Лист, его строение

В ботанике листья – это вегетативные органы, части побега сосудистых растений. В норме они развиваются на боковых поверхностях стебля, растущего над землёй, и служат для воздушного питания (фотосинтеза), газообмена, испарения (транспирации) воды.  Для лучшего выполнения основных функций большинство листьев приобрело плоскую форму.

Поэтому у них выделяют верхнюю (внутреннюю, брюшную, или адаксиальную – направленную к верхушке побега) и нижнюю (спинную, или абаксиальную) стороны. Такое строение листьев ещё называют дорсовентальным, или бифациальным.

Но как и другие органы растений, листья иногда выполняют более специфические функции и тогда их внешнее и внутреннее строения меняются.

В результате эволюции большинство листьев произошло из теломов древних растений, они увеличиваются за счёт интеркалярной меристемы, расположенной в основании листа.

У папоротников вайи появились в результате видоизменения стебля, поэтому они растут верхушкой. На самом листе иногда могут развиваться придаточные корни и придаточные почки.

Внешнее строение и жилкование листьев различается в зависимости от их функций.

Размеры листьев

Листья семенных растений в отличие от стебля ограничены в росте (исключение — вельвичия удивительная). Их длина колеблется от нескольких микрометров до десятков метров. Наиболее крупные листья встречаются у растений, живущих в благоприятных условиях. Большее их количество представлено у обитателей нижних ярусов и опушек тропических лесов.

Там растут самые крупнолистные растения: бананы, древовидные папоротники, пальмы.
Очень крупные они у некоторых водных растений: кувшинок, лотосов. Чемпионом по этому показателю является пальма Raphia regalis, длина листьев которой достигает 25 м, а ширина – 3 м.

У амазонской кувшинки виктории, или виктории регии (Victoria amazonica) диаметр округлой листовой пластинки бывает равен 2 м.

Пальма Raphia regalis
Листья виктории амазонской

Листья, выросшие в условиях прямого и сильного освещения, обычно гораздо более мелкие и узкие. Самые маленькие пластинки у водного тропического вида вольфии шаровидной (Wolffia globosa) из семейства рясковых, размер всего растения не превышает 0,8 мм.

Листья вольфии шаровидной

Внешнее строение листьев: части листа

Первые листоподобные органы, появляющиеся у цветковых растений – это семядоли, они формируются из образовательной ткани предзародыша. Все последующие листья образуются на апексе побега.

У двудольных листья обычно состоят из пластинки, в которой происходят все основные физиологические процессы и черешка – суженной ножковидной части, своим основанием прикрепляющейся к стеблю.

Роль черешка, кроме опорной и проводящей, состоит в том, что он долго сохраняет способность к вставочному росту и может регулировать положение пластинки, изгибаясь по направлению к свету.

Основание черешка бывает узким, занимающим небольшую часть сегмента узла или широким, вплоть до полного обрастания узла, низбегающим или разрастающимся во влагалище.

 По этому показателю листья делят на черешковые, сидячие, влагалищные, низбегающие и обвивающие (стеблеобъемлющие или полустеблеобъемлющие). У многих видов у основания растут парные придатки, называемые прилистниками.

Они бывают листовидными, чешуевидными, щетинковидными и др. Прилистники могут частично или полностью срастаться с черешком.

Чаще всего прилистники в процессе развития листа появляются раньше пластинки, имеют вид плёнчатых чешуевидных образований и играют защитную роль, составляя главную часть почечных покровов. При этом они недолговечны и опадают при развёртывании почек.

Так что на взрослом побеге у выросших листьев, прилистников уже не бывает (например, у дуба, черёмухи, берёзы, липы и многих других деревьев и кустарников).

В других случаях прилистники не опадают, а подсыхают после развёртывания листьев (у земляники, клевера).

Иногда прилистники имеют зелёную окраску и функционируют наравне с пластинкой как фотосинтезирующие органы. Особенно хорошо это заметно у многих розоцветных и бобовых, в частности у гороха, размеры прилистников которого превышают размеры листочков сложного листа. У некоторых бобовых пластинка редуцируется полностью, а её роль выполняют разросшиеся прилистники.

Части листа

Систематические характеристики листьев растений

Листья удивительно разнообразны, у разных видов растений они отличаются по нескольким признакам:

1. степени сложности;
2. жилкованию (нервации);
3. способу прикрепления к стеблю;
4. общему очертанию листовой пластинки;
5. изрезанности края;
6. опушению и его характеру;
7. окраске верхней и нижней сторон листа.

При описании листья какого-либо растения обычно характеризуются по всем указанным признакам. Следует иметь в виду, что у одного и того же растения нижние и верхние листья часто отличаются от тех, что расположены в средней части стебля, являющихся более типичными для растения. Иногда листья прикорневой розетки отличаются от, расположенных на цветоносной части стебля.

Разнообразие листьев растений

Жилкование листа

Строение листьев чаще включает в себя жилки – это скелетная и проводящая система листа, которая является частью общей системы растения. Очень немногие листья имеют малозаметные жилки. Обычно это наблюдается у мелких, узких, коротких и иногда мясистых пластинок.

У большинства растений жилки заметны хорошо, особенно с нижней стороны фотосинтезирующего органа. Расположение проводящих пучков на листовой пластинке называется жилкованием.

Различают открытое жилкование, когда соседние пучки не связаны друг с другом и слепо заканчиваются по краю листа и закрытое, где пучки соединяются между собой анастомозами. Жилкование – наследственный признак, служащий для определения видов.

Для распознавания  растений при помощи определителя достаточно запомнить несколько основных типов жилкования:

• параллельное;
• дуговатое;
• пальчатое;
• перистое;
• звездчатое;
• сетчатое;
• дихотомическое.

Параллельное жилкование наблюдается у длинных, узких листьев. Такой лист имеет 3 и более жилок, тянущихся по всей длине, сближающихся у кончика пластинки (овёс, рожь и другие злаки, осоки, амариллис, кливия).

Параллельное жилкование листьев кливии

Дуговатое жилкование бывает у более широких и коротких листьев. При этом на его основание также выходят 3 или более жилок расстояние между которыми к середине увеличивается, а к концу снова уменьшается (подорожник, ландыш).

Параллельное и дуговатое жилкование характерно для однодольных покрытосеменных, хотя иногда встречается и у двудольных (подорожник).

Строение листьев. Дуговатое жилкование листьев ландыша

Перистое жилкование характеризуется наличием одной главной жилки, являющейся продолжением черешка. Вправо и влево она даёт ответвления, похожие на бородки птичьего пера. Боковые проводящие пучки в свою очередь могут разветвляться и давать жилки 2-го и 3-его и 4-го порядка (дуб, вяз, берёза, колокольчик, молочай, плющ, сирень, фикус). Различают:

• перистокраевое жилкование – жилки оканчиваются в краях лопастей, на кончиках зубчиков, в выемках или выступах похожих на щетинки. Оно встречается у вяза, берёзы.
• перистопетлевое жилкование – боковые жилки направляются к краю, не доходя до него делают петлю и возвращаются к основной жилке. Встречается у листьев многих двудольных, например, у молочая, лавра.
• перистосетчатое – жилки второго порядка не доходят до края листа и, многократно ветвясь, образуют густую сеть. Явно выраженные петли отсутствуют. Представлено у айвы, ивы, яблони, груши.

Пальчатое жилкование характеризуется тем, что от основания листовой пластинки веерообразно (лучами) отходят несколько одинаково развитых жилок. Иногда кажется, что они выходят как бы из одной точки, например от вершины черешка (герань, клён, люпин, клевер, бегония). Тоже делится на группы.

• Пальчатокраевое – у клёна, винограда.
• Пальчатопетлевое – у церцидифиллума.
• Пальчатосетчатое – у лукосемянника.

Пальчатое жилкование листьев бегонии

Звездчатое жилкование встречается у листьев, черешок которых прикреплён не к основанию листовой пластинки, а к её центру. Жилки у таких листьев отходят во все стороны (радиально). Звездчатое жилкование можно наблюдать у настурции садовой.

Звездчатое жилкование листьев настурции

Сетчатое жилкование – это тоже пальчатое или перистое, у которого боковые жилки всех порядков по толщине мало отличаются друг от друга, поэтому на нижней стороне листа образуется ясно выраженная сеть (осина).

Пальчатое, перистое, звездчатое и сетчатое жилкования встречаются у двудольных растений. Хотя у некоторых из них есть дуговатое и параллельное расположение пучков.

Лист осины, сетчатое жилкование

Дихотомическое, или вильчатое жилкование отличается отсутствием главной жилки. Пучки делятся на два и самостоятельно доходят до края листа. Встречается у некоторых папоротников и гинкго (Ginkgo).

Вильчатое жилкование листа гинкго (Ginkgo)

У сложных, рассечённых и раздельных листьев иногда наблюдается комбинированное жилкование. При этом основная часть листовой пластинки может быть пальчатой, а его дольки – перистыми (клён, герань, люпин, клевер). У хвойных, хвощей и плаунов в листьях может быть одна или несколько несвязанных друг с другом жилок.

Для определения типа жилкования следует обращать внимание только на основные наиболее толстые жилки.

Продолжение про листья читайте здесь: https://tvoiklas.ru/listjapr/

• Ткани растенийХлопковые, льняные, синтетические — это ткани, из которых люди шьют себе одежду. Она нужна им…

• Строение семян растенийПонятие о строение семян предполагает усвоение понятие об органах растений вообще. У растений, как и…

• Корень: строение и функцииКорень – осевой вегетативный, в типичном случае подземный орган сосудистых растений. Он эволюционировал позднее побега…

Лист: строение, формы, жизнедеятельность

Зачем растениям листья? Функции листьев.

Внешнее строение

Внутреннее строение

Простые и сложные листья

Старение листьев и листопад

Заключение

Рекомендованная литература и полезные ссылки

Видео

Лист, листья – необычайно важная составная часть большинства растений, произрастающих на нашей планете. Являясь частью побега растения именно листья ответственны за осуществление важного процесса фотосинтеза и транспирации (движение воды через растение, и ее испарение). Листья обладают высокой пластичностью, имеют самые разнообразные формы и приспособительные возможности. Какое строение листьев, внутреннее и внешнее, какие наиболее распространенные их формы, как осуществляется их жизнедеятельность, обо всем этом читайте далее.

Зачем растениям листья? Функции листьев

Частично мы ответили на этот вопрос во вступлении: будучи сложным органом, лист имеет огромное значение в жизни всякого растения. Из наиболее важных задач, которые выполняют листья можно отметить:

• Фотосинтез, посредством которого осуществляется жизнедеятельность листьев, питание растений солнечной энергией, а заодно вырабатывается кислород.
• Транспирация – процесс водного обмена, именно листья отвечают, как за впитывание влаги, необходимой растению, так и за испарение излишков воды.
• Газообмен – процесс удаления одних газов из растительного организма и поглощение других.

Также у многих представителей растительного царства листья выполняют и другие не менее важные функции:

• Вегетативное размножение посредством листьев осуществляется у многих цветов, например у бегонии.
• Средство защиты, как например у крапивы.
• У некоторых «хищных» растений листья даже могут охотиться: обездвиживать и высасывать добычу.

Внешнее строение

Листьям свойственны разные размеры: от нескольких миллиметров до 10-20 метров (такие самые длинные листья растут у пальм). Продолжительность жизни листьев также может длиться от нескольких месяцев вплоть до 15 лет (у некоторых тропических растений). Размер и форма листьев определяются наследственными признаками.

Что же касается внешнего строения листьев, то всякий лист состоит из листовой пластинки, черешка (за исключением так званных «сидячих листьев») и прилистников, характерных для ряда растительных семейств. Также листья могут быть, как простыми (с одной листовой пластиной), так и сложными (у которых листовых пластин несколько).

Листовая пластина – это расширенная, как правило, плоская часть листа, ответственная за функции фотосинтеза, газообмена, и транспирации, а порой и вегетативного размножения.

Основание листа (листовая подушка) – это часть листа, соединяющая его со стеблем. Именно тут располагается образовательная ткань, дающая рост всему листу.

Прилистники – это парные листовидные образования в основании листа. Они имеются не у всех листьев, также могут опадать при развертывании листа либо наоборот сохраняться. Прилистники защищают пазушные боковые почки и вставочную образовательную часть листа.

Черешок – это суженная часть листа, которая соединяет листовую пластину с листовой подушкой и стеблем.

Именно черешок ответственен за ряд очень важных функций в жизнедеятельности листа: он ориентирует лист по направлению к свету, является вместилищем вставочной образовательной ткани, за счет которой происходит рост листа.

Также черешок имеет механическое значение для ослабления ударов по листовой пластинке от дождя, ветров, града и т. д.

Вот так выглядит внешнее строение листьев на рисунке.

Внутреннее строение

Еще более интересным является внутреннее строение листьев.

Строение кожицы

Верхняя кожица, она же эпидерма представляет собой покровную ткань на обращенной стороне листа. Часто она покрыта волосками, кутикулой, воском.

Кожица защищает лист от потенциально неблагоприятных воздействий внешней среды: механических повреждений, проникновения болезнетворных микроорганизмов, высыхания. Часть клеток кожицы плотно примыкают друг к другу, что повышает ее защитные качества.

Также все клетки являются прозрачными, благодаря чему солнечный свет беспрепятственно проникает внутрь листа.

Так выглядит кожица листа.

Другая часть клеток кожицы более мелкая, именно в них находятся хлоропласты, участвующие в фотосинтезе и придающие листьям зеленый цвет. Интересно, что эти клетки способны менять свою форму, приближаться и отдалятся друг от друга.

Сами эти клетки биологи назвали замыкающими, а щель, которая образовывается между ними при их отдалении – устьичной. Устьице открывается в тот момент, когда замыкающие клетки насыщены водой.

И, наоборот, при оттоке воды из замыкающих клеток устьице закрывается.

Строение устьица

Именно через устьице происходит поступления воздуха к внутренним клеткам листа, через него же внутренние газообразные вещества, включая пары воды, выходят наружу.

Если растению недостает воды (например, в жаркую или сухую погоду) устьица закрываются.

Таким нехитрым образом, растение защищает себя от иссушения, так как водяные пары при закрытых устьичных щелях не выходят наружу, а сохраняются во внутренних клетках, продолжая питать растение влагой.

Так схематически выглядит строение устьица.

Основная ткань

Под слоем кожицы расположена так званная столбчатая ткань, клетки которой плотно прилегают друг к другу и обладают цилиндрической формой. Расположенная с верхней стороны листа (обращенной к свету) столбчатая ткань также принимает активное участие в фотосинтезе. Каждая клетка этой ткани обладает хлоропластами, придающими листу зеленый цвет.

Еще дальше, уже под слоем столбчатой ткани находится губчатая ткань, по сути это и есть основная ткань листа. Клетки ее имеют округлую форму и расположены рыхло. Между ними образуются свободные пространства, названные межклетниками, в которых собирается воздух, а также накапливаются пары воды, поступающие сюда из клеток.

Толщина слоя столбчатой и губчатой ткани зависит от освещения: в листьях, растущих на свету столбчатая ткань развита сильнее губчатой, с точностью до наоборот ситуация у листьев, произрастающих в тени.

Помимо всего этого листья еще обладают и проводящей тканью. Проводящей тканью называют основную ткань листа, пронизанную жилками. Жилки – это такие проводящие пучки, образованные из луба и древесины, по которым осуществляется передача растворов сахара из листьев ко всем другим органам растения.

При этом движение сахара внутри жилок идет по ситовидным трубкам луба, образованным живыми клетками. Клетки эти вытянуты в длину и соприкасаются друг с другом короткими сторонами в оболочках с отверстиями. Через эти отверстия раствор сахара переходит из одной клетки в другую.

В целом ситовидные трубки способны передавать разные органические вещества на весьма большие расстояния.

Строение жилок

Помимо луба в состав проводящего пучка входит и древесина. По сосудам листа движется вода с растворенными в ней питательными минеральными веществами. Вода и минеральные вещества при этом поглощаются растениями из почвы при помощи корней. Затем по сосудам древесины полезные вещества поступают в другие надземные органы, в том числе и в клетки листьев.

Простые и сложные листья

Если лист обладает несколькими листовыми пластинами, то он является сложным листом. Вот, к примеру, как выглядят некоторые распространенные формы сложных листьев

Сами листовые пластины также могут существенно отличатся, они могут быть, к примеру, пальчатыми (похожими на ладонь человеческой руки) или перистыми, у которых пластинки растут вдоль черешка. Также попадают листья двуперистые, триперистые, надрезные и т. д.

Старение листьев и листопад

Как и всем живым организмам, листьям свойственно старение, ведущее к их листопаду, отмиранию. В этом заключается вечный природный ритм: старые листья должны опасть, чтобы на их месте родились новые и молодые.

При старении в листьях замедляются все процессы их жизнедеятельности, в частотности процесс фотосинтеза.

В старых листьях происходит разрушение хлорофилла, именно по этой причине с наступлением осени они теряют свой зеленый цвет, становясь желтыми или красными.

При опадении листьев все ценные вещества из них переходят в другие органы, а само растение погружается в зимнюю спячку, чтобы с наступлением весны в очередной раз обзавестись новым листвяным покровом.

Заключение

Лист – жизненно важный орган, выполняющий множество задач для роста и развития растения. Сам лист состоит из нескольких тканей, позволяющих растению приспособиться к окружающей среде.

Рекомендованная литература и полезные ссылки

• Лотова Л. И. Ботаника: Морфология и анатомия высших растений: Учебник. — 3-е, испр. — М.: КомКнига, 2007. — С. 221—261.
• Коровкин О. А. Анатомия и морфология высших растений: словарь терминов. — М.: Дрофа, 2007. — 268, [4] с. — (Биологические науки: Словари терминов). — 3000 экз. — ISBN 978-5-358-01214-1.
• Фёдоров Ал. А., Кирпичников М. Э., Артюшенко З. Т. Атлас по описательной морфологии высших растений. Лист / Академия наук СССР. Ботанический институт им. В. Л. Комарова. Под общ. ред. чл.-кор. АН СССР П. А. Баранова. Фотографии В. Е. Синельникова. — М.—Л.: Изд-во АН СССР, 1956. — 303 с. — 3 000 экз.
• Niklas, Karl J. Plant Biomechanics: An Engineering Approach to Plant Form and Function. — University of Chicago Press, 1992. — 622 p. — ISBN 978-0226586304.
• Roberts, Keith. Handbook of Plant Science. — Wiley-Interscience, 2007. — Т. 1. — 1648 p. — ISBN 978-0470057230.

Видео

И в завершение образовательное видео по теме нашей статьи.

При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту [email protected] или в Фейсбук, с уважением автор.

Строение листа – части, типы, формы, ткани и клетки (биология, 6 класс) — Природа Мира

Лист – это зеленый плоский боковой отросток у растений. Они бывают разных форм, размеров и цветов, обычно сплюснутые и тонкие. Листья фактически называют «кухней растения», так как это главный орган, ответственным за фотосинтез, через который растение производит свою энергию, то есть пищу. Листья содержат хлорофилл, придающий им зеленый окрас.

Особенности строения растений

Основные части листа

Внешнее строение листа

Листья состоят из двух основных частей: листовой пластинки и стебля или черешка.

• Листовая пластинка – обычно имеет широкую и плоскую форму. Здесь осуществляется фотосинтез. В центре листовой пластинки проходит средняя жилка, от которой отходят боковые жилки.
• Черешок – это стеблеобразная структура, которая содержит крошечные трубочки, соединяющие жилки на листовой пластинке со стеблем. Одни из них обеспечивают транспортировку воды к листу, а другие переносят пищу из листа к остальным частям растения.

Листья некоторых растений также содержат прилистники. Это небольшие лоскутовидные образования, вырастающие у основания черешков. У одних растений прилистники защищают растущий черешок, в то время как у других они опадают, когда черешок начинает расти.

Виды листьев

Морфологические признаки листьев. Изображение: Wikimedia Commons

Листья можно классифицировать по многим анатомическим и морфологическим признакам:

По листовой пластине

• Простой лист – имеет единственную листовую пластину и один черешок (например, сирень, яблоня, клен, береза, ива, калина и др.). Даже если есть небольшие деления, они не доходят до средней жилки и не разделяют пластинку.
• Сложный лист – пластинка листа разделена от средней жилки на две или более частей (например, акация, рябина, клевер, ясень, каштан, шиповник и др.). Иногда эти разделенные части функционируют как отдельные листы.

По форме

• Овальный
• Ланцетный
• Линейный
• Игольчатый
• Яйцевидный
• Сердцевидный

По наличию или отсутствию черешка

• Черешковые – имеют черешок, который прикрепляет их к стеблю.
• Сидячие – имеют черешка и прикрепляются непосредственно к стеблю.

По краю листовой пластинки

• Цельнокрайный – является гладким со всех сторон.
• Волнистый – имеет плавные изгибы по краям.
• Пильчатый – обладает несимметричными зубчатыми краями, направленными в сторону макушки листа, как у листьев крапивы.
• Зубчатый – имеет зубчатые края.
• Лопастной – листовая пластина имеет вырезы, не достигающие средней жилки, как у листьев дуба.

По расположению жилок

• Параллельное – жилки на листовой пластинке идут параллельно друг другу, сохраняя одинаковое расстояние на всем протяжении.
• Сетчатое – основные жилки разветвляются на множество маленьких жилок, формируя сложную сеть.
• Перистое – из средней жилки отходят боковые.
• Радиальное – у листа есть 3 основных жилки, которые исходят из его основания.
• Пальчатое – несколько основных жилок разветвляются вблизи основания черешка.
• Дихотомическое – доминирующих жилок нет, жилки разветвляются на две.

По расположению на стебле

• Очередное – каждый лист возникает из отдельного узла на стебле на разных уровнях.
• Супротивное – каждый узел дает начало двум листьям, по одному с каждой стороны, расположенных напротив друг друга.
• Мутовчатое – при этом расположении несколько листьев растут из каждого узла стебля – мутовки.
• Розеточное – листья образуют кольцевой узор вокруг стебля.

Внутреннее строение листа

Схема анатомического строения листовой пластины. Изображение: H McKenna / Wikimedia Commons

Каждый лист состоит из следующих слоев тканей:

• Эпидермис – это внешний слой, который выделяет восковое вещество, называемое кутикулой. Кутикула помогает удерживать воду внутри клеток листа. В эпидермисе находятся замыкающие клетки, которые регулируют движение воды внутрь и наружу клетки. Защитные клетки делают это, контролируя размер пор, также называемых устьицами.
• Мезофилл – образует средний слой листа. Он подразделяется на два слоя в зависимости от типа обнаруженных клеток: палисадный и губчатый. Именно в этом слое находятся хлоропласты. Хлоропласты – это клеточные органеллы, содержащие хлорофилл, необходимый для фотосинтеза. Сосудистые ткани листа содержатся в неравномерно расположенных губчатых клетках мезофилла.
• Жилки – сосудистая ткань, состоящая из ксилемы и флоэмы, которые отвечают за транспортировку воды и пищи.

Функции листа

Листья растений выполняют следующие функции:

• Фотосинтез – это самая важная функция листа. Они содержат хлоропласты с пигментом хлорофиллом, который отвечает за процесс фотосинтеза. Приготовленная пища транспортируется к другим частям растения через ткань флоэмы.
• Помогают растению дышать – эпидермис листа содержит замыкающие клетки, которые контролируют и регулируют мелкие поры на нижней поверхности листьев. Эти поры называются устьицами. Устьица осуществляют регулирование поступления и вывода воды из клетки. Они также отвечает за обмен газов через эпидермис.
• Хранение пищи – у некоторых растений листья приспособлены для хранения питательных веществ. Эти растения обычно имеют сочные листья, как у ксерофитов.

Не все нашли? Используйте поиск по сайту ↓

Урок Бесплатно Строение листа

• Самый наружный слой листа представлен восковым налетом.
• Он предотвращает чрезмерное испарение влаги и защищает от вредных микроорганизмов.
• Этот налет называют кутикулой.
• У растений засушливых мест кутикула несколько тверже, так как предохраняет ткани листа от перегревания и чрезмерной потери влаги.
• Под кутикулой располагается эпидерма или покровная ткань.
• Эта покровная ткань может иметь выросты – волоски (трихомы).

Трихо́мы (от греческого τρίχωμα «волос») или волоски – клетки эпидермы или выросты, образующие опушение на поверхностных органах растений.

Могут присутствовать на всех наземных органах растения.

По функциям трихомы делят на два типа:

• кроющие – образуются из покровных тканей и служат для защиты растения от неблагоприятного воздействия внешней среды
• железистые -принадлежат к выделительным тканям наружной секреции и участвуют в процессах накопления и выделения веществ различного функционального назначения

Трихомы бывают одноклеточными и многоклеточными, мертвыми и живыми.

Мертвые заполнены воздухом и придают растению белый цвет.

Форма трихом может быть разнообразной (головчатые, звездчатые, крючковатые и др.).

1. Часто трихомы минерализованы, то есть пропитаны кремнеземом и кальцием (крапива).
2. Размеры трихом варьируются в значительных пределах.
3. Отдельный волосок, чешуйка или желёзка хорошо различимы под микроскопом.
4. Клетки эпидермы прозрачные, чтобы солнечные лучи легко проникали вглубь.

• На нижних поверхностях листа (нижний эпидермис) находятся устьица.
• Устьице состоит из двух продолговатых, так называемых замыкающих клеток, между которыми есть небольшое расстояние – щель или пора.
• Та сторона, которая не соприкасается с другими клетками, имеет более толстую оболочку.
• Когда воды поступает слишком много, клетка начинает раздуваться, а толстая сторона не дает оболочке слишком сильно растягиваться.
• Из-за этого устьичные клетки выгибаются, как сосиски на сковородке.
• И щель между ними увеличивается, позволяя испаряться большему количеству воды.
• Кстати, дыхание наземных растений также осуществляется через устьица.
• Посмотрите, как оно устроено:

У меня есть дополнительная информация к этой части урока!

Закрыть

1. У крапивы в этом же слое находятся ампулярные клетки (похожи на медицинские ампулы с лекарством) с муравьиной кислотой.
2. Шип клетки заполнен солями кремния.
3. Он легко проникает в кожу и отламывается, а ядовитая жидкость выливается под кожу.
4. Посмотрите, как это выглядит:

Под эпидермой располагается мезофилл – мякоть листа.

Эта ткань представлена:

• столбчатыми (по-другому, палисадными) клетками, располагающимися поверхностно, в виде столбиков
• губчатой тканью из сферических клеток
• межклетниками, заполненными воздухом

Столбчатые клетки осуществляют фотосинтез, поэтому в них больше всего хлоропластов. В палисадной ткани располагаются и устьица, через которые растение дышит и испаряет влагу.

Губчатые клетки служат для газообмена. Они выделяют в межклетники кислород и забирают из них СО2. 

На фото ниже вы видите строение губчатой ткани листа под микроскопом.

Крупные светлые пятна — межклетники:

• Как мы уже знаем, в листьях проходят жилки.
• Они выполняют опорную функцию (скелетную) и служат для обмена веществ между листьями и другими частями растения.
• Рассмотрим их тканевое строение.
• Жилки состоят из ксилемы и флоэмы – сосудистой ткани.
• По ксилеме вода и минеральные вещества двигаются от корня к листьям, по флоэме – органические вещества (такие, как крахмал) – обратно, от листьев к корням и там накапливаются.
• Флоэма представлена ситовидными трубками, содержащими живые клетки.
• Ксилема – это сосуды, образованные оболочками мертвых клеток.
• Пучки ксилемы и флоэмы окружены обкладочными клетками. 

Особенности строения листа растений и основные функции устьиц листьев

Что представляет собой лист растения?

Клеточное строение листа и его особенности

Лист является важным органом любого растения. Основные функции листа — фотосинтез и транспирация. Строение листа характеризуется наличием черешка и листовой пластинки. Внешне черешок похож на стебель, однако по происхождению он все же является частью листа.

Лист по строению предполагает наличие кожицы, которой покрыта поверхность любого листа. Кожица является защитой от различных повреждений, высыхания и попадания внутрь болезнетворных бактерий.

Строение кожицы листа характеризуется тем, что ее клетки плотно примыкают друг к другу: это объясняется тем, что они являются покрывной тканью. Почти все клетки в листах не имеют цвета и прозрачные, поэтому свет без проблем проникает через поверхность листка в клетку. Как видим, строение листьев и строение клетки листа напрямую связаны с функциями листьев и формируют их особенности.

Замечание 1

Начинают изучать клеточное строение листа в 6 классе школы.Контент…

Характеристика эпидермиса

Эпидермис — это то, чем лист покрыт снаружи.

Определение 1

Эпидермис является живой тканью листа и может состоять из одного или нескольких слоев клеток.

Такие клетки листа обычно не отличаются хорошо дифференцированными хлоропластами. Клетки соединены между собой достаточно плотно, благодаря чему эпидермис защищает ткани листа от чрезмерной потери воды и играет важную роль в осуществлении листом функции механической опоры.

Эпидермис имеет особенность в виде различных выростов на внешней поверхности клеток: волосков, кутикул, шипиков.

Также стоит упомянуть устьица листа, которые находятся между клетками эпидермиса. Основная функция устьиц — осуществление водо- и газообмена растения с окружающей средой. Эта функция выполняется, в том числе, за счет особенностей строения устьица листа.

Характеристика мезофилла

Определение 2

Мезофилл — основная ткань, которая размещается между верхним и нижним эпидермисом.

Она представляет собой фотосинтезирующую ткань: в нее входят живые клетки с большим количеством хлоропластов.

Мезофилл делится на губчатую и палисадную паренхиму. Последняя включает клетки, расположенные перпендикулярно к поверхности эпидермиса — они напоминают ряд столбиков (столбчатая паренхима).

У клеток палисадной паренхимы призматическая форма, эти клетки удлинены. Расположение палисадной паренхимы — под эпидермисом.

При этом у одних растений она располагается только в верхней стороне листа, а у других — с обеих сторон.

Губчатая паренхима отличается наличием клеток разной формы, нередко у клеток имеются выросты. Расположение клеток формирует хорошо выраженные промежутки, которые и дали название «паренхима».

Разделение или дифференциация мезофилла основана на виде растения и специфике его выращивания. При ярком освещении хорошее развитие получает палисадная паренхима.

Замечание 2

Злаковые умеренной зоны не имеют деления на палисадную и губчатую паренхимы.

Эти две ткани устроены по-разному, так как они отвечают за разные функции. И здесь мы найдем ответ на вопрос, как строение листа обеспечивает его фотосинтезирующие функции.

Палисадная паренхима является высокоспециализированной тканью и выполняет функцию фотосинтеза. Это логично, ведь большинство хлоропластов располагаются именно в этой ткани и концентрируются около стенок клетки — так они лучше освещаются и снабжаются углекислым газом.

Губчатая паренхима помимо функции фотосинтеза (хоть и в меньшей степени) выполняет запасающую функцию: в клетках листа скапливается запасной крахмал.

Характеристика проводящей ткани

Проводящая ткань листа включает сосудисто-волокнистые пучки: они сконцентрированы в жилках. По этим пучкам в лист попадает вода, насыщенная питательными веществами, и отводятся продукты фотосинтеза.

Проводящая ткань пластинки и черешка листа и проводящая система стебля образуют единое целое. Строение жилки листа может характеризоваться как одним пучком, так и целой группой пучков, тесно между собою сомкнутых.

Сосудисто-волокнистые пучки основных жилок листа отличаются типичным строением. По мере раздробления пучков сосуды и ситовидные трубки уменьшаются. В едва заметных разветвлениях жилок нет флоэмы. Ксилема также упрощается: в ней отсутствует трахея, сокращается количество трахеид. На концах жилок — одиночные трахеиды.

То, насколько крепкая листовая пластинка, зависит от развития системы механических тканей. В нее входят:

• склеренхимные обкладки пучков;
• тяжи механической ткани. Они размещаются против проводящих пучков и смыкаются позади склеренхимных обкладок;
• каменистые клетки;
• опорные клетки и др.

Нужна помощь преподавателя? Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!

Функции устьица и его строение

Устьице по форме напоминает щель, которая располагается между двумя клетками со специфическим строением.

Эти клетки серповидные, между собой они смыкаются противоположными концами (замыкающие клетки). Они существенно отличаются от других клеток эпидермиса: по форме и наличию хлоропластов.

Устьица располагаются с нижней части листовой пластинки. Однако есть растения, у которых оно расположено в верхней части (злаки, капуста).

Замечание 3

Устьица водных растений располагаются только в верхней стороне пластинки.

Число устьиц на листьях растений варьируется от 40 до 600 (на один квадратный миллиметр).

Листья с параллельным жилкованием (такие есть у хвойных растений) размещаются параллельными рядами. У других растений какого-либо конкретного порядка нет.

Устьица открываются по разным причинам:

• для осуществления газообмена;
• для фотосинтеза и дыхания листа;
• для контроля над водным балансом.

То, как осуществляется устьичное движение, определяется особенностями структуры замыкающих клеток, а также изменениями их тургорного давления. Неравномерное утолщение оболочек — отличительная характеристика строения замыкающих клеток устьиц.

Это приводит к тому, что задняя стенка замыкающей клетки с увеличением тургора выпячивается в сторону щели, поскольку эта стенка отличается большей эластичностью и небольшой толщиной.

При этом передняя стенка выпрямляется и становится вогнутой, а вся клетка изгибается в противоположную от щели сторону. Происходит открытие устьица.

Замечание 4

Тургорное давление замыкающих клеток меняется в связи с большими затратами энергии. Регуляция осмотического давления замыкающих клеток осуществляется при помощи органических кислот, одновалентных катионов, в частности — калия.

Когда одновалентные катионы поступают в вакуоль замыкающих клеток, то осмотический потенциал последних увеличивается. В эти клетки поступает вода, и устьице открывается. Снижение осмотического давления происходит в результате выхода осмотических активных веществ из вакуолей в цитоплазму замыкающих клеток или из вообще из клетки. Устьице закрывается.

Поддержание электронейтральности замыкающих клеток при открытых устьицах обеспечивается образованием органических анионов.

Процесс поступления воды в клетку

Поступление воды в клетку — непростой процесс, который обусловлен множеством факторов.

Вся система коллоидов цитоплазмы принимает активное участие в поглощении воды.

Определение 3

Сосущая сила — сила насасывания клеткой воды.

Есть опыт, который помогает понять, как происходит поступление воды в живую клетку, а также показывает полупроницаемость и эластичность цитоплазмы.

Что для этого нужно. Нужно нанести на предметное стекло, расположенное вплотную к покровному стеклу (на нем в воде находится лист элодеи) каплю раствора калийной селитры (6 или 8-процентную).

К оборотной стороне покровного стекла, вплотную к нему, подносят фильтровальную бумагу: она оттягивает воду до того момента, пока раствор селитры полностью ее не заменит, входя под покровное стекло.

Спустя определенное время даже при небольшом увеличении микроскопа можно обнаружить отхождение протопласта от оболочки клетки. Такой процесс называется плазмолизом.

Далее протопласт округляется и размещается в середине клетки или возле одной из ее стенок. Происходит это после его отделения от всей внутренней поверхности оболочки. В результате происходит заполнение пространства между протопластом и оболочками клетки раствором плазмолитика.

Как клетка листа испаряет воду

Определение 4

Транспирация — испарение воды растениями.

Воду испаряет вся поверхность растения, но особенно интенсивно — лист.

Есть два вида транспирации:

1. Кутикулярная. В этом случае воду испаряет вся поверхность листа.
2. Устьичная. Испарение осуществляется через устьице листа.

Транспирация важна тем, что благодаря ей внутрь листа поступает углекислый газ, а это — основа углеродного питания растения. Кроме того, благодаря транспирации лист не перегревается.

Биология. 10 класс

Перейти к основному содержанию
Profil

После выхода на сушу у растений возникла необходимость приспособиться к низкой плотности воздушной среды, к резким перепадам температуры и влажности, к получению минеральных веществ из почвы.

В связи с этими особенностями среды у наземных растений из тканей сформировались органы. Орган — это часть растения, состоящая из нескольких тканей, занимающая определенное положение в теле растения и выполняющая специфическую функцию.

В зависимости от роли все органы растений разделяют на две группы: вегетативные и генеративные (репродуктивные).

Вегетативные органы образуют тело растения, осуществляют процессы жизнедеятельности и вегетативное размножение. Генеративные органы отвечают за процессы полового размножения растений.

Главную роль в процессах жизнедеятельности растений играют корень, стебель и лист. Рассмотрим более подробно особенности этих органов (см. табл.).

Таблица. Особенности вегетативных органов растений

Характеристика	Корень	Стебель	Лист
Положение в растении	Осевой подземный орган	Осевой надземный орган	Боковой надземный орган
Тип симметрии	Радиальная	Радиальная	Двусторонняя (билатеральная)
Главные функции	Всасывание воды и минеральных веществ из почвы; закрепление растения в почве	Опора для листьев, почек, цветков, плодов; двустороннее передвижение растворенных веществ	Фотосинтез, газообмен, транспирация
Дополнительные функции	Запасание питательных веществ; увеличение площади опоры; снабжение кислородом растений заболоченных мест; фотосинтез у эпифитов; вегетативное размножение	Запасание питательных веществ; запасание воды у растений засушливых мест; фотосинтез у травянистых растений; защита от поедания животными (колючки); вегетативное размножение	Запасание воды у растений засушливых мест; запасание питательных веществ; защита от поедания животными (колючки); ловчий аппарат у насекомоядных растений; вегетативное размножение
Видоизменения органа	Корнеплоды, корневые клубни (шишки), корни-прицепки, корни-присоски, дыхательные, ходульные, воздушные, втягивающие корни	Подземные побеги: клубень, луковица, корневище.Надземные побеги: колючки, усики	Колючки, усики, чешуи, ловчий аппарат

Далее охарактеризуем внешнее и внутреннее строение корня, стебля и листа. 

Пропустить Оглавление