Видоизменение листьев егэ

Лист — вегетативный орган растения, располагающийся на побеге. Место расположения листа на побеге называется узел.
Узел (лат. nodus) — участок побега (стебля) растения, от которого отходят боковые органы (ветви, листья, почки, придаточные корни и другие.)

Строение и функции листа

Основная ткань пластинки листа — мезофилл. Выделяют столбчатый и губчатый мезофилл, функции которых различны.

• Фотосинтез

Благодаря наличию хлоропластов в клетках столбчатой ткани мякоти листа происходит процесс фотосинтеза, в результате которого образуется большое количество
органических веществ, доставляемых флоэмой в разные части растения. Вообразите следующую информацию в виде 3D-модели: проводящая система листа является продолжением проводящей
системы стебля, в месте узла происходит отхождение сосудисто-волокнистого пучка в направлении листа.

• Газообмен

В губчатой ткани листа расположены межклетники, вход в которые открывают устьица. Здесь происходит газообмен между организмом растения и внешней средой, заключающийся в процессах дыхания и фотосинтеза. Крайне важно разделить два понятия: фотосинтез и дыхание.

Не удивляйтесь тому, что растения поглощают кислород в процессе дыхания. Все живые клетки аэробных организмов находятся в процессе дыхания постоянно, днем
и ночью. Запомните, что дыхание это поглощение кислорода и выделение углекислого газа. В ходе светозависимой фазы фотосинтеза напротив, кислород выделяется
как ненужный побочный продукт, а углекислый газ поглощается клетками.



• Транспирация — испарение воды с поверхности листа

Осуществляется через устьица в эпидермисе (кожице).

Самые первые листья растения — зародышевые листья (семядоли или семенодоли), которые развиваются у зародыша ещё в семени. В дальнейшем листья формируются из примордиев — нерасчленённых зачатков листьев в виде бугорков или валиков на конусе нарастания побега.

Основные части листа

• Основание листа

Это расширенная нижняя часть листа. У некоторых растений оно, разрастаясь, преобразуется в незамкнутую или замкнутую трубку, которую называют листовое влагалище.

• Листовая пластинка

Выполняет главные функции листа — газообмен и фотосинтез, в основании пластинка сужается и переходит в стеблевидный черешок.



• Черешок

Это тонкая стеблевидная часть листа, идущая от листовой пластинки к узлу побега.

Меняя свою форму, черешок смещает листовую пластинку. Таким образом, основная функция черешка —
обеспечить как можно большую освещенность листовой пластинки, вынести листья к свету. Именно так и создается листовая мозаика — расположение
листьев на растении, при котором они не затеняют друг друга. Листья с черешками
называются черешковыми, без черешка — сидячими.



• Прилистники

Выросты листообразной формы, расположенные у основания листа. Они могут срастаться со стеблем или быть свободно расположенными. У многих растений
прилистники отсутствуют в принципе, или образуются, но рано отмирают.

Лист называют полным, если в составе его элементов имеется пластинка, основание, прилистники и черешок. Полные листья характерны для
многих широко известных растений: рябина, дуб, черемуха, роза.

Лист называют неполным, если у него отсутствует черешок (сидячий лист), прилистники или пластинка. Сидячие листы, лишенные прилистников,
имеют лен, гвоздика, алоэ. Отсутствуют прилистники также на листьях картофеля, сирени, капусты. В редких случаях лист может не иметь листовой пластинки, тогда ее функции перенимают черешок — у акации, прилистники — у чины безлисточковой.

Жилкование листьев

Это обозначение системы жилок с проводящими пучками в листовой пластинке. Жилкование листьев бывает:

• Вильчатое (дихотомическое) жилкование

Встречается у многих папоротниковидных растений и примитивных семенных, при вильчатом жилковании жилки делятся дихотомически (одна жилка разделяется на две жилки).

• Параллельное жилкование

При таком типе жилкования крупные жилки проходят вдоль листовой пластинки параллельно друг другу. Характерно для злаковых растений.

• Дуговидное жилкование

Отличается наличием крупных жилок, которые подобно дуге изогнуты вдоль листовой пластинки. Характерно для однодольных.

• Перистое (перисто-сетчатое) жилкование

Для этого типа характерна выраженная центральная (главная) жилка, от которой в стороны отходят более тонкие боковые ветви. Имеется у дуба черешчатого,
черемухи обыкновенной.

• Пальчатое (пальчато-сетчатое жилкование)

Такой тип жилкования отличается наличием нескольких примерно одинаковых по размеру крупных жилок, расходящихся веером по пластинке, при этом
сходящихся в одной точке у ее основания. Имеется у манжетки обыкновенной, клена платановидного.

Форма листа

Листья подразделяются на простые и сложные. Лист называют сложным, если несколько листовых пластинок, прикрепленных собственными короткими черешочками,
располагаются на одном общем черешке (рахисе). Каждую листовую пластинку сложного листа называют листочком или пластиночкой. Сложные листья (названия которых
говорят сами за себя) бывают:

• Однолисточковые — у мандарина, лимона.
• Тройчатосложные — у земляники, клевера.
• Пальчатосложные, состоящие из множества листовых пластинок, у люпина, каштана конского.

Необходимо особо отметить, что есть сложные листья, у которых листочки расположены по всей длине рахиса — пункты 4 и 5.

• Непарноперистые — только боковые листочки располагаются парами на общем черешке, единичный верхний листочек (ясень, рябина, малина)
• Парноперистый — все листочки на рахисе распложены парами, занимают боковое положение. На верхушке заканчиваются не одним, а парой листочков (горох)

Простым листом называется лист, состоящий из одной листовой пластинки. Простые листья подразделяются на несколько типов, в зависимости от структуры листовой
пластинки. Простые листья могут быть:

• С цельной листовой пластинкой — сирень, береза, тополь, яблоня.
• С рассеченной (расчлененной) листовой пластинкой. Каждую отдельную часть простой пластинки называют сегментом.
  Здесь также имеется еще одно деление, по степени расчлененности листовых пластинок различают:
• Пальчтолопастную (перилопастную) — в случае если расчленение не превышает 1/3 всей поверхности листовой пластинки.
• Перистолопастную (перистораздельную) — расчленение не превышает половины (до 1/2) листовой пластинки.
• Пальчаторассеченную (перисторассеченную) — расчленение достигает главной жилки листа или основания листовой пластинки.

Листорасположение

Представляет собой порядок расположения листьев на стебле. Выделяют следующие типы листорасположения:

• Очередное — от узла отходит только один лист. Имеется у березы, липы, дуба.
• Супротивное — на узле располагаются два листа, супротив (напротив) друг друга. Встречается у бузины, клена, калины.
• Мутовчатое — на узле стебля 3 и более листьев. Есть у вороньего глаза, ветренницы, элодеи.

Видоизменения листьев

Это интереснейшие приспособления, которые возникли в процессе приспособления растений к различным средам обитания. Они выполняют дополнительные функции,
но главная их задача — это адаптация растения к условия среды.

• Ловчие аппараты

Не все растения питаются автотрофно, для некоторых из них свойственен гетеротрофный тип питания. Известный пример росянка капская — насекомоядное растение. Ее лист
покрыт липкой вязкой массой, которая выделяется волосками листа. Если насекомое садится на лист, то приклеивается к нему, волоски начинают сворачиваться, и
насекомое оказывается в образовавшейся полости. После чего начинается выделение ферментов в полость и переваривание насекомого.



• Усики

Образования, которые выполняют опорную функцию. Цепляясь усиками за опору, растение занимает в пространстве вертикальное положение, растут вверх.
Имеются у чины, гороха.



• Чешуи

Выполняют различные функции. К примеру, чешуи почки защищают ее от механических повреждений, а листья у лука в луковице превращены в сочные чешуи,
которые запасают питательные вещества.



• Колючки

Ограждают растение от поедания его животными. Подобную защитную функцию выполняют колючки барбариса, кактуса.



• Сочные и толстые образования, запасающие воду

Эти видоизменения листьев не утратили свою основную функцию, и приобрели дополнительную — запасание воды. Особенно актуальна эта функция для растений
суккулентов, произрастающих в местах с засушливым климатом — алоэ, молодил, очиток.



• Хвоя

Хвоя — это видоизмененные листья голосеменных (хвойных) растений. Таким листьям, в отличие от неизмененных, нужно меньше питательных веществ
и воды. Они способны противостоять холоду и засухе, при этом выполняя свою основную роль — обеспечение процесса фотосинтеза.

Вечнозелеными растениями является подавляющее большинство голосеменных, которые сохраняют хвою в течение 12 месяцев, не сбрасывая ее перед зимой.
У отдельных видов, сосны долговечной, хвоя сохраняется до 45 лет.

1.       Простые листья имеют одну листовую пластинку, которая может быть разных форм: сердечком, как у сирени, овально-фигурную, как у дуба, вытянутую с острыми уголками, как у черемухи.

2.       Сложные листья имеют несколько листовых пластинок. Они крепятся к общему черешку — рахису. Такие листья сформировались у ясеня, каштана, боярышника, малины, рябины. Сложные листья бывают трех типов:

·         тройчатосложные — состоящие из трех пластинок, как у той же малины, клевера или кислицы;

·         пальчатосложные — состоят из нескольких пластинок, расходящихся от единого центра, напоминают ладонь, хотя количество «пальцев» может быть разным: каштан, люпин.

·         перистосложные  листья — листочки симметричными парами расположены по обе стороны рахиса, как у акации, грецкого ореха. Если сложный лист заканчивается одним непарным листиком на вершине — это непарноперистосложный тип листа (рябина, ясень). Если же на конце «лишнего» листа нет, перед нами парноперистосложный тип (горох, шиповник).

Разнообразие листовых пластинок

Природа создала огромное разнообразие форм листа. Виды растений в пределах одного рода могут иметь лист совершенно разной формы, как, например, у фикусов: сравните инжир и фикус Бенджамина. Давайте рассмотрим примеры разных форм листа по двум признакам — какова общая форма листовой пластинки и какой абрис имеет ее край.

 Форма пластинок

1.       Округлые (сенполия, кувшинка, осина).

2.       Яйцевидные (крапива, граб, жасмин, кофейное дерево).

3.       Линейные (пырей, осока, пшеница, амариллис, гладиолус).

4.       Широколанцетные (ландыш, антуриум, хоста, аспидистра).

Форма края листовой пластинки

1.       Цельный край (сирень, подорожник).

2.       Зубчатый (яблоня, манжетка).

3.       Пильчатый (крапива, рябина, осина, сныть).

4.       Выемчатый (монстера, клен).

5.       Городчатый (будра, дуб).

Жилкование листовой пластинки

Причудливые линии на поверхности листа — иногда тонкие, прихотливо запутанные, иногда толстые и немногочисленные — это жилки. По жилкам идет как восходящий, так и нисходящий ток воды и микроэлементов. Отчетливо разглядеть жилкование можно на так называемых скелетизированных листьях: они продаются в отделах сухих цветов, в живой природе встречаются поздней осенью, а можно их сделать и самостоятельно, удалив верхние слои листа. Жилкование бывает разных типов.

1.       Перистое или сетчатое — по центру листа идет одна главная плотная жилка, вся листовая пластинка покрыта тонкими переплетенными жилками (дуб, крапива, осина).

2.       Пальчатое — несколько центральных жилок расходятся веером, от них уже отходят мелкие (клен остролистый, манжетка). Два первых типа жилкования наблюдаются у двудольных растений.

3.       Параллельное — крупные прямые жилки идут от основания листа к его кончику (просо, пшеница, ирис).

4.       Дуговое — жилки изогнуты дугами, кроме прямой центральной (ландыш, подорожник). Третий и четвертый тип жилкования наблюдается у однодольных растений.

Видоизменения листьев

В процессе эволюции лист пережил множество экспериментов природы, меняя свой внешний вид, приспосабливаясь к окружающим условиям. То разнообразие, которое мы сейчас наблюдаем — результат естественного отбора. Перечислим основные видоизменения.

1.       Колючки — у кактусов занимаются конденсацией влаги.

2.       Усики — у гороха и чины позволяют растению «ползти», цепляясь за любую опору.

3.       Ловчие приспособления насекомоядных растений, например, генлисеи и росянки.

4.       Филлодии — имеют разросшийся плоский черешок с функцией фотосинтеза, листовая пластинка редуцирована (австралийские акации).

5.       Чешуйки — мелкие, недоразвитые листья, как у ландыша, гороха, а также на корневище пырея.

6.      Кроющие чешуи почек — в зимующих почках большинства растений.

7.      Кроющие чешуи луковиц и клубнелуковиц (лилия, чеснок, крокус, безвременник).

8.     Сочные чешуи луковиц (лилия, тюльпан).

9. Мясистый сочный лист (алоэ, агава).

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — ЕГЭ по биологии: онлайн тесты

Из за нехватки влаги листовые пластинки листьев кактуса полностью превратились в колючки, одновременно выполняя роль защиты. Из за сурового климата листья сосны и других голосеменных превратились в хвою. Из за избытка влаги листья капусты и лука приобрели сочную структуру.

Полное превращение листовой пластинки в колючки так же наблюдается у барбариса. Только прилистники видоизменяются в колючки у белой акации и др.

Листья, видоизмененные в усики

У гороха, некоторых сортов фасоли и других растений центральная жилка листа, а также мелкие листочки видоизменены в усики. Усики помогают слабым стеблям закрепиться за опору и способствуют их выносу на свет (рис.1).

Листья, видоизмененные в чешуйки или обертки

выполняют функции защиты. Чешуйки, покрывающие почки снаружи, чешуйки корневищ — все это видоизмененные листья. Они защищают внутреннюю часть почки и луковицы от повреждений. Листья, видоизмененные, как у кукурузы, в обертку, защищают снаружи ее початок (рис.2).

Сочные листья. Листья лука, капусты толстые и сочные, поскольку в них запасаются питательные вещества. Запасы расходуются на рост побегов. В сочных листьях алоэ, агавы и других растений накапливается влага. Это помогает растениям переживать любую засуху.

Листья, видоизмененные в ловушки для насекомых

У растений-хищников (рис.3), которые питаются насекомыми, листовая пластинка видоизменяется в ловушку. Известно более 450 видов растений, у которых листья представляют собой ловушки. Они растут на глинистых почвах, в стоячих водоемах, озерах, где ощущается дефицит соединений азота и минеральных солей. Поэтому эти растения высасывают необходимые органические вещества из тел насекомых. Особые железки листьев-ловушек выделяют сладкий сок, который привлекает их.

Разные виды растений имеют разные типы ловушек. У одних они напоминают кувшин с крышкой (непентес), у других листовая пластинка разделена на две лопасти, имеющие вид створки (венерина мухоловка). На поверхности каждой лопасти расположены чувствительные волоски. У третьих листья покрыты волосками, выделяющими липкий сок (росянка).

На болотах Акмолинской, Костанайской, Северо-Казахстанской областей встречается росянка. Листовая пластинка ее покрыта железистыми волосками, кончик каждого волоска содержит клейкую жидкость. Клейкие капельки в любое время дня блестят, как роса.

Мелкие насекомые (мухи, комары), садясь на лист, прилипают к нему. Железистые волоски, а затем и пластинки листа, раздражаемые движениями пытающегося улететь насекомого, постепенно склоняются к нему, выделяя особый сок, который содержит ферменты, способствующие перевариванию насекомого. Когда через несколько дней пластинка и волоски листа раскроются, от насекомого останется лишь покров. Железистые волоски вновь начинают выделять жидкость.

Самый оригинальный капкан — у венериной мухоловки. Ее лист состоит из двух створок с длинными зубцами, на каждой из которых расположены чувствительные шипики. Стоит прикоснуться к ним, как лопасти начинают сближаться, листовая пластинка складывается по средней жилке, как книга. Через 10-30 секунд добыча зажата между створками, и особые железки переваривают ее в течение нескольких дней.

Слаборазвитые листья

Слаборазвитые листья — видоизменения, связанные с необходимостью приспосабливаться к экономичному испарению влаги. У растений, произрастающих в пустынных и полупустынных местностях с огромным дефицитом влаги в почве, а также у растений, ведущих паразитический образ жизни, листья слабо развиваются либо вообще отсутствуют (саксаул, жузгун, повилика, эфедра и др.) (рис.4).

Вы познакомились с вегетативными органами растения, узнали о выполняемых ими функциях. Так, если повредить корень растения, все надземные органы погибнут, оставшись без воды и питательных веществ. Чтобы корень не испытывал недостатка в воздухе и воде, почву необходимо периодически увлажнять и рыхлить.

Одна из главных вегетативных частей растения — лист. В одном листе дерева насчитывается более 50 млн клеток. Давайте посмотрим, что произойдет, если мы сорвем только один лист:
1)миллионы клеток прекратят свою жизнедеятельность;
2)пострадает не только лист, но и все живые организмы, поскольку листья вырабатывают пита-тельные вещества для всех живых существ;
3)в процессе образования органических веществ выделяется кислород. Срывая лист, мы уменьшаем объем кислорода в воздухе.