Содержание
Строение и функции корня — Биология. 6 класс. Костиков
Биология. 6 класс. Костиков
Вы узнаете, как строение и способ развития корня позволяют этому органу выполнять свои функции.
Из чего построены корни? Для чего нужны корни? Как растение ориентируется где — верх, а где — низ. чтобы выпустить стебель и корень в нужных направлениях?
Корень — это осевой подземный орган, растущий вглубь почвы за счёт верхушечной образовательной ткани, находящейся на кончике корня. Основные функции корня — закрепление растения в почве и поглощение из неё воды с растворёнными минеральными веществами.
Строение корня. Верхушечная образовательная ткань корня (рис. 71) образует новые клетки в двух направлениях: в направлении роста корня и к его основанию. Клетки, откладывающиеся в направлении роста корня, дают начало защитному корневому чехлику. А откладывающиеся в противоположном направлении — образуют постоянные ткани тела корня.
Рис. 71. Верхушечная образовательная ткань корня, покрытая корневым чехликом
От кончика до основания вдаль корня различают такие основные зоны: корневой чехлик, зона деления, зона растяжения, зона всасывания и проводящая зона (рис. 72).
Рис. 72. Зоны кончика корня
Корневой чехлик защищает нежную верхушку корня во время роста и продвижения между частичками почвы. Клетки, расположенные в глубине корневого чехлика, содержат большие зёрна крахмала. Эти зёрна под действием силы тяжести опускаются на нижний участок клеточной мембраны и помогают корню «ощутить» где — верх, а где — низ. Поверхностные клетки корневого чехлика постоянно слущиваются и отмирают. При этом они выделяют слизь, облегчающую продвижение корня вглубь почвы. Изнутри корневой чехлик восстанавливается клетками верхушечной образовательной ткани.
Из клеток верхушечной образовательной ткани в зоне деления формируются остальные клетки, из которых состоит корень. Клетки зоны деления очень мелкие.
В зоне растяжения клетки быстро растут и начинают превращаться в клетки постоянных тканей. В этой зоне корень интенсивно удлиняется и проталкивает прикрытую корневым чехликом зону деления между частицами почвы.
Зона всасывания (зона корневых волосков) состоит из клеток, завершивших процесс роста и окончательно превратившихся в клетки постоянных тканей. Клетки кожицы корня в этой зоне образуют длинные выросты — корневые волоски (рис. 65, б), достигающие 1 см в длину. Корневые волоски входят в плотный контакт с частицами почвы и играют главную роль в поглощении воды и минеральных веществ, поскольку значительно увеличивают поверхность корня (рис. 73). Они также закрепляют растение в почве. Подсчитано, что взрослое растение ржи имеет около 10 млрд корневых волосков, а их общая длина составляет примерно 10 тыс. км. Одновременно их общая площадь 20 м2, что приблизительно в 50 раз превышает площадь всех надземных органов растения.
Рис. 73. Корневые волоски на главном корне проростка редиса
В зоне корневых волосков корень уже не может перемещаться относительно частиц почвы.
На поперечном разрезе корня в этой зоне видно, что под кожицей расположена кора, состоящая из множества слоёв клеток основной ткани (рис. 74). Она передаёт воду к центральной части корня, называемой центральным цилиндром. Кора также запасает питательные вещества.
Рис. 74. Внутреннее строение молодого корня
В центральном цилиндре размещён единственный проводящий пучок. Его древесина в поперечном разрезе обычно имеет форму звезды с несколькими лучами (рис. 75). Между «лучами» древесины расположен луб. Проводящий пучок обеспечивает транспорт веществ вдоль корня.
Рис. 75. Проводящие ткани в центральном цилиндре корня на поперечном срезе
Проводящая зона корня расположена выше зоны всасывания. Эта зона наиболее длинная. В проводящей зоне корневые волоски отмирают и всасывание веществ практически прекращается. В этой зоне во внешних тканях центрального цилиндра (на его границе с корой) со временем могут образовываться точки роста боковых корней.
Проводящая зона транспортирует вещества по древесине и лубу. Она закрепляет растение в почве благодаря боковым корням, а также может запасать питательные вещества в коре.
У многих растений со временем между древесиной и лубом проводящего пучка возникают слои клеток боковой образовательной ткани. Благодаря делению этих клеток корень утолщается.
Знания о строении и развитии корней человек издавна использует в сельском хозяйстве. Во время выращивания рассады (например, томатов) растения после прорастания рассаживают на большем расстоянии друг от друга и одновременно отщипывают верхушку главного корня: это ускоряет ветвление корня и способствует увеличению числа корешков с корневыми волосками. При выборе саженцев плодовых деревьев нужно помнить, что растения, у которых есть много тоненьких корешков, на которых быстро возникают новые боковые разветвления, лучше приживаются чем те, у которых большое количество длинных старых корней.
ВЫВОДЫ
- 1. Все части корня образованы за счёт деления клеток верхушечной образовательной ткани. Она расположена в зоне деления клеток корня.
- 2. Корневой чехлик — особая часть кончика корня, которая защищает нежную верхушку корня во время роста и облегчает его продвижение вглубь почвы.
- 3. Рост корня в длину происходит в зоне растяжения его клеток.
- 4. Внутреннее строение корня в зоне корневых волосков обеспечивает поглощение и транспорт водных растворов минеральных веществ.
- 5. Наиболее старые участки корня формируют проводящую зону, которая обеспечивает транспорт воды и растворённых в ней веществ, а также закрепляет растение в почве с помощью боковых корней.
ТЕРМИНЫ И ПОНЯТИЯ, КОТОРЫЕ ВАЖНО ЗНАТЬ
Корень, корневой чехлик, корневой волосок, зона деления, зона растяжения, зона всасывания, проводящая зона.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- 1. Какие основные зоны различают от кончика до основы корня?
- 2. В какой зоне происходит (1) образование новых клеток, (2) удлинение корня, (3) поглощение воды и минеральных веществ?
- 3. С чем связано образование корнем корневого чехлика, каковы его функции?
- 4. Какие ткани выполняют в корне функции (1) поглощения воды и минеральных веществ, (2) транспорта веществ?
ЗАДАНИЯ
1. Заполните таблицу в тетради.
Зоны корня | Особенности строения | Функции |
Корневой чехлик | Клетки размещены плотно. Некоторые клетки содержат большие зёрна крахмала Поверхностные клетки отмирают и слущиваются | Защищает верхушку корня, выделяет слизь и облегчает продвижение корня в почве, определяет направление роста корня |
Зона деления | ||
Зона растяжения | ||
Зона всасывания | ||
Проводящая зона |
2. Выберите правильные утверждения и исправьте неправильные:
- А Корневые волоски со временем превращаются в боковые корни.
- Б Кора состоит из многих слоёв клеток.
- В В процессе роста корня увеличивается длина зоны деления и растяжения, а длина проводящей зоны остаётся неизменной.
- Г В зоне всасывания корень покрыт кожицей, образующей выросты.
ДЛЯ ЛЮБОЗНАТЕЛЬНЫХ
Как корень растёт в толщину?
У многих растений со временем между древесиной и лубом проводящего пучка возникает боковая образовательная ткань — камбий (рис. 76). Он откладывает к центру корня дополнительные слои древесины, а наружу — луба. Благодаря этому корень сильно утолщается. Во внешнем слое центрального цилиндра возникает ещё одна боковая образовательная ткань — пробковый камбий, откладывающий наружу покровную ткань — пробку. Такие значительно утолщённые, покрытые пробкой зоны корня уже не поглощают воду и минеральные вещества, однако надёжно укрепляют растение в почве. Они характерны для древесных растений.
Рис. 76. Внутреннее строение старого корня
ГДЗ к учебнику можно найти тут.
Попередня
Сторінка
Наступна
Сторінка
Зміст
Цей контент створено завдяки Міністерству освіти і науки України
Строение и функции корня. 6 класс
Похожие презентации:
Эндокринная система
Анатомо — физиологические особенности сердечно — сосудистой системы детей
Хронический панкреатит
Топографическая анатомия верхних конечностей
Анатомия и физиология сердца
Мышцы головы и шеи
Эхинококкоз человека
Черепно-мозговые нервы
Анатомия и физиология печени
Топографическая анатомия и оперативная хирургия таза и промежности
1. Тема: Строение и функции корня. 6 класс
Выполнила учитель
биологии:
Хромова О.С.
2. Из чего состоит тело большинства многоклеточных организмов? Что общего между животными и растениями? Что такое орган? Какие
органы растений вы знаете?
3.
Пользуясь схемой, определите органы растения, изображенные на рисунке.
Органы цветкового растения
Вегетативные
Корень
Побег
Репродуктивные
Цветок
Стебель Лист Почка
Плод
Семя
4. Изучение новой темы Черный ящик.
ИЗУЧЕНИЕ НОВОЙ ТЕМЫ
ЧЕРНЫЙ ЯЩИК.
В ящике располагается орган растения.
Это вегетативный орган.
Этот орган первым появляется при прорастании
из семени.
Тема урока:
Строение и функции корня.
5. С помощью чего растения крепятся к почве, охарактеризуйте этот орган?
Составить синквейн этого понятия и
постараться вложить в него уже
имеющиеся знания об этом
вегетативном органе.
6. Корень — один из основных органов высших растений (кроме мхов), служащий для прикрепления к субстрату , поглощения из него воды
и питательных веществ.
Поглощение
воды и
минеральных
веществ
Поглощение
воды и
минеральных
веществ
Функции корня:
Укрепление
растения в
почве и
удержание
надземной
части растения
Место
накопления
питательных
веществ
Орган
вегетативного
размножения
По происхождению корни
делят на главный, боковые и
придаточные.
Главный корень — (1)корень,
развивающийся из
зародышевого корешка.
Придаточные корни —(2) корни,
развивающиеся от стеблей,
листьев.
Боковые корни —(3) корни,
развивающиеся на другом
корне любого происхождения и
являющиеся образованиями
второго и последующих
порядков ветвления.
,
8. Типы корневых систем
ТИПЫ КОРНЕВЫХ СИСТЕМ
Корневая система — это совокупность
всех корней растения.
Корневая система
Мочковатая
Стержневая
9. Стержневая корневая система — корневая система с хорошо выраженным главным корнем. Характерна для двудольных растений.
10. Мочковатая корневая система — корневая система, образованная боковыми и придаточными корнями. Главный корень растет слабо и
рано прекращает свой рост.
Типична для однодольных растений.
11. Видоизмененные корни
корнеплод
корнеклубни
Корни присоски
корни- подпорки
Воздушные корни
Дыхательные
корни
12.
Лабораторная работа Тема: Виды корней, стержневые и мочковатые корневые системы
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА
ТЕМА: ВИДЫ КОРНЕЙ, СТЕРЖНЕВЫЕ И МОЧКОВАТЫЕ КОРНЕВЫЕ
СИСТЕМЫ
1. Рассмотрите корневые системы предложенных вам растений, найдите
главный и боковые корни.
2. Определите и отберите растения со стержневой корневой системой.
3. Определите и отберите растения с мочковатой корневой системой.
4. По строению корневой системы определите, какие растения
однодольные, какие – двудольные.
5. Заполните таблицу:
Название растения
Тип корневой системы
13. Рефлексия
Я научился
Было интересно
Было трудно
Хочу похвалить
14. Домашнее задание
Подготовьте дома рассказ о корнях прицепках,
втягивающих корнях, корнях симбионтах с
грибами и клубеньковыми бактериями.
Прочитать § 19-21, ответить на вопросы
English
Русский
Правила
Основные функции корней в растении
- Стержневая корневая система
В стержневой корневой системе один корень (называемый главным корнем) выходит из семени после прорастания. Стержневые корни также называют истинными корнями.
Позже от этого основного корня отходят более мелкие корни, называемые боковыми корнями. Манго, ним, сосна, шишам, горох, морковь, редис, репа и свекла являются примерами растений, у которых обнаружены стержневые корни.Стержневая корневая система
- Мочковатая корневая система
Мочковатые корни, растущие от основания стебля, имеют пушистый вид. Эти корни тонкие и почти одинаковые по размеру. Трава, кукуруза, пшеница, лук, сахарный тростник и рис являются примерами растений с волокнистыми корнями.Мочковатая корневая система
Функции корней
Ниже приведены некоторые функции корней:
- Закрепление растения Корни помогают растению прочно закрепиться в земле.
- Поглощение воды и питательных веществ из почвы Они помогают растениям поглощать воду и питательные вещества из почвы, необходимые для их выживания.
- Предотвращение эрозии почвы Помогают связать частицы почвы вместе, тем самым предотвращая их унос водой или ветром.
- Иногда корни модифицируют для выполнения различных других функций, таких как воспроизводство, питание и т. д.
Занятие
Цель: Наблюдение за закреплением корнями Метод: Попробуйте вытащить горсть травы из земли.
Наблюдение: Было бы непросто выдернуть траву, и что-то мешает выдернуть траву. Аккуратно выкопайте немного травы и посмотрите, что мешало траве вырваться.
Вывод: Корни связывают частицы почвы и прочно удерживают растение в одном месте с землей.
Занятие
Цель: Наблюдение за поглощением корнями
Необходимые материалы: Морковь, стакан воды и синий краситель
Метод:
1. Положите морковь в стакан с водой, содержащей немного синего красителя.
2. Оставьте морковь в воде на несколько дней.
3. Затем разрежьте его пополам (вдоль) и загляните внутрь.
Наблюдение: Синяя окраска видна снизу вверх моркови.
Вывод: Вода впитывается кончиком моркови и перемещается внутри нее вместе с синим красителем.
Основные модификации
Корни некоторых растений модифицированы для выполнения дополнительных функций. Рассмотрим некоторые из этих модификаций и их функции.
- Для хранения продуктов питания корни некоторых растений, таких как редька, морковь, репа, батат и свекла, становятся мясистыми.
- Для лазания некоторые растения имеют вьющиеся корни, которые помогают растению карабкаться по опоре, такой как стена, камень или дерево, например, денежное растение, черный перец и бетель.
- Для питания растения, такие как повилика, имеют специальные корни, называемые паразитическими корнями, отходящие от их стебля, которые помогают им поглощать воду и питательные вещества от хозяина.
- При размножении корни таких растений, как георгин и спаржа, могут превратиться в новые растения.
- Для дополнительной поддержки корни таких растений, как бамбук, сахарный тростник и баньян, дают дополнительные корни из своих ветвей. Эти корни растут вниз и обеспечивают дополнительную поддержку стеблю растения. Они называются опорными корнями.
Рубрики: Химия С тегами: мочковатая корневая система, функции корней, модификации корней, корневые системы, стержневая корневая система
16.2 Органы растений: корни, стебли и листья
Цели урока
- Описать строение, функции и рост корней.
- Расскажите о разнообразии стеблей, о том, как они функционируют и растут.
- Опишите изменчивость листьев и объясните, как листья производят пищу и меняются в зависимости от сезона.
ЗАДАНИЕ ДЛЯ РАБОЧЕЙ ТЕТРАДИ:
Глава 16.2 страницы рабочей тетради
Получить рабочую тетрадь здесь: https://guesthollow.com/store/free-high-school-biology-workbook/
Словарь
- кора
- ткань, образующая грубый древесный внешний покров на стволах деревьев
- лиственное растение
- тип растения, которое сезонно теряет свои листья для уменьшения потерь воды в холодное или засушливое время года каждый год и отращивает новые листья позже в году
- вечнозеленое растение
- растение, сохраняющее листья и остающееся зеленым круглый год
- волокнистый корень
- нитевидный корень, составляющий часть мочковатой корневой системы некоторых растений
- мезофилл
- специализированная ткань внутри листьев растений, в которой происходит фотосинтез
- корневые волосы
- крошечная волосовидная структура, которая выходит из эпидермальной клетки корня растения и увеличивает площадь поверхности для всасывания
- корневая система
- все корни растения, включая первичные и вторичные корни
- устьица (единственное число, устьица)
- крошечная пора в эпидермисе листа растения, контролирующая транспирацию и газообмен с воздухом
- основной корень
- одиночный толстый первичный корень, характеризующий корневую систему некоторых растений
Введение
Растения имеют специальные органы, которые помогают им выживать и размножаться в самых разнообразных средах обитания. К основным органам большинства растений относятся корни, стебли и листья.
Корни
Корни являются важными органами всех сосудистых растений. Большинство сосудистых растений имеют два типа корней: первичные корни, которые растут вниз, и вторичные корни, которые разветвляются в стороны. Вместе все корни растения составляют корневую систему .
Корневые системы
Существует два основных типа корневых систем растений: стержневые корневые системы и мочковатые корневые системы. Оба проиллюстрированы на рис. ниже.
- Системы со стержневым корнем имеют один толстый первичный корень, называемый стержневой корень с более мелкими вторичными корнями, растущими по бокам. Стержневой корень может проникать на глубину до 60 метров (почти 200 футов) под поверхность земли. Он может проникать в очень глубокие источники воды и хранить много пищи, чтобы помочь растению пережить засуху и другие экстремальные условия окружающей среды. Стержневой корень также очень надежно закрепляет растение в земле.
- Мочковатые корневые системы имеют много мелких ветвящихся корней, называемых мочковатыми корнями, но не имеют большого главного корня. Огромное количество нитевидных корней увеличивает площадь поверхности для поглощения воды и минералов, но мочковатые корни закрепляют растение менее надежно.
Одуванчики имеют стержневую корневую систему; злаки имеют мочковатую корневую систему.
Структуры и функции корня
Как показано на рисунке ниже, верхушка корня называется корневым чехликом. Он состоит из специализированных клеток, помогающих регулировать первичный рост корня на кончике. Над корневым чехликом находится первичная меристема, где происходит рост в длину.
Корень – сложный орган, состоящий из нескольких типов тканей. Какова функция каждого типа ткани?
Над меристемой остальная часть корня покрыта одним слоем эпидермальных клеток. Эти клетки могут иметь корневых волосков , которые увеличивают площадь поверхности для поглощения воды и минералов из почвы. Под эпидермисом находится основная ткань, которая может быть заполнена накопленным крахмалом. Пучки сосудистых тканей образуют центр корня. Восковые слои делают сосудистые ткани водонепроницаемыми, поэтому они не протекают, что делает их более эффективными для переноса жидкости. Вторичная меристема располагается внутри и вокруг сосудистых тканей. Здесь происходит увеличение толщины.
Строение корней помогает им выполнять свои основные функции. Что делают корни? У них есть три основные задачи: поглощать воду и минералы, закреплять и поддерживать растение и хранить пищу.
- Поглощение воды и минералов: Тонкостенные клетки эпидермиса и корневые волоски хорошо подходят для поглощения воды и растворенных минералов из почвы. Корни многих растений также имеют микоризные отношения с грибами для большей абсорбции.
- Закрепление и поддержка растения: Корневая система помогает закрепить растения к земле, позволяя растениям расти в высоту, не опрокидываясь. Прочное покрытие может заменить эпидермис в старых корнях, сделав их похожими на веревки и даже прочнее. Как показано на Рисунок ниже, некоторые корни имеют необычную специализацию для закрепления растений.
- Хранение пищи: у многих растений наземные ткани в корнях хранят пищу, произведенную листьями в процессе фотосинтеза. Лапчатка, показанная на Рисунке ниже, хранит пищу в своих корнях на зиму.
Корни мангровых зарослей подобны ходулям, позволяющим мангровым деревьям подниматься высоко над водой. Ствол и листья находятся над водой даже во время прилива. Лапчатка использует запасенную за зиму пищу для выращивания цветов ранней весной.
Рост корней
Корни имеют первичные и вторичные меристемы для роста в длину и ширину. По мере того, как корни становятся длиннее, они всегда врастают в землю. Даже если вы перевернете растение вверх дном, его корни будут пытаться расти вниз. Откуда корни «знают», в какую сторону расти? Как они могут отличить низ от верха? Специализированные клетки корневых чехликов способны обнаруживать гравитацию. Клетки направляют меристему на кончиках корней вниз к центру Земли. Это вообще адаптивно для наземных растений. Можете ли вы объяснить, почему?
Чем толще корни, тем больше они не могут поглощать воду и минералы. Тем не менее, они могут быть еще лучше при транспортировке жидкостей, закреплении растения и хранении пищи (см. Рисунок ниже).
Вторичный рост корней сладкого картофеля обеспечивает больше места для хранения продуктов. Корни хранят сахар от фотосинтеза в виде крахмала. Какие еще крахмалистые корни едят люди?
Стебли
У сосудистых растений стебли — это органы, удерживающие растения в вертикальном положении, чтобы они могли получать необходимый им солнечный свет и воздух. Стебли также несут листья, цветы, шишки и вторичные стебли. Эти структуры растут в точках, называемых узлами (показаны на рис. 9).0007 Рисунок ниже). В каждом узле есть зачаток меристемной ткани, который может делиться и специализироваться, образуя определенную структуру.
Стебель сосудистого растения имеет узлы, в которых могут расти листья и другие структуры.
Еще одна жизненно важная функция стеблей — транспортировка воды и минералов от корней к листьям и перенос питательных веществ от листьев к остальным частям растения. Без этой связи между корнями и листьями растения не смогли бы выжить высоко над землей в воздухе. У многих растений стебли также хранят пищу или воду в холодное или засушливое время года.
Разнообразие стеблей
Стебли отличаются разнообразием, потому что многие стебли специализированы. На рисунке ниже показаны примеры специализации ствола. Благодаря специализированным стеблям растения могут занимать разнообразные ниши практически во всех наземных экосистемах.
Такая специализация стебля позволяет растениям расти в самых разных средах обитания.
Стеблевые ткани и их функции
Как и корни, стебли сосудистых растений состоят из кожных, сосудистых и наземных тканей.
- Одноклеточный слой эпидермиса защищает и делает стебель водонепроницаемым, а также контролирует газообмен.
- У деревьев часть эпидермальной ткани замещена корой. Кора представляет собой комбинацию тканей, образующих прочное древесное внешнее покрытие на стволах деревьев. Внутренняя часть коры живая и растущая; внешняя часть мертва и обеспечивает силу, поддержку и защиту.
- Наземная ткань образует внутреннюю часть стебля. Крупные центральные вакуоли клеток основной ткани заполняются водой, поддерживая растение. Клетки также могут хранить пищу.
- Пучки сосудистой ткани проходят через основную ткань ствола и транспортируют жидкости. Растения могут различаться по тому, как расположены эти пучки.
Рост стебля
Стебли всех сосудистых растений удлиняются за счет первичного роста. Это происходит в первичной меристеме на концах и узлах стеблей. Большинство стеблей также увеличиваются в толщину за счет вторичного роста. Это происходит во вторичной меристеме, которая располагается внутри и вокруг сосудистых тканей. Вторичный рост образует вторичные сосудистые ткани и кору. У многих деревьев ежегодный рост новых сосудистых тканей приводит к образованию годового кольца роста, подобному кольцу у 9 деревьев.0007 Рисунок ниже. Когда дерево срубают, по кольцам на стволе можно определить возраст дерева.
Количество колец на этом поперечном сечении ствола дерева показывает, сколько лет прожило дерево. Что обозначает каждое кольцо?
Листья
Листья являются ключом не только к жизни растений, но и ко всей земной жизни. Основная роль листьев — собирать солнечный свет и производить пищу путем фотосинтеза. Несмотря на принципиальную важность выполняемой ими работы, листья растений отличаются большим разнообразием. Однако, учитывая разнообразие мест обитания, в которых живут растения, неудивительно, что не существует единого наилучшего способа сбора солнечной энергии для фотосинтеза.
Разновидность листьев
Листья могут различаться по размеру, форме и расположению на стеблях. Нецветущие сосудистые растения имеют три основных типа листьев: микрофиллы («крошечные листья»), вайи и иглы. Рисунок ниже описывает каждый тип.
Изменчивость листьев нецветковых растений отражает их эволюционное происхождение. Можете ли вы объяснить, как?
Цветковые сосудистые растения также имеют разнообразные листья. Однако листья всех цветковых растений имеют две общие основные части: пластинку и черешок (см.0007 Рисунок выше). Листовая пластинка — это относительно широкая плоская часть листа, которая собирает солнечный свет и подвергается фотосинтезу. Черешок — это часть, которая прикрепляет лист к стеблю растения. Это происходит в узле.
Листья цветковых растений различаются по расположению листьев на стебле и разделению лезвия. Это показано на рис. ниже. Как правило, форма и расположение листьев максимизируют воздействие света, сохраняя при этом воду, снижая сопротивление ветру или иным образом принося пользу растению в его конкретной среде обитания.
- Листья, расположенные в мутовках, через определенные промежутки времени окружают вертикальные стебли. Они собирают солнечные лучи со всех сторон.
- Листья, расположенные в прикорневых розетках, используют тепло у земли.
- Листья, расположенные попарно или супротивно, собирают свет сверху. Они обычно встречаются на растениях с одним вертикальным стеблем.
- Листья простых листьев не разделены. Это обеспечивает максимальную площадь поверхности для сбора солнечного света.
- Пластинки сложных листьев разделены на множество более мелких листочков. Это снижает сопротивление ветру и потери воды.
Вариации листьев у цветковых растений могут включать вариации в расположении листьев и разделении листовой пластинки.
Фабрики фотосинтеза
Один лист можно представить как фабрику фотосинтеза. Фабрика имеет специализированные машины для производства продукта. Он также связан с транспортной системой, которая снабжает его сырьем и увозит готовый продукт. Во всех этих отношениях лист напоминает фабрику. Поперечное сечение листа в Рисунок ниже позволяет вам заглянуть внутрь листовой «фабрики».
Лист — это нечто большее, чем кажется на первый взгляд. Можете ли вы определить функции каждой из помеченных структур на диаграмме?
Лист состоит из нескольких различных видов специализированных тканей, которые работают вместе, чтобы производить пищу путем фотосинтеза. Основными тканями являются мезофилл, вены и эпидермис.
- Мезофилл составляет большую часть внутренней части листа. Здесь происходит фотосинтез. Мезофилл состоит в основном из паренхиматозных клеток с хлоропластами.
- Жилки состоят в основном из ксилемы и флоэмы. Они транспортируют воду и минеральные вещества к клеткам листьев и уносят растворенный сахар.
- Эпидермис листа состоит из одного слоя плотно упакованных дермальных клеток. Они выделяют восковую кутикулу, чтобы предотвратить испарение воды с листа. Эпидермис имеет крошечные поры, называемые устьицами (единственное число, устьица), которые контролируют транспирацию и газообмен с воздухом. На рисунке ниже показано, как устьица выполняют эту жизненно важную функцию.
Для фотосинтеза устьица должны контролировать транспирацию водяного пара и обмен углекислого газа и кислорода. Устьица окружены замыкающими клетками, которые набухают или сжимаются, поглощая или теряя воду в результате осмоса. При этом они открывают или закрывают устьица.
Сезонные изменения листьев
Даже если вы не живете в месте, где листья окрашиваются осенью, вы, несомненно, видели фотографии их «осенних цветов» (см. Рисунок ниже). Осенью листья многих растений меняют цвет с зеленого на другой, великолепный. Изменение вызвано более короткими днями и более низкими температурами. Листья реагируют на эти раздражители окружающей среды, производя меньше хлорофилла. Это позволяет увидеть другие пигменты листьев, такие как оранжевый и желтый.
Каждый год лиственное дерево претерпевает резкие сезонные изменения. Сможете ли вы определить времена года на фото? Если не можешь, то тебе нужно вернуться в детский сад, лол. Серьезно, кто пишет такие вопросы в школьном учебнике по биологии? 😉
После того, как осенью листья окрасятся, все они могут опадать на зиму. Растения, которые ежегодно сбрасывают листья в зависимости от сезона, называются листопадными растениями . Сбрасывание листьев — это стратегия уменьшения потери воды в периоды сильной засухи. С другой стороны, растение должно отрастить новые листья весной, а это требует много энергии и материи. Некоторые растения могут накапливать энергию на зиму, запасая пищу. Таким образом, они готовы вырастить новые листья, как только наступит весна.
Вечнозеленые растения имеют другую стратегию адаптации к сезонной засухе. Они не тратят впустую энергию и материю, выращивая новые листья каждый год. Вместо этого они сохраняют свои листья и остаются зелеными круглый год. Однако для уменьшения потери воды у них есть игольчатые листья с очень толстой кутикулой. С другой стороны, игольчатые листья уменьшают площадь поверхности для сбора солнечного света. Это одна из причин того, что хвоя может быть особенно богата хлорофиллом, как вы можете видеть на темно-зеленых иглах сосны в Рисунок ниже. Это также важная адаптация к низкому уровню солнечного света, позволяющая вечнозеленым растениям жить далеко от экватора.
Сравните цвет вечнозеленой хвои и листопадного листа. Почему более темный цвет хвои является адаптивным?
Краткий обзор урока
- Корни поглощают воду и минеральные вещества и переносят их к стеблям. Они также закрепляют и поддерживают растения и хранят пищу. Корневая система состоит из первичных и вторичных корней. Каждый корень состоит из кожной, грунтовой и сосудистой тканей. Корни растут в длину и ширину из первичной и вторичной меристемы.
- Стебли удерживают растения в вертикальном положении, несут листья и другие структуры и переносят жидкости между корнями и листьями. Подобно корням, стебли содержат кожные, грунтовые и сосудистые ткани. Деревья имеют одревесневшие стволы, покрытые корой.
- Основная функция листьев — собирать солнечный свет и производить пищу путем фотосинтеза. Специализированные ткани в листьях работают вместе, чтобы выполнить эту функцию. У лиственного растения листья в зависимости от сезона меняют цвет и опадают. Их заменяют новыми листьями в конце года. Вечнозеленое растение сохраняет свои зеленые листья круглый год. У него могут быть игольчатые листья, чтобы уменьшить потерю воды.
Вопросы для повторения урока
Напомним
1. Что такое корневые волоски? Какова их роль?
2. Определите три основные функции корней.
3. Опишите два типа специализированных стеблей. Для чего предназначен каждый тип ствола?
4. Что такое кора? Каким целям он служит?
5. Назовите две основные части листа покрытосеменных растений. Какова функция каждой части?
6. Определите стратегии, используемые листопадными и вечнозелеными растениями для адаптации к сезонной засухе.
Применение концепций
7. Примените концепции урока, чтобы предсказать, как стебель пустынного растения может адаптироваться к окружающей среде.
8. Разработайте модель, демонстрирующую, что простые и сложные листья различаются по количеству поглощаемого ими света.
Подумай критически
9. Сравните стержневую корневую систему с мочковатой корневой системой.
10. Объясните, как корни «знают», в какую сторону им расти.
11. Свяжите изменчивость листьев с изменчивостью окружающей среды.