Конспект урока: Клеточное строение листа

Листья растения принимают участие в образовании органических веществ, газообмене и испарении воды. Знакомство с внутренним строением листа поможет разобраться с выполняемыми им функциями, а также понять, как растения приспосабливаются к условиям окружающей среды.

Строение кожицы

Рис. 1. Устьице с окружающими его клетками кожицы

Лист сверху и снизу покрыт тонкой прозрачной кожицей эпидермисом, состоящей из одного слоя клеток покровной ткани. Клетки в ней плотно примыкают друг к другу, обеспечивая внутреннему содержимому листа защиту от механических повреждений, высыхания и проникновения внутрь листа различных микроорганизмов. Среди прозрачных клеток эпидермиса встречаются клетки, в цитоплазме которых содержатся хлоропласты — это замыкающие клетки. Пара замыкающих клеток и щель между ними образует устьице (рис. 1). Устьица принимают участие в газообмене и испарении воды. Они расположены преимущественно на нижней стороне листа, а у растений, чьи листья плавают на поверхности воды (кувшинка), устьица располагаются на верхней стороне листа, у погружённых в воду растений устьица отсутствуют. Число устьиц огромно: так, на листе капусты их несколько миллионов.

Строение мякоти листа

Под кожицей располагаются клетки основной ткани, образующие мякоть листа. В мякоти выделяют два вида ткани: столбчатую и губчатую (рис. 2).

Клетки столбчатой ткани располагаются под кожицей в верхней части листа, плотно прилегают друг к другу и имеют вытянутую форму, в их цитоплазме содержится много хлоропластов. 

Под столбчатой тканью лежит губчатая ткань, округлые клетки которой имеют неправильную форму, располагаются рыхло, между ними много межклеточного пространства, заполненного воздухом. Хлоропластов в таких клетках значительно меньше, чем в клетках столбчатой ткани. Межклетники губчатой ткани связаны с устьицами, по ним перемещается воздух, поступают продукты обмена веществ, накапливаются пары воды.

Поскольку в клетках мякоти листа содержатся хлоропласты, основная функция этой части листа — фотосинтез. 

Рис. 2. Внутреннее строение листа

Проводящая система листа, состоящая из жилок, очень напоминает проводящую систему стебля растения. В жилках можно различить сосуды, ситовидные трубки и волокна (рис. 2). По сосудам в лист поступают растворы минеральных веществ, по ситовидным трубкам оттекают органические вещества ко всем частям растения, волокна придают жилкам жёсткость, благодаря этому лист поддерживает свою форму. 

Влияние среды обитания на листья

Для растений главными условиями нормального произрастания являются условия увлажнения и освещённости. Оба эти фактора оказывают большое влияние на строение листьев.

Листья растений, обитающих во влажных условиях, как правило, имеют крупную листовую пластинку. С их поверхности испаряется много влаги (монстера).

У растений, произрастающих в засушливых местах, листья часто имеют приспособления для уменьшения испарения и сохранения драгоценной влаги: опущенность листа, восковой налёт, небольшое количество устьиц (таб. 1).

Таблица 1. Число устьиц на 1 мм²

Листья растений, произрастающих в различных условиях освещённости, также имеют свои особенности (рис. 3).

Рис. 3. Световые и теневые листья

Листья теневыносливых растений более тонкие и имеют интенсивную зелёную окраску, так как содержат большое количество хлорофилла.

Листья светолюбивых растений толще теневыносливых. Так как они постоянно находятся в условиях хорошего освещения, их клетки не нуждаются в большом количестве хлорофилла, поэтому они светлее теневых.

И световые и теневые листья часто можно встретить в кроне одного дерева.

Значение листьев

Кроме основных функций — фотосинтеза, газообмена и испарения воды — листья могут выполнять и дополнительные, в связи с этим они видоизменяются. Эти видоизменения являются приспособлением к условиям окружающей среды.

Рис. 4. Колючки кактуса

Так, листья засухоустойчивых растений (например, кактуса) превратились в колючки или волоски, практически не содержащие устьиц, что способствует сохранению влаги в растении (рис. 4).

Рис. 5. Усики гороха

Верхние листья гороха видоизменились в усики, чтобы, цепляясь за опору, выносить листья к свету (рис. 5).

Рис. 6. Венерина мухоловка

Ловчие аппараты насекомоядных растений — это также видоизменённые листья. Они помогают выживать растениям на бедных азотом почвах (рис. 6).

Рис. 7. Сочные чешуи лука

Чешуйчатые листья саксаула уменьшают испарение воды. Почечные чешуи защищают внутреннее содержимое почек растений. Сочные чешуи лука запасают воду и питательные вещества (рис. 7).

1. Чем замыкающие клетки кожицы отличаются от других клеток этой ткани?
2. Какие функции выполняют устьица?
3. Какое строение имеет мякоть листа?
4. Как по внешнему виду отличить теневые и световые листья?
5. Каково значение видоизменённых листьев в жизни растений?