1. Что такое лист? Из каких частей он состоит?
Лист — это боковой вегетативный орган высших растений. Он состоит из листовой пластинки (плоская часть), основания и черешка (если не сидячий).
Лист — это боковой вегетативный орган высших растений. Он состоит из листовой пластинки (плоская часть), основания и черешка (если не сидячий).
В состав листа входят:
Покровная (кожица) — защитная функция.
Основная (мезофилл) — фотосинтез и газообмен.
Проводящая (жилки) — транспортная и механическая функции.
Фотосинтез — это процесс, при котором растение, используя энергию солнечного света и хлорофилл, синтезирует органические вещества (углеводы) из неорганических (CO2 и H2O), выделяя при этом кислород (O2).
Выделяют следующие типы расположения листьев на стебле: очерёдное (спиральное), супротивное и мутовчатое.
Устьица — это специализированные отверстия в кожице листа, образованные двумя замыкающими клетками. Они играют роль в регуляции испарения воды (транспирации) и газообмена (CO2 и O2).
Листопадные растения сбрасывают листья на зиму или в период засухи (адаптация к неблагоприятным условиям). Вечнозелёные растения сохраняют листья в течение нескольких лет.
Пример (Клён):
Тип: Простой лист.
Форма: Дланевидная, с 3–5 лопастями.
Край: Зубчатый.
Жилкование: Пальчатое (сетчатое).
Расположение: Супротивное (по два на узле).
Приспособления листьев к эффективному использованию световой энергии:
Плоская, широкая форма листовой пластинки (максимальная площадь).
Расположение листьев на побеге (листовая мозаика) — они перпендикулярны лучам света и не затеняют друг друга.
Наличие хлоропластов (с хлорофиллом) в клетках столбчатого мезофилла (под верхней кожицей).
Подвижность листа (поворот к свету).
Схематично: (Устьичный аппарат: две замыкающие клетки бобовидной формы, содержащие хлоропласты, между которыми расположена устьичная щель).
Механизм работы устьичного аппарата:
Устьица регулируют газообмен и транспирацию путём изменения формы замыкающих клеток:
Открытие: При достатке влаги и на свету замыкающие клетки набухают, их стенки расходятся, и устьичная щель открывается (увеличивается газообмен и транспирация).
Закрытие: При недостатке влаги замыкающие клетки теряют воду и смыкаются, закрывая щель (снижается потеря воды).
| Растение | Видоизменение листа | Роль в жизни растения |
|---|---|---|
| Барбарис, кактус | Колючки | Защита от поедания животными и уменьшение испарения воды (транспирации). |
| Горох, чина | Усики | Опора и прикрепление стебля к вертикальным поверхностям. |
| Лук, лилия | Мясистые чешуи | Запас питательных веществ и воды в луковице. |
| Венерина мухоловка, росянка | Ловчие аппараты (с чувствительными волосками) | Поглощение насекомых для получения дополнительного азота и других минеральных веществ. |
| Почки древесных растений | Почечные чешуи | Защита нежных зачатков побега от холода, высыхания и механических повреждений. |
Большинство клеток кожицы листа прозрачные (бесцветные) потому, что они не содержат хлорофилла и не участвуют в фотосинтезе. Их главная функция — защита, а прозрачность обеспечивает свободное проникновение солнечного света к фотосинтезирующим клеткам мезофилла, расположенным глубже.
Листопад является адаптацией к холодному или засушливому сезонным изменениям климата. В холодный период вода в почве замерзает и недоступна. Сбрасывание листьев резко уменьшает площадь испарения, предотвращая обезвоживание растения и его гибель от зимней засухи.
Листья на одном растении могут различаться по форме и размерам (гетерофиллия) из-за:
Разницы в возрасте: Более старые листья могут отличаться от молодых (например, по степени рассечённости).
Условий освещённости: Листья, растущие в тени, обычно крупнее и тоньше (чтобы лучше уловить свет), чем листья, растущие на солнце.
Водной среды: У водных растений подводные и надводные листья могут иметь разную форму (например, подводные — нитевидные, надводные — обычные).
Углекислый газ (CO2): Является исходным материалом для фотосинтеза. Растение поглощает CO2 из атмосферы для синтеза органических веществ (сахаров).
Кислород (O2): Необходим для дыхания (клеточного) растения. В процессе дыхания растение использует O2 для окисления органических веществ и получения энергии АТФ, необходимой для жизни.
В жаркий ветреный день транспирация (испарение воды) у растений резко усилится по сравнению с прохладным безветренным днём.
Объяснение: Транспирация усиливается, потому что:
Высокая температура увеличивает скорость испарения воды.
Ветер постоянно уносит насыщенный водяными парами воздух от поверхности листа, что увеличивает градиент (разницу) концентрации водяного пара и ускоряет процесс испарения (транспирации).
Это может привести к потере большого количества воды, даже если влаги в почве достаточно.
Размеры корневой системы намного превышают размеры надземных вегетативных органов растения, потому что корню необходимо надёжно закрепить растение и обеспечить огромную площадь поглощения воды и минеральных веществ для его нормального развития.