Клеточное строение листа

Определения и обозначения

Эпидермис — наружный покров листа, который защищает его внутренние ткани от повреждений и высыхания. Обычно поверхность эпидермиса покрыта кожицей — тонким защитным слоем. Благодаря такому покрову лист не теряет воду слишком быстро и остаётся защищённым от внешних воздействий.

Устьице — пора в покровной ткани листа, окружённая замыкающими клетками. Через неё лист обменивается газами с воздухом и испаряет воду. Поэтому устьица нужны для процессов, связанных с жизнью листа, а замыкающие клетки помогают управлять их работой.

Мякоть листа — внутренняя ткань между верхним и нижним эпидермисом. В её клетках обычно есть хлоропласты — части клеток, в которых происходит фотосинтез. Мякоть занимает основную часть листовой пластинки, поэтому именно в ней образуется большая часть органических веществ листа.

Жилка — проводящий пучок внутри листа, по которому перемещаются вода и растворённые вещества. Она соединяет лист с другими частями растения и помогает снабжать его клетки необходимыми веществами. Жилки также поддерживают листовую пластинку, но не сводятся только к опоре.

Как это устроено

Лист состоит не из одинаковых клеток, а из нескольких тканей, расположенных слоями. Наружные слои защищают внутренние, а клетки мякоти улавливают свет и участвуют в образовании питательных веществ. Жилки связывают лист с остальным растением, а устьица помогают ему обмениваться газами с окружающим воздухом. Такое устройство позволяет одному органу одновременно выполнять несколько задач.

Сверху и снизу лист покрыт эпидермисом. Он образует границу между внутренними тканями и внешней средой, поэтому помогает защитить нежные клетки мякоти. В покровной ткани находятся устьица: через их поры газы могут проходить между листом и воздухом. Устьица часто встречаются на нижней стороне листа, где прямое солнце обычно меньше нагревает поверхность и испарение воды может быть ниже.

Каждое устьице окружено замыкающими клетками, которые меняют ширину устьичной щели. Когда щель расширена, газообмен идёт активнее, но через неё может испаряться больше воды. Когда щель сужается, потеря воды уменьшается, однако движение газов тоже ограничивается. Так растение регулирует обмен с воздухом, учитывая условия окружающей среды.

Мякоть листа бывает столбчатой и губчатой. В столбчатой ткани клетки вытянуты и расположены плотнее; в них много хлоропластов, поэтому они хорошо подходят для фотосинтеза. Губчатая ткань устроена рыхлее: между её клетками остаются межклетники — пространства, а не отдельные клетки. По этим пространствам газы легче перемещаются внутри листа.

В жилках находятся проводящие ткани. По одним их частям вода и растворённые минеральные вещества поступают от корней к клеткам листа. По другим перемещаются вещества, образованные при фотосинтезе, к тем органам растения, где они нужны или запасаются. Поэтому жилки не только поддерживают лист, но и обеспечивают связь между ним и остальными частями растения.

Ткани и части листа: строение и функции

Пользуйся таблицей, чтобы сопоставить расположение части листа с её строением и функцией. Если нужно определить ткань на схеме или в описании, ищи характерные признаки: например, вытянутые клетки с множеством хлоропластов указывают на столбчатую мякоть. Пора в покровном слое и окружающие её клетки вместе образуют устьице.

Разбор задач

Задача 1. Подписи на срезе листа

Условие: на рисунке поперечного среза листа нужно подписать эпидермис, мякоть, устьице и жилку. Чтобы не перепутать части, сначала определим, какие из них образуют наружный покров, а какие находятся внутри. Затем сопоставим каждую часть с её характерным видом и местом.

1. Найди наружные слои, закрывающие лист сверху и снизу: это верхний и нижний эпидермис.
2. Между ними расположена мякоть; она занимает внутреннюю часть листа.
3. В покровном слое ищи пору с двумя окружающими клетками — это устьице.
4. Внутри мякоти найди проводящий пучок; он обозначает жилку.

Ответ: наружные покровы — эпидермис, внутренняя ткань — мякоть, пора с замыкающими клетками — устьице, проводящий пучок — жилка. Проверка простая: устьице должно находиться в покрове, а жилка — внутри листа. Такое расположение помогает отличить их даже при схематичном изображении.

Задача 2. Ткань с вытянутыми клетками

Условие: в листе обнаружена ткань из вытянутых клеток, содержащих много хлоропластов. Нужно определить ткань и объяснить, почему её строение подходит для фотосинтеза. В решении важно опираться сразу на оба признака, а не только на форму клеток.

1. Вспомни, что мякоть листа разделена на столбчатую и губчатую.
2. Вытянутые клетки, расположенные плотнее, характерны для столбчатой мякоти.
3. Большое количество хлоропластов помогает клеткам улавливать свет и проводить фотосинтез.

Ответ: это столбчатая мякоть. Её клетки содержат много хлоропластов, поэтому подходят для фотосинтеза, а их вытянутая форма и плотное расположение отличают эту ткань от губчатой. При проверке ответа назови и строение, и его связь с функцией.

Задача 3. Закрытые устьица

Условие: предположи, что произойдёт с газообменом и испарением воды, если устьица будут закрыты. Для ответа нужно проследить, через какой путь газы и водяной пар проходят между листом и воздухом. Затем учесть, что устьичная щель в условии не открыта.

1. Устьица служат проходами для газов между листом и окружающим воздухом.
2. Если замыкающие клетки закрыли щель, движение газов через эти поры затрудняется.
3. Через закрытую щель также испаряется меньше воды.

Ответ: газообмен через устьица уменьшится, как и испарение воды через них. Это не означает, что лист перестанет испарять воду любым способом, но главный вывод задачи касается закрытых устьиц. Причина обоих изменений одна — узкий или закрытый проход между внутренней средой листа и воздухом.

Типичные ошибки

Ошибка: называть устьицем только замыкающие клетки. Её допускают, потому что эти клетки хорошо заметны вокруг поры, но устьице включает и саму щель, и окружающие её клетки. Проверь себя: в ответе должны быть упомянуты пора и замыкающие клетки.

Ошибка: считать все клетки мякоти одинаковыми. Так думают, если запоминают только то, что мякоть находится внутри листа, однако столбчатая и губчатая ткани отличаются формой и расположением клеток. Проверь себя: столбчатая ткань плотнее и богата хлоропластами, а губчатая рыхлая.

Ошибка: путать межклетники с клетками. Межклетник — это пространство между клетками, и его легко принять за отдельную часть ткани на схеме. Проверь себя: у межклетника нет клеточной оболочки вокруг собственного содержимого, это промежуток, по которому перемещаются газы.

Ошибка: считать жилки только опорными элементами. На схеме они выглядят как линии, поддерживающие лист, поэтому можно не заметить их проводящую роль. Проверь себя: назови вещества, которые проходят по жилкам, — воду, растворённые вещества и продукты фотосинтеза.

Связь с другими темами

Чтобы понять строение листа, нужно знать, что клетки объединяются в ткани, а в клетках с хлоропластами идёт фотосинтез. Эта тема помогает объяснить, как лист получает воду, обменивается газами и теряет воду при испарении. Позже те же знания пригодятся при изучении движения веществ по растению и работы других его органов. Строение каждой части листа показывает, как форма и расположение клеток помогают выполнять определённую функцию.

Что запомнить

• Лист покрыт эпидермисом, который защищает его внутренние ткани.
• Через устьица происходят газообмен и испарение воды.
• Устьичную щель ограничивают замыкающие клетки.
• В мякоти листа находятся клетки с хлоропластами.
• Столбчатая и губчатая мякоть различаются расположением клеток и межклетников.
• Жилки проводят воду и растворённые вещества.