Главная / Окна / Лист: функции, описание и строение. Функции проводящих пучков в листьях

Лист: функции, описание и строение. Функции проводящих пучков в листьях

Тема: «Значение листа в жизни растения»

Цели и задачи: сформировать понятия о функциях листа; объяснить роль листопада в жизни растений; охарактеризовать разнообразие и видоизменения листьев; закрепить знания о строении растения; воспитывать интерес к познавательной и творческой деятельности, стремление к знаниям, интерес к предмету, бережное отношение к природе.

Оборудование: учебник, таблицы: «Разнообразие внутреннего строения листьев», «Внутреннее строение листа», «Простые и сложные листья», «Видоизменения листьев», видеоролики к уроку.

Ход урока:

1. Организационный момент (наличие у учащихся необходимых принадлежностей к уроку, приветствие).

2. Опрос домашнего задания (по вопросам §10-17)

3. Мотивация.

В результате какого процесса растения выделяют в окружающую среду углекислый газ? (ответы учащихся).
По какой растительной примете мы определяем, что пришла осень? (ответы учащихся) – просмотр видеоролика со стихотворением И.Бунина «Листопад»
Какова роль устьиц в листе? (ответы учащихся) – просмотр видеофрагмента об испарении листьев.

4. Изучение новой темы:

Функция листа в жизни растения.
Процесс газообмена в листьях.
Испарение воды листьями.
Листопад и его значение.
Запасание питательных веществ и воды.
Видоизменения листьев.

5. Закрепление. Обобщающая беседа по материалу §18 учебника. Запись основных понятий темы.

Лист – это важный орган растения, выполняющий в нем такие функции, как фотосинтез, испарение, газообмен, листопад. Фотосинтез – это процесс образования органических веществ с использованием солнечного света, углекислого газа и воды. Испарение – это процесс, в результате которого вода с растворенными минеральными веществами поступает от корней, а внутри листа продвигается по клеткам и межклетникам к устьицам, через которые уходит в окружающую среду в виде пара. Листопад – это эволюционное приспособление, в результате которого растение избавляется от накопившихся продуктов жизнедеятельности. В процессе газообмена кислород используется растением для дыхания, а углекислый газ – для процесса фотосинтеза.

Видоизменение – это изменение в облике листа, вызванное выполнением новых функций. Различают следующие видоизменения: листовые усики, мясистые и чешуевидные листья, листовые колючки и иглы, ловчие листья насекомоядных растений, почечные чешуи, покрывающие почки и мясистые листья луковиц. С помощью усиков стелющиеся побеги растений, цепляясь за опору, поднимаются выше, к свету. Мясистые и чешуевидные листья служат вместилищем запасных питательных веществ и воды. Колючки и иглы защищают побеги от травоядных животных. Почечные чешуи и зачаточные листья луковиц защищают зачаточные побеги от неблагоприятных условий окружающей среды. Хищные растения с помощью листьев ловят насекомых, из тел которых получают необходимые растению органические вещества.

Самая важная функция листа - это образование органических веществ. Его плоская и большая листовая пластина хорошо улавливает солнечный свет. В клетках основной ткани листьев (в мякоти листа) содержится много хлоропластов, в которых протекает фотосинтез, в процессе которого образуются органические вещества.

С помощью листьев растение испаряет воду. Вода в листья поступает по проводящей системе от корней. Внутри листа вода перемещается к устьицам по стенкам клеток и межклетникам. Через устьица листьев вода испаряется. Испарение обеспечивает связь корней и листьев. Так обеспечивается поток минеральных веществ.

Растение может регулировать интенсивность испарения, открывая и закрывая устьица. Когда надо избежать лишней потери воды, устьица закрываются. Такое случается, когда воздух слишком сухой, мало воды, яркий свет и высокая температура. Ряд растений открывает устьица только вечером и ночью. Однако большинство интенсивно испаряют днем (например, злаки).

Также с помощью листьев осуществляется газообмен между воздухом и растением. Через устьица поступают кислород и углекислый газ. Поступающий кислород используется для дыхания, а поступающий углекислый газ - для синтеза органических веществ.

Через те же устьица в атмосферу выделяется кислород и углекислый газ. Однако выделяющийся кислород образовался в процессе фотосинтеза, а выделяющийся углекислый газ образовался в процессе дыхания.

Фотосинтез в растении осуществляется только на свету, дыхание же - всегда.

У большинства деревьев и кустарников ежегодно наблюдается такое явление как листопад. Осенью из листьев происходит отток питательных веществ, хлорофилл разрушаются, листья становятся желтыми или красными из-за других пигментов. В тканях листа накапливаются ненужные растению вещества. Таким образом состарившись, листья опадают.

Значение листопада в удалении ненужных веществ и сокращении поверхности надземных органов растения в неблагоприятный период. После листопада растение меньше испаряет воды, крона деревьев меньше будет накапливать снега и, следовательно, не ломаться.

Кроме перечисленных основных функций (фотосинтез, испарение, газообмен, листопад) листья некоторых растений выполняют разные специфические функции. Так у некоторых растений в листьях откладываются запасные питательные вещества (алоэ, кочанная капуста, лук). Ряд растений вегетативно размножаются с помощью листьев.

Листья со специфическими функциями обычно видоизменяются и становятся непохожи на обычные листья. Листья, в которых накапливаются питательные вещества приобретают мясистую чешуевидную форму. Листья, которыми растения цепляются за опору, чтобы подниматься выше, становятся похожи на усики (горох). Растения, которые защищаются от поедания животными, имеют листья в виде колючек и игл (верблюжья колючка, барбарис, кактусы). Почечные чешуи также ни что иное как видоизмененные листья, защищающие зачаток побега.

Какое значение в жизни растений имеют листья, Вы узнаете из этой статьи.

Какое значение в жизни растений имеют листья?

Лист являет собой наружный орган растения, который выполняет много важных функций. И значение листьев в жизни растений выражается как раз через эти самые важные функции:

Образование органических веществ.

Большая и плоская листовая пластина прекрасно улавливает свет солнца. И в клетках основной ткани листа содержится большое количество хлоропластов, которые отвечают за процесс фотосинтеза – образования органических веществ, питающих само растение.

Регулированное испарение.

Листья помогают растению испарять лишнюю воду и влагу. В листья вода поступает от корней по проводящей системе. Внутри него вода перемещается по стенкам клеток к устьицам и межклетникам. Там она испаряется. Данный процесс обеспечивает прочную связь листьев и корней, способствует эффективному потоку минеральных веществ. Растение может само регулировать интенсивность испарения – открывать или закрывать устьица. Когда нужно избежать чрезмерной потери воды, то они закрываются. Такое бывает, когда сухой воздух, яркий свет, высокая температура и мало воды. Некоторые растения открывают свои устьица только ночью или вечером. Но большинство испаряют лишнюю воду днем.

Обеспечение газообмена

Листья обеспечивают газообмен между растением и воздухом. Углекислый газ и кислород поступают через устьица. Первый элемент нужен для синтеза органических веществ, а кислород для дыхания. Также растение выделяет кислород и углекислый газ в атмосферу.

Вы наверняка не раз наблюдали за таким явлением как листопад. Осенью, когда из листьев уходят питательные вещества, разрушается хлорофилл – они стают красными и желтыми. В их тканях начинают накапливаться ненужные вещества для растения. Листья старятся и опадают. Этот процесс очень важен для жизнедеятельности растения. Таким образом, удаляются вредные вещества, сокращаются поверхности надземных органов в период холодов. Это помогает растениям пережить зиму, чтобы весной вновь, набравшись сил, цвести и зеленеть.

Лист - это надземный, вегетативный орган растения, который обладает двусторонней симметрией. Рост листа происходит в его основании ограниченное время.

Функции листа : фотосинтез; испарение воды, или транспирация; газообмен; запасание питательных веществ; вегетативное размножение.

Лист образован листовой пластинкой, основанием, черешком и прилистниками; черешков и прилистников может и не быть. Основание листа может расширяться и охватывать стебель, при этом образуется влагалище. Листья с черешками называют черешковыми, а без черешков - сидячими. У некоторых растений у основания листа могут быть парные боковые выросты - прилистники. Они бывают разнообразной формы - в виде пленок, чешуек, колючек и т.д. Листья различаются между собой по ряду признаков:

По размерам - от нескольких миллиметров до 20 метров (у пальм);

По продолжительности жизни - у листопадных растений листья живут несколько месяцев, а у вечнозеленых - от 1,5 до 15 лет (бразильская араукария);

По форме листовой пластинки - листья бывают округлые, овальные, игольчатые, линейные, продолговатые, яйцевидные, обратнояйцевидные и т.д.;

По краю листовой пластинки - он может быть волнистым, выемчатым, городчатым, зубчатым и т.д.

Листья бывают простыми и сложными. Простой лист имеет только одну листовую пластинку и один черешок. При листопаде простой лист отпадает целиком. Сложный лист образован несколькими листовыми пластинками, каждая из которых имеет черешок, соединяющий листовую пластинку с общим черешком. Во время листопада в сложном листе листовые пластинки отпадают независимо друг от друга.

Листья различаются по типу жилкования . Жилки представляют собой проводящие пучки листа. У двудольных растений, как правило, наблюдается сетчатое жилкование, а у однодольных - параллельное и дуговое.

Листья расположены на стебле в определенном порядке. Участок стебля, который несет лист, называется узлом, расстояние между узлами - междоузлием, а угол между листом и стеблем - пазухой листа.

Выделяют три типа размещения листьев: очередное, или спиральное; супротивное и мутовчатое . При очередном листорасположении листья располагаются по спирали, при этом от каждого узла стебля отходит только один лист. При супротивном листорасположении в каждом узле находится пара листьев - один против другого. При мутовчатом листорасположении каждый узел несет три листа или более.

Листорасположение, величина и форма листьев демонстрируют приспособления к условиям освещенности. Расположение листьев на растении образует мозаику. В листовых мозаиках листья не затеняют друг друга и максимально поглощают свет.

С верхней и нижней сторон лист покрыт однослойной кожицей. Кожица - это покровная живая ткань. Ее клетки плотно сомкнуты между собой, в них отсутствуют хлоропласты. Кожица защищает лист от избыточной потери влаги и служит для механической опоры. На поверхности клеток кожицы могут располагаться волоски и шипики различной формы. Часто кожица выделяет кутикулу, или восковидный налет, которая предохраняет растение от испарения. Для обеспечения водо- и газообмена между клетками кожицы находятся устьица.

Устьица обычно располагаются с нижней стороны листовой пластинки, а у водных растений (кувшинка, кубышка) - только на верхней. У ряда растений (злаки, капуста) устьица есть на обеих сторонах листа.

Устьица представляют собой щель, которая расположена между двумя бобовидными (замыкающими) клетками. Замыкающие клетки находятся над большим межклетником в рыхлой ткани листа. Они смыкаются между собой противоположными концами. В отличие от других клеток кожицы в них находятся хлоропласты. Для замыкающих клеток устьиц характерно неравномерное утолщение их оболочек. Оболочка, обращенная к щели, толстая, а задняя стенка клетки - более тонкая и эластичная. При увеличении тургорного давления в замыкающих клетках тонкая стенка выпячивается, а передняя стенка становится вогнутой и вся клетка изгибается в направлении от щели. Устьице при этом открывается. При снижении тургорного давления клетки принимают нормальную форму и устьичная щель закрывается.

Между верхней и нижней кожицей в листе располагается основная ткань (паренхима). Это живая фотосинтезирующая ткань, в клетках которой имеется много хлоропластов. Основная ткань обычно подразделяется на два слоя - столбчатую и губчатую паренхиму. Под верхней кожицей находится столбчатая, или палисадная, паренхима, состоящая из одного ряда клеток. Клетки удлиненной формы, плотно прилегают друг к другу, имеют много хлоропластов. Столбчатая паренхима - это основная ассимиляционная ткань. Под столбчатой паренхимой расположена губчатая, или рыхлая, паренхима. Ее клетки имеют неправильную форму, между ними располагаются крупные межклетники, заполненные воздухом. В клетках губчатой паренхимы хлоропластов меньше, чем в клетках столбчатой.

Проводящий пучок листа, или жилка, состоит из сосудов древесины, ситовидных трубок луба и механической ткани. Между лубом и древесиной в пучках нет камбия. Древесина в пучке обращена к верхней стороне листа, а луб - к нижней.

Процессы дыхания в тканях листа протекают постоянно - как днем, так и ночью. В противоположность дыханию световая фаза фотосинтеза, во время которой происходит выделение кислорода, протекает только днем, на свету. Эти процессы связаны с газообменом, который регулируется работой устьиц. При фотосинтезе из внешних неорганических веществ (углекислого газа и воды) создаются органические вещества, при этом поглощается энергия света и выделяется кислород. В процессе дыхания, наоборот, органические вещества расходуются, запасается энергия, которая необходима для жизнедеятельности, поглощается кислород, а выделяются углекислый газ и вода. Газовый баланс растения можно представить так: растения поглощают больше углекислого газа, чем выделяют при дыхании, и выделяют больше кислорода, чем поглощают при дыхании.

Испарение воды растением называется транспирацией . Вода испаряется через всю поверхность тела растения, но особенно интенсивно через устьица в листьях. Значение транспирации: она принимает участие в передвижении воды и растворенных веществ по телу растения; способствует углеводному питанию растений; защищает растения от перегрева.

Листопад представляет собой адаптацию растений к сезонным изменениям климата, из-за которых происходит уменьшение испарения воды осенью и зимой. С понижением температуры всасывание воды корнями снижается, и поэтому растение может обезводиться и погибнуть. Сбрасывание листвы уменьшает общую площадь поверхности дерева, что предотвращает поломку ветвей при снегопаде. Перед листопадом хлорофилл разрушается, а каротиноиды становятся видимыми. Они придают желтую, оранжевую и красную окраску листьям.

Видоизменения (метаморфозы) листа : колючки (кактус, барбарис), усики (горох), листья насекомоядных растений (росянка, венерина мухоловка).

Зеленый лист выполняет важную функцию в жизни растения - здесь образуются органические вещества. Строение листа хорошо соответствует этой функции: он имеет плоскую листовую пластину, а в мякоти листа содержится огромное количество хлоропластов с зеленым хлорофиллом.

С помощью листьев растение улавливает солнечный свет

Образование органических веществ в процессе фотосинтеза – одна из основных функций листа.

Листья растений содержат много воды. Она поступает в лист по проводящей системе от корней. Внутри листа вода продвигается по стенкам клеток и по межклетникам к устьицам, через которые уходит в виде пара (испаряется).

Испарение воды

Испарение воды - еще одна важная функция листа. Испарение обеспечивает взаимосвязь корней и листьев растения.

В том, что лист испаряет воду, можно убедиться на опыте. Лист (или несколько листьев), не отрывая от живого растения, поместите в полиэтиленовый пакет и завяжите его. Спустя 1-2 дня внутри пакета, на его стенках, появятся капельки влаги. Это произойдет благодаря испарению воды из листа, помещенного в пакет.

Процесс испарения воды листьями у растения регулируется открыванием и закрыванием устьиц. Закрывая устьица, растение защищает себя от потери воды.

Открывание и закрывание устьиц находится под влиянием факторов внешней и внутренней среды, в первую очередь температуры и интенсивности солнечного света.

Из внешних факторов на работу устьиц влияет сухость воздуха, условия водоснабжения, яркость света и температура. Так, во время засухи у большинства растений устьица закрыты. Многие растения открывают устьица лишь вечером и ночью, когда спадает жара. Но у большинства деревьев, теневыносливых растений, многих злаков максимальное испарение воды происходит в дневное время. Из внутренних факторов, влияющих на открывание устьиц, большое значение имеет обеспеченность водой клеток листа. При водном дефиците в тканях листа устьица закрываются.

Газообмен

Листья благодаря работе устьиц осуществляют и такую важную функцию, как газообмен между растением и атмосферой. Через устьица в лист с атмосферным воздухом поступают кислород и углекислый газ. Кислород используется для дыхания, углекислый газ необходим растению для образования органических веществ. Через устьица в воздух выделяется кислород, который образуется в процессе фотосинтеза. Удаляется и углекислый газ, появившийся у растения в процессе дыхания. Фотосинтез осуществляется только на свету, а дыхание - на свету и в темноте, т. е. постоянно.

Листопад

В процессе жизнедеятельности листья к концу вегетационного периода стареют, питательные вещества из них оттекают, хлорофилл начинает разрушаться, листья окрашиваются в желтый или красноватый цвет, а в тканях листа скапливаются отработанные ненужные вещества. Состарившиеся листья удаляются благодаря листопаду . Это выработанное в процессе эволюции приспособление обеспечивает не только удаление ненужных растению веществ, но и сокращение поверхности надземных органов в неблагоприятный период года. Иначе говоря, вследствие листопада уменьшается испарение и предотвращается поломка кроны под тяжестью снега. Таким образом, удаление ненужных веществ в ходе листопада - еще одна важная функция листа у растений.

Фотосинтез, испарение, газообмен и удаление ненужных веществ благодаря листопаду основные функции, выполняемые зеленым листом в жизни растений.

У некоторых растений листья приобрели и другие функции. Многие растения размножаются листьями (вегетативное размножение). Некоторые растения в листьях откладывают запасные питательные вещества, например очиток, молодило, алоэ, кочанная капуста, лук.

1 - алоэ; 2 - очиток; 3 - молодило

Видоизменения листьев

У многих растений (молодило, лук) листья с запасом питательных веществ часто приобретают мясистую чешуевидную форму.

У гороха посевного и мышиного горошка наряду с обычными листьями имеются листья в виде усиков. С их помощью непрямостоячие побеги этих растений, цепляясь за опору, поднимаются выше и выносятся к свету.

У барбариса, караганы, верблюжьей колючки некоторые листья стали колючками, которые защищают побеги от животных. У кактусов листья видоизменились в острые иглы.

Побеги барбариса с листовыми колючками (слева). Переход от листа к колючке у барбариса

Почечные чешуи, покрывающие почки, – это видоизмененные листья. Они защищают зачаточные побеги от неблагоприятных воздействий окружающей среды.

Чешуи, колючки, усики это видоизменения листа, возникшие в результате выполнения листом различных дополнительных функций.

В природе есть немало растений, которые способны с помощью листьев улавливать насекомых и их переваривать. Обычно такие насекомоядные растения произрастают на почвах, бедных минеральными веществами, особенно с недостаточным содержанием азота, фосфора, калия и серы. Из тел насекомых эти растения получают необходимые им неорганические вещества.

Часто встречается хищное растение росянка круглолистая, обитающая на болотах. За сутки одно растение ловчими листьями способно переварить несколько десятков насекомых (комаров, мошек).

В озерах на территории России часто встречается растение пузырчатка, плавающая у поверхности воды. Среди ее нитевидных зеленых листьев некоторые имеют форму ловчих пузырьков (диаметром 2-5 мм) с крышечкой. Попавшие в них мелкие животные, например дафнии, перевариваются и всасываются растением. Так растение компенсирует дефицит минеральных веществ (особенно соединений азота), которых недостаточно в воде озера.

Веточка пузырчатки обыкновенной с ловчими листьями-пузырьками