Изучение клеточного строения кожицы листа. Изучение...

С помощью лупы нельзя рассмотреть строение листа. Поэтому приготовим микропрепарат и воспользуемся микроскопом.

Надломим кусочек листа и при помощи пинцета и препаровальной иглы снимем с нижней стороны листа тонкую прозрачную кожицу. Рассмотрим её под микроскопом.

Кожица, или эпидермис (эпидерма), — это разновидность покровной ткани. Кожица защищает лист со всех сторон, от повреждения и высыхания и других неблагоприятных факторов внешней среды.

Клетки кожицы (эпидермы) прозрачны, бесцветны, это необходимо для свободного проникновения солнечного света. Клетки плотно прилегают друг к другу.

На поверхности кожицы имеется восковой слой, который предотвращает излишнее испарение воды.

В покровной ткани находятся многочисленные устьица. Благодаря им происходит связь тканей листа с внешней средой — испарение лишней воды (транспирация) и газообмен.

Опытным путём докажем, что растению свойственно дыхание.

Для обнаружения дыхания листьев возьмём стакан с веточкой растения и стакан с известковой водой. Обратим внимание что в начале опыта известковая вода прозрачна.

Оба стакана поместим под стеклянные колпак. При помощи вазелина герметично прикрепим колпак на стекле.

Уберём колпак со стаканами в тёмный шкаф. Через 2 дня оценим результаты опыта.

Под колпаком с растением известковая вода помутнела. Так происходит, когда в известковую воду попадает углекислый газ.

Таким образом, обнаружив углекислый газ под колпаком с растением, мы доказали, что растение дышит.

Каждое устьице окружено двумя бобовидными замыкающими клетками.

Через открытую устьичную щель в лист проникает воздух и испаряется вода. На нижней поверхности листа устьиц намного больше.

Опытным путём докажем, что через листья происходит испарение воды.

Для опыта нам понадобится растение и стеклянная колба, укреплённая на штативе. Опыт проведём на пеларгонии. Поместим лист, не отрывая его от растения, в стеклянную колбу. А горлышко колбы закроем ватно-марлевой пробкой.

В начале опыта стенки колбы сухие. И стекло прозрачно. Чтобы увидеть результаты опыта, требуется подождать не менее часа. Спустя час можно заметить, что на стенках колбы появляются капельки воды.

Поначалу запотевание еле заметно. Но чем больше лист испаряет воду в закрытой колбе, тем интенсивнее запотевает её стенки.

Найдём верхнюю и нижнюю кожицу (эпидермы), устьица.

Между клетками покровной ткани находиться мякоть листа — мезофилл, который представлен паренхимой. В мякоти присутствуют разновидности основной ткани. Их клетки имеют неодинаковую форму.

Под верхней кожицей листа располагаются плотно прилегающие друг к другу удлинённые клетки. Они образуют столбчатый слой. В этих клетках много хлоропластов. Они, находясь близко к границе листа, расположены оптимально для получения солнечного света.

К нижней кожице листа прилегает губчатый слой, который находится под столбчатым. В клетках губчатого слоя хлоропластов меньше.

Клетки губчатого слоя специально расположены так, что между ними остаётся свободное пространство, необходимое для циркуляции воздуха. Через устьица свободно проходит углекислой газ и кислород.

Таким образом столбчатый и губчатый слой образуют основную ткань листа.

Паренхима (мякоть) листа пронизана жилками (проводящими пучками).

Проводящие пучки состоят из ситовидных трубок, сосудов и волокон механической ткани.

Ситовидные трубки выполняют функцию оттока органических веществ, образованных в процессе фотосинтеза из листа ко всем другим частям растения.

По сосудисто-волокнистым пучкам, которые выполняют функцию проведения, происходит поступление воды и минеральных веществ к клеткам листа.

Волокна механический ткани выполняют опорную функцию.

Изучение внешнего строения листа

Лист — это вегетативный орган растения. Он состоит из листовой пластинки, черешка, основания. У основная могут быть прилистники.

Однако не все растения имеют все вышеперечисленные части листьев.

Место, где черешок примыкает к стеблю, называется влагалищем листа. Угол, образованный листом (черешком листа) и вышерасположенным междоузлием стебля, называется пазухой листа.

Основная функция листовой пластинки — это участие в фотосинтезе. Функция черешка — это прикрепление листа к стеблю и поворот его в наилучшее положение к источнику света.

Листья с черешками называют черешковые, листья, не имеющие черешков, — сидячие.

Лист является органом дыхания, испарения и гуттации (выделения капель воды) растения.

Основные функции листа:

Участие в фотосинтезе (создание органических веществ из углекислого газа и воды с использованием энергии солнечного света); участие в газообмене с окружающей средой; участие в транспирации (испарении воды).

По расположению на стебле выделяют: спиральное (очерёдное), мутовчатое и супротивное листорасположение.

При спиральном листорасположении листья располагаются по одному на каждый узел. Листья появляются на стебле по спирали, под определённым углом расхождения (дивергенции).

Мутовчатое листорасположение характеризуется ростом листьев по три и более на каждом узле стебля.

Супротивное — по два на каждом узле.

В зависимости от формы листовой пластинки листья разделяют на простые и сложные.

У простых листьев выделяют одну листовую пластинку, которая не полностью разделена, с одним черешком.

Выделяют лопастные, раздельные и рассечённые простые листья.

Сложные листья имеют несколько листовых пластинок, которые расположены на одном общем черешке.

Листочки сложного листа могут иметь свои черешочки и прилистники.

Сложные листья можно разделить на три вида: тройчатые, пальчатые, перистые.

Сложный лист, имеющий одну пластинку листа с суставом, который находится между черешочком листочка и общим черешком, называют односложным одиночным (суставчатым) листом.

Если сложный лист состоит из двух листочков на общем черешке, то он является двойчатым.

Если в сложном листе листочки замещаются сложными листьями или ветвится черешки, то возникают сложные листья второго порядка, или двусложные листья.

Листья, у которых черешок разделяется на три части, а затем каждый черешок разделяется ещё на три и к каждому них прикрепляются по три листочка, называют многосложными листьями.

Расположение жилок на листе является морфологическим признаком, который используется для приблизительного определения родства растений, потому как одни виды растений определяются точно, другие имеют исключения.

Расположение жилок на листе растения в ботанике называется узором жилкования.

Самые толстые (главные) жилки считаются жилками первого порядка. Вторичные (второго порядка) более тонкие отходят от первичных. От вторичные ещё более тонкие — третичные (третьего порядка).

Выделяют типы жилкования: параллельное, сетчатое, дихотомическое.

При параллельном жилковании жилки располагаются параллельно одна другой. Оно наиболее характерно для однодольных растений.

Сетчатое жилкование наиболее характерно для двудольных растений. При сетчатом жилковании жилки многократно ветвятся и образуют сплошную сеть.

Сетчатотое жилкование бывает: пальчатое, перистое, радиальное.

При пальчатом жилковании несколько основных жилок радиально расходятся недалеко от основания черешка (клён).

При перистонеровном жилковании лист имеет обычно одну основную жилку и множество более мелких, которые ответвляются от основной и идущих параллельно друг к другу.

При радиальном лист имеет три основных жилки, которые исходят от его основания.

При дихотомичеком жилковании главных жилок не наблюдается, чаще всего они разделяются на две.

Край листа у разных видов растений различный. Эта особенность является характеристикой рода растения и помогает определить вид.

Вариации края листа множественны. Приведём пример основных.

Лист имеющий гладкий край, без зубцов, является цельнокрайным. Зубчатый край с зубчиками. Пильчатый край характеризуется несимметричными зубчиками. Округлозубчатый — с волнообразными зубцами.

Листья пшеницы достигают примерно 2 см шириной, обычно плоские, линейные, голые, шероховатые.

Листья кукурузы крупные, линейно-ланцетные, до 10 см шириной и примерно метр длиной. Число листьев на одном растении варьируется от 8 до 40 см.

Рассмотрим под лупой жилки листа.

Лист пшеницы и кукурузы имеет параллельное жилкование.

Определим, имеет ли данные листья черешки. Изучаемые листья не имеют черешок.

Обратим внимание на нижний край листовой пластинки.

Листья пшеницы и кукурузы имеют разросшееся основание, обхватывающее стебель.

Рассмотрим внешнее строение сложного листа двудольного растения каштана конского.

Найдём пластинку, черешок, прилистники.

Листорасположение супротивное, до 60 см длинной, пальчато-сложные с 5—7 листочками, которые достигают в длину до 30 см. Края листа зубчатые. Черешок очень длинный, примерно 15—20 см, без прилистников.

Средний листочек крупнее боковых.

Рассмотрим под лупой жилки — центральную и отходящие от центральной более мелкие жилки, по всей поверхности пластинки.