Урок 4-5 Клетка, ткани, органы растения, их функции

Урок 4-5 Клетка, ткани, органы растения, их функции и взаимосвязь. Корень
и корневые системи. Видоизменения корня. Внутреннее строение корня в
связи с его функциями.
Корень – осевой вегетативный орган растения. Он обладает неограниченным
верхушечным ростом и радиальной симметрией.
Корень укрепляет растение в почве,
участвует в вегетативном размножении,
определяет направление роста к центру Земли,
в корне запасаются, а иногда и синтезируются органические
питательные вещества.
почвенное питание растения, осуществляемое путем активного
всасывания воды с растворенными минеральными солями.
Различают несколько типов корней и образуемых ими корневых систем
1.
2.
3.
Главный корень – он образуется из зародышевого корешка при
прорастании семени.
Придаточные корни – это корни, образующиеся на других частях
растения – на стебле, листьях и даже цветах.
Боковые корни – корни, отходящие от главного или придаточных
корней. При ветвлении боковых корней образуются боковые корни более
высокого порядка.
Совокупность всех имеющихся у растения корней называется корневой
системой. У одних растений корневая система включает только главный
корень с отходящими от него боковыми. У других она состоит только из
придаточных и боковых. У третьей группы растений корневая система
состоит из главного и придаточных корней с боковыми.
По форме выделяют два вида корневых систем – стержневую и
мочковатую
В стержневой системе хорошо выражен главный корень. Стержневую
корневую систему имеют многие двудольные растения – горох, дуб,
подсолнечник, одуванчик и т.д.
В мочковатой главного корня нет, или он не выделяется из массы
придаточных корней. Мочковатая корневая система характерна для
однодольных – рожь, пшеница, лук, тюльпан, осока и др.
Корневая система у многих растений развита сильнее, чем надземная часть.
Например, у кочанной капусты она достигает 1,5 метров в глубину и 1,2
метра в ширину. У яблони корни занимают пространство до 12 метров в
диаметре. У люцерны корни достигают глубины 2 метров, тогда как ее
надземная часть не превышает 60 см. Особенно длинные корни бывают у
растений, произрастающих на песчаных и скалистых почвах. Например,
верблюжья колючка углубляет свои корни на 20 метров в поисках воды.
Длина всех корневых волосков у пшеницы составляет 20 км. И это не предел.
Поскольку корни обладают неограниченным верхушечным ростом, помехой
им может стать лишь конкуренция с корнями других растений.
Рост корня (любого вида) происходит за счет деления клеток
образовательной ткани, расположенной на его верхушке. Эта зона всегда
прикрыта
 корневым чехликом, который состоит из живых, постоянно
обновляющихся, тонкостенных живых клеток. Он надежно защищает
нежные делящиеся клетки от повреждения твердыми частицами почвы.
Когда корень продвигается в почве, старые клетки слущиваются, а
новые нарастают. Кроме того, наружные клетки корневого чехлика
выделяют слизь, облегчающую продвижение корня в почве. У водных
растений корневого чехлика нет, вместо него имеется другое
образование – водяной кармашек.
Строение корня
 Зона деления – это сами клетки образовательной ткани. Эта зона очень
маленькая, и составляет около 1 мм.
 Зона растяжения (роста) – гладкий участок корня протяженностью 69 мм – располагается выше зоны деления. Клетки в этой зоне
интенсивно растут, вытягиваются по длине корня и начинают
дифференцироваться. Деление же у них почти отсутствует.
 Зона всасывания, называемая также зоной корневых волосков –
следующая зона корня. Ее продолжительность – до нескольких
сантиметров. Отличительное свойство этой зоны – наличие так
называемых корневых волосков – выростов клеток кожицы корня
размером от 1-2 мм до 20 мм. Эти волоски в десятки раз увеличивают
площадь всасывающей зоны корней (например, у ржи около 14 млрд.
корневых волосков суммарная длина которых более 10 000 км).
Внешне корневые волоски выглядят как нежный белый пушок.
Продолжительность жизни корневых волосков – 10-20 дней. В зоне
корневых волосков происходит активное всасывание воды с
растворенными минеральными веществами. Клетки корневых волосков
при этом работают как маленькие насосы. Это энергозатратный
процесс, поэтому в клетках много митохондрий. Кроме того, корневые
волоски выделяют слизь, растворяющую минеральные соли. Частички
почвы приклеиваются слизью к корневым волоскам, что облегчает
всасывание питательных веществ.
 Зона проведения – находится выше зоны корневых волосков. Это
самая длинная и прочная часть корня с хорошо развитыми
проводящими тканями. Здесь осуществляется транспорт питательных
веществ. Вверх поднимается вода с растворенными минеральными
веществами (восходящий ток), а вниз передвигаются органические
вещества, необходимые для жизнедеятельности клеток корня. В зоне
проведения образуются боковые корни. (отсюда ее другое название –
зона ветвления).
Зоны корня
1. Корневой
чехлик
2. Зона
деления
3. Зона
растяжения
4. Зона
всасывания
5. Зона
проведения
Все зоны
Ткани
Покровная
Особенности строения
клеток
Функции
Клетки мелкие с толстой Защита от
оболочкой
повреждения
Образовательная Клетки мелкие с тонкой Рост корня
оболочкой
Образовательная Вытянутые клетки с
Рост корня
тонкой оболочкой
Всасывающая Корневой волосок
Всасывание
растворенных
веществ
Проводящая
Клетки вытянутые
Перемещение
(сосуды, ситовидные
веществ
трубки)
Механическая Клетки с толстой
Опора органа
оболочкой
На поперечном срезе корня также можно выделить несколько зон, или
слоев.
Сверху корень покрыт кожицей, состоящей из одного слоя клеток. В зоне
всасывания клетки кожицы имеют выросты – те самые корневые волоски.
Выше, в зоне проведения, клетки кожицы погибают и слущиваются, и корень
покрыт здесь опробковевающими клетками глубжележащего слоя. Под
кожицей расположена рыхлая основная ткань – кора (паренхима), через
которую вода с растворенными минеральными веществами перемещается в
центральный осевой цилиндр, состоящий из проводящих тканей. (он
начинает формироваться выше зоны роста). Запасные питательные вещества
в корне могут откладываться как в клетках паренхимы (морковь, петрушка),
так и в тканях осевого цилиндра ( клетках паренхимы между проводящих
пучков (репа, редька, редис).
Видоизменения корней
Всем хорошо известны функции корней. Они удерживают растения в почве и
поглощают воду с минеральными веществами. Кроме того корни могут
выполнять целый ряд других, не менее важных и интересных функций. Часто
это приводит к их структурным и функциональным изменениям.
Сравнительная характеристика видоизменений корня
№
Видоизменение корня
1 Запасающие корни
Особенности
строения и
функции
Откладывание
запасных
веществ в
главном корне
приводит к
Примеры
У моркови,
редиса, свеклы
(корнеплоды),
георгины,
пшенки,
образованию
зозулинцы
корнеплодов, а в (корневые
боковых и
клубни)
дополнительных
корнях —
корневых
клубней;
корнеплоды и
корневые
клубни служат
вместилищем
питательных
веществ
Воздушные корни
2
Развиваются на
надземных
органах
растений и
обеспечивают
поглощение
дождевой воды
или впитывают
воду с очень
влажной
атмосферы
У тропических
эпифитов
(орхидеевых,
арумових,
бромелиевых)
3 Дыхательные корни (пневматофоры)
Между клетками
корня находятся
воздушные
полости, корни
растут вверх,
поднимаются
над
поверхностью
почвы и
обеспечивают
приток воздуха
подземным
частям растения
У тропических
растений,
растущих на
заболоченных
почвах
(например,
болотный
кипарис)
Сократительные корни
4
Имеют
поперечную
складчатость и
способны
укорачиваться
на 10-70%
первоначальной
длины, втягивая
в землю части
растений
У
подснежников
, тюльпанов,
орхидей,
орликов
На конце
переходят в
присоски —
длинные
волосоподобные
ряды клеток.
Проникают в
проводящие
ткани другого
растения и
высасывают из
нее питательные
вещества
У растенийпаразитов
(повилика,
петров крест,
волчок) или
полупаразитов
(омела,
погремок)
Корни — присоски (гаустории)
5
Корни — прицепки
Дополнительны
е мелкие корни,
которые
развиваются на
нижней стороне
стебля и
обеспечивают
прикрепление
растения к
другим
растениям, стен
и скал
6
В лазящих
лиан, фикусов,
плющей
Ассимиляционные корни
7
Верхняя сторона
корней имеет
зеленый цвет и
У водяного
выполняет
ореха
функцию
фотосинтеза
8 Опорные корни
Дополнительны
е ходульные
корни, которые
растут из
стеблей вниз и
закрепляются в
почве. Боковые
доскоподобные
корни, которые
прилегают к
стволу и
помогают ему
поддерживать
У фикусов
(баньяна),
некоторых
пальм,
панданусов,
кукурузы. В
тропических
деревьев,
слабо
выражены у
бука, вяза
крону
Микориза
9
Симбиоз корней
с грибами (гриб
питается
органическими
веществами
У цветковых
растения и
растений
обеспечивает
растение водой с
растворенными
в ней
веществами)
Бактериориза
1
0
Симбиоз корней
с бактериями,
что приводит к
образованию
корневых
клубеньков
(бактерии
питаются
органическими
веществами
растения и
обеспечивают ее
азотистыми
соединениями)
У бобовых,
березовых,
крушиновых,
злаковых
Домашнее задание
1. Ответить на вопросы
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
какое растение умеет шагать по стенам?
овощное растение со стержневым корнем?
тропическое дерево – роща с корнями подпорками?
корнеплодная овощная культура?
растение мангровых зарослей с ходульными корнями?
растения эпифиты с воздушными корнями?
какие растения имеют втягивающиеся корни?
какие растения имеют корневые отпрыски?
какие корни характерны для деревьев дождевого тропического леса?
10.
у каких растений образуются корни-кладовые?
2. Выпишите номера правильных утверждений.
1. У фасоли корневая система стержневая.
2. Главный корень развивается из корешка зародыша.
3. У тюльпана, лука и чеснока хорошо заметен главный корень.
4. Всё, что у растения находится в почве, - это корни.
5. Придаточные корни образуются не только на стеблях, но и на листьях
некоторых растений.
6. У овса, риса и пшеницы корневая система мочковатая.
7. Боковые корни развиваются на нижней части стебля.
8. На черенке розы, поставленном в воду, развиваются придаточные корни.
9. Боковые корни, в отличие от главного, не ветвятся.
10 . У подорожника корневая система стержневая.
11. Придаточные корни образуются только на главном корне.
12. Главный корень хорошо заметен в корневой системе свеклы и репы.
3. Закончите предложения.
1. Через корень растение получает из почвы … и ….
2. Если главный корень не развивается или не отличается от многочисленных
других корней, то корневая система называется….
3. Все корни растения составляют его ….
4. На главном корне и придаточных корнях развиваются … корни.
5. Корень растёт в длину своей ….
6. Корневой волосок- это …
7. Главный корень- это..
8. Придаточные корни- это..
9. Зона всасывания легко узнать по наличию…
4. Дополнительное задание (по желанию)
Допишите предложения:
1. Через корень растение получает из почвы воду и …
2. Все корни растения составляет его...
3. В корневой системе одуванчика хорошо выражен ...
4. Корневая система одуванчика называется...
5. Корни, отрастающие от стебля, то называются ...
6. Если главный корень не развивается или не отличается от многочисленных
других корней растения, то корневая система называется...
7. На главном корне и придаточных корнях развиваются ...
8. Верхний плодородный слой земли называется ...
9. Темная окраска почвы зависит от наличия ней ...
10. Почва отличается от горных пород наличием ...
11. Почва обладает особым свойством, называемым ...
12. При прорастании семени первым семенной кожуры появляется...
13. Корень растет в длину своей...
14. Отщипывание кончика корня при рассаживании молодых растений
называется ...
15. Кончик корня покрыт ...
16. Под чехликом находится участок (зона) ...
17. У георгина, чистяка и некоторых других растений некоторые боковые и
придаточные корни превращаются в ...
18. Длинный вырост наружной клетки корня называется ...
19. Выше зоны всасывания находится зона ...
20. Зона деления корня образована тканью, которая называется ...
21. В зоне проведения корня развивается ткань, называемая ...
22. Под слоем клеток, образующих корневые волоски, располагается ...
23. Прочность и упругость корня обеспечивает ткань, называемая ...
24. Поступлению воды из корня в стебель способствует ...
25. Длинные мертвые полые клетки с толстыми оболочками, находящиеся в
зоне проведения, называются ...
26. При дыхании клетки корня поглощают ... ,а выделяют ...
27. В результате утолщения боковых или придаточных корней образуются ...
28. У плюща развиваются своеобразные корни — ...
29. У моркови, свеклы, репы главный корень и нижние участки стебля
превращаются в ...
5. Дополнительное задание (по желанию)
Из предложенной информации по каждому вопросу выберите те буквенные
обозначения, после которых даны правильные ответы.
1. Вода и минеральные соли поступают в растение из почвы:
а) через корни;
б) через корни и нижнюю часть стебля;
в) через корни и другие органы растения, соприкасающиеся с почвой.
2. У большинства однодольных растений корневая система:
а) стержневая;
б) мочковатая;
в) смешанная.
3. У моркови, свеклы, репы развиваются:
а) все виды корней;
б) только главный корень;
в) главный и боковые корни.
4. Корни у пшеницы, ржи, ячменя:
а) почти все одинаковой длины и толщины;
б) разные по длине и толщине;
в) почти все одинаковой длины и толщины, за исключением трех, которые
заметно крупнее (длиннее и толще) остальных.
5. Боковые корни развиваются:
а) только на главном корне;
б) только на придаточных корнях;
в) как на главном, так и на придаточных.
6. Придаточные корни образуются:
а) только на главном корне;
б) только на нижней части стебля;
в) как на стебле, так и на листьях.
7. На поставленных в воду черенках тополя, ивы или черной смородины
развиваются:
а) придаточные корни;
б) боковые корни;
в) придаточные корни, а на них боковые.
8. Корень растет в длину:
а) только верхушкой;
б) верхушкой и всеми другими следующими за ней участками;
в) участком, отходящим от стебля.
9. Главный корень развивается:
а) у однолетних растений;
б) у двулетних растений и многолетних;
в) у двудольных растений, выросших из семян.
10. Главный корень хорошо заметен в корневой системе:
а) фасоли;
б) пшеницы;
в) смородины, выросшей из стеблевого черенка.
11. Корневой чехлик можно увидеть:
а) только с помощью микроскопа;
б) с помощью лупы;
в) невооруженным глазом.
12. Клетки корневого чехлика:
а) живые;
б) мертвые, с толстыми оболочками;
в) наряду с живыми имеются мертвые.
13. Клетки зоны деления:
а) мелкие, расположенные рыхло;
б) мелкие, плотно прилегающие друг к другу;
в) крупные, округлые.
14. Корневой волосок представляет собой:
а) клетку наружного слоя корня с длинным выростом;
б) длинный вырост наружной клетки корня;
в) нитевидный боковой корешок.
15. Корневые волоски живут:
а) около месяца;
б) несколько дней;
в) около суток.
16. Корневые волоски обычно не бывают длиннее:
а) 10 мм;
б) 20 мм;
в) 30 мм.
17. Зона всасывания, как и другие зоны корня:
а) постоянно увеличивается в длину;
б) постоянно перемещается вслед за кончиком растущего корня и не
увеличивается в длину;
в) не перемещается вслед за кончиком корня и не увеличивается в длину (на
одном и том же участке вместо отмерших корневых волосков образуются
новые).
18. Прочность и упругость корня обеспечивает:
а) покровная ткань;
б) проводящая ткань;
в) механическая ткань.
19. Огородные растения нужно поливать:
а) редко и понемногу;
б) редко, но обильно;
в) часто и понемногу;
г) часто и обильно.
20. Наибольшее количество воды растениям нужно:
а) во время роста;
б) во время созревания плодов;
в) во время цветения.
21. Культурные растения садов и огородов лучше поливать:
а) утром;
б) днем;
в) вечером.
22. Рыхление почвы способствует:
а) сохранению влаги и поступлению воздуха в почву;
б) сохранению влаги;
в) поступлению воздуха в почву.
23. Корнеплод моркови или свеклы образуется:
а) при разрастании главного корня:
б) при разрастании главного корня и нижних участков стебля;
в) при разрастании нижних участков стебля.
24. В результате утолщения боковых или придаточных корней развиваются:
а) клубни;
б) корневые шишки, или корневые «клубни»;
в) корнеплоды.