§ 20. Зоны (участки) корня

Определения и обозначения

Корневой чехлик — слой клеток на верхушке корня, который защищает нежные клетки при продвижении корня в почве. Наружные клетки чехлика постепенно повреждаются, поэтому их сменяют новые. Эта защита помогает сохранять верхушку, где образуются клетки, необходимые для дальнейшего роста.

Зона деления — участок корня за чехликом, где клетки активно делятся. При делении появляются новые клетки, увеличивая их число. Благодаря этому у корня есть материал для образования и обновления тканей.

Зона роста — участок, в котором клетки увеличиваются в длину, благодаря чему корень растёт. Здесь клетки уже не только образуются, но и удлиняются. За счёт этого корень продвигается дальше в почву.

Зона всасывания — участок с корневыми волосками, через которые корень поглощает воду и растворённые минеральные вещества. Волоски являются тонкими выростами клеток кожицы. Они помогают корню получать из почвы вещества, нужные растению.

Зона проведения — участок корня, по которому поглощённые вещества перемещаются к стеблю. В ней ткани проводят вещества от корня к надземным частям растения. Так полученная из почвы вода и минеральные вещества становятся доступны всему растению.

Как это устроено

Зоны расположены последовательно, если двигаться от верхушки корня: чехлик, зона деления, зона роста, зона всасывания и зона проведения. Такое расположение связано с тем, что в разных местах корня клетки выполняют разные задачи. У самой верхушки нужна защита, за ней — образование клеток, а дальше — их удлинение и выполнение специальных функций. Поэтому зоны образуют путь от растущей верхушки к участку, который связывает корень со стеблем.

Корневой чехлик прикрывает верхушку, потому что корень продвигается среди твёрдых частиц почвы и может испытывать трение. Нежные клетки верхушки легко повредить, поэтому их закрывает слой клеток чехлика. При движении корня наружные клетки чехлика изнашиваются, но на смену им образуются новые. Слизь, выделяемая чехликом, уменьшает трение между корнем и почвой и помогает ему двигаться.

В зоне деления клетки образуются благодаря делению, поэтому их число увеличивается. Часть новых клеток затем переходит в зону роста, где они преимущественно удлиняются. Увеличение длины клеток и приводит к тому, что корень становится длиннее и проникает в новые участки почвы. Значит, деление создаёт новые клетки, а последующее удлинение помогает увеличить длину корня.

В зоне всасывания клетки кожицы образуют корневые волоски — тонкие выросты, соприкасающиеся с почвой. Многочисленные волоски увеличивают площадь этого соприкосновения, поэтому корень может получать воду и растворённые в ней минеральные вещества с большей поверхности. Если бы таких выростов не было, площадь контакта корня с почвой была бы меньше. Поглощённые вещества затем могут перемещаться к другим частям растения.

В зоне проведения поглощённые вещества направляются от корня к стеблю и надземным частям растения. Для этого в корне имеются ткани, приспособленные к перемещению веществ. Зона проведения связывает работу всасывающего участка с потребностями всего растения. По мере роста корня клетки и ткани разных участков изменяются и специализируются, то есть приобретают особенности, соответствующие их задачам.

Зоны корня и их функции

Сначала найдите верхушку корня, а затем читайте строки таблицы в направлении от неё к стеблю. Особенности строения подсказывают, какую работу выполняет каждый участок. Например, наличие корневых волосков указывает на зону всасывания, а не на зону проведения.

Разбор задач

Задача 1

Условие. Ученик рассматривает верхушку корня и видит, что её покрывает чехлик. Какую функцию он выполняет? Чтобы ответить, нужно связать расположение чехлика с тем, что происходит с корнем в почве. Важно не путать защитный участок с теми зонами, где корень растёт или поглощает вещества.

1. Определяем расположение: чехлик находится на самой верхушке корня.
2. Вспоминаем, что верхушка продвигается между частицами почвы и может повреждаться.
3. Связываем её положение с задачей чехлика: он прикрывает и защищает нежные клетки; слизь облегчает движение.

Ответ: корневой чехлик защищает верхушку корня от повреждений при продвижении в почве и помогает ей двигаться благодаря слизи.

Задача 2

Условие. На препарате корня заметны многочисленные тонкие выросты кожицы. Определите участок корня и объясните значение выростов. Сначала нужно узнать выросты по их виду и месту образования, а затем установить их роль. При этом следует отличать поглощение веществ от их дальнейшего перемещения внутри растения.

1. Устанавливаем, что тонкие выросты клеток кожицы — это корневые волоски.
2. Вспоминаем, что корневые волоски расположены в зоне всасывания.
3. Объясняем их значение: многочисленные волоски увеличивают площадь контакта с почвой, через них корень поглощает воду и растворённые минеральные вещества.

Ответ: это зона всасывания. Корневые волоски увеличивают поверхность поглощения воды и растворённых минеральных веществ.

Задача 3

Условие. При повреждении участка корня с корневыми волосками растение стало хуже получать воду и минеральные вещества. Объясните причину и укажите, по какому участку эти вещества далее перемещаются к стеблю. Для решения нужно проследить путь веществ: сначала они поглощаются из почвы, затем направляются к другим частям растения. Не следует приписывать обе задачи одному участку.

1. Находим повреждённую зону по признаку: корневые волоски находятся в зоне всасывания.
2. Устанавливаем последствие повреждения: корень хуже поглощает воду и минеральные вещества, потому что теряется часть поверхности всасывания.
3. Прослеживаем дальнейший путь: от корня к стеблю вещества перемещаются по зоне проведения.

Ответ: растение получает меньше веществ из-за повреждения зоны всасывания. Далее поглощённые вещества перемещаются к стеблю по зоне проведения.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что корень удлиняется за счёт зоны всасывания. Это можно перепутать, потому что обе зоны находятся на одном корне и участвуют в его работе. Но клетки увеличиваются в длину в зоне роста, а зона всасывания поглощает вещества с помощью волосков. Проверь себя: если говорится об удлинении клеток, называй зону роста.

Ошибка: путать зоны деления и роста. Обе связаны с изменениями клеток, поэтому их функции легко смешать. В зоне деления клетки образуются, а в зоне роста уже образовавшиеся клетки преимущественно удлиняются. Чтобы проверить ответ, спроси себя: клетки здесь возникают или увеличиваются в длину?

Ошибка: считать, что корневые волоски проводят вещества к стеблю. Их расположение на корне может создать впечатление, что они отвечают за весь путь воды. На самом деле основная роль волосков — всасывание воды и растворённых веществ из почвы, а их перемещение к стеблю обеспечивает зона проведения. Проверь себя, разделив путь на два действия: сначала поглощение, затем проведение.

Ошибка: считать корневой чехлик зоной всасывания. Чехлик и зона всасывания находятся на одном корне, поэтому их иногда принимают за один участок. Чехлик закрывает и защищает верхушку, а основное всасывание происходит там, где есть корневые волоски. Уточни расположение: верхушка — чехлик, многочисленные волоски — зона всасывания.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в зонах корня, нужно знать, что корень — орган растения, который закрепляет его в почве и поглощает воду с минеральными веществами. Эта тема помогает понять, как растение получает вещества для питания и почему разные ткани выполняют разные задачи. Знание зон корня пригодится при изучении строения тканей и приспособления корней к условиям среды. Например, особенности корней связаны с тем, какие задачи им приходится выполнять в почве.

Что запомнить

• Зоны корня располагаются последовательно от его верхушки.
• Корневой чехлик защищает верхушку корня.
• В зоне деления возникают новые клетки.
• В зоне роста клетки удлиняются.
• Корневые волоски находятся в зоне всасывания.
• Зона проведения направляет вещества к стеблю.