Клеточное строение листа. Видоизменение листьев

Лист кажется нам сплошной зелёной пластинкой. Даже с помощью лупы нельзя рассмотреть его строение.

Сделаем микропрепарат кожицы листа и рассмотрим её под микроскопом.

Вспомним, что микропрепарат — это предметное стекло с расположенным на нём объектом, подготовленным для исследования под микроскопом. Сверху объект обычно накрывается тонким покровным стеклом.

Для начала возьмите чистое предметное стекло. Затем протрите его чистой салфеткой, чтобы на нем не было разводов и отпечатков пальцев.

Возьмите лист, разрежет его поперёк.

Затем при помощи пинцета снимите верхнюю прозрачную кожицу.

Она защищает лист со всех сторон от повреждения и высыхания. А прозрачность её клеток позволяет солнечному свету проникать внутрь листа. Это покровная ткань листа — наружная ткань, которая предохраняет органы растения от высыхания, действия низких и высоких температур, механических повреждений и других неблагоприятных факторов внешней среды.

Положите кусочек кожицы на предметное стекло наружной стороной вверх, а затем добавьте 1–2 капли воды.

Осторожно расправьте кожицу препаровальной иглой.

Затем поверх аккуратно поместите покровное стекло.

Если из-под стекла выступает вода, то её излишки можно убрать фильтровальной бумагой.

Прежде чем приступить к рассматриванию микропрепарата под микроскопом, давайте вспомним основные правила работы с ним.

Все действия по отношению к микроскопу должны быть неспешными и аккуратными.

Микроскоп необходимо брать одновременно и за штатив, и за подставку.

Когда микроскоп будет готов к работе, можно взять препарат. Препарат необходимо брать аккуратно за края предметного стекла. Начинать работу с микроскопом необходимо всегда с объектива малого увеличения. Нужно аккуратно прокручивать револьвер до щелчка.

Чтобы приподнять штатив, следует поворачивать макровинт на себя.

Приведите микроскоп в рабочее состояние. Рассмотрите приготовленный препарат при малом увеличении. Клетки кожицы прозрачны и плотно прилегают друг к другу.

В покровной ткани находятся многочисленные поры – устьица.

Устьице — в ботанике это пора, находящаяся на нижнем или верхнем слое эпидермиса листа растения, через которую происходит испарение воды и газообмен с окружающей средой.

Каждое устьице окружено двумя бобовидными замыкающими клетками, в цитоплазме которых содержатся зелёные пластиды — хлоропласты.

Между ними находится устьичная щель. Через неё в лист проникает воздух, и происходит испарение. Замыкающие клетки и устьичную щель между ними называют устьицем.

Устьичная щель может расширяться и сужаться, регулируя движение воды через растение и её испарение и газообмен. Когда воды мало, замыкающие клетки плотно прилегают друг к другу и устьичная щель закрыта.

Когда воды в замыкающих клетках много, то она давит на стенки и более тонкие стенки растягиваются сильнее, а более толстые втягиваются внутрь, между замыкающими клетками появляется щель.

Под щелью расположена подустьичная (воздушная) полость, окружённая клетками мякоти листа, через которую непосредственно и происходит газообмен. Воздух, содержащий углекислый газ и кислород, проникает внутрь ткани листа через эти поры и далее используется в процессе фотосинтеза и дыхания.

Также, в процессе испарения через поры выделяются пары воды.

Избыточный кислород, произведённый в процессе фотосинтеза внутренними клетками листа, выходит обратно в окружающую среду через эти же поры.

Для того что бы убедится в том, что растения выделяют кислород проведём небольшой опыт. Поместим на стакан с водой, в которой находится элодея – лабораторную воронку. А с верху её стебля ― пробирку.

Проверим наличие газа тлеющей лучинкой. Лучинка вспыхнула ― значит растение выделяет кислород. Важно заметить, что выделение кислорода всегда наблюдается при образовании органических веществ в листьях.

Количество устьиц на листе очень большое: на 1 мм2 у разных растений их примерно от 100 до 500.

У большинства растений устьица находятся в основном на кожице нижней стороны листовой пластинки. Однако, у некоторых растений, например капусты они могут располагаться и сверху.

На листьях водных растений, плавающих на поверхности воды, устьица находятся только на верхней стороне листа, а на подводных листьях устьиц нет вообще.

Рассмотрим поперечный разрез листа.

Между клетками покровной ткани находится мякоть листа, клетки которой имеют неодинаковую форму.

Покровную ткань, состоящую из живых клеток, называют кожицей. Она имеет вид тонкой прозрачной плёнки, покрывающей органы растения.

Под верхней кожицей листа расположены плотно прилегающие друг к другу удлинённые клетки. Они напоминают почти одинаковой величины столбики, поэтому верхнюю часть основной ткани листа называют столбчатой.

В этих клетках много хлоропластов. Именно здесь происходит фотосинтез, в результате которого образуются органические вещества (углеводы). Поэтому мякоть листа называют фотосинтезирующей тканью.

Под столбчатым слоем находится губчатый слой, в клетках которого хлоропластов меньше. Между клетками губчатого слоя остаются свободные пространства — межклетники, в которых циркулирует воздух, поступающий через устьице.

Столбчатые и губчатые слои образуют основную ткань листа.

Если рассмотреть под микроскопом поперечный разрез листовой пластинки, в ней можно увидеть проводящие пучки листа — жилки, состоящие из сосудов, ситовидных трубок и волокон.

Проводящая ткань — это ткань, которая служит для передвижения по организму растворённых питательных веществ.

Проводящие ткани имеют вид трубок. У многих высших растений они представлены сосудами и ситовидными трубками, в стенках, которых есть поры и сквозные отверстия. Они облегчают передвижение веществ от клетки к клетке.

Вытянутые клетки с толстыми стенками — волокна — придают листу прочность.

Сосуды — это проводящие элементы, представляющие собой длинные полые трубки из одного ряда клеток. По сосудам передвигается вода и растворенные в ней минеральные вещества.

Ситовидные трубки — это также проводящие элементы растений. В отличие от сосудов, они образованы живыми длинными клетками без ядер, которые соединены между собой. По ситовидным трубкам из листьев передвигаются растворы органических веществ.

В различных климатических условиях листья отличаются. Например, листья растений влажных мест, как правило, крупнее, с большим количеством устьиц. С поверхности этих листьев испаряется много влаги.

Листья растений засушливых мест невелики по размеру и имеют приспособления, уменьшающие испарения. Это густое опушение, восковой налёт, относительно небольшое число устьиц и др.

У некоторых растений, например у алоэ, листья мягкие и сочные. В них запасается вода.

Внутреннее строение листьев отличается и в зависимости от условий освещения. Например, листья теневыносливых растений имеют всего два-три округлых, неплотно прилегающих друг к другу слоя клеток. Крупные хлоропласты расположены в них так, что не затеняют друг друга. Теневые листья, как правило, более тонкие и имеют более тёмную зелёную окраску, так как содержат больше хлорофилла.

А у растений открытых мест мякоть листа насчитывает несколько слоёв плотно прилегающих друг к другу столбчатых клеток. В них содержится меньше хлорофилла, поэтому световые листья имеют более светлую окраску. Те и другие листья иногда можно встретить и в кроне одного и того же дерева.