Тема: Лист — боковой орган побега
Задачи:
- Изучить особенности внешнего и внутреннего строения листа;
- Дать характеристику основным функциям листа.
Морфология листа
Лист — боковой (латеральный) орган, характеризующийся ограниченным ростом.
Главные функции листа:
1. Фотосинтез;
2. Газообмен;
3. Транспирация.
Дополнительные функции:
- Запасающая (сочные чешуи луковицы);
- Вегетативное размножение (сенполия);
- Защитная (колючки кактуса).
Морфология листа
Листья могут быть черешковыми , сидячими и влагалищными .
Основные части листа:
Лист большинства растений состоит из пластинки, черешка, прилистников и основания.
Листовая пластинка — расширенная, обычно плоская часть листа, выполняющая функции фотосинтеза, транспирации и газообмена.
Морфология листа
Черешок — суженная часть листа, соединяющая листовую пластинку с основанием и регулирующая положение листа по отношению к свету. Листья с черешками называют черешковыми , без черешков — сидячими .
Основание листа — нижняя часть листа, примыкающая к стеблю. Одной из форм является листовое влагалище — расширенное основание листа в виде трубки, охватывающее часть стебля (злаки).
Морфология листа
Прилистники — листовидные образования у основания листа, которые служат для защиты молодого листа и пазушной почки. Встречаются не у всех растений.
Иногда прилистники достигают значительного развития, их размеры превышают размеры листовых пластинок (горох). В этом случае прилистники выполняют роль фотосинтезирующих органов.
Морфология листа
По форме листовые пластики бывают:
1 – игольчатые, 2 – линейные, 3 – продолговатые, 4 – ланцетные, 5 – овальные, 6 – округлые, 7 – яйцевидные, 8 – обратнояйцевидные, 9 – ромбические, 10 – стреловидные, 11 – копьевидные.
Морфология листа
Форма края листовой пластинки
1 – цельнокрайний; 2 – пильчатый; 3 – зубчатый; 4 – струговидный; 5 – городчатый; 6 – волнистый; 7 – выемчатый.
Морфология листа
Рассеченность листовой пластинки:
лопастные листья (перисто- или пальчато) — выемки не доходят до половины полупластинки;
раздельные листья (перисто- или пальчато) — выемки заходят глубже половины полупластинки;
рассеченные листья (перисто- или пальчато) — выемки достигают главной жилки листа.
Листорасположение
- Розетка – междоузлия сближены;
- Супротивное — от узла отходят два сидящих друг против друга листа (клен, сирень);
- Очередное, или спиральное — на каждом узле располагается по одному листу, причем основания листьев можно соединить условной спиральной линией, растянутой вдоль оси побега (береза, липа);
- Мутовчатое — от узла отходит более двух листьев (олеандр).
Морфология листа
Классификация листьев:
Листья, имеющие одну пластинку (цельную или выемчатую), называются простыми . Простые листья при листопаде опадают целиком.
Сложные листья — листья, состоящие из нескольких четко обособленных листовых пластинок (листочков), каждый из которых своим черешком прикреплен к общему черешку (рахису). Часто сложный лист опадает по частям: сначала листочки, а потом черешок.
Морфология листа
Среди сложных листьев различают:
Парно- и непарноперистосложные листья;
Пальчатосложные листья ;
Тройчатые листья.
Рахис сложных листьев может образовывать боковые ответвления, тогда возникают дважды- , трижды-, четыреждыперистосложные листья.
Морфология листа
Жилкование — это система расположения проводящих пучков в листовых пластинках. Различают:
1. Параллельное жилкование — листовую пластинку пронизывает несколько одинаковых жилок, располагающихся параллельно. Характерно для однодольных растений.
2. Дуговое жилкование — листовую пластинку пронизывает несколько одинаковых жилок, располагающихся дугообразно. Характерно для однодольных растений.
Морфология листа
3. Сетчатое жилкование — обычно из черешка в листовую пластинку входит одна жилка, которая затем дает ответвления — боковые жилки, образующие густую сеть. Сетчатое жилкование может быть перистым и пальчатым . Характерно для двудольных растений.
4. Дихотомическое жилкование — листовую пластинку пронизывают вильчато разветвленные жилки (гинкго).
Анатомия листа
Анатомия листа
Сверху и снизу лист покрыт эпидермой (кожицей). Поверх эпидермы располагается слой кутина . Нижняя поверхность листа покрыта эпидермой с множеством устьиц. На 1 мм2 листа приходится от 50 до 500 устьиц. У плавающих на поверхности воды листьев устьица располагаются на верхней эпидерме, а у погруженных листьях обычно отсутствуют.
Внутреннее строение листа:
1 — кутикула; 2 — эпидерма; 3 — ксилема; 4 — флоэма; 5 — волокна; 6 — колленхима; 7 — устьица; 8 — столбчатая хлоренхима; 9 — губчатая хлоренхима; 10 — железистый волосок; 11 — кроющий волосок; 12 — межклетник.
Устьица
Устьица
Функции листа: фотосинтез
Фотосинтез – процесс образования из углекислого газа и воды за счет энергии света органических веществ. Процесс идет с выделением кислорода.
Фотосинтез можно разделить на две фазы: световую и темновую .
В световой фазе фотосинтеза происходит синтез АТФ и фотолиз (расщепление) воды. Атомы водорода участвуют в восстановлении НАДФ. Молекулярный кислород выделяется в атмосферу, а АТФ и НАДФ . Н 2 используются для восстановления углерода в темновой фазе фотосинтеза.
Функции листа: фотосинтез
Темновая фаза фотосинтеза включает реакции, идущие за счет энергии, накопленной в световую фазу или при дыхании.
В темновой фазе фотосинтеза выделяют несколько этапов:
фиксация СО 2 рибулозобифосфатом; образование сахаров в реакциях цикла Кальвина.
Функции листа: дыхание
Процесс дыхания осуществляется постоянно, как на свету, так и в темноте.
Если поместить в сосуд свежесрезанные листья, плотно закрыть его и поставить в темное теплое место, то на следующий день можно обнаружить, что состав воздуха в сосуде изменился, известковая вода мутнеет. В отличие от фотосинтеза, во время дыхания происходит освобождение энергии, органические вещества окисляются, и происходит выделение углекислого газа. Эти реакции протекают в митохондриях клеток.
Функции листа: дыхание
Функции листа: транспирация
Транспирация является верхним концевым двигателем водного тока , обеспечивает терморегуляцию и движение воды и солей к органам растения.
Различают два вида транспирации — кутикулярную и устьичную . Кутикулярная ( 10-20%) – испарение воды с поверхности кутикулы.
Под устьичной транспирацией понимают процесс испарения воды листьями с помощью устьиц.
Функции листа: транспирация
В настоящее время общепризнана гипотеза устьичных движений, связанная с перераспределением ионов калия между замыкающими и сопутствующими клетками и синтезом на свету глюкозы .
Ионы калия (закачиваются в замыкающие клетки) и образующаяся на свету глюкоза повышают осмотическое давление.
Определенную роль играет и концентрация СО 2 . Избыток СО 2 , по-видимому, вызывает подкисление цитоплазмы. Это приводит к изменению рН, что приводит к закрыванию устьиц.
Видоизменения листа
Колючки . Уменьшают транспирацию и защищают растения от поедания животными. Кактус, робиния, барбарис.
Усики . Это нитевидные образования, чувствительные к прикосновению и приспособленные для лазания.
Ловчие аппараты . Встречаются у растений, произрастающих на болотистых, торфяных, бедных минеральными веществами почвах (росянка, венерина мухоловка, непентес используют богатую азотом и фосфором органическую пищу).
Сочные листья листовых суккулентов накапливают в листьях воду.
Видоизменения листа
Повторение
Что обозначено на рисунках?
Повторение
Что обозначено на рисунках?
Повторение
Что обозначено на рисунке?
Повторение
Что обозначено на рисунке?
Повторение
Что обозначено на рисунке?