3 какая зона корня имеет корневой чехлик. Зоны корня: роста, растяжения, всасывания, проводящая

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.

Тип – урок-путешествие.

Форма – закрепление пройденного материала и изучение нового.

Цели урока для учителя.

  1. Закрепить знания о строение корневой системы, изучить клеточное строение и функции корня.
  2. Развить логическое мышление, закрепить навыки работы с книгой.
  3. Развить коммуникативное общение, умение оценивать свои успехи и успехи других учащихся.

Цели урока для учащихся.

  1. Знать клеточное строение корня и его функции.
  2. Уметь определять ткани корня растения.

Оборудование.

  • таблицы “Зоны корня”, таблицы с разными видами тканей,
  • “Карта путешествия по корневой системе”,
  • микроскопы с готовыми препаратами тканей растений,
  • “Схема основных тканей растений”,
  • оценочные листы на каждой парте,
  • алгоритмы заполнения таблицы,
  • карточками с заданиями по новому материалу,
  • тесты для проверки полученных знаний,
  • гербарии растений.

Рисунок 1. Карта “Путешествие по корневой системе”

Ход урока

1. Организационный момент. Приветствие

2. Сообщение цели урока

Учитель. Ребята, согласны ли вы провести урок в форме путешествия? Ведь любое путешествие – это познание нового и интересного. Мы с вами уже знаем немного о корне. Ведь знания помогают нам правильно выращивать растения. Каждому из нас приходится заниматься растениями, и каждый должен знать, что сила растения кроется в корне. Имея ещё более глубокие знания о корне, мы сможем более эффективно ухаживать за ними. Что мы ещё недостаточно хорошо знаем о корне? Какие новые сведения о корне мы можем получить на уроке?

(Эту часть можно провести в форме беседы. Учитель должен подвести детей к цели урока, чтобы цель назвали сами учащиеся).

3. Основная часть урока

Запись в тетради темы урока.

Учитель. Узнать больше о корне мы сможем, отправившись в путешествие при помощи карты “Путешествие по корневой системе (смотри ).

На всем пути вам будут встречаться различные препятствия, вам необходимо их преодолеть и набрать как можно больше баллов, чтобы получить звание “Великого путешественника по корневой системе”. Правильно оценить свою работу и работу твоих товарищей поможет оценочный лист (смотри приложение 1).

1 этап. Путешествие по корневой системе определенного растения.

Учащиеся выполняют лабораторную работу “Стержневая и мочковатая корневая системы”. По гербарию определяют тип и особенности корневой системы, данные заносят в таблицу .

Таблица №1. Стержневая и мочковатая корневая системы.

Слабые учащиеся получают гербарии знакомых растений, сильные – гербарии растений, не произрастающих в данной местности.

Выполнение – 3-5 мин. Учащиеся проверяют выполнение работы у соседа по парте и выставляют оценку при помощи оценочного листа

Учитель. Для дальнейшего путешествия нам необходимо отдохнуть, сделать привал. На привале мы вспомним интересные данные о тканях, которые нам понадобятся для дальнейшего путешествия.

Учащиеся слушают сообщение ученика “Ткани растения”.

Учитель. Итак, что такое ткань? Как вы думаете, какие ткани мы не встретим в корне?

Учащиеся дают определение “ткани”, говорят, что в корне нельзя встретить фотосинтезирующую ткань.

Учитель. Молодцы! Можно смело отправляться в путь. Не забывайте оценивать свою работу.

2 этап. Путешествие внутри корня.

Учитель. Сейчас мы спустимся вниз по корню. Как вы думаете, одинаковые ли клетки в корне встречаются нам на пути? Изучим их. Для того, чтобы быстрее получить необходимую и интересную информацию, мы разделимся на группы. Каждая группа будет изучать свой участок корня, его ткани и функции. Вам также предлагается посмотреть препараты тканей растений, выяснить их строение.

  • 1 группа (сильные учащиеся), изучают зоны корневого чехлика, деления и растяжения .
  • 2 группа (средние по способностям учащиеся), изучают зону всасывания .
  • 3 группа (средние по способностям учащиеся), изучают зону проведения .
  • 4 группа (слабые по способностям учащиеся), расшифровывают слова. Необходимо вставить пропущенные гласные буквы в слова данной темы при помощи учебника (смотри приложение 2).

Данные заносятся в таблицу.

Таблица №2. Клеточное строение корня

Зоны корня

Ткани

Особенности строения клеток

Функции

1. Корневой чехлик Покровная Клетки мелкие с толстой оболочкой Защита от повреждения
2. Зона деления Образовательная Клетки мелкие с тонкой оболочкой Рост корня
3. Зона растяжения Образовательная Вытянутые клетки с тонкой оболочкой Рост корня
4. Зона всасывания Всасывающая Корневой волосок Всасывание растворенных веществ
5. Зона проведения Проводящая Клетки вытянутые (сосуды, ситовидные трубки) Перемещение веществ
Все зоны Механическая Клетки с толстой оболочкой Опора органа

2 и 3 группа получают алгоритм заполнения таблицы (смотри приложение 3).

Выполнение – 10 мин.

Учитель. Все справились со своим заданием. Сейчас нам необходимо собрать данные о клеточном строении корня в единую картину, также вам необходимо оценить каждого учащегося своей группы. (Выступление одного человека от группы).

Учитель. Хорошо! Прекрасно справились и с этим задание. Мы исследовали клеточное строение корня, можно возвращаться назад, но корень не хочет выпускать нас. Мы должны выполнить его условия – ответить на его вопросы.

3 этап. Привал. Закрепление изученного материала.

Учитель. Перед выполнением необходимо устроить привал, собраться с силами, мыслями. Попробуем вместе ответить на несколько вопросов. Не забывайте оценивать свою работу.

Вопросы для закрепления нового материала.

  1. Сколько всего зон имеет корень? Назовите их.
  2. Сколько разных видов тканей входит в состав корня? Назовите и покажите по таблице.
  3. Дайте определение ткани. Каких тканей нет в корне?
  4. Почему растения при пересадке болеют?
  5. У семени фасоли, которое проращивалось на свету, части побега вскоре стали зелеными, корень сохранил свою первоначальную окраску. Почему так произошло? Выскажите свои предположения.

Учитель. Все собрались с мыслями, силами для преодоления последнего препятствия? Хорошо! Сейчас каждый попытается ответить на вопросы корня.

4 этап. Выполнение бланкового теста по двум дифференцированным вариантам.

(Время выполнения 6 мин, смотри приложение 4).

Самопроверка теста при помощи таблицы ответов (смотри приложение 5).

4. Подведение итогов

Вот и закончилось наше путешествие. Что мы узнали?

  • Корень имеет несколько зон, выполняющих несколько функций.
  • Функции корня зависят от клеток корня.

Сейчас подсчитайте, пожалуйста, общее количество баллов.

У кого получилось 20 баллов? Молодцы, вам присваивается звание “Великий путешественник по корневой системе”. Вы будете нашими проводниками в следующих путешествиях по корневой системе, корню.

Теперь найдем свою оценку за урок (количество баллов разделите на четыре).

5. Домашнее задание

Литература

  1. Пасечник В.В. Биология. 6кл. Бактерии, грибы, растения. – М.: Дрофа, 1997.

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.

Если разрезать молодой корень поперёк, то можно увидеть, что он, как и все другие органы цветкового растения, состоит из многочисленных клеток. Но внутреннее строение корня в разных участках различно в зависимости от того, где сделан поперечный срез.

Лучше всего внутреннее строение можно рассмотреть, если разрезать молодой корень вдоль.

На кончике корня находятся клетки образовательной ткани. Они активно делятся. Образовавшиеся молодые клетки мелкие, в них еще почти нет вакуолей. Этот участок корня длиной около 1 мм называют зоной деления . Зона деления корня снаружи защищена от повреждений корневым чехликом.

Выше зоны деления находится гладкий участок корня. В этой очень небольшой части корня (длиной около 3-9 мм) клетки уже не делятся, но они сильно вытягиваются (растут), удлиняются в продольном направлении (вдоль корня) и тем увеличивают длину корня - это зона растяжения, или зона роста корня. Клетки этой зоны уже имеют большие вакуоли, заполненные клеточным соком. Благодаря этому корень становится упругим, способным с большой силой протискиваться в глубь почвы.

Рост корня. (Анимация)

Выше зоны роста находится участок корня с корневыми волосками. Корневые волоски - это длинные выросты клеток наружного покрова корня. Длина корневых волосков обычно составляет 1-2 мм. Они густо расположены на корне. С их помощью корень поглащает (всасывает) из почвы воду с растворенными минеральными солями. Корневые волоски при этом работают как маленькие насосы. Вот почему зону корня с корневыми волосками называют зоной всасывания, или зоной поглощения .

Зона всасывания занимает на корне 2-3 см. Но находящееся здесь огромное количество корневых волосков в 15-18 раз увеличивает общую всасывающую поверхность корня.

Строение и функции корневого волоска. (Анимация)

Выделяемая корневыми волосками слизь растворяет минеральные соли почвы. При этом корневые волоски приклеиваются к частичкам почвы, как бы «срастаются» с ней и отсасывают из нее нужные растению питательные вещества. Поэтому у растения, только что вынутого из почвы, всегда можно видеть прилипшие к корневым волоскам комочки почвы.

Клетки зоны всасывания не растягиваются в длину и, следовательно, не смещаются относительно частиц почвы, но корень активно взаимодействует с ней посредством большого количества корневых волосков.

По мере старения корневые волоски отмирают. Живут они недолго, обычно 5-9 дней. На смену отросшим волоскам появляются новые. Они вырастают вблизи кончика корня. В результате такого постоянного включения новых молодых клеток в образование новых корневых волосков и отмирания старых зона всасывания медленно продвигается в глубь почвы. При этом корень использует для питания всё новые почвенные слои.

Выше зоны всасывания находится зона проведения корня, по клеткам которой вода и минеральные соли, поглощенные корневыми волосками, передвигаются к стеблю.

Механизм функционирования проводящих сосудов корня. (Анимация)

Зона проведения - самая длинная и прочная часть корня. Здесь уже имеется хорошо сформированная проводящая ткань. По клеткам проводящей ткани к стеблю поднимается вода с растворенными солями - это восходящий ток , а от стебля и листьев к корню передвигаются органические вещества, нужные для жизнедеятельности клеток корня, - это нисходящий ток .

Зоны деления, растяжения и всасывания всегда имеют определенные размеры в длину, а зона проведения по мере роста корня постоянно удлиняется.

Внутреннее строение корня. (Анимация)

Интерактивный урок-тренажёр. (Пройдите все страницы урока и выполните все задания)

Корень - это специализированный, т.е. приспособленный для почвенного питания, орган растения. Его внешнее и внутреннее строение обусловлено этим назначением. По строению и выполняемым функциям в корне различают четыре зоны: деления, растяжения (роста), всасывания и проведения. Каждая зона корня имеет своё особое клеточное строение, которое и обеспечивает выполнение её функций. Так, в зоне всасывания вода и растворённые вещества, поглощаемые живыми клетками кожицы корневыми волосками, проходят через клетки коры в древесину центрального цилиндра и поднимаются наверх. Хорошо развита кора, состоящая из живых клеток, которая может выполнять функции запасающей ткани. В зоне проведения наружный слой корня - сначала кора, а потом и пробка - это водо- и воздухонепроницаемые ткани. В этой зоне хорошо развиты проводящие ткани - луб и древесина.
Тесное взаимодействие всех зон корня обеспечивает его бесперебойную, нормальную работу, важную для жизнедеятельности всего организма растения.

Биологическая задача

Вопросы:
1.Функции корня
2.Виды корней
3.Типы корневой системы
4.Зоны корня
5.Видоизменение корней
6.Процессы жизнедеятельности в корне


1. Функции корня
Корень – это подземный орган растения.
Основные функции корня:
- опорная: корни закрепляют растение в почве и удерживают на протяжении всей жизни;
- питательная: через корни растение получает воду с растворенными минеральными и органическими веществами;
- запасающая: в некоторых корнях могут накапливаться питательные вещества.

2. Виды корней

Различают главные, придаточные и боковые корни. При прорастании семени первым появляется зародышевый корешок, который превращается в главный. На стеблях могут появляться придаточные корни. От главных и придаточных корней отходят боковые корни. Придаточные корни обеспечивают растение дополнительным питанием и выполняют механическую функцию. Развиваются при окучивании, например, томатов и картофеля.

3. Типы корневой системы

Корни одного растения – это корневая система. Корневая система бывает стержневая и мочковатая. В стержневой корневой системе хорошо развит главный корень. Ее имеет большинство двудольных растений (свекла, морковь). У многолетних растений главный корень может отмирать, а питание происходит за счет боковых корней, поэтому главный корень можно проследить только у молодых растений.

Мочковатая корневая система образована только придаточными и боковыми корнями. В ней нет главного корня. Такую систему имеют однодольные растения, например, злаки, лук.

Корневые системы занимают много места в почве. Например, у ржи корни распространяются вширь на 1-1,5 м и проникают вглубь до 2 м.


4. Зоны корня
В молодом корне можно выделить следующие зоны: корневой чехлик, зона деления, зона роста, зона всасывания.

Корневой чехлик имеет более темный цвет, это самый кончик корня. Клетки корневого чехлика защищают верхушку корня от повреждений твердыми частицами почвы. Клетки чехлика образованы покровной тканью и постоянно обновляются.

Зона всасывания имеет множество корневых волосков, которые пред-ставляют собой вытянутые клетки длиной не более 10 мм. Выглядит эта зона в виде пушка, т.к. корневые волоски очень маленькие. Клетки корневого волоска также, как и другие клетки, имеют цитоплазму, ядро и вакуоли с клеточным соком. Эти клетки недолговечны, быстро отмирают, а на их место образуются новые из более молодых поверхностных клеток, расположенных ближе к кончику корня. Задача корневых волосков – всасывание воды с растворенными питательными веществами. Зона всасывания постоянно перемещается за счет обновления клеток. Она нежная и легко повреждается при пересадке. Здесь присутствуют клетки основной ткани.

Зона проведения . Находится выше всасывания, не имеет корневых во-лосков, поверхность покрыта покровной тканью, а в толще находится проводящая ткань. Клетки зоны проведения представляют собой сосуды, по которым вода с растворенными веществами перемещается в стебель и в листья. Здесь так же находятся клетки-сосуды, по которым органические вещества из листьев поступают в корень.

Весь корень покрыт клетками механической ткани, что обеспечивает прочность и упругость корня. Клетки вытянутые, покрыты толстой обо-лочкой и заполнены воздухом.

5. Видоизменение корней

Глубина проникновения корней в почву зависит от условий, в которых находятся растения. На длину корней влияет влажность, состав почвы, вечная мерзлота.

Длинные корни образуются у растений в засушливых местах. Особенно это характерно для растений пустынь. Так у верблюжьей колючки корневая система достигает 15-25 м в длину. У пшеницы на неорошаемых полях корни достигают в длину до 2,5 м, а на орошаемых – 50 см и увеличивается их густота.

Вечная мерзлота ограничивает рост корней в глубину. Например, в тундре у карликовой березы корни всего 20 см. Корни поверхностные, ветвистые.

В процессе приспособления к условиям среды корни растений видоизменились и стали выполнять дополнительные функции.

1. Корневые клубни выполняют роль хранилища питательных веществ вместо плодов. Возникают такие клубни в результате утолщения боковых или придаточных корней. Например, георгины.

2. Корнеплоды – видоизменения главного корня у таких растений, как морковь, репа, свекла. Корнеплоды образуются нижней частью стебля и верхней частью главного корня. В отличие от плодов они не имеют семян. Корнеплоды имеют двулетние растения. В первый год жизни они не цветут и накапливают в корнеплодах много питательных веществ. На второй – они быстро зацветают, используя накопленные питательные вещества и образуют плоды и семена.

3. Корни-прицепки (присоски) – придаточные кори, развивающиеся у растений тропических мест. Они позволяют крепиться к вертикальным опорам (к стене, скале, стволу дерева), вынося листву к свету. Примером может быть плющ и ломонос.

4. Бактериальные клубеньки. Своеобразно изменены боковые корни у клевера, люпина, люцерны. В молодых боковых корешках поселяются бактерии, что способствует усвоению газообразного азота почвенного воздуха. Такие корни приобретают вид клубеньков. Благодаря этим бактериям эти растения способны жить на бедных азотом почвах и делать их более плодородными.

5. Воздушные корни образуются у растений, произрастающих во влажных экваториальных и тропических лесах. Такие корни свисают вниз и поглощают дождевую воду из воздуха – встречаются у орхидей, бромелиевых, у некоторых папоротников, у монстеры.

Воздушные корни-подпорки – это придаточные корни, образующиеся на ветвях деревьев и достигающие земли. Возникают у баньяна, фикуса.

6. Ходульные корни. У растений, произрастающих в приливно-отливной зоне, развиваются ходульные корни. Они высоко над водой удерживают на зыбком илистом грунте крупные облиственные побеги.

7. Дыхательные корни образуются у растений, которым не хватает кислорода для дыхания. Растения произрастают в преизбыточно увлажненных местах – в топких болотах, заводях, морских лиманах. Корни растут вертикально вверх и выходят на поверхность, поглощая воздух. Примером могут быть ива ломкая, болотный кипарис, мангровые леса.

6. Процессы жизнедеятельности в корне

1 - Всасывание корнями воды

Всасывание воды корневыми волосками из почвенного питательного раствора и проведение её по клеткам первичной коры происходит за счет разницы давлений и осмоса. Осмотическое давление в клетках заставляет минеральные вещества проникать в клетки, т.к. их содержание солей в них меньше, чем в почве. Интенсивность поглощения воды корневыми волосками называется сосущей силой. Если концентрация веществ почвенного питательного раствора будет выше, чем внутри клетки, то вода будет выходить из клеток и наступит плазмолиз – растения завянут. Такое явление наблюдается в условиях сухости почвы, а также при неумеренном внесении минеральных удобрений. Корневое давление можно подтвердить с помощью серии опытов.

Растение с корнями опускается в стакан с водой. Поверх воды для защиты её от испарения нальём тонкий слой растительного масла и отметим уровень. Через день-два вода в ёмкости опустилась ниже отметки. Следовательно, корни всосали воду и подали её наверх к листьям.

Цель: выяснить основную функцию корня.

Срежем у растения стебель, оставив пенёк высотой 2-3 см. На пенёк наденем резиновую трубку длиной 3 см, а на верхний конец наденем изогнутую стеклянную трубку высотой 20-25 см. Вода в стеклянной трубке поднимается, и вытекает наружу. Это доказывает, что воду из почвы корень всасывает в стебель.

Цель: выяснить, как температура влияет на работу корня.

Один стакан должен быть с тёплой водой (+17-18ºС), а другой с холодной (+1-2ºС). В первом случае вода выделяется обильно, во втором – мало, или совсем приостанавливается. Это является доказательством того, что температура сильно влияет на работу корня.

Тёплая вода активно поглощается корнями. Корневое давление повышается.

Холодная вода плохо поглощается корнями. В этом случае корневое давление падает.


2 - Минеральное питание

Физиологическая роль минеральных веществ очень велика. Они являются основой для синтеза органических соединений и непосредственно влияют на обмен веществ; выполняют функцию катализаторов биохимических реакций; воздействуют на тургор клетки и проницаемость протоплазмы; являются центрами электрических и радиоактивных явлений в растительных организмах. С помощью корня осуществляется минеральное питание растения.


3 - Дыхание корней

Для нормального роста и развития растения необходимо чтобы к корню поступал свежий воздух.

Цель: проверить наличие дыхания у корней.

Возьмём два одинаковых сосуда с водой. В каждый сосуд поместим развивающие проростки. Воду в одном из сосудов каждый день насыщаем воздухом с помощью пульверизатора. На поверхность воды во втором сосуде нальём тонкий слой растительного масла, так как оно задерживает поступление воздуха в воду. Через некоторое время растение во втором сосуде перестанет расти, зачахнет, и в конце концов погибнет. Гибель растения наступает из-за недостатка воздуха, необходимого для дыхания корня.

Установлено, что нормальное развитие растений возможно только при наличии в питательном растворе трёх веществ – азота, фосфора и серы и четырёх металлов – калия, магния, кальция и железа. Каждый из этих элементов имеет индивидуальное значение и не может быть заменён другим. Это макроэлементы, их концентрация в растении составляет 10-2–10%. Для нормального развития растений нужны микроэлементы, концентрация которых в клетке составляет 10-5–10-3%. Это бор, кобальт, медь, цинк, марганец, молибден др. Все эти элементы есть в почве, но иногда в недостаточном количестве. Поэтому в почву вносят минеральные и органические удобрения.

Растение нормально растёт и развивается в том случае, если в окружающей корни среде будут содержаться все необходимые питательные вещества. Такой средой для большинства растений является почва.