Проводящая зона. Строение корня растения

На продольном разрезе различают следующие зоны корня (участки корня растения):

  • Зона роста с корневым чехликом;
  • зона растяжения и начала дифференцировки клеток;
  • зона всасывания;
  • проводящая зона.

Зоны корня

Роста

Зона роста (зона деления) корня занимает кончик длиной 2-3 мм. Это зона активно делящихся клеток, меристема корня. Все ткани корня возникают из этой образовательной ткани.

Зона роста покрыта корневым чехликом , который защищает ее от повреждений и облегчает продвижение корня в почве. Клетки чехлика обладают повышенным тургором. По мере углубления корня в почве они стираются, наружный слой их слущивается, а изнутри нарастают новые клетки за счет меристемы корня.

Растяжения

В зоне растяжения клетки сильно увеличиваются в продольном направлении и становятся цилиндрическими. В них появляются большие вакуоли. Совокупный рост клеток этой зоны создает силу, благодаря которой корень углубляется в почву.

Эта зона также невелика и занимает несколько миллиметров. В верхней ее части клетки начинают специализироваться, превращаясь окончательно в зоне всасывания в сосуды, трахеиды и другие виды клеток корня.

Всасывания

Зона всасывания корня имеет длину от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Поверхность ее защищена покровной тканью - кожицей с корневыми волосками. Под кожицей находится кора корня, окружающая его центральную часть с проводящей системой.

Проводящая зона - вся остальная часть корня, начиная от всасывающей и до стебля растения. Этот участок имеет более плотную покровную ткань, утолщен, число сосудов и ситовидных трубок увеличено за счет деятельности камбия.

Зона проведения корня - посредник между всасывающей зоной и надземной частью растения.

Сводная таблица строения и функций зон корня

Название зоны Особенности строения Функции
Зона деления Мелкие живые клетки, быстро делятся Начало всех остальных зон и тканей корня
Зона роста Клетки растут и увеличиваются в размерах Обеспечивает основной рост корня
Зона всасывания Наружный слой, представлен клетками с корневыми волосками Обеспечивает всасывание воды с растворенными в ней полезными веществами
Зона проведения Хорошо развиты проводящие ткани Транспортная

Внутреннее строение корня растения

Наружная покровная ткань корня - кожица - отличается от кожицы стебля и листа наличием корневых волосков, отсутствием устьиц и кутикулы, легкой проницаемостью для воды, поглощающей способностью.

Клетки кожицы располагаются в один слой. Многие из них имеют корневые волоски - удлиненные цилиндрические выросты внешней стенки клеток кожицы, длиной от 0,15мм до 1см при поперечнике в сотые доли миллиметра. Ядро клетки переходит в корневой волосок и располагается обычно на самом его конце.

В цитоплазме корневого волоска кроме ядра содержатся вакуоли с клеточным соком, бесцветные пластиды. Поверхность волосков покрыта слизистым веществом, склеивающим их с частичками почвы.

Корневые волоски недолговечны. Формируются они за 30-40 часов, живут 10-20 дней, затем отмирают. На смену их на молодом участке корня образуются новые, а участок с отмершими волосками становится проводящей зоной. Количество корневых волосков на 1мм 2 достигает нескольких сотен (например, у кукурузы - 425, у гороха - 230). Благодаря их наличию всасывающая поверхность корня увеличивается в десятки раз.

Кора корня , прилегающая к кожице изнутри, состоит из расположенных в несколько рядов клеток основной ткани. Клетки коры имеют разные размеры. Непосредственно под кожей они крупные, а в слоях, лежащих глубже, - более мелкие.

Самый внутренний слой коры (энтодерма ), облегающий центральную часть корня (центральный цилиндр) с проводящей системой, состоит из одного ряда плотно уложенных клеток. Наружные их стенки (со стороны коры) тонкие, а боковые и внутренние - утолщены и непроницаемы для воды и газов.

Между толстостенными клетками есть небольшое число тонкостенных, расположенных против сосудов центрального цилиндра. Это пропускные клетки, они проводят воду из коры корня в сосуды центрального цилиндра.

Центральный цилиндр занимает срединную часть стебля и состоит из различных тканей. Наружный его слой, примыкающий изнутри к энтодерме, состоит из тонкостенных паренхимных клеток и называется перициклом, или корнеродным слоем.

Клетки перицикла (вторичная образовательная ткань) периодически делятся и дают начало боковым корням, паренхиме корня, придаточным почкам корнеотпрысковых растений, камбию.

Далее, к центру осевого цилиндра, располагается закрытый сосудисто-волокнистый пучок, в котором чередуются участки флоэмы и ксилемы, расположенные радиально. Центр осевого цилиндра корня у большинства видов растений занят одним крупным или несколькими мелкими сосудами. У некоторых видов центр занят клетками основной ткани (паренхимы), заполняющей также промежутки между флоэмными и ксилемными участками.

1.корневой чехли к защищает от повреждения живые клетки. Выделяет слизь и продвигается вглубь в почву.

Много митохондрий. состоит из нескольких слоев живых клеток и предотвращает растение от повреждения верхушки корняво время его роста и проникновения в почву,его клетки восстанавлюваются за счет деления клеток образователньой ткани.

2.зона деления - это группа живых клеток образовательной ткани которые постоянно делятся и дают начало другим клеткам. Представлена образовательной тканью-меристемой. (Конус нарастания.) Если эта апикальная меристема обособлена и образует только клетки корневого чехлика (как у большинства однодольных растений), её называют калиптрогеном . У большинства двудольных меристематическая ткань кончика корня сливается с меристемой, образующей зону всасывания, и называется дерматокалиптрогеном. Зону деления можно отличить на живом корешке по желтоватой окраске.

3.зона роста- здесь клетки растут и вытягиваются проталкивая корневое окончание вглубь почвы приобретают постоянную форму и размеры.зона растяжения и зона деления образуются зону роста корня. Клетки живые.Тургор.

4.зона всасывания поверхность этой зоны покрыта корневыми волосками через которые всасываются минеральные вещества и вода Формируются корневые волоски из трихобластов. Образуется ризодерма..живут корневые волоски 15-20 дней.

5.зона проведения - проведение воды и веществ. Плавно перетекает в стебель.

Первичное строение корня (свойственна однодольным растениям и двудольным выше зоны всасывания). Первичная структура корня образуется в результате деятельности апикальной меристемы. Корень отличается от побега тем, что его апикальная меристема откладывает клетки не только внутрь, но и наружу, пополняя чехлик. Число и расположение инициальных клеток в апексах корней значительно варьируют у растений, принадлежащих к разным систематическим группам. Производные инициалей уже вблизи апикальной меристемы дифференцируются в первичные меристемы протодерму , основную меристему и прокамбий .

Из этих первичных меристем в зоне всасывания формируются три системы тканей:

ризодерма- первичная покровная ткань корня, которая формирует корневые волоски;

первичная кора-

  1. Экзодерма наружная часть первичной коры состоит из сомкнутых клеток. Транспорт воды и веществ.
  2. Мезодерма откладывает запасные вещества, проветривание. Состоит из живых клеток.
  3. Эндодерма окружает центральный цилиндр. Регуляция транспорта веществ.

Осевой (центральный) цилиндр , или стела -

  1. Перецикл образовательная ткань меристема(формирует проводящие ткани). Расположена в один слой под эндодермой. Закладываются боковые корни, образуется камбий.
  2. Прокамбий-формируется феллоген. Образуются вместилища.
  3. первичные проводящие ткани-формируются радиальные проводящие пучки.
  4. Механические ткани формируются в центре.

В эндодерме имеются пояски Каспари- мертвые клетки с толстыми оболочками, выполняющие роль барьера и пропускные клетки-тонкие оболочки, образованные живыми клетками.

Получение органических веществ и увеличение размера происходит в разных зонах корня. Каждая зона отличается строением, длиной, функцией.

Как расположены зоны

Главный корень развивается из зародыша и растёт исключительно вглубь почвы. Он разделяется на пять зон. Ниже описаны зоны корня по порядку от кончика к стеблю.

  • Корневой чехлик . Это более плотное и тёмное образование на самом конце корня. Чехлик можно увидеть без лупы. Он не меняется в размерах и всегда, на протяжении всей жизни прикрывает верхушку (кончик) корня.
  • Деления . Находится сразу за чехликом и составляет всего 1 мм в длину. Здесь образуются клетки всего корня.
  • Роста или растяжения . Это гладкий отрезок корня, длина которого составляет 6-9 мм. Клетки здесь практически не делятся.
  • Всасывания . Самая важная часть корня. Длина составляет несколько сантиметров. Тонкие волоски образуют «пушок» вокруг корня. Волоски вырастают до 1 см.
  • Проведения или зона боковых корней . Вся остальная часть корня от волосков до зелёного стебля. Имеет плотный покров и широкий диаметр. В этом месте корень разветвляется в стороны.

Рис. 1. Схема корневых зон.

Место, где корень переходит в стебель, называется корневой шейкой. Обычно это часть тёмная и напоминает по плотности кору.

Корневые зоны и их функции

Клетки каждой зоны отличаются морфологией и функциями. В таблице “Зоны корня и их функции” описаны основные процессы, происходящие в разных частях корня.

Зона

Клетки

Функция

Уплотнённые, быстро отмирают, выделяют слизь

Защита молодых клеток от повреждений почвы

Разделения

Мелкие, быстро делящиеся

Происходит непрерывное увеличение корня в длину за счёт деления клеток

Растяжения

Имеют цилиндрическую, вытянутую форму, мелкие вакуоли сливаются в одну большую

Клетки растягиваются и способствуют продвижению корня вглубь почвы

Всасывания

Имеют тонкую мембрану и всасывающие волоски

Из почвы с помощью волосков с водой всасываются минеральные вещества

Боковых корней

Мёртвые и живые, проводящие жидкости

Вверх по стеблям к листьям проводятся питательные вещества, полученные из почвы, а вниз - органические вещества для питания клеток корня.

Корень растения обладает положительным геотропизмом, т.е. постоянно растёт вниз, к центру Земли. За эту способность отвечают клетки корневого чехлика.

Свойства тканей

Внутреннее строение корня представлено тремя типами ткани:

  • эпиблема (ризодерма) - внешняя кожица;
  • первичная кора - включает экзодерму, мезодерму, эндодерму;
  • центральный, осевой цилиндр или стела - состоит из перицикла и прокамбия.

Рис. 2. Внутреннее строение корня.

Рассмотрим подробнее особенности каждой ткани.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

  • Эпиблема . Каждый корневой волосок длиной 8-10 мм - это часть клетки ризодермы. Тонкие волоски плотно расположены друг к другу. На один квадратный миллиметр приходится до 300 волосков. Большую часть клетки занимает вакуоль, которую окружает тонкий слой цитоплазмы. Благодаря создающемуся давлению через мембрану в клетку попадает вода и минеральные соли. Волоски отмирают через 10-12 дней. За это время в нижней части зоны вырастают новые отростки. Такая смена клеток позволяет волоскам оставаться на одинаковом расстоянии от кончика и постоянно по мере увеличения корня углубляться в почву.

Рис. 3. Строение корневого волоска.

  • Первичная кора. Экзодерма содержит более крупные клетки, по сравнению с внутренними слоями. Когда эпиблема отмирает, её место занимает экзодерма. В мезодерме происходит накапливание питательных веществ. Эндодерма образована одним клеточным слоем, опоясывающим осевой цилиндр.
  • Стела. Перицикл - верхний слой осевого цилиндра. Прокамбий включает ткани двух типов - ксилему или древесину и флоэму или луб. В состав более плотной ксилемы входят сосуды, доставляющие от волосков питательные вещества в стебли и листья. По тонкому лубу, содержащему ситовидные трубки, приходят органические вещества к каждой клетке корня.

Из-за постоянно растущего кончика клетки постепенно замещают друг друга в разных зонах. Верхние поделившиеся клетки по мере продвижения корня в почву растягиваются и становятся клетками зоны растяжения. Вытянутые клетки всасывают и проводят органические вещества.

Что мы узнали?

Каждый участок корня выполняет определённую функцию за счёт особых клеток, образующих ткани. Зоны позволяют расти внутрь земли, всасывать вещества из почвы и проводить их ко всем остальным растительным частям.

Тест по теме

Оценка доклада

Средняя оценка: 4.7 . Всего получено оценок: 295.

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.

"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.



Loading...Loading...