Sešit pro laboratorní práci z biologie téma: Kořen morfologie autor: MVDr. Alexandra Gajová vytvořeno při realizaci projektu: Inovace školního vzdělávacího programu biologie a chemie registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/01.0002 projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky
KOŘEN Teorie Je podzemním rostlinným vegetativním orgánem. V pletivech nenajdeme průduchy, chloroplasty, kutikulu. Zakládá se již v zárodku semene, které když vyklíčí kořínkem (radikulou) se po průniku do půdy mění na hlavní kořen. Z něho postupně vyrůstají postranní kořínky, a tak vzniká kořenová soustava: a) s hlavním kořenem (allorhizie) u dvouděložných rostlin (mrkev, smetánka, begónie ) b) se zakrnělým hlavním kořenem, kdy po odumření hlavního kořene vznikají kořeny adventivní (homorhizie) u jednoděložných rostlin (trávy, obilí, cibule česnek, cibule, lilie ) (viz obr. č. 1 a č. 2) Funkce kořene: - upevňuje rostlinu v půdě - pomocí kořene rostlina čerpá z půdy vodu a živiny v ní rozpuštěné - tvoří se zde důležité organické látky tzv. syntetická funkce (alkaloidy, aminokyseliny, regulátory růstu ) - vodivá funkce rozvod živin do rostliny (transpirační proud) - ukládání zásobních látek (škrob) U jednoděložných rostlin hlavní kořen zaniká, jeho funkci přebírají náhradní adventivní kořeny. Tyto druhotně netloustnou. Také u kapraďorostů jsou pouze tyto typy kořenů. Adventivní kořeny mohou vznikat i na jiných orgánech, to se využívá u tzv. vegetativního rozmnožování (řízkování begónie, vinná réva ) Stavba kořene: (viz obr. č. 3 a č. 4) Prvotní stavba (primární) zóna dělivá je koncová část s prvotními meristémy. Zóna prodlužovací je oblast růstu kořene, zde se buňky zvětšují a prodlužují. Zóna absorpční zahrnuje kořenové vlášení pro příjem vodních roztoků minerálních látek z půdy. Druhotní stavba (sekundární) je pozorována u nahosemenných a dvouděložných rostlin zajišťuje druhotné tloustnutí kořene činností kambia (vzniká druhotné lýko). Činností felogénu (druhotného pletiva) vzniká tak jako u stonku druhotná kůra. Na povrchu kořenů je rhizodermis (pokožka), z ní se vytváří v zóně vlášení jednobuněčné kořenové vlásky (0,1 10 mm délky). Málo vlásků je u rostlin s mykorhizou (symbióza hub s kořeny vyšších rostlin, nebo soužití bobovitých rostlin s hlízkovitými baktériemi viz obr. č. 6), vodní rostliny je vůbec nemají. Kořenová čepička je na vegetačním vrcholu kořene, chrání vrcholové meristémy a usnadňuje pronikání kořene do půdy. Přijímání vody se uskutečňuje osmoticky pokožkovými buňkám (především kořenovými vlásky) i v závislosti na množství vody v půdě, teplotě, na vlastnostech půdy a na vypařování vody rostlinou. Většinu biogenních prvků přijímá rostlina ve formě iontů. Vzdušný dusík z půdy mohou přijímat díky hlízkovitým baktériím, (označovaných také nitrogenní baktérie) na kořenech rostliny z čeledě bobovitých.
Mnoho rostlin se může pěstovat bez půdy pouze ve vodných roztocích solí tyto vodní kultury označujeme hydroponie. Funkčně i tvarově změněné kořeny označujeme modifikované kořeny: bulvy celer, řepa hlízy jiřinka, orsej příčepivé kořeny břečťan kořeny parazitů záraza vzdušné kořeny Monstera vzpěrné kořeny smrk haustoria u poloparazitických rostlin jmelí bílé Tvary kořenů (viz obr. č. 5) Podle tvaru popisujeme u dvouděložných rostlin hlavní kořen válcovitý, řepovitý, vřetenovitý, nitkovitý, srdčitý, ztloustlý,... Význam kořene: - potrava (kořenová zelenina mrkev, celer, petržel, červená řepa) - pochutiny (křen, čekanka, cukrová řepa) - krmivo (krmná řepa) - léčiva (pelyněk, rulík, kostival, smetánka lékařská) - zpevňování půdy (kořeny stromů) - kořenové čistírny vody (rákos)
Přílohy Kořenové soustavy Obrázek č. 1: kořenová soustava u jednoděložných rostlin a odumřelý hlavní kořen, b postranní kořínky (adventní) obrázek č. 2: kořenová soustava u dvouděložných rostlin a hlavní kořen, b postranní kořínky
Anatomická stavba kořene Obrázek č. 3: podélný řez kořenem mrkve A zóna vlášení, B zóna růstu prodlužovací, C zóna dělivá a hlavní kořen, b postranní kořínky, c kořenové vlásky, d kořenová čepička obrázek č. 4: příčný řez kořenem mrkve a kořenové vlásky, b rhizodermis, c kůra, d středový válec, e cévy, f sítkovice
Tvary kořenů Obrázek č. 5: tvary hlavního kořene A válcovitý, B kuželovitý, C vřetenovitý, D ztloustlý E nitkovitý, F srdčitý, G řepovitý
Obrázek č. 6: symbióza hlízkovité baktérie Vyznačené jsou hlízky nitrifikačních baktérií (u čeledi bobovité)
Ekologie: Kořen má pro rostlinu zásadní význam. Často pozorujeme odumírání rostlin v důsledku působení negativních faktorů v oblasti kořenového systému. Mohou to být živelné události například povodně, kdy dlouhodobě podmáčená půda a vysoká hladina spodní vody zapříčiní strádání nebo odumírání některých stromů nebo jiných rostlin. Také člověk některými zásahy může způsobit smrt mnoha dřevin negativním příkladem je používání posypových materiálů na cesty v zimním období s obsahem NaCl. Obnažování kořenů vzrostlých stromů v důsledku bezohledné masové cykloturistice na lesních pěšinách, jako i neuvážené stahování dřeva těžkými mechanizmy v lesích jsou dalším zatím opomíjeným ekologickým problémem. Obrázek č. 7: obnažené kořeny na turistické stezce Zadání úkolů: 1. pozorně si přečti teorii 2. překresli si do sešitu obrázky: a) kořenové soustavy b) anatomická stavba kořene 3. prohlédni si ostatní obrázky 4. prostuduj doma na dané téma učivo z učebnice a připrav se na test (téma kořen)
Jméno a příjmení: datum: třída: Zakroužkuj všechny správné odpovědi, ale nejdříve si odpověď dobře rozmysli, nic neškrtej! A 1. Kořeny adventivní jsou u rostlin: a) mrkev, pažitka, celer b) smrk, petržel, jabloň c) česnek, cibule, pšenice d) řepa, kukuřice, jedle 2. Kořenové vlásky mohou mít délku: a) 0,1 10 mm b) 0,3 10 cm c) 1 2 cm d) 20 40 mm e) 0,1 10 cm 3. Hlízkovité baktérie: a) způsobují hnilobu rostlinných kořenových vlásků b) jsou vázány na kořenech parazitických rostlin c) dodávají některým rostlinám vzdušný kyslík d) jsou typem symbiózy u bobovitých rostlin e) dodávají rostlinám vzdušný dusík f) jsou součásti určitého typu mykorhizy 4. Modifikované kořeny rostliny jmelí bílé se nazývají: 5. Kořenová čepička: a) chrání vrcholové meristémy b) nasává půdní roztoky c) je tvořena parenchymem d) vytváří velké množství kořenových vlásků e) usnadňuje vnikání kořene do půdy 6. Přiřaď správně název modifikovaného kořene: A. Celer B. Jiřinka C. Smrk D. Záraza 1. parazitický kořen 2. bulva 3. hlíza 4. vzpěrný kořen A B C D 7. Dle obrázku popiš anatomickou stavbu kořene:
Jméno a příjmení: datum: třída: Zakroužkuj všechny správné odpovědi, ale nejdříve si odpověď dobře rozmysli, nic neškrtej! B 1. V rámci syntetické funkce se v kořenu tvoří: a) aminokyseliny d) asimiláty b) glukóza e) alkaloidy c) CO 2 f) regulátory růstu 2. Popiš obrázek příčný řez hlavním kořenem 3. Vysvětli původ slova nitrogenní bakterie (který je odvozen logicky od latinského výrazu pro?) Jaký je jejich význam? 4. Kambium je: a) druhotné dělivé pletivo b) pletivo s obsahem škrobu c) latinský název pro kořen d) je označení pro vegetační vrchol kořene 5. Schopnost mnoha druhů rostlin vytvářet adventivní kořeny se využívá pro příklad: 6. Kořen přijímá vodu: a) difuzí pomocí sítkovic v kořenech b) aktivním transportem přímo do jemných cév v kořenech c) plazmolýzou pokožkovými buňkami kořene d) osmoticky především kořenovými vlásky 7. Hydroponie je: a) pěstování rostlin bez půdy, ve vodních roztocích solí b) rodový název vodní rostliny, která má také hlavní kořen c) patologický stav rostliny, která trpí nedostatkem vody d) proces první fáze množení rostliny ve vodním roztoku
Metodické poznámky Pracovní listy je vhodné zadat k samostudiu až po výkladu učiva Kořen rostlin. Čas potřebný k samostudiu pracovního listu je 15 20 minut. Test uvedený jako příklad kontrolních otázek k probranému učivu je dobré použít až následující hodinu. Pro vypracování testu postačí 10 minut. Řešení testu: A. 1. c 2. a 3. d, e, f 4. haustoria 5. a, c, e 6. A-2, B-3, C-4, D-1 7. viz teorie B. 1. a, d, e, f 2. viz teorie 3. Nitrogenium = dusík, vážou atmosférický dusík v půdě a předávají bobovitým rostlinám 4. a 5. vegetativní rozmnožování, řízkování, např. křen, begónie,... 6. d 7. a Použita literatura: KINCL, L., KINCL, M., JARKLOVÁ, J. Biologie rostlin pro 1. ročník gymnázií. 4. vyd. Praha: Fortuna, 2006. ISBN 80-71-68-947-5. SPOHNOVÁ M., GOLTE-BECHTLEOVÁ, M. Co tu kvete? Květena střední Evropy, 1. vyd. Praha: Euromedia Group, k.s. Knižní klub, 2010. ISBN 978-80-242-2479-4. DEYL M., HÍSEK K. Naše květiny. 3. vyd. Praha: Academia, 2002. ISBN 80 200-0940-X. Veškeré použité fotografie a obrázky: autor MVDr. Alexandra Gajová