СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Анатомическое строение листа

Нажмите, чтобы узнать подробности

Тема: Анатомическое строение листа

Материалы. Листья фикуса (Ficus elastica), кукурузы (Zea mays); постоянные микропрепараты: "Лист камелии (Camelia japonica)", "Поперечный срез хвои сосны обыкновенной (Pinus sylvestris)", сернокислый анилин.

Лист - боковой орган побега, приспособленный для ассимиляции, испарения и газообмена. Поэтому в его структуре преобладают анатомические элементы паренхимного типа. Главной тканью листа является мезофилл, в котором сосредоточены все хлоропласты и происходит фотосинтез. Эпидерма покрывает лист сплошным слоем, регулирует газообмен и транспирацию. Система разветвленных проводящих пучков снабжает лист водой, поддерживает в клетках мезофилла степень оводнения, необходимую для нормального хода фотосинтеза и осуществляет отток пластических веществ.

Арматурную функцию в листе выполняет колленхима и склеренхима. Они совместно с живыми тургесцентными клетками мезофилла и эпидермы образуют прочные механические конструкции.

Мезофилл занимает все пространство между верхней и нижней эпидермой листа, исключая проводящие пучки и арматурные ткани. Клетки мезофилла довольно однородны по форме и строению (округлые, слегка вытянутые, с отростками). Иногда стенки клеток образуют складки, вдающиеся внутрь (складчатый мезофилл), что увеличивает поверхность и позволяет разместить большое число хлоропластов в постенном слое цитоплазмы. Протопласт состоит из постенного слоя цитоплазмы с ядром и многочисленными хлоропластами. В центре клетки находится большая вакуоль. Мезофилл, чаще всего, дифференцирован на две ткани - палисадную (столбчатую) и губчатую. В палисадном мезофилле клетки вытянуты перпендикулярно поверхности листа, расположены в один или несколько слоев. Клетки губчатого мезофилла соединены более рыхло, и межклетные пространства в этой ткани могут быть очень большими по сравнению с объемом самих клеток. Выделяют несколько типов мезофилла:

Дорсовентральный. Палисадная паренхима одно- или многорядная и расположена на верхней стороне листа, а губчатая - на нижней стороне.

Изогубчатый. Весь мезофилл листа состоит из губчатых клеток.

Изолатерально-палисадный. Мезофилл состоит из одного или нескольких рядов палисадных клеток, расположенных с обеих сторон губчатой паренхимы.

Изопалисадный. Мезофилл образован только палисадными клетками.

Центрический. Мезофилл с радиальной симметрией палисадной паренхимы и с центральной позицией главной жилки.

Проводящие пучки в листьях образуют непрерывную систему, связанную с проводящей системой стебля. В листьях обычно пучки закрытые (без камбия), коллатеральные, разветвленные в одной плоскости. Характерным признаком листа является то, что ксилема в нем повернута к морфологически верхней стороне, а флоэма - к морфологически нижней. При такой ориентации проводящие ткани листа естественно смыкаются с проводящими тканями стебля.

Мелкие проводящие пучки имеют упрощенное строение. Ксилема обычно включает один - два трахеальных элемента, а флоэма одну ситовидную трубку с сопровождающей клеткой. Проводящие элементы листа ограничены от клеток мезофилла плотно сомкнутыми обкладочными клетками. Проводящие пучки с окружающими их тканями называют жилками.

Арматурными тканями листа являются склеренхимные волокна, отдельные склереиды и тяжи колленхимы.

Волокна чаще всего сопровождают крупные проводящие пучки. Они окружают проводящие ткани со всех сторон или только сверху и снизу.

Колленхима часто присутствует в крупных жилках или по краю листа, предохраняя его от разрыва.

Ход работы

Задание 1. Изучить строение листа с дорсовентральным типом мезофилла с использованием постоянного микропрепарата "Лист камелии (Camelia japonica)" (рис. 82). Сделать рисунок.

Рис. 82. Строение листа камелии японской (Camelia japonica) с дорсовентральным типом мезофилла:

1 - верхняя эпидерма, 2 - столбчатая паренхима, 3 - губчатая паренхима, 4 - клетка с друзой, 5 - склереида,

6 - проводящий пучок, 7 - нижняя эпидерма, 8 - устьице.

Последовательность работы. При малом увеличении микроскопа рассмотреть срез листовой пластинки листа камелии. Снаружи лист покрыт эпидермой. Между верхней и нижней эпидермой находится ткань, которая состоит из клеток, содержащих хлорофилл. Это ассимиляционная паренхима - мезофилл. Между клетками мезофилла на некотором расстоянии друг от друга расположены сосудисто-волокнистые пучки.

Затем перейти к детальному изучению тканей при большом увеличении. Начать с рассмотрения верхней эпидермы и сравнить ее с нижней. Отметить основные отличительные признаки: более утолщенную наружную стенку, более мощный кутикулярный покров и почти полное отсутствие устьиц на верхней эпидерме.

Далее изучить мезофилл. Обратить внимание на то, что у верхней эпидермы клетки имеют вытянутую форму, плотно сомкнуты, без межклетников, расположены в два слоя. Это столбчатая (палисадная) паренхима. Здесь в основном происходит фотосинтез. У нижней эпидермы расположены более округлые клетки с крупными межклетниками - губчатая паренхима. Листья, у которых мезофилл дифференцирован на столбчатую и губчатую паренхиму, называют дорсовентральными. Главная функция нижней стороны листа - газообмен и транспирация. Внимательно рассмотрев губчатую паренхиму, можно в некоторых клетках заметить друзы оксалата кальция, а также крупные разветвленные механические клетки - склереиды (идиобласты), выполняющие опорную функцию.

Строение сосудисто-волокнистого пучка лучше рассмотреть на главной жилке, так как с увеличением порядка ветвления постепенно исчезает флоэмная часть и пучок становится нетипичным.

Главная жилка занимает почти всю толщу листа от верхней до нижней эпидермы. При малом увеличении хорошо видна мощная ксилема, состоящая из правильных рядов проводящих элементов, которые чередуются с древесинной паренхимой. К ксилеме примыкает флоэма. Отметить, что ксилема обращена к верхней стороне листа, а флоэма - к нижней. Пучок окружен склеренхимой. Паренхимная обкладка состоит из одного слоя тонкостенных клеток, не содержащих хлоропластов. Она отделяет пучок от мезофилла. Выше и ниже пучка расположена колленхима, примыкающая к эпидерме. Таким образом, это закрытый коллатеральный сосудисто-волокнистый пучок.

Зарисовать лист камелии и обозначить эпидерму (верхнюю и нижнюю), устьице, столбчатый и губчатый мезофилл, проводящий пучок с ксилемой и флоэмой.

Задание 2. Изучить строение листа с изолатерально-палисадным типом мезофилла с использованием временного микропрепарата поперечного среза листа фикуса (Ficus elastica) (рис. 83).

Рис. 83. Строение листа фикуса (Ficus elastica) с изолатерально-палисадным типом мезофилла:

1 - верхняя эпидерма, 2 - гиподерма, 3 - цистолит, 4 - столбчатая паренхима, 5 - губчатая паренхима,

6 - ксилема, 7 - флоэма, 8 - склеренхима (6-8 - коллатеральный пучок),

9 - нижняя эпидерма, 10 - устьичный аппарат.

Последовательность работы. Лист фикуса имеет строение типичного вечнозеленого растения, с листьями, функционирующими несколько лет. Здесь защитный покров состоит из трех слоев клеток. Наружный слой является эпидермой. Клетки второго и третьего слоев крупнее клеток эпидермы, стенки тонкие, содержимое бесцветное, хлоропластов нет. Эти два внутренних слоя называют гиподермой. По-видимому, они выполняют роль фильтра, задерживающего тепловые лучи и предохраняющего ассимиляционную ткань от перегрева, а также накапливают воду. В некоторых клетках гиподермы, граничащих с мезофиллом верхней стороны листа, встречают гроздевидные образования - цистолиты. Это разросшаяся клетка, внутри которой накапливается углекислая известь. Другое важное отличие структуры листа фикуса - наличие слоя клеток столбчатой паренхимы у нижней гиподермы (изолатерально-палисадный тип).

Задание 3. На временном микропрепарате поперечного среза листа кукурузы (Zea mays) рассмотреть изолатеральный тип мезофилла, проводящие ткани главной и мелкой жилок (рис. 84).

Последовательность работы. По расположению ксилемы и флоэмы в главной жилке определить морфологически верхнюю и нижнюю стороны листа. В мелкой жилке обратить внимание на клетки-обкладки, проводящий пучок, расположение клеток мезофилла, межклетники.

При большом увеличении видно, что эпидерма покрыта кутикулой, особенно толстой с нижней стороны. На верхней эпидерме расположены устьица.

Внимательно изучить верхнюю эпидерму. Здесь, среди обычных мелких клеток, видны группы из 3-5 и более крупных клеток. Боковые и внутренние стенки этих клеток тонкие, а наружная утолщена и покрыта кутикулой. Узкая сторона этих клеток обращена наружу, расширенная - внутрь. Это двигательные (моторные, шарнирные) клетки. При уменьшении тургора они спадаются, что способствует свертыванию листа в трубку.

Затем перейти к рассмотрению мезофилла. Он состоит из однородных паренхимных клеток. Листья с таким мезофиллом называют изолатеральными. Проводящие пучки коллатеральные, закрытые, обычного для злаков строения. Они окружены обкладочными клетками, в которых собираются продукты фотосинтеза.

Рис. 84. Строение листа кукурузы ( Zea mays ) с изолатеральным типом мезофилла:

1 - верхняя эпидерма, 2 - моторные клетки, 3 - мезофилл, 4 - проводящий пучок,

5 - обкладочные клетки, 6 - нижняя эпидерма.

Задание 4. На постоянном микропрепарате поперечного среза хвои сосны обыкновенной (Pinus sylvestris) изучить строение листа с центрическим типом мезофилла (рис. 85). Сделать рисунок.

Последовательность работы. Сначала рассмотреть срез при малом увеличении и зарисовать его контуры. В центральной части листа, окруженной эндодермой, расположены два проводящих пучка. Мезофилл пронизан смоляными ходами. Нанести на схему границы отдельных тканей и перейти к изучению препарата при большом увеличении. По мере рассмотрения тканей схему детализовать.

Защитный покров состоит из двух слоев клеток - эпидермы и гиподермы. Эпидерма покрыта толстым слоем кутикулы. Клетки эпидермы в сечении почти квадратной формы. Все стенки сильно утолщены, в углах имеются поровые каналы. Полость клетки округлая. В углублениях на уровне гиподермы расположены устьица, под которыми имеется большая воздушная полость. У старых листьев стенки клеток эпидермы одревесневают. Далее рассмотреть гиподерму. Она состоит из одного, а в углах - из двух-трех слоев клеток, с менее утолщенными одревесневшими стенками.

Под гиподермой находится мезофилл, состоящий из однородных клеток. Обратить внимание на то, что стенки клеток местами врастают в полость клетки, образуя складки (складчатая паренхима). Это значительно увеличивает площадь прилегающего к стенке слоя цитоплазмы с хлоропластами, а, следовательно, и ассимилирующую поверхность. В каждой клетке видно ядро.

Смоляные ходы, пронизывающие складчатую паренхиму, внутри выстланы тонкостенными клетками, выделяющими внутрь смолу, а снаружи имеют обкладку из толстостенных клеток. Межклеточный канал схизогенного происхождения.

Изучить эндодерму. На радиальных стенках клеток эндодермы имеются одревесневающие утолщения - пятна Каспари.

Проводящие пучки коллатерального типа. Ксилемная часть обращена к плоской стороне листа, флоэмная - к выпуклой. Следовательно, плоская сторона хвои является морфологически верхней, а выпуклая - нижней. Между проводящими пучками расположена механическая ткань - склеренхима. Остальное пространство центральной части занято толстостенными паренхимными клетками .

Рис. 85. Строение листа (хвои) сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris ) с центрическим типом мезофилла:

А - детальный рисунок; Б - схематичный.

1 - эпидерма, 2 - устьичный аппарат, 3 - гиподерма, 4 - складчатая паренхима, 5 - смоляной ход, 6 - эндодерма, 7 - ксилема,

8 - флоэма, 7-8 - проводящий пучок, 9 - склеренхима, 10 - паренхима.

Категория: Биология
04.11.2020 20:16


Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей