01.06.2023| | 0 Comment
Зона роста какая ткань: Назовите зоны корня, какими тканями они образованы. Биология, 6 класс
Зоны корня и их функции в таблице
4.7
Средняя оценка: 4.7
Всего получено оценок: 1330.
4.7
Средняя оценка: 4.7
Всего получено оценок: 1330.
В корне можно выделить несколько участков, отличающихся строением и функцией. Такие участки называют зонами корня.
Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории Макшаковой Натальей Алексеевной.
Опыт работы учителем биологии — 23 лет.
Как расположены зоны
Главный корень развивается из зародыша и растёт исключительно вглубь почвы. Корень разделяется на пять зон. Ниже описаны зоны корня по порядку от кончика (верхушки) к стеблю.
Рис. 1. Схема корневых зон.
Место, где корень переходит в стебель, называется корневой шейкой. Обычно это часть тёмная и напоминает по плотности кору.
Корневые зоны и их функции
Клетки каждой зоны отличаются морфологией и функциями. В таблице “Зоны корня и их функции” описаны основные процессы, происходящие в разных частях корня.
Зона | Клетки | Функция |
Чехлик | Уплотнённые, быстро отмирают, выделяют слизь | Защита молодых клеток от повреждений почвы |
Зона деления | Мелкие, быстро делящиеся | Происходит непрерывное увеличение корня в длину за счёт деления клеток |
Зона растяжения | Имеют цилиндрическую, вытянутую форму, мелкие вакуоли сливаются в одну большую | Клетки растягиваются и способствуют продвижению корня вглубь почвы |
Зона всасывания | Имеют тонкую мембрану и всасывающие волоски | Из почвы с помощью волосков с водой всасываются минеральные вещества |
Зона проведения и боковых корней | Мёртвые и живые клетки | Вверх по стеблям к листьям проводятся питательные вещества, полученные из почвы, а вниз – органические вещества для питания клеток корня. |
Корень растения обладает положительным геотропизмом, то есть постоянно растёт вниз, к центру Земли.
Свойства тканей
Во внутреннем строении корня можно выделить три участка:
- ризодерма(эпиблема) – внешняя кожица;
- первичная кора – включает экзодерму, мезодерму, эндодерму;
- центральный, осевой цилиндр или стела – состоит из клеток образовательной, проводящей и основной ткани.
Рассмотрим подробнее особенности каждой части корня.
- Ризодерма. Каждый корневой волосок в зоне всасывания длиной 8–10 мм – это часть клетки ризодермы. Тонкие волоски плотно расположены друг к другу. На один квадратный миллиметр приходится до 300 волосков. Большую часть клетки занимает вакуоль, которую окружает тонкий слой цитоплазмы. Благодаря создающемуся давлению через мембрану в клетку попадает вода и минеральные соли.
- Первичная кора. Экзодерма содержит более крупные клетки, по сравнению с внутренними слоями. Когда ризодерма отмирает, её место занимает экзодерма. В мезодерме происходит накопление питательных веществ. Эндодерма образована одним клеточным слоем, опоясывающим осевой цилиндр.
- Стела (осевой цилиндр) включает ткани двух типов – ксилему или древесину и флоэму или луб. В состав более плотной ксилемы входят сосуды, доставляющие из зоны всасывания воду и минеральные вещества в стебли и листья. По тонкому лубу, содержащему ситовидные трубки, приходят органические вещества к каждой клетке корня.
Из-за постоянно растущего кончика клетки постепенно замещают друг друга в разных зонах.
Верхние поделившиеся клетки по мере продвижения корня в почву растягиваются и становятся клетками зоны растяжения. Эти клетки, образуя со временем корневые волоски, становятся частью зоны всасывания.
Что мы узнали?
Каждый участок корня выполняет определённую функцию за счёт особых клеток, образующих ткани. Корень растет верхушкой к центру Земли, всасывает из почвы воду и минеральные соли, обеспечивая ими надземные органы растений.
Тест по теме
Доска почёта
Чтобы попасть сюда — пройдите тест.
Оценка доклада
4.7
Средняя оценка: 4.7
Всего получено оценок: 1330.
А какая ваша оценка?
Зоны корня – онлайн-тренажер для подготовки к ЕНТ, итоговой аттестации и ВОУД
На продольном разрезе кончика корня можно выделить несколько зон: деления, роста, всасывания и проведения.
Корневой чехлик не относится к зонам корня.
Он покрывает снаружи и защищает верхушку корня, его точку роста, состоящую из образовательной ткани. Клетки корневого чехлика живые. Наружные клетки корневого чехлика при слущивании выделяют слизь, защищающую нежные молодые клетки кончика корня от повреждений и облегчающую продвижение корня в почве.
1. Зона деления, или конус нарастания,
находится под корневым чехликом и представлена клетками верхушечной образовательной ткани. Здесь клетки постоянно делятся и тем самым способствуют росту корня в длину и развитию других зон. Длина зоны деления около 1 мм.2. Зона растяжения, или зона роста, состоит из образовательной ткани. Ее клетки имеют крупные ядра, тонкие стенки и густую зернистую цитоплазму без вакуолей. Здесь клетки интенсивно растут, вытягиваются вдоль корня и начинают дифференцироваться. Деление клеток почти отсутствует. Протяженность ее – несколько миллиметров.
3. Зона всасывания или поглощения, или зона корневых волосков, длинной до несколько сантиметров, начинается над зоной растяжения.
Здесь отдельные клетки кожицы корня вытягиваются, образуя наружные выросты длинной от 1–2 до 20 мм – корневые волоски, которые по мере роста вытягиваются, покрываются слизью. Тонкие наружные оболочки корневых волосков тесно соприкасаются с частицами почвы, что способствует всасывающей функции, т. е. поглощению растворов минеральных веществ.
4. Проводящая зона покрыта пробковой тканью находится над всасывающей зоной и расположена в центре корня. Она включает первичную флоэму (луб) и первичную ксилему (древесину).
Проводящая система обеспечивает восходящий по древесине ток воды и минеральных веществ из корня в стебель, и нисходящий ток – передвижение органических веществ по лубу из стебля в корень. Состоит она из сосудисто-волокнистых пучков. Основные проводящие элементы флоэмы – ситовидные трубки, ксилемы – трахеи (сосуды) и трахеиды. В этой зоне отсутствуют волоски, но много боковых корней.
У однодольных растений такое строение сохраняется в течение всей жизни, у двудольных – только на первых этапах развития.
Камбий закладывается между ксилемой и флоэмой, замыкая первичную ксилему в центре и отодвигая первичную флоэму к периферии. За счет деления клеток камбия корень двудольных растений растет в толщину.
Зоны корня
|
Зоны корня |
Преобладающая ткань |
Особенности строения клеток |
Функции |
|---|---|---|---|
|
Корневой чехлик (не является зоной корня) |
(перидерма) |
Клетки мелкие с толстой оболочкой |
Защита от повреждения |
|
Зона деления |
Образовательная (меристема) |
Клетки мелкие с тонкой оболочкой |
Рост корня |
|
Зона растяжения |
Образовательная (меристема) |
Вытянутые клетки с тонкой оболочкой |
Рост корня |
|
Зона всасывания |
Всасывающая (ризодерма) |
Корневой волосок |
Всасывание растворенных веществ |
|
Зона проведения |
Проводящая (флоэма и ксилема) |
Клетки вытянутые (сосуды, ситовидные трубки) |
Перемещение веществ |
|
Все зоны |
Механическая (колленхима, склеренхима) |
Вытянутые вдоль корня клетки с толстой оболочкой. Они рано теряют содержимое и заполнены воздухом. |
Опора органа |
Развитие растений II: первичный и вторичный рост
Цели обучения
- Различать первичный и вторичный рост
- Определите и опишите роль апикальной и латеральной меристем в росте растений
- Сравните и сопоставьте процессы и результаты первичного и вторичного роста стеблей и корней
- Опишите функцию и организацию одревесневших стеблей, полученных в результате вторичного роста
Индетерминантный рост растений: меристемы
Приведенная ниже информация была адаптирована из OpenStax Biology 30.1
В отличие от большинства животных, которые вырастают до определенного размера и формы тела, а затем перестают расти ( детерминированный рост), растения демонстрируют неопределенный рост, при котором растение будет продолжать добавлять новые органы (листья, стебли, корни) до тех пор, пока у него есть доступ к необходимым ресурсам.
Растения могут продолжать расти бесконечно благодаря специализированным тканям, называемым меристемами , которые являются областями непрерывного деления и роста клеток. Клетки меристематической ткани либо недифференцированы, либо не полностью дифференцированы, и они продолжают продуцировать клетки, которые быстро дифференцируются, или специализируются и становятся постоянными тканями (дермальными, основными и сосудистыми).
Меристематические ткани делятся на три типа в зависимости от их расположения в растении. Верхушечные меристемы содержат меристематическую ткань, расположенную на концах стеблей и корней, которая позволяет растению увеличиваться в длину. Боковые меристемы облегчают рост в толщине или обхвате у созревающего растения. Интеркалярные (также называемые базальными ) меристемы встречаются только у некоторых однодольных, в основании листовых пластинок и в узлах (областях, где листья прикрепляются к стеблю).
Эта ткань позволяет листовой пластинке однодольного растения увеличиваться в длину от основания листа; например, он позволяет листьям газонной травы удлиняться даже после многократного выпаса скота или скашивания.
Меристемы способствуют как первичному (выше/длиннее), так и вторичному (шире) росту. Первичный рост контролируется апикальными меристемами корня или апикальными меристемами побега , в то время как вторичный рост контролируется двумя боковыми меристемами, называемыми сосудистым камбием и пробковым камбием . Не все растения проявляют вторичный рост.
В приведенном ниже видео хорошо обсуждается первичный и вторичный рост растений (начало в 2:20):
Первичный рост корней
Приведенная ниже информация была адаптирована из OpenStax Biology 30.
3
Рост корней начинается с прорастания семян. Когда зародыш растения выходит из семени, корешок зародыша образует корневую систему. Кончик корня защищен корневым чехликом , структурой, эксклюзивной для корней и не похожей ни на одну другую структуру растений. Корневой чехлик постоянно заменяется, потому что он легко повреждается, когда корень проталкивается через почву. За корневым чехликом, в пределах первого сантиметра или около того, кончик корня можно разделить на три зоны:
- Зона клеточного деления , которая содержит апикальную меристему, представляет собой место непосредственно за корневым чехликом, где клетки активно делятся путем митоза.
- Зона клеточного удлинения — это место, где новообразованные клетки растут или увеличиваются в длину, увеличивая длину корня. Этот процесс требует поглощения воды, которая буквально растягивает клетки и увеличивает их размер.
- Зона клеточного созревания — это место, где вновь удлиненные клетки завершают свою дифференцировку в дермальные, сосудистые или основные ткани. Созревание обусловлено изменениями в экспрессии генов.
Созревание обусловлено изменениями в экспрессии генов.Кончик корня делится на три зоны: верхнюю зону созревания, среднюю зону удлинения и нижнюю зону деления клеток на кончике корня. В области созревания от основного корня отходят корневые волоски, клетки крупные и прямоугольные. Участок удлинения не имеет корневых волосков, а клетки все еще прямоугольные, но несколько мельче. Сосудистый цилиндр проходит через центр корня в области созревания и области удлинения. В области клеточного деления клетки значительно меньше. Клетки в этой области называются апикальной меристемой. Апикальную меристему окружает слой клеток, называемый корневым чехликом. Изображение предоставлено: OpenStax Biology
Растения также могут иметь боковых корней , которые ответвляются от основного стержневого корня. Боковые корни происходят из меристематической ткани перицикла , который является самым наружным клеточным слоем в сосудистом цилиндре в центре корня (показан ниже).
После того, как они появились, боковые корни демонстрируют свой собственный первичный рост, постоянно увеличивая длину бокового корня.
Окрашивание показывает различные типы клеток на этой световой микрофотографии пшеницы ( Triticum ) поперечное сечение корня. Клетки склеренхимы экзодермы и клетки ксилемы окрашиваются в красный цвет, а клетки флоэмы — в синий. Другие типы клеток окрашиваются в черный цвет. Стела, или сосудистая ткань, представляет собой область внутри эндодермы (обозначена зеленым кольцом). Корневые волоски видны вне эпидермиса. (кредит: OpenStax Biology, данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)
Изображение представляет собой поперечный срез части корня однодольной кукурузы ( Zea mays ), показывающий стелу и боковой корень. Боковые корни развиваются из слоя клеток под эндодермой, называемого перициклом. Они возникают путем клеточного деления клеток перицикла напротив группы протоксилем. Корень начинает набухать по мере того, как новый боковой корень проникает наружу к поверхности, пробивая себе путь через клетки кортикальной паренхимы и, наконец, прорываясь через эпидермис в почву.
По мере роста в нем развиваются ксилема и флоэма, которые соединяются с сосудистыми тканями главного корня. Этот процесс сильно отличается от того, что происходит в побегах, где боковые ветви, образующие стебли или листья, происходят только из верхушечной меристематической ткани побега. Боковые корни могут развиваться на большом расстоянии от кончика корня. Изображение Джона Беббингтона FRPS, https://www.flickr.com/photos/71183136@N08/6947183226
Первичный рост в побегах
Приведенная ниже информация была адаптирована из OpenStax Biology 30.2
Как и в корнях, первичный рост в стеблях является результатом быстрого деления клеток в апикальных меристемах на верхушке побега. Затем последующее удлинение клеток приводит к первичному росту.
У многих растений основной первичный рост происходит преимущественно в верхушечной (верхней) почке, а не в пазушных почках (почках в местах бокового ветвления). Влияние верхушечной почки на общий рост растений известно как верхушечное доминирование , препятствующее росту пазушных почек, образующихся по бокам ветвей и стеблей.
Большинство хвойных деревьев демонстрируют сильное преобладание вершины, что приводит к типичной конической форме рождественской елки. Если верхушечную почку удалить, то пазушные почки начнут формировать боковые ответвления. Садоводы используют этот факт, когда обрезают растения, срезая верхушки ветвей, тем самым стимулируя рост пазушных почек, придавая растению кустистую форму.
Вторичный рост побегов (и корней)
Процесс вторичного роста контролируется боковыми меристемами и одинаков как для стеблей, так и для корней. Боковые меристемы включают сосудистый камбий, а у древесных растений — пробковый камбий (камбий — это еще один термин для меристемы). Травянистые (недревесные) растения в основном подвергаются первичному росту, почти без вторичного роста или увеличения толщины. У древесных растений заметен вторичный рост, или древесина; это встречается у некоторых двудольных, но очень редко у однодольных.
Приведенная ниже информация относится к вторичному росту стеблей.
Хотя принципы вторичного роста корней аналогичны, детали несколько отличаются. Мы обсудим только детали, характерные для стеблей.
Сосудистый камбий расположен между первичной ксилемой и первичной флоэмой внутри сосудистого пучка. (Напомним, что ксилема расположена внутри, а флоэма — снаружи пучка.) Клетки сосудистого камбия делятся и образуют вторичную ксилему (трахеиды и элементы сосудов) внутри и вторичную флоэму (ситовидные элементы и клетки-спутники). наружу. Клетки вторичной ксилемы содержат лигнин , основной компонент древесины, обеспечивающий морозостойкость и прочность. Ксилема вместе с сердцевиной образуют древесину одревесневшего стебля.
У древесных растений пробковый камбий является самой наружной боковой меристемой. Он производит пробковых клеток , содержащих воскообразное вещество, способное отталкивать воду. Флоэма вместе с пробковыми клетками образует кору , которая защищает растение от физических повреждений и способствует уменьшению потери воды.
Пробковый камбий также образует слой клеток, известный как 9.0019 феллодерма , которая растет внутрь от камбия. Пробковый камбий, пробковые клетки и феллодерма вместе называются перидермой . Перидерма заменяет эпидермис у взрослых растений.
Совместное действие сосудистой и пробковой камбии приводит к вторичному росту или расширению стебля растения. Эти структуры показаны ниже:
У древесных растений за первичным ростом следует вторичный рост, который позволяет стеблю растения увеличиваться в толщине или в обхвате. Вторичная сосудистая ткань добавляется по мере роста растения, а также пробковый слой. Кора дерева простирается от сосудистого камбия до эпидермиса. Изображение предоставлено: OpenStax Biology
Каждый год в течение вегетационного периода добавляется новый слой ксилемы и флоэмы. Внутренние слои ксилемы в конечном итоге отмирают и заполняются смолой, функционируя только в качестве структурной поддержки. Внутренняя нефункциональная ксилема называется сердцевиной .
Более новая функциональная ксилема называется заболонь . Наружные слои флоэмы со временем придавливаются пробковым камбием и разрушаются. Таким образом, зрелое дерево содержит много внутренних слоев старой, нефункциональной ксилемы глубоко внутри ствола, но лишь небольшое количество старой флоэмы.
Слои тканей ствола взрослого дерева. Изображение основано на работе Брера Лаппина — общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=8979988
В этом видео описывается процесс и результат вторичного роста стеблей:
Вторичные приросты и годичные кольца
Деятельность сосудистого камбия приводит к образованию годичных колец роста.
В весенний вегетационный период клетки вторичной ксилемы имеют большой внутренний диаметр, а их первичные клеточные стенки не сильно утолщены. Это известно как ранняя древесина или весенняя древесина. В осенний сезон вторичная ксилема развивает утолщенные клеточные стенки, образуя позднюю или осеннюю древесину, которая более плотная, чем ранняя древесина. Такое чередование ранней и поздней древесины обусловлено в основном сезонным уменьшением числа сосудистых элементов и сезонным увеличением числа трахеид. Это приводит к образованию годового кольца, которое можно увидеть как круглое кольцо в поперечном сечении стебля (показано ниже). Изучение количества годичных колец и их характера (например, их размера и толщины клеточной стенки) может выявить возраст дерева и преобладающие климатические условия в течение каждого сезона.
Скорость роста древесины увеличивается летом и уменьшается зимой, образуя характерное кольцо для каждого года роста. Сезонные изменения погодных условий также могут влиять на скорость роста, в результате чего кольца различаются по толщине.
CC BY 2.5, https://en.wikipedia.org/w/index.php?curid=11591972
30.11: Развитие растений — Меристемы
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 13757
- Boundless (теперь LumenLearning)
- Boundless 900 78
- Обсудить свойства ткани меристемы и ее роль в развитии и росте растений
- Митотическое деление клеток происходит в меристемах растений, которые состоят из группы самообновляющихся стволовых клеток, из которых возникает большинство структур растений.
- Клетки апикальных меристем побега и корня быстро делятся и являются «недетерминированными», что означает, что они не предназначены для какой-либо конкретной конечной цели.
- Апикальная меристема побега (SAM) дает начало таким органам, как листья и цветы, а корневая апикальная меристема (RAM) обеспечивает клетки для будущего роста корней.
- Меристематическая ткань имеет ряд характерных особенностей, включая мелкие клетки, тонкие клеточные стенки, крупные клеточные ядра, отсутствие или небольшие вакуоли и отсутствие межклеточных пространств.
- Апикальная меристема (растущий кончик) запускает рост новых клеток в молодых проростках на кончиках корней и побегов и формирует почки.
- Апикальная меристема состоит из четырех меристематических зон: (1) центральная зона, (2) периферическая зона, (3) медуллярная меристема и (3) медуллярная ткань.
- меристема : растительная ткань, состоящая из тотипотентных клеток, обеспечивающая рост растений
- недифференцированный : описывает ткани, в которых отдельные клетки еще не развили зрелые или отличительные черты, или описывает эмбриональные организмы, органы которых невозможно идентифицировать
- верхушечный : расположен на растущей верхушке растения или его корнях, по сравнению с вставочным ростом, расположенным между зонами постоянной ткани
Цели обучения
Взрослое тело сосудистых растений является результатом меристематической деятельности. Меристемы растений являются центрами митотического деления клеток и состоят из группы недифференцированных самообновляющихся стволовых клеток, из которых возникает большинство структур растений.
Меристематические клетки также отвечают за поддержание роста растения. Апикальная меристема побега (SAM) дает начало таким органам, как листья и цветы, а корневая апикальная меристема (RAM) обеспечивает клетки меристемы для будущего роста корня. Клетки апикальных меристем побега и корня быстро делятся и считаются индетерминантными, что означает, что они не обладают какой-либо определенной конечной судьбой. В этом смысле меристематические клетки часто сравнивают со стволовыми клетками животных, которые имеют аналогичное поведение и функцию.
Меристематическая ткань и развитие растений
Меристематическая ткань представляет собой клетки или группы клеток, обладающие способностью к делению. Эти ткани в растении состоят из маленьких, плотно упакованных клеток, которые могут продолжать делиться, образуя новые клетки. Меристематическая ткань характеризуется мелкими клетками, тонкими клеточными стенками, крупными клеточными ядрами, отсутствием или небольшими вакуолями и отсутствием межклеточных пространств.
Меристематические ткани встречаются во многих местах, в том числе вблизи кончиков корней и стеблей (апикальные меристемы), в почках и узлах стеблей, в камбии между ксилемой и флоэмой у двудольных деревьев и кустарников, под эпидермисом у двудольных деревьев и кустарников (пробковый камбий), а также в перицикле корней, дающих ветвящиеся корни. Двумя типами меристем являются первичные меристемы и вторичные меристемы.
Меристемные зоны
Апикальная меристема, также известная как «растущий кончик», представляет собой недифференцированную меристемную ткань, обнаруживаемую в почках и растущих кончиках корней растений. Его основная функция – стимулировать рост новых клеток у молодых проростков на кончиках корней и побегов и формировать почки. Апикальные меристемы организованы в четыре зоны: (1) центральная зона, (2) периферическая зона, (3) медуллярная меристема и (3) медуллярная ткань.
Рисунок \(\PageIndex{1}\): Меристематические зоны: Каждая зона апикальной меристемы выполняет определенную функцию.
Здесь изображены (1) центральная зона, (2) периферическая зона, (3) медуллярная меристема и (3) медуллярная ткань. листьев на этом изображении также называется «растущей верхушкой». Его основная функция заключается в том, чтобы начать рост новых клеток в молодых проростках на кончиках корней и побегов (формируя, среди прочего, почки).Центральная зона расположена на вершине меристемы, где можно обнаружить небольшую группу медленно делящихся клеток. Клетки этой зоны выполняют функцию стволовых клеток и необходимы для поддержания меристемы. Скорость пролиферации и роста на вершине меристемы обычно значительно отличается от таковой на периферии. Вокруг центральной зоны находится периферийная зона. Скорость деления клеток в периферической зоне выше, чем в центральной. Клетки периферической зоны дают начало клеткам, входящим в состав органов растения, включая листья, меристемы соцветий и цветочные меристемы.
Активная апикальная меристема закладывает растущий корень или побег позади себя, продвигаясь вперед.
Они очень малы по сравнению с цилиндрическими боковыми меристемами и состоят из нескольких слоев, которые варьируются в зависимости от типа растения. Самый внешний слой называется туникой, а самые внутренние слои в совокупности называются корпусом.
Ключевые моменты
Ключевые термины
Эта страница под названием 30.11: Развитие растений — Меристемы распространяется в соответствии с лицензией CC BY-SA 4.