Страница - 11

§19. Внутреннее строение корня

Строение корня. Для более полной картины расположения элементов в корне рассмотрим его поперечный разрез, который проходит через зону всасывания (рис. 59). Ведь если бы мы рассматривали поперечный разрез корневого чехлика, то увидели бы однородные живые клетки в центре и ослизняющиеся мертвые -по периферии. А если бы поперечный разрез прошел сквозь зону деления, то, скорее всего, мы увидели бы однородные мелкие делящиеся клетки.

Первичная кора - это толстый слой живых клеток основной тка­ни (паренхимы) (рис. 59. II). Она образуется на поверхности молодого корня или на растущей нижней части углубляющегося в почву старого корня. Наружный слой клеток первичной коры называется эпиблемой, а внутренний - эндодермой. Клетки эндодермы очень важны, так как благодаря им в водопроводящей ткани корня создается корневое дав­ление.

Эпиблема - это верхний слой клеток первичной коры корня. Ее клетки очень тонкостенные. Они не успевают накопить в своих кле­точных стенках твердые вещества. Именно из клеток эпиблемы и об­разуются корневые волоски в зоне всасывания (рис. 59, I).

Эпиблема может находиться только в зоне всасывания, так как выше этой зоны, ближе к стеблю, формируется вторичная кора. Клет­ки вторичной коры имеют толстые стенки. Часто они образуют слои пробки из мертвых клеток. По мере того как сам корень растет, слой эпиблемы постоянно углубляется в почву.

Центральный цилиндр корня. В центре корня располагаются проводящие ткани. Но чтобы попасть в зону проведения, вода долж­на проникнуть в проводящие ткани из зоны всасывания. Именно по­этому между этими зонами не существует четкой границы. После того как первичная кора корня заканчивается, начинается внутрен­няя часть - центральный цилиндр. Его составляют образовательные ткани и два вида проводящей ткани: ксилема и флоэма.

Водопроводящая ксилема образует «звездочку» в центре (рис. 59, III). Проводящая органические вещества флоэма расположена между лучами «звезды» ксилемы, ближе к периферии. В целом схема пере­движения воды, поглощенной корнем, может быть выражена так:

влага почвы → корневой волосок → клетки коры корня → сосуды ксилемы центрального цилиндра → древесина стебля (по сосудам к листьям) → сосуды внутри жилок → клетки мякоти листа → устьица → → испарение (транспирация).

В ходе транспирации из растения выделяется до 90% воды, погло­щенной корнем.

Из образовательной ткани центрального цилиндра - перицикла - развиваются боковые корни. Слой клеток перицикла находится между корой корня и центральным цилиндром. Клетки перицикла способны расти и размножаться. У некоторых растений перицикл состоит из двух слоев клеток (сосны, ели), у большинства - из одного слоя.

У тех растений, корни которых интенсивно растут в толщину (дубы, яблони), из перицикла образуется камбий. Если корень молодой, в нем есть только перицикл. Если корень старый и продолжает расти в толщину, в нем будут функционировать и камбий, и перицикл. Камбий будет обеспечивать рост в толщину, а перицикл - формирование боковых корней.

Знание и понимание:

1. Что такое первичная кора корпя?
2. Какие структуры она образует?
3. Что такое центральный цилиндр корня?

Применение:

1. Объясните, какими бывают клетки коры корня.
2. Назовите и покажите, где образуется перицикл. Для чего он нужен и как связан с камбием?

Анализ:

1. Почему эпиблему иногда называют вечно молодой тканью?
2. Проанализируйте, где расположены, как образуются и для чего слу­жат клетки пробки во вторичной коре корня.

Синтез:

1. Установите взаимосвязь между строением центрального цилиндра и проводящей функцией корня.
2. Установите связь между ролью, особенностями строения клеток и рас­положением перицикла и камбия.

Оценка:

Изобразите в виде схемы движение воды, которая впитывается корнем. Объясните значение этого процесса.

§20. Транспортные ткани высших растений

Ксилема и флоэма — главные транспортные ткани в организмах высших растений. Живые организмы возникали и совершенствовались на нашей планете поэтапно. Первые из них были примитивнее, чем современные. Это были водоросли. Сначала одноклеточные, потом многоклеточные. У водорослей не было тканей и органов. Вокруг них была одинаковая окружающая среда - вода. Им не нужно было, как наземным растениям, приспосабливаться к разным условиям: почве,

воздуху, различному климату. Поэтому ткани впервые появились у наземных растений.

У всех наземных растений, которые имеют стебли и корни, есть проводящие ткани. Одна из них - ксилема - сформировалась для транс­порта воды и других веществ, поступающих от корня в стебли и листья. Она обеспечивает восходящий ток веществ по растению (рис. 60).

Для транспорта веществ, которые должны попадать из листьев в корень, сформировалась проводящая ткань флоэма. Она обеспечивает доставку из листьев в стебель и корень органических веществ (точнее

их растворов), образовавшихся в ходе фотосинтеза, т. е. нисходящий ток веществ в растениях (рис. 61).

Итак, в организмах высших наземных растений существуют два основных вида проводящей ткани:

1. Ксилема обеспечивает подъем веществ (воды и других элемен­тов) вверх из корня в стебли и листья.
2. Флоэма — проведение органических веществ, образовавшихся в ходе фотосинтеза, из листьев в корни по ситовидным трубкам.

Ксилема и флоэма - сложные ткани. Так называют ткани, кото­рые состоят из нескольких самостоятельных, не похожих друг на дру­га типов клеток (табл. 2).

Таблица 2. Сравнительный анализ признаков ксилемы и флоэмы

Ксилема	Признак	Флоэма
Древесина	Другое название ткани	Луб (часть коры)
Сосуды	Название проводящих элементов	Ситовидные трубки
Клетки мертвые	Тип клеток	Клетки живые
Вытянутые, удлиненные	Форма клеток	Вытянутые, удлиненные
Поперечные пере­городки между мертвыми клетка­ми разрушились. Вспомогательных структур нет	Особенности строения клеток	Между клетками обра­зуются специфические контакты - «сито». Нуждаются в живых клетках-спутниках
В центре цент рального цилинд­ра в виде «звез­дочки»	Расположение в корне	По периферии цент­рального цилиндра, как бы между лучами «звездочки»
В древесине, к центру от луба	Расположение в стебле	Во внутреннем слое коры — лубе
От корня вверх	Направление проведения веществ	От листьев вниз
Вода, минераль­ные соли и другие вещества почвы	Тип веществ	Органические веще­ства, образованные в ходе фотосинтеза

Знание и понимание:

1. Какие функции выполняет ксилема?
2. Какие функции выполняет флоэма?

Применение:

1. Объясните, почему у водорослей нет ни тканей, пи органов, а у назем­ных растений они есть.
2. Расскажите, какие вещества и в каком направлении проводит ксилема.
3. Расскажите, какие вещества и в каком направлении проводит флоэма.

Анализ:

1. Проанализируйте взаимосвязь строения и функций проводящих эле­ментов ксилемы, используя текст учебника.
2. Проанализируйте взаимосвязь строения и функций проводящих эле­ментов флоэмы, используя текст учебника.

Синтез:

1. Представьте, что ксилема перестала функционировать. Какие измене­ния и в какой последовательности произойдут е растением?
2. Представьте, что флоэма перестала функционировать. Какие измене­ния и в какой последовательности произойдут с растением?

Оценка:

Оцените значение проводящих элементов, соотнесите особенности их строения и расположения с их функциями.

Дискуссия:

Что важнее: ксилема или флоэма?