Функция кожицы листа: Какую функцию выполняет кожица у растений!!!! срочно

Содержание

Клеточное строение листа — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс).

Главной функцией листа является осуществление фотосинтеза.

Фотосинтез — процесс, при котором зелёные растения, используя солнечный свет, из неорганических веществ производят органические вещества.

Фотосинтез происходит в хлоропластах (Подробнее об этом процессе мы поговорим в разделе «Фотосинтез и дыхание растений»).

Клеточное строение листа

Знакомство с внутренним строением листовой пластинки поможет лучше понять значение зелёных листьев в жизни растений.

Строение кожицы

На верхней и нижней поверхностях листа находится кожица (эпидермис). Это разновидность покровной ткани, которая защищает клетки от механических повреждений и от высыхания, а также обеспечивает газообмен и испарение воды.

Клетки эпидермиса бесцветные, чтобы солнечный свет свободно проникал внутрь листа.

На поверхности кожицы находится кутикула — восковой слой (восковой налёт), который предотвращает потерю воды. Растения с толстой кутикулой испаряют меньше воды, чем растения с тонкой кутикулой.

Связь тканей листа с внешней средой происходит через расположенные в кожице устьица.

Строение мякоти листа

Внутренняя часть листа (мякоть) образована фотосинтезирующей основной тканью.

В клетках мякоти имеются хлоропласты, в которых происходит фотосинтез. В мякоти присутствуют две разновидности основной ткани: столбчатая и губчатая. Столбчатая ткань находится под верхним эпидермисом. Она состоит из нескольких слоёв продолговатых клеток, содержащих большое количество хлоропластов.

Под столбчатой тканью расположены клетки губчатой ткани. Эти клетки округлые и расположены рыхло. Между ними много межклетников, заполненных воздухом. В клетках губчатой ткани меньше хлоропластов по сравнению со столбчатой тканью.

Строение жилок листа

Если рассматривать под микроскопом поперечный разрез листовой пластинки, в ней можно увидеть проводящие пучки листа — жилки, состоящие из сосудов, ситовидных трубок и волокон.

Волокна имеют толстые стенки. Они выполняют опорную функцию. Сосуды обеспечивают поступление к клеткам листа воды и минеральных солей, а ситовидные трубки — отток образовавшихся в ходе фотосинтеза органических веществ к другим органам растения.

Источники:

ttp://schoolbio.my1.ru/publ/botanika/zhizn_rastenij/list/99-1-0-3359

http://3sotki.ucoz.ru/index/kak_ustroeny_rastenija/0-8

§ 7. Клеточное строение листа

Вопросы в начале параграфа

1. Какую функцию выполняет покровная ткань?

Покровная ткань выполняет защитную и регулирующую функции:

покровная ткань защищает растение от воздействия окружающей среды;
покровная ткань регулирует поглощение растением влаги и газов, а также выделение растением различных веществ.

2. Какие особенности строения имеют клетки покровной ткани?

Для того, чтобы покровная ткань успешно выполняла свои функции её клетки имеют ряд особенностей:

оболочка клеток покровной ткани обычно значительно толще, чем у обычных клеток;
клетки покровной ткани очень плотно прилегают друг к другу, а межклетники отсутствуют;
в покровных тканях образуются специальные клетки — устьица, которые позволяют растениям сообщаться с внешней средой: поглощать и выводить различные вещества.

3. Какую функцию выполняют и где расположены клетки основной ткани?

Основная ткань растения предназначена для запасания и синтеза различных веществ, в том числе и питательных. Обычно этот вид ткани занимает всё пространство между проводящими, механическими и покровными тканями.

4. Что такое межклетники?

Пространства, которые возникают в тканях при разрушении, разъединении или отмирании части клеток, называют межклетники. Наличие таких свободных пространств позволяет улучшить газовый обмен как с окружающей средой, так и между клетками.

Лабораторные работы

Лабораторная работа: Строение кожицы листа

1. Возьмите кусочек листа кливии (амариллиса, пеларгонии, традесканции), надломите его и осторожно снимите с нижней стороны небольшой участок тонкой прозрачной кожицы. Приготовьте препарат так же, как препарат кожицы чешуи лука. Рассмотрите под микроскопом. (Можно использовать готовые препараты кожицы листа.)

Рассмотрим под микроскопом кусочек листа традесканции:

2. Найдите бесцветные клетки кожицы. Рассмотрите их форму и строение. На какие уже известные вам клетки они похожи?

Бесцветные клетки кожицы — это клетки неправильной формы плотно прилегающие друг к другу. Практически все пространство этих клеток занято прозрачной вакуолью с клеточным соком, а ядро оттеснено к оболочке клетки.

Бесцветные клетки кожицы листа традесканции похожи на бесцветные клетки чешуи лука. У них такое же строение, но немного другая форма.

3. Найдите устьичные клетки. Чем они отличаются от других клеток кожицы лука?

Устьичные клетки — это две замыкающие клетки, между которыми находится щель.

В отличие от других клеток кожицы лука в цитоплазме устьичных клеток находятся зелёные пластиды, которые называются хлоропласты.

4. Зарисуйте кожицу лука под микроскопом. Отдельно зарисуйте устьице. Сделайте подписи на рисунках.

Клетка кожицы лука (вверху) и устьице кожицы листа (внизу)

5. Сделайте вывод о значении кожицы листа.

Кожица листа — один из видов покровной ткани растения. Кожица предохраняет внутренние части листа от повреждений и от высыхания.

Лабораторная работа: Клеточное строение листа

1. Изучите готовые микропрепараты среза листа. Найдите клетки верхней и нижней кожицы, устьица.

Рассмотрим срез листа камелии

2. Рассмотрите клетки мякоти листа. Какую форму они имеют? Как расположены?

В верхней части внутренности листа клетки похожи на столбики, плотно прижатые друг у другу — это столбчатая ткань листа. В цитоплазме этих клеток особенно много хлоропластов.

В нижней части мякоти листа расположены более округлые клетки, неплотно прилегающие друг к другу — это губчатая ткань листа. В этих клетках хлоропластов меньше, а пространство между клетками заполнено воздухом.

3. Найдите на микропрепарате межклетники. Каково их значение?

Межклетники находятся в нижней губчатой ткани мякоти листа. Это пространство между клетками ткани, заполненное воздухом. Межклетники необходимы растениям для улучшения газообмена между клетками листа и окружающей средой. Кроме того в межклетниках могут находиться различные продукты выделительных тканей: эфирные масла, смолы и т.д.

4. Найдите проводящие пучки листа. Какими клетками они образованы? Какие функции выполняют? Сравните микропрепараты с рисунком учебника.

Проводящие пучки листа — это дилки листа, состоящие из сосудов, ситовидных трубок и волокон.

волокна придают листу прочность;
сосуды проводят воду и растворённые в ней минеральные вещества;
по ситовидным трубкам продвигаются растворы органических веществ.

5. Зарисуйте поперечный срез листа и сделайте подписи.

Вопросы в конце параграфа

1. Какие клетки образуют листовую пластинку?

Листовую пластину образуют три типа клеток:

клетки кожицы листа — покровная ткань;
клетки мякоти листа — основная ткань;
клетки жилки (проводящего пучка) листа — проводящая ткань.

2. Какое значение имеет кожица листа? Клетками какой ткани она образована?

Кожица листа предохраняют лист от повреждения и высыхания, а также обеспечивает проникновение в лист воздуха и испарение воды. Кожица образована из клеток покровной ткани.

3. Что такое устьица и где они расположены?

Устьица — это специальные клетки кожицы листа. Они образованы двумя парами замыкающих клеток, между которыми находится устьичная щель. Устьичная щель может находиться в закрытом состоянии либо в открытом. Через открытую щель в лист растения попадает воздух, а из листа испаряется вода.

Обычно устьица расположены на нижней стороне листовой пластины, но у водных растений устьица находятся только на верхней стороне листа.

4. Какое строение имеют клетки мякоти листа? К какому типу тканей они относятся?

Мякоть листа состоит из клеток двух типов ткани: столбчатой ткани и губчатой ткани.

Столбчатая ткань образована двумя-тремя рядами одинаковых по величине и вытянутых по форме клеток — столбиков. Они плотно прилегают друг к другу и не имеют межклеточного пространства. В цитоплазме клеток столбчатой ткани находится огромное количество хлоропластов.

Губчатая ткань мякоти листа состоит из округлых клеток или клеток неправильной формы. Они неплотно прилегают друг к другу и содержат значительно меньше хлоропластов, чем столбчатая ткань. Межклетники губчатой ткани заполнены воздухом.

И столбчатая, и губчатая ткань мякоти листа относятся к основной ткани растения.

5. В каких клетках листа особенно много хлоропластов?

Самое большое количество хлоропластов находится в столбчатой ткани мякоти листа.

Подумайте

Какую функцию выполняют проводящие пучки листа? Клетками каких тканей они образованы?

Проводящие пучки выполняют несколько функций:

придают листу прочность — за это отвечают волокна проводящего пучка;
транспортируют воду и растворённые в ней минеральные вещества — за это отвечают сосуды проводящего пучка;
проводят растворы органических веществ — за отвечают ситовидные трубки проводящего пучка.

Проводящий пучок состоит из механических и проводящих тканей.

Задания

1. Поместите две луковицы в банки с водой так, чтобы вода касалась их основания. Одну банку поставьте в тёмное место, а другую — в освещённое. Наблюдайте за ростом листьев. Как они различаются? Почему? Результаты наблюдений обсудите в классе.

Луковица, которую выращивали в освещенном месте, более развита:

стебли в 2,5 раза длиннее, чем стебли у растения, выращенного в темноте;
корневая система мощнее примерно в 10 раз, чем корневая систем у растения, выращенного в темноте.

Луковица, выращенная на свету, развита лучше потому, что любому растению для роста нужен свет. Если же растение ощущает недостаток солнечного света, то развиваться оно будет медленнее или вовсе зачахнет.

2. Изучите таблицу «Число устьиц у разных растений на 1 мм² поверхности листа». Проанализируйте число и расположение устьиц на верхней и нижней поверхности листьев у разных растений. Сделайте вывод и обсудите его с учащимися класса.

Основная часть устьиц большинства растений находятся на кожице нижней стороны листа. Причём у дуба, яблони и сливы, произрастающих во влажных и умеренно влажных местах, на верхней стороне листовой пластины устьиц нет вообще.

У растений произрастающих в недостаточно влажных местах (пшеница, овес, очиток, молодило) имеется достаточное количество устьиц и на нижней, и на верхней стороне листовой пластины. Причём, чем в более сухом месте они произрастают, тем больше устьиц находится на верхней стороне листа.

У растений плавающих на поверхности воды (кувшинка) устьиц на нижней стороне листа практически нет, но их очень много на верхней стороне листа.

Вывод:

растения, произрастающие во влажных местах имеют большее количество устьиц на каждом квадратном сантиметре листа, чем растения произрастающие в местах с недостаточным увлажнением;
у растений произрастающих в очень сухих местах количество устьиц на верхней и нижней стороне листа практически равно;
у растений, растущих на поверхности воды практически все устьица расположены на верхней стороне листа.

3. Учёные установили, что чем больше загрязнён воздух, тем меньше число устьиц. У листьев, собранных с деревьев, растущих в пригородах, где воздух относительно чистый, на единицу поверхности листа приходится в 10 раз больше устьиц, чем у листьев деревьев сильно загрязнённых промышленных районов. Какой вывод из этого можно сделать?

Все растения чутко приспосабливаются к условиям внешней среды в которых они произрастают. Поскольку поглощение грязного воздуха вредно не только для людей, но и для растений, то они сокращают количество устьиц и, тем самым, меньше поглощают вредных веществ из окружающей среды.

Число устьиц у разных растений на 1 мм² поверхности листа

Растения	Число устьиц на 1 мм²		Место произрастания
Растения	на верхней поверхности	на нижней поверхности	Место произрастания
Кувшинка	625	3	Кувшинка
Дуб	0	438	Влажный лес
Слива Яблоня	0 0	253 246	Умеренно влажный сад
Пшеница Овёс	47 40	32 47	Недостаточно влажное поле
Очиток Молодило	21 11	14 14	Сухие песчаные места

Словарик

Кожица листа — это один из видов покровной ткани растения.

Устьица — это специальные клетки кожицы листа, состоящие из двух замыкающих клеток и расположенной между ними щели.

Хлоропласты — это зелёные пластиды, находящиеся в цитоплазме некоторых клеток растений.

Столбчатая ткань — это один из видов основной ткани, составляющей часть мякоти листа. Столбчатая ткань состоит из нескольких рядов вытянутых в длину и плотно пригнанных к друг другу клеток с высоким содержанием хлороформов.

Губчатая ткань — это один из видов основной ткани, составляющей часть мякоти листа. Губчатая ткань состоит из клеток округлой или неправильной формы и межклетников, заполненных воздухом. Клетки этой ткани содержат значительно меньшее количество хлоропластов, чем столбчатая ткань.

Мякоть листа — это одна из трёх составляющих частей листа, состоящая из клеток основной ткани. Мякоть листа располагается между клетками верхней и нижней кожицы и включает в себя клетки столбчатой и губчатой тканей.

Проводящий пучок — это жилки листа, состоящие из сосудов, ситовидных трубок и волокон. Они проводят воду, минеральные и органические вещества, а также придают листу дополнительную упругость.

Сосуды — это часть проводящего пучка листа, по которой передвигается вода и растворённые в ней минеральные вещества.

Ситовидные трубки — это часть проводящего пучка листа, по которой передвигаются органические вещества.

Волокна — это часть проводящего пучка листа, необходимая для обеспечения прочности и упругости листа.

Клетки эпидермиса — листа, строение, функции

Клетки эпидермиса листа растения под микроскопом. Эпидермис листа – это кожица или покровная ткань листа. Эпидермис состоит из одного слоя уплощенных клеток, плотно прилегающих друг к другу. Если рассматривать кожицу листа под световым или цифровым микроскопом, то ее клетки выглядят прозрачными, светлыми. Это обусловлено тем, что в каждой из клеток основное пространство внутри них занимает центральная вакуоль с клеточным соком. Все содержащиеся в клетке органоиды и ядро оттеснены к оболочке вакуолью. Однако ядро, являющееся хранителем всей наследственной информации, четко определяется в каждой клетке. Основные клетки кожицы листа лишены хлоропластов. Обращают на себя внимание клетки, имеющие отличную от основных форму и расположенные попарно. Именно они формируют устьица. Любое устьице имеет характерное строение: состоит из двух смыкающихся клеток, имеющих бобовидную форму, а между этими клетками остается щель, напоминающая своим видом линзу. Это межклеточное пространство называется устьичной щелью. Размер и форма устьичной щели не постоянны. Ее изменчивость обусловлена плотностью прилегания друг к другу замыкающих устьичных клеток. Строение замыкающих устьичных клеток отличается от строения основных. Это хорошо видно под микроскопом. Основное отличие состоит в том, что в устьичных клетках имеются хлоропласты, в которых происходит фотосинтез. Также в них хорошо различимо ядро, как и в других клетках эпидермиса листа.

Наружная поверхность каждой клетки кожицы листа защищена специальным плотным слоем – кутикулой. Кутикула обычно твердая и толстая. Химические вещества кутикулы, обеспечивающие ее прочность, — это воск и жироподобные компоненты. Кутикула прозрачна, так как должна пропускать лучи солнечного света к внутренним структурам листа, где интенсивно протекают процессы фотосинтеза. Эпидермис выполняет чрезвычайно важные функции в жизнедеятельности листа растения. Кожица листа имеет характерное строение, благодаря чему предохраняет лист от потери влаги и повреждений. Устьичные щели открываются для доступа нужного для фотосинтеза и дыхания воздуха внутрь листа. Открытые устьичные щели являются своеобразными воротами для выделения кислорода, образующегося при фотосинтезе и паров воды. В том случае, когда растение ощущает недостаток влаги при теплой и сухой погоде, устьичные щели в кожице находятся в закрытом состоянии. Это помогает растению защитить себя от избыточной потери воды. В ночное время устьица также закрыты у большинства растений. Таким образом, рассмотрев структурные элементы кожицы листа под микроскопом, можно понять принцип функционирования эпидермиса и всего листа в целом.

Урок-исследование по теме «Клеточное строение листа»

Тип урока: урок изучения нового материала.

Форма проведения: урок-исследование.

Триединая цель урока:

1. Образовательная: познакомить учащихся с клеточным строением листа; установить связь особенностей строения клеток с выполняемыми им функциями; продолжить формирование умения приготовления микропрепарата и работа с ним.

2. Развивающая: развивать логическое мышление, память, внимание, познавательный интерес, исследовательские умения.

3. Воспитательная: воспитывать чувство сопереживания, самоконтроля, культуру труда.

Оборудование: презентация, готовые микропрепараты, микроскопы.

Планируемые результаты обучения:

Учащиеся должны знать:

— строение и функции кожицы листа;

— роль устьиц в жизни растений;

— строение устьиц;

— особенность строения столбчатой ткани;

— характерные признаки губчатой ткани;

— строение проводящих пучков жилок листа;

— значение слов кожица листа, устьица, столбчатая и губчатая ткани, межклетники, проводящие пучки, мякоть листа, осмос, транспирация.

Учащиеся должны понимать:

— зависимость интенсивности транспирации от состояния замыкающих клеток устьиц;

— что осмотическое давление неодинаково у различных растений и в клетках разных органов одного и того же растения.

Структура урока

1. Оргмомент.

2. Введение в урок. Создание проблемной ситуации.

3. Изучение нового материала.

4. Закрепление.

5. Тестовый контроль.

6. Рефлексия.

7. Подведение итогов урока.

8. Домашнее задание.

Ход урока

1. Оргмомент (отметить отсутствующих учеников в журнале, визуально проверить готовность к уроку, словами “В добрый путь” психологически настроить на урок).

2. Введение в урок.

Вопросы учителя:

1. Какой орган растения Вы изучаете? (Лист)

2. Какую важную работу (функцию) выполняет лист? (Участвует в фотосинтезе, газообмене, испарении воды)

Создаю проблемную ситуацию. Вы хотите узнать, какие особенности внутреннего строения листа помогают выполнять ему эти функции? (“Да”)

Для ответа на этот вопрос мы с Вами должны изучить клеточное строение листа, поэтому тема нашего урока “Клеточное строение листа”. (Слайд 2).

Презентация.

Прошу учащихся помочь мне сформировать цель урока.

Цель урока: выяснить, как клеточное строение листа соответствует его функции. (Слайд 2).
Для того, что бы изучить клеточное строение листа, нам необходимо его исследовать. (Слайд 3). Поэтому у нас не просто урок, а урок-исследование. Представьте себе, что мы с Вами находимся в научно-исследовательской лаборатории. Я главный сотрудник лаборатории, а Вы мои помощники. Действительно помощники, так как вместе с Вами в нашей лаборатории мы заранее приготовили микропрепарат кожицы листа для исследования на уроке.
Вспомните, как Вы готовили микропрепарат (ответы учеников).
Напомните правила работы с микроскопом (ответы учеников).

Приступаем к исследованию.
Для того, что бы у Вас было представление, какие клетки входят в состав листа, откройте учебник страница 118 рис. 84. Ответьте на вопрос, какие клетки образуют внутреннее строение листа?

Исследование начнем с клеток кожицы листа.
1. Найдите бесцветные клетки кожицы. Рассмотрите их форму и строение.
На какие уже известные вам клетки они похожи?

Почему они бесцветные и прозрачные?

Какую функцию они выполняют?

Посмотрите, оболочки клетки плотно прилегают друг к другу?

Какое это имеет значение для листка?

Группы клеток имеют одинаковое строение и выполняют одну и туже функцию – называют тканью. Какой тканью образованы клетки кожицы? (Покровная).

Среди бесцветных и прозрачных клеток кожицы увидели другие клетки? (Да). Они получили название устьичные клетки. (Слайд 4).

2. Найдите устьичные клетки? Чем устьичные клетки отличаются от других клеток кожицы листа? (Слайд 5).
Я показываю слайд и рассказываю о строении устьиц, их количестве на разных листовых пластинках, тем самым подвожу к вопросу о значении устьиц для листка. (Слайд 6).
Я рассказываю о нахождении устьиц у сухопутных растений, водных растений, плавающих на поверхности воды, также на подводных листьях. (Слайд 7).
3. Физкультминутка для глаз.
4. Зарисуйте кожицу листа под микроскопом. Отдельно зарисуйте устьице. Сделайте надписи к рисункам. (Рабочая тетрадь 42 с. Задание 81).
5. Сделайте вывод о значении кожицы листа.

Продолжаем наше исследование.
Какие клетки находятся под верхним слоем кожицы? (Клетки мякоти).

Верхние два слоя клеток получили название “столбчатая ткань”.

Почему они получили такое название? (Клетки расположены вертикально в виде столбиков).

Клетки, которые прилегают к нижней кожицы, образуют губчатую ткань. Как Вы думаете, почему ее называют губчатой тканью? (Клетки более круглые, неправильной формы, неплотно прилегают друг к другу).

Как называется пространство между клетками? (Межклетники).

Как Вы думаете, чем они заполнены? (Воздухом, парами воды).

Какие клетки столбчатой или губчатой ткани имеют более зеленую окраску? (Клетки столбчатой ткани).

Какое вещество придает им зеленую окраску? (Хлорофилл, который находится в хлоропластах).

Основная функция этих клеток – фотосинтез.
Столбчатая и губчатая ткани являются разновидностью основной ткани. (Фотосинтезирующей).
Клетки мякоти листа – основная ткань.

Вывод: мы выяснили, как строение клеток соответствует выполнению функции основной ткани?

Исследуем жилки листовой пластинки. (Слайд 8).
Вспоминаем особенности строения сосудов, ситовидных трубок, какую выполняют функцию и какой образованы тканью.
Жилки листка прочные, удерживают листковую пластинку, придают листку прочность. (Слайд 9). Как Вы думаете, с какими особенностями строения клеток это связано? (В каждой жилке проходит пучек волокон, клетке с крепкими оболочками, и толстыми стенками).
Исследование завершено, цель урока мы достигли? (Да).
Что мы выяснили? (Ответы учащихся).

Учитель подводит итоги исследования.
Закрепление пройденного материала.
1. Какие клетки образуют листовую пластинку?
2. Какое значение имеет кожица листа? Клетками какой ткани она образована?
3. Что такое устьица и где они расположены?
4. Какое строение имеют клетки мякоти листа? К какому типу тканей они относятся?
5. В каких клетках листа особенно много хлоропластов?
6. Какую функцию выполняют проводящие пучки листа? Клетками каких тканей они образованы?

Найди ошибки (Игра “капитан Врунгель”)
(Клеточное строение листа)
1. Клетки кожицы образованы механической тканью, они пропускают свет и выполняют защитную функцию.
2. Устьичные клетки выполняют защитную функцию.
3. Клетки мякоти листа состоят из сосудов и ситовидных трубок.
4. Клетки мякоти листа имеют зеленый цвет, так как в них содержится хлорофилл.
5. Межклетники заполнены воздухом.
6. Волокна, которые входят в состав жилок листа, выполняют проводящую функцию.

Тестовый контроль с последующей взаимопроверкой.
Клеточное строение листа
Вариант 1
1. К какому типу тканей относится кожица листа?

А) покровная ткань;

Б) проводящая ткань;

В) механическая ткань.

2. Какую функцию выполняют устьица листа?

А) проведение жидкостей;

Б) газообмен;

В) опора.

3. Чем отличается губчатая ткань от столбчатой?

А) расположением клеток;

Б) цветом клеток.

4. Какие клетки листа пропускают свет?

А) сосуды;

Б) ситовидные клетки;

В) клетки кожицы.

5. В каких клетках находятся хлоропласты?

А) в клетках кожицы;

Б) в межклетниках;

В) в клетках мякоти листа.

Вариант 2
1. Где расположены клетки устьиц?

А) в межклетниках;

Б) в клетках мякоти;

В) в клетках кожицы.

2. Чем отличается губчатая ткань от столбчатой?

А) расположением клеток;

Б) цветом клеток.

3. В каких клетках находятся хлоропласты?

А) в клетках кожицы;

Б) в межклетниках;

В) в клетках мякоти листа.

4. К какому типу тканей относится кожица листа?

А) покровная ткань;

Б) проводящая ткань;

В) механическая ткань.

5. Какую функцию выполняют устьица листа?

А) проведение жидкостей;

Б) газообмен;

В) опора.

Ключ ответа:
Вариант 1

1А, 2Б, 3А, 4В,5В

Вариант 2

1В, 2А, 3В, 4А, 5Б

Рефлексия (что нового узнали на уроке).
Подведение итогов: Дать характеристику работы учащихся на занятии.
Домашнее задание: поставить опыт с последующим наблюдением с. 119. Выполнить творческое задание: текст из 4-5 предложений и в 2-х из них допущены ошибки.
Биология Подготовительные курсы
Тема 1. Ботаника.
Ботаника – наука о растениях. Организация растительной клетки.
Ткани растений: образовательная, покровная, проводящая, механическая, основная, выделительная.
Вегетативные органы растений.
Корень. Виды корней. Типы корневых систем (стержневая и мочковатая).
Внешнее и внутреннее строение корня в связи с его функциями. Зоны корня.
Лист. Внешнее строение листа. Жилкование. Листья простые и сложные. Листорасположение. Особенности внутреннего строения листа в связи с его функциями, кожица и устьица, основная ткань листа, проводящие пучки.
Стебель. Понятие о побеге. Внутреннее строение древесного стебля в связи с его функциями: кора, камбий, древесина, сердцевина. Видоизмененные побеги: корневища, клубень, луковица, их строение, биологическое и хозяйственное значение.
Репродуктивные органы растений.
Цветок и плод. Строение цветка: цветоножка, цветоложе, околоцветник (чашечка и венчик), тычинки, пестик или пестики. Строение тычинки и пестика
Размножение растений.
Оплодотворение у покрытосеменных. Образование семян и плодов.
Мхи. Зеленые мхи. Строение и размножение.
Папоротники. Строение и размножение, роль в природе и жизни.
Тема 2. Зоология
Зоология – наука о животных.
Классификация животных.
Одноклеточные. Общая характеристика.
Многообразие и значение одноклеточных. Малярийный паразит – возбудитель малярии.
Сравнительная характеристика беспозвоночных животных.
Тип Кишечнополостные. Общая характеристика типа на примере гидры. Лучевая симметрия. Внутреннее строение (двухслойность, разнообразие клеток). Размножение вегетативное и половое. Морские кишечнополостные (полипы и медузы), их значение.
Тип Плоские черви. Общая характеристика типа. Внешнее строение. Мускулатура. Питание. Дыхание. Выделение. Нервная система. Размножение.
Тип Круглые черви. Общая характеристика типа. Внешнее строение. Полость тела. Питание. Размножение и развитие. Многообразие паразитических червей и борьба с ними.
Тип Кольчатые черви. Общая характеристика типа. Кожно-мускульный мешок. Полость тела. Системы органов пищеварения, кровообращения, выделения. Нервная система. Размножение.
Тип Моллюски. Общая характеристика типа. Среда обитания и внешнее строение. Особенности процессов жизнедеятельности.
Тип Членистоногие. Общая характеристика типа. Систематика.
Тип Хордовые. Общая характеристика типа. Ланцетник — низшее хордовое животное.
Сравнительная характеристика систем органов хордовых животных.
Тема 3. Человек и его здоровье.
Особенности строения и функционирования тканей человека (эпителиальные, соединительные, мышечные, нервная).
Пищеварение.
Строение органов пищеварения. Пищеварение в полости рта. Работы И. И. Павлова по изучению деятельности слюнных желёз. Пищеварение в желудке. Понятие о нервно- гуморальной регуляции желудочного сокоотделения. Работы И.И. Павлова по изучению пищеварения в желудке. Роль печени и поджелудочной железы в пищеварении. Всасывание в кишечнике. Ферменты и их роль в пищеварении.
Нервная система.
Значение нервной системы. Строение и функции спинного мозга и отделов головного мозга: продолговатого, среднего, промежуточного, заднего. Понятие о вегетативной нервной системе. Большие полушария головного мозга. Значение коры больших полушарий.
Эндокринная система.
Железы внутренней секреции ( гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, тимус, островковая часть поджелудочной железы, надпочечники и внутрисекреторная часть половых желёз). Значение желёз внутренней секреции. Понятие о гормонах. Роль гормональной регуляции и организме.
Внутренняя среда организма.
Кровь. Тканевая жидкость. Лимфа. Состав крови: плазма, форменные элементы. Группы крови. Свёртывание крови как защитная реакция. Учение И.И. Мечникова о защитных свойствах крови.
Кровообращение. Органы кровообращения: сердце и сосуды (артерии, капилляры, вены). Большой и малый круги кровообращения. Сердце, его строение и работа. Понятие о нервной и гуморальной регуляции деятельности сердца. Движение крови по сосудам. Пульс. Кровяное давление.
Органы мочевыделительной системы. Строение и работа почек. Образование первичной и вторичной мочи.
Тема 4. Общая биология
Особенности строения клеток прокариот и эукариот.
Неклеточная форма жизни. Особенности строения и жизнедеятельности вирусов.
Пластический обмен. Биосинтез белков. Генетический код. Реакции матричного синтеза.
Деление клетки.
Подготовка клетки к делению. Удвоение молекулы ДНК. Хромосомы, их гаплоидный и диплоидный набор, постоянство числа хромосом и их формы. Митоз. Мейоз.
Основные закономерности наследственности и изменчивости организмов.
Моно- и дигибридное скрещивание. Законы наследственности, установленные Г.Менделем. Доминантные и рецессивные признаки. Аллельные гены. Фенотип и генотип.
Гемозигота и гетерозигота. Единообразие первого поколения.
Закон расщепления признаков. Цитологические основы единообразия первого поколения и расщепления признаков во втором поколении. Закон независимого наследования и его цитологические основы.
Сцепленное наследование. Закон Т. Моргана. Нарушение сцепления. Кроссинговер.
Хромосомная теория наследственности. Генетика пола.

Решение задач по всем темам. Промежуточное и итоговое тестирование.
Строение листа
Какую функцию не выполняет лист:
запас питательных веществ
фотосинтез
газообмен

У сидячих листьев нет:
устьиц
черешка
листовой пластинки

У берёзы листья:
перистосложные
пальчатосложные
простые

Кожица листа образована тканью:
покровной
всасывающей
образовательной

Какие клетки листа пропускают свет:
ситовидные клетки
сосуды
клетки кожицы

Какую функцию выполняют устьица листа:
опора
газообмен
проведение жидкостей

Где расположены клетки устьиц:
в клетках мякоти
в межклетниках
в клетках кожицы

Воздух поступает в растение, благодаря:
наличию устьиц
прозрачным клеткам кожицы
наличию хлоропластов

Верхняя часть основной ткани листа называется:
губчатой тканью
проводящей тканью
столбчатой тканью

В состав жилки листа не входят:
ситовидные трубки
устьица
механические волокна

Что такое лист:
часть побега
часть стебля
часть корня

Как называется расположение листьев, когда они находятся друг за другом по спирали:
простое
очередное
мутовчатое

Как называется жилкование листьев, при котором жилки располагаются симметрично друг к другу полудугой:
дуговое
параллельное
сетчатое

Что такое жилки листа:
система дыхания листа
защитная ткань
проводящая ткань

В клетках какой ткани содержатся хлоропласты:
столбчатой
эпидермисе
эндодермисе

В клетках какой ткани содержатся хлоропласты
эктодермесе
губчатой
эпидермисе

Одна из основных функций устьиц:
фотосинтез
защита
испарение воды

Одна из основных функций устьиц:
защита
газообмен
разложение органических веществ

Какую функцию осуществляет лист:
выделение
всасывание
фотосинтез

Как называется одна из частей листа:
ветки
черешка
почки

Одна из частей листа:
листовой пластины
почки
стебля

Выберите один из типов листа:
стеблевые
сидячие
почечные

Один из типов листа:
висячие
стеблевые
черешковые

Сколько форм краев листьев различают:
8
4
5

Одна из групп, на которые делятся листья:
городчатая
цельная
сложная

Одна из групп, на которые делятся листья:
пильчатая
простая
цельная

Как называют проводящие пучки в листах:
жилки
трубочки
сосуды

У какого растения параллельное жилкование:
береза
дуб
пшеница

У какого растения дуговое жилкование:
ландыш
тополь
рожь

Сколько типов жилкования существует:
1
3
4
Лист.
Клеточное строение листа
Лист
Лист — это чрезвычайно важный орган растения. Основными функциями его являются фотосинтез и транспирация. Лист состоит из листовой пластинки и черешка, который по внешнему виду напоминает стебель, но по происхождению являются частью листа.
Клеточное строение листа
Поверхность любого листа покрыта кожицей, она защищает лист от повреждений, высыханий, проникновения болезнетворных бактерий. Клетки кожицы листа плотно примыкают друг к другу, так как это покрывная ткань. Большинство клеток бесцветны и прозрачны что позволяет свету проникать свету во внутрь листа.
Снаружи лист покрыт эпидермисом. Это живая ткань, состоящая из одного или несколько слоев клеток, у которых как правило, не наблюдается хорошо дифференцированных хлоропластов. Клетки плотно соединены между собой, что способствует роли эпидермиса в защите ткани листа от избыточной потери воды и в осуществлении механической опоры.
Замечание 1
Характерной особенностью этой ткани является наличие различного типа выростов на внешней поверхности клеток (волоски, шипики, кутикулы). Для осуществления водообмена и газообмена растения с окружающей средой между клетками эпидермиса имеются устьица.
Определение 1
Основная ткань, находящаяся между верхним и нижним эпидермисом, называется мезофиллом (от греческого «мезос» — средний и «филлон» – лист). Это фотосинтезирующая ткань, состоящая из живых клеток с большим количеством хлоропластов. У многих растений мезофилл дифференцируются на палисадную и губчатую паренхиму. Палисадная паринхима состоит из клеток, расположенных перпендикулярно к поверхности эпидермиса и напоминающих ряд столбиков (столбчатая паринхима). Клетки палисадной паренхимы имеют призматическую форму, удлиненны. Расположена палисадная паренхима непосредственно под эпидермисом, у некоторых растений только в верхней стороне листа, у других с обеих сторон.
Для губчатой паренхимы свойственны клетки различной формы, часто с выростами. Расположены они так, что между ними есть много хорошо выраженных промежутков (отсюда и название паренхимы).
Степень дифференциации мезофилла зависти от вида растений и особенностью их выращивания. Известно, что в условиях яркого освещения хорошо развивается палисадная паренхима. У многих злаков умеренной зоны мезофилл не дифференцируется на палисадную и губчатую паренхиму.
Разница в строении этих двух тканей свидетельствует о возможной функциональной специализации их: палисадная паренхима, вероятно, является высокоспециализированной тканью, выполняющей функцию фотосинтеза. Это подтверждается тем, что большинство хлоропластов расположено именно в этой ткани, концентрируясь возле клеточных стенок, что способствует их лучшему освещению и снабжением углекислым газом. Губчатая паренхима выполняет в меньшей степени функцию фотосинтеза, а также еще функцию запасающей ткани (в клетках откладывается запасной крахмал).
Проводящая ткань листа состоит из сосудисто-волокнистых пучков, сконцентрированных в жилках. По ним поступаю в лист вода с питательными веществами, и отводятся продукты фотосинтеза. Проводящая ткань пластинки и черешка листа представляет непрерывное целое с проводящей системой стебля. Жилка может состоять из одного или группы тесно сомкнутых пучков.
Строение сосудисто-волокнистых пучков основных жилок листа типичное, но в меру раздробления пучков наблюдается уменьшение сосудов и ситовидных трубок. В мельчайших разветвлениях жилок совершенно отсутствует флоэма, упрощается и ксилема – в ней нет трахей, остается небольшое количество трахеид. Оканчиваются жилки одиночными трахеидами.
Крепость листовой пластинки обуславливается развитием системы механических тканей: склеренхимные обкладки пучков, тяжи механической ткани, расположенные против проводящих пучков и смыкающихся со склеренхимными обкладками, каменистые клетки, опорные клетки и другие.
Строение и функции устьица
Устьице имеет вид щели, расположенной между двумя клетками со своеобразным строением. 2$ и даже больше.
На листьях с параллельным жилкованием (у хвойных) устьица расположены параллельными рядами, на листьях других растений – без определенного порядка.
Открывание устьиц зависит от других причин: необходимости газообмена, связанной с фотосинтезом и дыханием листа, и контроля над водным балансом листа.
Механизм устьичного движения зависит от особенностей структуры замыкающих клеток и связан с изменением их тургорного давления. Характерной особенностью строения замыкающих клеток устьиц является неравномерное утолщение их оболочек. В результате этого задняя стенка замыкающей клетки, более тонкая и эластичная, при увеличении тургора выпячивается в направлении от щели, передняя становится прямой или вогнутой, вся клетка изгибается в направлении от щели. Устьица при этом открываются.
Изменение тургорного давления замыкающих клеток связано со значительной затратой энергии. В регуляции осмотического давления замыкающих клеток участвуют органические кислоты, а также существенную роль играют одновалентные катионы, особенно калий. Поступление одновалентных катионов в вакуоль замыкающих клеток увеличивает их осмотический потенциал, в клетки поступает вода, устьице открывается. Выход осмотических активных веществ из вакуолей в цитоплазму замыкающих клеток или из клетки вообще снижает осмотическое давление и устьице закрывается. Электронейтральность замыкающих клеток при открытых устьицах поддерживается в основном за счет образования органических анионов.
Поступление воды в клетку
Замечание 2
Поступление воды в клетку это очень сложный процесс, обусловленный многими факторами. Активное участие в поглощении воды выполняет вся система коллоидов цитоплазмы.
Сила, с которой клетка насасывает воду, называется сосущей.
Поступление воды в живую клетку, полупроницаемость и эластичность цитоплазмы можно продемонстрировать следующим опытом. На предметное стекло, вплотную к покровному стеклу, где в воде находится лист элодеи, наносят каплю $6—8\%$-ного раствора калийной селитры $(KNO_3)$. С другой стороны покровного стекла, также вплотную к нему, подносим фильтровальную бумагу, которая оттягивают воду до тех пор, пока раствор селитры, входя под покровное стекло, полностью не заменит ее. Через некоторое время даже при малом увеличении микроскопа наблюдаем, что протопласт отходит от оболочки клетки. Этот процесс получил название плазмолиза. Позже протопласт отделяясь от всей внутренней поверхности оболочки, округляется и располагается непосредственно в середину клетки или возле одной из ее стенок. Таким образом, пространство между протопластом и оболочками клетки заполняется раствором плазмолитика.
Испарение воды листьями
Испарении воды растениями называется транспирацией. Испаряет воду вся поверхность тела растения, особенно интенсивно листа. Учитывая разные формы испарения воды различают два вида транспирации. Кутикулярная транспирация характеризуется испарением всей поверхности листа. Устьичная транспирация соответственно происходит через устьице листа.
Биологическая роль транспирации способствует поступлению углекислого газа внутрь листа, что обеспечивает углеродным питанием растения. Также роль заключается в защите листа от перегрева.
Эксперимент по наблюдению временного образования кожуры листа для демонстрации устьиц
Эксперимент по наблюдению за временным образованием кожуры листа, чтобы показать устьица!
Эксперимент :
Цель :
Приготовить временное крепление кожуры листа, чтобы обнажить устьица.
Необходимое оборудование и материалы :
Растение традесканция или мохообразный в горшке, щипцы, иглы, стекла для часов, предметные стекла, капельница, покровные стекла, кисть, промокательная бумага, сафранин, глицерин и составной микроскоп.
Теория :
Устьица — это небольшие отверстия, широко разбросанные по эпидермису листьев и молодых стеблей. Чаще всего они встречаются на нижней поверхности листа двудольных и на обеих поверхностях листа однодольных. Устьицы регулируют обмен газов и водяного пара между атмосферой и листьями.
Процедура :
1. Удалите здоровый лист с растения в горшке.
2. Удалите часть кожуры с нижней поверхности листа.Вы можете сделать это, свернув лист и осторожно потянув кожуру пинцетом. Хранит пилинг в часовом стакане с водой.
3. Капните несколько капель красителя сафранина в часовое стекло.
4. Через 2–3 минуты снимите кожуру и положите на чистое предметное стекло.
5. Нанесите каплю глицерина на кожуру и аккуратно положите на нее чистое покровное стекло с помощью иглы.
6. Удалите излишки пятна и глицерин с помощью промокательной бумаги.
7. Наблюдайте за предметным стеклом под малым и большим увеличением составного микроскопа.
Наблюдения :
1. Видны клетки эпидермиса. Они имеют неправильные очертания и не имеют межклеточных пространств.
2. Видно множество мелких пор (устьиц), разбросанных среди клеток эпидермиса.
3. Каждая пора защищена двумя замыкающими клетками в форме бобов, каждая из которых содержит хлоропласты и ядро.
4.Внутренняя вогнутая граница каждой замыкающей ячейки толстая, а ее внешняя граница тонкая.
5. Устьица могут быть открытыми и закрытыми. Замыкающие клетки регулируют открытие и закрытие устьиц.
Результат :
Устьицы присутствуют в эпидермальных клетках нижней поверхности листа.
Меры предосторожности :
1. Обрежьте кожуру до нужного размера и не складывайте.
2. Всегда кладите кожуру в центр слайда и держите слайд за края.
3. Не перенапрягайте кожуру.
4. Всегда обращайтесь с кожурой щеткой, так как игла может повредить клетки.
5. Используйте глицерин, чтобы кожура не высохла.
6. Осторожно поместите покровное стекло, избегая образования пузырьков воздуха.
7. Удалите лишнее пятно и глицерин промокательной бумагой.
эпидермальных клеток в растениях — определение, функция, структура и микроскопия
Определение, функции, структура и микроскопия

Определение: что такое эпидермальные клетки?
Эпидермальные клетки включают несколько типов клеток, из которых состоит эпидермис растений.Хотя они выполняют ряд важных функций, их основная роль заключается в защите от множества вредных факторов (факторов окружающей среды), включая микробы, химические соединения, а также ультрафиолетовое излучение.
Эти элементы расположены очень близко друг к другу, чтобы предотвратить потерю воды в качестве защитного механизма. Слой клеток покрывает семена, стебель, корень и листья растения.

В растениях:
Тротуарные клетки
Стоматальные замыкающие клетки
Трихомы

Структура и функции эпидермальных клеток 2

901 эпидермальных клеток происходит во время эмбриогенеза в развивающемся семени.
Подобно эпидермису кожи, эпидермис растения покрывает внешнюю поверхность и, таким образом, покрывает всю ткань растения от корней до кончиков. Состоящий из клеток эпидермиса, эпидермис растений также служит защитным слоем, который не только предотвращает проникновение различных микроорганизмов в нижележащую ткань листьев и стеблей, но также предотвращает избыточную потерю воды среди некоторых других функций.
Подобно эпидермису кожи, эпидермис растений также состоит из разных типов клеток, которые различаются по морфологии и выполняют разные функции.

Эпидермальные клетки растений

Клетки дорожного покрытия
Клетки дорожного покрытия являются наиболее распространенными клетками эпидермиса растений. Таким образом, они могут быть обнаружены на всех органах любого растения.
По сравнению с другими типами ячеек, тротуарные ячейки не являются полностью специализированными. По этой причине их форма (морфология) плохо модифицирована для выполнения специальных функций, как в случае замыкающих клеток устьиц. Однако исследования показали, что для разных растений и органов морфология клеток дорожного покрытия различается.
Например, у Arabidopsis thaliana клетки выстилки имеют неправильную волнистую форму, которая образуется во время развития листьев. Форма листьев многих двудольных растений напоминает переплетенные части головоломки, которые придают листьям некоторую механическую прочность.
По сравнению с другими частями растения тротуарные клетки, расположенные в стебле и различных удлиненных органах растения, имеют прямоугольный вид с длинной осью, параллельной направлению расширения (органа / стебля).Различия в морфологии объясняются функциями и формами роста этих органов.
* Было показано, что эпидермальные клетки мостовых у растений комы (Arabidopsis) содержат хлоропласты.
Плотно прилегающие друг к другу ячейки дорожного покрытия служат для предотвращения избыточной потери воды. Кроме того, они составляют защитный слой, который защищает другие более специализированные клетки, расположенные под ними.
Некоторые другие функции этого слоя клеток включают:
Помогать поддерживать внутреннюю температуру
Поддерживать внутренние слои клеток на месте
Препятствия для различных организмов, частиц и других веществ из внешней среды
Разделить устьица (обеспечивая натяжение с обеих сторон устьиц)

Стоматальные замыкающие клетки являются частью эпидермальной ткани, которая выполняет несколько функций у растений.
В зависимости от типа растения пространственное расположение этих ячеек зависит не только от размера, но и от формы воздушного пространства под ними. В отличие от ячеек тротуара, замыкающие ячейки более специализированы и имеют определенную форму, которая позволяет им выполнять свои функции.
По строению устьица образуют две замыкающие клетки. В зависимости от наличия воды (а также от концентрации сахаров и ионов) замыкающие клетки могут становиться набухшими, что контролирует закрытие и открытие пор устьиц.В свою очередь, закрытие и открытие этих пор регулируют газообмен в листьях и из них.
* Тургорное давление регулирует закрытие и открытие защитных ячеек.
* Защитные клетки также содержат хлоропласты, которые обеспечивают фотосинтез.
Трихомы (эпидермальные волоски) — это крошечные волоски, расположенные на эпидермальной ткани. Подобно замыкающим клеткам устьиц, трихомы также более специализированы и, следовательно, имеют четко определенные формы, которые способствуют их функциям.Трихома арабидопсиса хорошо изучена и описана на протяжении многих лет.
Было показано, что с большими одиночными клетками размером от 200 до 300 мкм различные типы трихомов играют защитную роль в растениях, защищая растения от хищников, а также от организмов, вызывающих болезни.
Здесь трихома достигает этого путем отлова или отравления животного для защиты растения. Однако для некоторых растений трихомы просто функционируют как барьеры, защищающие внутренние ткани листьев.
В отличие от других клеток эпидермальной ткани, исследования показали, что деление клеток останавливается в трихомах. Следовательно, несколько раундов эндоредупликации ответственны за расширение клетки, поскольку клетки дорожки продолжают делиться.

Кутикула
В листьях растений эпидермальные клетки расположены в верхней и нижней части листа, где они образуют верхний и нижний эпидермис.
Кутикула, однако, по большей части расположена на верхнем эпидермисе.У растений это самая внешняя часть, которая секретируется эпидермисом. Здесь он состоит из вещества, известного как кутин (полимеризованные сложные эфиры жирных кислот). На верхнем эпидермисе кутикула, имеющая восковую природу, действует как водоотталкивающий агент. Он также блестящий и помогает отражать излишки солнечного света.
* Толщина кутикулы у растений во многом зависит от типа растений и места их расположения.
Кутикула встречается не только у растений, но и у различных организмов, например, у членистоногих.Здесь он состоит из различных пигментов и хитина, которые защищают внутренние ткани организма. Однако у людей кутикула — это эпидермис.
Эпидермальные клетки лука очень простые. В результате эпидермальная ткань стала идеальной моделью, с помощью которой студенты знакомятся с морфологией / анатомией растительных клеток.
Эпидермальные клетки лука также имеют четко очерченную форму, которая под микроскопом может казаться прямоугольной или квадратной (или удлиненной шестиугольной).
При просмотре под микроскопом можно увидеть клеточное ядро, очень тонкий слой цитоплазмы, который можно увидеть в некоторых клетках, а также клеточные стенки на границе каждой клетки. Это характеристики живых клеток, которые способны делиться и расти. В отличие от клеток эпидермиса различных растений, клетки эпидермиса лука имеют слой толщиной в одну клетку.
Некоторые из других компонентов эпидермальных клеток лука включают:
Микрофиламенты актина
Средняя пластинка, содержащая пектин
Вакуоль
Как и другие эпидермальные клетки, основная функция эпидермальных клеток лук предназначен для защиты подлежащих тканей от таких микроорганизмов, как вирусы.
Узнайте больше о луковых клетках под микроскопом.

Микроскопия

Эпидермальные клетки листа
Микроскопия кожуры лука — это простой и понятный способ наблюдения и изучения эпидермальных клеток. Во многом это связано с тем, что кожу можно легко подготовить и рассмотреть под микроскопом. Однако для наблюдения за несколькими типами клеток эпидермиса идеально подходит кожура листьев.
Требования
Процедура
Согните лист, чтобы сломать его
С помощью пары пинцетов снимите с себя пинцет
Поместите слой эпидермиса на предметное стекло и добавьте каплю воды
Поместите покровное стекло на образец и просмотрите его под микроскопом, начиная с малого увеличения
* Чтобы лучше рассмотреть клетки, слегка закрыв ирисовую диафрагму для увеличения контраста.
* Метиленовый синий может быть использован для улучшения видимости.
Подробнее о окрашивании клеток.

Наблюдение
Если смотреть под микроскопом, замыкающие клетки устьиц имеют бобовидную форму. Помимо замыкающих ячеек, также можно идентифицировать ячейки дорожного покрытия вокруг замыкающих ячеек.
Просмотрите информацию о пластидах
Взгляните на клетки меристема
Узнайте о трансгенных растениях
Вернуться к биологии растений
Вернуться к структуре листа под микроскопом
Вернуться от эпидермальных клеток к MicroscopeMaster 901 901 901 901
Беверли Дж.Гловер. (2000). Дифференциация клеток эпидермиса растений. Журнал экспериментальной ботаники, Vol. 51, No. 344, pp. 497-505, March 2000.
Evaline Jacques и Kris Vissenberg. (2014). Обзор формирования формы клеток выстилки эпидермиса листа Arabidopsis. ResearchGate.
J. YangP. Р. Верма и Г. Л. Лис. (1992). Роль кутикулы и клеточной стенки эпидермиса в устойчивости рапса и горчицы к Rhizoctonia solani. Растение и почва.
Миранда А.Фарадж, Кеннет В. Миллер и Ховард И. Майбах. (2016). Учебник стареющей кожи.
Росс Картер и др. (2017). Ячейки тротуара и загадка топологии.
Томас П. Колвилл и Джоанна М. Бассерт. (2001). Клиническая анатомия и физиология для ветеринарных врачей — электронная книга.
Ссылки
https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1469-8137.2010.03514.x
сообщить об этом объявлении
Структура листа под микроскопом
Подготовка, требования и наблюдения

Введение
Как и любое другое многоклеточное живое существо, структура листа состоит из слоев клеток.Рассмотрение листа под микроскопом показывает разные виды ячеек, которые выполняют различные функции. Используя микроскоп, можно просмотрите и определите эти клетки и их расположение (клетки эпидермиса, губчатые клетки и т. д.). Для этого требуется составной микроскоп, поскольку он позволяет увеличить увеличение.
В то время как составной микроскоп идеален для рассматривая внутреннюю структуру листа, стереомикроскоп был бы идеальный инструмент для наблюдения за внешней структурой листа (жилка, пластинка и т. д.).

Внешняя листовая структура
Для просмотра внешней листовой структуры потребуется следующее:
Наблюдение 1 (поверхность листа)
Процедура
Поместите небольшой лист на микроскоп (стереомикроскоп)
Начать с малой мощности и увеличивайте постепенно и записывайте свое наблюдение
См. дополнительную информацию о хлоропластах
Наблюдение 2 (устьица)
Стома относится к мельчайшим порам, которые могут быть найдено на эпидермисе листа.Эти поры различаются по размеру и позволяют движение воды и газов в межклеточные пространства и из них. В Ниже приводится процедура просмотра (а также оценки устьичных частота) стома на поверхности клетки.
Требования
Прозрачный лак для ногтей
Листик A
Составной микроскоп
Пинцет
Стекло микроскопа
Нанесите прозрачный лак для ногтей на на поверхность листа (плоский лист)
Нанесите лак для ногтей примерно четыре часа на сушку
Пинцетом, снимите пленку (тонкую корку) с поверхности листа
Осторожно поместите пленку на предметное стекло микроскопа и крышка с покровным стеклом
Начните с малой мощности и увеличить до 100 раз (частоту стомы можно подсчитать в 100 раз)
Запишите свои наблюдения

В то время как составной микроскоп был бы больше эффективен для просмотра частоты стомы, стереодиссекции Для этой цели также можно использовать микроскоп.Например, просмотрев Лист растения зебрина (более старый лист), устьица можно рассматривать как зеленые патчи с фиолетовым фоном.

Наблюдения за структурой листа
При осмотре поверхности листа под стереомикроскоп, студенты смогут четко видеть структуры, похожие на волосы (трихома) на поверхности листа, которые выполняют ряд функций, начиная от отлов насекомых для удержания воды / влаги. Студенты также будут наблюдать сложные жилки листа (сосудистые пучки), проходящие по поверхности листа.
Некоторые листья (например, кленовый лист) можно выделить сосудистые пучки (структуры вен) для просмотра под микроскоп.
Требования
Кленовый лист
Плита
кастрюля
Маленькая щетка
Процедура
полтора часа
Как только лист запустится ощущение слизи, достаньте из кастрюли и поместите на тарелку / чашку Петри
Добавьте небольшое количество воды и осторожно удалите мягкую часть, используя небольшую кисть с обеих сторон листа.
Поместите жилку листа. (сосудистые пучки) между двумя твердыми поверхностями (например, книгой) для предотвращения перекручивания
Просмотрите жилку листа под микроскоп (стереомикроскоп или при малом увеличении на сложном микроскопе)
При просмотре клеток листа это должно быть делается с помощью сложного микроскопа.Используемая процедура позволяет устьица на вид.
Требования
Составной микроскоп
Пинцет
Игла
Стеклянные предметные стекла и крышка накладки
Сафранин
Глицерин
Дистиллированная вода
Стекло для часов
Порядок действий
Получив лист, осторожно сложите его и пинцетом снимите нижнюю поверхность листа (прозрачный мембранный слой эпидермиса)
Поместите кожуру в часовое стекло, содержащее дистиллированная вода
Удалите кожный покров со стекла часов. и перенесите на другое стекло часов с сафранином примерно на 30 секунд (несколько капель раствора сафранина)
Отодвиньте эпидермальную кожу от сафранина раствора и снова поместите его в стакан с водой, чтобы удалить излишки пятна.
Положите эпидермальную кожу на чистую, сухую стеклянное предметное стекло и добавьте несколько капель глицерина
. Покройте эпидермальную кожу на предметном стекле покровное стекло
После удаления излишков глицерина промоканием бумаги, поместите предметное стекло на микроскоп для наблюдений

Наблюдения
При просмотре под микроскопом это возможно чтобы увидеть клетки эпидермиса, которые имеют тенденцию быть неправильными.В добавок к эпидермальных клеток, можно также увидеть споры листа (устьица) между клетки эпидермиса. Обычно устьица имеют форму бобов и кажутся более плотными. (темнее) под микроскопом.
При большом увеличении учащиеся могут различать закрытые и открытые устьица. Бобовидные конструкции называются замыкающими клетками и содержат ядро и хлоропласты.

Поперечное сечение листа под микроскопом
В то время как прозрачная тонкая эпидермальная кожа лист позволяет студенту наблюдать за устьицами и другими клетками эпидермиса, было бы важно подготовить поперечный разрез листа, чтобы наблюдать расположение ячеек внутри листовой конструкции.
Требования
Острая бритва
Листик
Дистиллированная вода
Составной микроскоп
Стеклянные предметные стекла и крышка листы
Процедура
Возьмите один лист и скатайте его
С помощью бритвы прорежьте ролл для получения очень тонкого ломтика (для получения очень тонкого, почти прозрачного срез)
Поместите срез в микроскоп предметного стекла и добавьте одну каплю воды
Поместите на микроскоп и наблюдать

Наблюдать
Под большим увеличением студенты смогут для просмотра внутреннего строения створки.Это включает верхний и нижний эпидермальный слой. клетки (уплощенные клетки) со слоем мезофилла между ними.
Здесь мезофилл часть листа содержит два разных типа ячеек, включая частокол мезофилл (удлиненные клетки) и губчатый мезофилл (сферический или яйцевидный). Этот часть листовой конструкции также имеет воздушные пространства.

Заключение
Используя стерео и составной микроскоп, студенты могут просматривать различные части и структуры листа. К ним относятся как внешние и внутренние конструкции.Имеется широкий выбор створок, студенты могут получить разные типы листьев (толстые и длинные листья и т. д.) и сравнить внешний вид таких структур, как устьица, форма и расположение ячеек.
Это может быть важным уроком, который поможет учащимся понять различия в расположении и размере клеток и устьиц между различные типы листьев и, следовательно, узнайте значение между этими различия. Например, студенты могут заметить более крупные устьицы на толстых листьях. что позволяет листьям выделять больше воды по сравнению с устьицами меньшего размера в тонкие листья, служащие для сохранения воды.
Связано: Трихомы и микроскопия — крошечные волоски на поверхности листьев и растений.

Больше удовольствия с вашим микроскопом
Щечные клетки
Луковые клетки
Микроорганизмы прудовой воды и более пристальный взгляд на диатомовые водоросли
Йогурт
Паутина
Дрожжевые клетки
Клетки дрожжей
Чашка Петри с агаром — подготовка, требования и процедура
Связано: Обзор биологии растений, клетки мезофилла, клетки меристемы.Пластиды, хлоропласты, охранные клетки, фотосинтез, эпидермальные клетки, хлорофилл, микроразмножение
Бактерии, вызывающие болезни у растений: Pseudomonas Syringae
Вернуться к экспериментам под микроскопом Главная страница это объявление
Выбор и подготовка эпидермиса листьев для экспериментов по физиологии устья на JSTOR
Abstract
Описан простой метод воспроизводимого отслаивания ткани эпидермиса листа.С помощью этого метода был получен эпидермис восьми видов и оценены его свойства, важные для исследований по физиологии устьиц. Было количественно оценено влияние метода пилинга на жизнеспособность клеток и загрязнение мезофиллом, и было проведено сравнение между эффектами пилинга и последующих обработок на растении с морфологически отличными вспомогательными клетками, Commelina communis, и одним без, Vicia faba. Результаты показывают, что артефакты в экспериментах по физиологии устьиц с участием эпидермиса листьев могут возникать не только из-за метода пилинга, но и из-за выбранных видов растений.
Journal Information
Цель JXB — публиковать рукописи высочайшего качества, в которых рассматриваются вопросы, представляющие широкий интерес в биологии растений. Мы приветствуем рукописи, которые определяют фундаментальные механизмы, в том числе лежащие в основе улучшения растений для устойчивого производства продуктов питания, топлива и возобновляемых материалов. Мы делаем упор на молекулярную физиологию, молекулярную генетику и физиологию окружающей среды, и мы поощряем интегративные подходы с использованием передовых технологий, системной биологии и синтетической биологии.
Информация об издателе
Oxford University Press — это отделение Оксфордского университета. Издание во всем мире способствует достижению цели университета в области исследований, стипендий и образования. OUP — крупнейшая в мире университетская пресса с самым широким глобальным присутствием. В настоящее время он издает более 6000 новых публикаций в год, имеет офисы примерно в пятидесяти странах и насчитывает более 5500 сотрудников по всему миру. Он стал известен миллионам людей благодаря разнообразной издательской программе, которая включает научные труды по всем академическим дисциплинам, библии, музыку, школьные и университетские учебники, книги по бизнесу, словари и справочники, а также академические журналы.
Исследование устьиц листа
Имя (имена) _______________________________________________
Исследование: устьица листа
Справочная информация:
Устьица листьев являются основным средством газообмена сосудистых растений. Устьица — это небольшие поры, обычно на нижней стороне листьев, которые открываются или закрываются под контролем пары банановидных ячеек, называемых замыкающими ячейками .В открытом состоянии устьица позволяют СО2 проникать в лист, а воде и кислороду выходить. Помимо открытия и закрытия устьиц, растения могут контролировать скорость газообмена, изменяя плотность устьиц в новых листьях, когда они появляются (например, весной или летом). Больше устьиц на единицу площади составляет плотность устьиц .
Почему для растения может быть адаптивным управление скоростью потери воды и поглощения CO2? Один ответ можно найти на солнце.Повышение температуры может денатурировать белки мембран хлоропластов. При перегреве растения могут открывать устьица для испарения воды и понижения температуры. Основываясь на этом, вы можете предположить, что листья на солнце будут иметь более высокую плотность устьиц, чем листья в тени.
С другой стороны, если воды нет, например, в условиях засухи, чрезмерное испарение может привести к высыханию (пересыханию). Растения в жарких регионах могут выиграть от меньшего количества устьиц, чтобы они могли экономить воду.
Обсуждение иллюстрирует важную концепцию экспериментальной биологии, заключающуюся в том, что часто существуют альтернативные гипотезы для объяснения вариаций в природе. В этом случае плотность устьиц может увеличиваться или уменьшаться в зависимости от изменения солнечного света и наличия воды в окружающей среде.
Предварительные вопросы
1. Какую роль играют устьица в гомеостазе?
2. Описаны две гипотезы плотности устьиц.Как вы могли их проверить?
3. У видов растений может быть разное количество устьиц на листьях. Почему?
4. Растения переносят воду от корней к листьям посредством транспирации. Когда вода испаряется с листа, когезия вытягивает воду из корней. Предложите связь между транспирацией и плотностью устьиц.
Порядок подсчета устьиц
1.Получите лист. Обведите контур листа на миллиметровой бумаге. Оцените площадь поверхности, посчитав, сколько квадратов умещается внутри контура листа. Если у вас есть частичные квадраты, попробуйте сложить их до целых квадратов. Запишите площадь поверхности в таблице ниже.
2. Нанесите тонкую полоску прозрачного лака для ногтей на участок листа (закрасьте между параллельными прожилками). Дайте лаку для ногтей полностью высохнуть.
3. Оберните кусок прозрачной ленты поверх засохшего лака для ногтей.Аккуратно, но плотно прижмите ленту к листу.
4. Снимите ленту с листа и поместите липкую сторону вниз на предметное стекло микроскопа. Осмотрите ленту, которая теперь содержит оттиск клеток листа. Попробуйте использовать и сканирование, и малую мощность.
5. Подсчитайте количество устьиц , , , в поле зрения. Переместите слайд, чтобы вы могли видеть другие области. Лучше всего взять в среднем несколько участков на листе.
6. Найти плотность устьиц можно, разделив количество устьиц на площадь поверхности листа.
Выберите вопрос для исследования:
1) Как плотность устьиц различается у разных типов растений?
2) Как плотность устьиц различается на разных поверхностях листа (верхняя и нижняя поверхность листа)?
3) Как плотность устьиц различается на листьях одного и того же растения (листья наверху очень листья внизу)?

Схема эксперимента — процедура подсчета устьиц и расчета плотности описана выше.Обдумайте вопрос, который вы выбрали для исследования, сбора данных и создания таблицы данных для организации ваших наблюдений. Вы можете сделать фотографии, чтобы включить их в окончательный отчет.
Сделайте Заявление , в котором резюмируется ответ на ваш экспериментальный вопрос.
Используя данные этого эксперимента, предоставьте Доказательства , подтверждающие это утверждение.
Используя базовые знания и данные из этой лабораторной работы, предоставьте Reasoning , который использует доказательства для обоснования утверждения.В этом разделе вам может потребоваться провести исследование вне класса по типу растения, которое вы исследовали.
Ваша группа поделится с классом вашими данными, утверждениями, доказательствами и аргументами в виде плаката, слайдов в формате PowerPoint или цифровой инфографики.
Вакуоль растения, устьица | Изучайте науку в Scitable
Аллен, Г.Дж. и др. . Определенный диапазон защитной ячейки Параметры кальциевых колебаний кодируют движения устьиц. Природа 411 , 1053–1057 (2001)
Брандици, Ф.И Хоуз, С. Длинная и извилистая дорога. Сообщения EMBO 5 , 245-249 (2004). DOI: 10.1038 / sj.embor.7400099
Катлер, С. и др. . Случайные слияния GFP :: кДНК позволяют визуализация субклеточных структур в клетках Arabidopsis с высокой частотой. Proc Natl Acad Sci USA 97 , 3718–3723 (2000)
Гао, Х. и др. . Динамические изменения тонопластов в камерах охраны важны для движения устья в Vicia faba . Физиология растений 139 , 1207–1216 (2005)
Gilroy, S. & Trewavas, A. Обработка сигналов и трансдукция в растительных клетках: конец начала? Nature Reviews Molecular Cell Biology 2 , 307–314 (2001) doi: 10.1038 / 35067109.
Hu, H. et al. Углеродистые ангидразы находятся выше по потоку регуляторы CO ₂ — контролируемые движения устьиц в замыкающих клетках. Nature Cell Biology 12 , 87–93 (2009) DOI: 10.1038 / ncb2009.
Ли, М. и др. . ABC транспортер AtABCB14 — это импортер малата и модулирует ответ устьиц на CO ₂. Nature Cell Biology 10 , 1217–1223 (2008) DOI: 10.1038 / ncb1782.
Питерс, К. и Майер, A. Ca ²⁺ / кальмодулин сигнализирует о завершении стыковки и запускает поздняя стадия срастания вакуолей. Природа 396 , 575–580 (1998)
Сандерфут, А.А. и др. . T-SNARE AtVAM3p находится на предвакуолярный компартмент в клетках корня арабидопсиса. Физиология растений 121 , 929–938 (1999)
Сато, М. и др. . AtVAM3 кодирует Родственная синтаксину молекула участвует в сборке вакуолей в Arabidopsis thaliana . J Biol Chem 272 , 24530–24535 (1997)
Серна, Л. Идет ближе к ионному каналу стомы. Природа Клеточная биология 10 , 509–511 (2008) DOI: 10.1038 / ncb0508–509.
Schroeder, J. I. et al. Защитная клетка абсцизовая кислота сигнальная и инженерная засухоустойчивость растений. Природа 410 , 327–330 (2001)
Сурпин, М. Райхель, Н. Пробки на дорогах влияют на развитие растений и передачу сигналов. Nature Reviews Molecular Cell Biology 5 , 100–109 (2004) doi: 10.1038 / nrm1311.
Verbelen, J.P. & Тао, В. Мобильные массивы ряби вакуолей обычны в растительных клетках. Репродукция растительных клеток 17 , 917–920 (1998)
Ямамото, Ю. и др. . Поведение вакуолей во время развитие микроспор и пыльцы у Arabidopsis thaliana . Физиология растительных клеток 44 , 1192–1201 (2003)
Измерение устьичной плотности
Устьицы контролируют движение газов внутрь и наружу листа, делая углекислый газ доступным для фотосинтеза и контролируя потерю воды листом через транспирацию.
Плотность устьиц варьируется у однодольных и двудольных, у разных видов растений, а также между нижней и верхней сторонами листьев растения.
Существует несколько способов измерения плотности устьиц, и здесь рассматриваются различные методы. Одним из популярных методов было использование прозрачного лака для ногтей, чтобы создать отпечаток эпидермиса. Другие методы включают использование Germolene New Skin и использование лака на водной основе из магазинов DIY.
Мы также предлагаем учащимся провести некоторые потенциальные исследования.
Из-за размера устьиц для этого вам понадобится достаточно хороший микроскоп. Ваш выбор увеличения будет зависеть от материала листа, который вы используете, и размера устьиц.
Справочная информация
На изображении показан вид поверхности нижнего эпидермиса каланхоэ ( Kalanchoe sp.), Двудольного растения. Показаны три устьица и связанные с ними замыкающие клетки.
Каждая пора или стома окружена двумя замыкающими клетками, имеющими форму сосиски, которые меняют форму, чтобы контролировать размер устьичного отверстия.У большинства листьев с верхней и нижней поверхностью (дорсивентральной), как у этого двудольного растения, большинство устьиц находится в нижнем эпидермисе. Обычно они равномерно распределяются в листьях однодольных.
Устьица большинства видов открываются днем и закрываются в темноте. Те растения, которые используют фотосинтез CAM (приспособление для уменьшения потери воды в засушливых условиях), устьица закрываются в жаркую погоду, чтобы уменьшить эвапотранспирацию, и открываются ночью для поглощения углекислого газа для использования в фотосинтезе.
Замыкающие клетки содержат хлоропласты (видны на этом изображении), но у большинства видов растений они не могут осуществлять полный процесс фотосинтеза.
Волнистые синие линии, похожие на мозаику, представляют собой клеточные стенки эпидермальных клеток. Защитные клетки развиваются и дифференцируются от клеток эпидермиса.
Обновите свои знания по предмету
Обновите свои знания об устьицах менее чем за 5 минут с помощью двух коротких видеороликов от одного из ведущих биологов Великобритании.
В этом трехминутном видео профессор Алистер Хетерингтон представляет «Тайну эволюции устьиц».
В этом 4-минутном видео Алистер объясняет, почему фундаментальные исследования, такие как его собственное исследование устьиц, помогают нам реагировать на изменение климата.
Эти видео также подойдут для студентов-биологов после 16 лет.
Выбор растений
Одним из лучших растений для пилинга эпидермиса является раскаленный покер Kniphofia .Будучи однодольным, его устьицы упорядочены рядами, но они большие и отлично подходят для открывания и закрывания устьиц с использованием растворов разной концентрации.
Почти так же хороша камнеломка Elephants Ear Saxifrage Bergenia . Он также очень легко отслаивается, но устьица меньше, но хорошо видны при увеличении в 100 раз. Это двоякое выражение, поэтому распределение более случайное.
Герань (двудольная) и паучьи растения (еще одно однодольные) также служат отличным средством для пилинга устьиц.
Использование прозрачного лака для ногтей
Использование прозрачного лака для ногтей — традиционный метод измерения плотности устьиц, поскольку создание слепка и просмотр его под микроскопом можно выполнить за одно занятие. Однако некоторые листья склонны к повреждению растворителем в лаке для ногтей. Листья впитывают его, буреют и не производят никакого впечатления. Ученики теряют интерес и расстраиваются, потому что их листья «не работают». Кроме того, для класса GCSE необходимо несколько горшков с лаком для ногтей, чтобы никто не оставался в ожидании, что увеличивает расходы.
Сделайте слепок эпидермиса, покрыв поверхность листа лаком для ногтей. Снимите засохший слой лака с ногтей липкой лентой и приклейте его на предметное стекло.
В качестве альтернативы, с некоторых растений вы можете непосредственно отделить эпидермальную полоску, которую вы можете поместить в воду на предметное стекло и поместить под микроскоп.
Если у вас есть сетка окуляра, которую вы можете использовать, вы можете работать с относительно низким увеличением и можете подсчитать количество устьиц в разных квадратах, чтобы они действовали как копии.
Если у вас нет сетки окуляра, вы можете работать с большим увеличением и подсчитывать несколько различных полей — область, видимую под микроскопом — в любой момент времени.

Убедитесь, что:
У вас достаточно счетчиков для статистического анализа результатов,
Вы рассчитываете площадь листа, которую считаете, чтобы дать количественный результат, например устьиц на квадратный мм. Вам нужно будет откалибровать размер поля зрения или размер отдельных квадратов в поле, используя для этого предметный микрометр.
Использование новой кожи
Хорошей альтернативой является использование гермолен «New Skin» для снятия оттисков. На веб-сайте Practical Biology есть отличный протокол по измерению устьичной плотности.
Использование лака на водной основе
Удачной альтернативой лаку для ногтей является использование лака на основе чистой воды (доступен в супермаркетах «Сделай сам»). Пол-литровая банка стоит недорого, и для удобства ее использования можно разделить на меньшие количества.Нанесите на лист тонким слоем непрозрачный лак, чтобы получилась прозрачная пленка. Дайте ему высохнуть как обычно. Эти лаки на водной основе сохнут дольше, поэтому, если покрыть листья во время одного занятия, отпечатки можно будет снять и изучить на следующем. Лак нетоксичен, поэтому его можно использовать на живых растениях, не удаляя листья — это означает, что школьные растения не нужно оголять для этого эксперимента! Помимо раскрытия устьиц, также видны клеточные стенки.
Другие методы
Другие предложения включают создание оттисков на ацетатной пленке путем помещения листа в пропанон и затем прижатия его к ацетату.