Зоны растущего корня. Первичное строение корня. Что такое ткань

"Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 класс". В.В. Пасечник

Строение корня. Зоны (участки) корня

Вопрос 1. Какие участки (зоны) можно различить, рассматривая молодой корень?
На продольном разрезе растущего корня можно видеть несколько зон: зону деления клеток, зону роста, зону всасывания и зону проведения (рис. 1).

Рис. 1. Схема строения кончика корня (продольный разрез):
1 - корневой чехлик; 2 - зона деления;
3 - зона растяжения клеток;
4 - зона корневых волосков.

В зоне деления клетки интенсивно размножаются, тем самым обусловливая рост корня в длину. Клетки, переставшие делиться, вытягиваются вдоль оси корня и увеличиваются в размерах (зона роста или растяжения). На расстоянии 1-3 мм от кончика корня начинается зона всасывания длиной от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. В этой зоне покровные клетки корня образуют выросты - корневые волоски, поглощающие воду и минеральные соли. Поверхность корневого волоска покрыта слизью, которая контактирует с коллоидными растворами почвы. Этим объясняется эффективное всасывание. Корневые волоски быстро отмирают, продолжительность их жизни составляет обычно 10-20 дней. Выше зоны всасывания начинается зона проведения, которая обеспечивает транспорт всасываемых веществ к другим органам растения.

Вопрос 2. Каково значение корневого чехлика?
Точка роста одета корневым чехликом. Корневой чехлик образован живыми клетками, которые слущиваются и замещаются за счет клеток точки роста. Корневой чехлик защищает точку роста от механических повреждений (например, твёрдых частичек почвы).

Вопрос 3. Где располагается зона деления клеток? Чем ее клетки отличаются от клеток других зон?
Корень нарастает в длину за счет верхушечной точки роста (меристемы). Она состоит из образовательной ткани, клетки которой способны к постоянному делению. Эта зона корня называется зоной деления. В зоне деления клетки интенсивно размножаются, тем самым обусловливая рост корня в длину.

Вопрос 4. Что такое корневой волосок? Какое строение он имеет?
За зоной растяжения находится зона зсасывания. В ней наблюдается дифференциация клеток на ткани. Зона всасывания снаружи несет эпиблему (ризодерму) - покровную ткань, каждая клетка которой образует корневой волосок. За эпиблемой располагается первичная кора, перицикл и центральный осевой цилиндр. При помощи корневых волосков происходит всасывание из почвенных растворов воды и минеральных веществ. Оболочка клеток корневых волосков тонкая - это облегчает всасывание. Почти всю клетку корневого волоска занимает крупная вакуоль, а ядро располагается у верхушки волоска. С ростом корня корневые волоски погибают, и зона всасывания образуется заново. Корневые волоски быстро отмирают, продолжительность их жизни составляет обычно 10-20 дней.

Вопрос 5. Почему одну из зон корня называют зоной всасывания?
Корневые волоски всасывают из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами. Поэтому участок корня, на котором находятся корневые волоски, принято называть зоной всасывания.

Вопрос 6. Где расположена зона проведения корня? Почему ее так называют?
Выше зоны всасывания начинается зона проведения, которая обеспечивает транспорт всасываемых веществ к другим органам растения. Ее функция - транспорт воды и минеральных веществ в надземные органы растения и транспорт органических веществ из стебля в корень. По клеткам этого участка корня вода с растворенными минеральными веществами перемещается к стеблю вверх, а органические вещества из листьев и стебля поступают для питания корня. В этой зоне закладываются боковые корни.

Вопрос 7. Что такое ткань?
Ткань - это совокупность клеток, сходных по морфологическим и физиологическим признакам и выполняющих определенные функции. Орган состоит обычно из нескольких тканей. Различают образовательные, покровные, проводящие, механические, основные и выделительные (секреторные) ткани.

Вопрос 8. Какие ткани различают в корнях растений?
Все виды тканей характерны для корня. Образовательная ткань входит в состав кончика корня, что делает возможным нарастание корня в длину. В толщину корень растёт за счет деления клеток камбия, который тоже представляет собой образовательную ткань. Покровная ткань составляет эпидерму корня. Проводящая ткань в корне находится в зоне проведения (сосуды и ситовидные трубки). Элементы проводящей системы вместе с волокнами механической ткани образуют пучки. Сосудисто-волокнистые пучки хорошо видны в листьях в виде жилок, они распространены в корнях. В корнях механическая ткань сосредоточена в центре органа.

Зоны корня

Корень имеет клеточное строение. Разные его участки состоят из неодинаковых клеток, образующих зоны корня: o корневой чехлик (рис. 28) (лат. саіур^а);

Рис. 28. Часть корня дводольної растения (Рейвн, Эверт, Айкхорн, 1990):

1 - корневые волоски;

2 - корневой чехлик.

o зона разделения, или зона эмбрионального роста;

o зона растяжения;

o зона всасывания, или зона корневых волосков (рис. 29);

o зона проведения, или зона боковых корней.

Взаимосвязь строения зон корня с его функциями представлен в таблице 8. Место перехода корня в стебель называется корневой шейкой. Она выделяется утолщением и темнее окраской коры.

Первичное строение корня

У корня различают первичную и вторичную строение.

Первичное строение корня - строение, при которой функционируют первичные меристемы. Первичное строение корня свойственна однодольним растениям в течение всей жизни и всем голонасінним и дводольним растениям в молодых участках корня до начала функционирования вторичных меристем. При первичном строении корня на поперечном срезе выделяют следующие участки:

1. Ризодерма (эпиблема) - первичная покровная ткань, клетки которой образуют корневые волоски.

Таблица 8

ВЗАИМОСВЯЗЬ СТРОЕНИЯ ЗОН КОРНЯ С ФУНКЦИЯМИ

Зоны корня	Особенности строения
Корневой чехлик	паренхимной клетки с утолщенными клеточными стенками; клетки имеют повышенный тургор	защита зоны деления от механических повреждений; облегчение продвижение корня в почве
Зона разделения, или зона эмбрионального роста	мелкие клетки с тонкими клеточными стенками и крупными ядрами	интенсивное деление клеток
растяжение	клетки вследствие растяжения приобретают цилиндрической формы, их ядро смещено в сторону, а мелкие вакуоли, объединяясь, образуют несколько крупных вакуолей	рост корня и его постепенное углубление в почву
Зона всасывания, или зона корневых волосков	корневые волоски - одноклеточные выросты наружных клеток корня (длиной от 1-2 до 60 мм)	всасывание воды и растворенных в ней минеральных солей из почвы
Зона проведения, или зона боковых корней	сосуды (входят в состав ксилемы) - мертвые клетки с разрушенными поперечными перегородками; ситоподібні трубки (входят в состав флоэмы) - живые клетки, в которых поперечные перфорированные перегородки	перемещение воды и растворенных в ней минеральных солей частей побега - стебля и листьев (восходящий поток); перемещение органических веществ, необходимых для питания клеток корня (нисходящий поток); эндогенная закладка боковых корней.

2. в Первичная кора - многослойная ткань, которая состоит из:

а) екзодерми - слой крупных многоугольных живых клеток, плотно с" объединенных друг с другом радиальными стенками, которые выполняют функции защиты и пропускания воды и солей (впоследствии корковіють и выполняют лишь защитную функцию);

б) мезодермы - многослойная паренхима, состоящая из живых клеток;

в) ендодерми - один слой плотно зімкнених клеток, стенки которых постепенно корковіють за счет суберину (поэтому они не пропускают водє и газы); между этими клетками расположены живые тонкостенные пропускные клетки, сквозь которые проходит вода с растворенными веществами с первичной коры до ксилемы центрального цилиндра.

3. в Центральный цилиндр, или стелла (от лат. stela, от греч. stele - столб) состоит из различных тканей:

а) перицикл (перикамбій) - слой живых тонкостенных паренхимных клеток, которые периодически делятся и дают начало боковым корням и другим тканям (вторичная образовательная ткань);

б) паренхімна ткань, в которой радиально расположен сосудистый пучок, который состоит из ксилемы и флоэмы; флоэма и ксилема располагаются на разных радиусах (ксилема ближе к центру).

В строении корней большинства растений выделяются несколько зон (перечислены от кончика корня):

корневой чехлик,

зона деления,

зона роста,

зона всасывания,

зона проведения.

Для каждой зоны характерны свои группы тканей и свои функции.

Корень постоянно растет своей верхушкой (кончиком). Поэтому клетки одной зоны постепенно превращаются в клетки другой, находящейся дальше от кончика корня (за исключением корневого чехлика). Так, верхние клетки зоны деления становятся клетками зоны роста, а более дальние от кончика клетки зоны роста становится клетками зоны всасывания, клетки зоны всасывания рано или поздно становятся клетками зоны проведения.

Корневой чехлик

Корневой чехлик прикрывает кончик корня. У корней многих растений его можно увидеть без увеличительных приборов. Корневой чехлик выглядит как более темное и плотное образование на кончике корня.

Главная функция корневого чехлика - это предохранение верхушки корня, где находится зона деления с клетками образовательной ткани, от повреждений.

Клетки корневого чехлика живые, однако живут мало. Они постепенно слущиваются. От зоны деления образуются новые клетки корневого чехлика.

Те клетки, которые отделяются от чехлика, некоторое время остаются живыми и выделяют слизь, которая облегчает проникновение корня среди частиц почвы, а также растворяет минеральные вещества. Ведь только в растворенном виде они могут быть в дальнейшем поглощены корнем.

В центре чехлика находятся крахмальные зерна, с их помощью корень определяет, где верх, а где - низ. Корень обладает положительным геотропизмом, т. е. растет вниз.

Зона деления корня

Зона деления находится под корневым чехликом. Ее размер около 1 мм. В этой зоне клетки постоянно делятся.

Клетки зоны деления мелкие, находятся близко друг к другу, их ядра достаточно большие, а цитоплазма густая. Вместе они составляют образовательную ткань.

Зона роста корня

Выше зоны деления находится зона роста корня, составляющая в длину несколько миллиметров. Иногда эту зону называют зоной растяжения . Здесь клетки увеличиваются в размерах, в основном за счет вытягивания в длину. Соответственно, это приводит к росту всего корня в длину. У клеток зоны роста клеточная стенка еще не жесткая, именно это позволяет им растягиваться.

Зона всасывания корня

Зона всасывания находится над зоной роста, обычно ее длина более сантиметра. Здесь у каждой поверхностной клетки образуется вырост, который называют корневым волоском . Корневые волоски можно увидеть невооруженным глазом у проростков многих растений. Все вместе они выглядят как пушок, состоящий из беловатых тонких волосков. Каждый волосок обычно в длину не более 1 см.

Корневой волосок состоит из клеточной оболочки, цитоплазмы, ядра, лейкопластов и вакуоли.

Корневые волоски живут у большинства растений всего несколько дней. Верхние волоски являются более старыми и постепенно отмирают. Зато снизу верхние клетки зоны роста становится клетками зоны проведения. Здесь у поверхностных клеток отрастают волоски.

Главная функция зоны всасывания - это поглощение из почвы воды и растворенных в ней минеральных веществ. Осуществляется эта функция с помощью корневых волосков. Они проникают между частичками почвы, опутывают их и, таким образом, всасывают из почвы водных раствор.

После того как поверхностные клетки всосали водный раствор, он продвигается по внутренним клеткам корня к центральной оси, где находятся клетки зоны проведения.

Зона проведения корня

После зоны всасывания ближе к стеблю находится зона проведения. У этой зоны главная функция - это проведение поглощенного в зоне всасывания водного раствора вверх к стеблю. Водный раствор двигается по сосудам. С другой стороны, от стебля к корню идут органические питательные вещества, корню они нужны для роста, развития и других процессов жизнедеятельности. Органические вещества передвигаются по другим типам клеток.

Волокна проводящей системы есть не только в зоне проведения корня. Ее клетки заходят в другие зоны, расположенные ближе к кончику корня.

>>Зоны (участки) корня

§ 14. Зоны (участки) корня

Разрежем молодой главный корень вдоль . С одной из половинок сделаем тонкий срез, приготовим из него препарат и рассмотрим под микроскопом . Клетки разных участков корня отличаются друг от друга формой и размерами 27 . Кончик корня покрыт, как наперстком, корневым чехликом. Чехлик можно заметить невооруженным глазом, рассматривая на свет кончик корня: здесь корень несколько темнее и плотнее, чем в других участках.

Корневой чехлик предохраняет верхушку корня от повреждений твердыми частицами почвы. Клетки корневого чехлика живут недолго, постепенно отмирают и слущиваются. Взамен отмерших клеток постоянно образуются новые.

Под чехликом находится участок делящихся клеток - зона деления. Этот участок образован мелкими, плотно прилегающими одна к другим живыми клетками. Клетки здесь все время делятся, число их увеличивается. Выше расположена зона роста, или растяжения; здесь клетки вытягиваются, в результате чего корень растет в длину.

Еще дальше от кончика корня поверхностные клетки образуют множество тонких и прозрачных корневых волосков. У многих растений корневые волоски можно увидеть и без микроскопа. Например, они хорошо заметны у проростков гороха. У проростков пшеницы и многих других злаков корневые волоски напоминают легкий пушок 28 .

Корневой волосок представляет собой длинный вырост наружной клетки корня.

Он одет клеточной оболочкой, под которой находятся цитоплазма , ядро , бесцветные пластиды и вакуоль с клеточным соком 27 .

Корневые волоски очень малы - длиной обычно не более 10 мм - и недолговечны. У многих растений они живут всего несколько дней, а затем отмирают. Новые волоски возникают в виде выростов более молодых поверхностных клеток, расположенных ближе к кончику корня.

Проникая между частицами почвы, корневые волоски плотно прилегают к ним и всасывают из почвы воду и другие вещества. Поэтому участок корня, находящийся выше зоны роста, на котором находятся корневые волоски, принято называть зоной всасывания.

Таким образом, зона всасывания, как и другие зоны, постоянно перемещается вслед за кончиком растущего корня и все время находится примерно на одном и том же расстоянии от него Выше зоны всасывания, то есть еще дальше от кончика корня, находится зона проведения. По клеткам этой зоны вода с растворенными минеральными веществами, поглощенная корнем, перемещается к стеблю.

Корни, особенно молодые участки, несущие корневые волоски, легко повреждаются. Корневые волоски хорошо сохраняются, когда растение пересаживают вместе с комом земли. Поэтому рассаду овощных и декоративных растений выращивают в торфоперегнойных горшочках. Рассада, выращенная в горшочках из торфа и перегноя, быстро приживается, так как корни при пересадке не страдают.

Итак, невооруженным глазом у молодого корня можно различить корневой чехлик, корневые волоски, похожие на легкий пушок, и зону проведения. Но более детально все зоны можно рассмотреть только под микроскопом.

Микроскоп позволяет увидеть сходное строение клеток одной зоны корня и отличие их от клеток других зон. Группы клеток одинакового строения и выполняющих одинаковые функции называют тканями.

Корень, как и другие органы, состоит из разных тканей: зона деления - из образовательной ткани, зона всасывания покрыта всасывающей тканью.

В состав проводящих тканей корня входят сосуды. По ним из почвы поднимается вода с растворенными в ней питательными веществами. В проводящих тканях корня находятся также клетки, по которым в корень поступают органические вещества, образовавшиеся в листьях и стеблях.

Под слоем клеток, образующих корневые волоски, расположена кора корня. Она состоит из сомкнутых округлых клеток. Оболочки клеток пропитаны пробковым веществом. Клетки коры образуют покровную ткань корня.

Прочность и упругость корня обеспечивает механическая ткань . Ее составляют вытянутые вдоль корня клетки с толстыми оболочками. Они рано теряют содержимое и заполнены воздухом.

1. Какие участки (зоны) можно различить, рассматривая молодой корень?
2. Каково значение корневого чехлика?
3. Где располагается зона делящихся клеток? Чем ее клетки отличаются от клеток других зон?
4. Где располагается зона роста (растяжения) корня? Каково ее значение?
5. Что такое корневой волосок? Какое строение он имеет?
6. Почему одну из зон корня называют всасывающей?
7. Где расположена зона проведения корня? Почему ее так называют?

8. Что такое ткань?
9. Какие ткани различают в корнях растений?

> 1. Осторожно выньте из почвы проросток пшеницы и рассмотрите его. Какая зона корня покрыта приставшей почвой?
2. Прорастите семена редиса, гороха или фасоли и зерновки пшеницы. Внимательно рассмотрите корни проростков этих растений, чтобы обнаружить корневые волоски.

Корчагина В. А., Биология: Растения, бактерии, грибы, лишайники: Учеб. для 6 кл. сред. шк. - 24-е изд. - М.: Просвещение, 2003. - 256 с.:ил.

Календарно-тематическое планирование по биологии, видео по биологии онлайн , Биология в школе скачать

Содержание урока конспект урока опорный каркас презентация урока акселеративные методы интерактивные технологии Практика задачи и упражнения самопроверка практикумы, тренинги, кейсы, квесты домашние задания дискуссионные вопросы риторические вопросы от учеников Иллюстрации аудио-, видеоклипы и мультимедиа фотографии, картинки графики, таблицы, схемы юмор, анекдоты, приколы, комиксы притчи, поговорки, кроссворды, цитаты Дополнения рефераты статьи фишки для любознательных шпаргалки учебники основные и дополнительные словарь терминов прочие Совершенствование учебников и уроков исправление ошибок в учебнике обновление фрагмента в учебнике элементы новаторства на уроке замена устаревших знаний новыми Только для учителей идеальные уроки календарный план на год методические рекомендации программы обсуждения Интегрированные уроки

Которые позволяют ему осуществлять важнейшие функции в растительном организме. Внутреннее строение этого органа отличается четкой дифференциацией, благодаря которой осуществляется согласованная работа всего организма.

Что такое корень

Корнем называют осевой подземный орган растения. В зависимости от особенностей расположения различают главный, боковые и придаточные. Первый вид определить очень просто. Главный корень у растения всегда один. На нем расположены боковые. Вместе они формируют Она характерна для всех представителей класса Двудольные, включающие всем известные семейства Розоцветных, Пасленовых, Астровых, Капустных, Бобовых, и других. Прямо от побега отходят Они растут пучком. Такую корневую систему, которая называется мочковатой, имеют Однодольные растения: Злаковые, Луковые и Лилейные.

Функции корня

Главная задача подземного органа заключается в закреплении растения в почве, обеспечения его водой и растворами минеральных веществ. С помощью корня происходит поглощение из почвы соединений азота, калия, железа, магния, фосфора и других элементов. Этот процесс называется минеральным питанием. Полученные вещества растения используют для самостоятельного синтеза органических соединений.

Корень и побег осуществляют свои функции в тесной взаимосвязи. Подземный орган обеспечивает растение водой с растворами минеральных веществ. Они поступают из корня ко всем частям побега. Это восходящий ток веществ. В свою очередь, в результате фотосинтеза в листьях образуются органические вещества. Они передвигаются из побега в корень, осуществляя нисходящий ток.

Зоны корня растения

Если разрезать подземный орган вдоль его оси, можно без труда заметить зоны корня. Все они являются специализированными, с четкой взаимосвязью особенностей строения и выполняемых функций. Зоны расположены в следующей последовательности: корневой чехлик, деления, растяжения, всасывания, проведения. Уже только по названиям можно догадаться, из элементов каких тканей они состоят, и какова их роль в жизнедеятельности растительных организмов. Рассмотрим каждую из них более подробно.

Корневой чехлик

Чтобы проникнуть вглубь почвы, корень постоянно нарастает своей верхушкой. Эту функцию осуществляет зона деления корня, которая покрыта корневым чехликом. Он надежно защищает клетки образовательной ткани от механических повреждений, предотвращает повреждение верхушки подземного органа во время его проникновения в почву.

Корневой чехлик образован несколькими слоями живых клеток покровной ткани. Они не однородны по своему строению. Так, клетки наружного слоя постоянно разрушаются при соприкосновении с частицами почвы. Поэтому они требуют восстановления. Этот процесс происходит за счет деления клеток образовательной ткани изнутри. Корневой чехлик также играет роль своеобразного "навигатора" для подземного органа растений. Поскольку он обладает способностью воспринимать силу земного притяжения, эта зона определяет направление роста корня в глубину.

Меристема

Далее следует часть корня, объединяющая две зоны: деления и растяжения. За счет этих структур осуществляется увеличение его размеров. Поэтому ее называют зона роста корня. Какими особенностями строения обладает каждая из них?

Зона деления корня располагается за корневым чехликом. Она полностью сформирована образовательной тканью - меристемой, длина которой не превышает 3 мм. Ее клетки мелкие, плотно прилегают друг к другу, имеют тонкие стенки. Эта зона обладает уникальной способностью. При ее делении образуются клетки любых других тканей. Это очень важно для восстановления утраченных или поврежденных частей органов растительного организма.

Зона растяжения

За меристемой зона роста корня продолжается клетками другого типа. Они постоянно растут, удлиняются, приобретая фиксированную форму и размеры. Это зона растяжения. Размеры ее также незначительны: всего несколько мм. Увеличиваясь в размерах, ее клетки продвигают меристему с корневым чехликом все глубже. Зона растяжения также создана образовательной тканью. Поэтому здесь могут формироваться клетки любых типов.

Зона всасывания корня

Следующая структура имеет более значительные размеры, занимая участок от 5 до 20 мм. Это зона всасывания корня. Ее основной функцией является поглощение воды с раствором питательных веществ из почвы. Данный процесс осуществляется при помощи корневых волосков, которые являются выростами клеток покровной ткани. Их длина варьирует от нескольких миллиметров до одного сантиметра. Иногда этот показатель превышает размеры самих клеток.

Корневые волоски - постоянно обновляющиеся образования. Они живут до 20 дней, после чего отмирают. Новые волоски образуются из клеток, которые располагаются вблизи зоны роста. При этом в верхней части они исчезают. Поэтому получается, что зона всасывания по мере роста корня погружается в почву все глубже.

Корневые волоски очень легко повредить. Поэтому во время пересадки растений рекомендуется переносить его вместе с почвой, в которой оно росло до этого. Структуры эти достаточно многочисленны. На 1 квадратном миллиметре образуется несколько сотен значительно увеличивает поверхность всасывания, которая в несколько сотен раз превышает площадь

Боковые корни

Зона проведения корня, или боковых корней, является самой большой. Это участок, в пределах которого подземный орган утолщается и ветвится. Здесь формируются боковые корни растения. В зоне проведения нет корневых волосков, поэтому поглощение питательных веществ из почвы не осуществляется. Зона проведения корня служит "транспортной магистралью" от зоны всасывания к наземной части растения.

Особенности внутреннего строения

Как видите, все зоны корня отличаются четкой специализацией. Это касается и внутреннего строения подземного органа. На поперечном срезе корня в зоне всасывания отчетливо видно несколько слоев. Снаружи находится покровная ткань. Она представлена одним слоем живых клеток кожицы. Именно они формируют новые корневые волоски.

Под кожицей размещается кора. Это несколько слоев основной ткани. Через них передвигаются растворы минеральных веществ из корневых волосков к элементам проводящей ткани. Внутреннюю осевую часть корня занимает центральный цилиндр. Эта структура состоит из сосудов и а также элементов механической и запасающей ткани. Вокруг центрального цилиндра находится слой клеток образовательной ткани, из которых формируются боковые корни.

Способы формирования корневой системы

Знания о строении и физиологии подземного органа растений человек издавна использует в своей хозяйственной деятельности. Так, для формирования дополнительных корней, развивающихся в поверхностном слое почвы, рекомендуется окучивать участок и подсыпать землю к основанию побегов.

Чтобы увеличить количество боковых корней применяется метод пикировки. Осуществляют его во время пересаживания рассады в открытый грунт. Для этого у проростка отщипывают кончик главного корня, в результате чего вся система становится более разветвленной. Боковые корни разрастаются, а значит, почвенное питание растений осуществляется более эффективно. Кроме того, при окучивании и пикировке их преобладающее количество развивается в верхнем слое почвы, который является более плодородным.

Итак, зоны корня представляют собой разные по особенностям строения участки осевого подземного органа растений. Все они отличаются узкой специализацией, обусловленной особенностями их строения. Различают следующие участки: корневой чехлик, деления, роста, включающие зоны растяжения и всасывания, и проведения.