Устьичный аппарат растений. 33. Строение устьиц, типы устьичных движений, их механизм. Типы растений по работе устьичного аппарата

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

9.Первичные покровные ткани растений, строение и функции устьичного аппарата. Устьичный аппарат растений


Биология для студентов - 33. Строение устьиц, типы устьичных движений, их механизм. Типы растений по работе устьичного аппарата

Для соприкосновения листа с атмосферой имеются поры — устьица. Устьице — это отверстие (щель), ограниченная двумя замыкающими клетками. Устьица встречаются у всех наземных органов растения, но больше всего у листьев. Каждая замыкающая клетка устьица в отличие от клеток эпидермиса имеет хлоропласта. В них происходит фотосинтез, хотя с меньшей интенсивностью, чем в клетках мезофилла. Устьица — одно из оригинальных приспособлений, обладающих способностью открываться и закрываться в зависимости от насыщенности замыкающих клеток водой. Обычно устьичные отверстия ограничены двумя замыкающими клетками, стенки которых неравномерно утолщены. У двудольных растений замыкающие клетки бобовидной, или полулунной, формы, при этом их внутренние прилегающие друг к другу клеточные стенки более толстые, а внешние — более тонкие. Протопласты замыкающих клеток связаны в единое целое перфорациями в основании граничащих общих стенок. Когда воды мало, замыкающие клетки плотно прилегают друг к другу и устьичная щель закрыта. Когда воды в замыкающих клетках много, то она давит на клеточные стенки, и более тонкие стенки растягиваются сильнее, а более толстые втягиваются внутрь, между замыкающими клетками появляется щель.

В последнее время доказано, что для движения устьиц большое значение имеет также расположение микрофибрилл целлюлозы. Если обычно в клетках листьев целлюлозные фибриллы ориентированы в длину и в этом направлении утолщены, то в замыкающих клетках устьиц микрофибриллы организованы радиально, что усиливает устойчивость к процессу растяжения.

У злаков строение замыкающих клеток несколько иное. Они представлены двумя удлиненными клетками, на концах которых стенки более тонкие. При насыщении водой более тонкие стенки на концах растягиваются и раздвигают замыкающие клетки, благодаря чему образуется щель.

Число устьичных отверстий колеблется в зависимости от вида растений от 10 до 600 на 1 мм2 листа. У многих растений (75% видов), в том числе для большинства древесных, устьица расположены на нижней стороне листа. Диаметр устьичных щелей составляет всего 3—12 мкм. Устьица соединяют внутренние пространства листа с внешней средой. Вода поступает в лист через сеть жилок, в которых расположены сосудистые элементы. Возможны три пути испарения:

  • через устьица — устьичная,
  • кутикулу — кутикулярная,
  • через чечевички — лентикулярная транспирация.

Впервые разграничение на кутикулярную и устьичную транспирацию было введено в 1877 г.

Основные типы устьичного аппарата листа растений.

  • аномоцитный (у всех высших растений, кроме хвощей),
  • диацитный (у папоротникови цветковых),
  • парацитный (у папоротников, хвощей, цветковых и гнетовых),
  • анизоцитный (только у цветковых),
  • тетрацитный (главным образом у однодольных),
  • энциклоцитный (у папоротников, голосеменныхи цветковых).

Устьица представляют собой высокоспециализированные образования эпидермы, состоящие из двух замыкающих клеток, между которыми имеется своеобразный межклетник, или устьичная щель.

Устьичная щель

Щель может расширяться и сужаться, регулируя транспирацию и газообмен. Под щелью располагается дыхательная, или воздушная, полость, окруженная клетками мякоти листа. Клетки эпидермы, примыкающие к замыкающим, получили название побочных, или околоустьичных. Они участвуют в движении замыкающих клеток. Замыкающие и побочные клетки образуют устьичный аппарат.

Число и распределение устьиц на листе или побеге варьируют в зависимости от вида растений и условий жизни. Число их обычно колеблется от нескольких десятков до нескольких сотен на 1 кв.мм поверхности.

Механизм движения замыкающих клеток весьма сложен и неодинаков у разных видов. У большинства растений при недостаточном водоснабжении в ночные часы, а иногда и днем тургор в замыкающих клетках понижается и щель замыкается, снижая тем самым уровень транспирации. С повышением тургора устьица открываются. Считают, что главная роль в этих изменениях принадлежит ионам калия. Существенное значение в регуляции тургора имеет присутствие в замыкающих клетках хлоропластов. Первичный крахмал хлоропластов, превращаясь в сахар, повышает концентрацию клеточного сока. Это способствует притоку воды из соседних клеток и переходу замыкающих клеток в упругое состояние.

Общая площадь устьичных отверстий составляет лишь 1-2% площади листа. Несмотря на это, транспирация при открытых устьичных щелях достигает 50-70% испарения, равного по площади открытой водной поверхности.

vseobiology.ru

31.Устьичный аппарат. Состав. Типы. Работа устьиц.

Движение устьиц. Когда устьице открыто, происходит газообмен, идет интенсивная транспирация.

В растениях степень открытия регулируется автоматически. Когда солнце взошло, начинается фотосинтез, увеличивается концентрация глюкозы, вода должна пойти в замыкающие клетки. Вместе с фотосинтезом нагревается лист, вода теряется, тургор снижается, просвет устьичной щели уменьшается. Устьица открываются только светом.

Типы устьичных аппаратов:

  1. Аномоцитный – только замыкающие клетки и основные клетки (у всех высших растений, кроме хвощей).

  2. Перицитный – 1 побочная клетка, со всех сторон окружена замыкающей (только папоротники)

  3. Полоцитный – 1 побочная клетка, окружает устьице только с одного полюса (у папоротников).

  4. Диацитный – 2 побочных клетки располагаются по полюсам (папоротники, цветковые)

  5. Перацитный – минимум 2 или больше побочных клеток (высшие растения, гнетовые, папоротники, хвощи).

  6. Анизоцитный – минимум 3 побочных клетки, разных по размеру (цветковые растения).

  7. Тетрацитный – 2 клетки по полюсам, 2 по бокам (у однодольных, цветковые).

  8. Ставроцитный – 4 побочные клетки (папоротники).

  9. Энциклоцитный – много побочных клеток, образуют узкое кольцо (папоротники, голосеменные, цветковые).

  10. Актиноцитный – побочные клетки расположены по радиальным лучам (цветковые)

32.Основные ткани – общая характеристика и классификация. Ассимиляционная паренхима. Запасающая паренхима. Аэренхима. Лучевая паренхима. Древесинная паренхима.

Основные ткани – составляют основную массу тканей растений. В первичном строении тела растения образуются основной меристемой. Выполняют самые разнообразные функции.

  1. Запасающая паренхима – это ткань, выполняющая функцию запаса органических и неорганических веществ и состоящая из изодиаметрических клеток. Встречается по всему телу растения. Входит в состав вторичной проводящей ткани. Наиболее развита в специализированных органах (клубни, луковицы, корневища, семена, сочные плоды). Также запасающей паренхимой является сердцевина стебля. Клетки обычно с первичной оболочкой, не одревесневшие (если запасающая паренхима входит в состав ксилемы – одревесневает).

  2. Лучевая паренхима – ткань, выполняющая функцию радиального транспорта веществ, состоящая из живых паренхимных клеток. Клетки лучевой паренхимы собраны в узкие тяжи, ориентированные радиально. По лучам проходят органические и неорганические вещества.

  3. Ассимиляционная паренхима (хлоренхима) – основная ткань, выполняющая функцию фотосинтеза и состоящая из изодиаметрических клеток. Всегда только первичная ткань. Оболочки первичные, тонкие; присутствуют хлоропласты; в зависимости от экологических условий морфологические особенности могут меняться (главный фактор – свет). Может находиться в листьях, стеблях, корнях, генеративных органах, частях цветка. Если лист освещен только с одной стороны, в нем формируется 2 типа хлоренхимы:

  • Столбчатая (палисадная) – прилегает к освещенной поверхности, состоит из вытянутых клеток, длина больше ширины, плотно сомкнуты, межклетники незаметны, находится основная часть хлоропластов.

  • Губчатая – прилегает к неосвещенной поверхности, клетки разной формы, наличие крупных межклетников, хлоропластов меньше, основная функция газообмен и траспирация (выведение кислорода и водяных паров), межклетники губчатого мезофилла связаны с подустьичной щелью.

Если лист освещен равномерно с обеих сторон, мезофилл в листе однородный, все его клетки округлые, различные только по размерам. Самые мелкие ближе к поверхности, размеры межклетников разные. Устьица могут располагаться на обеих сторонах листа (однодольные) или в одном месте (листья в трубочку). Определенный тип хлоренхимы – таксономическая единица.

  1. Аэренхима (воздухоносная паренхима) – основная ткань, выполняющая функцию газообмена. Межклетники по объему во много раз больше клеток. Хорошо выражена у растений переувлажненных мест обитания. Всегда образуют единую систему. У водных растений с плавучими листьями обеспечивает плавучесть этого растения.

studfiles.net

Основные типы устьичного аппарата - это... Что такое Основные типы устьичного аппарата?

        Разнообразие типов устьичного аппарата привело к необходимости их классификации. Разные типы устьичного аппарата различаются прежде всего наличием побочных клеток, их числом и расположением по отношению друг к другу и к замыкающим клеткам (рис. 4 и 5).

Основные типы устьичного аппарата , Основные типы устьичного аппарата

        Наряду с классификациями морфологических или топографических типов устьичного аппарата за последнее десятилетие появились классификации онтогенетических их типов. Первая попытка классифицировать онтогенетическиетипы была предпринята индийским ботаником Д. Пантом в 1965 г. Он выделил три крупные категории устьичных аппаратов в зависимости от того, происходят ли клетки, окружающие устьице, из той же самой материнской клетки, что и устьице, или из других клеток:

        1) мезогенный (от греч. mesos — средний и genos — происхождение) устьичный аппарат, у которого все побочные клетки или одна кольцеобразная побочная клетка происходит из той же самой материнской клетки, что и замыкающие клетки;

        2) мезоперигенный устьичный аппарат, у которого только одна из окружающих клеток образуется таким путем, остальные образуются из других клеток;

        3) перигенный (от греч. peri — около,, кругом) устьичный аппарат, у которого ни одна из окружающих клеток не происходит и» той же самой материнской клетки, что и замыкающие клетки.

        Таким образом, в основу классификации Панта был положен способ развития устьичного аппарата без учета типов взрослых структур, тогда как классификация морфологических типов строилась исключительно на расположении побочных клеток в зрелом состоянии, при полном игнорировании способа развития устьичного аппарата. Только появление в 1973 г. классификации онтогенетических типов устьичного аппарата, разработанной Е. Фринс-Классенсом и В. Ван-Коттемом, устранило разрыв между морфологической и онтогенетической классификациями.

        С эволюционной точки зрения наиболее примитивным среди высших растений является аномоцитный тип устьичного аппарата: он обнаружен у первых их представителей — риниофитов. Устьица у современных мхов и антоцеротовых также обычно аномоцитные, хотя у некоторых мхов устьица окружены кольцом из более или менее дифференцированных клеток (табл. 1 и 2).

Основные типы устьичного аппарата , Основные типы устьичного аппарата

        Однако не во всех группах высших растений эволюция шла в направлении от устьичного аппарата, лишенного побочных клеток, к различным типам устьиц с побочными клетками. У цветковых примитивным типом устьичного аппарата является парацитный, тогда как аномоцитный произошел от устьичного аппарата с побочными клетками.

        Совсем недавно парацитный устьичный аппарат был обнаружен у одного из палеозойских семенных папоротников — алетоптериса Салливанта (Alethopteris sullivantii). Это представляет значительный интерес, поскольку семенные папоротники принято считать вероятными предками цветковых растений.

        В эволюции онтогенетического типа устьичного аппарата голосеменных исходным является перигенный тип, а у цветковых примитивным является мезогенный устьичный аппарат.

Жизнь растений: в 6-ти томах. — М.: Просвещение. Под редакцией А. Л. Тахтаджяна, главный редактор чл.-кор. АН СССР, проф. А.А. Федоров. 1974.

dic.academic.ru

Основные типы устьичного аппарата

        Разнообразие типов устьичного аппарата привело к необходимости их классификации. Разные типы устьичного аппарата различаются прежде всего наличием побочных клеток, их числом и расположением по отношению друг к другу и к замыкающим клеткам (рис. 4 и 5).

Основные типы устьичного аппарата , Основные типы устьичного аппарата

        Наряду с классификациями морфологических или топографических типов устьичного аппарата за последнее десятилетие появились классификации онтогенетических их типов. Первая попытка классифицировать онтогенетическиетипы была предпринята индийским ботаником Д. Пантом в 1965 г. Он выделил три крупные категории устьичных аппаратов в зависимости от того, происходят ли клетки, окружающие устьице, из той же самой материнской клетки, что и устьице, или из других клеток:

        1) мезогенный (от греч. mesos — средний и genos — происхождение) устьичный аппарат, у которого все побочные клетки или одна кольцеобразная побочная клетка происходит из той же самой материнской клетки, что и замыкающие клетки;

        2) мезоперигенный устьичный аппарат, у которого только одна из окружающих клеток образуется таким путем, остальные образуются из других клеток;

        3) перигенный (от греч. peri — около,, кругом) устьичный аппарат, у которого ни одна из окружающих клеток не происходит и» той же самой материнской клетки, что и замыкающие клетки.

        Таким образом, в основу классификации Панта был положен способ развития устьичного аппарата без учета типов взрослых структур, тогда как классификация морфологических типов строилась исключительно на расположении побочных клеток в зрелом состоянии, при полном игнорировании способа развития устьичного аппарата. Только появление в 1973 г. классификации онтогенетических типов устьичного аппарата, разработанной Е. Фринс-Классенсом и В. Ван-Коттемом, устранило разрыв между морфологической и онтогенетической классификациями.

        С эволюционной точки зрения наиболее примитивным среди высших растений является аномоцитный тип устьичного аппарата: он обнаружен у первых их представителей — риниофитов. Устьица у современных мхов и антоцеротовых также обычно аномоцитные, хотя у некоторых мхов устьица окружены кольцом из более или менее дифференцированных клеток (табл. 1 и 2).

Основные типы устьичного аппарата , Основные типы устьичного аппарата

        Однако не во всех группах высших растений эволюция шла в направлении от устьичного аппарата, лишенного побочных клеток, к различным типам устьиц с побочными клетками. У цветковых примитивным типом устьичного аппарата является парацитный, тогда как аномоцитный произошел от устьичного аппарата с побочными клетками.

        Совсем недавно парацитный устьичный аппарат был обнаружен у одного из палеозойских семенных папоротников — алетоптериса Салливанта (Alethopteris sullivantii). Это представляет значительный интерес, поскольку семенные папоротники принято считать вероятными предками цветковых растений.

        В эволюции онтогенетического типа устьичного аппарата голосеменных исходным является перигенный тип, а у цветковых примитивным является мезогенный устьичный аппарат.

Поделитесь на страничке

slovar.wikireading.ru

Биология для студентов - 09. Трихомы, устьичные аппараты

Устьица являются высокоспециализированными эпидермальными клетками, выполняющими функцию газообмена и транспирации. У боль­шинства наземных растений устьица располагаются на нижней стороне лис­та. Они представляют собой отверстия, ограниченные двумя замыкающими клетками. Рядом часто находятся побочные клетки, отличающиеся от ос­новных клеток эпидермиса размерами и формой и участвующие в движении устьиц. Замыкающие и побочные клетки составляют устъичный аппарат. Замыкающие клетки всегда живые и содержат много хлоропластов, митохондрий и рибосом. Открытие устьиц - процесс активный, он идет с за­тратой энергии. Движение устьиц обусловлено изменением тургорного давления в замыкающих клетках за счет активного транспорта в них ионов калия.

Схема строения устьиц

Одни ученые считают, что в процессе движения устьиц большую роль играет неравномерное утолщение клеточных стенок. У бобовидных клеток тонкие стенки растягиваются в тангенциальном направлении и тянут за со­бой толстые стенки, обращенные к устьичной щели. Цилиндрические клетки злаков остаются прямыми, но их тонкостенные концевые участки раздува­ются. По другой гипотезе большее значение для движения имеет радиальное расположение микрофибрилл целлюлозы в оболочке замыкающих клеток (центр схождения - в районе устьичной щели), что даказано экспериментальным путем. В целом же необходимо отметить, что движение устьичных клеток имеет очень сложный характер, так как зависит от различных условий (сте­пень обеспеченности клетки водой, уровень освещения, концентрация СО2, температура).

Трихомы (волоски) представляют собой одно- и многоклеточные вы­росты эпидермиса. Если в образовании выроста задействованы ткани, лежа­щие под эпидермисом, такие выросты называют эмергенцами (шипы розы, волоски хмеля).

Трихомы можно разделить на кроющие и железистые. Кроющие во­лоски  обычно мертвые образования, заполненные воздухом и покрываю­щие стебли и листья многих ксерофитов. Железистые волоски - живые структуры, выделяющие смолы, сахара, эфирные масла, слизи. К основным функциям трихомов относятся защита органов растений от перегрева, выве­дение токсичных солей из тканей листа, а также механическая и химическая защита от насекомых.

vseobiology.ru

9.Первичные покровные ткани растений, строение и функции устьичного аппарата.

Б) В зависимости от происхождения покровных тканей, их строе­ния и функций различают: эпидерму, перидерму, корку и эпиблему. Эпидерма, или кожица — первичная покровная ткань, по­крывающая все части первичного тела растения. Образуется из протодермы — наружного слоя клеток верхушечных меристем. Эпидерма обычно однослойная, реже — многослойная комплексная ткань, защи­щает растение от температурных колебаний, механических и других повреждений, регулирует транспирацию, газообмен и внешнюю секрецию. В состав эпидермы, покрывающей надземные части, вхо­дят: базисные эпидермальные клетки с кутикулой, устьица и трихомы. Эпидерма, покрывающая подземные органы, лише­на устьиц и трихом, не имеет толстой кутикулы. Базисные эпидермальные клетки— это живые клетки, вытянутые вдоль оси листа (у однодольных), или паренхимные (у двудольных).Оболочки эпидермальных клеток утол­щены неравномерно: боковые стенки тонкие, нижние — более тол­стые, верхние, граничащие с внешней средой, утолщенные, кутинизированные или минерализированные, покрытые защитным слоем воска или кутина — кутикулой. Толщина и характер наслоения кути­кулы различные у видов и зависят от экологических факторов. Устьичный аппарат, или устьице обеспечивает газообмен и транспирацию. Состоит из двух замыкающих клеток, межклетника, или устьичной щели, что между ними, и околоустьичных, или побочных, клеток. Для замыкающих клеток характерна полулунная форма с поверхности, наличие фотосинтезирующих хлоропластов и неравномерная утолшенность оболочек: лишь стенки, соседствующие с побочными клетками, остаются тонкими и элас­тичными. Это позволяет замыкающим клеткам изменять свою фор­му и объем. На эти изменения и величину устьичной щели влияет как состояние растительного организма (водный баланс, интенсив­ность фотосинтеза, транспирации и др.), так и внешние факторы — освещенность, температура, атмосферное давление, водный ре­жим и др. Механизм работы устьиц основан на изменении тургорного давления в зависимости от концентрации продуктов фо­тосинтеза: днем сахара поступают в вакуоли, концентрация клеточ­ного сока увеличивается, происходит интенсивное поглощение воды из побочных клеток и увеличение тургорного давления. При этом за­мыкающие клетки растягиваются, расходятся и устьичная щель уве­личивается В темное время суток снижается концент­рация Сахаров, падает тургорное давление и устьица «закрываются».

10.Покровные ткани. Строение и функции перидермы и корки++

В зависимости от происхождения покровных тканей, их строе­ния и функций различают: эпидерму, перидерму, корку и эпиблему. Эпидерма, или кожица — первичная покровная ткань, по­крывающая все части первичного тела растения. Перидерма — вторичная комплексная покровная ткань. Она формируется на стеблях древесных растений к концу первого года жиз­ни, покрывает многие подземные органы, изредка — плоды и другие части растений. Включает образовательную ткань феллоген, или проб­ковый камбий, и производные феллогена — пробку и феллодерму. Пробка, или феллема — многослойная, мертвая, плот­ная, опробковевшая (суберинизированная), водо- и газонепроница­емая защитная ткань. Феллодерма — живая, одно- или многослойная паренхимная ткань. Для водо- и газообмена в перидерме, под устьицами эпидермы из феллогена образуются чечевички, представляющие со­бой рыхлые участки, трещинки или вздутия. Чечевички функционируют в течение вегетационного пери­ода, а на зиму закрываются слоем пробки, образованной феллогеном. Корка формируется на стволах деревьев в результате многократ­ного заложения и деятельности феллогена. Она состоит из нескольких перидерм и расположенных между ними тканей коры В зависимости от характера заложения феллогена различают чешуйча­тую корку, если слои феллогена закладываются под углом друг к другу, и кольчатую корку, если слои феллогена располагаются параллельны­ми кольцами. Водо- и газообмен через корку обеспечивают трещины.

studfiles.net

Работа 2. Изучение состояния устьичного аппарата растений

Цель: определить состояние устьиц растений в зависимости от разнообразных условий

 

Объекты, реактивы, оборудование:листья фасоли, традесканции, ячменя, пеларгонии и др. растений, полоски фильтровальной бумаги, раствор 5% хлоркобальта, предметные стекла, резиновые кольца, пинцет, микроскоп, лезвие бритвы, препаровальные иглы, петролейный эфир, ксилол, этиловый спирт в капельницах, бесцветный маникюрный лак, спиртовка, вентилятор, лампа 200 Вт.

 

Краткие сведения:

Процесс испарения воды надземными органами растения называют транспирацией. Транспирация растений происходит через устьица (устьичная), кутикулу (кутикулярная) и перидермальная (через чечевички), а также через репродуктивные органы. Однако главную роль играет регулируемая устьичная транспирация. Доля кутикулярной транспирации зависит от мощности кутикулы, определяемой видовой спецификой растения и условиями произрастания. Она довольно высока в молодых органах, но снижается с возрастом растения.

Интенсивность устьичной транспирации зависит от числа устьиц, приходящихся на единицу поверхности листа, от ширины устьичной щели.

Факторы внешней и внутренней среды прямо и косвенно воздействуют на устьичный аппарат, вызывая в замыкающих клетках преобразования, приводящие к изменению тургора. Из внешних факторов на движения устьиц больше всего влияют влажность воздуха и условия водоснабжения, свет и температура, а из внутренних – парциальное давление СО2 в системе межклетников, состояние гидратации растения, ионный баланс и фитогормоны, из которых цитокинин способствует открыванию устьиц, а абсцизовая кислота – закрыванию. На состояние устьиц влияют возраст растения, а также эндогенные суточные ритмы.

Представление о состоянии устьичного аппарата имеет практическое значение: по степени открытия устьиц определяют потребность поливных растений в воде для установления сроков полива.

Существует ряд методов для обнаружения устьиц на нижней и верхней стороне листа и определения их состояния.

 

Ход работы

1.Хлоркобальтовый метод (по Шталю).

Метод хлоркобальтовой пробы по Шталю основан на изменении цвета фильтровальной бумаги, пропитанной хлоридом кобальта, при поглощении ею паров воды, испаряемых поверхностью листа. По времени, необходимому для перехода окраски хлоркобальтовой бумаги из голубой (цвет сухого СoCl2) в розовую (цвет COCL2.,6Н2О), судят о транспирации растений.

Готовят хлоркобальтовую бумагу. Сухой хлористый кобальт (COCL2) имеет голубой цвет, COCL2.,6Н2О – розовый. Полоски фильтровальной бумаги погружают в 5% раствор хлоркобальта, держа их пинцетом. Когда бумага пропитается раствором, ее достают. Она приобретает розовую окраску. Затем бумагу подсушивают над спиртовкой, появляется голубое окрашивание. Перед употреблением просушивают еще раз, немедленно прикладывают с двух сторон к листу две полоски бумаги. Для устранения действия атмосферной влаги лист осторожно зажимают вместе с бумагой между предметными стеклами, перевязывают резиновыми кольцами. Наблюдают изменение окраски бумаги. По скорости порозовения можно приблизительно судить об интенсивности транспирации, состоянии устьиц.

Задача. Изучить расположение устьиц с обеих сторон листа, их состояние:

а) у фасоли, традесканции, ячменя, пеларгонии в обычных условиях;

б) у фасоли в обычных условиях и в темноте. Результаты записывают.

 

1. Метод инфильтрации (по Молишу). Причинойустьичных движений может быть действие света, изменение оводненности тканей, температуры, концентрации СО2 в межклетниках и др. Вусловиях недостаточного водообеспечения происходит гидроактивное закрывание устьиц. Степень открытости устьиц может служить физиологическим показателем для определения обеспеченности растений водой и установления сроков полива.

Определение состояния устьиц методом инфильтрации основано на способности жидкостей, смачивающих клеточные стенки, проникать через открытые устьичные щели в ближайшие межклетники, вытесняя из последних воздух. При инфильтрации межклетников соответствующие участки листа становятся прозрачными.

В качестве инфильтрующих растворов берут органические жидкости, обладающие различной вязкостью и неодинаковой способностью смачивать клеточные стенки и поэтому по-разному проникать через устьичные отверстия в межклетники. Относительно легко проникает ксилол, труднее – бензол, еще труднее – спирт. Разная способность этих жидкостей проникать в устьичные щели позволяет определить степень открытости устьиц.

Межклетники листа заполнены воздухом, при рассматривании на свет лист кажется матовым. Если произойдет инфильтрация, т.е. заполнение межклетников жидкостью, то соответствующие участки листа становятся прозрачными. Жидкости проникают в устьичные щели в зависимости от их ширины: петролейный эфир или ксилол – через слабо открытые устьица, бензол – средне открытые, этиловый спирт – широко открытые.

На нижнюю поверхность листа наносят поочередно маленькие капли эфира или ксилола, бензола, спирта. Держат лист в горизонтальном положении до полного исчезновения капель, которые могут либо испариться, либо проникнуть внутрь. Рассматривают лист на свет.

Задача. Исследовать состояние устьиц листьев:

а) фасоли, ячменя, традесканции, пеларгонии в обычных условиях;

б) фасоли, ячменя в обычных условиях и выдержанных сутки в темноте;

в) фасоли и ячменя под влиянием движения воздуха.

Результаты наблюдений записывают в таблицу. Знаком «плюс» в схеме отмечают проникновение жидкости, знаком «минус» - отсутствие инфильтрации.

Таблица 1

Вид растения Вариант опыта Петролейный эфир или ксилол Бензол Спирт Состояние устьиц
             

 

 

2. Метод отпечатков (по Полачи-Молотковскому).

Метод основан на получении тонкой прозрачной пленки с отпечатками (репликами) устьиц. Рассматривая их под микроскопом, можно определить число устьиц на единице листовой поверхности и их размер. Для изготовления реплик применяют вещества, образующие пленку при испарении растворителя или в результате полимеризации.

На поверхность листа наносят тонкий мазок раствора бесцветного лака в ацетоне. После испарения растворителя образуется пленка, на которой отпечатывается эпидермис с устьицами. Отпечаток аккуратно снимают с листа, помещают в каплю воды на предметное стекло, покрывают покровным, рассматривают под микроскопом и определяют количество, состояние устьиц. Метод позволяет при использовании окуляр- и объект-микрометров измерять устьица, ширину устьичной щели.

Задача. Изучить количество и состояние устьиц в нижнем и верхнем эпидермисе листьев:

а) фасоли, ячменя, традесканции, пеларгонии в обычных условиях;

б) фасоли, ячменя в обычных условиях и темноте;

в) фасоли, ячменя под влиянием движения воздуха;

г) фасоли, ячменя при освещении лампой 200 Вт.

 

Полученные усредненные данные вносят в итоговую таблицу.

 

Таблица 2

Вид растения Вариант опыта Число устьиц в эпидермисе Процент открытых устьиц в эпидермисе
верхнем Нижнем верхнем нижнем
           

Дают характеристику устьичного аппарата изученных растений, изменения его состояния под влиянием меняющихся условий среды. Сравнивают достоинства и недостатки использованных методов исследования устьиц, обсуждают возможность их применения в школе.



infopedia.su


Смотрите также

Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта