Строение листа в связи с выполняемыми функциями (см. билет 37).
Типичное анатомическое строение листовой пластинки отражает ее приспособленность к выполняемым функциям.
Особенности анатомического строения листа определяются его главной функцией — фотосинтетической. Поэтому важнейшей тканью листа является хлорофиллоносная паренхима (хлоренхима). Эта ткань образует мякоть листа, или мезофилл, в клетках которого сосредоточены хлоропласты и происходит фотосинтез. Остальные ткани обеспечивают нормальную работу мезофилла.
С обеих сторон она покрыта кожицей (эпидермисом). В клетках кожицы нет хлоропластов, поэтому они беспрепятственно пропускают свет к основным тканям листа. Наружные стенки клетки кожицы, особенно с верхней стороны листа, утолщены и покрыты защитным слоем воска или воскоподобного вещества. Покровная ткань регулирует газообмен и транспирацию.
Система разветвленных проводящих пучков, которые пронизывают листовую пластинку во всех направлениях (жилкование листа) снабжает лист водой и обеспечивает отток органических веществ к другим органам растения.
Механические ткани (склеренхима, колленхима) совместно с живыми клетками мезофилла и эпидермиса обеспечивают определенную структуру и высокую прочность листовой пластинки. Поэтому сравнительно тонкие и нежные листья способны занимать в пространстве такое положение, при котором создаются наилучшие условия освещения и газообмена.
Мезофилл чаще всего дифференцирован на палисадную (столбчатую) и губчатую паренхиму. Обычно палисадная паренхима располагается на верхней стороне листа, а губчатая – на нижней. У ксерофитов (растения засушливых местообитаний) первая часто находится с обеих сторон листа, а у кукурузы и других злаков, различия между двумя типами паренхимы практически отсутствуют. Клетки палисадного мезофилла вытянуты перпендикулярно поверхности листа и расположены в один или несколько слоев. В губчатом мезофилле клетки соединены более рыхло, и межклетники в этой ткани бывают очень большими по сравнению с объемом самих клеток.
Палисадная паренхима содержит примерно 75-80 % всех хлоропластов листа и выполняет основную работу по ассимиляции диоксида углерода.
В губчатой ткани интенсивность фотосинтеза ниже, чем в столбчатой, но зато здесь активно идут процессы транспирации и газообмена.
Расположение устьиц преимущественно на нижней стороне листа имеет важное экологическое значение. Во-первых, нижняя сторона листа меньше нагревается на свету, чем верхняя, поэтому потеря воды листом в процессе транспирации происходит медленнее через устьица, расположенные в нижнем, а не в верхнем эпидермисе. Во-вторых, главным источником диоксида углерода в атмосфере является «почвенное дыхание», т. е. выделение CO2 в результате жизнедеятельности почвенных микроорганизмов (бактерий, цианобактерий, грибов и др.) и дыхания корней высших растений. Поэтому припочвенный слой воздуха обычно обогащен углекислым газом, который по градиенту концентрации диффундирует вверх и проникает в устьица в ткани листьев.
Понятие о тканях. Принципы классификации (см. билет 32).
Стебель. Видоизменения стеблей.
Производные протопласта. Вакуоли. Вешества запаса.
К производным протопласта относятся:
4) физиологически активные вещества: ферменты, витамины, фитогормоны и др.;
5) продукты обмена веществ.
Вакуоли – полости в протопласте – производные эндоплазматической сети. Они ограничены мембраной – тонопластом и заполнены клеточным соком. Клеточный сок накапливается в каналах эндоплазматической сети в виде капелек, которые затем сливаются, образуя вакуоли. В молодых клетках содержится много мелких вакуолей, в старой клетке обычно присутствует одна крупная вакуоль.
В клеточном соке растворены
o Сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза, инулин)
o Органические кислоты (щавелевая, яблочная, лимонная, винная, муравьиная, уксусная и др.)
o Разнообразные гликозиды
o Алкалоиды (атропин, папаверин, морфин и др.)
o В клеточном соке многих растений имеются пигменты – антоциан (красный, синий, фиолетовый цвет разных оттенков), антохлоры (желтый цвет), антофеины (темно-бурый цвет).
o В вакуолях семян содержатся белкипротеины.
o Место отложения конечных продуктов обмена веществ.
Вакуоли формируют внутреннюю водную среду клетки, с их помощью осуществляется регуляция водно-солевого обмена. Вакуоли поддерживают тургорное гидростатическое давление внутри клеток, что способствует поддержанию формы неодревесневших частей растений – листьев, цветков. Тургорное давление связано с избирательной проницаемостью тонопласта для воды и явлением осмоса – односторонней диффузией воды через полупроницаемую перегородку в сторону водного раствора солей большей концентрации. Поступающая в клеточный сок вода оказывает давление на цитоплазму, а через нее – на стенку клетки, вызывая упругое ее состояние, т.е. обеспечивая тургор.
Нехватка воды в клетке ведет к плазмолизу, т.е. к сокращению объема вакуолей и отделению протопластов от оболочки.
Включения – вещества, образующиеся в результате жизнедеятельности клетки либо про запас, либо как отбросы. Включения локализуются либо в гиалоплазме и органоидах, либо в ваккуоле в твердом или жидком состоянии. Включения представляют собой запасные питательные вещества, например, зерна крахмала в клубнях картофеля, луковицах, корневищах и в других органах растений, откладывающиеся в особом типе лейкопластов – амилопластах.
Водорастворимые витамины находятся в клеточном соке, а жирорастворимые – в цитоплазме. Известно более 40 витаминов.
Дата добавления: 2019-07-17 ; просмотров: 409 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Как устроен лист: особенности, характеристика эпидермиса и мезофилла, функции устьица и его строение
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.
Читайте также: Ткань таслан что это такое состав
Начинают изучать клеточное строение листа в 6 классе школы.Контент.
Характеристика эпидермиса
Эпидермис — это то, чем лист покрыт снаружи.
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
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.
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.
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).
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.
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.
Читайте также: Мебельная ткань катания айвори
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.
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
Транспирация — испарение воды растениями.
Воду испаряет вся поверхность растения, но особенно интенсивно — лист.
Есть два вида транспирации:
- Кутикулярная. В этом случае воду испаряет вся поверхность листа.
- 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.
Урок биологии по теме: «Внутреннее строение листа» (6 класс)
Обращаем Ваше внимание, что в соответствии с Федеральным законом N 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, организовывается обучение и воспитание обучающихся с ОВЗ как совместно с другими обучающимися, так и в отдельных классах или группах.
«Актуальность создания школьных служб примирения/медиации в образовательных организациях»
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Тема « Внутреннее строение листа»
ВЫПОЛНИЛ: Бакланова Галина Федоровна
учитель биологии МБОУ « Селиховская СОШ»
Тема урока: « Внутреннее строение листа»
Предметные : познакомить учащихся с особенностями строения кожицы листа и его внутренним строением, тканями, входящими в состав мякоти листа, дать представление о связи особенностей строения клеток с их функциями; установить связь строения клеток и тканей листа с функциями, выполняемыми листом.
Метапредметные: содействовать формированию умений и навыков анализировать информацию, сравнивать, обобщать, делать выводы; развивать интерес к учению через ИКТ
Личностные: содействовать воспитанию у учащихся толерантности, бережного отношения к окружающему миру.
Кожица листа (эпидерма), устьица, устьичная щель, замыкающие клетки, кутикула; мякоть листа (мезофилл), столбчатая ткань, губчатая ткань; сосуды листа, проводящая ткань ксилема (древесина), проводящая ткань флоэма (луб), сосуды, ситовидные трубки.
формирование познавательных интересов;
формирование личностного отношения к изучению материала;
Формирование чувства ответственности и проявление любови к окружающему миру;
Общеучебные : умение осуществлять смысловое чтение; умение отделять главное от второстепенного; умение работать с различными источниками информации
Логические : поиск и выделение необходимой информации; установление причинно-следственных связей; осознанное и произвольное построение речевого высказывания в устной и письменной форме; построение логической цепи рассуждений;
Регулятивные: умение определять цели урока и ставить задачи; умение соотносить то, что уже известно и освоено с тем, что ещё неизвестно; преобразовывать практическую задачу в познавательную; развитие навыков самооценки.
Коммуникативные: умение слушать учителя, уметь задавать вопросы, строить эффективное взаимодействие со сверстниками при выполнении заданий, контролировать действия партнёра, умение находить общее решение.
Ученик должен знать : внутренне строение листа , связь строения клеток и тканей листа с функциями, выполняемыми листом;
Ученик должен уметь : пользоваться терминологией, объяснять связь строения клеток и тканей листа с выполняемыми функциями;
прогнозировать особенности строение теневых и световых листьев, листьев плавающих на воде.
Живые объекты: растения кабинета биологии (бегония металлическая, герань комнатная, хлорофитум хохлатый и др.).
Компьютер с презентацией урока; таблицы: « Клеточное строение листа», «Внутреннее строение листа», «Клеточное строение растений»; тестовые задания; инструкции выполнения самостоятельной работы с учебником по заполнению таблицы, выполнению практической работы «Клеточное строение листа»; микроскопы, готовый микропрепарат поперечного разреза листа камелии, свежие листы растений (герани, кливии, пеларгонии, традесканции), кусочки листа алое, препаровальные иглы, скальпели, пинцеты, предметные и покровные стекла, пипетки, водный раствор йода, тряпочки (на каждый стол). (Можно использовать готовый микропрепарат «Эпидермис листа герани).
Ученики приветствуют учителя, проверяют свою готовность к уроку.
А сейчас проверь дружок, готов ли ты начать урок?
Все на месте? Все в порядке? Книжки, ручки и тетрадки.
Вижу, хорошо приготовились, молодцы!
А теперь повернитесь друг к другу и мысленно пожелайте удачи в том числе и мне, ведь мы – одна команда!
Посмотрите, ребята, какие красивые растения окружают нас!(рассматривают
комнатные цветы и слайд на экране.)
Учитель:эта красота повысит наш эмоциональный настрой и
поможет хорошо работать на уроке. Ребята, давайте вспомним
какую тему мы изучали на прошлом уроке?
I. Актуализация опорных знаний:
Учитель: А сейчас мы вспомним то, что изучили на прошлом уроке. Нам необходимо выполнить следующие задания:
Тест по теме: «Внешнее строение листа. Листорасположение»
У обучающихся на столах гербарный материал (листья разных растений)
Читайте также: Оксфорд 210 ткань пропускает воду
1. Для подорожника характерно жилкование:
а) дуговое; б) сетчатое; в) параллельное
3. У тимофеевки луговой лист:
4. У земляники лесной жилкование:
7.Листорасположение у крушины ломкой:
а) очередное; а) супротивное; в) мутовчатое
Учитель: Как вы думаете, возможна ли жизнь без растений? (нет). Почему?
А задумались ли вы над смыслом данной пословицы «Где нет листьев, там нет и фруктов»? (ответы).
Что нужно знать, прежде, чем уметь объяснять процесс образования органических веществ в листьях? (как устроен лист).
Какой проблемный вопрос можно поставить? (ответ учащихся).
«Какие особенности строения листа позволяют ему фотосинтезировать?»
Какую цель ставите пред собой на уроке?
(изучить внутреннее строение листа).
Цель нашего урока – изучить внутреннее строение листа в связи с выполняемыми функциями. Найти сходства и различия у листьев разных растений.
Запись темы урока в тетради
II Изучение нового материала
Как вы думаете, все ли клетки растений одинаковые? (Учитель обращается к слайду). Дети отвечают. Клетки растений различаются по форме и размерам
Но что же у листа внутри? Из чего он состоит? ( Дети отвечают) Лист, как и любой орган растения, состоит из клеток. И сегодня на уроке мы погрузимся с вами в тайны строения и функционирования листьев.
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ УРОКА
Рассказ учителя о внутреннем строении листа.
Учитель: А сейчас перейдем к
2. практической части урока.
Практическая работа «Клеточное строение листа»
Цели: познакомиться со строением кожицы листа как покровной ткани, строением основной ткани листа; выявить связь строения листа с выполняемыми им функциями.
Оборудование: микроскопы (на каждый стол), свежие листы растений (герани, кливии, пеларгонии, традесканции), готовый микропрепарат поперечного разреза листа камелии, препаровальные иглы, скальпели, пинцеты, предметные и покровные стекла, пипетки, водный раствор йода, тряпочки.
Перед началом работы необходимо напомнить учащимся о правилах техники безопасности.
Приготовьте микропрепарат кожицы листа герани. Для этого аккуратно надрежьте лист при помощи скальпеля и пинцетом снимите небольшой кусочек кожицы листа без мякоти. Капните на предметное стекло каплю водного раствора йода и положите в нее кожицу листа внутренней стороной вниз. Накройте микропрепарат покровным стеклом.
Рассмотрите приготовленный вами микропрепарат. Найдите клетки покровной ткани. Какого они цвета? Какой в этом биологический смысл?
Найдите устьица и замыкающие клетки. Какова их форма и окраска? Какова функция устьиц в кожице листа?
Зарисуйте строение кожицы листа герани, отдельно зарисуйте строение устьиц. Сделайте подписи к рисункам.
Сделайте вывод о связях строения кожицы листа с ее функциями.
Изучите под микроскопом постоянный микропрепарат «поперечный срез листа камелии». Найдите клетки верхней и нижней кожицы.
Под верхней кожицей найдите клетки столбчатой ткани. Рассмотрите их, обратите внимание на их форму и окраску. С чем это связано?
Найдите клетки губчатой ткани. Рассмотрите их, обратите внимание на их форму и окраску, на размер межклетников. Как это связано с их функциями?
Найдите сосуды, ситовидные трубки, волокна. Каково их строение и функции?
Зарисуйте поперечный срез листа камелии, подпишите его основные части.
Сделайте вывод о связи строения основной ткани листа с выполняемыми ею функциями.
Укажите сколько слоёв в кожице, какие клетки ее составляют, что такое устьица, из чего они состоят
Укажите значение ткани и устьиц
Укажите форму клеток, как плотно они прилегают друг к другу и что содержат
Образована плотно прилегающими друг к другу вытянутыми клетками с большим числом хлоропластов. Фотосинтез, газообмен.
Чем больше света получает листовая пластинка, тем более развита у нее столбчатая ткань. У листьев, погруженных в воду или освещенных равномерно с двух сторон, нет четкой дифференциации на столбчатую и губчатую ткань.
б) губчатая ткань Укажите форму клеток, как плотно они прилегают друг к другу и что содержат
Образована округлыми или неправильной формы клетками с большими межклетниками, заполненными воздухом. В клетках содержатся хлоропласты, но количество их меньше Газообмен, фотосинтез
Проводящая ткань ксилема (древесина)
Чем представлена, из каких клеток состоит?
Представлена сосудами, состоящими из неживых клеток с разрушенными мембранами в местах соприкосновения друг с другом. Передвижение воды с растворенными в ней минеральными веществами от корня к листьям.
Проводящие пучки окружены механической тканью, придающей им эластичность и прочность
Чем представлена, из каких клеток состоит?
Представлена ситовидными трубками, образованными живыми клетками, вытянутыми в длину и с множеством мелких отверстий в местах соприкосновения друг с другом. По бокам расположены клетки – спутницы. Проведение растворов сахара из листа ко всем органам растения.
III Закрепление изученного материала:
Посмотрите на кусочки листа алое, которые лежат у вас на столе. Рассмотрите их. Как вы думаете, какая ткань расположена с двух сторон листа и какова ее функция? Дети отвечают. Покровная ткань. Ее функция заключается в защите листа от механических повреждений, высыхания, проникновения болезнетворных микроорганизмов.
Какая ткань находится внутри данного поперечного среза алое? Дети отвечают. Основная ткань – мякоть листа
На 1 мм 2 листа кувшинки расположено около 600 устьиц. Сколько всего устьиц находится на одном листе кувшинки, если известно, что его площадь составляет 450 см 2 ? На какой части листа будут расположены устьица и почему?
1. Как называется основная ткань листа? Какой тканью она образована?
2. Какую роль выполняет основная ткань листа?
- Свежие записи
- Балкон в многоквартирном доме: является ли он общедомовым имуществом?
- Штраф за остекление балкона в 2022: что это и как избежать наказания
- Штраф за мусор с балкона: сколько заплатить за выбрасывание окурков
- Оформление балконного окна: выбираем шторы из органзы
- Как выбрать идеальные шторы для маленькой кухни с балконом