§ 18. Лист — часть побега. Внешнее и внутреннее строение листа

Определения и обозначения

Лист — боковая часть побега с ограниченным ростом, обычно выполняющая фотосинтез, газообмен и испарение воды. Ограниченный рост означает, что лист не удлиняется бесконечно, как это может делать стебель. Благодаря листьям растение получает энергию света и обменивается веществами с окружающей средой. Поэтому лист важен не только как зелёная часть растения, но и как место, где происходят жизненные процессы.

Листовая пластинка — плоская расширенная часть листа, улавливающая свет и содержащая основные ткани листа. Её форма и площадь помогают листу получать свет, а внутри расположены клетки, выполняющие фотосинтез. Пластинка может быть цельной или разделённой на доли, но это не всегда делает лист сложным. Рассматривая лист, сначала найди саму пластинку и определи, сколько их у одного листа.

Жилкование — расположение жилок в листовой пластинке; оно связано с проведением веществ и укреплением листа. Жилки заметны как линии или разветвления на поверхности пластинки. Внутри них находятся проводящие ткани, а вместе с ними лист получает опору. По рисунку жилок можно определить тип жилкования и сравнить листья разных растений.

Устьице — пора в покровной ткани листа, через которую происходит газообмен и испаряется вода. Через устьица внутрь листа поступает углекислый газ, а наружу могут выходить кислород и водяной пар. Так лист обменивается газами с воздухом и отдаёт часть воды. Устьица особенно важны для связи работы листа с условиями окружающей среды.

Как это устроено

Лист располагается на стебле побега и обычно прикрепляется к нему в определённом месте. Снаружи могут быть видны листовая пластинка, черешок и прилистники — небольшие образования у основания листа. Черешок соединяет пластинку со стеблем и удерживает её так, чтобы она могла получать свет. Однако черешок есть не у всех листьев: иногда пластинка прикрепляется к стеблю непосредственно, поэтому его отсутствие не означает, что перед нами не лист.

Листья различают по числу листовых пластинок. У простого листа пластинка одна, даже если её край глубоко разделён на доли. У сложного листа на общем черешке располагаются несколько отдельных листочков. Это различие важно, потому что отдельные листочки сложного листа не следует принимать за самостоятельные листья: они соединены на одной общей оси.

Жилки образуют в пластинке проводящую сеть и одновременно поддерживают её. При сетчатом жилковании жилки разветвляются и соединяются в рисунок, похожий на сетку; при параллельном идут рядом друг с другом, а при дуговом изгибаются дугами от основания к верхушке. Разные схемы помогают проводить вещества по пластинке и распределять опору по её площади. Определяя тип, нужно смотреть на общий рисунок жилок, а не на одну линию.

Снаружи лист покрыт покровной тканью, которая защищает его внутренние части. В покрове находятся устьица — поры, через которые лист обменивается газами с воздухом и теряет воду в виде пара. Под покровом расположена мякоть листа, то есть основная ткань из клеток с хлоропластами. Жилки проходят внутри пластинки и содержат проводящие ткани, соединяющие лист с другими частями растения.

Разные части листа работают вместе, потому что каждая выполняет свою задачу. Хлоропласты в клетках мякоти используют свет для фотосинтеза, а устьица пропускают углекислый газ и позволяют выходить кислороду и водяному пару. Жилки доставляют в лист воду и проводят образованные органические вещества к другим частям растения. Такое сочетание покрова, мякоти и проводящих тканей помогает листу получать необходимые вещества и участвовать в жизни всего растения.

Части и ткани листа: строение и значение

В таблице собраны части листа и ткани, которые нужно различать при изучении его строения. Сначала найди часть по её расположению и особенностям, затем соотнеси её с выполняемой работой. Так легче понять, почему лист устроен именно так.

Разбор задач

Задача 1. На побеге найдите листья с одной пластинкой и листья, состоящие из нескольких отдельных листочков. Определите, какие из них простые, а какие сложные. При осмотре не торопитесь считать каждую видимую долю отдельным листочком. Для решения нужно выяснить, одна ли пластинка у листа или несколько частей соединены общим черешком.

1. Найдите место, где лист прикрепляется к побегу, и проследите его черешок.
2. Если от этого черешка отходит одна пластинка, лист простой; её разделённый край этого не меняет.
3. Если на общем черешке расположено несколько отдельных пластинок-листочков, лист сложный.

Ответ. Лист с одной пластинкой — простой, а лист с несколькими отдельными листочками на общем черешке — сложный. Проверяйте, связаны ли части одной общей осью, а не только то, насколько глубоко разделён край. Это помогает не принять доли простой пластинки за отдельные листочки.

Задача 2. Рассмотрите лист и определите тип его жилкования: сетчатое, параллельное или дуговое. На пластинке могут быть жилки разной длины и толщины, поэтому одна линия не всегда показывает общий тип. Нужно оценить, как жилки расположены по всей пластинке.

1. Найдите основную жилку и проследите, как от неё отходят другие жилки.
2. Если они многократно ветвятся и образуют сеть, жилкование сетчатое.
3. Если жилки идут рядом друг с другом, оно параллельное; если изгибаются дугами, оно дуговое.

Ответ. Назовите тот тип, которому соответствует общий рисунок жилок листа. Не определяйте жилкование только по направлению одной боковой жилки: она может быть короткой или искривлённой. Сравнение нескольких жилок помогает сделать вывод точнее.

Задача 3. По схеме поперечного среза листа установите, через какие структуры поступают углекислый газ и вода, где происходит фотосинтез и по каким тканям перемещаются вещества. В поперечном срезе видны наружный покров, внутренняя мякоть и участки жилок. Чтобы решить задачу, нужно связать расположение каждого слоя с его работой.

1. Найдите устьица в покровной ткани: через них углекислый газ поступает в лист, а кислород и водяной пар могут выходить.
2. Найдите клетки мякоти с хлоропластами: в них при наличии света происходит фотосинтез.
3. Проследите жилки: их проводящие ткани перемещают воду и органические вещества.

Ответ. Углекислый газ поступает через устьица, а фотосинтез происходит в клетках мякоти с хлоропластами. Вода и органические вещества перемещаются по проводящим тканям жилок. При этом вода приходит в лист по проводящей системе растения, а не образуется в устьицах.

Типичные ошибки

Ошибка — называть листочком часть листовой пластинки простого листа. Её допускают, когда край сильно разделён и отдельные доли похожи на маленькие пластинки. Проверь себя: проследи, есть ли у каждой части собственное прикрепление к общему черешку; если перед тобой одна непрерывная пластинка, лист простой.

Ошибка — считать черешок обязательной частью каждого листа. Так думают, потому что на многих знакомых листьях пластинка хорошо заметно отходит от стебля на черешке. Проверь место прикрепления: если пластинка соединяется со стеблем непосредственно, перед тобой лист без черешка, а не лист другого типа.

Ошибка — путать жилку с отдельной клеткой или тканью. Жилка выглядит как линия, но внутри неё расположены проводящие ткани, а не одна отдельная клетка. Проверь себя: жилка — заметный участок листа, который проводит вещества и помогает поддерживать пластинку; это не название одной клетки.

Ошибка — считать, что устьица нужны только для поступления углекислого газа. Такое представление возникает, если связывать их лишь с фотосинтезом. Проверь себя, перечислив оба направления газообмена: через устьица углекислый газ поступает, а кислород и водяной пар выходят; поэтому устьица связаны и с испарением воды.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в строении листа, нужно знать, что побег состоит из стебля, листьев и почек. Также полезно помнить, что ткани растений образованы клетками с разным строением и функциями: именно клетки мякоти содержат хлоропласты, а проводящие ткани входят в состав жилок. Эти знания помогают увидеть, как части листа соединяются с побегом.

Понимание устройства листа понадобится при изучении фотосинтеза, дыхания растений и испарения воды. Оно также поможет объяснить, как листья приспосабливаются к условиям среды и почему их форма и строение могут различаться у разных растений. Связь строения и работы листа показывает, как отдельный орган участвует в жизни всего растения.

Что запомнить

• Лист — часть побега, обычно растущая ограниченное время.
• У листа могут быть листовая пластинка, черешок и прилистники.
• Листья бывают простыми и сложными.
• Жилки проводят вещества и укрепляют листовую пластинку.
• В мякоти листа находятся клетки с хлоропластами, где происходит фотосинтез.
• Устьица обеспечивают газообмен и испарение воды.