Корень как орган растения. Значение и разнообразие корней

Урок 13. Корень как орган растения. Значение и разнообразие корней

Цели урока: сформировать понятие о корне как о вегетативном органе растения, о развитии корня, о типах корневых систем, особенностях их строения и образования; дать представление о функциях корня; раскрыть значение знаний о развитии корневых систем для растениеводства.

Оборудование: комнатные растения, гербарий растений со стержневой и мочковатой корневой системой, таблицы «Строение корня растения», «Вегетативные органы растения», «Цветковое растение и его органы», проростки фасоли, гороха, кукурузы, луковицы с корнями.

Ключевые слова и понятия :значение корня, почвенное питание, главный корень, боковые корни, придаточные корни, корневая система, стержневая и мочковатая корневая система, прищипывание (пикировка); видоизменения корней: корнеплоды, корневые клубни, бактериальные клубеньки, воздушные корни, дыхательные корни, столбовидные корни, корни-прицепки, досковидные корни.

Ход урока

I. Актуализация знаний

Выберите верные утверждения:

1. Семена большинства растений состоят в основном из воды и минеральных веществ.

2. Семена большинства растений состоят в основном из органических веществ.

3. Семена пшеницы, риса, кукурузы богаты жирами.

4. Семена гороха, фасоли, бобов содержат большое количество белка.

5. Подсолнечник, лен, клещевина являются масличными культурами.

6. Клейковина — это особый вид растительного крахмала.

7. Клейковина — это растительный белок.

8. Семена с поврежденными семядолями или эндоспермом прорастают быстрее.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

9. Наличие запасных питательных веществ является важнейшим условием прорастания семян.

10. При посадке выбирают более крупные семена, так как из них вы растают более мощные проростки.

II. Изучение нового материала

Беседа учителя с учащимися

Сегодня мы с вами будем говорить о корне. Каким органом является корень? (Дети отвечают.) Корень — вегетативный орган растения. Какова основная функция корня? (Дети отвечают.) Корни укрепляют растение в почве, через корни растение получают воду и минеральные вещества, то есть корень обеспечивает почвенное питание растения. Вспомните, какой орган первым появляется из семени? (Дети отвечают.) Маленький зародышевый корешок растет, постепенно удлиняется и утолщается, превращаясь в мощный корень, способный удержать целое растение. Представьте себе, насколько мощной должна быть корневая система у таких растений, как сосна или дуб, чтобы удержать ствол со всеми ветками и листьями! Для того, чтобы отдаленно представить себе, какие нагрузки испытывает корень, попробуйте в сильный ветер раскрыть зонт и удержать его в руках. А кто из вас пробовал вырвать с корнем одуванчик, лопух или, к примеру, полынь? (Дети отвечают.) На сколько сложно это сделать. А почему? (Дети отвечают.) На протяжении всей жизни у растения образуются новые корни и растут старые. Совокупность всех корней растения называется корневой системой.

Давайте рассмотрим строение корневых систем различных растений. (Учитель демонстрирует гербарии растений с различной корневой системой, а также проросшие семена фасоли, гороха, зерновки пшеницы, кукурузы, проросшую луковицу лука.) Если посмотреть на корневую систему фасоли, гороха, тыквы, одуванчика, мы четко увидим основной, наиболее ярко выраженный корень, от которого отходят корешки поменьше. Этот корень называют главным, а корешки, которые растут от главного корня, называют боковыми. От стеблевой части побега отходят придаточные корни. Они как будто дополняют основную корневую систему растения. Цель, с которой окучивают некоторые сельскохозяйственные культуры, такие как картофель и капуста, — увеличение числа придаточных корней.

Такая корневая система, где главный корень четко выражен, называют стержневой. Но если мы посмотрим на корневые системы пшеницы, ржи, овса, пырея, лука, то главного корня там не увидим, а увидим большое количество равноценных придаточных и боковых корней. Такая корневая система называется мочковатой. Основываясь на примерах растений с той и другой корневой системой, подумайте, какие растения имеют ту или иную корневую систему? (Дети отвечают.) Чаще всего двудольные растения имеют стержневую корневую систему, а однодольные — мочковатую.

Рассказ учителя с элементами беседы

Размер и форма корневой системы растений зависит и от условий их произрастания. Например, корневая система сосны, растущей на песчаной почве, будет отличаться от корневой системы сосны, растущей на болоте. Подумайте, как будет выглядеть корневая система того и другого дерева? (Дети отвечают.) У сосны, растущей на песчаной почве, корневая система будет стержневой, как и положено двудольному растению. Кроме того, корни его будут проникать глубоко в почву в поисках влаги. Сосна, растущая на болоте, будет иметь корневую систему, больше напоминающую мочковатую. А ее корни будут занимать большую площадь, но не будут проникать глубоко в землю. Как вы думаете, почему? (Дети отвечают.) Это необходимо растению, чтобы удержаться на неплотной болотистой почве.

Стержневую корневую систему растения можно изменить, превратив ее в мочковатую. Корень растет верхушкой. Но что будет с корнем, если мы удалим верхушку? (Дети отвечают.) Если удалить верхушку главного корня, то его рост прекратится, зато боковые корни начнут отрастать быстрее. Это свойство корней используют в растениеводстве. При пересадке рассады в открытый грунт, прищипывают кончик главного корня. Этот метод называется прищипывание, или пикировка. Как вы думаете, для чего прищипывают корни сельскохозяйственных растений? (Дети отвечают.) В результате прищипывания развивается сильно разветвленная корневая система, которая располагается в верхних, самых плодородных слоях почвы. Соответственно проросток будет развиваться быстрее, а в результате растение даст больший урожай.

Как мы уже говорили, корни растений выполняют определенные функции. Какие? (Дети отвечают.) Кроме основных функций — водно-солевого питания и укрепления в почве — корни могут выполнять и другие функции.

Например, у некоторых растений в корнях могут откладываться запасные питательные вещества. Эти корни сильно разрастаются в толщину и приобретают иногда очень диковинную форму. У каких растений питательные вещества запасаются в корнях? (Дети отвечают.) Такие видоизменения корней называют корнеплодами, они образуются из главного корня и нижних участков стебля. В корнеплодах могут запасаться сахара, тогда они имеют сладкий вкус. Корнеплоды каких растений имеют сладкий вкус? (Дети отвечают.) Это, например, морковь, сахарная свекла. Растения, образующие корнеплоды, чаще всего являются двулетниками. Вспомните, как развиваются двулетники в первый и во второй год. (Дети отвечают.) В первый год они не цветут, а накапливают питательные вещества. Во второй год они используют запасенные питательные вещества, цветут и плодоносят.

Некоторые растения образуют не один корнеплод, а множество корневых клубней, возникающих на боковых или придаточных корнях. Корневые клубни образует георгин, чистяк, батат. Батат — растение, возделываемое в тропических и субтропических странах и заменяющее местным жителям картофель.

У многих растений семейства бобовых на боковых корнях образуются особые бактериальные клубеньки. В молодых корнях этих растений поселяются особые бактерии, которые способствуют усвоению азота из воздуха, тем самым давая возможность растениям благополучно обитать на бедных азотом почвах. Кроме того, азот накапливается в самих корнях этих растений, обогащая почву.

У некоторых луковичных растений (гусиный лук, крокусы, гладиолусы) корни выполняют еще одну очень специфическую функцию. Отдельные корешки устроены таким образом, что способны втягивать луковицу глубже под землю. Они способны сокращаться, подобно растянутой резинке, и увлекать за собой луковицу.

У некоторых тропических растений, как например, у тропических орхидей, имеются особые придаточные корни. Они приспособились получать влагу из влажного воздуха, поэтому их называют воздушными корнями. (В кабинетах биологии часто встречается растение монстера, на примере которого можно продемонстрировать детям воздушные корни.)

Как мы уже говорили раньше, все органы растения нуждаются в кислороде для дыхания. Но в заболоченных почвах воздуха крайне мало, так как все свободное пространство между частичками почвы заполнено водой. Такие условия характерны для мангровых зарослей, поэтому корни многих из обитающих здесь растений поднимаются над поверхностью почвы и поглощают кислород из воздуха, то есть дышат. Эти корни так и называются — дыхательные.

Растения мангровых зарослей используют придаточные корни не только для питания или дыхания, но и для опоры. Мангровые заросли — очень топкое место, к тому же на этих территориях часто случаются приливы, отливы или разливы рек. Придаточные корни растут от ствола под углом вниз и дополнительно укрепляют растение на субстрате. Это так называемые ходульные корни, удерживающие огромные стволы с листьями высоко над водой. Такие корни имеет, например, филодендрон.

У некоторых фикусов, например, у фикуса бенгальского или баньяна, развиваются столбовидные корни. Они развиваются на крупных ветвях, растут вертикально вниз, достигают почвы и укореняются в ней. Постепенно

Постепенно они утолщаются, приобретая вид столбов. Эти корни подпирают огромные ветви фикуса, не давая им сломаться под собственной тяжестью. В Индии растет священная баньяновая роща из одного дерева, занимающая площадь около 5 тысяч квадратных метров.

Корни также могут прикреплять стебель к опоре. Придаточные корни на стебле плюща позволяют ему держаться за кору дерева или цепляться за мельчайшие неровности на стенах, позволяя ему подниматься высоко вверх. Это так называемые корни-прицепки.

Корни некоторых тропических деревьев имеют досковидную форму. Они растут от ствола вдоль поверхности земли, постепенно увеличиваясь в высоту и приобретая подобную форму. Эти корни также укрепляют растение в почве, увеличивая площадь опоры ствола.

III. Закрепление знаний и умений Ответьте на вопросы:

1. Каковы основные функции корня?

2. Какие виды корней вы знаете?

3. Какие типы корневых систем вы знаете?

4. Какая корневая система чаще всего встречается у двудольных растений?

5. Какая корневая система чаще всего встречается у однодольных растений?

6. Можно ли управлять развитием корневой системы растения?

7. Для чего это нужно?

8. Какие растения образуют корнеплоды?

9. Какова функция клубеньков на корнях бобовых растений?
10. Какие еще видоизменения корней вы можете назвать?

Домашнее задание

Учебник § 13,15.

Читать параграф, знать основные понятия.

Творческое задание. Зарисуйте различные видоизменения корней: корнеплоды, корневые клубни, бактериальные клубеньки, воздушные корни, дыхательные корни, столбовидные корни, корни-прицепки, доско-видные корни. Изображение их найдите в дополнительной литературе.

Задание для учеников, интересующихся биологией, вырастите несколько растений фасоли. У трех из них удалите кончик корня (проведите пикировку), а три оставьте без изменения. Посадите растения в ящик для рассады, поставьте его на подоконник и не забывайте поливать. Через 2 недели аккуратно выкопайте все растения, промойте корневую систему и сравните между собой. Какие изменения произошли с корневой системой пикированной рассады? Как вы это объясните? Загербаризируйте результат вашего опыта, подпишите и отдайте учителю для кабинета биологии.

Проведите опыт с проростками фасоли или бобов. Возьмите проросток и при помощи туши нанесите на главный корень метки на равном расстоянии друг от друга. Посмотрите на проросток наследующий день. Что произошло с метками? О чем говорит такое изменение? Сделайте доклад о результатах вашего опыта на следующем уроке биологии.