Для чего растению нужны листья: Зачем растениям листья?

Главные функции листа и его видоизменения | 6 класс

Содержание

Зачем же растению нужны листья? Давайте разбираться!

Лист, как и любой другой орган растений, выполняет немало функций. Но вначале мы разберемся с самыми главными из них.

Фотосинтез

Самая главная функция листа — это фотосинтез, или воздушное питание. То есть синтез углеводов (глюкозы) из углекислого газа и воды с помощью энергии солнечного света. При этом выделяется кислород, которым мы дышим.

Процесс фотосинтеза осуществляется в специальных органеллах — хлоропластах. А их очень много в клетках мякоти листа, особенно в клетках столбчатой ткани.

Хлоропласт

Основной функцией листа является образование углеводов в процессе фотосинтеза.

По клеткам флоэмы (луба) углеводы потом транспортируются к плодам, цветам, корням, органам запасания (это клубни, луковицы и т. п.). То есть ко всем тем органам и частям, в которых фотосинтез не протекает.

Испарение

Из корней по ксилеме (древесине) вода и минеральные соли поступают к листьям. Там поглощаются клетками, заполняют межклетники. И через устьица вода выходит наружу — испаряется, а соли остаются в мякоти.

Испарение — тоже важная функция листьев. Она помогает избавиться от излишков воды. Особенно активно испарение проходит в жаркую погоду. Ведь во время этого процесса лист охлаждается.

Освобожденное от воды место вновь заполняется благодаря сосудам, по которым вода поднимается от корней.

Устьица

Интенсивность испарения регулируется устьицами и зависит от многих факторов: возраста растения, погоды, количества воды в почве и др.

Процесс испарения воды листьями осуществляется через устьица

Эксперимент:

Лист (или несколько листьев), не отрывая от живого растения, поместите в полиэтиленовый пакет и завяжите его. Через 1–2 дня вы увидите, что на внутренней стороне стенок пакета появятся капельки воды.

Почему это происходит?

Потому что одна из главных функций листа — это испарение. Пары воды выходят через устьица и конденсируются на стенках пакета в виде капель.

Каково значение лесополос в борьбе с засухой?

Показать ответ

Скрыть ответ

Лесополоса — это, как ни странно, полоса леса (с деревьями и кустарниками), которую создают на полях, вдоль каналов и дорог, на склонах и др.

Влияние лесополос на близлежащую местность огромно. Они улучшают микроклимат, увеличивают влажность воздуха, предохраняют почву от выветривания, защищают от пылевых бурь.

Во время засух большое значение имеет способность лесополос уменьшать потерю влаги и снижать температуру почвы.

Газообмен

Еще одна важная функция листьев — газообмен. Ведь благодаря устьицам растение обменивается газами с атмосферой. Оно поглощает и выделяет кислород и углекислый газ.

Углекислый газ идет на фотосинтез, кислород — на дыхание.

1 — фотосинтез; 2 — дыхание.

А после того, как в процессе дыхания образуется углекислый газ, а в процессе фотосинтеза — кислород, эти газы лист высвобождает обратно в атмосферу.

Фотосинтез протекает только днем, когда светло, а дыхание — круглые сутки.

Через устьица в воздух выделяется кислород и удаляется углекислый газ. Этот процесс называется газообменом.

Листопад

Листопад позволяет растению избавиться от накопившихся ненужных продуктов его жизнедеятельности. А также — уменьшить испарение в холодный период, когда вода в почве замерзает и становится менее доступной для растений.

Удаление ненужных веществ у растений осуществляется осенью благодаря листопаду.

Перед опаданием в листьях замедляется поступление воды и солей к клеткам из жилок. Из-за этого замедляется образование зеленого пигмента — хлорофилла.

Чем меньше его становится, тем заметнее другие пигменты — красные, желтые, оранжевые, которые раньше перекрывались огромным количеством хлорофилла. Поэтому в конце лета листья меняют свой цвет.

В конце концов, поступление воды и минералов, а вместе с этим и образование хлорофилла прекращается вовсе. И растение сбрасывает с себя листву, которая перегнивает и участвует в образовании почвы.

Во время листопада простой лист опадает вместе с черенком. А сложные листья теряют свои листочки по отдельности.

Какое значение в жизни растения имеет листопад?

Показать ответ

Скрыть ответ

Он позволяет избавляться от ненужных продуктов жизнедеятельности, а также уменьшать испарение воды.

{"questions":[{"content":"Охарактеризуйте взаимосвязь внутреннего строения листа и его основной функции. [[choice-1]]","widgets":{"choice-1":{"type":"choice","options":["Чтобы выполнять функцию фотосинтеза,  мякоть листа состоит из клеток, в которых очень много хлоропластов.","Чтобы выполнять функцию фотосинтеза, в мякоти листа имеется очень много жилок.","Чтобы выполнять функцию фотосинтеза, лист покрыт плотно прилегающими друг к другу клетками. "],"answer":[0]}}}]}

Главные функции листьев: фотосинтез, испарение, газообмен, листопад.

Видоизменения листьев

Помимо главных функций листья могут также выполнять и ряд дополнительных. Из-за чего в процессе эволюции изменился их внешний вид.

Видоизменение листа — это изменение его внешнего вида из-за выполнения новой функции.

Колючки

Листья могут превращаться в колючки, которые защищают их от поедания животными. Колючки есть, например, у розы, шиповника, барбариса, верблюжьей колючки и многочисленных кактусов (у них они называются иглами).

Сочные листья

Листья некоторых растений запасают воду и питательные вещества. Для чего они стали толстыми, мясистыми, с меньшим количеством устьиц и покрытыми воском, чтобы уменьшить испарение.

Такими растениями являются алоэ, агава, эхеверия, очиток, молодило.

Разные виды суккулентов с сочными листьями

Усики

У таких растений как горох, тыква, чина и другие бобовые листья превратились в усики. Их функция — цепляться за какую-нибудь опору, чтобы подняться повыше к солнечному свету.

Ловчий аппарат

У насекомоядных растений листья превратились в ловушки для насекомых, а порой и для более крупной добычи.

Они растут на бедной почве. И чтобы получить такие важные элементы, как азот, калий, фосфор и некоторые другие вещества, такие растения переваривают насекомых.

Примером являются жирянка, росянка, кувшиночник (непентес), венерина мухоловка.

Венерина мухоловка

Чешуи

Чешуи почек или сочные чешуи лука — это тоже видоизмененные листья. В первом случае они выполняют защитную функцию (защищают нежный зачаточный побег). Во втором — запасают питательные вещества.

Слаборазвитые листья

У некоторых пустынных и паразитических растений листья слабо развиты или вообще отсутствуют. Как, например, у повилики, саксаула, эфедры.

Эфедра

Примеры растений с видоизмененными листьями

Усики	горох, некоторые сорта фасоли, бобы, чечевица
Чешуйки	лук, почки многих растений
Обертки	кукуруза
Сочные листья	лук, капуста, алоэ, агава
Ловушки	венерина мухоловка, росолист лузитанский, росянка, непентес
Слаборазвитые листья	саксаул, повилика, жузгун, эфедра
Колючки	кактусы, барбарис, роза

Пузырчатка обыкновенная живет на озерах России. У нее нитевидные листья, но есть также листья в виде пузырьков с крышечкой.

В эти пузырьки попадают мелкие животные, перевариваются там, а затем растение всасывает необходимые ей вещества.

Пузырчатка

Так растение получает минеральные вещества, которых не хватает для его полноценной жизнедеятельности в озерах.

А росянка круглолистная живет на болотах. И ее листья имеют чувствительные волоски, покрытые клейким веществом. Насекомое прилипает и уже не может выбраться.

Росянка

{"questions":[{"content":"Назовите видоизменения листьев, изображенных на рисунке.[[image-1]][[matcher-15]]","widgets":{"image-1":{"type":"image","url":"https://obrazavr.ru/wp-content/uploads/2022/07/leaf-modifications.svg"},"sorter-4":{"type":"sorter","items":["сочные листья","иглы","усики","ловчий аппарат","колючки"]},"matcher-15":{"type":"matcher","labels":["1","2","3","4","5"],"items":["сочные листья","иглы","усики","ловчий аппарат","колючки"]}}}]}

ЛИСТ | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

• Основные части и общие характеристики.
• Листовая пластинка.
• Фотосинтез.
• Развитие и опадение листьев.
• Осенняя окраска листьев.
• Специализированные листья.

ЛИСТ, орган растения, исходно специализированный для осуществления фотосинтеза, т.е. питания организма, но в ходе эволюции иногда утрачивающий эту функцию или приобретающий дополнительные функции. Из всех творений природы зеленый, т.е. содержащий хлорофилл, лист – наиболее важная для жизни на Земле структура. Без нее не могли бы существовать человек и другие организмы. Атмосферный запас кислорода пополняется непрерывным выделением этого газа из листа зеленых растений. В год листья поглощают до 400 млрд. т углекислого газа, связывая при этом в составе органических соединений 100 млрд. т углерода. Именно эти органические соединения, образующиеся в листьях, служат первичным источником пищи и жизненно важных витаминов для человека и всех диких и домашних животных. См. также ЦИКЛ УГЛЕРОДА.

Листья обеспечивают людей не только кислородом и пищей. В тропиках, например, до сих пор живут в хижинах, крытых листьями пальм. Во всем мире одним из важнейших строительных материалов остается древесина, которая не могла бы образоваться, не будь на деревьях листьев. Если отвлечься от чисто утилитарных нужд, следует вспомнить и о том, что листья делают нашу жизнь более приятной и комфортабельной. Из них готовят вкусные и тонизирующие напитки, например обычный чай из листьев чайного куста или «матэ» из листьев падуба парагвайского – кустарника, растущего по берегам рек в Аргентине, Парагвае и на юге Бразилии. Курение листьев табака (Nicotiana tabacum) многим помогает расслабиться. Из листьев различных растений, например коки, наперстянки, красавки, получают сильнодействующие лекарства. Листья алоэ настоящего (Aloe vera) содержат вещества, излечивающие некоторые дерматиты, облегчающие боль при радиационных и солнечных ожогах и смягчающие кожу. Некоторые листья, обладающие приятным ароматом, используются непосредственно как приправы или служат сырьем для производства душистых экстрактов. Именно такое применение находят, например, листья базилика, лавра, майорана, тимьяна, лаванды и перечной мяты. Из листьев сансевьеры цилиндрической (Sansevieria cylindrica) и агавы сизалевой (Agave sisalana) получают волокно для изготовления канатов, из листьев некоторых других видов плетут циновки, покрывала и шляпы.

Основные части и общие характеристики.

Типичный лист состоит из трех частей: пластинки, черешка и прилистников – мелких листовидных структур у основания черешка. Основная часть – пластинка, обычно тонкая, плоская и зеленая. Однако у некоторых растений ее окраска иная, например темно-красная у популярной среди цветоводов ирезины Хербста (Iresine herbstii), пестрая у колеуса (крапивки), или серебристая у сантолины кипарисовниковидной (Santolina chamaecyparissus), известной также как кипарисная трава. Иногда поверхность листа опушена, т.е. покрыта волосками – выростами наружных клеток.

Черешки некоторых листьев, например сельдерея и ревеня, очень крупные и употребляются в пищу. Иногда же черешки вообще отсутствуют, и пластинка листа прикреплена непосредственно к стеблю. Такие листья называют сидячими. Они свойственны, в частности, диервилле сидячелистной (Diervilla sessilifolia), относящейся к семейству жимолостных. Прилистники у большинства растений мелкие, однако иногда они вполне сопоставимы по размерам с листовой пластинкой, как у гороха огородного или хеномелеса японского. В некоторых случаях, например у белой акации (Robinia pseudoacacia), прилистники преобразованы в шипы.

Форма листа – один из отличительных признаков вида растения. Лист бывает простым или сложным, т.е. состоящим из нескольких листочков, в зависимости от того, одна у него пластинка или несколько. Так, у берез, буков, ильмов, дубов и платанов листья простые, а у конских каштанов, белой акации, шиповника, айланта и грецкого ореха – сложные. Сложные листья бывают перисто- и пальчатосложными. В первом случае листочки расположены двумя супротивными рядами вдоль общей оси, как, например, у белой акации и грецкого ореха, а во втором – отходят от одной точки, как, скажем, у конского каштана или клевера.

Размеры листьев широко варьируют в зависимости от таксона и даже в пределах одного вида растений. Они могут достигать в длину 20 м, например у пальмы Raphia ruffia, произрастающей в тропической Африке и на Мадагаскаре. Очень мелкие листья у спаржи овощной (Asparagus officinalis var. altilis), казуарины хвощевидной (Casuarina equisetifolia) и тамариска, или гребенщика (Tamarix spp.).

В большинстве случаев листья широкие и плоские, однако иногда они цилиндрические, как у лука, игловидные, как у сосен, или чешуевидные, как у кипарисов. Бывают листья линейные (у злаков), округлые (у настурции), яйцевидные (у каркаса), сердцевидные (у липы), ланцетные (у ивы) и т.п. Иногда наблюдается т.н. гетерофилия («разнолистность») – на одном и том же растении образуются разные по форме листья; например, у сассафраса лекарственного их насчитывают пять вариантов.

Листья с ровными краями называют цельнокрайними. Среди деревьев такие листья можно видеть, например, у кизила, сирени, рододендрона, эвкалипта, дубов черепитчатого, иволистного и виргинского. Во многих случаях края листовой пластинки лопастные, рассеченные, зубчатые, выемчатые. Например, у дуба красного листья перистолопастные с шиповидными выступами жилок на вершинах долей, а у дуба белого листья перистолопастные или плавновыемчатые без острых углов.

У большинства растений листорасположение очередное, или спиральное: листья, как и почки с боковыми побегами, отходят по одному от каждого узла то с одной, то с другой стороны стебля. Пример – все березы, ильмы, дубы и орехи. У некоторых видов, в частности кленов, калины и кизила, листья, почки и боковые побеги расположены супротивно – с противоположных сторон каждого узла. Когда от узла отходит три листа или более, листорасположение называют мутовчатым. В любом случае листья отходят от стебля так, чтобы минимально затенять друг друга. Они образуют в пространстве своего рода «листовую мозаику», призванную улавливать как можно больше падающего на растение солнечного света.

Листовая пластинка.

Типичная листовая пластинка состоит из тонкого слоя поверхностных клеток – эпидермиса и находящейся под ним многослойной внутренней ткани – мезофилла. Мезофилл пронизывается системой жилок. На тонком срезе листа под микроскопом видно, что снаружи эпидермис покрыт кутикулой – состоящей из воскоподобного кутина пленкой. Пленка эта местами прерывается вкраплениями пектиноподобных веществ. Через такие участки лист может поглощать из попадающих на его поверхность растворов вещества, содержащие азот, фосфор, калий и другие необходимые для питания и нормальной жизнедеятельности растения элементы. Кутикула и эпидермис защищают внутренние клетки от быстрого высыхания, и толщина этих наружных слоев часто говорит об адаптации вида к среде обитания. Так, у сосен и других узколистных вечнозеленых растений мощная кутикула весьма эффективно замедляет испарение, особенно зимой, когда в промерзшей почве содержится мало доступной для корней воды.

Кутикула и эпидермис пронизаны крошечными отверстиями – устьицами, количество которых с двух сторон листа неодинаково. Каждое устьице представляет собой щель между двумя бобовидными замыкающими клетками, которые, слегка изменяя форму, открывают или закрывают ее. Это регулирует интенсивность транспирации, т.е. потери воды растением. Когда устьица открыты, водяные пары улетучиваются через них в атмосферу и это обеспечивает восходящее движение новых порций воды с растворенными в ней солями от корней к листьям и другим частям побегов. Через устьица происходит также газообмен растения с окружающей средой. Замыкающие клетки чутко реагируют на уровень освещенности: когда он повышается, устьица открываются шире, когда темнеет – устьичная щель становится уже. Таким образом, устьичный газообмен и транспирация днем намного интенсивнее, чем ночью.

В эпидермисе листа также находятся специализированные устьица – гидатоды, выделяющие воду в виде капель. Этот процесс называется гуттацией. Его интенсивность максимальна, когда воды поглощается много, а испарение идет медленно. Вопреки широко распространенному мнению, капли росы, наблюдаемые летним утром на траве, – результат именно гуттации, а не конденсации атмосферной влаги.

Главная часть листа – мезофилл. Непосредственно под верхним (иногда и под нижним) эпидермисом располагаются один или несколько слоев цилиндрических, перпендикулярных поверхности листа т.н. палисадных клеток – палисадная паренхима. В каждой из этих клеток находятся многочисленные миниатюрные тельца – хлоропласты, содержащие зеленый пигмент хлорофилл, который улавливает солнечную энергию и превращает ее в химическую. В ходе этого процесса, называемого фотосинтезом, из углекислого газа атмосферы и поступающей из почвы воды образуются сахара. Под палисадной паренхимой находятся крупные клетки, составляющие губчатую паренхиму. Свободные пространства между ними (межклетники) облегчают диффузию газов внутри листа. Губчатая паренхима содержит меньше хлоропластов, и фотосинтез идет здесь не так интенсивно, как в палисадной паренхиме.

Пронизывающие лист жилки, т.е. проводящие воду и питательные вещества сосудисто-волокнистые пучки, окружены пучковым влагалищем, или обкладкой, из тонкостенных компактно расположенных клеток. Верхняя часть жилки состоит из ксилемы, образованной сосудами и трахеидами, а нижняя – из флоэмы, представленной в основном ситовидными трубками. По ксилеме вода с растворенными минеральными солями движется от корней в листовые пластинки, а по флоэме из листа ко всем органам растения направляются продукты фотосинтеза – органические вещества.

Различают два основных типа жилкования листа – сетчатое, когда жилки ветвятся и соединяются друг с другом, и параллельное, когда они проходят параллельно друг другу. Первый тип характерен для двудольных цветковых растений – герани, помидора, клена, дуба и т.п.; второй – для однодольных, т.е. касатика, лилии, злаков (например, кукурузы, бамбука, пшеницы) и т.п. Существуют различные отклонения от этой схемы и переходные типы жилкования.

Фотосинтез.

Главная функция листа – фотосинтез, в процессе которого из воды и диоксида углерода за счет солнечной энергии образуются сахара. Из этих сахаров в различных органах растения образуются специфические для них вещества, необходимые, например, для роста, одревесневания клеток, созревания плодов и семян и т. п. Сахара накапливаются и про запас, чтобы их можно было использовать в случае необходимости. Таким образом, зеленый лист – это орган, от которого целиком зависит обеспечение растений органическими веществами. Для роста растениям нужны те же самые органические вещества, что и животным (белки, жиры, углеводы и др.), но только фотосинтез позволяет получать их из неорганических соединений. Все не способные к фотосинтезу живые существа прямо или косвенно зависят в своем питании от зеленых растений.

Процесс фотосинтеза весьма сложен, и здесь мы рассмотрим его лишь в самых общих чертах. Обычно диоксид углерода проникает в лист из атмосферы через устьица, распространяется по межклеточному пространству, проходит через клеточную стенку и поглощается заполняющей клетки жидкостью. Попавший внутрь хлоропластов диоксид углерода и всегда присутствующая здесь вода вступают в ряд реакций, дающих различные промежуточные продукты, в конечном итоге – сахара, в частности водорастворимый сахар глюкозу и продукт его полимеризации – крахмал. Далее из сахаров в ходе определенных реакций с соединениями азота и серы (поступающими в основном из почвы) образуются белки. Из сахаров же строятся в конечном счете и все другие необходимые растению соединения, такие, как целлюлоза, лигнин, жиры, масла и т.п. См. также ФОТОСИНТЕЗ.

Развитие и опадение листьев.

Листья развиваются из участков быстро растущей ткани стебля – меристемы, находящейся в почках на верхушке стебля и в узлах побега. Перед раскрытием почек в них из меристемы образуются еще не расчлененные зачатки листа в виде бугорка или валика на конусе нарастания – т.н. листовые примордии. Когда почка раскрывается, их клетки начинают быстро делиться, расти и специализироваться, пока лист не окажется полностью сформированным. По мере того, как идет развитие листа, в его пазухе, т.е. в вершине угла между листом и идущим вверх от него участком стебля, почти всегда закладывается новая почка. Из таких пазушных почек на следующий год могут возникать новые побеги.

В отличие от корней и стеблей, лист – орган временный. Достигнув полного развития, он через некоторое время отмирает и опадает. У листопадных видов в зоне умеренного климата это происходит каждую осень. Перед этим растительный гормон абсцизин II стимулирует образование в основании черешка листа (или его пластинки, если лист сидячий) особого слоя специализированной ткани, т.н. отделительного слоя. Он состоит в основном из губчатой паренхимы, т.е. тонкостенных непрочно связанных между собой клеток, поэтому под действием собственного веса, а также внешних воздействий такой лист относительно легко отламывается от стебля. У вечнозеленых видов листва также обновляется, но каждый лист живет несколько лет, и опадают листья не все сразу, а по очереди, так что внешне эти изменения незаметны. Такое явление широко распространено у тропических растений, на которых в любое время года можно видеть листья в разных стадиях развития: одни уже готовы опасть, другие только расправляются, а третьи проходят пик зрелости и метаболической активности.

Осенняя окраска листьев.



Особенно яркую окраску листья приобретают осенью в некоторых географических регионах, например на северо-востоке и северо-западе США, юго-востоке континентальной Азии, юго-западе Европы. В Северной Европе, где зимы мягкие и дождливые, листья перед опадением становятся в основном грязно-желтыми и буроватыми.

Осенний цвет листьев во многом зависит от вида растения, но на него также влияют погодные условия и тип почвы. Перед опадением листьев питательные вещества переходят из них в стебли и корни. Образование хлорофилла прекращается, а его остатки быстро разрушаются под действием солнечного света. В результате становятся заметными желтые пигменты, главным образом ксантофиллы и каротины. Они присутствуют в листьях на протяжении всего вегетационного периода, но весной и летом маскируются зеленым хлорофиллом.

Оранжевые, красные и пурпурные тона осенней листвы обусловлены другими пигментами – антоцианами, которые в отличие от желтых пигментов появляются только осенью, и количество их зависит от погоды. Если температура воздуха резко падает до уровня 0–7°С, в листе остается больше сахаров и таннинов, и в результате активируется синтез антоцианов.

Таким образом, если осень солнечная, сухая и прохладная, листья многих деревьев радуют глаз яркими красными, желтыми, оранжевыми и малиновыми тонами. Если же осень облачная, а ночи теплые, то сахара в листьях синтезируется меньше, причем значительная доля его переходит из них в стебель; в этих условиях образование антоцианов идет слабо и окраска листвы становится преимущественно тускло-желтой.

Один из самых красивых осенью видов – клен сахарный (Acer saccharum), листья которого становятся темно-желтыми, золотисто-оранжевыми и ярко-красными. У клена красного (A. rubrum) они краснеют, а у кленов остролистного (A. platanoides) и серебристого (A. saccharinum) приобретают золотисто-желтую окраску. Не может не вызывать восхищения и осенняя крона ликвидамбара смолоносного, или амбрового дерева (Liquidambar styraciflua): у одного и того же дерева она может переливаться различными оттенками пурпурного, алого, желтого и зеленого тонов. Среди кустарников яркими осенними листьями славятся бересклет крылатый (Euonymus alatus), различные виды барбариса (Berberis spp.) и скумпия американская (Cotinus americanus).

Специализированные листья.

Листья могут различным образом специализироваться, утрачивая типичный облик, строение и даже функции. Примеры тому – усики многих бобовых, позволяющие растениям цепляться за опоры, колючки кактусов, у которых процессы фотосинтеза переместились в зеленые мясистые стебли, защитные почечные чешуи деревьев, а также прицветники – чешуевидные кроющие листья на цветоножках многих видов. Иногда листья, окружающие цветки и целые соцветия, – яркие, бросающиеся в глаза, как, например, белые или красные покрывала початков у аронниковых (калла, антуриум) или красные, белые и розовые верхушечные листья у пуансеттии (Euphorbia pulcherrima). Их легко принять за лепестки, тогда как настоящие цветки таких видов могут быть сравнительно мелкими и невзрачными.

У агавы американской (Agave americana) листья очень толстые и мясистые – в них запасаются вода и питательные вещества. Среди других растений с ярко выраженной запасающей функцией листьев – различные портулаки (род Portulaca) и очитки (род Sedum). В их листьях содержатся слизистые коллоидные вещества, эффективно связывающие воду и замедляющие ее испарение в типичной для этих «листовых суккулентов» засушливой среде обитания.

У т.н. насекомоядных растений листья превращены в ловушки для мелких членистоногих. Так, у венериной мухоловки (Dionaea muscipula) половинки листа, покрытые по краям торчащими вверх шипами, могут поворачиваться относительно средней жилки. Когда на листовую пластинку садится насекомое, эти половинки захлопываются, как книга, и жертва оказывается в западне. Ее тело разлагается под действием ферментов, выделяемых железками листа, и продукты распада всасываются растением. У кувшиночника (Nepenthes) имеются видоизмененные листья в виде кувшина. Заползшее туда насекомое наружу выбраться не может, тонет и переваривается в жидкости, выделяемой железками на дне кувшина.

Листья многих растений таят в себе опасность для теплокровных животных. Так, у сумаха укореняющегося (Toxicodendron radicans) в них содержится маслянистое вещество, которое, попав на кожу, вызывает ее тяжелое воспаление (дерматит). В листьях некоторых видов астрагалов (род Astragalus) накапливается ядовитый для животных селен. Скот, съевший большое количество этих листьев, заболевает селенозом, от которого иногда и гибнет. Ядовиты листья, например, у таких растений, как диффенбахия расписная (Dieffenbachia picta), ландыш (Convallaria majalis), азалии и рододендроны (род Rhododendron), кальмия широколистная (Kalmia latifolia). См. также ЯДОВИТЫЕ РАСТЕНИЯ.

листьев — Дискавери Экспресс

26.05.2017

0 комментариев

 

С приближением лета на некогда спящих кустах и ​​деревьях снова начинают расти листья. Листья важны, потому что они являются основным источником питания растения! Лист может превращать солнечный свет в глюкозу посредством процесса, называемого фотосинтезом, который используется растением для получения энергии.

Функция листьев
 
В растительной клетке есть структура (называемая хлоропластом), которая содержит хлорофилл — пигмент, придающий листьям зеленый цвет. Когда листья поглощают солнечный свет и углекислый газ, хлорофилл преобразует их в энергию для использования растением. Этот процесс называется фотосинтезом.

​Побочным продуктом фотосинтеза является кислород, необходимый нам для жизни! Хотя разговоры с растениями не заставят их расти быстрее, эта старая сказка основана на том факте, что мы выдыхаем углекислый газ, который необходим растениям для процветания.
 
Помимо помощи растениям, листья также помогают людям, сохраняя прохладу в жаркие дни, создавая тень. Листья заполняют промежутки между ветвями, образуя навес — вроде зонтика — над деревом. Листья также помогают сделать деревья хорошим домом для животных, таких как птицы, белки и жуки, предоставляя им убежище, место, где можно спрятаться, и даже пищу! Форма листа также позволит вам идентифицировать растение, чтобы увидеть, безопасно ли его есть или нет.
 
Анатомия и форма листьев
 
Тело листа состоит из уплощенной части, называемой пластинкой, которая прикрепляется к растению с помощью структуры, называемой черешком.

​Некоторые листья не имеют черешка, так как лезвие расширяется непосредственно из стебля растения. Это так называемые сидячие листья, показанные на рисунке ниже.

Иногда листья делятся на две или более частей, называемых листочками. Листья с одной цельной пластинкой называются простыми, с двумя и более листочками — сложными.

​Вот изображение, которое поможет вам идентифицировать листья по их морфологии:

Прессование и обрамление листьев
 
Если вы нашли и собрали несколько интересных листьев, вы можете сохранить их или положить на экране. В этом упражнении вы научитесь сжимать листья вощеной бумагой, чтобы сохранить их надолго!
 
 
 
Вам понадобится:
— Листья
— Вощеная бумага
— Тонкое полотенце или бумага
— Утюг и гладильная доска
 
Шаг первый: поместите лист между двумя листами вощеной бумаги и положите на воск полотенце/кусок плотной бумаги.

Шаг второй: прижмите полотенце или бумагу теплым утюгом, чтобы скрепить листы воска вместе. Будьте осторожны, чтобы не обжечься, и при необходимости обратитесь за помощью к взрослому. Это занимает около 2-5 минут с каждой стороны, в зависимости от того, насколько влажный лист. Как только вы закончите одну сторону, переверните лист и сделайте другую сторону.

Шаг третий: обрежьте лист, оставив небольшой край вощеной бумаги, чтобы он оставался запечатанным. Если вы не хотите вырезать листья, попробуйте снять с них вощеную бумагу, оставив слой воска для защиты листьев. Сначала попробуйте это на одном листе, чтобы увидеть, работает ли этот метод для вас.
 
Если вы хотите оформить листья в рамку, нанесите несколько капель клея на нижнюю сторону прессованного листа и прикрепите его к листу бумаги, который поместится в рамку по вашему выбору. Дайте клею высохнуть в течение примерно 20 минут, прежде чем собирать раму. Теперь многие интересные листочки можно сохранить надолго и даже повесить на стену!
 
Примеры некоторых распространенных листьев, которые вы можете найти:

Авторы изображений:

Стаховяк, Кай. «Листья». Выпущено в общественное достояние. Загружено 20.05.17 с сайта publicdomainpictures.net
 
Найрен, Эрин ( 2013 ). «Фотосинтез». Собственность Discovery Express Kids, LLC.
 
Найрен, Эрин ( 2017 ). «Лезвие и черешок». Собственность Discovery Express Kids, LLC.
 
Высший национальный лес. «Триллиум сернуум». Выпущено в общественное достояние. Загружено 20.05.17 с сайта commons.wikimedia.org
 
Найрен, Эрин ( 2017 ). «Простые и сложные листья». Собственность Discovery Express Kids, LLC.
 
«Морфология листа». Выпущено в общественное достояние под лицензией GNU Free Documentation License. Загружено 21.05.17 с сайта commons.wikimedia.org
 
Kratochvil, Petr. «Красный дубовый лист». Выпущено в общественное достояние. Загружено 21.05.17 с сайта publicdomainpictures.net

Kaufman, Sidney ( 2017 ). «Листья Буша».

Ходан, Джордж. «Летний лист». Выпущено в общественное достояние. Загружено 26.05.17 с сайта publicdomainpictures.net

Кратохвиль, Петр. «Осенний лист». Выпущено в общественное достояние. Загружено 26.05.17 с сайта publicdomainpictures.net

0 комментариев

Роль листьев в фотосинтезе Учебное пособие

Инструменты для творчества скоро появятся, чтобы вдохновить!

Присоединяйтесь к списку рассылки, чтобы узнать, когда мы запустимся.

Биология

Общая биология

Клеточная биология

Роль листьев в фотосинтезе Учебное пособие

Энергия, необходимая для нормального функционирования всех жизненных процессов в растениях, зависит от производимой пищи. Процесс производства пищи зелеными растениями в их листьях называется фотосинтезом.

Посетите потрясающие обучающие виртуальные комнаты в мобильном приложении Inspirit (доступно для устройств iOS и Android) 🤩

Введение

Всем живым существам требуется энергия, чтобы расти и жить. Эта энергия поступает из пищи, которую мы едим. Животные зависят от внешних источников пищи, чтобы удовлетворить суточную норму энергии. Наоборот, растения могут готовить себе пищу и, таким образом, способны производить собственную энергию. Процесс, посредством которого растения производят пищу, известен как фотосинтез. Весь процесс фотосинтеза происходит внутри листьев, поэтому листья называют электростанцией растений.

Что такое фотосинтез?

Процесс, при котором зеленые растения используют солнечную энергию для преобразования углекислого газа, поглощаемого из атмосферы, и воды из почвы в глюкозу (пища для растений) в присутствии пигмента зеленого цвета (хлорофилла), известен как фотосинтез. Специальные структуры, присутствующие в листьях, помогают завершить этот процесс.
Листья действуют как фотосинтетическая единица. Они являются наиболее приспособленными и хорошо подходящими органами растений для фотосинтеза по следующим причинам:

• Листья содержат содержащие хлорофилл клетки, называемые хлоропластами.
• Содержит устьица, помогающие газообмену.
• Из-за их широкой поверхности они позволяют легко и лучше улавливать солнечную энергию.

Схема листа

Источник

Компоненты листьев, способствующие фотосинтезу

Высокоспецифичные функциональные структуры, помогающие в процессе фотосинтеза, перечислены ниже:

• Эпидермис
• Устьица
• Ткань мезофилла
• Вены

Эпидермис

• Основным компонентом, поддерживающим структурную целостность листа, является эпидермис.
• Он также отвечает за секрецию воскообразного вещества, называемого кутикулой, которое предотвращает избыточную скорость испарения.
• Плотный слой эпидермальных клеток лежит как на верхней, так и на нижней поверхности листьев.
• На этом эпидермальном слое лежат мельчайшие микроскопические отверстия, называемые устьицами (ед.ч., устьица).

Устьица

• Устьица представляют собой небольшие отверстия на листе, расположенные преимущественно на нижней поверхности и играющие решающую роль в фотосинтезе и других жизненных процессах растений.
• Эти устьица охраняются двумя бобовидными клетками, называемыми замыкающими клетками.
• Внутренние стенки этих сторожевых камер сравнительно толще, чем их внешние стенки.
• Эти устьица и замыкающие клетки действуют как проход для легкой диффузии газов, необходимых для фотосинтеза.

Роль замыкающих клеток в открытии и закрытии устьиц:

• Всасывание воды из почвы осуществляется с помощью клеток корневых волосков.
• Эта поглощенная вода транспортируется к листьям для фотосинтеза.
• Поглощение воды также приводит к набуханию замыкающих клеток, из-за чего замыкающие клетки выпячиваются, открывая устьица.
• Противоположный механизм имеет место при испарении воды с поверхности листьев. Эти замыкающие клетки становятся вялыми, а их стенки втягиваются, что приводит к закрытию устьиц.

Это повторяющееся сокращение и расслабление замыкающих клеток отвечает за контроль открытия и закрытия устьиц. Таким образом, замыкающие клетки помогают следить за величиной газообмена, происходящего в организме растения.

Ткани мезофилла

В основе эпидермиса лежат особые ткани, называемые тканями мезофилла. Эти ткани обычно бывают двух типов: столбчатая и губчатая паренхима. Хлоропласты — это особые клеточные органеллы, обнаруженные в зеленых растениях в этих паренхиматозных тканях.
Эти хлоропласты названы так потому, что они содержат особый пигмент зеленого цвета, называемый хлорофиллом, важный пигмент, необходимый для фотосинтеза.

Структура хлоропласта

Источник

• Органеллы с двойной мембраной, обнаруженные в листьях и других зеленых частях тела растения.
• Внутренняя мембрана хлоропластов свернута в дискообразные структуры, называемые тилакоидами, которые содержат зеленый пигмент хлорофилл.
• Тилакоиды выстраиваются стопкой, образуя граны (единственное число, granum).
  Многочисленные такие стопки соединены и остаются встроенными в гелеобразную матрицу, называемую стромой.

Жилки

• Каждый лист содержит большую сеть жилок и широко известен как ксилема и флоэма. Основная цель ксилемы — переносить поглощенную воду в назначенное место для проведения фотосинтеза.
• Наоборот, флоэма помогает перемещать подготовленный пищевой материал из листьев в другие области тела.

Процесс фотосинтеза в листьях

Источник

Светозависимая фаза

Этот процесс происходит внутри каждого тилакоида хлоропластов. Как следует из названия, солнечный свет играет важную роль на этом этапе. Поэтому его иногда называют фотохимической фазой. Светозависимая фаза проходит в два этапа, а именно:

Этап 1: Активация хлорофилла
Хлорофилл, присутствующий внутри тилакоидов, подвергается воздействию солнечного света и активируется.

Шаг 2: Расщепление воды
Активированный хлорофилл приводит к распаду молекул воды на два ее компонента: водород и кислород. Этот процесс расщепления воды в присутствии энергии называется фотолизом (фото = свет, лизис = расщепление) воды. Фотолиз воды происходит в гранах хлоропласта.

Независимая фаза света или фаза темноты
Эта реакция независима от солнечной энергии, протекает одновременно со светозависимыми реакциями и протекает в строме хлоропласта. Основным свойством этой фазы является превращение образующихся молекул глюкозы в крахмал, запасающийся в частях растений. Крахмал действует как источник энергии во время неотложных состояний.

Значение листа

• Проводит фотосинтез и поддерживает источники энергии в растениях.
• Поддерживает баланс углекислого газа и кислорода в атмосфере.

Заключение:

Несколько внутренних факторов определяют скорость фотосинтеза. К ним относятся:

• Количество присутствующего хлорофилла.
• Правильно гидратированная протоплазма способствует стабильной скорости фотосинтеза. Таким образом, листья играют очень важную роль в процессе фотосинтеза.
• Структура листа. Количество устьиц, толщина кутикулы, размер листовой пластинки играют решающую роль в скорости фотосинтеза.

Часто задаваемые вопросы

1. Какова роль листьев в фотосинтезе?

Широкая поверхность листьев способствует лучшему поглощению солнечного света. Более того, многочисленные поры, называемые устьицами, обеспечивают легкий газообмен. Таким образом, листья выступают в качестве основного места для фотосинтеза.

2. Каковы 3 основные функции листа?

• Производство продуктов питания посредством фотосинтеза.
• Газообмен между растительным телом и атмосферой.
• Поддержание уровня воды в теле растения за счет испарения.

3. Какова роль листа и хлоропластов в фотосинтезе?

Хлоропласты представляют собой особые клетки, содержащие хлорофилл, находящиеся внутри листа. Пигмент зеленого цвета хлорофилл очень важен для поглощения солнечной энергии и, следовательно, в процессах фотосинтеза.

4. Какая часть растения в первую очередь отвечает за фотосинтез?

Фотосинтез в основном происходит внутри листа растения.

5. Где в листе происходит фотосинтез?

Фотосинтез происходит внутри хлоропласта листа.

6. Что нужно растениям для фотосинтеза?

• Углекислый газ
• Вода
• Энергия света
• Хлорофилл
• Оптимальная температура

7. Почему растения зеленого цвета?

Пигмент зеленого цвета, присутствующий внутри хлоропласта листьев, отвечает за зеленую окраску листьев.

Мы надеемся, что вам понравился этот урок и вы узнали что-то интересное о Роль листьев в фотосинтезе ! Присоединяйтесь к нашему сообществу Discord, чтобы получить ответы на любые вопросы и пообщаться с другими студентами, такими же, как и вы! Не забудьте загрузить наше приложение, чтобы испытать наши веселые классы виртуальной реальности — мы обещаем, это делает учебу намного веселее! 😎

Источники

1. Процесс фотосинтеза.