Поглощает из почвы воду с растворенными минеральными веществами
Обновлено: 07.07.2024
Нажмите ☆ , чтобы добавить сайт в избранное.
ГДЗ ответы по биологии учебник 6 класс Пасечник, многообразие покрытосеменных растений - ГДЗ к учебнику биологии 6 класс Пасечник, ответы к § 15 Минеральное питание растений
Глава 2. Жизнь растений
Ответы к § 15. Минеральное питание растений
Вопросы в начале параграфа
1. Какие функции выполняет корень?
Основные функции корня — это закрепление растения в почве и поглощение из почвы воды и растворённых в ней минеральных веществ, необходимых для питания и развития растения.
2. Что такое корневой волосок? Какую функцию он выполняет?
Корневой волосок — это длинный вырост наружной клетки корня, расположенный в зоне всасывания корня. Проникая между частицами почвы, корневые волоски плотно прилегают к ним и всасывают из почвы воду с растворёнными в ней минеральными веществами.
Корневые волоски способны значительно увеличить всасывающую поверхность корня растения, а значит и улучшить обеспечение растения водой и минеральными веществами.
3. Какие минеральные вещества вам известны?
Фосфор, калий, сера, магний, азот.
Вопросы в конце параграфа
1. Какие вещества необходимы для минерального питания растения?
Больше всего растению необходимы калий, азот и фосфор:
- калий способствует быстрому оттоку органических веществ из листьев к корням;
- азот необходим для роста растений;
- фосфор способствует быстрому созреванию плодов.
Кроме того, растениям для роста и развития необходимы и другие минеральные вещества, но уже в небольших количествах.
2. Как растения поглощают питательные вещества?
Различные виды растений поглощают питательные вещества разными способами. Например у водорослей питательные вещества усваиваются всей поверхностью тела.
У высших растений, например для покрытосемянных растений, которые изучаются в ходе этого курса, функцию поглощения питательных веществ из почвы выполняет корень.
Процесс поглощения воды и растворённых в ней минеральных веществ происходит в зоне всасывания корня. Именно в этой зоня на наружной поверхности корня вырастают корневые волоски — специальные вытянутые клетки, способные проникать сквозь частицы почвы и всасывать воду.
Число корневых волосков у различных растений разное, но их всегда очень много. Чем больше у растения корневых волосков, тем большую поверхность всасывания имеет растение и тем больше питательных веществ оно получит.
Далее из корневого волоска вода поступает в соседние клетки, а потом в сосуды корня. По сосудам вода и питательные вещества поднимаются в другие органы растения. Подняться вверх по сосудам воде помогает корневое давление растения.
3. Что такое корневое давление?
Корневое давление — это давление, которое создается в сосудах корней и благодаря которому обеспечивается движение воды и растворённых в ней минеральных веществ из корня вверх в другие части растения.
4. Почему растения не рекомендуется поливать холодной водой?
При поливе холодной водой происходит снижение поглощающей способности корня. Холодная ода хуже впитывается корневыми волосками и растение не получает всех необходимых ему веществ.
5. Какие виды удобрений вы знаете?
Существуют органические, минеральные и микроудобрения удобрения:
- органические удобрения — это отходы от жизнедеятельности животных (навоз, птичий помёт) или отмершие части организмов животных и растений (торф, перегной);
- минеральные удобрения — это удобрения, содержащие необходимые для жизни растений минеральные вещества, различают азотные минеральные удобрения, калийные и фосфорные;
- микроудобрения — это удобрения, которые содержат различные химические вещества, помогающие росту растений, например бор, медь, цинк, кобальт и прочие.
6. Какое влияние на рост и развитие растений оказывают азот, калий, фосфор?
Азот способствует росту растений. Калий обеспечивает быстрый отток органических веществ от листьев в корням. Фосфор необходим для скорейшего созревания плодов.
7. Что такое подкормка?
Подкормка — это внесение в почву удобрений, необходимых растению в данный период жизни. В разные сроки вносятся разные удобрения, всё зависит от конкретных потребностей и вида растений.
Подумайте
1. Правильно ли поступают люди, убирая осенью опавшую листву с газонов в скверах и парках населённых пунктов?
В природе опавшая листва перегнивает и обогащает почву минеральными веществами. Убирая опавшую листву с газонов и в скверах люди лишают городские растения естественной подкормки. Это неправильною
2. С чем связаны особенности строения клетки корневого волоска?
По своему строению корневой волосок — это длинный вырост наружной клетки корня. Длина корневых волосков в среднем 10 мм. Поверхность их покрыта слизью, которая помогает корневому волоску как можно более тесно соприкасаться с частицами почвы и эффективно всасывать воду и растворённые в ней минеральные и органические вещества.
Задания
1. Возьмите два одинаковых растения колеуса средних размеров. Поставьте их в светлое тёплое место и три дня не поливайте. Затем регулярно поливайте: первое растение — ежедневно утром и вечером, расходуя на каждый полив по 50 мл воды, второе растение — три раза в неделю (понедельник, среда, пятница), расходуя на каждый полив по 200 мл воды. Опыт проводите в течение месяца. Результаты наблюдений записывайте в тетрадь. Сравните результаты наблюдений и сделайте вывод.
Результаты эксперимента будут сильно зависит от времени года, в который будет проводиться эксперимент. Так, в зимний период у колеуса наступает период покоя. На протяжении всех зимних месяцев необходимо максимально ограничить полив и не удобрять это растение. Если же этого не сделать, то растение не зацветёт.
Поливать колеус нужно в зависимости от состояния грунта — на ощупь он должен быть слегка подсохшим. Летом к поливу можно добавить и опрыскивание.
Если эксперимент будет проводиться летом, то лучше себя будут чувствовать растения поливаемые первым способом (каждый день) Если же провести эксперимент осенью или зимой, то наиболее комфортно будет растению поливаемому три раза в неделю.
2. Для подготовки к изучению прорастания семян в стакан из тонкого прозрачного стекла поместите промокательную бумагу так, чтобы она плотно прилегла к стенкам стакана. На дно стакана налейте немного воды. Между стеклом и промокательной бумагой поместите зерновки пшеницы, ржи, ячменя или овса и наблюдайте за их прорастанием. В другой стакан положите семена фасоли или гороха также для наблюдения за прорастанием. В третий стакан поместите семена фасоли или гороха, отделив у них одну семядолю. Следите, чтобы семена не высохли. Установите, когда они набухнут. Проследите, когда у проростков появятся корни, сколько их разовьётся через некоторое время, как происходят рост и дальнейшее развитие проростков. Свои наблюдения запишите.
Растение
Появление стебелька
Злаки (пшеница, рожь, овёс, ячмень)
Бобовые (горох фасоль) с двумя семядолями
Также в процессе развития проростков можно наблюдать, что у гороха и фасоли развивается стержневая корневая система, а у злаков — мочковатая корневая система.
Задания для любознательных
С марта—апреля по июль применяйте жидкую подкормку комнатных растений, которыми озеленена школа. Для этого берите куриный или голубиный помёт. Готовьте подкормку следующим образом: четверть объёма литровой банки заполните птичьим помётом, затем до верха банки налейте горячей воды. Полученный раствор размешайте деревянной палочкой и дайте ему остыть. Один стакан приготовленной таким способом жидкой подкормки перед удобрением растений надо разбавить десятью стаканами воды. Можно также подкармливать растения раствором минеральных веществ. Применять подкормку следует один раз в неделю.
Растения стали развиваться быстрее и выглядеть более здоровыми.
Словарик
Минеральное питание — это процесс поглощения, передвижения и усвоения растениями из почвы воды и растворённых в ней минеральных солей.
Корневое давление — это свойство сосудов корней растения поднимать воду и минеральные вещества вверх в другие части растения.
Почва — это верхний плодородный слой земли.
Плодородие — это свойство почвы обеспечивать растения питательными веществами и влагой, создавать условия для их жизнедеятельности.
Органические удобрения — это отходы жизнедеятельности животных (навоз, птичий помёт) или отмершие части организмов животных и растений (перегной, торф).
Минеральные удобрения — это удобрения, содержащие минеральные вещества необходимые для жизнедеятельности растений. Различают фосфорные, калийные и азотные минеральные удобрения.
Корень — осевой подземный орган растения, обладающий неограниченным концевым ростом.
Главный корень развивается из зародышевого корешка семени и играет в растении роль центральной оси подземной части.
Придаточные корни растут от побега.
Боковые корни образуются на главном и придаточных корнях.
Рис. 1. Виды корней
Вся совокупность корней растения называется корневой системой.
типы корневых систем
В зависимости от развития тех или иных видов корней выделяют два типа корневых систем (рис. 2). Стержневая корневая система состоит из хорошо развитого главного корня и отходящих от него более мелких боковых корней, которые в свою очередь делятся на боковые корни второго, третьего и т. д. порядков.
Такая корневая система характерна для двудольных растений и хорошо просматривается только у молодых растений, выращенных из семян. У старых многолетних растений главный корень со временем замедляет рост, а боковые корни догоняют его или даже перерастают.
Мочковатая корневая система состоит из многочисленных придаточных и боковых корней. Главный корень не развивается или развивается слабо.
Мочковатая корневая система характерна для однодольных растений.
Рис. 2. Типы корневых систем
внутреннее строение корня
В строении корня различают несколько зон, каждая из которых имеет определенное строение и выполняет определенные функции (рис. 3).
Зона деления состоит из мелких постоянно делящихся клеток верхушечной меристемы. Это зона находится на кончиках всех корней растения. Благодаря верхушечной меристеме осуществляется рост корня в длину.
Корневой чехлик — несколько слоёв плотно сросшихся клеток с утолщенными стенками.
Функция корневого чехлика:
- механическая защита зоны деления;
- выделение слизистых веществ для более легкого проникновения в почву.
Клетки снаружи корневого чехлика постоянно разрушаются, а с внутренней стороны он нарастает благодаря клеткам меристемы.
Пикировка корня — удаление кончика главного корня — производится с целью прекращения роста главного корня и усиления роста боковых корней: общая площадь корневого питания увеличивается.
Рис. 3. Зоны корня
Зона растяжения (роста). В ней клетки растут, вытягиваясь в длину, благодаря чему и происходит удлинение корня.
В этой же зоне начинается дифференцировка клеток. Поверхностные клетки превращаются в клетки эпидермы. В центре формируются клетки проводящих тканей.
Зона всасывания. Зона всесывания снаружи покрыта тонкой покровной тканьюэпиблемой (или ризодермой). В этой зоне клеткиэпиблемы образуют выросты —корневые волоски. Корневые волоски представляют собой длинные тонкие нитевидные клеточные выросты, в которые перемещается ядро клетки. По мере роста корня они разрушаются, эпидерма замещается пробкой и зона всасывания замещается зоной проведения.
Функция корневых волосков: поглощение из почвы воды и минеральных веществ.
Зона проведения продолжается до наземных частей растения. В ней находятся сосуды ксилемы, по которым от корня поднимается вода с минеральными веществами, и ситовидные трубки флоэмы, по которым в корень поступают органические вещества из листьев.
Корни подавляющего большинства растений выполняют шесть основных функций:
- Корни удерживают растение в определённом положении. Эта функция очевидна для наземных растений, особенно значима она для крупных деревьев с большой массой ветвей и листьев. У многих водных растений закрепление на дне позволяет выгодно распределить в пространстве листья. У плавающих растений, например у ряски, корни не позволяют растению переворачиваться.
- Корни осуществляют почвенное питание растения, поглощая из почвы воду с растворёнными в ней минеральными веществами, и проведение веществ к побегу (рис. 1).
- У некоторых растений в главном корне осуществляется хранение запасных питательных веществ, таких как крахмал и другие углеводы.
- В корнях происходит образование определённых веществ, нужных организму растения. Так, в корнях осуществляется восстановление нитратов до нитритов, синтез некоторых аминокислот и алкалоидов.
- Корни могут осуществлять симбиоз с грибами и микроорганизмами, обитающими в почве (микориза, клубеньки представителей семейства Бобовые).
- С помощью корней может осуществляться вегетативное размножение (например, корневыми отпрысками). Корневыми отпрысками размножаются, например, одуванчик, слива, малина, сирень.
Поглощение воды и минеральных веществ корнем
Эта функция возникла у растений в связи с выходом на сушу.
Поглощение воды и минеральных веществ растением происходит независимо друг от друга, так как эти процессы основаны на различных механизмах действия. Вода проходит в клетки корня пассивно, а минеральные вещества поступают в клетки корня в основном в результате активного транспорта, идущего с затратами энергии.
Рис. 1. Горизонтальный транспорт воды:
1 — корневой волосок; 2 — апопластный путь; 3 — симпластный путь; 4 — эпиблема (ризодерма) 5 — эндодерма; 6 — перицикл; 7 — сосуды ксилемы; 8 — первичная кора; 9 — плазмодесмы; 10 — пояски Каспари.
Вода поступает в растение в основном по закону осмоса. Корневые волоски имеют огромную вакуоль с концентрированным клеточным соком, обладающую большим осмотическим потенциалом, который обеспечивает поступление воды из почвенного раствора в корневой волосок.
ГОРИЗОНТАЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ
Вода попадает в тело растения через ризодерму, поверхность которой сильно увеличена благодаря наличию корневых волосков.
В этой зоне в проводящем цилиндре корня формируется проводящая система корня — сосуды ксилемы, необходимая для обеспечения восходящего тока воды и минеральных веществ.
Вода с минеральными солями поглощается корневыми волосками. Эндодерма перекачивает эти вещества в проводящий цилиндр, создавая корневое давление и не позволяя воде выходить назад. Вода с солями поступает в сосуды проводящего цилиндра и поднимается транспирационным током по стеблю к листьям.
Горизонтальный транспорт воды и минеральных веществ происходит по трём путям (рис. 1):
- апопластный путь (основной для воды и минеральных веществ) — путь через межклеточные пространства и клеточные стенки;
- симпластный путь (для транспорта органических и минеральных веществ) — путь через систему протопластов (внутреннего содержимого) клеток, соединённых посредством плазмодесм (цитоплазматических мостиков);
- вакуолярный путь (только транспорт воды; в корне минимален) — путь из вакуоли в вакуоль через другие компоненты смежных клеток (плазматические мембраны, цитоплазма и тонопласт вакуолей).
В корне вода передвигается по межклетникам до эндодермы (апопластный путь). Здесь её дальнейшему продвижению мешают водонепроницаемые клеточные стенки, пропитанные суберином (пояски Каспари). Поэтому вода попадает в стелу по симпласту через пропускные клетки (вода проходит через плазматическую мембрану под контролем цитоплазмы пропускных клеток эндодермы). Благодаря этому происходит регуляция движения воды и минеральных веществ из почвы в ксилему. В стеле вода уже не встречает сопротивления и поступает в проводящие элементы ксилемы.
ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ
Корни осуществляют проведение воды и минеральных веществ к наземным органам растения.
Вертикальное перемещение воды происходит по мёртвым клеткам ксилемы, которые не способны толкать воду к листьям. Это движение поддерживается транспирационной функцией листьев.
Корень представляет собой нижний концевой двигатель, подающий воду в сосуды стебля под давлением.
Корневое давление — сила, с которой корень нагнетает воду в стебель.
Корень активно перекачивает минеральные и органические вещества в сосуды ксилемы; в результате возникает повышенное осмотическое давление в сосудах корня относительно с давлением почвенного раствора. Величина корневого давления может достигать 3 атм. Доказательством наличия корневого давления служит, например,гуттация (выделение капелек воды листьями).
Верхний концевой двигатель, обеспечивающий вертикальный транспорт воды, возникает в результате транспирации (испарения воды с поверхности листьев).
При непрерывном испарении воды создаётся возможность для нового притока воды к листьям. Сосущая сила листьев у деревьев может достигать 20 атм.
В сосудах ксилемы вода движется в виде непрерывных водяных нитей. Молекулы воды движутся друг за другом за счет когезии (сцепления друг с другом) и адгезии (прилипания к стенкам сосудов).
Таким образом, поднятие воды по растению осуществляется благодаря верхнему и нижнему двигателям водного тока и силам сцепления молекул воды в сосудах. Основной движущей силой является транспирация.
ОСМОС И ТУРГОР
В живых клетках корня происходит первый отбор веществ, допускаемых внутрь растения. Участие живых клеток в принятии веществ обусловливает избирательную способность растения, благодаря которой различные вещества поглощаются в разных количествах. Так как поступление в сильной степени зависит от потребления, растение принимает на различных стадиях развития то одни соли, то другие. Чем сильнее развита корневая система, тем активнее идёт поглощение воды и солей.
Часто возникают ситуации, когда корни растений выполняют некоторые дополнительные функции или одна из основных функций требует большего развития. В таких случаях образуются видоизменения корней
Задания Д2 № 273
Подорожник корнями впитывает из почвы воду с растворёнными минеральными веществами. Найдите в приведённом списке и запишите название этого процесса.
Дыхание, размножение, питание, рост, плодоношение.
Задания Д6 C3 № 67
Для прорастания каких семян необходимо наибольшее количество влаги?
Семена каких растений прорастают при температуре +8 °С?
При какой температуре и при каком количестве влаги прорастает пшеница?
Для того, чтобы выполнить задание нужно сравнить значния первой таблицы и увидеть, что наибоьшее значение соответствует клеверу. Для других вопросов нужно соотнести название растения и значение.
Ответ: клевер; кукуруза, пшеница, горох, редис, клевер, рожь; температура + 3 °С. +5 °С, влажность 69%.
Поглощение воды и значение минеральных веществ
Для полноценного роста и развития растительного организма требуется вода и находящиеся в ней минеральные вещества. Процесс поглощения этих веществ осуществляет корень — орган минерального питания. Благодаря корневым волоскам корень поглощает необходимые растворы. Выделяемая корневыми волосками влага способна растворить находящиеся рядом соединения, обеспечивая поглощение необходимых элементов из почвы.
Значение минеральных веществ. Самые важные элементы — это азот, фосфор и калий.
Азот в питании растений занимает особое место. При его нехватке растение отстает в развитии, листья желтеют и опадают раньше времени, боковые побеги не разветвляются. Пшеница, например, кустится медленно, меняется окраска листьев, они засыхают и опадают.
Фосфор играет особую роль в образовании клеточной оболочки. Фосфорные удобрения увеличивают сахаристость плодов и накопление масла в семенах. При нехватке фосфора замедляется образование плодов, уменьшается их масса, отодвигаются сроки созревания.
Калий необходим растению для нормального развития корней и корнеплодов, а также для формирования опорных тканей, при недостатке калийных удобрений пшеница полегает.
Кроме этих трех элементов, растениям необходим магний. При его нехватке листья светлеют. Недостаток кальция ведет к повреждению и отмиранию верхушечных почек и корней. В обмене веществ принимают также участие сера, железо, медь, цинк и другие элементы. Все они выполняют определенную роль. И хотя потребляются в ничтожных количествах, они очень важны для растений.
Необходимые для роста растений минеральные вещества не всегда встречаются в почве в достаточном количестве.
Причиной этого могут быть:
1. Ежегодная вырубка деревьев и уменьшение лесных насаждений. Ведь остатки обломленных веток, хвоя, опавшие листья, ягоды и фрукты служат естественным источником минеральных веществ и обогащают почву.
2. Много питательных веществ, поглощенных из почвы, выносится с полей при уборке урожая вместе со стеблевой массой и зерном. Потерянные пашней минеральные вещества необходимо своевременно возмещать путем внесения удобрений.
Виды удобрений. Под воздействием различных факторов состав почвы постоянно меняется. Особенно влияет на почву хозяйственная деятельность людей. Плодородие почвы создавалось тысячелетиями. Одно из условий повышения плодородия почвы — внесение удобрений.
Удобрения делятся на органические и неорганические (минеральные). Выделяют также бактериальные удобрения, которые содержат полезные для растений почвенные микроорганизмы.
Органические удобрения — это вещества растительного и животного происхождения: навоз, торф, перегной, птичий помет, компост и др., содержащие элементы питания растений. Эти удобрения легко усваиваются растениями после их переработки микроорганизмами. Поэтому их обычно вносят осенью, и тогда к весне они будут готовы к использованию растениями.
Навоз — самое эффективное удобрение. Его получают на животноводческих фермах, конюшнях, птицефабриках. Он содержит большое количество нужных элементов в легкоусвояемой форме.
К минеральным удобрениям относятся азотные, фосфорные, калийные, комплексные и др. Их вносят в определенные сроки, на разных фазах роста и развития растений.
Действие азотных, фосфорных и калийных солей, входящих в состав минеральных удобрений
| Название растения | Удобрение | Какому органу необходимо | Срок внесения | Способ внесения |
| Капуста | азотное | стеблям | первый месяц лета | в виде раствора |
| Томаты | фосфорное, калийное | плодам | вторая половина лета | в сухом и жидком виде |
| Картофель | фосфорное, калийное | клубням | вторая половина лета | в сухом и жидком виде |
| Озимые культуры | калийные | стеблям и корням (для придания морозоустойчивости) | осенью, перед посевом | в сухом виде |
Растениям необходимо минеральное питание — поглощение из почвы различных веществ. Наличие в почве необходимых веществ определяет ее плодородие. Почва не всегда плодородна, поэтому чтобы растения росли эффективно, необходимо вносить удобрения. Они бывают органические (навоз — самое эффективное, торф, перегной и др.) и минеральные (азотные, фосфорные калийные и др.). Без азота листья желтеют и опадают, боковые побеги не развиваются, пшеница не кустится. Без фосфора снижается сахаристость и масличность плодов и семян, их созревание замедляется, масса уменьшается. Без калия не формируется опорная ткань, не развиваются корни и корнеплоды, пшеница полегает.
Корень – орган минерального питания. Видоизменения корня
Читайте также: