Зоны корня: роста, растяжения, всасывания, проводящая. Внутренне строение корня растения

Корень

Корень — вегетативный орган растения, обладающий положительным геотропизмом (растет по направлению силы притяжения), имеющий цилиндрическую форму и радиальную симметрию. До тех пор пока на кончике корня есть верхушечная (апикальная) меристема, корень способен к росту. Ключевое отличие корня от побега в том, что верхушечная меристема защищена корневым чехликом, который покрывает ее. Запомните также, что на корне никогда нельзя найти листья. Основные функции корня:

• Опорная функция — закрепляет растение в почве (заякоривание)
• Всасывание воды и растворенных в ней минеральных веществ из почвенного раствора
• Синтез органических веществ — в клетках корня происходит образование важных для растения соединений (алкалоиды, гормоны, аминокислоты)
• Запасание питательных веществ — корень накапливает крахмал, масла
• Вегетативное размножение — может осуществляться частями корня

• Иногда на корнях закладываются придаточные почки — так называют почки, которые закладываются вне типичных мест развития почек (вне пазухи листа и верхушки побега). Из них прорастают побеги, часто называемые корневой порослью или корневыми отпрысками.

• Симбиоз с бактериями, грибами

• Клубеньковые (азотфиксирующие) бактерии объединяются на корнях в особые образования — клубеньки. Эти бактерии способны преобразовывать атмосферный азот (молекулярное вещество) в азотсодержащие сложные вещества, которые усваиваются растениями. С мицелием грибов корень образует симбиоз, который называется микориза (или грибокорень).

Корневая система и происхождение корней

Корневую систему образуют в совокупности все корни растения. Она обеспечивает надежное заякоривание растения в почве. У растений встречается три основных типа:

• Стержневая корневая система

• Хорошо выражен, развит главный корень, выделяется на фоне остальных корней. Боковые и придаточные корни не выделяются, занимают по отношению к главному подчиненное положение. Характерна для двудольных растений: клевера, одуванчика лекарственного, лопуха большого.

• Мочковатая корневая система

• Главный корень не развит или быстро отмирает, преобладают придаточные корни, растущие от побега. Корни равнозначны между собой. Мочковатая система характерна для большинства однодольных растений: лук репчатый, злаки. Для некоторых двудольных: подорожник большой, лютик едкий.

• Смешанная корневая система

• Можно отличить главный корень, он выделяется по размеру. Однако, хорошо развиты множественные придаточные и боковые корни. Смешанная корневая система характерна для клубники, земляники.

Зоны корня

Зоны корня являются отражением его роста и развития. Я всегда говорю учениками, что воображение — это самое важное. Представьте корень, растущий вглубь почвы. Он сталкивается со множеством проблем и задач, которые зоны корня помогают решать. По мере роста вглубь, зоны корня сменяют друг друга в направлении роста. Итак, какие же зоны корны выделяют?

• Зона размножения (деления)

• Это зона представлена мелкими, быстро делящимися клетками верхушечной (апикальной) меристемы, расположенной на верхушке конуса нарастания. Такие молодые клетки особенно уязвимы, поэтому с целью защиты зону размножения покрывает корневой чехлик. Его клетки постоянно погибают от соприкосновения с почвой, образуя слизистый чехол, способствующий росту корня вглубь почвы и снижающий трение о почву.

  Корневой чехлик у злаковых растений образуется из меристематических клеток, совокупность которых называется калиптрогеном. У двудольных растений имеется дерматокалиптроген, из которого помимо корневого чехлика развивается протодерма, из которой далее дифференцируется ризодерма (эпиблема).

• Зона роста (растяжения)

• В этой зоне поделившиеся «молодые клетки — взрослеют», набирают цитоплазматическую массу, увеличиваются в размерах. Именно за счет их роста зона деления корня проталкивается вглубь почвы, что и обеспечивает рост корня.

• Зона всасывания

• Здесь происходит дифференцировка клеток, формируются основные типы тканей. Клетки ризодермы (эпиблемы) образуют корневые волоски — волосовидный вырост. Важно отметить, что корневой волосок это вырост одной клетки. Однако клеток очень много, и в совокупности все их корневые волоски существенно увеличивают площадь всасывания корня. Врастая в почву, корневые волоски выполняют одну из важнейших функций корня — всасывание воды и растворенных в ней минеральных солей из почвенного раствора. По длине зона всасывания занимает 1-1,5 см.

• Зона проведения

• По мере роста корня вглубь почвы корневые волоски отпадают, когда-то активная зона всасывания теперь становится другой крайне важной зоной — проведения. По протяженности зона проведения корня превосходит все остальные: она тянется вплоть до корневой шейки — места перехода корня в стебель, достигает десятков сантиметров.

Пикирование (пикировка) корня

Это удаление верхушки главного корня вместе с зоной размножения. Таким образом садоводы останавливают рост главного корня и стимулируют развитие боковых и придаточных корней, корневая система получается разветвленной, и растение дает хороший урожай.

Корневое дыхание

В корнях идет процесс дыхания, подобно тому, как и в других органах. Для нормального роста и развития к корню должен поступать свежий воздух, содержащий кислород. При плохой структуре почвы ее насыщение водой приводит к настоящему кислородному голоданию корней — асфиксии, и далеко не все растения устойчивы к этому явлению. Есть виды, которые совершенно не переносят затоплений и требуют хорошей аэрации почвы — дуб черешчатый, бук.

Отметьте для себя важность аэрации корней растения, посмотрев на следующий опыт. С помощью груши в левой части рисунка в воду накачивают воздух, частично растворяющийся в воде — корни получают кислород, растение развивается. Справа корневое дыхание затруднено, развитие растения замедлено, и, если асфиксия корней продолжится, растение погибнет.

Видоизменения корней

• Корнеплод

• Запасающий орган, в котором складируется крахмал, сахароза, белки, клетчатка, минеральные соли. Формируется корнеплод из главного корня и основания стебля побега. Корнеплод характерен для двулетних растений: свеклы, петрушки, брюквы, моркови.

  В первый год жизни у них формируется корнеплод с запасом питательных веществ, к осени надземная часть отмирает. Следующей весной растение «оживает» именно благодаря запасу веществ в корнеплоде с прошлого года. На второй год растения плодоносят и цветут, после чего отмирают полностью.

  

• Корневые клубни

• Представляют собой видоизменения боковых и придаточных корней. Выполняют запасающую функцию. Внешне утолщены и напоминают клубни. Имеются у чистяка, ятрышника, георгина, батата (сладкий картофель).

  

• Питающие воздушные корни

• Некоторые растения образуют корни в воздушной среде. Воздушные корни встречаются у лиан и эпифитов, растущих в условиях тропиков, где воздух настолько влажный, что из него в буквальном смысле можно всасывать воду, что и делают воздушные корни. Многослойная покровная ткань воздушных корней подобно губке впитывает воду из влажного воздуха. Имеются у тропических папоротников, орхидеи, монстеры.

  Слово эпифиты происходит от греч. ἐπι- — «на» и φυτόν — «растение», так обозначают растения, прикрепленные или произрастающие на других растениях, при этом совершенно не получающие от них питательных веществ, то есть явление паразитизма исключается.

  

• Корни прицепки (или корни-зацепки)

• Это видоизмененные придаточные корни, выполняющие опорную функцию. Они прикрепляют растения к объектам окружающей внешней среды: стволам деревьев, фасадам зданий, корни прицепки помогают занять растению наиболее благоприятное с точки зрения освещенности место. Яркий примеры — плющ, ваниль.

  

• Воздушные опорные корни (корни-подпорки)

• Видоизмененные придаточные одревесневшие корни, растут на стволах и ветвях до почвы, у ее поверхности сильно разветвляются, тем самым «подпирая» растение. Придают опору растению и его ветвям, закрепляют его в почве. Встречаются у тропических растений: баньян, фикус.

  

• Дыхательные корни

• Формируются у растений, произрастающих в воде или на болоте, в качестве механизма адаптации к недостаточному снабжению корней воздухом. Они приподнимаются над поверхностью воды и поглощают воздух. Такие корни имеет болотный кипарис (таксодиум).

  

• Ходульные корни

• Образуются на стволах деревьев для опоры. Могут поддерживать ствол дерева над уровнем воды при затоплениях, укрепляют растение в иле или песчаном грунте приливной полосы морских побережий. Имеются у пандануса.

  

• Корни-присоски

• Видоизменения корней растений-паразитов, с помощью которых они высасывают питательные вещества из клеток растения-хозяина. Эти корни внедряются в стебли других растений и поглощают их соки: воду, растворенные в ней минеральные вещества, органические вещества. Имеются у повилики и заразихи. У омелы, погремка тоже имеются корни-присоски, но они всасывают только воду и растворенные в ней соли.

  

• Клубеньки на корнях

• Бактериальные клубеньки представляют собой видоизмененные боковые корни, которые образуются в результате симбиоза растения и азотфиксирующих бактерий.

  

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

§ 3. Зоны (участки) корня — Пасечник. 6 класс. Учебник

• ГДЗ к учебнику Пасечника 6 класс
• ГДЗ к рабочей тетради Пасечника 6 класс
• Все рабочие тетради (главная страница сайта)

Вопросы в начале параграфа

1. Что такое ткань?

Ткань — это совокупность клеток, которые имеют общее строение и выполняют одинаковые функции.

2. Какие виды растительных тканей вы знаете?

Покровная, механическая, основная, проводящая, образовательная ткань.

Лабораторные работы

Лабораторная работа: Корневой чехлик и корневые волоски

1. Рассмотрите корешок редиса или проростка пшеницы невооружённым глазом, а затем в лупу. Найдите на конце корешка корневой чехлик.

Рассмотрим корень проростка пшеницы.

2. Обратите внимание на часть корня выше корневого чехлика. Найдите выросты в виде пушка — корневые волоски. Прочтите в учебнике. какое они имеют строение и значение.

Корневые волоски — недлинные тонкие выросты наружной клетки корня. Они необходимы растению для того, чтобы значительно увеличить всасывающую поверхность корня. Корень, обладающий большей всасывающей поверхностью, способен получать из почвы большее количество воды с растворёнными в ней питательными веществами, а значит и обеспечить растению лучшее питание и рост.

Корневые волоски имеют следующее строение: под клеточной оболочкой в нём находится цитоплазма, ядро, вакуоль с клеточным соком и бесцветные пластины. Длина корневых волосков редко превышает 10 мм.

3. Положите корешок на предметное стекло в каплю воды, подкрашенную чернилами, и рассмотрите под микроскопом. Сопоставьте увиденное под микроскопом с рисунком учебника, зарисуйте и сделайте надписи.

4. Что общего в строении корневого волоска и клеток кожицы лука? Чем объясняется различие в их форме?

Рассмотрим в микроскоп корневой волосок и клетки кожицы лука:

И у корневого волоска, и у клетки кожицы лука есть оболочка, вакуоль, ядро и цитоплазма. Но у корневого волоска ещё есть пластиды, а у клеток кожицы лука — поры оболочки.

Корневой волосок имеет более вытянутую форму по сравнению с клеткой кожицы лука, так как назначение корневого волоска — это всасывание воды и растворённых в ней минеральных веществ из почвы. Для большего объема всасывания необходима как можно большая поверхность оболочки корневого волоска. Вытянутая форма позволяет создать большую поверхность всасывания.

Вывод:

Клетки растений имеют сходное строение, а их различие объясняется функциями, которые выполняют те или иные клетки.

Вопросы в конце параграфа

1. Какие участки (зоны) можно различить, рассматривая молодой корень?

Рассматривая молодой корень можно различить 5 зон корня: корневой чехлик, зону деления, зону роста, зону всасывания (с корневыми волосками) и зону проведения.

2. Каково значение корневого чехлика?

Корневой чехлик защищает верхушку корня от повреждения твёрдыми частицами почвы.

3. Где располагается зона деления клеток? Чем её клетки отличаются от клеток других зон?

Зона деления клеток корня находится прямо над корневым чехликом. Клетки этой зоны очень мелкие и плотно прилегают одна к другой. Они постоянно делятся и, благодаря этому, число этих клеток постоянно увеличивается.

4. Где располагается зона растяжения корня? Каково её значение?

Зона растяжения находится между зоной деления и зоной всасывания. Клетки этой зоны постоянно вытягиваются, что приводит к росту корня в длину.

5. Что такое корневой волосок? Какое строение он имеет?

Корневой волосок — это длинный вырост наружной клетки корня. Каждый такой волосок — это одна клетка, которая состоит из клеточной оболочки и находящихся внутри неё цитоплазмы, вакуоли, ядра и бесцветных пластид.

6. Почему одну из зон корня называют зоной всасывания?

Участок корня, на котором расположены корневые волоски, называют зоной всасывания. Именно в этой зоне, благодаря корневым волоскам, проникающим между частицами почвы, происходит активное всасывание растением воды, насыщенной питательными минеральными веществами.

7. Где расположена зона проведения корня? Почему её так называют?

Зона проведения находится над зоной всасывания. Она соединяет стебель растения с остальными частями корня. Именно через зону проведения все впитанные из почвы питательные вещества поступают в стебель и далее к другим частям растения.

8. Что такое ткань?

Ткань — это совокупность клеток, обладающих одинаковым строением и общими свойствами.

9. Какие ткани различают в корнях растений?

В корне растений различают покровную ткань, образовательную ткань, проводящую ткань, механическую ткань и основную ткань.

Подумайте

Зная строение корня, может ли человек влиять на формирование корневой системы? Если да, то каким образом?

Да, при помощи различных методов человек может стимулировать рост тех или иных частей корня.

Например, метод пикировки позволяет увеличить количество придаточных корней, а метод окучивания — расширить зону всасывания.

Задания

Пикировка — это отщипывание кончика корня при рассаживании молодых растений с помощью заострённого колышка-пики. Какое влияние она оказывает на развитие корневой системы растений (рис. 10)?

Пикировка — отщипывание кончика корня, приводит к тому, что корень перестаёт активно расти в длину (вниз) и начинает расширяться в ширь. В результате придаточные корни становятся более сильными и многочисленными, способными извлечь из почвы максимальное количество воды с минеральными питательными веществами.

Используя рекомендации памятки на с. 11 -12, проведите анализ строения корня.

Анализ строения корня

1. Корень растения состоит из главного корня (вырастающего из зачаточного корешка), а также придаточных и боковых корней. В зависимости от развитости главного и придаточных корней различают стержневые и мочковатые корневые системы.
2. У каждого растения корень состоит из пяти зон: корневого чехлика, зоны деления, зоны роста, зоны всасывания и зоны проведения.
3. У каждой из зон корня имеются особенности, отличающие её от других зон. Так, корневой чехлик состоит из клеток покрывной ткани — довольно плотной и грубой. Зона деления состоит из клеток соединительной ткани, которые умеют быстро делиться, чтобы клеток становилось все больше. Зона роста также состоит из соединительной ткани, но её клетки уже не делятся, а вытягиваются, растут. Зона всасывания обладает клетками специальной формы — корневыми волосками. Зона проведения состоит из клеток 4 видов: покровной ткани, проводящей ткани, механической ткани и основной ткани.
4. Каждая часть корня связана с другими частями:
   • корневой чехлик защищает нежные, только что созданные клетки зоны деления;
   • зона деления обеспечивает новыми клетками зону роста;
   • зона роста поставляет новые поверхности для образования корневых волосков зоны всасывания;
   • зона всасывания обеспечивает все зоны корня питанием и водой;
   • зона передачи поставляет все добытые корнем вещества в другие части растения.
5. Каждая из зон корня обладает собственными функциями. Корневой чехлик предназначен для защиты верхушки корня от повреждений. Зона деления корня отвечает за деление клеток корня и увеличение их количества. Зона роста обладает функцией вытягивания клеток корня и обеспечивает рост корня в длину. Зона всасывания необходима корню для всасывания воды и питательных минеральных веществ из почвы.Зона проведения служит для проведения впитанных минеральных веществ в стебель и другие части растения.

Задания для любознательных

Задания для любознательных

1. Осторожно выньте из почвы проросток пшеницы и рассмотрите его. Какая зона корня покрыта приставшей почвой? Объясните почему.

Наибольшее количество почвы пристало к зоне всасывания корня, поскольку в этой зоне на корне вырастают корневые волоски, которые буквально присасываются к почве для получения из неё воды с минеральными веществами.

2. Отщипните кончики корня у молодых растений капусты, астры, фасоли и др. Наблюдайте за развитием корневых систем контрольных и опытных растений. Результаты опыта обсудите с другими учащимися.

Растения с отщипнутыми кончиками корня развиваются быстрее и выглядят более сильными: с толстыми стеблями и большими листьями.

Словарик

Корневой чехлик — это часть корня, защищающая верхушку корня от повреждений.

Корневой волосок — это наружные клетки зоны всасывания корня. Эти клетки имеют особую форму, позволяющую им эффективно впитывать влагу из почвы.

Зона деления — это часть корня, клетки которой постоянно делятся.

Зона растяжения — это зона корня, клетки которой все время растут, растягиваются в длину.

Зона всасывания — это зона корня, на поверхности которой имеется много корневых волосков, всасывающих влагу из почвы.

Зона проведения- это зона корня, которая обеспечивает передачу впитанных корнем из почвы питательных веществ стеблю и остальным частям растения.

• ГДЗ к учебнику Пасечника 6 класс
• ГДЗ к рабочей тетради Пасечника 6 класс
• Все рабочие тетради (главная страница сайта)