Wydrukuj Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Korzeń to organ potrzebny wszystkim roślinom lądowym, zwłaszcza tym, które muszą znosić okresową suszę. Rośliny wodne, które mogą pobierać wodę całą powierzchnią ciała, mają słabo wykształcone korzenie.

R6mMxH0urNrbZ
Rozbudowane systemy korzeniowe roślin występujących na sawannie utrzymują rośliny w glebie
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
  • jakie organy wytwarzają rośliny;

  • jaką rolę mogą pełnić korzenie.

Twoje cele
  • Wskażesz na schemacie budowy korzenia jego strefy.

  • Wykażesz związek stref korzenia z pełnionymi przez niego funkcjami.

  • Wyjaśnisz na przykładach, na czym polega modyfikacja korzeni.

  • Rozpoznasz na schemacie modyfikacje korzeni.

1. Organy roślin

Rośliny, które obecnie dominują na lądzie, to organowce, czyli organizmy samożywne zbudowane z tkanek i organów. Wśród nich najliczniejszą grupę stanowią rośliny naczyniowe, które w tkance przewodzącej posiadają wyspecjalizowane do przewodzenia wody komórki – naczynia. Większość z nich wytwarza nasiona ukryte w owocu, dlatego nazywa się je roślinami okrytonasiennymi.

OrganorganOrgan to część organizmu roślinnego o charakterystycznej budowie, pełniąca określoną funkcję. Rośliny naczyniowe tworzą organy podziemne i nadziemne. Do pierwszych zaliczamy korzeń, natomiast do drugich – łodygę, liście, kwiat i owoce. Sprawna współpraca wszystkich organów pozwala roślinie prawidłowo funkcjonować i rozmnażać się.

R1ZvXJqcljMPB
Budowa rośliny naczyniowej
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY 3.0.
Obserwacja 1

Problem badawczy: Porównanie budowy zewnętrznej roślin naczyniowych.

Hipoteza 1

Wszystkie rośliny naczyniowe mają korzeń, łodygę, liście, kwiaty i owoce.

Hipoteza 2

Wszystkie rośliny naczyniowe mają korzeń, łodygę i liście, a tylko niektóre z nich wytwarzają kwiaty i owoce.

Co będzie potrzebne
  • różne rośliny doniczkowe (zielistka, trzykrotka, poinsecja, paproć, skrzydłokwiat, żyworódka i inne).

Instrukcja
  1. Zaobserwuj budowę roślin, wskaż i nazwij ich organy.

  2. Wskaż kwitnącą obecnie roślinę. Przeprowadź obserwację, która pozwoli ci dowiedzieć się, czy wykształci ona owoce.

  3. Zwróć uwagę na paproć. Obserwuj, czy kiedykolwiek pojawiają się na niej kwiaty i owoce.

RwQztjSeXiPBk
Wyniki: (Uzupełnij) Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Wskazówki i klucze odpowiedzibluzewhite
iL7ulidZh4_d5e334

2. Systemy korzeniowe

KorzeńkorzeńKorzeń jest podziemnym organem rośliny służącym przede wszystkim do umocowania jej w glebie i pobierania z podłoża wody wraz z solami mineralnymi. Zespoły wielu korzeni u jednego osobnika nazywane są systemami korzeniowymi. U roślin nasiennych wyróżnia się dwa rodzaje systemów korzeniowych: palowy i wiązkowy. U roślin posiadających system palowy występuje długi korzeń główny, od którego odchodzi wiele krótszych i drobniejszych korzeni bocznych. Tak rozbudowany system może sięgać głęboko w ziemię. Inne rośliny tworzą gęste systemy wiązkowe składające się z pęku licznych korzeni wyrastających z dolnej części pędupędpędu. Są one podobnej grubości i długości, mogą się rozgałęziać. Zajmują znaczną powierzchnię, tym większą, im większa jest roślina. Rozbudowane systemy korzeniowe sprzyjają wydajniejszemu pobieraniu wody zgromadzonej w glebie.

R1YiWSaN5nB3J
Systemy korzeniowe roślin
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY 3.0.
Obserwacja 2

Problem badawczy: Czy korzenie spichrzowe mogą występować zarówno w systemach palowych, jak i wiązkowych?

Hipoteza 1

Korzenie spichrzowe mogą występować zarówno w systemach palowych, jak i wiązkowych.

Hipoteza 2

Korzenie spichrzowe występują jedynie w systemach palowych.

Hipoteza 3

Korzenie spichrzowe występują jedynie w systemach wiązkowych.

Co będzie potrzebne
  • korzenie marchwi, buraka, dalii, zielistki.

Instrukcja
  1. Obejrzyj korzenie roślin.

  2. Zwróć uwagę na charakterystyczne cechy budowy zewnętrznej.

  3. Posegreguj korzenie na palowe i wiązkowe.

  4. Wskaż silnie zgrubiałe korzenie.

  5. Wykonaj schematyczne rysunki korzenia palowego i wiązkowego.

R1cePU1DqT5ZU
Wyniki: (Uzupełnij) Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Wskazówki i klucze odpowiedzibluzewhite
1
Ćwiczenie 1

Przeanalizuj ilustrację przedstawiająca wynik pewnego doświadczenia, a następnie wykonaj zadania.

RkNCl8RQEk7h9
Długość korzeni zależy od czynników środowiska
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY-SA 3.0.
R8ZWd8NZ8El3z
Sformułuj problem badawczy, który mógł być rozwiązywany za pomocą tego doświadczenia. (Uzupełnij). Wymień czynnik, którego oddziaływanie na korzenie prawdopodobnie badano (Uzupełnij). Na podstawie wyników sformułuj wniosek. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

Korzenie niektórych roślin sięgają bardzo głęboko. Na przykład u lucerny siewnej, której pęd ma długość 0,3‑1 m, rosną zwykle na długość 3‑10 metrów w głąb ziemi. Korzeń palowy dębu może osiągać długość 30 metrów. Świerki mają płytkie systemy korzeniowe sięgające jedynie do 60 centymetrów w głąb ziemi. Takie drzewa łatwo przewracają się pod naporem wiatru i nie są tak odporne na suszę jak drzewa o korzeniach rosnących głęboko.

iL7ulidZh4_d5e442

3. Budowa zewnętrzna i funkcje korzenia

W budowie zewnętrznej korzenia wyróżnia się kilka odcinków nazywanych strefamistrefy korzeniastrefami. Są to: strefa wierzchołkowa ze stożkiem wzrostustożek wzrostustożkiem wzrostu, strefa wydłużania, strefa włośnikowastrefa korzeni bocznych. Poszczególne strefy pojawiają się kolejno w miarę wzrostu korzenia. Każda z nich jest inaczej zbudowana i pełni inne zadanie w korzeniu. Każdy korzeń boczny w systemie palowym składa się z takich samych stref jak korzeń główny.

R1HP04iyhmvHF
Animacja przedstawia kolejno pojawiające się rysunki i opisy poszczególnych części palowego systemu korzeniowego. Po kliknięciu na widoczny z lewej strony podłużny, brązowy korzeń palowy, od którego odchodzą korzenie boczne, Na ekranie pojawia się strzałka podpisująca strefę korzeni bocznych. Lektor mówi „Korzenie boczne zakotwiczają roślinę w podłożu". Po kliknięciu przycisku „dalej" pojawia się animacja z przybliżeniem wierzchołka korzenia. Po kliknięciu na migającą na pomarańczowo górną część, w której widoczne są liczne wypustki, pojawia się podpis: strefa włośnikowa. Lektor mówi: „Włośniki zwiększają powierzchnię chłonną korzenia. W ich strefie komórki korzenia różnicują się, przekształcając w tkanki stałe". Po kliknięciu w podświetloną na pomarańczowo, nagą część korzenia leżącą pod strefą włośnikową pojawia się napis: strefa wydłużania. Lektor mówi: „W strefie wydłużania komórki intensywnie rosną na długość". Po kliknięciu w kolejną część korzenia, leżącą pod strefą wydłużania, ale od niej węższą, pojawia się napis: strefa wierzchołkowa. Lektor mówi: „Na szczycie korzenia występuje strefa wierzchołkowa, zwana też stożkiem wzrostu. Zbudowana jest z komórek, które intensywnie się dzielą". ostatnim podświetlonym na pomarańczowo fragmentem jest zaokrąglony wierzchołek korzenia. Po kliknięciu pojawia się napis: czapeczka. Lektor mówi: „Przeciskający się między grudkami podłoża stożek wzrostu chroni czapeczka". Po kliknięciu zielonego przycisku dalej, z prawej strony pojaia się zdjęcie kiełkujących nasion. idoczne są białe korzenie. Odchodzą od nich liczne, drobne odgałęzienia, przypominające biały puch. Poniżej tej strefy korzenie są gładkie i zwężają się.
Budowa zewnętrzna korzenia
Źródło: Tomorrow< sp.z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Obserwacja 3

Problem badawczy: Która strefa korzenia odpowiada za jego wydłużanie?

Hipoteza 1

Za wydłużanie korzenia odpowiadają strefy: wierzchołkowa i wydłużania.

Hipoteza 2

Za wydłużanie korzenia odpowiadają strefy: włośnikowa i korzeni bocznych.

Co będzie potrzebne
  • nasiona słonecznika,

  • spodeczek,

  • lignina lub ręcznik papierowy,

  • woda,

  • marker.

Instrukcja
  1. Na spodeczku między bardzo wilgotnymi warstwami ligniny umieść kilka nasion słonecznika.

  2. Przez dwa dni utrzymuj odpowiednią wilgotność nasion.

  3. Gdy korzenie będą miały jeden centymetr długości, wyjmij nasiona z ligniny.

  4. Markerem narysuj na każdym korzeniu cienkie kreski w odstępach co 1 mm.

  5. Kiełkujące nasiona umieść ponownie na spodeczku, na wilgotnej ligninie.

  6. Zaobserwuj w ciągu kilku kolejnych dni, które kreski najbardziej się rozsunęły.

R1Azex04eQJGq
Wyniki: (Uzupełnij) Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Wskazówki i klucze odpowiedzibluzewhite
1
Ćwiczenie 2
R15TN0IrQ6W2A
Oceń, czy prawdziwe jest zdanie: Roślina pobiera pokarm z gleby za pomocą korzeni. Uzasadnij odpowiedź. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

Powierzchnia wszystkich korzeni jednej rośliny żyta ma około 700 mIndeks górny 2, a powierzchnia jej pędu tylko około 1 mIndeks górny 2.

iL7ulidZh4_d5e557
1
Dla zainteresowanych

Budowa wewnętrzna korzenia

RSn9n83hJiJfH1
Ilustracja interaktywna przedstawia rysunek przekroju przez korzeń. Cyfrą jeden oznaczono najbardziej zewnętrzną warstwę korzenia, skórkę. Jest to tkanka okrywająca korzeń, zbudowana z pojedynczej warstwy ściśle przylegających do siebie, cienkościennych komórek. Na rysunku komórki są białe. Ze skórki odchodzą włośniki, oznaczone cyfrą 2. Są to długie (osiągające kilka milimetrów) wyrostki komórek skórki, za pomocą których roślina pobiera wodę. Numerem 3 oznaczono korę pierwotną, czyli część korzenia, w której komórkach gromadzona jest skrobia i inne substancje zapasowe. Przez komórki kory pierwotnej woda przenika ze skórki do centrum korzenia. Na rysunku komórki kory pierwotnej są okrągłe i żółte. Przylegają do siebie. W centrum korzenia znajduje się walec osiowy (oznaczony cyfrą 6). Jest to centralna część korzenia, w której przebiegają naprzemiennie pasma wiązek przewodzących. Walec osiowy oddzielony jest od kory pierwotnej pojedynczą warstwą komórek, z której biorą początek korzenie boczne. Warstwa ta na rysunku jest oznaczona jasnobrązowym kolorem. Wewnątrz niej znajdują się: drewno – oznaczona numerem 5 tkanka przewodząca wodę z solami mineralnymi oraz łyko – oznaczona numerem 4 tkanka przewodząca rozpuszczone w wodzie substancje pokarmowe. Drewno na rysunku oznaczone jest kolorem niebieskim. Okrągłe, duże komórki tej tkanki układają się w kształt plusa. Pomiędzy ramionami tego plusa przebiega w czterech skupieniach łyko, oznaczone jasnożółtym kolorem.
Budowa wewnętrzna korzenia
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 3
RNXbvSC9cVPTi
Patrząc na przekrój poprzeczny korzenia, opisz drogę wody pobranej z gleby i transportowanej do walca osiowego. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Obserwacja 4

Problem badawczy: Jak ułożone są warstwy komórek na przekroju poprzecznym korzenia?

Hipoteza 1

Warstwy komórek na przekroju poprzecznym korzenia ułożone są losowo.

Hipoteza 2

Warstwy komórek na przekroju poprzecznym korzenia tworzą pierścienie.

Co będzie potrzebne
  • mikroskop,

  • preparat trwały przekroju poprzecznego korzenia w strefie włośnikowej.

Instrukcja
  1. Umieść preparat na stoliku mikroskopu.

  2. Ustaw obraz preparatu i odpowiednią ostrość.

  3. Obserwuj tkanki korzenia, przechodząc od najniższych do najwyższych powiększeń.

  4. Zwróć uwagę na grupy podobnych komórek, ułożenie tych komórek i grubość poszczególnych warstw.

  5. Wyróżnij warstwy komórek i zaobserwuj ich cechy charakterystyczne:

    1. zewnętrzną – skórkę,

    2. środkową – korę pierwotną,

    3. wewnętrzną – walec osiowy.

  6. Narysuj schemat przekroju poprzecznego korzenia; zaznacz wyróżnione warstwy komórek (pamiętaj o zachowaniu proporcji).

RupyPtbAUSMoV
Wyniki: (Uzupełnij) Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Wskazówki i klucze odpowiedzibluzewhite
Ciekawostka

Bardzo często korzenie roślin oplecione są strzępkami grzybów. Dzięki temu powierzchnia chłonna korzeni jest duża, a roślina może skutecznie pobierać wodę.

iL7ulidZh4_d5e686

4. Modyfikacje korzeni

Korzenie oprócz swoich podstawowych funkcji, czyli zakotwiczania rośliny w glebie i pobierania z niej substancji, mogą także pełnić funkcje dodatkowe. W takim przypadku mają one pewne charakterystyczne cechy budowy. Korzenie pełniące dodatkowe funkcje określa się jako zmodyfikowanemodyfikacje korzenizmodyfikowane lub przekształcone. Wśród najczęstszych modyfikacji korzeni spotyka się specjalne przystosowania do gromadzenia pokarmu, pobierania tlenu, zaczepiania się roślin o wiotkich łodygach na podporach, wytwarzania dodatkowych podpór utrzymujących roślinę w podłożu. Korzenie, które wyrastają z łodygi lub liści, nazywane są przybyszowymi. Mogą one wspomagać lub zastępować korzeń główny.

Rodzaje korzeni zmodyfikowanych, czyli przekształconych:

R1TFrQbRwY0IR
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Galeria zdjęć:

Ciekawostka

U roślin naczyniowych będących pasożytami lub półpasożytami wykształciły się korzenie – ssawki. Wrastają one do tkanek przewodzących rośliny gospodarza i pobierają z nich potrzebne substancje.

R1BXmI69peU5U
Jemioła jest półpasożytem, który czerpie wodę z tkanek gospodarza
Źródło: Aleksandra Ryczkowska, Julius Sachs, Col Ford, Natasha de Vere, Wikimedia Commons, Flickr, licencja: CC BY 2.0.
iL7ulidZh4_d5e747

Podsumowanie

  • Korzeń utrzymuje roślinę w podłożu i pobiera z gleby wodę z solami mineralnymi, a u niektórych roślin magazynuje substancje zapasowe.

  • Wyróżnia się dwa rodzaje systemów korzeniowych: wiązkowe – występujące na przykład u traw oraz palowe – spotykane u drzew.

  • W budowie zewnętrznej korzenia wyróżnia się strefę wierzchołkową, wydłużania, włośnikową i korzeni bocznych.

  • Korzenie ulegają modyfikacjom, które są przystosowaniem roślin do warunków środowiska, w którym żyją.

bg‑azure

Praca domowa

11
Ćwiczenie 1
R1EA4UUBlFr6o
Na przykładzie wybranego korzenia wykaż związek jego budowy i funkcji. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 2
R1Zhm30YsWNdZ
Określ, czy korzenie to organy bez wyjątku podziemne. Uzasadnij swoją odpowiedź. (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iL7ulidZh4_d5e783

Słownik

korzeń
korzeń

organ, który dostarcza roślinom wodę i sole mineralne, utrzymuje pęd w podłożu i może służyć do gromadzenia substancji zapasowych

modyfikacje korzeni
modyfikacje korzeni

przystosowania kształtu i tkankowej budowy korzenia do pełnienia innych funkcji niż utrzymywanie rośliny w glebie i pobieranie wody; wyróżnia się m.in. przystosowania do gromadzenia pokarmu, rozmnażania, pobierania wilgoci z powietrza, pobierania tlenu, prowadzenia fotosyntezy

organ
organ

część organizmu rośliny przystosowana do pełnienia określonych funkcji, np. liść, łodyga, korzeń, kwiat

pęd
pęd

nadziemna część rośliny złożona z łodygi, będącej osią pędu, oraz osadzonych na niej liści, pąków, kwiatów i owoców; może być zielona lub zdrewniała

stożek wzrostu
stożek wzrostu

szczytowa część łodygi lub korzenia, zbudowana z komórek tkanki twórczej, które stale się dzielą

strefy korzenia
strefy korzenia

odcinki korzenia pełniące różne funkcje; w strefie wierzchołkowej odbywa się namnażanie komórek, w strefie wzrostu – ich wydłużanie, w strefie włośnikowej – pobieranie wody; korzenie strefy bocznej utrzymują roślinę w podłożu

iL7ulidZh4_d5e871

Zadania

1
Pokaż ćwiczenia:
11
Ćwiczenie 1
R4YYs5hjnTvSK
Dopasuj nazwy systemów korzeniowych do odpowiednich ilustracji.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1b2xbYV9h2db
Dopasuj opisy do odpowiednich nazw systemów korzeniowych system wiązkowy Możliwe odpowiedzi: 1. Z dolnych części pędów wyrastają pęki licznych, wąskich korzeni., 2. Od korzenia głównego odchodzą liczne, drobne korzenie boczne. system palowy Możliwe odpowiedzi: 1. Z dolnych części pędów wyrastają pęki licznych, wąskich korzeni., 2. Od korzenia głównego odchodzą liczne, drobne korzenie boczne.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
2
Ćwiczenie 2
R11DQeXkAfvLV
zadanie interaktywne
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
2
Ćwiczenie 3
R1Np1e33OVjuG
zadanie interaktywne
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
2
Ćwiczenie 4
RBiAWQJvRL9fC
zadanie interaktywne
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
2
Ćwiczenie 5
RRkgMLCdh9sxb
zadanie interaktywne
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
bg‑azure

Notatnik

R10zbjbOhMevb
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.