Анатомічна будова листків

17.09.2015

Тема: Анатомічна будова листків

Матеріали. Листя фікуса (Ficus elastica ), кукурудзи (Zea mays ); постійні микропрепараты: «Листок камелії (Camelia japonica )», «Поперечний зріз хвої сосни звичайної (Pinus sylvestris )», сірчанокислий анілін.

Лист — бічний орган пагона, пристосований для асиміляції, випаровування і газообміну. Тому в його структурі переважають анатомічні елементи паренхимного типу. Головною тканиною листа є мезофилл. в якому зосереджені всі хлоропласти і відбувається фотосинтез. Епідерма покриває лист суцільним шаром, регулює газообмін і транспірацію. Система розгалужених провідних пучків постачає водою лист, підтримує в клітинах мезофілу ступінь оводнения, необхідну для нормального ходу фотосинтезу і здійснює відтік пластичних речовин.

Арматурну функцію в листі виконує колленхима і склеренхіма. Вони спільно з живими тургесцентными клітини мезофілу і епідерми утворюють міцні механічні конструкції.

Мезофилл займає весь простір між верхньою і нижньою эпидермой листа, виключаючи провідні пучки і арматурні тканини. Клітини мезофілу досить однорідні за формою і будовою (округлі, злегка витягнуті, з відростками). Іноді стінки клітин утворюють складки, вдающиеся всередину (складчастий мезофилл), що збільшує поверхню і дозволяє розмістити велику кількість хлоропластів в постенном шарі цитоплазми. Протопласту складається з постенного шару цитоплазми з ядром і численними хлоропластами. В центрі клітини знаходиться велика вакуолю. Мезофилл, найчастіше, диференційований на дві тканини — палисадную (столбчатую ) і губчасту. У палисадном мезофилле клітини витягнуті перпендикулярно поверхні листа, розташовані в один або кілька шарів. Клітини губчастого мезофілу з’єднані більш пухко, і межклетные простору в цій тканині можуть бути дуже великими порівняно з обсягом самих клітин. Виділяють кілька типів мезофілу:

• Дорсовентральный. Палисадная паренхіма одно — або багаторядна і розташована на верхній стороні листа, а губчаста — на нижній стороні.

• Изогубчатый. Весь мезофилл аркуша складається з губчастих клітин.

• Изолатерально-палисадный. Мезофилл складається з одного або декількох рядів палісадних клітин, розташованих з обох сторін губчастої паренхіми.

• Изопалисадный. Мезофилл утворений тільки палисадными клітинами.

• Центричний. Мезофилл з радіальною симетрією палисадной паренхіми і з центральною позицією головної жилки.

Провідні пучки в листі утворюють безперервну систему, пов’язану з провідною системою стебла. У листі зазвичай пучки закриті (без камбію), колатеральних. розгалужені в одній площині. Характерною ознакою листа є те, що ксилема в ньому повернена до морфологічно верхній стороні, а флоема — до морфологічно нижній. При такій орієнтації провідні тканини аркуша природно змикаються з провідними тканинами стебла.

Дрібні провідні пучки мають спрощене будова. Ксилема зазвичай включає один — два трахеальных елемента, а флоема одну ситовидную трубку з супроводжуючою кліткою. Провідні елементи листа обмежені від клітин мезофілу щільно зімкнутими обкладочными клітинами. Провідні пучки з оточуючими їх тканинами називають жилками .

Арматурними тканинами листків є склеренхимные волокна, окремі склереїди і тяжі колленхимы .

Волокна найчастіше супроводжують великі провідні пучки. Вони оточують провідні тканини зі всіх сторін або тільки зверху і знизу.

Колленхима часто присутній у великих жилках або по краю листа, оберігаючи його від розриву.

Хід роботи

Завдання 1. Вивчити будову листа з дорсовентральным типом мезофілу з використанням постійного микропрепарата «Листок камелії (Camelia japonica )» (рис. 82). Зробити малюнок.

Анатомічна будова листків

Рис. 82. Будова листка камелії японської (Camelia japonica ) з дорсовентральным типом мезофілу:

1 — верхня епідерма, 2 — стовпчаста паренхіма, 3 — губчаста паренхіма, 4 — клітка з друзой, 5 — склереида,

6 — провідний пучок, 7 — нижня епідерма, 8 — устьице.

Послідовність роботи. При малому збільшенні мікроскопа розглянути зріз листової пластинки листя камелії. Зовні лист покритий эпидермой. Між верхньою і нижньою эпидермой знаходиться тканина, яка складається з клітин, що містять хлорофіл. Це асиміляційна паренхіма — мезофилл. Між клітинами мезофілу на деякій відстані один від одного розташовані судинно-волокнисті пучки.

Потім перейти до детального вивчення тканин при великому збільшенні. Почати з розгляду верхньої епідерми і порівняти її з нижньою. Зазначити основні відмінні ознаки: більш потовщену зовнішню стінку, більш потужний кутикулярний покрив і майже повна відсутність продихів на верхній епідермі.

Далі вивчити мезофилл. Звернути увагу на те, що у верхньої епідерми клітини мають витягнуту форму, щільно зімкнуті, без межклетников, розташовані в два шари. Це стовпчикову (палисадная) паренхіма. Тут в основному відбувається фотосинтез. У нижньої епідерми розташовані більш округлі клітини з великими межклетниками — губчаста паренхіма. Листя, у яких мезофилл диференційований на столбчатую і губчасту паренхіму, називають дорсовентральными. Головна функція нижньої сторони аркуша — газообмін і транспірація. Уважно розглянувши губчасту паренхіму, можна в деяких клітинах помітити друзи оксалату кальцію, а також великі розгалужені механічні клітини — склереїди (идиобласты), виконують опорну функцію.

Будова судинно-волокнистого пучка краще розглянути на головній жилці, так як із збільшенням порядку галуження поступово зникає флоэмная частина і пучок стає нетиповим.

Головна жилка займає майже всю товщу аркуша від верхньої до нижньої епідерми. При малому збільшенні добре видно потужна ксилема, яка складається з правильних лав провідних елементів, які чергуються з деревинної паренхімою. До ксилемі примикає флоема. Відзначити, що ксилема звернена до верхній стороні листа, а флоема — до нижньої. Пучок оточений склеренхімою. Паренхимная обкладка складається з одного шару тонкостінних клітин, що не містять хлоропластів. Вона відокремлює пучок від мезофілу. Вище і нижче пучка розташована колленхима, що примикає до епідермі. Таким чином, це закритий коллатеральный судинно-волокнистий пучок.

Замалювати листок камелії і позначити эпидерму (верхню і нижню), устьице, стовпчасті і губчатий мезофилл, провідний пучок з ксилемою і флоемою.

Завдання 2. Вивчити будову листа з изолатерально-палисадным типом мезофілу з використанням тимчасового микропрепарата поперечного зрізу листка фікуса (Ficus elastica ) (рис. 83).

Анатомічна будова листків

Рис. 83. Будова листків фікуса (Ficus elastica ) з изолатерально-палисадным типом мезофілу:

1 — верхня епідерма, 2 — гиподерма, 3 — цистолит, 4 — стовпчаста паренхіма, 5 — губчаста паренхіма,

6 — ксилема, 7 — флоема, 8 — склеренхіма (6-8 — коллатеральный пучок),

9 — нижня епідерма, 10 — устьичный апарат.

Послідовність роботи. Лист фікуса має будова типового вічнозеленої рослини, з листям, що функціонують кілька років. Тут захисний покрив складається з трьох шарів клітин. Зовнішній шар є эпидермой. Клітини другого і третього шарів крупніше клітин епідерми, тонкі стінки, вміст безбарвне, хлоропластів немає. Ці два внутрішніх шару називають гиподермой. мабуть, вони виконують роль фільтра, що затримує теплові промені й уберігає ассимиляционную тканину від перегріву, а також накопичують воду. У деяких клітинах гіподерми, що межують з мезофиллом верхньої сторони листа, зустрічають гроздевидные освіти — цистолиты. Це набула клітка, всередині якої накопичується вуглекисла вапно. Інша важлива відмінність структури листків фікуса — наявність шару клітин стовпчастої паренхіми у нижній гіподерми (изолатерально-палисадный тип).

Завдання 3. На тимчасове микропрепарате поперечного зрізу листка кукурудзи (Zea mays ) розглянути изолатеральный тип мезофілу, провідні тканини головною і дрібної жилок (рис. 84).

Послідовність роботи. По розташуванню ксилеми і флоеми у головній жилці визначити морфологічно верхню і нижню сторони аркуша. У дрібній жилці звернути увагу на клітини-обкладки, провідний пучок, розташування клітин мезофілу, межклетники.

При великому збільшенні видно, що епідерма покрита кутикулою, особливо толстой з нижньої сторони. На верхній епідермі розташовані продихи.

Уважно вивчити верхню эпидерму. Тут, серед звичайних дрібних клітин, видно групи з 3-5 і більше великих клітин. Бічні і внутрішні стінки цих клітин тонкі, а зовнішня потовщена і вкрита кутикулою. Вузька сторона цих клітин звернена назовні, розширена — всередину. Це рухові (моторні, шарнірні) клітини. При зменшенні тургору вони спадаються, що сприяє згортання листа в трубку.

Потім перейти до розгляду мезофілу. Він складається з однорідних паренхімних клітин. Листя з таким мезофиллом називають изолатеральными. Провідні пучки колатеральних, закриті, звичайного для злаків будови. Вони оточені обкладочными клітинами, в яких збираються продукти фотосинтезу.

Анатомічна будова листків

Рис. 84. Будова листків кукурудзи ( Zea mays ) з изолатеральным типом мезофілу:

1 — верхня епідерма, 2 — моторні клітини, 3 — мезофилл, 4 — провідний пучок,

5 — обкладаючі клітини, 6 — нижня епідерма.

Завдання 4. На постійному микропрепарате поперечного зрізу хвої сосни звичайної (Pinus sylvestris ) вивчити будову листа з центрическим типом мезофілу (рис. 85). Зробити малюнок.

Послідовність роботи. Спочатку розглянути зріз при малому збільшенні і замалювати його контури. У центральній частині аркуша, оточеній эндодермой, розташовані два провідних пучка. Мезофилл пронизаний смоляними ходами. Нанести на схему межі окремих тканин і перейти до вивчення препарату при великому збільшенні. По мірі розгляду тканин схему деталізована.

Захисний покрив складається з двох шарів клітин — епідерми і гіподерми. Епідерма вкрита товстим шаром кутикули. Клітини епідерми в перерізі майже квадратної форми. Всі стінки сильно потовщені, в кутах є порові канали. Порожнину клітини округла. В поглибленнях на рівні гіподерми розташовані продихи, під якими мається велика повітряна порожнина. У старого листя стінки клітин епідерми дерев’яніють. Далі розглянути гиподерму. Вона складається з одного, а в кутах — з двох-трьох шарів клітин, з менш потовщеними здерев’янілими стінками.

Під гиподермой перебуває мезофилл,, що складається з однорідних клітин. Звернути увагу на те, що стінки клітин місцями вростають порожнину клітини, утворюючи складки (складчаста паренхіма). Це значно збільшує площу прилеглого до стінки шару цитоплазми з хлоропластами, а, отже, і ассимилирующую поверхню. У кожній клітці видно ядро.

Смоляні ходи, пронизують складчасту паренхіму, всередині вистелені тонкостінними клітинами, що виділяють всередину смолу, а зовні мають обкладку з товстостінних клітин. Міжклітинний канал схизогенного походження.

Вивчити эндодерму. На радіальних стінках клітин эндодермы є здерев’янілим потовщення — плями Каспари.

Провідні пучки колатерального типу. Ксилемная частина звернена до плоскій стороні аркуша, флоэмная — до опуклою. Отже, плоска сторона хвої є морфологічно верхній, а опукла — нижній. Між провідними пучками розташована механічна тканина — склеренхіма. Інше простір центральної частини зайнято товстостінними паренхимными клітинами .

Анатомічна будова листків

Рис. 85. Будова листків (хвої) сосни звичайної ( Pinus sylvestris ) з центрическим типом мезофілу:

А — детальний малюнок; Б — схематичний.

1 — епідерма, 2 — устьичный апарат, 3 — гиподерма, 4 — складчаста паренхіма, 5 — смоляний хід, 6 — ендодерма, 7 — ксилема,

8 — флоема, 7-8 — провідний пучок, 9 — склеренхіма, 10 — паренхіма.

Контрольні питання

  1. Назвати типи мезофілу. Де продихи розташовуються у дорсовентрального і изопалисадного мезофілу листків? У чому відмінність між стовпчастої і губчастою паренхімою аркуша? Чим зумовлене їх розташування? Яке будова провідних пучків аркуша? У чому відмінність великих пучків від дрібних? Чому ксилема в провідному пучку звернена до верхній стороні листа? Яка функція клітин-обкладок? У чому особливість будови мезофілу хвої? Які ознаки в мікроскопічній структурі листа свідчать про ксероморфности рослини?

Короткий опис статті: будова листка

Джерело: Анатомічна будова листків

Також ви можете прочитати