Особенности строения листа (хвои) голосеменных растений

Листья хвойных растений живут в течение нескольких лет и приспособлены к недостаточному водоснабжению, особенно зимой, поэтому имеют ксероморфную структуру. Рассмотрим микроскопическое строение листьев хвойных на примере сосны обыкновенной (Pinus sylvestris). Плоская сторона хвои - морфологически верхняя, а выпуклая - нижняя сторона листа. Снаружи лист покрыт эпидермисом с толстой кутикулой. Клетки эпидермиса квадратные, их оболочки сильно утолщены и одревесневают. Под эпидермисом находится гиподерма, состоящая из одного, а по углам из двух-трёх слоёв клеток склеренхимы, выполняющей водоудерживающую функцию. По всей поверхности листа расположены устьица, замыкающие клетки которых находятся на уровне гиподермы. Устьичная щель ведёт в воздухоносную полость, окруженную клетками мезофилла.

Микроскопическое строение листа голосеменного растения - хвои сосны (Pinus sylvestris)

Рис. 18. Микроскопическое строение листа голосеменного растения - хвои сосны (Pinus sylvestris).

  • 1- схема строения (мал. увеличу, 11 - участок листа (болыи. увелич.):
  • 1 - эпидермис, 2 -устьице, 3 - гиподерма, 4 - складчатая паренхима, 5 - смоляные ходы, 6 - эндодерма, 7 - флоэма проводящего пучка, 8 - трахеиды ксилемы проводящего пучка,
  • 9 - трансфузионная паренхима, 10 — склеренхима

Мезофилл однородный состоит из складчатой паренхимы. Складки образуются вследствие врастания оболочки в полость клетки, это увеличивает поверхность слоя цитоплазмы содержащей хлоропласты. В мезофилле расположены схизогенные смоляные ходы, окруженные склеренхимой и выделяющие смолы.

Проводящая система состоит из двух сосудисто-волокнистых пучков коллатерального закрытого типа, расположенных в центре хвои. Ксилема состоит из трахеид с окаймленными порами, обращена к плоской стороне хвои, а флоэма, состоящая только из клеток спутниц, обращена к выпуклой стороне листа. Пучки соединены между собой склеренхимой и окружены трансфузионной тканью, которая участвует в перемещении веществ между пучками и складчатой паренхимы мезофилла хвои. Проводящие пучки и трансфузионная ткань отделены от мезофилла эндодермой, состоящей из одного слоя паренхимных клеток с пятнами Каспари на радиальных стенках оболочек.

Листья ели (Picea) , кедра (Cedrus), тиса (Taxus baccata) и сосны сибирской (Pinus sibirica) имеют по одному проводящему пучку/

3.5. Лабораторное занятие № 3 Тема: Микроскопическое строение листа.

Задание:

  • 1. Рассмотреть строение листа двудольного растения камелии (Camellia).
  • 2. Рассмотреть строение однодольного растения кукурузы (Zea mays) или ириса (Iris).
  • 3. Рассмотреть строение хвои сосны (Pinus sylvestis).

Материал:

  • 1. Микроскоп.
  • 2. Готовые препараты поперечного среза: лист камелии, ириса, хвои сосны.
  • 3. Таблицы: «Анатомия листа двудольного растения», «Анатомия листа кукурузы», «Анатомия хвои сосны».

Последовательность работы

Задание: Рассмотреть микроскопическое строение листа двудольного растения камелии (Camellia).

Рассматривая препарат поперечного среза листа двудольного растения, отмечаем, что лист камелии имеет дорзовентральное строение. Сверху лист покрыт однослойным эпидермисом, наружные оболочки его покрыты кутикулярным слоем, предохраняющим от испарения, устьица отсутствуют. Нижний эпидермис имеет устьица, которые регулируют газообмен и транспирацию (рис. 19).

Микроскопическое строение листа двудольного растения

Рис. 19. Микроскопическое строение листа двудольного растения:

1 - эпидермис, 2 - столбчатая паренхима, 3 - ксилема проводящего пучка, 4 - губчатая паренхима, 5 - склеренхима, 6 - флоэма, 7 - колленхима, 8 - воздухоносная полость под устьицем нижнего эпидермиса.

Между верхним и нижним эпидермисом расположен мезофилл листа, он подразделяется на столбчатую и губчатую паренхиму. Столбчатая или палисадная паренхима состоит из одного, двух и более слоёв плотно сомкнутых клеток, которые примыкают к верхнему эпидермису. Длина этих клеток в 3 - 20 раз больше ширины, в протопласте много хлоропластов и в этой столбчатой хлоренхиме интенсивно проходит процесс фотосинтеза.

К нижнему эпидермису примыкает губчатая паренхима. Клетки овальной формы с крупными межклетниками, так как клетки расположены рыхло. Губчатая паренхима выполняет функции газообмена и транспирации.

Микроскопическое строение листа однодольного растения кукурузы (Lea mays)

Рис.20. Микроскопическое строение листа однодольного растения кукурузы (Lea mays):

1 - эпедермальная трихома, 2 - моторные клетки, 3 - верхний эпидермис, 4 - воздухоносная полость под устьицем, 5 -мезофилл, 6 - ксилема проводящего пучка, 7 - нижний эпидермис, 8 - клетки обкладки, 9 флоэма проводящего пучка

Центральная жилка листа это сосудисто-волокнистый пучок зарытого коллатерального типа, у которого флоэма обращена к нижней части листа, а ксилема - к верхней части. Сосудисто-волокнистый пучок окружен склеренхимой. Под верхним и нижним эпидермисом вдоль жилки расположена механическая ткань - колленхима, для придания прочности листу.

Задание 2. Рассмотреть строение листа однодольного растения кукурузы (Lea mays).

Рассматривая препарат поперечного среза листа однодольного растения кукурузы или ириса при малом и большом увеличении микроскопа, отмечаем, что листа однодольных растений имеет изолатеральное строение. На верхнем и нижнем эпидермисе находятся устьица.

У кукурузы на верхнем эпидермисе имеются волоски и четко видны группы крупных клеток. Это так называемые моторные или двигательные клетки, способствующие сворачиванию листа в трубку для снижения процессов испарения. Клетки мезофилла листа одинаковые по форме, содержат хлоропласты, их функция процесс фотосинтез. Среди клеток мезофилла размещаются сосудисто-волокнистые пучки. Каждый пучок окружен кольцом клеток обкладки, богатых хлоропластами. Ксилема пучка обращена к верхнему эпидермису, флоэма - к нижнему эпидермису. Главная жилка крупная и окружена склеренхимой, другие пучки меньших размеров и состоят только из проводящих тканей, при этом ксилема в них развита лучше, чем флоэма. Все сосудистоволокнистые пучки закрытого коллатерального типа.

Задание 3. Рассмотреть строение хвои сосны (Pinus sylvestis).

На поперечном срезе хвои сосны при малом увеличении видна его полукруглая форма, внутри которой расположен центральный цилиндр, состоящий из двух сосудисто-волокнистых пучков, трансфузионной паренхимы и механического кольца (эндодермы). В проводящем пучке на поперечном среза ксилема обращена к плоской (верхней), флоэма - к выпуклой (нижней) части листа. Тип сосудисто-волокнистого пучка закрытый коллатеральный.

Снаружи хвоя покрыта эпидермисом с толстой кутикулой, под эпидермисом находится механическая ткань гиподерма, эти два слоя обеспечивают защитный покров хвои сосны. В углублениях находятся устьица. Между гиподермой и эндодермой центрального цилиндра расположена складчатая паренхима, содержащая хлоропласты. Среди клеток складчатой паренхимы ближе к гиподерме расположены смоляные ходы, состоящие из крупных полостей, выстилающих клеток, выделяющих смолу, и механических волокон, расположенных по окружности.

Зарисовать строение хвои сосны в виде схемы.

Микроскопическое строение листа голосеменного растения - хвои сосны (Pinus sylvestris)

Рис. 21. Микроскопическое строение листа голосеменного растения - хвои сосны (Pinus sylvestris):

1 - эпидерма, 2 - эндодерма, 3 - гиподерма, 4 - складчатая паренхима, 5 - смоляной ход, б - трансфузионная паренхима, 7 - сосуды ксилемы, 8 - флоэма, 9 - склеренхима.

Контрольные вопросы

  • 1. Где находятся устьица у листа двудольных растений?
  • 2. Где находятся устьица у листа однодольных растений?
  • 3. В чем разница мезофилла листа однодольных и двудольных растений?
  • 4. Какую роль выполняют моторные клетки, для каких растений они характерны?
  • 5. Какой тип проводящего пучка имеют листья: однодольных, двудольных и голосеменных растений?
  • 6. Почему в проводящих пучках листьев ксилема обращена к верхней части, а флоэма к нижней?
  • 7. Какую функцию выполняет гиподерма у хвои сосны?
  • 8. Какую функцию выполняет складчатая паренхима?
  • 9. Какова функция смоляного хода?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >