Из чего образованы сосуды корня
У этого термина существуют и другие значения, см. Сосуд.
Сосу́ды (трахеи) — проводящие элементы ксилемы, представляющие собой длинные полые трубки, образованные одним рядом клеток (члеников) со сквозными отверстиями (перфорациями) на поперечных стенках, по которым происходит массовое передвижение веществ.
Строение[править | править код]
Сосуды растений (трахеи) состоят из многих клеток, которые называются члениками сосуда. Членики расположены друг над другом, образуя длинную полую трубку. Поперечные перегородки между члениками растворяются, и возникают перфорации (сквозные отверстия). По таким полым трубкам растворы передвигаются значительно легче, чем по трахеидам. Каждый сосуд может состоять из огромного числа члеников, поэтому средняя длина сосудов — несколько сантиметров (иногда до 1 м и больше). Самые совершенные сосуды состоят из широких коротких члеников, диаметр которых превышает длину, а в перфорационных пластинках имеется одно крупное отверстие (простая перфорация). Сосуды менее специализированные состоят из более длинных и узких члеников, поперечные стенки между которыми наклонены. Перфорационные пластинки имеют несколько отверстий, расположенных друг над другом (лестничная перфорация) или в беспорядке (сетчатая перфорация).
Развитие сосуда[править | править код]
Членики сосуда образуются из продольного ряда клеток и вначале представлены расположенными друг над другом живыми паренхимными тонкостенными клетками, полость которых заполнена цитоплазмой с крупным ядром.
Первичная оболочка члеников сосудов состоит из микрофибриллярной фазы и матрикса, заполняющего промежутки между пространственно организованными микрофибриллами целлюлозы. В оболочке молодых члеников сосуда преобладают компоненты матрикса и вода. В связи с этим они могут удлиняться и разрастаться в ширину, протопласт вакуолизируется и занимает постенное положение.
Ещё до завершения роста начинается отложение слоёв вторичной оболочки. Каждый из слоёв отличается направлением ориентации микрофибрилл, характерным для данного типа элементов ксилемы. В тех участках первичной оболочки, где позднее образуются перфорации, вторичная оболочка не откладывается, но за счёт разбухания пектинового вещества межклеточной пластинки эти участки несколько утолщаются.
В самых ранних по времени образования трахеальных элементах вторичная оболочка может иметь форму колец, не связанных друг с другом (кольчатые сосуды). Позднее появляются трахеальные элементы со спиральными утолщениями, затем с лестничными утолщениями (сосуды с утолщениями, которые могут быть охарактеризованы как плотные спирали, витки которых связаны между собой).
Сосуды с относительно небольшими округлыми участками первичной оболочки, не прикрытыми изнутри вторичной оболочкой, называют пористыми.
Вторичная оболочка, а иногда и первичная, как правило, лигнифицируются, то есть пропитываются лигнином. Это придает им дополнительную прочность, но ограничивает возможности дальнейшего роста органа в длину. Одновременно с одревеснением боковых клеток сосуда идет процесс разрушения поперечных стенок между члениками: они ослизняются и постепенно исчезают. Так формируется перфорация. Вокруг перфорации всегда сохраняется остаток продырявленной стенки в виде ободка (перфорационный поясок).
После образования перфорации протопласт отмирает, его остатки в виде бородавчатого слоя выстилают стенки трахеальных элементов (трахеид и члеников сосудов). В результате последовательных структурных изменений формируется сплошная полая трубка сосуда, полость которой заполняется водой.
Механизм действия[править | править код]
Механизм поступления воды в трахеальные элементы и проведения её ко всем частям растения сложен. Основная масса воды поступает в растение через корневые волоски. В силу т. н. корневого давления вода проходит к водопроводящим элементам корня, поднимается к листьям и испаряется с их поверхности наружу через устьица (транспирация).
Сосуды заполнены водой. По мере того, как вода движется по сосудам, в столбе воды создаётся натяжение. Оно передаётся вниз по стеблю на всём пути от листа к корню благодаря сцеплению (когезии) молекул воды. Молекулы стремятся «прилипнуть» друг к другу в силу своей полярности, а затем удерживаются вместе за счёт водородных связей. Кроме того, они стремятся прилипнуть к стенкам сосудов под действием сил адгезии. Натяжение в сосудах ксилемы достигает такой силы, что может тянуть весь столб воды вверх, создавая массовый поток. При этом прочность стенкам обеспечивают целлюлоза и лигнин.
Литература[править | править код]
- Атлас по анатомии растений: учеб. пособие для вузов / Бавтуто Г. А., Ерёмин В. М., Жигар М. П.. — Мн.: Ураджай, 2001. — 146 с. — (Учеб. и учеб. пособия для вузов). — ISBN 985-04-0317-9.
Источник
Цель урока: изучение строения корня и
его функций.
Задачи:
- сформировать понятие о внешнем и внутреннем
строении корня; - выяснить основные функции корня;
- формирование умения составлять вопросы по теме
урока; - продолжить формирование навыков выполнения и
оформления лабораторных работ; - формирование умения писать резюме.
Оборудование: изображения якоря,
насоса, корней дерева; гербарии с типами корневых
систем; таблицы; проростки фасоли и пшеницы;
черенки комнатных растений с образовавшимися на
них корнями; лупы, микроскоп и микропрепараты.
ХОД УРОКА
I. Стадия вызова
На доске изображения якоря и насоса. Учитель
спрашивает: «Есть ли в растении что-то
объединяющее эти два предмета?». Далее учитель
записывает на доске тему урока: Корень – якорь и
насос. Предлагает учащимся записать вопросы,
возникающие по этой теме. На доске даются
вопросительные слова: Что? Когда? Как? Какие?
Верно ли…? Почему?
Ребята придумывают вопросы. Например: Что
общего между корнем, якорем и насосом? Верно ли,
что корень может быть якорем и насосом?
II. Стадия содержания
Учитель: Чтобы узнать какие функции
выполняет корень, давайте изучим строение корня
Лабораторная работа с таблицами,
рисунками учебника и гербарием. (Приложение
1)
Ребята показывают результаты лабораторной
работы.
Учитель дополняет: придаточные корни
хорошо растут у многих растений. Например, легко
отрастают они у комнатных растений, у тополя и
ивы, у томатов и картофеля. Человек использует
эту способность растений в своём хозяйстве.
Веточки ивы втыкают по краям оврагов, где они
укореняются и удерживают почву от размывания
водой. Окучивают не только картофель, но и многие
другие культуры: капусту, томаты, чтобы получить
большой урожай.
Затем подходят к учительскому столу и
определяют по гербарным образцам типы корневых
систем.
Учитель: Вот мы и узнали, как устроен
корень растений. Узнали о том, что корень – это
мощная разветвлённая в почве на много метров
вглубь и в ширину система корней. Она удерживает
растение в почве. Таким образом, мы выяснили,
почему корень можно назвать якорем. А как же
корень может быть насосом? Рассмотрите по
рисунку учебника внутреннее строение кончика
корня. Здесь различают несколько зон. Это
корневой чехлик, зона деления, зона роста, зона
всасывания и зона проведения. Нам необходимо
узнать строение и функции этих зон.
Выполнение лабораторной работы «Внутреннее
строение корня». (Приложение 2)
Используется стратегия «Мышление под прямым
углом».
| Основной вопрос, на который ищем ответ. Почему | Факты либо из текста, либо из наблюдений, опытов, лабораторных работ. Лабораторная работа «Внутреннее строение корня» Изучение зон корня. |
| Мнения, суждения об этих фактах, промежуточные выводы. Например: На верхушке корня есть | Вывод. Ответ на основной вопрос. Например: |
Учитель ведёт беседу, помогая ребятам
выполнить лабораторную работу.
Несколько ребят зачитывают свой вывод по
лабораторной работе.
III. Стадия рефлексии
Учитель: Молодцы, ребята. Мы хорошо
поработали сегодня на уроке. Узнали много
интересного о корне растений. Теперь
постарайтесь, пожалуйста, сделать вывод по всему
уроку в виде резюме.
На доске есть начало фразы, ребята выбирают и
дописывают индивидуально.
- Я понял, что…
- Оказывается…
- Меня удивило то, что…
- Мне понравилось то, что…
- Я задумался над тем….
Например: Я понял, что корень удерживает
дерево на месте, как якорь держит корабль.
Оказывается, на корне есть корневые волоски,
которые всасывают воду как насос.
Несколько ребят зачитывают своё резюме.
Учитель подводит итоги урока.
– Сегодня на уроке мы узнали, что
корень растения выполняет две важные функции:
удерживание растения и всасывание воды с
минеральными веществами из почвы. Поэтому, мы
действительно можем сказать, что корень – якорь
и насос. Ребята, посмотрите на какие вопросы,
поставленные в начале урока, мы ответили, а на
какие ещё не нашли ответ. Постарайтесь найти на
них ответ к следующему уроку.
Приложение 1.
Лабораторная работа «Виды корней и
типы корневых систем»
1. Найдите на рисунке главный корень, боковые и
придаточные корни. Зарисуйте и подпишите схему.
Какой корень называется главным, а какие
придаточными? Посмотрите на черенки
традесканции, которые стояли в воде. Определите,
какие корни у них выросли? Вы хорошо знаете, что
картофель окучивают, то есть присыпают землёй
стебли. Как вы думаете, как это отражается на
урожае клубней? Посмотрите рисунок 62 в учебнике.
2. Корней у растения много, поэтому они образуют
целую систему. Посмотрите по рисунку учебника
типы корневых систем у растений. Зарисуйте схемы
в тетрадь и подпишите. Изучите гербарий. Чем
отличаются стержневые корневые системы от
мочковатых?
3. Как вы думаете, какой длины могут быть корни
растений? А насколько широко корни уходят в
сторону от стебля?
Приложение 2
Лабораторная работа «Внутреннее
строение корня»
1. Рассмотрите под лупой верхушку корня (его
кончик). Найдите корневой чехлик, обратите
внимание, из каких клеток он состоит. Зарисуйте
корневой чехлик. Ответьте на вопросы: Какими
клетками образован чехлик? Для чего нужен
корневой чехлик? Почему корневой чехлик всегда
есть, хотя клетки его постоянно отмирают и
слущиваются?
2. Возьмите проросток пшеницы. Рассмотрите его
невооружённым глазом и при помощи лупы. Обратите
внимание на среднюю часть корня, покрытую лёгким
пушком, это корневые волоски. Зарисуйте корневой
волосок. Из чего образован корневой волосок?
Какова длина корневых волосков? В какой зоне
корня находятся корневые волоски? Какую функцию
выполняет корневой волосок?
3. Рассмотрите с помощью микроскопа поперечный
срез стебля растения. Найдите клетки коры и
сосуды. Чем образованы сосуды корня? Какова
функция сосудов? Как водный раствор поступает в
сосуды? Зарисуйте рисунок.
4. Запишите вывод по результатам работы.
Литература:
- Калинина А.А. Универсальные поурочные
разработки по биологии. 6(7) класс. – 2-е изд. – М.:
ВАКО, 2007. - Ловягин С.Н., Вахрушев А.А., Раутиан А.С. О
тех, кто растёт, но не бегает. Учебник по биологии
для 6 класса общеобразовательной школы. /Под
редакцией А.А. Вахрушева. – М.: «Баласс», 2002. - Пасечник В.В. Биология. Бактерии, грибы,
растения. 6 кл. – М.: Дрофа, 2006.
Презентация
Источник
Корни постоянно растут за счет деления клеток верхушечной образовательной ткани. Корневой чех- лик облегчает продвижение корня в почве и защищает образовательную ткань. Эпидермис защищает корень и обеспечивает всасывание воды и минеральных веществ из почвы с помощью корневых волосков. Древесина проводит поглощенные из почвы вещества в стебель. Луб обеспечивает транспорт органических веществ из листьев к клеткам корня. Прочность корню придают механические ткани.
Все корни (главные, боковые, придаточные) устроены одинаково. Они могут ветвиться, на них никогда не образуются листья.
Корни одних растений тянутся в глубь почвы, к запасам подземных вод. Корни других растений растут вширь, располагаясь в толще самого плодородного верхнего слоя почвы (рассчитывая на дождевую влагу).
Форма корней
Чаще всего корни имеют цилиндрическую (как у хрена, рис. 101) или коническую (как у одуванчика, см. рис. 96) форму. У многих растений (ржи, лука, подорожника) корни имеют вид тонких нитей, и их называют нитевидными.
Внутреннее строение корня
Корневой чехлик
Верхушка корня защищена корневым чехликом — маленьким колпачком, с помощью которого корень раздвигает частички почвы (рис. 102). Стенки наружных клеток чехлика покрыты слизью для облегчения перемещения корня в почве. При этом наружные клетки постоянно слущиваются.
Чехлик прикрывает верхушечную образовательную ткань, клетки которой непрерывно делятся. Одна часть образовавшихся клеток превращается в клетки корневого чехлика, благодаря чему он постоянно обновляется. Другая часть образующихся клеток растет, вытягивается в длину, и таким образом корень продвигается в глубь почвы. Выросшие клетки постепенно перестраиваются и превращаются в клетки других тканей: покровной, проводящей, механической и др.
Покровная ткань корня
Клетки, располагающиеся снаружи, формируют покровную ткань — эпидермис. Для клеток покровной ткани корня характерны корневые волоски — длинные выросты, через которые осуществляется всасывание воды и растворенных в ней минеральных веществ из почвы (рис. 103). Живут корневые волоски недолго — обычно 10-20 дней. На смену отмершим волоскам в более молодой части корня развиваются новые волоски, и всасывающая зона корней все время перемещается в глубь почвы.
Кора корня
К покровной ткани примыкает кора, образованная крупными живыми тонкостенными клетками.
Древесина корня (проводящая ткань)
Вода, поглощенная корневыми волосками, далее продвигается по клеткам коры и проникает в проводящую ткань (древесину), расположенную в центральной части корня (рис. 104). В состав древесины входят сосуды — вытянутые узкие трубки. Они образованы толстостенными мертвыми клетками, между которыми нет поперечных перегородок. По сосудам вода поднимается в стебель и расходится по всему растению. Материал с сайта https://wiki-med.com
Луб корня
Рядом с древесиной располагаются клетки луба, по которым в корень поступают органические вещества, образовавшиеся в листьях и стеблях.
Механическая ткань корня
Прочность и упругость корня обеспечивает механическая ткань.
Камбий корня (образовательная ткань)
С возрастом между древесиной и лубом возникает боковая образовательная ткань — камбий. Благодаря делению клеток камбия образуются новые элементы древесины и луба, механической ткани. Это обеспечивает рост корня в толщину. Корень при этом приобретает дополнительные функции — опоры и запасания питательных веществ.
На этой странице материал по темам:
толстостенными мертвыми
корневой чехлик строение и функции
какое строение клеток иеет корень пдорожника
в коре корня какие ткани
корень внешнее и внутреннее строение корня
Вопросы к этой статье:
Как происходит продвижение корня в почве?
Благодаря чему осуществляется рост корня?
Для чего необходимо поступление органических веществ из листьев по клеткам луба в корень?
У каких растений — болотных, луговых или пустынных — корневая система должна уходить в землю на большую глубину?
Источник
Ксилема. Строение ксилемы. Функции ксилемы.Ксилема выполняет в растении две основные функции: по ней движется вода вместе с растворенными минеральными веществами и она служит опорой органам растения. Таким образом, ксилема играет в растении двоякую роль — физиологическую и структурную. В состав ксилемы входят гистологические элементы четырех типов: трахеиды, сосуды, паренхимные клетки и волокна. На рис. 6.9 эти гистологические элементы представлены и поперечном и продольном разрезах. Трахеиды ксилемыТрахеиды — это одиночные лигнифицированные клетки веретеновидной формы. Концы соприкасающихся трахеид перекрываются так же, как и заостренные концы волокон склеренхимы. Это придает трахеидам механическую прочность и обеспечивает органам растения опору. Трахеиды — мертвые клетки; в зрелом состоянии их просвет ничем не заполнен. Среди водопроводя-ших клеток сосудистых растений трахеиды представляют первичную примитивную форму; у древних сосудистых растений это единственные водопроводящие клетки. Из них развились описанные ниже сосуды и волокна ксилемы высших растений. Несмотря на свой примитивный характер, трахеиды, несомненно, функционируют эффективно; об этом свидетельствует тот факт, что у голосеменных растений доставка воды от корней к надземным частям обеспечивается исключительно трахеидами, а ведь большинство голосеменных — древесные породы. Вода движется по пустым просветам трахеид, не встречая на своем пути помех в виде живого содержимого. Из одной трахеиды в другую она переходит либо через поры, через их «замыкающие пленки», либо через нелигнифицированные части клеточных стенок. Характер лигнификации (одревеснения) клеточных стенок трахеид близок к тому, который описан ниже для сосудов. На рисунке представлено строение трахеид. У покрытосеменных число трахеид по сравнению с числом сосудов относительно невелико. Сосуды считаются более эффективным приспособлением для транспорта воды, нежели трахеиды; появление сосудов связано, как полагают, с тем, что у покрытосеменных с их большой листовой поверхностью транспира-ция идет более активно. Сосуды ксилемыСосуды — характерные проводящие элементы ксилемы покрытосеменных. Они представляют собой очень длинные трубки, образовавшиеся в результате слияния ряда клеток, соединившихся «конец в конец». Каждая из клеток, образующих сосуд ксилемы, соответствует трахеиде и называется члеником сосуда. Однако членики сосуда короче и шире трахеид. Первая ксилема, появляющаяся в растении в процессе сто развития, носит название первичной ксилемы; она закладывается у кончика корня и на верхушке побегов. Дифференцированные членики сосудов ксилемы появляются рядами на концах прокамбиальных тяжей. Сосуд возникает, когда соседние членики в данном ряду сливаются в результате разрушения перегородок между ними. Внутри сосуда сохраняются в виде ободков остатки разрушенных торцевых стенок. Слияние члеников сосудов изображено на рисунке.
Протоксилема и метаксилемаПервые по времени образования сосуды — протоксилема — закладываются на верхушке осевых органов, непосредственно под верхушечной меристемой, там, где окружающие их клетки еше продолжают вытягиваться. Зрелые сосуды про-токсилемы способны растягиваться одновременно с вытягиванием окружающих клеток, поскольку их целлюлозные стенки еще не сплошь одревеснели —лигнин откладывается в них лишь кольцами или по спирали (рис. 6.12). Эти отложения лигнина позволяют трубкам сохранять достаточную прочность во время роста стебля или корня. С ростом органа появляются новые сосуды ксилемы, которые претерпевают более интенсивную лигнификацию и завершают свое развитие в зрелых частях органа; так формируется ме-гаксшема. Тем временем самые первые сосуды протоксилемы растягиваются, а затем разрушаются. Зрелые сосуды метаксилемы не способны растягиваться и расти. Это мертвые, жесткие? полностью одревесневшие трубки. Если бы их развитие завершалось до того, как закончилось вытягивание окружающих живых клеток, то они бы очень сильно мешали этому процессу. У сосудов метаксилемы обнаруживаются три главных типа утолщений: лестничные, сетчатые и точечные. Длинные полые трубки ксилемы — идеальная система для проведения воды на большие расстояния с минимальными помехами. Так же как и в трахеидах, вода может переходить из сосуда в сосуд через поры или через неодревеснев-шие части клеточной стенки. Вследствие одревеснения клеточные стенки сосудов обладают высокой прочностью на разрыв, что тоже очень важно, потому что благодаря этому трубки не спадаются, когда вода движется в них под натяжением (разд. 13.4). Вторую свою функцию — механическую — ксилема выполняет также благодаря тому, что она состоит из ряда одревесневших трубок. В первичном теле растения ксилема в корнях занимает центральное положение, помогая корню противостоять тянущему усилию надземных частей, изгибающихся под порывами ветра, В стебле проводящие пучки либо образуют по периферии кольцо, как у двудольных, либо располагаются беспорядочно, как у однодольных; в обоих случаях стебель пронизывается отдельными тяжами ксилемы, обеспечивающими ему определенную опору. Особенно важное значение опорная функция ксилемы приобретает там, где имеет место вторичный рост. Во время этого процесса быстро нарастает количество вторичной ксилемы; к ней переходит от колленхимы и склеренхимы роль главной механической ткани, и именно она служит опорой у крупных древесных и кустарниковых пород. Рост стволов в толщину определяется в известной мере нагрузками, которым подвергается растение, так что иногда наблюдается дополнительный рост, смысл которого состоит в усилении структуры и обеспечении ей максимальной опоры.
Древесинная паренхима ксилемыДревесинная паренхима ксилемы содержится как в первичной, так и во вторичной ксилеме, однако в последней ее количество больше и роль важнее. Клетки древесинной паренхимы, подобно любым другим паренхимным клеткам, имеют тонкие целлюлозные стенки и живое содержимое. Во вторичной ксилеме имеются две системы паренхимы. Обе они возникают из меристемати-ческих клеток, называемых в одном случае лучевыми инициалями, а вдругом — веретеновидны-ми инициалями (гл. 22). Лучевая паренхима более обильна. Она образует радиальные слои ткани, так называемые сердцевинные лучи, которые, пронизывая сердцевину, служат живой связью между сердцевиной и корой. Здесь запасаются различные питательные вещества, скапливаются таннины, кристаллы и т. п., и здесь же осуществляется радиальный транспорт питательных веществ и воды, а также газообмен по межклетникам. Из веретеновидных инициалей обычно развиваются сосуды ксилемы и ситовидные трубки флоэмы вместе с их клетками-спутницами, однако время от времени они дают начало также и паренхимным клеткам. Эти паренхимные клетки образуют во вторичной ксилеме вертикальные ряды. Древесинные волокна ксилемыПолагают, что древесинные волокна, так же как и сосуды ксилемы, ведут свое происхождение от трахеид. Они короче и уже трахеид, а стенки их гораздо толще, но поры их сходны с порами, имеющимися в трахеидах, и на срезах волокна иногда трудно отличить от трахеид, поскольку между теми и другими есть ряд переходных форм. Древесинные волокна очень напоминают уже описанные волокна склеренхимы; их торцевые стенки также перекрываются. В отличие от сосудов ксилемы древесинные волокна не проводят воду; поэтому у них могут быть гораздо более толстые стенки и более узкие просветы, а значит, они отличаются и большей прочностью, т. е. придают ксилеме дополнительную механическую прочность. – Также рекомендуем “Флоэма. Строение флоэмы. Функции флоэмы.” Оглавление темы “Ткани. Питание клетки.”: |
Источник