Біологія 7 клас

Корінь, як і решта органів рослини, має клітинну будову. За особливостями будови та функцій його клітин розрізняють ділянки, або зони кореня (мал. 22). Це добре видно на молодих коренях цибулі, квасолі тощо (мал. 23).

Верхівку кореня захищає кореневий чохлик. Він складається із декількох шарів клітин, що довго не живуть. Клітини кореневого чохлика поступово відмирають і злущуються, завдяки чому полегшується просування кореня в ґрунті. Кореневий чохлик настільки тонкий і малий, що його важко побачити неозброєним оком. Лише у деяких рослин із повітряними коренями він добре помітний. Кореневого чохлика не мають водяні рослини: ряска мала, жабурник звичайний тощо. Подумайте, чому.

Над чохликом знаходиться твірна тканина. Її клітини постійно діляться. Це зона поділу. Вище від неї розташована зона розтягування, клітини якої витягнуті, мають однакові розміри та форму. Завдяки цій зоні збільшується довжина кореня, відбувається його ріст.

Мал. 22. Внутрішня будова кореня: 1 – кореневий чохлик: 2 – зона поділу;

3 – зона розтягування; 4 – всисна зона; 5 – провідна зона

1 – кореневий чохлик; 2 – зона поділу; 3 – зона розтягування; 4 – всисна зона

Ще далі від верхівки кореня розміщена всисна зона. Ця ділянка кореня сягає 0,5-1,5 см. Функцію всмоктування води і мінеральних речовин із ґрунту здійснюють тут кореневі волоски – довгі вирости зовнішніх клітин кореня. Клітинні оболонки кореневих волосків слизуваті і клейкі. Вони щільно облягають часточки ґрунту і міцно прилипають до них.

Кореневі волоски недовговічні: через 10-20 діб вони відмирають. Коли ґрунт багатий на вологу, кореневі волоски майже не розвиваються. Так, у водяних рослин кореневих волосків немає. У рослин степу вони інтенсивно розвиваються. Кореневі волоски поглинають воду з розчиненими в ній мінеральними речовинами з ґрунту і сприяють закріпленню в ньому кореневої системи.

За всисною зоною розміщена провідна зона, або зона бічних коренів. Вона розташована над кореневими волосками і сягає місця переходу кореня в стебло. Це найдовша ділянка кореня. Нею рухаються вода і мінеральні речовини від кореня до стебла, а органічні речовини – від листків до кореня рослини. У цій зоні корінь починає розгалужуватися, утворюються бічні корені.

Корінь — вегетативний орган, який закріплює рослину в ґрунті, поглинає і транспортує воду з розчиненими в ній мінеральними речовинами. Усі корені однієї рослини утворюють кореневу систему, яка буває стрижневою або мичкуватою. Клітини різних ділянок кореня утворюють зони кореня: зону поділу, зону розтягування, всисну та провідну зони. Верхівка кореня вкрита кореневим чохликом.

Мал. 24. Життєдіяльність кореневої системи: 1 – коренева система,

2 – кореневий волосок, 3 – схема руху розчину мінеральних речовин у корені

Розгляньте мал. 24. Водний розчин мінеральних речовин, які корінь поглинає з ґрунту, рухається по живих клітинах кореня завдяки осмотичному тиску. Далі він потрапляє в судини, розташовані в стеблі рослини. У більшості дерев судини являють собою трубки довжиною близько 10 см і діаметром 0,2 мм, що утворилися внаслідок з’єднання клітин, які не мають цитоплазми. Клітини судин мертві. У таких судинах водний розчин рухається набагато швидше, ніж у живих клітинах. Основну роль у цьому відіграє знайоме вам із курсу «Природознавство» явище капілярності. Від кореня до листків водний розчин рухається по судинах. Цьому рухові сприяє явище дифузії, а також випаровування води з поверхні листків і всієї рослини.

Зосередимось на рослинній клітині кореня. Концентрація речовин клітинного соку звичайно вища порівняно з концентрацією речовин у рідині, яка оточує клітину. Тому вода внаслідок осмосу переходить у вакуолю, розтягує її і притискає цитоплазму до клітинної оболонки. Клітинна оболонка під дією цього тиску натягується і спричиняє, своєю чергою, тиск на внутрішній вміст клітини. Цей тиск виникає тому, що оболонка рослинної клітини міцна і не може дуже розтягуватися. Напружений стан клітини називають тургором, а тиск – тургорним. Тургорний тиск сприяє пересуванню мінеральних речовин по живих клітинах кореня, а потім судинами до всіх частин пагона. Цьому сприяє й осмотичний тиск.

Осмосом називають спрямований рух води (або розчину мінеральних речовин) через напівпроникну перегородку (клітинну оболонку) внаслідок різниці концентрації розчинів.

Тиск, що виникає у більш концентрованому розчині внаслідок явища осмосу, називається осмотичним.

Використовуючи сайт ви погоджуєтесь з правилами користування

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Ми приєднуємось до закону про авторське право в цифрову епоху DMCA прийнятим за основу взаємовідносин в площині вирішення питань авторських прав в мережі Інтернет. Тому підтримуємо загальновживаний механізм “повідомлення-видалення” для об’єктів авторського права і завжди йдемо на зустріч правовласникам.

Копіюючи матеріали во повинні узгодити можливість їх використання з авторами. Наш сайт не несе відподвідальність за копіювання матеріалів нашими користувачами.

§ 24. Будова і функції кореня

Корінь — це осьовий підземний орган, який росте вглиб ґрунту за рахунок верхівкової твірної тканини, що знаходиться на кінчику кореня. Головні функції кореня — закріплення рослини у ґрунті і поглинання з нього води з розчиненими у ній мінеральними речовинами.

Будова кореня. Верхівкова твірна тканина кореня (мал. 71) утворює, нові клітини у двох напрямках: у напрямку росту кореня і до його основи. Клітини, які відкладаються у напрямку росту кореня, дають початок захисному кореневому чохлику. А ті, що у протилежному, — утворюють постійні тканини тіла кореня.

Мал. 71. Верхівкова твірна тканина кореня, прикрита кореневим чохликом

Від кінчика до основи вздовж кореня розрізняють такі основні зони: кореневий чохлик, зона поділу, зона розтягу, зона всмоктування та провідна зона (мал. 72).

Мал. 72. Зони кінчика кореня

Кореневий чохлик захищає ніжну верхівку кореня під час росту та просування поміж часточками ґрунту. Клітини, які розташовані у глибині кореневого чохлика, містять великі рухомі крохмальні зерна. Ці зерна під дією сили тяжіння опускаються на нижню ділянку клітинної мембрани і дають кореню «відчути» де верх, а де низ. Поверхневі клітини кореневого чохлика постійно злущуються та відмирають. При цьому вони виділяють слиз, що полегшує просування кореня вглиб ґрунту. Із середини кореневий чохлик відновлюється клітинами верхівкової твірної тканини.

З клітин верхівкової твірної тканини у зоні поділу утворюється решта клітин, з яких складається корінь. Клітини зони поділу дуже дрібні.

У зоні розтягу клітини швидко ростуть і починають перетворюватися на клітини постійних тканин. У цій зоні корінь інтенсивно видовжується і проштовхує прикриту кореневим чохликом зону поділу між часточками ґрунту.

Зона всмоктування (зона кореневих волосків) складена клітинами, які завершили процес росту і остаточно перетворилися на клітини постійних тканин. Клітини шкірочки кореня у цій зоні утворюють довгі вирости — кореневі волоски (мал. 65, б), які сягають 1 см завдовжки. Кореневі волоски входять у щільний контакт із часточками ґрунту і відіграють визначальну роль у поглинанні води і мінеральних речовин, оскільки значно збільшують поверхню кореня (мал. 73). Вони також закріплюють рослину в ґрунті. Підраховано, що доросла рослина жита має близько 10 млрд кореневих волосків, а їхня загальна довжина становить близько 10 тис. км. Одночасно їхня загаяння площа 20 м 2 , що приблизно в 50 разів перевищує площу всіх надземних органів рослини.

Мал. 73. Кореневі волоски на головному корені проростка редису

У зоні кореневих волосків корінь вже не може вміщуватись відносно часточок ґрунту.

На поперечному перерізі кореня в цій зоні видно, що під шкірочкою розташована кора, складена багатьма шарами клітин основної тканини (мал. 74). Вона передає воду до центральної частини кореня, яву називають центральним циліндрам. Кора також запасає поживні речовини.

Мал. 74. Внутрішня будова молодого кореня

У центральному циліндрі розміщений єдиний провідний пучок. Його деревина у поперечному перерізі зазвичай має форму зірки із кількома променями (мал. 75). Проміж «променів» деревини розташований луб. Провідний пучок забезпечує транспорт речовин вздовж кореня.

Мал. 75. Провідні тканини в центральному циліндрі кореня на поперечному зрізі

Провідна зона кореня розташована вище зони всмоктування. Ця зона найдовша. У провідній зоні кореневі волоски відмирають і всмоктування речовин практично припиняється. У цій зоні в зовнішніх тканинах центрального циліндра (на його межі з корою) із часом можуть з’являтися точки росту бічних коренів.

Провідною зоною по деревині та лубу транспортуються речовини, вона закріплює рослину в ґрунті завдяки бічним кореням, а також може запасати поживні речовини в корі.

У багатьох рослин з часом між деревиною і лубом провідного пучка утворюються шари клітин бічної твірної тканини. Завдяки поділу цих клітин корінь потовщується.

Знання про будову і розвиток коренів людина здавна використовує в сільському господарстві. Під час вирощування розсади (наприклад, томатів) рослинки після проростання розсаджують на більшу відстань і водночас відщипують верхівку головного кореня: це прискорює галуження і сприяє збільшенню числа корінців із кореневими волосками. При виборі саджанців плодових дерев слід пам’ятати, що рослини, у яких є багато тоненьких корінців, на яких швидко утворюються нові бічні розгалуження, значно краще вкорінюються і приживаються, ніж ті, які мають велику кількість довгих старих коренів.

• 1. Усі частини кореня утворені за рахунок поділу клітин верхівкової твірної тканини. Вона розташована в зоні поділу клітин кореня.
• 2. Кореневий чохлик — особлива частина верхівки кореня, яка захищає ніжну верхівку кореня під час росту і полегшує просування кореня вглиб ґрунту.
• 3. Ріст кореня в довжину відбувається в зоні розтягу клітин кореня.
• 4. Внутрішня будова кореня в зоні кореневих волосків забезпечує поглинання і транспорт водних розчинів мінеральних речовин.
• 5. Найстарші ділянки кореня формують зону проведення води і розчинених у ній речовин, а також закріплюють рослину в ґрунті за рахунок бічних коренів.

ТЕРМІНИ І ПОНЯТТЯ, ЯКІ ПОТРІБНО ЗАСВОЇТИ

Корінь, кореневий чохлик, кореневий волосок, зона поділу, зона розтягу, зона всмоктування, провідна зона.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

• 1. Які основні зони розрізняють від кінчика до основи кореня?
• 2. У якій зоні відбувається (1) утворення нових клітин, (2) видовження кореня, (3) поглинання води і мінеральних речовин?
• 3. З чим пов’язане утворення коренем кореневого чохлика, які його функції?
• 4. Які тканини виконують в корені функції (1) поглинання води і мінеральних речовин, (2) транспорту речовин?

1. Заповніть таблицю в зошиті.

Зони кореня

Особливості будови

Клітини щільно розміщені. Деякі клітини містять великі крохмальні зерна. Поверхневі клітини відмирають і злущуються

Захищає верхівку кореня, виділяє слиз і полегшує просування кореня в ґрунті, визначає напрямок росту кореня

2. Виберіть правильні твердження і виправте неправильні:

• А Кореневі волоски з часом перетворюються на бічні корені.
• Б Кора складена багатьма шарами клітин.
• В У процесі росту кореня збільшується довжина зони поділу та розтягування, а довжина провідної зони лишається незмінною.
• Г У зоні всмоктування корінь вкритий шкірочкою, яка утворює вирости.

ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ

Як корінь росте в товщину?

У багатьох рослин з часом між деревиною і лубом провідного пучка виникає бічна твірна тканина — камбій (мал. 76). Він відкладає до центру кореня додаткові шари деревини, а назовні — лубу. Завдяки цьому корінь сильно потовщується. В зовнішньому шарі центрального циліндра виникає ще одна бічна твірна тканина — корковий камбій, який відкладає назовні покривну тканину — κорοκ. Такі значно потовщені, вкриті корком зони кореня вже не поглинають воду та мінеральні речовини, але надійно закріплюють рослину в ґрунті. Вони характерні для деревних рослин.

Мал. 76. Внутрішня будова старого кореня

Корінь як орган мінерального живлення

Однією з основних функцій кореня є забезпечення мінерального живлення рослини. Мінеральне живлення – це процес поглинання та засвоєння з ґрунту хімічних елементів, необхідних для життєдіяльності рослинного організму. Внутрішня будова кореня добре пристосована до виконання цієї функції. Кореневі волоски шкірки всмоктують воду і розчинені мінеральні сполуки. Від кореневих волосків неорганічні елементи живлення рухаються по клітинах кори через їхні цитоплазматичні містки. Первинна кора складається з багатошарової основної тканини, яка й забезпечує рух води й солей від кореневих волосків до судин центрального циліндра. Центральний циліндр займає середню частину кореня. Ззовні у ньому виділяють шар клітин твірної тканини, який дає початок бічним кореням. Усередині центрального циліндра міститься провідний пучок з клітин провідних тканин: флоеми і ксилеми. Вода і мінеральні речовини по судинах ксилеми піднімаються вгору до листків для утворення органічних речовин. Це переміщення здійснюється під дією кореневого тиску, який називають нижнім кінцевим двигуном. По судинах кореня вода піднімається до судин стебла і рухається вгору вже під дією випаровування води через продихи, що називають верхнім кінцевим двигуном. Існують уявлення про пасивний і активний механізми поглинання речовин коренем. Пасивне надходження пов’язане з явищами дифузії та адсорбції і проходить за градієнтом концентрації. Цей процес не залежить від обміну речовин живої клітини (неметаболічний механізм), але в значній мірі зумовлений умовами середовища. Активне транспортування речовин здійснюється проти градієнта концентрації зі значними затратами енергії і тісно пов’язаний з диханням клітин (метаболічний механізм). Отже, будова кореня пристосована для здійснення мінерального живлення і транспортування речовин у надземні органи.

Ґрунт, його значення для життя рослин

Ґрунт – верхній родючий шар землі, який є активним середовищем живлення рослин і складається із мінеральних та органічних компонентів. У складі ґрунту виділяють: а) мінеральну основу (близько 50-60%) – глина, мул, пісок, галька, гравій, валуни тощо; б) органічну речовину – гумус (близько 10%); в) повітря (15-25%); г) воду (25-35%) та ін. Основними властивостями ґрунту є: 1) родючість – здатність постачати рослинам воду і поживні речовини; 2) кислотність (за цією властивістю ґрунти поділяють на кислі, нейтральні та лужні); 3) структурність – здатність утворювати грудочки різної форми і розмірів; поглинаюча здатність – здатність утримувати або зв’язувати хімічні сполуки.

Основою родючості ґрунтів є гумус, який поліпшує мінеральне живлення рослин, утримує воду, склеює частинки ґрунту тощо. Гумус, або перегній – це темнозабарвлена речовина, що утворюється в результаті розкладання рослинних і тваринних решток за допомогою мікроорганізмів (бактеріями, дрібними грибами).

Ґрунт утворюється в результаті взаємодії багатьох чинників, із яких найбільш важливе значення мають клімат (зумовлює фізичне і хімічне вивітрювання порід), материнська гірська порода, рельєф, живі організми та ін. Існують різні типи ґрунтів, що визначаються розмірами ґрунтових часток і вмістом органічної речовини

(наприклад, чорноземи, глинисті, піщані, дерново-підзолисті, лучні, торфово-болотні та ін.). Найбільш родючими є багаті на гумус чорноземи. Недбайливе господарювання, знищення лісів, будівництво водосховищ, неправильне ведення рільництва, випасання худоби зменшують площу орних земель та знижують їхню родючість. Отже, значення ґрунтів полягає у забезпеченні мінерального живлення (завдяки своїй родючості) та вертикального розташування (завдяки своїй структурності) рослин.

Для нормального розвитку рослин потрібні вода та мінеральні сполуки, або неорганічні поживні речовини. На сьогодні виділяють 16 елементів, які є необхідними для нормального розвитку більшості рослин. їх ділять на дві групи: макроелементи (С, 0, Η, N, К, Са, Р, Mg, S) і мікроелементи (Fe, Cl, Cu, Μn, Zn, Мо, В). Нестачу поживних речовин у ґрунті компенсують внесенням добрив.

• 1. Гній.
• 2. Пташиний послід.
• 3. Торф.
• 4. Перегній

• 1. Азотні (селітри, сульфат амонію, сечовина).
• 2. Фосфорні (суперфосфат, фосфоритне борошно).
• 3. Калійні (сильвініт, хлорид калію)

Люпин, люцерна, конюшина, гірчиця та ін.