Корень — вегетативный орган растения, обладающий положительным геотропизмом (растет по направлению силы притяжения), имеющий цилиндрическую форму и радиальную симметрию. До тех пор пока на кончике корня есть верхушечная (апикальная) меристема, корень способен к росту. Ключевое отличие корня от побега в том, что верхушечная меристема защищена корневым чехликом, который покрывает ее. Запомните также, что на корне никогда нельзя найти листья. Основные функции корня:
- Опорная функция — закрепляет растение в почве (заякоривание)
- Всасывание воды и растворенных в ней минеральных веществ из почвенного раствора
- Синтез органических веществ — в клетках корня происходит образование важных для растения соединений (алкалоиды, гормоны, аминокислоты)
- Запасание питательных веществ — корень накапливает крахмал, масла
- Вегетативное размножение — может осуществляться частями корня
Иногда на корнях закладываются придаточные почки — так называют почки, которые закладываются вне типичных мест развития почек (вне пазухи листа и верхушки побега). Из них прорастают побеги, часто называемые корневой порослью или корневыми отпрысками. Симбиоз с бактериями, грибами Клубеньковые (азотфиксирующие) бактерии объединяются на корнях в особые образования — клубеньки. Эти бактерии способны преобразовывать атмосферный азот (молекулярное вещество) в азотсодержащие сложные вещества, которые усваиваются растениями. С мицелием грибов корень образует симбиоз, который называется микориза (или грибокорень).
Корневая система и происхождение корней
Корневую систему образуют в совокупности все корни растения. Она обеспечивает надежное заякоривание растения в почве. У растений встречается три основных типа:
-
Стержневая корневая система
Хорошо выражен, развит главный корень, выделяется на фоне остальных корней. Боковые и придаточные корни не выделяются, занимают по отношению к главному подчиненное положение. Характерна для двудольных растений: клевера, одуванчика лекарственного, лопуха большого. Мочковатая корневая система Главный корень не развит или быстро отмирает, преобладают придаточные корни, растущие от побега. Корни равнозначны между собой. Мочковатая система характерна для большинства однодольных растений: лук репчатый, злаки. Для некоторых двудольных: подорожник большой, лютик едкий. Смешанная корневая система Можно отличить главный корень, он выделяется по размеру. Однако, хорошо развиты множественные придаточные и боковые корни. Смешанная корневая система характерна для клубники, земляники.
Зоны корня
Зоны корня являются отражением его роста и развития. Я всегда говорю учениками, что воображение — это самое важное. Представьте корень, растущий вглубь почвы. Он сталкивается со множеством проблем и задач, которые зоны корня помогают решать. По мере роста вглубь, зоны корня сменяют друг друга в направлении роста. Итак, какие же зоны корны выделяют? Это зона представлена мелкими, быстро делящимися клетками верхушечной (апикальной) меристемы, расположенной на верхушке конуса нарастания. Такие молодые клетки особенно уязвимы, поэтому с целью защиты зону размножения покрывает корневой чехлик. Его клетки постоянно погибают от соприкосновения с почвой, образуя слизистый чехол, способствующий росту корня вглубь почвы и снижающий трение о почву. Корневой чехлик у злаковых растений образуется из меристематических клеток, совокупность которых называется калиптрогеном. У двудольных растений имеется дерматокалиптроген, из которого помимо корневого чехлика развивается протодерма, из которой далее дифференцируется ризодерма (эпиблема). В этой зоне поделившиеся «молодые клетки — взрослеют», набирают цитоплазматическую массу, увеличиваются в размерах. Именно за счет их роста зона деления корня проталкивается вглубь почвы, что и обеспечивает рост корня. Здесь происходит дифференцировка клеток, формируются основные типы тканей. Клетки ризодермы (эпиблемы) образуют корневые волоски — волосовидный вырост. Важно отметить, что корневой волосок это вырост одной клетки. Однако клеток очень много, и в совокупности все их корневые волоски существенно увеличивают площадь всасывания корня. Врастая в почву, корневые волоски выполняют одну из важнейших функций корня — всасывание воды и растворенных в ней минеральных солей из почвенного раствора. По длине зона всасывания занимает 1-1,5 см. По мере роста корня вглубь почвы корневые волоски отпадают, когда-то активная зона всасывания теперь становится другой крайне важной зоной — проведения. По протяженности зона проведения корня превосходит все остальные: она тянется вплоть до корневой шейки — места перехода корня в стебель, достигает десятков сантиметров.
Пикирование (пикировка) корня
Это удаление верхушки главного корня вместе с зоной размножения. Таким образом садоводы останавливают рост главного корня и стимулируют развитие боковых и придаточных корней, корневая система получается разветвленной, и растение дает хороший урожай.
Корневое дыхание
В корнях идет процесс дыхания, подобно тому, как и в других органах. Для нормального роста и развития к корню должен поступать свежий воздух, содержащий кислород. При плохой структуре почвы ее насыщение водой приводит к настоящему кислородному голоданию корней — асфиксии, и далеко не все растения устойчивы к этому явлению. Есть виды, которые совершенно не переносят затоплений и требуют хорошей аэрации почвы — дуб черешчатый, бук. Отметьте для себя важность аэрации корней растения, посмотрев на следующий опыт. С помощью груши в левой части рисунка в воду накачивают воздух, частично растворяющийся в воде — корни получают кислород, растение развивается. Справа корневое дыхание затруднено, развитие растения замедлено, и, если асфиксия корней продолжится, растение погибнет.
Видоизменения корней
Запасающий орган, в котором складируется крахмал, сахароза, белки, клетчатка, минеральные соли. Формируется корнеплод из главного корня и основания стебля побега. Корнеплод характерен для двулетних растений: свеклы, петрушки, брюквы, моркови. В первый год жизни у них формируется корнеплод с запасом питательных веществ, к осени надземная часть отмирает. Следующей весной растение «оживает» именно благодаря запасу веществ в корнеплоде с прошлого года. На второй год растения плодоносят и цветут, после чего отмирают полностью. 
Представляют собой видоизменения боковых и придаточных корней. Выполняют запасающую функцию. Внешне утолщены и напоминают клубни. Имеются у чистяка, ятрышника, георгина, батата (сладкий картофель). 
Некоторые растения образуют корни в воздушной среде. Воздушные корни встречаются у лиан и эпифитов, растущих в условиях тропиков, где воздух настолько влажный, что из него в буквальном смысле можно всасывать воду, что и делают воздушные корни. Многослойная покровная ткань воздушных корней подобно губке впитывает воду из влажного воздуха. Имеются у тропических папоротников, орхидеи, монстеры. Слово эпифиты происходит от греч. ἐπι- — «на» и φυτόν — «растение», так обозначают растения, прикрепленные или произрастающие на других растениях, при этом совершенно не получающие от них питательных веществ, то есть явление паразитизма исключается. 
Это видоизмененные придаточные корни, выполняющие опорную функцию. Они прикрепляют растения к объектам окружающей внешней среды: стволам деревьев, фасадам зданий, корни прицепки помогают занять растению наиболее благоприятное с точки зрения освещенности место. Яркий примеры — плющ, ваниль. 
Видоизмененные придаточные одревесневшие корни, растут на стволах и ветвях до почвы, у ее поверхности сильно разветвляются, тем самым «подпирая» растение. Придают опору растению и его ветвям, закрепляют его в почве. Встречаются у тропических растений: баньян, фикус. 
Формируются у растений, произрастающих в воде или на болоте, в качестве механизма адаптации к недостаточному снабжению корней воздухом. Они приподнимаются над поверхностью воды и поглощают воздух. Такие корни имеет болотный кипарис (таксодиум). 
Образуются на стволах деревьев для опоры. Могут поддерживать ствол дерева над уровнем воды при затоплениях, укрепляют растение в иле или песчаном грунте приливной полосы морских побережий. Имеются у пандануса. 
Видоизменения корней растений-паразитов, с помощью которых они высасывают питательные вещества из клеток растения-хозяина. Эти корни внедряются в стебли других растений и поглощают их соки: воду, растворенные в ней минеральные вещества, органические вещества. Имеются у повилики и заразихи. У омелы, погремка тоже имеются корни-присоски, но они всасывают только воду и растворенные в ней соли. 
Бактериальные клубеньки представляют собой видоизмененные боковые корни, которые образуются в результате симбиоза растения и азотфиксирующих бактерий. 
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021 Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию. Источник
Урок биологии «Зоны корня»
- продолжить знакомство учащихся со строением корня;
- сформировать понятие о зонах корня;
- раскрыть особенности строения клеток различных зон корня в связи с выполняемой функцией;
- продолжить формирование понятия о тканях и показать на конкретных примерах зон корня определенные виды тканей;
- продолжать вырабатывать умения самостоятельной работы с учебным и лабораторным оборудованием.
- таблицы «Клеточное строение корня», «Типы корневых систем»;
- микроскопы с готовыми микропрепаратами для демонстрации строения корня;
- проростки пшеницы, редиса с корневыми волосками;
- гербарий;
- раздаточные карточки.
корневой чехлик, зона деления, зона растяжения(зона роста), зона всасывания (зона поглощения), корневые волоски, кора корня, зона проведения, покровная ткань, механическая ткань.
- Весь класс перед уроком делится на несколько групп.
- Количество групп равно столько, сколько крупных вопросов рассматривается в теме.
- В каждой группе ребят выбирается «начальник». В его задачи входит проведения опроса, контроля и оценки знаний всех ребят данной группы. До урока с начальниками проводится консультация, где рассматриваются все вопросы.
II. Проверка знаний учащихся
Цель: определить исходный уровень знаний учащихся о функциях корня и типах корневых систем.
Внимательно прочитайте вопросы и варианты ответов, определите правильный ответ, в тетради запишите номер вопроса, а рядом букву, которая соответствует правильному ответу.
(за каждый правильный ответ 1 балл).
1. Корневая система представлена:
б) боковыми корнями или главным корнем
2. Многие двудольные растения имеют:
а) мочковатую корневую систему
б) только придаточные корни
в) стержневую корневую систему
г) боковые или придаточные корни
3. Придаточными называют корни:
а) развивающиеся из корешка зародыша
в) развивающиеся на главном корне.
а) верхний плодородный слой земли
г) нерастворимые минеральные вещества
5. Воздух, содержащийся в почве, необходим корням для:
Допишите пропущенное слово в тетради (за правильный ответ 1 балл):
1. У растения с хорошо развитым главным корнем корневую систему называют______
2. Если корни одинаковой длины и толщины, отрастают от нижней части стебля их называют _____
3. Корни которые могут развиваться как на главном, так и на придаточных корнях называются______
4. Все хлебные злаки, лук, чеснок, тюльпан обладают______ корневой системой.
5. Фасоль, горох, свекла, морковь обладают______ корневой системой.
Даны гербарии растений: пшеницы, клевера, ржи, гороха. Определите тип корневой системы данных растений. (за каждый правильный ответ 1 балл)
Творческое задание (за правильный ответ 2 балла).
1. Издавна известно, что при систематическом окучивании растений (картофеля, томатов, капусты, земляники) растения лучше растут. Объясните это явление?
Работа в парах. Взаимопроверка. Выставление оценок
Определите уровень ваших знаний по следующей схеме: 14-16 правильных ответов –высокий уровень знаний; 10-14 правильных ответа- хороший уровень знаний; 7-8 ответов — средний уровень знаний; И менее 6 — низкий уровень.
III. Изучение нового материала
1. Рассказ учителя, изучение рисунка в учебнике на стр. 63. Демонстрация таблицы «Зоны корня».
2. Самостоятельная работа учащихся по группам.
Цель: в процессе работы над заданием Вы должны:
- Изучить внутреннее строение корня (зоны)
- Познакомиться с особенностями строения тканей корня в связи с выполняемой функцией.
Класс разделен на 3 группы: каждая группа получает задание.
Задание для первой группы:
1. Прочитать параграф 20 в учебнике на странице 92-93, учебный материал о корневом чехлике, зоне деления и растяжения.
2. Рассмотреть корневой чехлик, изучив рисунок 63 в учебнике на странице 92.
- Чем покрыт кончик корня?
- Каково значение корневого чехлика?
- Какова продолжительность жизни клеток корневого чехлика?
- Какой тканью образован корневой чехлик?
- Где располагается зона растяжения клетки? Каково ее значение?
4. Зарисовать в тетради корневой чехлик.
5. Подготовить рассказ о корневом чехлике, зоне деления и растяжения.
Работа в парах. Взаимопроверка.
Задание для второй группы:
1. Прочитать статью «Корневые волоски. Зона всасывания». Параграф 20 страница 93-94.
2. Выполнить лабораторную работу по инструкции учебника на странице 94.
- Что такое корневой волосок?
- Какое строение он имеет? Чему равна длина корневых волосков?
- Какова продолжительность жизни корневых волосков?
- Какова роль корневых волосков?
- Как называется участок корня, на котором расположены корневые волоски?
- Почему рассаду овощных и декоративных растений рекомендуется выращивать в торфо- перегнойных горшочках?
4. Зарисовать в тетради зону всасывания и корневые волоски.
5. Подготовить рассказ о корневых волосках, о зоне всасывания корня.
Работа в парах. Взаимопроверка.
Задание для третьей группы:
1. Прочитать на странице 94 учебника статью «Зона проведения».
2. Рассмотреть зону проведения на рисунке 63, страница 92.
- Где располагается зона проведения?
- Каково ее значение?
- Чем обеспечивается прочность и упругость корня?
- Какие клетки составляют большую часть корня?
- Что такое ткань.?
- Какие ткани различают в корнях растений?
4. Зарисовать в тетради зону проведения.
5. Подготовить рассказ о зоне проведения корня.
Работа в парах. Взаимопроверка.
Обобщение учителем учебного материала о зонах корня.
Цель: проверить знания о зонах корня, тканях.
Внимательно прочитайте вопросы и варианты ответов, определите правильный ответ, в тетради запишите номер вопроса, а рядом букву, которая соответствует правильному ответу.
(за каждый правильный ответ 1 балл).
1. Определить последовательность расположения зон корня:
а) деления, роста, всасывания, проведения
б) всасывания, роста, деления, проведения
в) роста, всасывания, деления, проведения
г) проведения, деления, роста, всасывания
2. Какова роль корневых волосков в жизни растения
а) удерживают растение в почве
б) поглощают воду и минеральные соли из почвы
в) защищают корень от механических повреждений
г) обеспечивают рост корня
3. Размножение клеток какой ткани способствует росту корня:
Допишите пропущенное слово в тетради ( за правильный ответ 1 балл):
а) Часть корня, которая предохраняет его верхушку называется_____________
б) Он защищает молодые клетки корня, которые образуют зону______________
в) Поглощение воды и минеральных веществ осуществляют особые клетки корня, называемые__________
г) Раствор минеральных солей поступает из зоны __________ в зону ____________, а оттуда в сосуды стебля.
Творческие задания (за правильный ответ 2 балла).
1. Ученица неудачно пересадила комнатное растение и повредила много корешков, растение стало вянуть, хотя его хорошо поливали, дайте объяснение почему стало вянуть растение.
2. Корень в почве растет в длину за счет деления клеток образовательной ткани. За счет чего облегчается продвижение корня во время роста?
Работа в парах. Взаимопроверка. Выставление оценок.
V. Дифференцированное домашнее задание (см. Приложение 1)
Творческое задание: Составить кроссворд по теме «Корень» Оформить его на отдельном листе и сдать учителю.
Если ты набрал- 25 баллов и больше – оценка 5
Если ты набрал- 20 баллов – оценка 4
Если ты набрал- 19 баллов — оценка 3
Если ты набрал менее 15 баллов- неуд., но не огорчайся, у тебя будет еще возможность исправить положение.