยู่ที่ปลายรากด้วย ด้วยความช่วยเหลือของเส้นใยปฏิสัมพันธ์เกิดขึ้นระหว่างองค์ประกอบของราก

การปรับเปลี่ยนราก

เพื่อความอยู่รอดในสภาวะที่แตกต่างกัน พืชสามารถมีรากที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ลักษณะของต้นไอวี่ช่วยให้สามารถไต่ระดับความสูงได้สูงด้วยความช่วยเหลือจาก รถพ่วงราก

รากพบใน rutabaga หัวผักกาด และแครอท เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นพืชล้มลุก หากบุคคลต้องการเมล็ดพืชก็จะเหลือผลไว้ปีหน้า แต่ส่วนใหญ่จะกินผักราก

หัวรากพบในดอกลิลลี่ ดอกรักเร่ และดอกไม้อื่นๆ พวกมันสะสมสารอาหารทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับโภชนาการ พวกมันถูกสร้างขึ้นจากรากด้านข้างหรือรากที่บังเอิญ

รองรับรากพบได้ในต้นไม้เขตร้อนหลายชนิด พวกมันยื่นออกมาจากดินเพื่อสร้างเสารองรับสำหรับพืช เช่น ต้นไทร ไทรบางชนิด

รากอากาศมีกล้วยไม้และดอกไม้เมืองร้อนอื่นๆ การเจริญเติบโตและอายุของพืชเกิดขึ้นเมื่อรากที่แขวนอยู่ดึงน้ำและสารอาหารจากทรงกลมอากาศเข้ามา

รากดูดพบได้ในพืชมีพิษหลายชนิด ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา พวกมันจึงเกาะติดกับต้นไม้ชนิดอื่น โดยดูดสารอาหารและความชื้นจากพวกมัน

ประเภทของราก

ในทางชีววิทยามีรากอยู่สามประเภท:

1. ข้อรองเรียกว่าหน่อพุ่งในแนวนอนขนานกับดิน มีต้นกำเนิดมาจากอวัยวะต่าง ๆ ของพืช ทั้งบนลำต้น ใบ และรากหลัก
2. รากหลักมักจะใหญ่ที่สุด ลงดิน เติบโตในแนวตั้งลงล่าง มันเติบโตจากเมล็ดตัวอ่อน
3. ด้านข้างสามารถเจริญเติบโตได้ทั้งบนรากบังเอิญและรากหลัก

ประเภทของระบบรูท

ระบบรูทมีสองประเภท: เส้นใยและ แกนกลาง. โครงสร้างประเภท taproot ประกอบด้วย taproot พื้นฐาน เขาแข็งแกร่งและพัฒนาได้ดี

ประเภทเส้นใยประกอบด้วยกระบวนการที่เหมือนกันหลายอย่างที่เกี่ยวพันกันและมีรูปร่างเหมือนรังหรือมัดเป็นมัด

โครงสร้างภายในของราก

เรามาตรวจสอบโครงสร้างด้วยกล้องจุลทรรศน์ของระบบรูทแบบตัดขวางโดยใช้ภาพวาดพร้อมคำบรรยาย ส่วนตามยาวสามารถแสดงวิธีการจัดเรียงรากภายในได้

รากมีหลายชั้น:

• ปอก;
• เยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิ;
• เนื้อเยื่อที่สร้างชั้นนอก
• ผ้าที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า
• เรือที่สารอาหาร แร่ธาตุ และน้ำเคลื่อนที่ผ่าน
• เนื้อเยื่อที่เก็บสารอาหาร

บทสรุป

เราค้นพบว่ารากใดมีรูปร่างและประเภท รากเหล่านี้มีประโยชน์ต่อพืชอย่างไร และรากเหล่านี้มีบทบาทสำคัญอย่างไร โดยการศึกษาโครงสร้างทางกายวิภาคของระบบราก คุณสามารถค้นหาความหมายและหน้าที่ของมันได้

นอกจากหน้าที่หลักในการดูดซับสารจากดินแล้ว รากยังทำหน้าที่อื่นอีกด้วย:

1) รากทำให้พืชแข็งแรง (“สมอ”) ในดิน ทำให้สามารถเจริญเติบโตในแนวดิ่งและแตกหน่อขึ้นไปได้

2) สังเคราะห์สารต่าง ๆ ในรากแล้วย้ายไปยังอวัยวะอื่น ๆ ของพืช

3) สารสำรองสามารถสะสมอยู่ในรากได้

4) รากมีปฏิสัมพันธ์กับรากของพืช จุลินทรีย์ และเชื้อราที่อาศัยอยู่ในดินชนิดอื่น

จำนวนทั้งสิ้นของรากของแต่ละบุคคลก่อให้เกิดสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาเดียว ระบบรูท.

ระบบรากประกอบด้วยรากที่มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาต่างกัน - หลักราก, ด้านข้างและ ข้อย่อยราก.

รากหลักพัฒนามาจากรากของตัวอ่อน รากด้านข้างถูกสร้างขึ้นบนราก (หลัก, ด้านข้าง, ผู้ใต้บังคับบัญชา) ซึ่งสัมพันธ์กับพวกมันถูกกำหนดให้เป็น มารดา. พวกมันเกิดขึ้นในระยะหนึ่งจากยอดในทิศทางจากโคนรากถึงยอด มีการวางรากด้านข้าง ภายนอก, เช่น. ในเนื้อเยื่อภายในของรากแม่ หากการแตกแขนงเกิดขึ้นที่ยอด จะทำให้รากเคลื่อนตัวผ่านดินได้ยาก รากที่บังเอิญสามารถเกิดขึ้นได้บนลำต้น ใบ และราก ในกรณีหลังนี้ รากเหล่านี้จะแตกต่างจากรากด้านข้างตรงที่ไม่ได้แสดงลำดับแหล่งกำเนิดที่เข้มงวดใกล้กับยอดของรากต้นกำเนิด และอาจเกิดขึ้นได้ในส่วนเก่าของราก

ขึ้นอยู่กับต้นกำเนิด ระบบรูทประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น ( ข้าว. 4.1):

1) แตะระบบรูทแสดงโดยรากหลัก (ลำดับที่หนึ่ง) โดยมีรากด้านข้างของลำดับที่สองและลำดับต่อมา (ในพุ่มไม้และต้นไม้จำนวนมาก พืชใบเลี้ยงคู่ส่วนใหญ่);

2)ระบบรูทที่บังเอิญพัฒนาบนลำต้นใบ; พบได้ในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวส่วนใหญ่และพืชใบเลี้ยงคู่หลายชนิดที่สืบพันธุ์ได้

3)ระบบรากแบบผสมเกิดจากรากหลักและรากที่ชอบผจญภัยซึ่งมีกิ่งก้านด้านข้าง (ใบเลี้ยงคู่หลายต้น)

ข้าว. 4.1. ประเภทของระบบรูท: A – ระบบรูทหลัก; B – ระบบรากที่บังเอิญ B – ระบบรูทแบบผสม (A และ B – ระบบรูทแบบแตะ; B – ระบบรูทแบบเส้นใย)

โดดเด่นด้วยรูปร่าง แกนกลางและ เป็นเส้นใยระบบรูท

ใน แกนกลางในระบบราก รากหลักได้รับการพัฒนาอย่างมากและมองเห็นได้ชัดเจนในหมู่รากอื่นๆ ใน เป็นเส้นใยในระบบราก รากหลักจะมองไม่เห็นหรือหายไป และระบบรากประกอบด้วยรากที่บังเอิญจำนวนมาก ( ข้าว. 4.1)

รากมีการเติบโตไม่จำกัด อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาพธรรมชาติ การเจริญเติบโตและการแตกกิ่งก้านของรากจะถูกจำกัดโดยอิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมของรากและดินอื่นๆ รากส่วนใหญ่อยู่ที่ชั้นบนสุดของดิน (15 ซม.) ซึ่งมีอินทรียวัตถุมากที่สุด รากของต้นไม้ลึกโดยเฉลี่ยประมาณ 10-15 ม. และมักจะแผ่กว้างเกินรัศมีของมงกุฎ ระบบรากของข้าวโพดขยายลึกประมาณ 1.5 ม. และประมาณ 1 ม. ในทุกทิศทางจากต้น พบความลึกของการเจาะรากลงในดินเป็นประวัติการณ์ในไม้พุ่ม Mesquite ในทะเลทราย - มากกว่า 53 ม.

พุ่มข้าวไรย์หนึ่งต้นที่ปลูกในเรือนกระจกมีความยาวรากทั้งหมด 623 กม. การเจริญเติบโตของรากทั้งหมดในวันเดียวคือประมาณ 5 กม. พื้นผิวทั้งหมดของรากทั้งหมดของพืชนี้คือ 237 ตารางเมตร และใหญ่กว่าพื้นผิวของอวัยวะเหนือพื้นดินถึง 130 เท่า

^ โซนปลายรูทรุ่นเยาว์ - สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของรากอ่อนที่มีความยาวต่างกัน ทำหน้าที่ต่างกัน และมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาและกายวิภาคบางอย่าง ( ข้าว. 4.2).

ปลายรากจะถูกปิดจากด้านนอกเสมอ หมวกรูต,ปกป้องเนื้อเยื่อส่วนปลาย ฝาครอบประกอบด้วยเซลล์ที่มีชีวิตและได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากเซลล์เก่าถูกผลัดเซลล์ผิว เนื้อเยื่อส่วนปลายจะสร้างเซลล์ใหม่ขึ้นมาแทนที่จากภายใน เซลล์ชั้นนอกของฝาครอบรากจะขัดผิวในขณะที่ยังมีชีวิตอยู่ โดยจะผลิตเมือกจำนวนมาก ซึ่งเอื้อต่อการเคลื่อนไหวของรากท่ามกลางอนุภาคดินที่เป็นของแข็ง เซลล์ที่อยู่ตรงกลางของหมวกมีเมล็ดแป้งจำนวนมาก เห็นได้ชัดว่าธัญพืชเหล่านี้ให้บริการ Statoliteกล่าวคือ พวกมันสามารถเคลื่อนที่ในเซลล์ได้เมื่อตำแหน่งของปลายรากในอวกาศเปลี่ยนแปลง เนื่องจากรากจะเติบโตในทิศทางของแรงโน้มถ่วงเสมอ ( geotropism เชิงบวก).

ใต้ฝาครอบคือ โซนการแบ่งซึ่งแสดงโดยเนื้อเยื่อปลายยอดซึ่งเป็นผลมาจากกิจกรรมของโซนและเนื้อเยื่ออื่น ๆ ของรากที่ถูกสร้างขึ้น โซนแบ่งวัดประมาณ 1 มม. เซลล์ของเนื้อเยื่อปลายยอดมีขนาดค่อนข้างเล็ก มีหลายแง่มุม มีไซโตพลาสซึมหนาแน่นและมีนิวเคลียสขนาดใหญ่

รองลงมาคือเขตแบ่งเขต โซนยืด, หรือ โซนการเจริญเติบโต. ในโซนนี้เซลล์แทบจะไม่แบ่งตัว แต่จะยืด (เติบโต) อย่างแรงในทิศทางตามยาวตามแนวแกนของราก ปริมาตรของเซลล์เพิ่มขึ้นเนื่องจากการดูดซับน้ำและการก่อตัวของแวคิวโอลขนาดใหญ่ ในขณะที่ความดัน turgor สูงจะบังคับให้รากที่กำลังเติบโตอยู่ระหว่างอนุภาคของดิน ความยาวของโซนยืดมักจะมีขนาดเล็กและไม่เกินสองสามมิลลิเมตร

ข้าว. 4.2. มุมมองทั่วไป (A) และส่วนตามยาว (B) ของการสิ้นสุดราก (แผนภาพ): ฉัน – หมวกรูต; II – โซนการแบ่งและส่วนขยาย; III – โซนดูด; IV – จุดเริ่มต้นของโซนการนำ: 1 – รากด้านข้างที่กำลังเติบโต; 2 – ขนราก; 3 – เหง้า; 3a – เอ็กโซเดอร์มิส; 4 – เยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิ; 5 – เอ็นโดเดอร์ม; 6 – รอบ; 7 – กระบอกสูบตามแนวแกน

ต่อไปมา โซนการดูดซึม, หรือ โซนดูด. ในโซนนี้มีกระดาษทิชชู่คลุมอยู่ เหง้า(โรคลมบ้าหมู) เซลล์ที่มีหลายเซลล์ ขนราก. การขยายรากหยุด ขนของรากจะปกคลุมอนุภาคดินอย่างแน่นหนาและดูเหมือนว่าจะเติบโตไปพร้อมกับพวกมัน โดยดูดซับน้ำและเกลือแร่ที่ละลายอยู่ในนั้น โซนการดูดซึมขยายออกไปได้หลายเซนติเมตร โซนนี้เรียกอีกอย่างว่า โซนแห่งความแตกต่างเนื่องจากนี่คือจุดที่การก่อตัวของเนื้อเยื่อหลักถาวรเกิดขึ้น

อายุการใช้งานของรากผมไม่เกิน 10-20 วัน เหนือโซนดูดซึ่งจะเริ่มมีขนรากหายไป พื้นที่จัดงาน. ผ่านทางส่วนนี้ของราก น้ำและสารละลายเกลือที่ถูกดูดซึมโดยขนของรากจะถูกส่งไปยังอวัยวะที่อยู่ด้านบนของพืช รากด้านข้างจะเกิดขึ้นในเขตการนำ (รูปที่ 4.2)

เซลล์ของโซนการดูดซึมและการนำไฟฟ้ามีตำแหน่งคงที่และไม่สามารถเคลื่อนที่สัมพันธ์กับพื้นที่ดินได้ อย่างไรก็ตาม โซนนั้นเองเนื่องจากการเจริญเติบโตของปลายยอดอย่างต่อเนื่อง จึงมีการเคลื่อนที่ไปตามรากอย่างต่อเนื่องเมื่อปลายรากเติบโตขึ้น โซนการดูดซึมจะรวมเซลล์อายุน้อยจากด้านข้างของโซนยืดออกอย่างต่อเนื่อง และในขณะเดียวกันก็แยกเซลล์อายุที่กลายเป็นส่วนหนึ่งของโซนการนำไฟฟ้า ดังนั้นเครื่องดูดรากจึงเป็นรูปแบบเคลื่อนที่ที่เคลื่อนที่ในดินอย่างต่อเนื่อง

เนื้อเยื่อภายในยังปรากฏอย่างต่อเนื่องและเป็นธรรมชาติที่ส่วนปลายของราก

^ โครงสร้างเบื้องต้นของราก โครงสร้างหลักของรากเกิดขึ้นจากการทำงานของเนื้อเยื่อปลายยอด รากแตกต่างจากหน่อตรงตรงที่เนื้อเยื่อปลายยอดจะสะสมเซลล์ไม่เพียงแต่ภายในเท่านั้น แต่ยังรวมถึงภายนอกด้วย เพื่อเติมเต็มหมวก จำนวนและตำแหน่งของเซลล์เริ่มแรกในรากจะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในพืชที่อยู่ในกลุ่มที่เป็นระบบต่างกัน อนุพันธ์ของชื่อย่อมีความแตกต่างกันอยู่แล้ว เนื้อเยื่อหลัก – 1) โปรโตเดอร์มิส, 2) เนื้อเยื่อหลักและ 3) โพรแคมเบียม(ข้าว. 4.3). จากเนื้อเยื่อปฐมภูมิเหล่านี้ในบริเวณการดูดซึม จะเกิดระบบเนื้อเยื่อ 3 ระบบ: 1) เหง้า, 2) เยื่อหุ้มสมองหลักและ 3) ตามแนวแกน (กลาง) กระบอกสูบ, หรือ สเตเล.

ข้าว. 4.3. ส่วนตามยาวของปลายรากหัวหอม

โรคไรโซเดอร์มา (โรคลมบ้าหมู, หนังกำพร้าราก) – เนื้อเยื่อดูดซับที่เกิดขึ้นจาก โปรโตเดอร์มิสซึ่งเป็นชั้นนอกของเนื้อเยื่อรากหลัก ในทางปฏิบัติ เหง้าเป็นหนึ่งในเนื้อเยื่อพืชที่สำคัญที่สุด โดยน้ำและเกลือแร่จะถูกดูดซับและมีปฏิกิริยากับประชากรที่มีชีวิตของดินและผ่านเหง้าสารที่ช่วยให้ธาตุอาหารในดินจะถูกปล่อยออกจากรากสู่ดิน พื้นผิวการดูดซับของเหง้าจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากมีการเจริญเติบโตของท่อในบางเซลล์ - ขนราก(รูปที่ 4.4). ขนมีความยาว 1-2 มม. (สูงสุด 3 มม.) ต้นไรย์อายุสี่เดือนหนึ่งต้นมีขนรากประมาณ 14 พันล้านเส้น โดยมีพื้นที่ดูดซับ 401 ตร.ม. และมีความยาวรวมมากกว่า 10,000 กม. พืชน้ำอาจขาดขนของราก

ผนังเส้นผมบางมากประกอบด้วยสารเซลลูโลสและเพคติน ชั้นนอกของมันมีเมือกซึ่งช่วยสร้างการสัมผัสใกล้ชิดกับอนุภาคของดินมากขึ้น เมือกสร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการตั้งถิ่นฐานของแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์ ส่งผลต่อความพร้อมของไอออนในดิน และปกป้องรากไม่ให้แห้ง ในทางสรีรวิทยา เหง้ามีฤทธิ์สูง มันดูดซับไอออนแร่ธาตุพร้อมกับการใช้พลังงาน ไฮยาพลาสซึมประกอบด้วยไรโบโซมและไมโตคอนเดรียจำนวนมาก ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับเซลล์ที่มีอัตราการเผาผลาญสูง

ข้าว. 4.4. ภาพตัดขวางของรากในเขตดูด: 1 – เหง้า; 2 – เปลือกนอก; 3 – เมโซเดิร์ม; 4 - เอ็นโดเดอร์ม; 5 – ไซเลม; 6 – โฟลเอ็ม; 7 - รอบ

จาก เนื้อเยื่อหลักกำลังก่อตัว เยื่อหุ้มสมองหลัก. คอร์เทกซ์รากปฐมภูมิแบ่งออกเป็น: 1) เปลือกนอก– ส่วนนอกอยู่ด้านหลังเหง้าพอดี 2) ส่วนตรงกลาง – เมโซเดิร์มและ 3) ชั้นในสุด – เอ็นโดเดอร์ม (ข้าว. 4.4)เปลือกโลกหลักส่วนใหญ่คือ เมโซเดิร์มเกิดจากเซลล์เนื้อเยื่อมีชีวิตที่มีผนังบาง เซลล์เมโซเดิร์มตั้งอยู่อย่างหลวม ๆ ก๊าซที่จำเป็นสำหรับการหายใจของเซลล์จะไหลเวียนผ่านระบบระหว่างเซลล์ไปตามแกนราก ในพืชบึงและพืชน้ำซึ่งรากขาดออกซิเจน mesoderm มักแสดงด้วย aerenchyma เนื้อเยื่อเชิงกลและเนื้อเยื่อขับถ่ายอาจมีอยู่ในเมโซเดิร์ม เนื้อเยื่อของคอร์เทกซ์ปฐมภูมิทำหน้าที่สำคัญหลายประการ: มีส่วนร่วมในการดูดซับและการนำสาร, สังเคราะห์สารประกอบต่าง ๆ และสารอาหารสำรอง เช่น แป้ง มักจะสะสมอยู่ในเซลล์ของเยื่อหุ้มสมอง

ชั้นนอกของเยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิซึ่งอยู่ใต้ไรโซเดิร์มก่อตัวขึ้น เปลือกนอก. เอ็กโซเดิร์มจะปรากฏเป็นเนื้อเยื่อที่ควบคุมการผ่านของสารจากไรโซเดิร์มไปยังเยื่อหุ้มสมอง แต่หลังจากการตายของไรโซเดิร์มเหนือเขตการดูดซึม มันจะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวของรากและกลายเป็นเนื้อเยื่อที่ปกคลุมป้องกัน เอ็กโซเดิร์มก่อตัวเป็นชั้นเดียว (ไม่ค่อยมีหลายชั้น) และประกอบด้วยเซลล์พาเรนไคมาที่มีชีวิตซึ่งปิดกันแน่น เมื่อขนรากตาย ผนังของเซลล์เอ็กโซเดอร์มอลจะถูกปกคลุมด้านในด้วยชั้นซูเบริน ในแง่นี้ เอ็กโซเดอร์มิสจะคล้ายกับจุกไม้ก๊อก แต่ต่างจากมัน ตรงที่มีต้นกำเนิดเป็นอันดับแรก และเซลล์เอ็กโซเดอร์มิสยังมีชีวิตอยู่ บางครั้งเซลล์ที่มีผนังบางและไม่อยู่ใต้ชั้นจะถูกเก็บรักษาไว้ในชั้นนอกของผิวหนัง ซึ่งทำให้เกิดการดูดซึมสารแบบเลือกสรร

ชั้นในสุดของคอร์เทกซ์ปฐมภูมิคือ เอ็นโดเดอร์ม. มันล้อมรอบ stele ในรูปของทรงกระบอกต่อเนื่อง เอ็นโดเดิร์มสามารถพัฒนาได้สามขั้นตอน ในระยะแรก เซลล์จะแนบชิดกันและมีผนังหลักบาง บนผนังแนวรัศมีและแนวขวางจะเกิดความหนาในรูปแบบของเฟรม - เข็มขัดแคสปาเรียน (ข้าว. 4.5). สายพานของเซลล์ข้างเคียงเชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิด ดังนั้นจึงสร้างระบบที่ต่อเนื่องกันของเซลล์รอบๆ สเตเล ซูเบรินและลิกนินสะสมอยู่ในสายพานแคสพาเรียน ซึ่งทำให้สารละลายไม่สามารถซึมผ่านได้ ดังนั้นสารจากเปลือกนอกไปยัง stele และจาก stele ไปยังเปลือกสามารถผ่าน symplast เท่านั้น นั่นคือผ่านโปรโตพลาสต์ที่มีชีวิตของเซลล์เอนโดเดอร์มอลและอยู่ภายใต้การควบคุมของพวกมัน

ข้าว. 4.5. เอนโดเดิร์มในระยะแรกของการพัฒนา (แผนภาพ)

ในขั้นตอนที่สองของการพัฒนา suberin จะถูกสะสมตามพื้นผิวด้านในทั้งหมดของเซลล์เอนโดเดอร์มอล ในเวลาเดียวกัน บางเซลล์ยังคงมีโครงสร้างหลักอยู่ นี้ เข้าถึงเซลล์พวกมันยังมีชีวิตอยู่และการสื่อสารผ่านพวกมันเกิดขึ้นระหว่างคอร์เทกซ์ปฐมภูมิและกระบอกกลาง ตามกฎแล้วพวกมันจะอยู่ตรงข้ามกับรังสีของไซเล็มปฐมภูมิ ในรากที่ไม่มีความหนารอง เอนโดเดอร์มิสสามารถมีโครงสร้างระดับตติยภูมิได้ มีลักษณะพิเศษคือผนังทั้งหมดมีความหนาและมีความบางมากขึ้น หรือบ่อยกว่านั้นผนังที่หันออกด้านนอกยังคงค่อนข้างบาง ( ข้าว. 4.7). เซลล์ทางจะถูกเก็บรักษาไว้ในเอนโดเดิร์มระดับตติยภูมิด้วย

ศูนย์กลาง(ตามแนวแกน) กระบอก, หรือ สเตเลเกิดขึ้นที่ใจกลางของราก ใกล้กับเขตการแบ่งแล้วซึ่งเป็นชั้นนอกสุดของรูปแบบ stele รอบซึ่งเป็นเซลล์ที่คงลักษณะของเนื้อเยื่อและความสามารถในการสร้างเซลล์ใหม่ได้เป็นเวลานาน ในรากอ่อนนั้น เพอริไซเคิลประกอบด้วยเซลล์พาเรนไคมาที่มีชีวิตหนึ่งแถวและมีผนังบาง ( ข้าว. 4.4)วงรอบทำหน้าที่สำคัญหลายประการ เมล็ดพืชส่วนใหญ่จะพัฒนารากด้านข้าง ในสายพันธุ์ที่มีการเจริญเติบโตรองจะมีส่วนร่วมในการก่อตัวของแคมเบียมและก่อให้เกิดชั้นแรกของฟีลโลเจน ในวงจรนั้นมักเกิดการก่อตัวของเซลล์ใหม่ซึ่งต่อมาจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของมัน ในพืชบางชนิด พื้นฐานของดอกตูมที่บังเอิญยังปรากฏอยู่ในวงรอบด้วย ในรากเก่าของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว เซลล์เพอริไซเคิลมักจะถูกทำให้เป็นเกล็ด

ด้านหลังรอบนอกมีเซลล์อยู่ โพรแคมเบียซึ่งแยกความแตกต่างออกเป็นเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าปฐมภูมิ องค์ประกอบของโฟลเอ็มและไซเลมวางเรียงกันเป็นวงกลม สลับกัน และพัฒนาไปในทิศทางศูนย์กลาง อย่างไรก็ตามในการพัฒนา xylem มักจะแซงหน้าโฟลเอ็มและครอบครองศูนย์กลางของราก ในภาพตัดขวาง ไซเลมปฐมภูมิก่อตัวเป็นรูปดาว ระหว่างรังสีซึ่งมีส่วนของโฟลเอ็มอยู่ ( ข้าว. 4.4)โครงสร้างนี้เรียกว่า ลำแสงนำไฟฟ้าแนวรัศมี.

ดาวไซเลมสามารถมีจำนวนรังสีที่แตกต่างกันได้ตั้งแต่สองรังสีจนถึงหลายรังสี หากมีสองตัวก็จะเรียกว่ารูท แบ่งแยกถ้าสาม – ไตรรงค์สี่ - เตตร้าริชและถ้ามีมาก - มีหลายฝ่าย (ข้าว. 4.6). จำนวนรังสีไซเลมมักขึ้นอยู่กับความหนาของราก ในรากหนาของ monocots สามารถเข้าถึง 20-30 ( ข้าว. 4.7)ในรากของพืชชนิดเดียวกันจำนวนรังสีไซเลมอาจแตกต่างกันในกิ่งที่บางกว่าจะลดลงเหลือสอง

ข้าว. 4.6. ประเภทของโครงสร้างของกระบอกแกนของรูต (แผนภาพ):เอ – การแบ่งแยก; B – ไตรอาร์คิก; B – เตตร้าริช; G – polyarchal: 1 – ไซเลม; 2 – โฟลเอม

การแยกเชิงพื้นที่ของเส้นโฟลเอ็มหลักและไซเลม ซึ่งอยู่ที่รัศมีต่างกัน และการจัดเรียงศูนย์กลางของพวกมันเป็นลักษณะเฉพาะของโครงสร้างของทรงกระบอกกลางของราก และมีความสำคัญทางชีวภาพอย่างมาก องค์ประกอบของไซเลมนั้นอยู่ใกล้กับพื้นผิวของสเตเลมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และสารละลายที่มาจากเปลือกไม้จะแทรกซึมเข้าไปในพวกมันได้ง่ายขึ้นโดยผ่านโฟลเอ็ม

ข้าว. 4.7. ภาพตัดขวางของรากใบเลี้ยงเดี่ยว: 1 – ซากของเหง้า; 2 – เปลือกนอก; 3 – เมโซเดิร์ม; 4 – เอ็นโดเดอร์ม; 5 – เข้าถึงเซลล์; 6 – รอบ; 7 – ไซเลม; 8 – โฟลเอ็ม

ส่วนกลางของรากมักจะถูกครอบครองโดยภาชนะไซเลมขนาดใหญ่หนึ่งลำขึ้นไป โดยทั่วไปการปรากฏตัวของแก่นนั้นไม่ปกติสำหรับรากอย่างไรก็ตามในรากของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวบางชนิดจะมีเนื้อเยื่อกลเล็ก ๆ อยู่ตรงกลาง ( ข้าว. 4.7) หรือเซลล์ผนังบางที่เกิดจากโพรแคมเบียม (รูปที่ 4.8)

ข้าว. 4.8. ภาพตัดขวางของรากข้าวโพด

โครงสร้างรากปฐมภูมิเป็นลักษณะของรากอ่อนของพืชทุกกลุ่ม ในสปอร์และพืชใบเลี้ยงเดี่ยว โครงสร้างหลักของรากจะคงอยู่ตลอดชีวิต

^ โครงสร้างรองของราก ในพืชยิมโนสเปิร์มและพืชใบเลี้ยงคู่ โครงสร้างหลักจะอยู่ได้ไม่นานและถูกแทนที่ด้วยโครงสร้างรองที่อยู่เหนือโซนการดูดซึม การทำให้รากหนาขึ้นทุติยภูมิเกิดขึ้นเนื่องจากกิจกรรมของเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อด้านข้างทุติยภูมิ - แคมเบียมและ ฟีโลเจน.

↑ แคมเบียมเกิดขึ้นในรากจากเซลล์ procambial meristematic ในรูปแบบของชั้นระหว่าง xylem หลักและ phloem ( ข้าว. 4.9). ขึ้นอยู่กับจำนวนของสายโฟลเอ็ม กิจกรรมแคมเบียลสองโซนขึ้นไปจะถูกสร้างขึ้นพร้อมกัน ในตอนแรก ชั้นแคมเบียมจะถูกแยกออกจากกัน แต่ในไม่ช้า เซลล์เพอริไซเคิลที่อยู่ตรงข้ามรังสีไซเลม จะแบ่งตัวในแนวสัมผัสและเชื่อมต่อแคมเบียมเข้ากับชั้นต่อเนื่องที่ล้อมรอบไซเลมปฐมภูมิ แคมเบียมมีชั้นอยู่ภายใน ไซเลมรอง (ไม้) และออก โฟลเอมรอง (การพนัน). หากกระบวนการนี้ใช้เวลานาน รากจะมีความหนามาก

ข้าว. 4.9. การก่อตัวและจุดเริ่มต้นของกิจกรรมแคมเบียมในรากของต้นกล้าฟักทอง: 1 – ไซเล็มปฐมภูมิ; 2 – ไซเล็มทุติยภูมิ; 3 – แคมเบียม; 4 – โฟลเอมรอง; 5 – โฟลเอ็มหลัก; 6 – รอบ; 7 – เอนโดเดิร์ม

บริเวณแคมเบียมที่เกิดจากเพอริไซเคิลประกอบด้วยเซลล์พาเรนไคมา และไม่สามารถสะสมองค์ประกอบของเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าได้ พวกมันก่อตัว รังสีไขกระดูกปฐมภูมิซึ่งเป็นบริเวณกว้างของเนื้อเยื่อระหว่างเนื้อเยื่อนำรอง ( ข้าว. 4.10). แกนรอง, หรือ รังสีเปลือกไม้นอกจากนี้ยังเกิดขึ้นพร้อมกับการทำให้รากหนาขึ้นเป็นเวลานานซึ่งมักจะแคบกว่ารากหลัก รังสีไขกระดูกทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่าง xylem และโฟลเอ็มของราก โดยมีการขนส่งในแนวรัศมีของสารประกอบต่าง ๆ เกิดขึ้นตามพวกมัน

อันเป็นผลมาจากการทำงานของแคมเบียม โฟลเอ็มหลักจะถูกผลักออกไปด้านนอกและบีบอัด ดาวฤกษ์ของไซเลมปฐมภูมิยังคงอยู่ในใจกลางของราก รังสีของมันสามารถคงอยู่ได้เป็นเวลานาน ( ข้าว. 4.10) แต่บ่อยครั้งที่จุดศูนย์กลางของรากจะเต็มไปด้วยไซเลมรอง และไซเลมหลักจะมองไม่เห็น

ข้าว. 4.10. ภาพตัดขวางของรากฟักทอง (โครงสร้างรอง): 1 – ไซเลมปฐมภูมิ; 2 – ไซเล็มทุติยภูมิ; 3 – แคมเบียม; 4 – โฟลเอมรอง; 5 – รังสีแกนปฐมภูมิ; 6 – ปลั๊ก; 7 – เนื้อเยื่อของเยื่อหุ้มสมองทุติยภูมิ

เนื้อเยื่อของเยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิไม่สามารถตามความหนารองได้และถึงวาระถึงความตาย พวกมันจะถูกแทนที่ด้วยเนื้อเยื่อจำนวนเต็มทุติยภูมิ - รอบนอกซึ่งสามารถยืดตัวบนพื้นผิวของรากที่หนาขึ้นได้เนื่องจากการทำงานของฟีโลเจน เฟลโลเจนถูกวางลงในวงรอบและเริ่มวางโครงร่าง จราจรติดขัดและภายใน - Phelloderma. เยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิซึ่งถูกตัดออกจากเนื้อเยื่อที่มีชีวิตภายในด้วยจุกไม้ก๊อก จะตายและถูกทิ้งไป ( ข้าว. 4.11).

เซลล์ Phelloderm และเนื้อเยื่อเกิดขึ้นจากการแบ่งตัวของเซลล์ pericycle เนื้อเยื่อของเยื่อหุ้มสมองทุติยภูมิ, เนื้อเยื่อนำไฟฟ้าที่อยู่รอบๆ (รูปที่ 4.10). ด้านนอกรากของโครงสร้างรองถูกปกคลุมไปด้วยเส้นรอบวง เปลือกโลกไม่ค่อยเกิดขึ้น เกิดขึ้นเฉพาะบนรากต้นไม้เก่าเท่านั้น

รากไม้ยืนต้นมักจะหนามากอันเป็นผลมาจากการทำงานของแคมเบียมเป็นเวลานาน ไซเล็มทุติยภูมิในรากดังกล่าวจะรวมกันเป็นทรงกระบอกทึบ ล้อมรอบด้วยวงแหวนแคมเบียมและวงแหวนต่อเนื่องกันของโฟลเอ็มทุติยภูมิ ( ข้าว. 4.11). เมื่อเปรียบเทียบกับลำต้นแล้วขอบเขตของวงแหวนการเติบโตในไม้รากนั้นเด่นชัดน้อยกว่ามากโฟลเอ็มนั้นได้รับการพัฒนามากกว่าและตามกฎแล้วรังสีไขกระดูกก็กว้างกว่า

ข้าว. 4.11. ^ ภาพตัดขวางของรากวิลโลว์เมื่อสิ้นสุดฤดูปลูกแรก

ความเชี่ยวชาญและการเปลี่ยนแปลงของรากพืชส่วนใหญ่ในระบบรากเดียวกันมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน ความสูงและ ดูดการสำเร็จการศึกษา. ส่วนปลายการเจริญเติบโตมักจะมีพลังมากกว่า ยาวขึ้นอย่างรวดเร็ว และเคลื่อนตัวลึกลงไปในดิน โซนการยืดตัวของพวกมันถูกกำหนดไว้อย่างดี และเนื้อเยื่อปลายยอดทำงานอย่างกระฉับกระเฉง ส่วนปลายดูดซึ่งปรากฏเป็นจำนวนมากบนรากที่กำลังเติบโต จะขยายออกอย่างช้าๆ และเนื้อเยื่อปลายยอดเกือบจะหยุดทำงาน ปลายดูดดูเหมือนจะหยุดอยู่ในดินและ "ดูด" อย่างเข้มข้น

ไม้ยืนต้นมีความหนา โครงกระดูกและ กึ่งโครงกระดูกรากซึ่งมีอายุสั้น กลีบราก. องค์ประกอบของกลีบรากซึ่งเข้ามาแทนที่กันอย่างต่อเนื่องรวมถึงการเจริญเติบโตและการสิ้นสุดการดูด

หากรูททำหน้าที่พิเศษ โครงสร้างของมันก็จะเปลี่ยนไป เรียกว่าการดัดแปลงอวัยวะที่คมชัดและคงที่ทางพันธุกรรมซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงการทำงาน การเปลี่ยนแปลง. การปรับเปลี่ยนรากมีความหลากหลายมาก

รากของพืชหลายชนิดก่อให้เกิดการอยู่ร่วมกันกับเส้นใยของเชื้อราในดินที่เรียกว่า ไมคอร์ไรซา(“รากของเชื้อรา”) ไมคอร์ไรซาก่อตัวขึ้นจากการดูดรากในบริเวณการดูดซึม ส่วนประกอบของเชื้อราช่วยให้รากได้รับน้ำและแร่ธาตุจากดินได้ง่ายขึ้น โดยมากเส้นใยของเชื้อราจะเข้ามาแทนที่ขนของราก ในทางกลับกันเชื้อราจะได้รับคาร์โบไฮเดรตและสารอาหารอื่น ๆ จากพืช ไมคอร์ไรซามีสองประเภทหลัก เส้นใย นอกรีตไมคอร์ไรซาเป็นฝักที่ห่อหุ้มรากจากภายนอก Ectomycorrhiza แพร่หลายในต้นไม้และพุ่มไม้ เอนโดโทรฟิกไมคอร์ไรซาพบมากในพืชล้มลุก Endomycorrhiza ตั้งอยู่ภายในราก เส้นใยแทรกซึมเข้าไปในเซลล์ของเนื้อเยื่อเปลือก โภชนาการจากเชื้อราเป็นที่แพร่หลายมาก พืชบางชนิด เช่น กล้วยไม้ ไม่สามารถดำรงอยู่ได้เลยหากไม่มีเชื้อรา

การก่อตัวพิเศษปรากฏบนรากของพืชตระกูลถั่ว - ก้อนซึ่งแบคทีเรียจากสกุลไรโซเบียมจะเกาะตัวอยู่ จุลินทรีย์เหล่านี้สามารถดูดซึมไนโตรเจนโมเลกุลในบรรยากาศและเปลี่ยนให้อยู่ในสถานะที่ถูกผูกไว้ได้ สารบางชนิดที่สังเคราะห์ในปมนั้นถูกพืชดูดซับไว้ และแบคทีเรียก็ใช้สารที่พบในรากตามลำดับ การอยู่ร่วมกันนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเกษตร พืชตระกูลถั่วอุดมไปด้วยโปรตีนเนื่องจากมีแหล่งไนโตรเจนเพิ่มเติม พวกเขาจัดหาอาหารและอาหารสัตว์ที่มีคุณค่าและเสริมสร้างดินด้วยสารไนโตรเจน

แพร่หลายมาก การสะสมราก. พวกมันมักจะหนาขึ้นและมีเนื้อเยื่อสูง เรียกว่ารากที่ชอบผจญภัยที่หนาขึ้นอย่างมาก โคนราก, หรือ หัวราก(ดอกรักเร่กล้วยไม้บางชนิด) ในพืชที่มีระบบรากแก้วจำนวนมากและมักล้มลุกจะเกิดการก่อตัวที่เรียกว่า รากผัก. ทั้งรากหลักและส่วนล่างของลำต้นมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพืชราก ในแครอท พืชรากเกือบทั้งหมดประกอบด้วยราก ส่วนหัวผักกาด รากเป็นเพียงส่วนต่ำสุดของพืชราก ( ข้าว. 4.12)

รูปที่.4.12. รากผัก: แครอท (1, 2), หัวผักกาด (3, 4) และหัวบีท (5, 6, 7) (ในส่วนของไซเลมจะเป็นสีดำ เส้นประแนวนอนแสดงเส้นขอบของลำต้นและราก)

พืชรากของพืชที่ปลูกเกิดขึ้นจากการคัดเลือกในระยะยาว ในพืชราก เนื้อเยื่อในการจัดเก็บได้รับการพัฒนาอย่างมากและเนื้อเยื่อเชิงกลได้หายไป ในแครอท ผักชีฝรั่ง และพืชจำพวกอัมเบลลิเฟอร์ชนิดอื่นๆ เนื้อเยื่อจะได้รับการพัฒนาอย่างมากในโฟลม ในหัวผักกาด หัวไชเท้า และผักตระกูลกะหล่ำอื่น ๆ - ในไซเลม ในหัวบีท สารสำรองจะสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อที่เกิดจากกิจกรรมของแคมเบียมเพิ่มเติมหลายชั้น ( ข้าว. 4.12).

พืชกระเปาะและเหง้าจำนวนมากก่อตัวขึ้น ตัวดึงกลับ, หรือ หดตัวราก ( ข้าว. 4.13, 1). พวกเขาสามารถย่อและดึงหน่อลงไปในดินให้มีความลึกที่เหมาะสมในช่วงฤดูแล้งในฤดูร้อนหรือน้ำค้างแข็งในฤดูหนาว รากที่หดกลับมีฐานที่หนาขึ้นและมีความทนทานตามขวาง

ข้าว. 4.13. ^ การเปลี่ยนแปลงของราก : 1 – หัวแกลดิโอลัสที่มีรากแบบดึงกลับหนาที่โคน; 2 – รากทางเดินหายใจที่มี pneumatophores ใน Avicennia ( ฯลฯ– เขตน้ำขึ้น) 3 – รากอากาศของกล้วยไม้.

ข้าว. 4.14. ส่วนหนึ่งของภาพตัดขวางของรากอากาศกล้วยไม้: 1 – เวลา; 2 – เปลือกนอก; 3 – เข้าถึงเซลล์

ระบบทางเดินหายใจรากหรือ ปอดบวม (ข้าว. 4.13, 2) ก่อตัวขึ้นในไม้ยืนต้นเขตร้อนบางชนิดที่อาศัยอยู่ในสภาวะขาดออกซิเจน (Taxodium หรือ Swamp Cypress; พืชป่าชายเลนที่อาศัยอยู่ตามชายฝั่งแอ่งน้ำของชายฝั่งมหาสมุทร) ปอดบวมจะเติบโตในแนวตั้งขึ้นไปและยื่นออกมาเหนือผิวดิน ผ่านระบบรูในรากเหล่านี้ที่เกี่ยวข้องกับแอเรนไคมา อากาศจะเข้าสู่อวัยวะใต้น้ำ

พืชบางชนิดสร้างหน่อเพิ่มเติมในอากาศเพื่อรองรับพวกมัน สนับสนุนราก. พวกมันยื่นออกมาจากกิ่งแนวนอนของมงกุฎและเมื่อถึงพื้นผิวดินแล้วจึงแตกกิ่งก้านสาขาอย่างหนาแน่นกลายเป็นรูปแบบเสาที่รองรับมงกุฎของต้นไม้ ( เรียงเป็นแนวรากไทร) ( ข้าว. 4.15, 2) สติลเลตรากยื่นออกมาจากส่วนล่างของลำต้นทำให้ลำต้นมีความมั่นคง พวกมันก่อตัวขึ้นในพืชในป่าชายเลน ชุมชนพืชที่พัฒนาบนชายฝั่งเขตร้อนของมหาสมุทรที่ถูกน้ำท่วมในช่วงน้ำขึ้น ( ข้าว. 4.15, 3) เช่นเดียวกับในข้าวโพด ( ข้าว. 4.15, 1). ต้นยางไทรไทรก่อตัว ไม้กระดานรูปราก. ต่างจากเสาและเสาค้ำถ่อพวกมันไม่ได้เกิดจากต้นกำเนิด แต่เป็นรากด้านข้าง

ข้าว. 4.15. ^ รองรับรูท: 1 – รากข้าวโพดค้ำถ่อ; 2 – รากเสาของต้นไทร; 3 – รากหยองของเหง้า ( ฯลฯ– เขตน้ำขึ้นสูง จาก– เขตน้ำลง ตะกอน– พื้นผิวด้านล่างเป็นโคลน)

ราก- อวัยวะหลักของพืชซึ่งโดยทั่วไปทำหน้าที่ของธาตุอาหารในดิน รากเป็นอวัยวะตามแนวแกนที่มีความสมมาตรในแนวรัศมีและมีความยาวเพิ่มขึ้นอย่างไม่มีกำหนดเนื่องจากการทำงานของเนื้อเยื่อปลายยอด ลักษณะทางสัณฐานวิทยาแตกต่างจากหน่อตรงตรงที่ใบไม่เคยก่อตัว และเนื้อเยื่อปลายยอดจะถูกปกคลุมไปด้วยฝาครอบรากเสมอ

นอกจากหน้าที่หลักในการดูดซับสารจากดินแล้ว รากยังทำหน้าที่อื่นอีกด้วย:

1) รากทำให้พืชแข็งแรง (“สมอ”) ในดิน ทำให้สามารถเจริญเติบโตในแนวดิ่งและแตกหน่อขึ้นไปได้

2) สังเคราะห์สารต่าง ๆ ในรากแล้วย้ายไปยังอวัยวะอื่น ๆ ของพืช

3) สารสำรองสามารถสะสมอยู่ในรากได้

4) รากมีปฏิสัมพันธ์กับรากของพืช จุลินทรีย์ และเชื้อราที่อาศัยอยู่ในดินชนิดอื่น

จำนวนทั้งสิ้นของรากของแต่ละบุคคลก่อให้เกิดสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาเดียว ระบบรูท.

ระบบรากประกอบด้วยรากที่มีลักษณะทางสัณฐานวิทยาต่างกัน - หลักราก, ด้านข้างและ ข้อย่อยราก.

รากหลักพัฒนามาจากรากของตัวอ่อน รากด้านข้างถูกสร้างขึ้นบนราก (หลัก, ด้านข้าง, ผู้ใต้บังคับบัญชา) ซึ่งสัมพันธ์กับพวกมันถูกกำหนดให้เป็น มารดา. พวกมันเกิดขึ้นในระยะหนึ่งจากยอดในทิศทางจากโคนรากถึงยอด มีการวางรากด้านข้าง ภายนอก, เช่น. ในเนื้อเยื่อภายในของรากแม่ หากการแตกแขนงเกิดขึ้นที่ยอด จะทำให้รากเคลื่อนตัวผ่านดินได้ยาก รากที่บังเอิญสามารถเกิดขึ้นได้บนลำต้น ใบ และราก ในกรณีหลังนี้ รากเหล่านี้จะแตกต่างจากรากด้านข้างตรงที่ไม่ได้แสดงลำดับแหล่งกำเนิดที่เข้มงวดใกล้กับยอดของรากต้นกำเนิด และอาจเกิดขึ้นได้ในส่วนเก่าของราก

ขึ้นอยู่กับต้นกำเนิด ระบบรูทประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น ( ข้าว. 4.1):

1) แตะระบบรูทแสดงโดยรากหลัก (ลำดับที่หนึ่ง) โดยมีรากด้านข้างของลำดับที่สองและลำดับต่อมา (ในพุ่มไม้และต้นไม้จำนวนมาก พืชใบเลี้ยงคู่ส่วนใหญ่);

2)ระบบรูทที่บังเอิญพัฒนาบนลำต้นใบ; พบได้ในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวส่วนใหญ่และพืชใบเลี้ยงคู่หลายชนิดที่สืบพันธุ์ได้

3)ระบบรากแบบผสมเกิดจากรากหลักและรากที่ชอบผจญภัยซึ่งมีกิ่งก้านด้านข้าง (ใบเลี้ยงคู่หลายต้น)

ข้าว. 4.1. ประเภทของระบบรูท: A – ระบบรูทหลัก; B – ระบบรากที่บังเอิญ B – ระบบรูทแบบผสม (A และ B – ระบบรูทแบบแตะ; B – ระบบรูทแบบเส้นใย)

โดดเด่นด้วยรูปร่าง แกนกลางและ เป็นเส้นใยระบบรูท

ใน แกนกลางในระบบราก รากหลักได้รับการพัฒนาอย่างมากและมองเห็นได้ชัดเจนในหมู่รากอื่นๆ ใน เป็นเส้นใยในระบบราก รากหลักจะมองไม่เห็นหรือหายไป และระบบรากประกอบด้วยรากที่บังเอิญจำนวนมาก ( ข้าว. 4.1)

รากมีการเติบโตไม่จำกัด อย่างไรก็ตาม ภายใต้สภาพธรรมชาติ การเจริญเติบโตและการแตกกิ่งก้านของรากจะถูกจำกัดโดยอิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมของรากและดินอื่นๆ รากส่วนใหญ่อยู่ที่ชั้นบนสุดของดิน (15 ซม.) ซึ่งมีอินทรียวัตถุมากที่สุด รากของต้นไม้ลึกโดยเฉลี่ยประมาณ 10-15 ม. และมักจะแผ่กว้างเกินรัศมีของมงกุฎ ระบบรากของข้าวโพดขยายลึกประมาณ 1.5 ม. และประมาณ 1 ม. ในทุกทิศทางจากต้น พบความลึกของการเจาะรากลงในดินเป็นประวัติการณ์ในไม้พุ่ม Mesquite ในทะเลทราย - มากกว่า 53 ม.

พุ่มข้าวไรย์หนึ่งต้นที่ปลูกในเรือนกระจกมีความยาวรากทั้งหมด 623 กม. การเจริญเติบโตของรากทั้งหมดในวันเดียวคือประมาณ 5 กม. พื้นผิวทั้งหมดของรากทั้งหมดของพืชนี้คือ 237 ตารางเมตร และใหญ่กว่าพื้นผิวของอวัยวะเหนือพื้นดินถึง 130 เท่า

โซนปลายรูทรุ่นเยาว์ -สิ่งเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของรากอ่อนที่มีความยาวต่างกัน ทำหน้าที่ต่างกัน และมีลักษณะทางสัณฐานวิทยาและกายวิภาคบางอย่าง ( ข้าว. 4.2).

ปลายรากจะถูกปิดจากด้านนอกเสมอ หมวกรูต,ปกป้องเนื้อเยื่อส่วนปลาย ฝาครอบประกอบด้วยเซลล์ที่มีชีวิตและได้รับการต่ออายุอย่างต่อเนื่อง เนื่องจากเซลล์เก่าถูกผลัดเซลล์ผิว เนื้อเยื่อส่วนปลายจะสร้างเซลล์ใหม่ขึ้นมาแทนที่จากภายใน เซลล์ชั้นนอกของฝาครอบรากจะขัดผิวในขณะที่ยังมีชีวิตอยู่ โดยจะผลิตเมือกจำนวนมาก ซึ่งเอื้อต่อการเคลื่อนไหวของรากท่ามกลางอนุภาคดินที่เป็นของแข็ง เซลล์ที่อยู่ตรงกลางของหมวกมีเมล็ดแป้งจำนวนมาก เห็นได้ชัดว่าธัญพืชเหล่านี้ให้บริการ Statoliteกล่าวคือ พวกมันสามารถเคลื่อนที่ในเซลล์ได้เมื่อตำแหน่งของปลายรากในอวกาศเปลี่ยนแปลง เนื่องจากรากจะเติบโตในทิศทางของแรงโน้มถ่วงเสมอ ( geotropism เชิงบวก).

ใต้ฝาครอบคือ โซนการแบ่งซึ่งแสดงโดยเนื้อเยื่อปลายยอดซึ่งเป็นผลมาจากกิจกรรมของโซนและเนื้อเยื่ออื่น ๆ ของรากที่ถูกสร้างขึ้น โซนแบ่งวัดประมาณ 1 มม. เซลล์ของเนื้อเยื่อปลายยอดมีขนาดค่อนข้างเล็ก มีหลายแง่มุม มีไซโตพลาสซึมหนาแน่นและมีนิวเคลียสขนาดใหญ่

รองลงมาคือเขตแบ่งเขต โซนยืด, หรือ โซนการเจริญเติบโต. ในโซนนี้เซลล์แทบจะไม่แบ่งตัว แต่จะยืด (เติบโต) อย่างแรงในทิศทางตามยาวตามแนวแกนของราก ปริมาตรของเซลล์เพิ่มขึ้นเนื่องจากการดูดซับน้ำและการก่อตัวของแวคิวโอลขนาดใหญ่ ในขณะที่ความดัน turgor สูงจะบังคับให้รากที่กำลังเติบโตอยู่ระหว่างอนุภาคของดิน ความยาวของโซนยืดมักจะมีขนาดเล็กและไม่เกินสองสามมิลลิเมตร

ข้าว. 4.2. มุมมองทั่วไป (A) และส่วนตามยาว (B) ของการสิ้นสุดราก (แผนภาพ): ฉัน – หมวกรูต; II – โซนการแบ่งและส่วนขยาย; III – โซนดูด; IV – จุดเริ่มต้นของโซนการนำ: 1 – รากด้านข้างที่กำลังเติบโต; 2 – ขนราก; 3 – เหง้า; 3a – เอ็กโซเดอร์มิส; 4 – เยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิ; 5 – เอ็นโดเดอร์ม; 6 – รอบ; 7 – กระบอกสูบตามแนวแกน

ต่อไปมา โซนการดูดซึม, หรือ โซนดูด. ในโซนนี้มีกระดาษทิชชู่คลุมอยู่ เหง้า(โรคลมบ้าหมู) เซลล์ที่มีหลายเซลล์ ขนราก. การขยายรากหยุด ขนของรากจะปกคลุมอนุภาคดินอย่างแน่นหนาและดูเหมือนว่าจะเติบโตไปพร้อมกับพวกมัน โดยดูดซับน้ำและเกลือแร่ที่ละลายอยู่ในนั้น โซนการดูดซึมขยายออกไปได้หลายเซนติเมตร โซนนี้เรียกอีกอย่างว่า โซนแห่งความแตกต่างเนื่องจากนี่คือจุดที่การก่อตัวของเนื้อเยื่อหลักถาวรเกิดขึ้น

อายุการใช้งานของรากผมไม่เกิน 10-20 วัน เหนือโซนดูดซึ่งจะเริ่มมีขนรากหายไป พื้นที่จัดงาน. ผ่านทางส่วนนี้ของราก น้ำและสารละลายเกลือที่ถูกดูดซึมโดยขนของรากจะถูกส่งไปยังอวัยวะที่อยู่ด้านบนของพืช รากด้านข้างจะเกิดขึ้นในเขตการนำ (รูปที่ 4.2)

เซลล์ของโซนการดูดซึมและการนำไฟฟ้ามีตำแหน่งคงที่และไม่สามารถเคลื่อนที่สัมพันธ์กับพื้นที่ดินได้ อย่างไรก็ตาม โซนนั้นเองเนื่องจากการเจริญเติบโตของปลายยอดอย่างต่อเนื่อง จึงมีการเคลื่อนที่ไปตามรากอย่างต่อเนื่องเมื่อปลายรากเติบโตขึ้น โซนการดูดซึมจะรวมเซลล์อายุน้อยจากด้านข้างของโซนยืดออกอย่างต่อเนื่อง และในขณะเดียวกันก็แยกเซลล์อายุที่กลายเป็นส่วนหนึ่งของโซนการนำไฟฟ้า ดังนั้นเครื่องดูดรากจึงเป็นรูปแบบเคลื่อนที่ที่เคลื่อนที่ในดินอย่างต่อเนื่อง

เนื้อเยื่อภายในยังปรากฏอย่างต่อเนื่องและเป็นธรรมชาติที่ส่วนปลายของราก

โครงสร้างเบื้องต้นของรากโครงสร้างหลักของรากเกิดขึ้นจากการทำงานของเนื้อเยื่อปลายยอด รากแตกต่างจากหน่อตรงตรงที่เนื้อเยื่อปลายยอดจะสะสมเซลล์ไม่เพียงแต่ภายในเท่านั้น แต่ยังรวมถึงภายนอกด้วย เพื่อเติมเต็มหมวก จำนวนและตำแหน่งของเซลล์เริ่มแรกในรากจะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในพืชที่อยู่ในกลุ่มที่เป็นระบบต่างกัน อนุพันธ์ของชื่อย่อมีความแตกต่างกันอยู่แล้ว เนื้อเยื่อหลัก – 1) โปรโตเดอร์มิส, 2) เนื้อเยื่อหลักและ 3) โพรแคมเบียม(ข้าว. 4.3). จากเนื้อเยื่อปฐมภูมิเหล่านี้ในบริเวณการดูดซึม จะเกิดระบบเนื้อเยื่อ 3 ระบบ: 1) เหง้า, 2) เยื่อหุ้มสมองหลักและ 3) ตามแนวแกน (กลาง) กระบอกสูบ, หรือ สเตเล.

ข้าว. 4.3. ส่วนตามยาวของปลายรากหัวหอม

โรคไรโซเดอร์มา (โรคลมบ้าหมู, หนังกำพร้าราก) – เนื้อเยื่อดูดซับที่เกิดขึ้นจาก โปรโตเดอร์มิสซึ่งเป็นชั้นนอกของเนื้อเยื่อรากหลัก ในทางปฏิบัติ เหง้าเป็นหนึ่งในเนื้อเยื่อพืชที่สำคัญที่สุด โดยน้ำและเกลือแร่จะถูกดูดซับและมีปฏิกิริยากับประชากรที่มีชีวิตของดินและผ่านเหง้าสารที่ช่วยให้ธาตุอาหารในดินจะถูกปล่อยออกจากรากสู่ดิน พื้นผิวการดูดซับของเหง้าจะเพิ่มขึ้นอย่างมากเนื่องจากมีการเจริญเติบโตของท่อในบางเซลล์ - ขนราก(รูปที่ 4.4). ขนมีความยาว 1-2 มม. (สูงสุด 3 มม.) ต้นไรย์อายุสี่เดือนหนึ่งต้นมีขนรากประมาณ 14 พันล้านเส้น โดยมีพื้นที่ดูดซับ 401 ตร.ม. และมีความยาวรวมมากกว่า 10,000 กม. พืชน้ำอาจขาดขนของราก

ผนังเส้นผมบางมากประกอบด้วยสารเซลลูโลสและเพคติน ชั้นนอกของมันมีเมือกซึ่งช่วยสร้างการสัมผัสใกล้ชิดกับอนุภาคของดินมากขึ้น เมือกสร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการตั้งถิ่นฐานของแบคทีเรียที่เป็นประโยชน์ ส่งผลต่อความพร้อมของไอออนในดิน และปกป้องรากไม่ให้แห้ง ในทางสรีรวิทยา เหง้ามีฤทธิ์สูง มันดูดซับไอออนแร่ธาตุพร้อมกับการใช้พลังงาน ไฮยาพลาสซึมประกอบด้วยไรโบโซมและไมโตคอนเดรียจำนวนมาก ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับเซลล์ที่มีอัตราการเผาผลาญสูง

ข้าว. 4.4. ภาพตัดขวางของรากในเขตดูด: 1 – เหง้า; 2 – เปลือกนอก; 3 – เมโซเดิร์ม; 4 - เอ็นโดเดอร์ม; 5 – ไซเลม; 6 – โฟลเอ็ม; 7 - รอบ

จาก เนื้อเยื่อหลักกำลังก่อตัว เยื่อหุ้มสมองหลัก. คอร์เทกซ์รากปฐมภูมิแบ่งออกเป็น: 1) เปลือกนอก– ส่วนนอกอยู่ด้านหลังเหง้าพอดี 2) ส่วนตรงกลาง – เมโซเดิร์มและ 3) ชั้นในสุด – เอ็นโดเดอร์ม (ข้าว. 4.4)เปลือกโลกหลักส่วนใหญ่คือ เมโซเดิร์มเกิดจากเซลล์เนื้อเยื่อมีชีวิตที่มีผนังบาง เซลล์เมโซเดิร์มตั้งอยู่อย่างหลวม ๆ ก๊าซที่จำเป็นสำหรับการหายใจของเซลล์จะไหลเวียนผ่านระบบระหว่างเซลล์ไปตามแกนราก ในพืชบึงและพืชน้ำซึ่งรากขาดออกซิเจน mesoderm มักแสดงด้วย aerenchyma เนื้อเยื่อเชิงกลและเนื้อเยื่อขับถ่ายอาจมีอยู่ในเมโซเดิร์ม เนื้อเยื่อของคอร์เทกซ์ปฐมภูมิทำหน้าที่สำคัญหลายประการ: มีส่วนร่วมในการดูดซับและการนำสาร, สังเคราะห์สารประกอบต่าง ๆ และสารอาหารสำรอง เช่น แป้ง มักจะสะสมอยู่ในเซลล์ของเยื่อหุ้มสมอง

ชั้นนอกของเยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิซึ่งอยู่ใต้ไรโซเดิร์มก่อตัวขึ้น เปลือกนอก. เอ็กโซเดิร์มจะปรากฏเป็นเนื้อเยื่อที่ควบคุมการผ่านของสารจากไรโซเดิร์มไปยังเยื่อหุ้มสมอง แต่หลังจากการตายของไรโซเดิร์มเหนือเขตการดูดซึม มันจะปรากฏขึ้นบนพื้นผิวของรากและกลายเป็นเนื้อเยื่อที่ปกคลุมป้องกัน เอ็กโซเดิร์มก่อตัวเป็นชั้นเดียว (ไม่ค่อยมีหลายชั้น) และประกอบด้วยเซลล์พาเรนไคมาที่มีชีวิตซึ่งปิดกันแน่น เมื่อขนรากตาย ผนังของเซลล์เอ็กโซเดอร์มอลจะถูกปกคลุมด้านในด้วยชั้นซูเบริน ในแง่นี้ เอ็กโซเดอร์มิสจะคล้ายกับจุกไม้ก๊อก แต่ต่างจากมัน ตรงที่มีต้นกำเนิดเป็นอันดับแรก และเซลล์เอ็กโซเดอร์มิสยังมีชีวิตอยู่ บางครั้งเซลล์ที่มีผนังบางและไม่อยู่ใต้ชั้นจะถูกเก็บรักษาไว้ในชั้นนอกของผิวหนัง ซึ่งทำให้เกิดการดูดซึมสารแบบเลือกสรร

ชั้นในสุดของคอร์เทกซ์ปฐมภูมิคือ เอ็นโดเดอร์ม. มันล้อมรอบ stele ในรูปของทรงกระบอกต่อเนื่อง เอ็นโดเดิร์มสามารถพัฒนาได้สามขั้นตอน ในระยะแรก เซลล์จะแนบชิดกันและมีผนังหลักบาง บนผนังแนวรัศมีและแนวขวางจะเกิดความหนาในรูปแบบของเฟรม - เข็มขัดแคสปาเรียน (ข้าว. 4.5). สายพานของเซลล์ข้างเคียงเชื่อมต่อกันอย่างใกล้ชิด ดังนั้นจึงสร้างระบบที่ต่อเนื่องกันของเซลล์รอบๆ สเตเล ซูเบรินและลิกนินสะสมอยู่ในสายพานแคสพาเรียน ซึ่งทำให้สารละลายไม่สามารถซึมผ่านได้ ดังนั้นสารจากเปลือกนอกไปยัง stele และจาก stele ไปยังเปลือกสามารถผ่าน symplast เท่านั้น นั่นคือผ่านโปรโตพลาสต์ที่มีชีวิตของเซลล์เอนโดเดอร์มอลและอยู่ภายใต้การควบคุมของพวกมัน

ข้าว. 4.5. เอนโดเดิร์มในระยะแรกของการพัฒนา (แผนภาพ)

ในขั้นตอนที่สองของการพัฒนา suberin จะถูกสะสมตามพื้นผิวด้านในทั้งหมดของเซลล์เอนโดเดอร์มอล ในเวลาเดียวกัน บางเซลล์ยังคงมีโครงสร้างหลักอยู่ นี้ เข้าถึงเซลล์พวกมันยังมีชีวิตอยู่และการสื่อสารผ่านพวกมันเกิดขึ้นระหว่างคอร์เทกซ์ปฐมภูมิและกระบอกกลาง ตามกฎแล้วพวกมันจะอยู่ตรงข้ามกับรังสีของไซเล็มปฐมภูมิ ในรากที่ไม่มีความหนารอง เอนโดเดอร์มิสสามารถมีโครงสร้างระดับตติยภูมิได้ มีลักษณะพิเศษคือผนังทั้งหมดมีความหนาและมีความบางมากขึ้น หรือบ่อยกว่านั้นผนังที่หันออกด้านนอกยังคงค่อนข้างบาง ( ข้าว. 4.7). เซลล์ทางจะถูกเก็บรักษาไว้ในเอนโดเดิร์มระดับตติยภูมิด้วย

ศูนย์กลาง(ตามแนวแกน) กระบอก, หรือ สเตเลเกิดขึ้นที่ใจกลางของราก ใกล้กับเขตการแบ่งแล้วซึ่งเป็นชั้นนอกสุดของรูปแบบ stele รอบซึ่งเป็นเซลล์ที่คงลักษณะของเนื้อเยื่อและความสามารถในการสร้างเซลล์ใหม่ได้เป็นเวลานาน ในรากอ่อนนั้น เพอริไซเคิลประกอบด้วยเซลล์พาเรนไคมาที่มีชีวิตหนึ่งแถวและมีผนังบาง ( ข้าว. 4.4)วงรอบทำหน้าที่สำคัญหลายประการ เมล็ดพืชส่วนใหญ่จะพัฒนารากด้านข้าง ในสายพันธุ์ที่มีการเจริญเติบโตรองจะมีส่วนร่วมในการก่อตัวของแคมเบียมและก่อให้เกิดชั้นแรกของฟีลโลเจน ในวงจรนั้นมักเกิดการก่อตัวของเซลล์ใหม่ซึ่งต่อมาจะกลายเป็นส่วนหนึ่งของมัน ในพืชบางชนิด พื้นฐานของดอกตูมที่บังเอิญยังปรากฏอยู่ในวงรอบด้วย ในรากเก่าของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว เซลล์เพอริไซเคิลมักจะถูกทำให้เป็นเกล็ด

ด้านหลังรอบนอกมีเซลล์อยู่ โพรแคมเบียซึ่งแยกความแตกต่างออกเป็นเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าปฐมภูมิ องค์ประกอบของโฟลเอ็มและไซเลมวางเรียงกันเป็นวงกลม สลับกัน และพัฒนาไปในทิศทางศูนย์กลาง อย่างไรก็ตามในการพัฒนา xylem มักจะแซงหน้าโฟลเอ็มและครอบครองศูนย์กลางของราก ในภาพตัดขวาง ไซเลมปฐมภูมิก่อตัวเป็นรูปดาว ระหว่างรังสีซึ่งมีส่วนของโฟลเอ็มอยู่ ( ข้าว. 4.4)โครงสร้างนี้เรียกว่า สื่อกระแสไฟฟ้า คาน.

ดาวไซเลมสามารถมีจำนวนรังสีที่แตกต่างกันได้ตั้งแต่สองรังสีจนถึงหลายรังสี หากมีสองตัวก็จะเรียกว่ารูท แบ่งแยกถ้าสาม – ไตรรงค์สี่ - เตตร้าริชและถ้ามีมาก - มีหลายฝ่าย (ข้าว. 4.6). จำนวนรังสีไซเลมมักขึ้นอยู่กับความหนาของราก ในรากหนาของ monocots สามารถเข้าถึง 20-30 ( ข้าว. 4.7)ในรากของพืชชนิดเดียวกันจำนวนรังสีไซเลมอาจแตกต่างกันในกิ่งที่บางกว่าจะลดลงเหลือสอง

ข้าว. 4.6. ประเภทของโครงสร้างของกระบอกแกนของรูต (แผนภาพ):เอ – การแบ่งแยก; B – ไตรอาร์คิก; B – เตตร้าริช; G – polyarchal: 1 – ไซเลม; 2 – โฟลเอม

การแยกเชิงพื้นที่ของเส้นโฟลเอ็มหลักและไซเลม ซึ่งอยู่ที่รัศมีต่างกัน และการจัดเรียงศูนย์กลางของพวกมันเป็นลักษณะเฉพาะของโครงสร้างของทรงกระบอกกลางของราก และมีความสำคัญทางชีวภาพอย่างมาก องค์ประกอบของไซเลมนั้นอยู่ใกล้กับพื้นผิวของสเตเลมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และสารละลายที่มาจากเปลือกไม้จะแทรกซึมเข้าไปในพวกมันได้ง่ายขึ้นโดยผ่านโฟลเอ็ม

ข้าว. 4.7. ภาพตัดขวางของรากใบเลี้ยงเดี่ยว: 1 – ซากของเหง้า; 2 – เปลือกนอก; 3 – เมโซเดิร์ม; 4 – เอ็นโดเดอร์ม; 5 – เข้าถึงเซลล์; 6 – รอบ; 7 – ไซเลม; 8 – โฟลเอ็ม

ส่วนกลางของรากมักจะถูกครอบครองโดยภาชนะไซเลมขนาดใหญ่หนึ่งลำขึ้นไป โดยทั่วไปการปรากฏตัวของแก่นนั้นไม่ปกติสำหรับรากอย่างไรก็ตามในรากของพืชใบเลี้ยงเดี่ยวบางชนิดจะมีเนื้อเยื่อกลเล็ก ๆ อยู่ตรงกลาง ( ข้าว. 4.7) หรือเซลล์ผนังบางที่เกิดจากโพรแคมเบียม (รูปที่ 4.8)

ข้าว. 4.8. ภาพตัดขวางของรากข้าวโพด

โครงสร้างรากปฐมภูมิเป็นลักษณะของรากอ่อนของพืชทุกกลุ่ม ในสปอร์และพืชใบเลี้ยงเดี่ยว โครงสร้างหลักของรากจะคงอยู่ตลอดชีวิต

รองโครงสร้างรากในพืชยิมโนสเปิร์มและพืชใบเลี้ยงคู่ โครงสร้างหลักจะอยู่ได้ไม่นานและถูกแทนที่ด้วยโครงสร้างรองที่อยู่เหนือโซนการดูดซึม การทำให้รากหนาขึ้นทุติยภูมิเกิดขึ้นเนื่องจากกิจกรรมของเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อด้านข้างทุติยภูมิ - แคมเบียมและ ฟีโลเจน.

แคมเบียมเกิดขึ้นในรากจากเซลล์ procambial meristematic ในรูปแบบของชั้นระหว่าง xylem หลักและ phloem ( ข้าว. 4.9). ขึ้นอยู่กับจำนวนของสายโฟลเอ็ม กิจกรรมแคมเบียลสองโซนขึ้นไปจะถูกสร้างขึ้นพร้อมกัน ในตอนแรก ชั้นแคมเบียมจะถูกแยกออกจากกัน แต่ในไม่ช้า เซลล์เพอริไซเคิลที่อยู่ตรงข้ามรังสีไซเลม จะแบ่งตัวในแนวสัมผัสและเชื่อมต่อแคมเบียมเข้ากับชั้นต่อเนื่องที่ล้อมรอบไซเลมปฐมภูมิ แคมเบียมมีชั้นอยู่ภายใน ไซเลมรอง (ไม้) และออก โฟลเอมรอง (การพนัน). หากกระบวนการนี้ใช้เวลานาน รากจะมีความหนามาก

ข้าว. 4.9. การก่อตัวและจุดเริ่มต้นของกิจกรรมแคมเบียมในรากของต้นกล้าฟักทอง: 1 – ไซเล็มปฐมภูมิ; 2 – ไซเล็มทุติยภูมิ; 3 – แคมเบียม; 4 – โฟลเอมรอง; 5 – โฟลเอ็มหลัก; 6 – รอบ; 7 – เอนโดเดิร์ม

บริเวณแคมเบียมที่เกิดจากเพอริไซเคิลประกอบด้วยเซลล์พาเรนไคมา และไม่สามารถสะสมองค์ประกอบของเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าได้ พวกมันก่อตัว รังสีไขกระดูกปฐมภูมิซึ่งเป็นบริเวณกว้างของเนื้อเยื่อระหว่างเนื้อเยื่อนำรอง ( ข้าว. 4.10). แกนรอง, หรือ รังสีเปลือกไม้นอกจากนี้ยังเกิดขึ้นพร้อมกับการทำให้รากหนาขึ้นเป็นเวลานานซึ่งมักจะแคบกว่ารากหลัก รังสีไขกระดูกทำให้เกิดการเชื่อมต่อระหว่าง xylem และโฟลเอ็มของราก โดยมีการขนส่งในแนวรัศมีของสารประกอบต่าง ๆ เกิดขึ้นตามพวกมัน

อันเป็นผลมาจากการทำงานของแคมเบียม โฟลเอ็มหลักจะถูกผลักออกไปด้านนอกและบีบอัด ดาวฤกษ์ของไซเลมปฐมภูมิยังคงอยู่ในใจกลางของราก รังสีของมันสามารถคงอยู่ได้เป็นเวลานาน ( ข้าว. 4.10) แต่บ่อยครั้งที่จุดศูนย์กลางของรากจะเต็มไปด้วยไซเลมรอง และไซเลมหลักจะมองไม่เห็น

ข้าว. 4.10. ภาพตัดขวางของรากฟักทอง (โครงสร้างรอง): 1 – ไซเลมปฐมภูมิ; 2 – ไซเล็มทุติยภูมิ; 3 – แคมเบียม; 4 – โฟลเอมรอง; 5 – รังสีแกนปฐมภูมิ; 6 – ปลั๊ก; 7 – เนื้อเยื่อของเยื่อหุ้มสมองทุติยภูมิ

เนื้อเยื่อของเยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิไม่สามารถตามความหนารองได้และถึงวาระถึงความตาย พวกมันจะถูกแทนที่ด้วยเนื้อเยื่อจำนวนเต็มทุติยภูมิ - รอบนอกซึ่งสามารถยืดตัวบนพื้นผิวของรากที่หนาขึ้นได้เนื่องจากการทำงานของฟีโลเจน เฟลโลเจนถูกวางลงในวงรอบและเริ่มวางโครงร่าง จราจรติดขัดและภายใน - Phelloderma. เยื่อหุ้มสมองปฐมภูมิซึ่งถูกตัดออกจากเนื้อเยื่อที่มีชีวิตภายในด้วยจุกไม้ก๊อก จะตายและถูกทิ้งไป ( ข้าว. 4.11).

เซลล์ Phelloderm และเนื้อเยื่อเกิดขึ้นจากการแบ่งตัวของเซลล์ pericycle เนื้อเยื่อของเยื่อหุ้มสมองทุติยภูมิ, เนื้อเยื่อนำไฟฟ้าที่อยู่รอบๆ (รูปที่ 4.10). ด้านนอกรากของโครงสร้างรองถูกปกคลุมไปด้วยเส้นรอบวง เปลือกโลกไม่ค่อยเกิดขึ้น เกิดขึ้นเฉพาะบนรากต้นไม้เก่าเท่านั้น

รากไม้ยืนต้นมักจะหนามากอันเป็นผลมาจากการทำงานของแคมเบียมเป็นเวลานาน ไซเล็มทุติยภูมิในรากดังกล่าวจะรวมกันเป็นทรงกระบอกทึบ ล้อมรอบด้วยวงแหวนแคมเบียมและวงแหวนต่อเนื่องกันของโฟลเอ็มทุติยภูมิ ( ข้าว. 4.11). เมื่อเปรียบเทียบกับลำต้นแล้วขอบเขตของวงแหวนการเติบโตในไม้รากนั้นเด่นชัดน้อยกว่ามากโฟลเอ็มนั้นได้รับการพัฒนามากกว่าและตามกฎแล้วรังสีไขกระดูกก็กว้างกว่า

ข้าว. 4.11. ภาพตัดขวางของรากวิลโลว์เมื่อสิ้นสุดฤดูปลูกแรก

ความเชี่ยวชาญและการเปลี่ยนแปลงของรากพืชส่วนใหญ่ในระบบรากเดียวกันมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจน ความสูงและ ดูดการสำเร็จการศึกษา. ส่วนปลายการเจริญเติบโตมักจะมีพลังมากกว่า ยาวขึ้นอย่างรวดเร็ว และเคลื่อนตัวลึกลงไปในดิน โซนการยืดตัวของพวกมันถูกกำหนดไว้อย่างดี และเนื้อเยื่อปลายยอดทำงานอย่างกระฉับกระเฉง ส่วนปลายดูดซึ่งปรากฏเป็นจำนวนมากบนรากที่กำลังเติบโต จะขยายออกอย่างช้าๆ และเนื้อเยื่อปลายยอดเกือบจะหยุดทำงาน ปลายดูดดูเหมือนจะหยุดอยู่ในดินและ "ดูด" อย่างเข้มข้น

ไม้ยืนต้นมีความหนา โครงกระดูกและ กึ่งโครงกระดูกรากซึ่งมีอายุสั้น กลีบราก. องค์ประกอบของกลีบรากซึ่งเข้ามาแทนที่กันอย่างต่อเนื่องรวมถึงการเจริญเติบโตและการสิ้นสุดการดูด

หากรูททำหน้าที่พิเศษ โครงสร้างของมันก็จะเปลี่ยนไป เรียกว่าการดัดแปลงอวัยวะที่คมชัดและคงที่ทางพันธุกรรมซึ่งเกิดจากการเปลี่ยนแปลงการทำงาน การเปลี่ยนแปลง. การปรับเปลี่ยนรากมีความหลากหลายมาก

รากของพืชหลายชนิดก่อให้เกิดการอยู่ร่วมกันกับเส้นใยของเชื้อราในดินที่เรียกว่า ไมคอร์ไรซา(“รากของเชื้อรา”) ไมคอร์ไรซาก่อตัวขึ้นจากการดูดรากในบริเวณการดูดซึม ส่วนประกอบของเชื้อราช่วยให้รากได้รับน้ำและแร่ธาตุจากดินได้ง่ายขึ้น โดยมากเส้นใยของเชื้อราจะเข้ามาแทนที่ขนของราก ในทางกลับกันเชื้อราจะได้รับคาร์โบไฮเดรตและสารอาหารอื่น ๆ จากพืช ไมคอร์ไรซามีสองประเภทหลัก เส้นใย นอกรีตไมคอร์ไรซาเป็นฝักที่ห่อหุ้มรากจากภายนอก Ectomycorrhiza แพร่หลายในต้นไม้และพุ่มไม้ เอนโดโทรฟิกไมคอร์ไรซาพบมากในพืชล้มลุก Endomycorrhiza ตั้งอยู่ภายในราก เส้นใยแทรกซึมเข้าไปในเซลล์ของเนื้อเยื่อเปลือก โภชนาการจากเชื้อราเป็นที่แพร่หลายมาก พืชบางชนิด เช่น กล้วยไม้ ไม่สามารถดำรงอยู่ได้เลยหากไม่มีเชื้อรา

การก่อตัวพิเศษปรากฏบนรากของพืชตระกูลถั่ว - ก้อนซึ่งแบคทีเรียจากสกุลไรโซเบียมจะเกาะตัวอยู่ จุลินทรีย์เหล่านี้สามารถดูดซึมไนโตรเจนโมเลกุลในบรรยากาศและเปลี่ยนให้อยู่ในสถานะที่ถูกผูกไว้ได้ สารบางชนิดที่สังเคราะห์ในปมนั้นถูกพืชดูดซับไว้ และแบคทีเรียก็ใช้สารที่พบในรากตามลำดับ การอยู่ร่วมกันนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเกษตร พืชตระกูลถั่วอุดมไปด้วยโปรตีนเนื่องจากมีแหล่งไนโตรเจนเพิ่มเติม พวกเขาจัดหาอาหารและอาหารสัตว์ที่มีคุณค่าและเสริมสร้างดินด้วยสารไนโตรเจน

แพร่หลายมาก การสะสมราก. พวกมันมักจะหนาขึ้นและมีเนื้อเยื่อสูง เรียกว่ารากที่ชอบผจญภัยที่หนาขึ้นอย่างมาก โคนราก, หรือ หัวราก(ดอกรักเร่กล้วยไม้บางชนิด) ในพืชที่มีระบบรากแก้วจำนวนมากและมักล้มลุกจะเกิดการก่อตัวที่เรียกว่า รากผัก. ทั้งรากหลักและส่วนล่างของลำต้นมีส่วนร่วมในการก่อตัวของพืชราก ในแครอท พืชรากเกือบทั้งหมดประกอบด้วยราก ส่วนหัวผักกาด รากเป็นเพียงส่วนต่ำสุดของพืชราก ( ข้าว. 4.12)

รูปที่.4.12. รากผัก: แครอท (1, 2), หัวผักกาด (3, 4) และหัวบีท (5, 6, 7) (ในส่วนของไซเลมจะเป็นสีดำ เส้นประแนวนอนแสดงเส้นขอบของลำต้นและราก)

พืชรากของพืชที่ปลูกเกิดขึ้นจากการคัดเลือกในระยะยาว ในพืชราก เนื้อเยื่อในการจัดเก็บได้รับการพัฒนาอย่างมากและเนื้อเยื่อเชิงกลได้หายไป ในแครอท ผักชีฝรั่ง และพืชจำพวกอัมเบลลิเฟอร์ชนิดอื่นๆ เนื้อเยื่อจะได้รับการพัฒนาอย่างมากในโฟลม ในหัวผักกาด หัวไชเท้า และผักตระกูลกะหล่ำอื่น ๆ - ในไซเลม ในหัวบีท สารสำรองจะสะสมอยู่ในเนื้อเยื่อที่เกิดจากกิจกรรมของแคมเบียมเพิ่มเติมหลายชั้น ( ข้าว. 4.12).

พืชกระเปาะและเหง้าจำนวนมากก่อตัวขึ้น ตัวดึงกลับ, หรือ หดตัวราก ( ข้าว. 4.13, 1). พวกเขาสามารถย่อและดึงหน่อลงไปในดินให้มีความลึกที่เหมาะสมในช่วงฤดูแล้งในฤดูร้อนหรือน้ำค้างแข็งในฤดูหนาว รากที่หดกลับมีฐานที่หนาขึ้นและมีความทนทานตามขวาง

ข้าว. 4.13. การเปลี่ยนแปลงของราก: 1 – หัวแกลดิโอลัสที่มีรากแบบดึงกลับหนาที่โคน; 2 – รากทางเดินหายใจที่มี pneumatophores ใน Avicennia ( ฯลฯ– เขตน้ำขึ้น) 3 – รากอากาศของกล้วยไม้.

ข้าว. 4.14. ส่วนหนึ่งของภาพตัดขวางของรากอากาศกล้วยไม้: 1 – เวลา; 2 – เปลือกนอก; 3 – เข้าถึงเซลล์

ระบบทางเดินหายใจรากหรือ ปอดบวม (ข้าว. 4.13, 2) ก่อตัวขึ้นในไม้ยืนต้นเขตร้อนบางชนิดที่อาศัยอยู่ในสภาวะขาดออกซิเจน (Taxodium หรือ Swamp Cypress; พืชป่าชายเลนที่อาศัยอยู่ตามชายฝั่งแอ่งน้ำของชายฝั่งมหาสมุทร) ปอดบวมจะเติบโตในแนวตั้งขึ้นไปและยื่นออกมาเหนือผิวดิน ผ่านระบบรูในรากเหล่านี้ที่เกี่ยวข้องกับแอเรนไคมา อากาศจะเข้าสู่อวัยวะใต้น้ำ

พืชบางชนิดสร้างหน่อเพิ่มเติมในอากาศเพื่อรองรับพวกมัน สนับสนุนราก. พวกมันยื่นออกมาจากกิ่งแนวนอนของมงกุฎและเมื่อถึงพื้นผิวดินแล้วจึงแตกกิ่งก้านสาขาอย่างหนาแน่นกลายเป็นรูปแบบเสาที่รองรับมงกุฎของต้นไม้ ( เรียงเป็นแนวรากไทร) ( ข้าว. 4.15, 2) สติลเลตรากยื่นออกมาจากส่วนล่างของลำต้นทำให้ลำต้นมีความมั่นคง พวกมันก่อตัวขึ้นในพืชในป่าชายเลน ชุมชนพืชที่พัฒนาบนชายฝั่งเขตร้อนของมหาสมุทรที่ถูกน้ำท่วมในช่วงน้ำขึ้น ( ข้าว. 4.15, 3) เช่นเดียวกับในข้าวโพด ( ข้าว. 4.15, 1). ต้นยางไทรไทรก่อตัว ไม้กระดานรูปราก. ต่างจากเสาและเสาค้ำถ่อพวกมันไม่ได้เกิดจากต้นกำเนิด แต่เป็นรากด้านข้าง

ข้าว. 4.15. รองรับราก: 1 – รากข้าวโพดค้ำถ่อ; 2 – รากเสาของต้นไทร; 3 – รากหยองของเหง้า ( ฯลฯ– เขตน้ำขึ้นสูง จาก– เขตน้ำลง ตะกอน– พื้นผิวด้านล่างเป็นโคลน)

57. กรอกแผนภาพ
อวัยวะของแองจิโอสเปิร์ม:
พืชผัก - ราก, หน่อ;
กำเนิด - ดอก, ผลมีเมล็ด

58. หลังจากเสร็จสิ้นงานห้องปฏิบัติการ “โครงสร้างของเมล็ดพืชใบเลี้ยงคู่” (ดูหนังสือเรียนหน้า 93) ให้ติดฉลากส่วนต่างๆ ของเมล็ดถั่วในภาพ

59. เสร็จสิ้นงานห้องปฏิบัติการ “โครงสร้างของเมล็ดข้าวสาลี” (ดูหนังสือเรียนหน้า 94) เขียนฉลากส่วนต่างๆ ของเมล็ดข้าวสาลีในภาพ

1 - เปลือกผสมกับเปลือกเมล็ด;
2 - เอนโดสเปิร์ม;
3 - ใบเลี้ยง;
4 - ไต;
5 - ลำต้น;
6 - กระดูกสันหลัง;
7 - ตัวอ่อน;
สรุป: เอ็มบริโอประกอบด้วยอวัยวะหลายส่วน ราก ก้าน ตา และใบเลี้ยงของตัวอ่อน

60. กรอกตาราง “การเปรียบเทียบเมล็ดพันธุ์พืชใบเลี้ยงคู่และพืชใบเลี้ยงเดี่ยว”

61. เปรียบเทียบส่วนเมล็ดกับส่วนงอก แสดงด้วยลูกศรบนแผนภาพว่าส่วนใดของเมล็ดซึ่งเป็นส่วนที่เกี่ยวข้องของต้นกล้าพัฒนาขึ้น

สรุป: เอ็มบริโอเป็นพื้นฐานของพืชในอนาคต แต่ละอวัยวะของเอ็มบริโอมีความสำคัญมากอวัยวะของพืชในอนาคตจะพัฒนาจากมัน

62. ดูภาพ. ระบุชนิดของระบบรากของพืชที่แสดง
1 - คัน;
2 - เส้นใย

63. หลังจากเสร็จสิ้นงานในห้องปฏิบัติการ "ระบบประปาและรากเส้นใย" (ดูหนังสือเรียนหน้า 97) ให้กรอกข้อมูลในตาราง

สรุป: พืชใบเลี้ยงเดี่ยวมีระบบรากแก้ว ในขณะที่พืชใบเลี้ยงเดี่ยวมีระบบรากแบบเส้นใย

64. ในภาพแสดงเทคนิคการเกษตรข้อใด มันใช้เพื่อวัตถุประสงค์อะไร?
มีการสร้างหัวมากขึ้นและมีการสร้างรากด้านข้างมากขึ้นระหว่างการขึ้นเนิน และมีการเก็บเกี่ยวมากขึ้น Hilling มีประโยชน์มากสำหรับพืช

65. พิจารณาภาพของส่วนยาวของรากอ่อน ระบุว่าส่วนใดของรูทที่ระบุด้วยตัวเลข
1- หมวกรูต;
2 - โซนแบ่ง;
3 - โซนการเติบโต;
4 - โซนดูด;
5 - พื้นที่การถือครอง;
6 - ขนราก

หลังจากเสร็จสิ้นงานในห้องปฏิบัติการ "ฝารากและขนราก" (ดูหน้า 101 ของตำราเรียน) ให้ระบุสิ่งที่ระบุด้วยตัวเลข

1 - เปลือก;
2 - แวคิวโอล;
3 - ช่องมอง;
4 - หมวกรูต

66.เปรียบเทียบโครงสร้างเซลล์ผิวหนังหัวหอมและขนรากดังรูป เชื่อมต่อส่วนที่เหมือนกันของเซลล์เหล่านี้ด้วยลูกศร

สรุป: พวกมันมีคุณสมบัติคล้ายกัน: โอเซลลัส แวคิวโอล ไซโตพลาสซึม และเมมเบรน

67. กรอกตาราง “ความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของโซนรูทและฟังก์ชันที่ทำ”

สรุป: รากมีหลายโซน และแต่ละโซนก็ทำหน้าที่ของตัวเอง

68. ดูรูปวาด มีการปฏิบัติทางการเกษตรอะไรบ้าง? มันใช้เพื่อวัตถุประสงค์อะไร?
การหยิบ - การบีบปลายรากเมื่อปลูกต้นอ่อนโดยใช้หมุดแหลม - ยอดเขา

69. กรอกตาราง “การดัดแปลงราก”

70. กรอกคำจำกัดความให้สมบูรณ์
หน่อคือก้านที่มีดอกตูมอยู่

71. ติดป้ายกำกับส่วนต่างๆ ของการถ่ายภาพที่ระบุในภาพ

1 - ยอด;
2 - รักแร้;
3 - ปล้อง

72. เสร็จสิ้นงานห้องปฏิบัติการ “โครงสร้างของไต” ตำแหน่งของตาบนก้าน” (ดูหนังสือเรียนหน้า 109) ให้ร่างตำแหน่งของตาบนก้าน
1 - ถัดไป;
2 - ตรงกันข้าม

ป้ายส่วนต่างๆของไตในภาพ ระบุว่าสิ่งใดเป็นพืชและกำเนิด

1 - เกล็ดไต;
2 - ใบไม้;
3 - ไต;
4 - ก้าน
สรุป: ในตากำเนิด ตาจะมีขนาดใหญ่กว่า

73. อุปกรณ์อะไรที่ช่วยให้ไตทนต่อสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย?
เกล็ดไต

74. กรอกไดอะแกรมให้เสร็จสิ้น
ประเภทของไตตามโครงสร้าง:พืชและกำเนิด
ประเภทของดอกตูมตามตำแหน่งบนก้าน:สม่ำเสมอ ตรงกันข้าม และเป็นรูปวงรี
โครงสร้างของตาพืช:เกล็ดตา ใบตั้งท้อง , หน่อและก้าน.
โครงสร้างของตากำเนิด:เกล็ดหน่อ ใบก็ตั้งท้อง ตา ก้านก็ตั้งท้อง

75. ดูรูปวาด เปรียบเทียบโครงสร้างของหน่อและหน่อ เชื่อมต่อส่วนที่เกี่ยวข้องของตาด้วยลูกศรแล้วยิง

สรุป: อวัยวะแต่ละส่วนของตาจะเติบโตและกลายเป็นอวัยวะของพืชในอนาคต

76. ดูรูปวาด ติดป้ายกำกับว่าใบไม้เหล่านี้มีลักษณะอย่างไรโดยพิจารณาจากลักษณะการติดเข้ากับก้านและส่วนต่างๆ ของใบไม้

77. ดูรูปวาด เขียนตัวเลขที่บ่งบอกถึงใบเดี่ยวและใบประกอบแยกกัน
ใบธรรมดา: 1, 4, 6, 8, 7
ใบประกอบ: 2, 3, 5

78. ดูรูปวาด พิจารณาว่าใบไม้เหล่านี้มีเลือดดำประเภทใด

79. เสร็จสิ้นงานในห้องปฏิบัติการ “ใบเรียบง่ายและประกอบ, เส้นสายและการจัดเรียงใบ” (ดูนักเรียนหน้า 115) กรอกตาราง

80. ดูรูปวาด. มันแสดงอะไร? ลงชื่อสิ่งที่ระบุด้วยตัวเลข

ปากใบที่มีเซลล์ผิวหนังล้อมรอบ
1 - เซลล์ป้องกัน;
2 - รอยแยกปากใบ;
3 - คลอโรพลาสต์;
4 - เซลล์ผิวหนัง

81. หลังจากเสร็จสิ้นงานในห้องปฏิบัติการ "โครงสร้างของผิวหนังใบ" (ดูหนังสือเรียนหน้า 116-117) ให้ทำภาพวาดและคำบรรยายสำหรับพวกเขา
สรุป: องค์ประกอบของผิวหนังใบประกอบด้วยรอยแยกปากใบ เซลล์ผิวหนัง คลอโรพลาสต์ และช่องว่างระหว่างเซลล์

82. รูปนี้แสดงภาพตัดขวางของแผ่นงาน หลังจากเสร็จสิ้นงานในห้องปฏิบัติการ "โครงสร้างเซลล์ของใบไม้" (ดูหนังสือเรียนหน้า 118-119) ให้ลงนาม

83. ภาพแสดงแสงและเงาใบไม้ คุณสมบัติโครงสร้างใดบ้างที่เป็นลักษณะเฉพาะของแต่ละคุณสมบัติ?
1 – แผ่นแสง
2 – ใบไม้เงา
ใบที่ร่มจะบางกว่าและมีสีเขียวเข้มกว่า
ใบไม้สีอ่อนจะมีสีอ่อนกว่า

84. ระบุว่าพืชชนิดใดที่แสดงในภาพและใบที่ดัดแปลงเป็นชนิดใด

85. ดูรูปวาด ระบุชนิดของลำต้นตามทิศทางการเจริญเติบโต

86. ในภาพ ให้ติดป้ายกำกับชั้นต่างๆ บนลำต้นของต้นไม้ที่ถูกตัด

87. ในภาพให้ดูที่ภาพตัดขวางของกิ่งก้าน ติดป้ายกำกับส่วนหลัก

88. กรอกตาราง.

89. หลังจากเสร็จสิ้นงานในห้องปฏิบัติการ "โครงสร้างภายในของกิ่งไม้" (ดูหนังสือเรียนหน้า 128-129) ให้ทำภาพวาดและคำบรรยายสำหรับพวกเขา

90. หลังจากเสร็จสิ้นงานห้องปฏิบัติการ "โครงสร้างของหัว" (ดูหน้า 131-132 ของหนังสือเรียน) ในรูปให้เชื่อมต่อส่วนของหัวกับส่วนตัดขวางของก้านโดยใช้ลูกศร ติดป้ายกำกับเลเยอร์ที่เกี่ยวข้องในรูปภาพ

สรุป: ในภาพทั้งสองภาพโครงสร้างจะเหมือนกันแม้ว่าจะดูแตกต่างก็ตาม

91. เสร็จสิ้นงานห้องปฏิบัติการ "โครงสร้างของหัวหอม" (ดูหนังสือเรียนหน้า 133) ในภาพ ให้ติดป้ายกำกับส่วนหลักๆ

1 – ตาชั่ง
2 – ใบดัดแปลง
3 – ไต
4 – ด้านล่าง
5 – รากที่แปลกประหลาด
สรุป: หัวหอมมีโครงสร้างที่ค่อนข้างเรียบง่าย ได้แก่ เกล็ด ใบดัดแปลง ตา ก้น รากที่ชอบผจญภัย

92. กรอกตาราง “ฟังก์ชั่นของการถ่ายภาพที่ดัดแปลง”

93. ในภาพ ให้เขียนชื่อส่วนต่างๆ ของดอกไม้

94. ในภาพ เปรียบเทียบดอกเชอร์รี่กับทิวลิป ติดป้ายกำกับส่วนหลัก โครงสร้างของดอกไม้เหล่านี้มีความคล้ายคลึงกันอย่างไร? อะไรคือความแตกต่าง?

สรุป: ดอกแรกมีกลีบดอกคู่ และดอกที่สองมีดอกธรรมดา

95. หลังจากเสร็จสิ้นงานในห้องปฏิบัติการเรื่อง "โครงสร้างของดอกไม้" (ดูหนังสือเรียนหน้า 138) ให้ร่างส่วนต่างๆ ของดอกไม้และติดป้ายกำกับชื่อ

สูตรดอก Ch5 L5 T∞ P1

96. เปรียบเทียบดอกกะหล่ำปลีและดอกวิโอลาในภาพ ความแตกต่างของพวกเขาคืออะไร? เขียนว่าดอกไม้เหล่านี้เรียกว่าอะไร

ในแบบที่ถูกต้องคุณสามารถวาดระนาบสมมาตรได้หลายแบบ แต่ในอันที่ไม่ถูกต้อง - มีเพียงอันเดียวเท่านั้น

97. เติมคำที่หายไป
ดอกไม้ที่มีทั้งเกสรตัวผู้และเกสรตัวเมียเรียกว่ากะเทย
ดอกไม้ที่มีแต่เกสรตัวผู้เรียกว่า สตามิเนต และดอกไม้ที่มีเกสรตัวเมียเท่านั้นเรียกว่า เกสรตัวเมีย
หากพืชพัฒนาทั้งดอกสตามิเนตและดอกเกสรตัวเมีย เรียกว่าดอกเดี่ยว
หากพืชบางชนิดมีดอกสตามิเนตและมีดอกตัวเมียอยู่ในพืชชนิดอื่นพืชชนิดนี้จะเรียกว่าต่างหาก

98. กรอกตาราง “คุณสมบัติของโครงสร้างของช่อดอก”

99. เสร็จสิ้นงานห้องปฏิบัติการ "ช่อดอก" (ดูหน้า 141 ของหนังสือเรียน)

สรุป: ความสำคัญทางชีวภาพของช่อดอกคือดอกไม้ขนาดเล็กที่มักไม่เด่นชัดมารวมกัน

100. กรอกแผนภาพ “การจำแนกประเภทผลไม้” ให้เสร็จสิ้น
ผลไม้:
1) แห้ง – เมล็ดเดี่ยว, หลายเมล็ด;
2) ฉ่ำ – เมล็ดเดี่ยว, หลายเมล็ด

101. เสร็จสิ้นงานห้องปฏิบัติการ “การจำแนกผลไม้” (ดูหนังสือเรียนหน้า 146) จากผลงานของคุณให้กรอกตาราง

102. กรอกตาราง.

103. แก้ปริศนาอักษรไขว้หมายเลข 4

วิทยาศาสตร์ชีววิทยาศึกษาสิ่งมีชีวิต มีการกล่าวถึงโครงสร้างของรากพืชในสาขาพฤกษศาสตร์แขนงหนึ่ง

รากเป็นอวัยวะพืชตามแนวแกนของพืช โดดเด่นด้วยการเติบโตแบบไม่จำกัดและความสมมาตรในแนวรัศมี ลักษณะโครงสร้างของรากขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย นี่คือต้นกำเนิดวิวัฒนาการของพืช มันเป็นของประเภทใดประเภทหนึ่งหรือที่อยู่อาศัยของมัน หน้าที่หลักของราก ได้แก่ การเสริมสร้างความเข้มแข็งให้กับพืชในดิน การมีส่วนร่วมในการขยายพันธุ์พืช และการจัดหาและการสังเคราะห์สารอาหารอินทรีย์ แต่หน้าที่สำคัญที่สุดที่รับรองกิจกรรมสำคัญของสิ่งมีชีวิตของพืชคือธาตุอาหารในดินซึ่งดำเนินการในกระบวนการดูดซับน้ำที่มีเกลือแร่ที่ละลายจากสารตั้งต้น

ประเภทของราก

โครงสร้างภายนอกของรูทนั้นส่วนใหญ่จะถูกกำหนดโดยประเภทของมัน

• รากหลัก. การก่อตัวของมันเกิดขึ้นจากรากของตัวอ่อนเมื่อเมล็ดพืชเริ่มงอก
• รากที่บังเอิญ อาจปรากฏตามส่วนต่าง ๆ ของพืช (ลำต้น, ใบ)
• รากด้านข้าง มันคือพวกเขาที่สร้างกิ่งก้านโดยเริ่มจากรากที่ปรากฏก่อนหน้านี้ (หลักหรือรอง)

ประเภทของระบบรูท

ระบบรากคือชุมชนของรากทั้งหมดที่พืชมี ยิ่งไปกว่านั้น ลักษณะของมวลรวมนี้อาจแตกต่างกันอย่างมากในพืชชนิดต่างๆ เหตุผลก็คือมีหรือไม่มี เช่นเดียวกับระดับการพัฒนาและความรุนแรงของรากประเภทต่างๆ

ระบบรูทหลายประเภทมีความโดดเด่นขึ้นอยู่กับปัจจัยนี้

• ชื่อพูดเพื่อตัวเอง รากหลักทำหน้าที่เป็นแท่ง มีการกำหนดขนาดและความยาวไว้อย่างดี โครงสร้างรากของประเภทนี้มีลักษณะทั่วไปของสีน้ำตาล, แครอท, ถั่ว ฯลฯ
• ประเภทนี้มีลักษณะเฉพาะของตัวเอง โครงสร้างภายนอกของรากหลักไม่แตกต่างจากโครงสร้างด้านข้าง เขาไม่โดดเด่นในฝูงชน เกิดจากรากของตัวอ่อนและเติบโตได้เพียงระยะเวลาสั้นๆ ระบบรากแบบเส้นใยเป็นลักษณะของพืชใบเลี้ยงเดี่ยว ได้แก่ซีเรียล กระเทียม ทิวลิป ฯลฯ
• ระบบรากแบบผสม โครงสร้างของมันรวมคุณสมบัติของทั้งสองประเภทที่อธิบายไว้ข้างต้น รากหลักได้รับการพัฒนาอย่างดีและโดดเด่นเหนือพื้นหลังทั่วไป แต่ในขณะเดียวกันรากที่แปลกประหลาดก็ได้รับการพัฒนาอย่างมากเช่นกัน โดยทั่วไปสำหรับมะเขือเทศและกะหล่ำปลี

พัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของราก

หากเราคิดจากมุมมองของการพัฒนาสายวิวัฒนาการของรากแล้วลักษณะของมันจะเกิดขึ้นช้ากว่าการก่อตัวของลำต้นและใบมาก เป็นไปได้มากว่าแรงผลักดันในเรื่องนี้คือการเกิดขึ้นของพืชบนบก เพื่อที่จะได้ตั้งหลักในพื้นผิวที่เป็นของแข็ง ตัวแทนของพืชโบราณจำเป็นต้องมีบางสิ่งบางอย่างที่สามารถรองรับได้ ในกระบวนการวิวัฒนาการ กิ่งก้านใต้ดินที่มีลักษณะคล้ายรากได้ถูกสร้างขึ้นครั้งแรก ต่อมาพวกเขาก็ก่อให้เกิดการพัฒนาระบบรูท

หมวกราก

การก่อตัวและการพัฒนาของระบบรากเกิดขึ้นตลอดชีวิตของพืช โครงสร้างของรากพืชไม่ได้จัดให้มีใบและตา การเจริญเติบโตเกิดจากการเพิ่มความยาว เมื่อถึงจุดเติบโตจะถูกคลุมด้วยฝาครอบราก

กระบวนการเจริญเติบโตเกี่ยวข้องกับเนื้อเยื่อการศึกษา เธอคือผู้ที่อยู่ใต้ฝาครอบรูตซึ่งทำหน้าที่ปกป้องเซลล์ที่แบ่งตัวละเอียดอ่อนจากความเสียหาย กรณีนี้เป็นกลุ่มของเซลล์ที่มีชีวิตที่มีผนังบางซึ่งมีกระบวนการต่ออายุเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง นั่นคือเมื่อรากเคลื่อนผ่านดิน เซลล์เก่าจะค่อยๆ หลุดลอกออก และเซลล์ใหม่จะเติบโตเข้ามาแทนที่ นอกจากนี้เซลล์ของหมวกที่อยู่ด้านนอกจะหลั่งเมือกพิเศษออกมา ช่วยให้รากเจริญก้าวหน้าในดินแข็ง

เป็นที่ทราบกันดีว่าโครงสร้างของพืชมีความแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับแหล่งที่อยู่อาศัย ตัวอย่างเช่น พืชน้ำไม่มีฝาครอบราก ในกระบวนการวิวัฒนาการ พวกเขาพัฒนาอุปกรณ์อีกชิ้นหนึ่ง นั่นคือ กระเป๋าใส่น้ำ

โครงสร้างรากพืช: โซนการแบ่ง, โซนการเจริญเติบโต

เซลล์ที่โผล่ออกมาเริ่มมีความแตกต่างเมื่อเวลาผ่านไป ด้วยวิธีนี้โซนรากจะถูกสร้างขึ้น

โซนดิวิชั่น. มันถูกแสดงโดยเซลล์ของเนื้อเยื่อการศึกษาซึ่งต่อมาก่อให้เกิดเซลล์ประเภทอื่นทั้งหมด ขนาดโซน - 1 มม.

โซนการเจริญเติบโต มันถูกแสดงด้วยส่วนที่เรียบซึ่งมีความยาวตั้งแต่ 6 ถึง 9 มม. จะตามหลังโซนดิวิชั่นทันที เซลล์มีลักษณะการเติบโตอย่างเข้มข้น ในระหว่างนั้นเซลล์จะมีความยาวเพิ่มขึ้นอย่างมาก และมีความแตกต่างกันทีละน้อย ควรสังเกตว่ากระบวนการแบ่งโซนในโซนนี้แทบจะไม่ได้ดำเนินการเลย

โซนดูด

รากส่วนนี้ยาวหลายเซนติเมตร มักเรียกว่าบริเวณขนของราก ชื่อนี้สะท้อนถึงลักษณะโครงสร้างของรากในบริเวณนี้ มีผลพลอยได้ของเซลล์ผิวหนังซึ่งมีขนาดอาจแตกต่างกันตั้งแต่ 1 มม. ถึง 20 มม. เหล่านี้คือขนราก

โซนดูดคือบริเวณที่เกิดการดูดซึมน้ำซึ่งมีแร่ธาตุที่ละลายอยู่ ในกรณีนี้สามารถเปรียบเทียบการทำงานของเซลล์ขนรากได้กับการทำงานของปั๊ม กระบวนการนี้ใช้พลังงานมาก ดังนั้นเซลล์ของโซนการดูดซึมจึงมีไมโตคอนเดรียจำนวนมาก

มันสำคัญมากที่จะต้องใส่ใจกับคุณสมบัติอีกอย่างหนึ่งของขนราก พวกเขาสามารถหลั่งเมือกพิเศษที่มีกรดคาร์บอนิกมาลิกและซิตริกได้ เมือกช่วยละลายเกลือแร่ในน้ำ เนื่องจากมีน้ำมูก อนุภาคของดินจึงดูเหมือนเกาะติดกับขนราก ทำให้ดูดซึมสารอาหารได้ง่ายขึ้น

โครงสร้างรากผม

การเพิ่มขึ้นของพื้นที่โซนการดูดซึมเกิดขึ้นอย่างแม่นยำเนื่องจากขนของราก ตัวอย่างเช่น จำนวนข้าวไรย์มีจำนวนถึง 14 พันล้าน ซึ่งมีความยาวรวมสูงสุด 10,000 กิโลเมตร

ลักษณะของขนรากทำให้ดูเหมือนปุยสีขาว พวกมันมีอายุได้ไม่นาน - ตั้งแต่ 10 ถึง 20 วัน สิ่งมีชีวิตของพืชใช้เวลาน้อยมากในการสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ ตัวอย่างเช่น การสร้างขนรากในต้นกล้าแอปเปิ้ลอ่อนจะใช้เวลา 30-40 ชั่วโมง บริเวณที่การเจริญเติบโตที่ผิดปกติเหล่านี้ตายไปยังคงสามารถดูดซับน้ำได้ระยะหนึ่ง จากนั้นจึงปิดไว้ด้วยปลั๊ก และความสามารถนี้จะหายไป

ถ้าเราพูดถึงโครงสร้างของฝักผมก่อนอื่นเราควรเน้นความบางของมัน คุณสมบัตินี้ช่วยให้เส้นผมดูดซับสารอาหาร เซลล์ของมันถูกครอบครองโดยแวคิวโอลเกือบทั้งหมด ซึ่งล้อมรอบด้วยชั้นไซโตพลาสซึมบางๆ แกนกลางตั้งอยู่ที่ด้านบน พื้นที่ใกล้เซลล์เป็นฝักเมือกพิเศษที่ส่งเสริมการติดกาวของขนรากด้วยอนุภาคขนาดเล็กของสารตั้งต้นของดิน ด้วยเหตุนี้ความสามารถในการชอบน้ำของดินจึงเพิ่มขึ้น

โครงสร้างตามขวางของรากในบริเวณดูด

โซนขนรากมักเรียกว่าโซนแห่งความแตกต่าง (ความเชี่ยวชาญ) นี่ไม่ใช่เรื่องบังเอิญ ที่นี่เป็นที่ที่สามารถมองเห็นชั้นบางส่วนได้ในส่วนตัดขวาง เกิดจากการแบ่งชั้นของชั้นภายในราก

ตาราง “โครงสร้างรากในส่วนตัดขวาง” แสดงไว้ด้านล่าง

ควรสังเกตว่ามีความแตกต่างภายในเยื่อหุ้มสมองด้วย ชั้นนอกเรียกว่าเอ็กโซเดิร์ม ชั้นในเรียกว่าเอนโดเดิร์ม และระหว่างนั้นคือเนื้อเยื่อหลัก มันอยู่ในชั้นกลางนี้ที่กระบวนการนำสารละลายธาตุอาหารเข้าไปในภาชนะของไม้เกิดขึ้น นอกจากนี้สารอินทรีย์บางชนิดที่สำคัญต่อพืชยังถูกสังเคราะห์ขึ้นในเนื้อเยื่ออีกด้วย ดังนั้นโครงสร้างภายในของรูตช่วยให้เราประเมินความสำคัญและความสำคัญของฟังก์ชันที่แต่ละเลเยอร์ดำเนินการได้อย่างเต็มที่

บริเวณสถานที่จัดงาน

ตั้งอยู่เหนือโซนดูด ส่วนที่ยาวที่สุดและทนทานที่สุดของราก ที่นี่เป็นที่ที่การเคลื่อนไหวของสารที่สำคัญต่อชีวิตของสิ่งมีชีวิตพืชเกิดขึ้น สิ่งนี้เป็นไปได้เนื่องจากมีการพัฒนาเนื้อเยื่อนำไฟฟ้าที่ดีในบริเวณนี้ โครงสร้างภายในของรากในเขตการนำไฟฟ้ากำหนดความสามารถในการขนส่งสารในทั้งสองทิศทาง กระแสน้ำขึ้น (ขึ้น) เคลื่อนน้ำโดยมีสารประกอบแร่ละลายอยู่ในนั้น และสารประกอบอินทรีย์จะถูกส่งลงมาซึ่งมีส่วนร่วมในชีวิตของเซลล์ราก โซนการนำคือบริเวณที่รากด้านข้างก่อตัว

โครงสร้างของรากของต้นกล้าถั่วแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงขั้นตอนหลักของกระบวนการสร้างรากพืช

คุณสมบัติของโครงสร้างของรากพืช: อัตราส่วนของชิ้นส่วนเหนือพื้นดินและใต้ดิน

พืชหลายชนิดมีลักษณะเฉพาะด้วยการพัฒนาระบบรากซึ่งนำไปสู่ความโดดเด่นเหนือส่วนพื้นดิน ตัวอย่างคือกะหล่ำปลีซึ่งมีรากที่สามารถเติบโตได้ลึก 1.5 เมตร ความกว้างของมันอาจสูงถึง 1.2 เมตร

มันเติบโตมากจนใช้พื้นที่ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 12 เมตร

และในต้นอัลฟัลฟาความสูงของส่วนดินไม่เกิน 60 ซม. ในขณะที่ความยาวของรากอาจยาวเกิน 2 เมตรได้

พืชทุกชนิดที่อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีดินทรายและหินมีรากที่ยาวมาก เนื่องจากในดินดังกล่าวมีน้ำและอินทรียวัตถุอยู่ลึกมาก ในกระบวนการวิวัฒนาการ พืชได้ปรับตัวเข้ากับสภาวะดังกล่าวมาเป็นเวลานาน และโครงสร้างของรากก็ค่อยๆ เปลี่ยนไป เป็นผลให้พวกเขาเริ่มเข้าถึงระดับความลึกซึ่งสิ่งมีชีวิตของพืชสามารถสะสมสารที่จำเป็นสำหรับการเจริญเติบโตและการพัฒนาได้ ตัวอย่างเช่น รากสามารถลึกได้ 20 เมตร

ขนรากข้าวสาลีแตกแขนงอย่างแรงจนมีความยาวรวมได้ถึง 20 กม. อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่ค่าจำกัด การเจริญเติบโตของรากไม่ จำกัด โดยไม่มีการแข่งขันที่รุนแรงกับพืชชนิดอื่นสามารถเพิ่มมูลค่านี้ได้หลายเท่า

การปรับเปลี่ยนราก

โครงสร้างของรากของพืชบางชนิดสามารถเปลี่ยนแปลงได้ซึ่งเรียกว่าการดัดแปลง นี่คือการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตพืชในสภาพความเป็นอยู่ที่เฉพาะเจาะจง ด้านล่างนี้เป็นคำอธิบายของการปรับเปลี่ยนบางส่วน

หัวรากเป็นลักษณะของดอกรักเร่ ดอกชิสติค และพืชชนิดอื่น พวกมันถูกสร้างขึ้นเนื่องจากความหนาของรากที่ชอบผจญภัยและด้านข้าง

ไม้เลื้อยและแคมป์ซิสก็มีความแตกต่างกันในลักษณะโครงสร้างของอวัยวะพืชเหล่านี้ พวกมันมีสิ่งที่เรียกว่ารากผูกปม ซึ่งช่วยให้พวกมันเกาะติดกับต้นไม้ใกล้เคียงและที่รองรับอื่น ๆ ที่อยู่ไม่ไกลเกินเอื้อม

สัตว์ประหลาดและกล้วยไม้มีความยาวและดูดซับน้ำต่างกันออกไป

รากของระบบทางเดินหายใจที่เติบโตในแนวตั้งเกี่ยวข้องกับการทำงานของระบบทางเดินหายใจ มีอยู่ในวิลโลว์เปราะ

พืชผัก เช่น แครอท หัวบีท และหัวไชเท้าเป็นพืชที่มีรากซึ่งเกิดขึ้นจากการเจริญเติบโตของรากหลักซึ่งเป็นที่เก็บสารอาหารไว้ภายใน

ดังนั้นลักษณะโครงสร้างของรากพืชที่นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงจึงขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย สิ่งสำคัญคือแหล่งที่อยู่อาศัยและการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการ