Frunza este un organ al plantei foarte important. Aceasta este acea parte a filmului ale cărei funcții principale sunt transpirația și fotosinteza. Caracteristicile structurale ale frunzei sunt plasticitatea sa morfologică ridicată, adaptabilitatea mare și o varietate de forme. Baza se poate extinde sub formă de stipule - formațiuni oblice în formă de frunză pe fiecare parte. În unele cazuri, sunt atât de mari încât joacă un anumit rol în fotosinteză. Stipulele sunt aderente de pețiol sau libere, pot fi deplasate spre partea interioară și apoi sunt numite axilare.
Structura exterioară a foii
Lamele frunzelor nu au aceeași dimensiune: pot avea de la câțiva milimetri la zece până la cincisprezece metri, iar în palmieri chiar și până la douăzeci de metri. Structura frunzei determină durata de viață a organului vegetativ, de obicei este scurtă - nu mai mult de câteva luni, deși în unele variază de la un an și jumătate la cincisprezece ani. Forma și mărimea sunt ereditare.
Părți de frunze
Frunza este un organ vegetativ lateral care crește din tulpină, are o zonă de creștere la bază și simetrie bilaterală. De obicei este format dintr-un pețiol (excluzând frunzele sesile) și un limb de frunze. Într-un număr de familii, structura frunzei presupune și prezența stipulelor. Organele externe ale plantelor pot fi simple - cu o singură placă și complexe - cu mai multe plăci.
Perna de frunze (baza) este partea care leagă frunza de tulpină. Țesutul educațional situat aici dă naștere creșterii pețiolului și a limbei frunzelor.
Pețiolul este o porțiune îngustată, care leagă tulpina și lama frunzei cu baza sa. Orientează frunza față de lumină, acționează ca un loc unde se află țesutul educațional intercalar, datorită căruia are loc creșterea organului vegetativ. În plus, pețiolul atenuează loviturile la frunză în timpul ploii, vântului, grindinei.
Limbul frunzei este de obicei o parte plată, expandată, care îndeplinește funcțiile de schimb de gaze, fotosinteză, transpirație și, la unele specii, și funcția de reproducere vegetativă.
Vorbind despre structura anatomică a frunzei, este necesar să spunem despre stipule. Acestea sunt formațiuni pereche în formă de frunze la baza organului vegetativ. La desfacerea foii, acestea se pot desprinde sau rămâne. Conceput pentru a proteja mugurii laterali axilari și țesutul educațional intercalat.
Frunze complexe și simple
Structura unei frunze este considerată simplă dacă are o singură lamă de frunză și complexă - dacă există mai multe sau mai multe plăci cu îmbinări. Datorită celor din urmă, plăcile de frunze complexe nu cad împreună, ci una câte una. Dar la unele plante, abscizia este posibilă în ansamblu.
Frunzele întregi pot fi lobate, despicate sau despicate în formă. Într-o frunză lobată, crestăturile de-a lungul marginii plăcii sunt de până la 1/4 din lățimea acesteia. Un organ separat este caracterizat printr-o depresiune mai mare, lamele sale sunt numite lobi. Foaia disecată de-a lungul marginilor plăcii are decupaje care ajung aproape până la nervura mediană.
Dacă placa este alungită, cu segmente triunghiulare și lobi, frunza se numește în formă de strat (de exemplu, într-o păpădie). Dacă lobii laterali scad spre bază, sunt inegale, iar lobul final este rotund și mare, se obține un organ extern al plantei în formă de liră (de exemplu, într-o ridiche).
Structura unei foi cu mai multe plăci este semnificativ diferită. Alocați organe degete-complexe, ternare, peristo-complexe. Dacă o frunză compozită include trei plăci, se numește trifoliată sau ternară (de exemplu, arțar). O frunză este considerată ca un deget atunci când pețiolii ei sunt atașați de pețiolul principal la un moment dat, iar plăcile diverg radial (de exemplu, lupin). Dacă pe pețiolul principal există plăci laterale pe ambele părți de-a lungul lungimii, frunza se numește pinnat.
Forme de plăci solide
La diferite plante, formele lamelor frunzelor nu sunt aceleași în ceea ce privește gradul de disecție, conturul, tipul de bază și vârf. Pot avea forme rotunde, ovale, triunghiulare, eliptice și alte forme. Placa este alungită, iar capătul său liber poate fi tocit, ascuțit, ascuțit sau ascuțit. Baza este trasă înapoi și îngustată spre tulpină, poate fi cordata sau rotunjită.
Atașarea tulpinii
Având în vedere structura unei frunze de plantă, ar trebui spuse câteva cuvinte despre modul în care se atașează la lăstar. Atașarea se realizează folosind pețioli lungi sau scurti. Există și frunze sesile. La unele plante, bazele lor cresc împreună cu lăstarul (frunza descendentă), și se întâmplă ca lăstarul să străpungă placa (frunza străpunsă).
Structura interna. Piele
Epiderma (pielea superioară) este țesutul tegumentar situat pe partea opusă a organului plantei, adesea acoperit cu cuticule, fire de păr și ceară. Structura internă a frunzei este astfel încât la exterior are o piele care o protejează de uscare, deteriorări mecanice, pătrunderea agenților patogeni în țesuturile interne și alte efecte adverse.
Celulele pielii sunt vii, sunt diferite ca formă și dimensiune: unele sunt transparente, mari, incolore, strâns adiacente între ele; altele sunt mai mici, cloroplastele dându-le o culoare verde; astfel de celule își pot schimba forma și sunt dispuse în perechi.
Stoma
Celulele pielii se pot îndepărta unele de altele, caz în care între ele apare un decalaj, care se numește stomatic. Când celulele sunt saturate cu apă, stomatele se deschide, iar când fluidul iese, se închide.
Structura anatomică a frunzei este de așa natură încât aerul pătrunde în celulele interioare prin golurile stomatice și prin ele ies substanțele gazoase. Când plantele nu sunt aprovizionate în mod adecvat cu apă (acest lucru se întâmplă pe vreme caldă și uscată), stomatele se închid. Deci reprezentanții florei se protejează de uscare, deoarece atunci când golurile stomatice sunt închise, vaporii de apă nu ies și rămân în spațiile intercelulare. Astfel, in timpul sezonului uscat, plantele retin apa.
Material principal
Structura internă a foii nu este completă fără țesut columnar, ale cărui celule sunt situate pe partea superioară cu fața la lumină, se alătură strâns unele cu altele și au o formă cilindrică. Toate celulele au o membrană subțire, nucleu, cloroplaste, citoplasmă, vacuole.
O altă țesătură principală este spongioasă. Celulele sale au formă rotundă, situate liber, între ele există spații intercelulare mari umplute cu aer.
Structura frunzei plantei, câte straturi de țesuturi spongioase și columnare sunt formate, depinde de iluminare. La frunzele crescute la lumină, țesutul columnar este mult mai dezvoltat decât la cele care au crescut în condiții de întuneric.
Structura internă a unei frunze este înțeleasă ca o descriere a structurii sale celulare. În acest caz, structura foii este de obicei considerată pe o tăietură transversală (de sus în jos).
Suprafața foii este acoperită piele... Este format din celule transparente ale țesutului tegumentar. Celulele pielii aderă strâns între ele și protejează celulele interioare ale frunzei de deteriorare și uscare. Transparența celulelor pielii permite luminii soarelui să pătrundă în interiorul frunzei.
În partea de jos a frunzei, printre celulele pielii, există celule verzi cu un decalaj între ele. aceasta stomate... Celulele se pot depărta sau închide, deschizând astfel și apoi închizând golul. Prin stomatele frunzelor, plantele efectuează schimburi de gaze și evaporă umiditatea. Când nu este suficientă apă în plantă, stomatele se închid întotdeauna.
Numărul de stomi de pe frunză este foarte mare, la 1 mm 2 la diferite plante există aproximativ 100 până la 500. Unele plante au stomatele pe suprafața superioară a frunzei (varză), iar la un număr de plante acvatice - numai pe suprafața superioară (nufărul), deoarece frunzele plutesc pe apă și nu se pot evapora dedesubt.
Sub pielea din interiorul frunzei se află pulpa acesteia. Este format din celule care conțin un număr mare de cloroplaste și, prin urmare, sunt de culoare verde. Aici are loc fotosinteza, în urma căreia se formează materia organică. Prin urmare, pulpa frunzei se numește țesut fotosintetic.
Cu toate acestea, carnea frunzei nu este uniformă; conține două tipuri de celule. Unele dintre celule sunt asemănătoare coloanelor, stând strâns una lângă alta. Aceste celule sunt situate în partea superioară a frunzei, chiar sub piele. aceasta țesut columnar... Sub ea este țesut spongios... Este compus din celule situate liber, între care există spații de aer intercelular suficient de mari.
Cea mai mare parte a materiei organice se formează în celulele țesutului columnar. Contine mai multe cloroplaste, este mai bine iluminata, ceea ce inseamna ca procesele de fotosinteza sunt mai intense. În țesutul spongios, în cea mai mare parte, are loc schimbul de gaze, precum și evaporarea apei.
Frunzele care cresc în lumină puternică au de obicei nu unul, ci două sau trei straturi de țesut columnar. Astfel de frunze se numesc frunze ușoare. Frunzele care cresc la umbră au un singur strat de țesut columnar. Acestea sunt frunze de umbră. Frunzele de lumină și umbră pot fi pe aceeași plantă.
Această structură a puțului de frunze asigură îndeplinirea a trei funcții - alimentarea cu aer, schimbul de gaze și evaporarea apei.
Există și vene în pulpa frunzei. Acestea conțin țesuturile conductoare și mecanice ale foii. Țesăturile conductoare formează mănunchiuri de lemn și liben. Există o țesătură mecanică în jurul pachetelor, care conferă foii rezistență și elasticitate.
Frunza este un organ vegetal extrem de important. Frunza face parte din lăstar. Principalele sale funcții sunt fotosinteza și transpirația. Frunza se caracterizează printr-o plasticitate morfologică ridicată, o varietate de forme și o mare adaptabilitate. Baza frunzei se poate extinde sub formă de formațiuni oblice asemănătoare frunzei - stipule pe fiecare parte a frunzei. În unele cazuri, sunt atât de mari încât joacă un rol în fotosinteză. Stipulele sunt libere sau aderente de pețiol, se pot deplasa spre partea interioară a frunzei și apoi se numesc axilare. Bazele frunzelor pot fi transformate într-o teacă care înconjoară tulpina și împiedică îndoirea acesteia.
Structura exterioară a foii
Lamele de frunze variază în dimensiune: de la câțiva milimetri până la 10-15 metri și chiar 20 (pentru palme). Durata de viață a frunzelor nu depășește câteva luni, în unele este de la 1,5 la 15 ani. Mărimea și forma frunzelor sunt ereditare.
Părți ale foii
Frunza este un organ vegetativ lateral care crește din tulpină, cu simetrie bilaterală și o zonă de creștere la bază. Frunza constă de obicei dintr-un limb de frunze, un pețiol (cu excepția frunzelor sesile); o serie de familii sunt caracterizate prin stipule. Frunzele sunt simple, cu o singură lamă de frunze și complexe - cu mai multe lame de frunze (frunze).
Lama frunzelor- o porțiune expandată, de obicei plată a frunzei, care îndeplinește funcțiile de fotosinteză, schimb de gaze, transpirație și, la unele specii, reproducere vegetativă.
Baza pentru foi (tampă)- partea frunzei care o leagă de tulpină. Iată țesutul educațional care dă naștere creșterii limbei frunzelor și a pețiolului.
Stipulele- formațiuni asemănătoare frunzelor pereche la baza frunzei. Ele pot cădea la desfacerea foii sau pot fi salvate. Protejează mugurii laterali axilari și țesutul intercalar al frunzelor educaționale.
Peţiol- partea îngustată a frunzei, legând limbul frunzei cu tulpina cu baza acesteia. Îndeplinește cele mai importante funcții: orientează frunza în raport cu lumina, este locația țesutului educațional de inserție, datorită căruia crește frunza. În plus, are o semnificație mecanică pentru slăbirea loviturilor la limbul frunzelor de la ploaie, grindină, vânt etc.
Frunze simple și complexe
O frunză poate avea unul (simplu), mai multe sau mai multe lame de frunze. Dacă acestea din urmă sunt echipate cu îmbinări, atunci o astfel de foaie se numește complexă. Datorită articulațiilor de pe pețiolul comun al frunzei, frunzele frunzelor complexe cad una câte una. Cu toate acestea, la unele plante, frunzele complexe pot cădea complet.
În formă, frunzele întregi se disting ca lobate, separate și disecate.
Paletă Eu numesc o foaie în care crestăturile de-a lungul marginilor plăcii ating un sfert din lățimea acesteia, iar cu o adâncime mai mare, dacă crestăturile ating mai mult de un sfert din lățimea plăcii, foaia se numește despicată. Lamele frunzei despicate se numesc lobi.
Disecat numită frunză în care crestăturile de-a lungul marginilor plăcii ajung aproape până la nervura mediană, formând segmente ale plăcii. Frunzele separate și disecate pot fi degete și pinate, dublu și dublu pinnate etc. în consecință, se distinge o frunză despicată cu degetul, o frunză disecată pinnat; frunze nepereche disecate pinnat la cartofi. Este format dintr-un lob terminal, mai multe perechi de lobuli laterali, intre care se afla lobuli si mai mici.
Dacă placa este alungită, iar lobii sau segmentele sale sunt triunghiulare, foaia se numește strat(păpădie); daca lobii laterali sunt inegali, ei scad spre baza, iar lobul final este mare si rotund se obtine o frunza (ridiche) in forma de lira.
În ceea ce privește frunzele compuse, printre acestea se numără frunzele ternare, palmate și pinnate. Dacă o frunză complexă este formată din trei frunze, se numește ternară sau triplă (arțar). Dacă pețiolele frunzelor sunt atașate de pețiolul principal ca la un moment dat, iar frunzele înseși diverg radial, frunza este numită finger-complex (lupin). Dacă pe pețiolul principal frunzele laterale sunt situate pe ambele părți de-a lungul lungimii pețiolului, frunza se numește pinnat.
Dacă o astfel de frunză se termină în partea de sus cu o singură frunză nepereche, se dovedește că este o frunză nepereche. Dacă nu există un finit, frunza se numește pereche.
Dacă fiecare frunză a unei frunze pinnate, la rândul ei, este complexă, atunci se obține o frunză dublă pinnata.
Forme de lame solide de frunze
O frunză compusă se numește una cu mai multe lame de frunze pe pețiol. Ele sunt atașate de pețiolul principal cu propriile lor pețioli, adesea independent, unul câte unul, cad și se numesc frunze.
Formele lamelor frunzelor diferitelor plante diferă ca contur, gradul de disecție, forma bazei și vârfului. Contururile pot fi ovale, rotunde, eliptice, triunghiulare și altele. Limba frunzei este alungită. Capătul său liber poate fi ascuțit, tocit, ascuțit, ascuțit. Baza sa este ingustata si trasa spre tulpina, poate fi rotunjita, in forma de inima.
Atașarea frunzelor de tulpină
Frunzele sunt atașate de lăstar cu pețioli lungi și scurti sau sunt sesile.
La unele plante, baza frunzei sesile crește împreună pe o distanță lungă cu lăstarul (frunza în jos) sau lăstarul pătrunde prin limbul frunzei prin și prin (frunza străpunsă).
Forma marginii frunzei
Lamele frunzelor se disting prin gradul de disecție: tăieturi superficiale - margini zimțate sau în formă de degete ale frunzei, tăieturi adânci - margini lobate, separate și disecate.
Dacă marginile lamei frunzei nu au caneluri, se numește frunza cu muchii întregi... Dacă crestăturile de-a lungul marginii foii sunt puțin adânci, foaia este numită întreg.
Paletă frunză - o frunză, a cărei placă este disecată în lame până la 1/3 din lățimea jumătate a frunzei.
Separat foaie - o foaie cu o lamină disecată până la jumătate din lățimea unei jumătăți de foi.
Disecat frunză - o frunză, a cărei lamă este disecată până la vena principală sau la baza frunzei.
Marginea lamei frunzei este zimțată (colțuri ascuțite).
Marginea limbei frunzei este crenată (proiecții rotunjite).
Marginea lamei frunzei este crestă (crestături rotunjite).
Venatie
Pe fiecare frunză, este ușor de observat numeroase nervuri, deosebit de distincte și în relief pe partea inferioară a frunzei.
Venele- acestea sunt fascicule conductoare care leagă frunza de tulpină. Funcțiile lor sunt conductoare (alimentarea frunzelor cu apă și săruri minerale și îndepărtarea produselor de asimilare din ele) și mecanice (nervele sunt suport pentru parenchimul frunzelor și protejează frunzele de rupere). Dintre varietatea de nervuri, se distinge un limb de frunze cu o venă principală, din care ramurile laterale diverg într-un tip pinnat sau placat cu degetele; cu mai multe vene principale, care diferă ca grosime și direcție de distribuție de-a lungul plăcii (tipuri arcuate, paralele). Există multe forme intermediare sau de altă natură între tipurile de venație descrise.
Partea originală a tuturor nervurilor lamei frunzei este situată în pețiolul frunzei, de unde nervura principală, principală iese la multe plante, apoi se ramifică în grosimea plăcii. Pe măsură ce te îndepărtezi de cea principală, venele laterale devin mai subțiri. Cele mai subțiri sunt situate în mare parte la periferie și, de asemenea, departe de periferie - în mijlocul zonelor înconjurate de vene mici.
Există mai multe tipuri de venație. La plantele monocotiledonate, nervura este arcuită, în care un rând de vene, arcuite spre vârful plăcii, intră în placa din tulpină sau teacă. Majoritatea cerealelor au nervuri paralele. Dugo venation apare și la unele plante dicotiledonate, cum ar fi pătlagina. Cu toate acestea, au și o legătură între vene.
La plantele dicotiledonate, venele formează o rețea foarte ramificată și, în consecință, se distinge venația nervului retinian, ceea ce indică o mai bună aprovizionare de fascicule conductoare.
Forma bazei, vârfului, pețiolului frunzei
După forma vârfului farfuriei, frunzele sunt tocite, ascuțite, ascuțite și ascuțite.
După forma bazei plăcii, frunzele se disting în formă de pană, în formă de inimă, în formă de suliță, în formă de săgeată etc.
Structura internă a foii
Structura pielii frunzelor
Pielea superioară (epiderma) este țesutul tegumentar de pe partea opusă a frunzei, adesea acoperită cu fire de păr, cuticule și ceară. În exterior, frunza are o piele (țesut tegumentar), care o protejează de efectele adverse ale mediului extern: de uscare, de deteriorare mecanică, de pătrunderea agenților patogeni în țesuturile interne. Celulele pielii sunt vii, sunt diferite ca mărime și formă. Unele dintre ele sunt mai mari, incolore, transparente și se potrivesc strâns unele cu altele, ceea ce crește calitățile protectoare ale țesutului tegumentar. Transparența celulelor permite luminii soarelui să pătrundă în frunză.
Alte celule sunt mai mici și conțin cloroplaste, care le conferă o culoare verde. Aceste celule sunt dispuse în perechi și au capacitatea de a-și schimba forma. În acest caz, celulele fie se îndepărtează una de cealaltă, iar între ele apare un decalaj, fie se apropie una de cealaltă și decalajul dispare. Aceste celule au fost numite celule de gardă, iar decalajul dintre ele a fost numit stomatic. Stomatele se deschide atunci când celulele de gardă sunt saturate cu apă. Când apa iese din celulele de gardă, stomatele se închid.
Structura stomei
Prin golurile stomatice, aerul intră în celulele interioare ale frunzei; prin ele, substanțele gazoase, inclusiv vaporii de apă, lasă foaia afară. Dacă nu există suficientă alimentare cu apă a plantei (ceea ce se poate întâmpla pe vreme uscată și caldă), stomatele se închid. Prin aceasta, plantele se protejează de uscare, deoarece vaporii de apă cu goluri stomatice închise nu ies și rămân în spațiile intercelulare ale frunzei. Astfel, plantele rețin apa în perioadele secetoase.
Cearşaf principal ţesătură
Țesătură coloană- țesutul principal, ale cărui celule au formă cilindrică, se potrivesc strâns între ele și sunt situate pe partea superioară a foii (cu fața la lumină). Servește pentru fotosinteză. Fiecare celulă a acestui țesut are o membrană subțire, citoplasmă, nucleu, cloroplaste, vacuole. Prezența cloroplastelor conferă o culoare verde țesutului și întregii frunze. Celulele care se învecinează cu pielea superioară a frunzei, sunt alungite și dispuse vertical, se numesc țesut columnar.
Țesut spongios- tesutul principal, ale carui celule au o forma rotunjita, se afla laxat si intre ele se formeaza spatii intercelulare mari, de asemenea umplute cu aer. În spațiile intercelulare ale țesutului principal se acumulează vapori de apă, veniți aici din celule. Servește pentru fotosinteză, schimb de gaze și transpirație (evaporare).
Numărul de straturi celulare din țesutul columnar și spongios depinde de iluminare. La frunzele crescute la lumină, țesutul columnar este mai dezvoltat decât la frunzele crescute în condiții de întuneric.
Țesătură conductivă- tesutul principal al frunzei, ciuruit de vene. Venele sunt mănunchiuri conductoare, deoarece sunt formate din țesuturi conductoare - liban și lemn. Prin bast, soluțiile de zahăr sunt transferate din frunze în toate organele plantei. Mișcarea zahărului se desfășoară de-a lungul tuburilor de sită ale libenului, care sunt formate din celule vii. Aceste celule sunt alungite în lungime, iar acolo unde se ating între ele pe părțile scurte ale membranelor, există găuri mici. Prin orificiile din coji, soluția de zahăr trece de la o celulă la alta. Tuburile de sită sunt adaptate pentru a transfera materia organică pe distanțe lungi. Celulele vii de dimensiuni mai mici se învecinează strâns pe toată lungimea peretelui lateral al tubului sită. Ele însoțesc celulele tubului și sunt numite celule însoțitoare.
Structura nervurii frunzei
Pe lângă liben, lemnul face și parte din fasciculul conductor. Prin vasele frunzei, precum și în rădăcină, apa se mișcă cu minerale dizolvate în ea. Planta absoarbe apa si mineralele din sol prin radacini. Apoi, de la rădăcini prin vasele lemnului, aceste substanțe pătrund în organele supraterane, inclusiv în celulele frunzei.
Numeroase vene conțin fibre. Acestea sunt celule lungi cu capete ascuțite și membrane lignificate îngroșate. Venele mari ale frunzelor sunt adesea înconjurate de țesut mecanic, care constă în întregime din celule cu pereți groși - fibre.
Astfel, de-a lungul venelor, soluția de zahăr (materia organică) este transferată de la frunză la alte organe ale plantei, iar de la rădăcină - apă și minerale către frunze. Din foaie, soluțiile se deplasează de-a lungul tuburilor de sită, iar la foaie - de-a lungul vaselor de lemn.
Pielea inferioară este țesutul tegumentar de pe partea inferioară a frunzei, de obicei cu stome.
Activitatea frunzelor
Frunzele verzi sunt organe de alimentare cu aer. Frunza verde joacă un rol important în viața plantelor - aici se formează materia organică. Structura frunzei corespunde bine acestei funcții: are un limb plat al frunzei, iar pulpa frunzei conține o cantitate imensă de cloroplaste cu clorofilă verde.
Substanțe necesare formării amidonului în cloroplaste
Ţintă: aflați ce substanțe sunt necesare pentru formarea amidonului?
Ce facem: așezați două plante mici de interior într-un loc întunecat. După două-trei zile, vom pune prima plantă pe o bucată de sticlă, iar lângă ea vom așeza un pahar cu o soluție de alcali caustici (va absorbi tot dioxidul de carbon din aer), și îl vom acoperi pe tot cu un capac de sticlă. Pentru a preveni intrarea aerului în plantă din mediul înconjurător, ungem marginile capacului cu vaselină.
Punem și a doua plantă sub capotă, dar numai lângă plantă punem un pahar cu sifon (sau o bucată de marmură) umezit cu o soluție de acid clorhidric. Ca rezultat al interacțiunii sifonului (sau marmurei) cu acidul, se eliberează dioxid de carbon. O mulțime de dioxid de carbon este generată în aer sub capota celei de-a doua plante.
Asezam ambele plante in aceleasi conditii (lumina).
A doua zi se ia cate o frunza din fiecare planta si se trateaza mai intai cu alcool fierbinte, se clateste si se actioneaza cu o solutie de iod.
Ce observam:în primul caz, culoarea frunzei nu s-a schimbat. Frunza plantei care era sub capotă, unde era dioxid de carbon, a devenit albastru închis.
Ieșire: aceasta dovedește că dioxidul de carbon este necesar pentru ca planta să formeze materie organică (amidon). Acest gaz face parte din aerul atmosferic. Aerul intră în frunză prin golurile stomatice și umple spațiile dintre celule. Din spațiile intercelulare, dioxidul de carbon pătrunde în toate celulele.
Formarea materiei organice în frunze
Ţintă: afla in ce celule ale materiei organice din frunza verde (amidon, zahar) se formeaza.
Ce facem: asezam muscata tivita intr-un dulap intunecat timp de trei zile (astfel incat nutrientii din frunze sa fie iesiti). După trei zile, scoateți planta din dulap. Atașați un plic de hârtie neagră cu cuvântul decupat „lumină” la una dintre frunze și puneți planta sub o lumină sau sub un bec electric. După 8-10 ore, tăiați frunza. Să scoatem hârtia. Scufundați frunza în apă clocotită, apoi pentru câteva minute în alcool fierbinte (clorofila se dizolvă bine în ea). Când alcoolul devine verde și frunza se decolorează, clătiți-o cu apă și puneți-o într-o soluție slabă de iod.
Ce observam: litere albastre vor apărea pe foaia decolorată (amidonul devine albastru de la iod). Literele apar pe partea foii pe care a căzut lumina. Aceasta înseamnă că amidonul s-a format în partea iluminată a frunzei. Este necesar să se acorde atenție faptului că dunga albă de-a lungul marginii foii nu este pătată. Aceasta explică faptul că nu există clorofilă în plastidele celulelor benzii albe a frunzei de muşcate mărginite de muşcate. Prin urmare, amidonul nu este detectat.
Ieșire: astfel, substanțele organice (amidon, zahăr) se formează numai în celulele cu cloroplaste, iar pentru formarea lor este nevoie de lumină.
Studii speciale ale oamenilor de știință au arătat că zahărul se formează în cloroplaste la lumină. Apoi, ca urmare a transformărilor din zahăr în cloroplaste, se formează amidon. Amidonul este o substanță organică care nu se dizolvă în apă.
Se disting fazele luminoase și întunecate ale fotosintezei.
În timpul fazei de lumină a fotosintezei, lumina este absorbită de pigmenți, formarea de molecule excitate (active) cu un exces de energie, au loc reacții fotochimice, la care iau parte moleculele de pigment excitate. Reacțiile luminoase au loc pe membranele cloroplastice, unde se află clorofila. Clorofila este o substanță foarte activă care absoarbe lumina, stochează inițial energie și o transformă în continuare în energie chimică. Pigmenții galbeni, carotenoizii, participă și ei la fotosinteză.
Procesul de fotosinteză poate fi reprezentat ca o ecuație rezumativă:
6CO 2 + 6H 2 O = C 6 H 12 O 6 + 6O 2
Astfel, esența reacțiilor luminoase este că energia luminoasă este transformată în energie chimică.
Reacțiile întunecate ale fotosintezei au loc în matricea (stroma) cloroplastei cu participarea enzimelor și produșilor reacțiilor luminii și conduc la sinteza substanțelor organice din dioxid de carbon și apă. Pentru reacțiile întunecate, nu este necesară participarea directă a luminii.
Rezultatul reacțiilor întunecate este formarea de compuși organici.
Procesul de fotosinteză se desfășoară în cloroplaste în două etape. La grane (tilacoizi), apar reacții induse de lumină - lumină, iar în stromă - reacții neasociate cu lumină - întuneric, sau reacții de fixare a carbonului.
Reacții ușoare
1. Lumina, care cade pe moleculele de clorofilă, care se află în membranele granilor tilacoizi, le duce la o stare excitată. Ca urmare, electronii ē părăsesc orbitele lor și sunt transportați de purtători în afara membranei tilacoide, unde se acumulează, creând un câmp electric încărcat negativ.
2. Locul electronilor eliberați în moleculele de clorofilă este ocupat de electronii de apă ē, deoarece apa sub influența luminii suferă fotodegradare (fotoliză):
H2O↔OH‾ + H+; OH‾ − ē → OH.
Hidroxilii OH‾, devenind radicali OH, combină: 4OH → 2H 2 O + O 2, formând apă și oxigen liber, care este eliberat în atmosferă.
3. Protonii H + nu pătrund în membrana tilacoidă și se acumulează în interior, folosind un câmp electric încărcat pozitiv, ceea ce duce la creșterea diferenței de potențial pe ambele părți ale membranei.
4. Când diferența critică de potențial (200 mV) este atinsă, protonii H + se reped spre exterior prin canalul de protoni din enzima ATP sintetaza, încorporată în membrana tilacoidă. La ieșirea din canalul de protoni se creează un nivel ridicat de energie, care merge la sinteza ATP (ADP + F → ATP). Moleculele de ATP formate trec în stromă, unde participă la reacțiile de fixare a carbonului.
5. Protonii H +, eliberați pe suprafața membranei tilacoide, se combină cu electronii ē, formând hidrogenul atomic H, care merge la reducerea purtătorilor NADP +: 2ē + 2Н + = NADP + → NADP ∙ Н 2 (purtător cu hidrogen atașat; purtător redus).
Astfel, electronul clorofilei activat de energia luminoasă este folosit pentru a atașa hidrogenul de purtător. NADPH2 trece în stroma cloroplastului, unde participă la reacțiile de fixare a carbonului.
Reacții de fixare a carbonului (reacții întunecate)
Se desfășoară în stroma cloroplastei, unde intră ATP, NADP ∙ H 2 din grani tilacoizi și CO 2 din aer. În plus, se găsesc permanent compuși cu cinci atomi de carbon - pentoze C 5, care se formează în ciclul Calvin (ciclul de fixare a CO 2 ).Simplificat acest ciclu poate fi reprezentat astfel:
1. La pentoza C 5 se adaugă CO 2 , în urma căruia apare un compus hexagonal instabil C 6, care este împărțit în două grupe de trei atomi de carbon 2C 3 - trioze.
2. Fiecare dintre triozele 2C 3 ia câte o grupă fosfat din două ATP, care îmbogățește moleculele cu energie.
3. Fiecare dintre triozele 2C 3 atașează un atom de hidrogen din două NADP ∙ H2.
4. După aceea, unele trioze se combină pentru a forma carbohidrați 2C 3 → C 6 → C 6 H 12 O 6 (glucoză).
5. Alte trioze se combină pentru a forma pentoze 5C 3 → 3C 5 și reintră în ciclul de fixare a CO 2 .
Reacția totală a fotosintezei:
6СО 2 + 6Н 2 О energia luminoasă a clorofilei → С 6 Н 12 О 6 + 6О 2
Pe lângă dioxidul de carbon, apa participă la formarea amidonului. Planta sa este obținută din sol. Rădăcinile absorb apa, care se ridică prin vasele fasciculelor conductoare în tulpină și mai departe în frunze. Și deja în celulele unei frunze verzi, în cloroplaste, materia organică se formează din dioxid de carbon și apă în prezența luminii.
Ce se întâmplă cu materia organică formată în cloroplaste?
Amidonul format în cloroplaste sub influența unor substanțe speciale se transformă în zahăr solubil, care ajunge la țesuturile tuturor organelor plantelor. În celulele unor țesuturi, zahărul poate fi transformat înapoi în amidon. Amidonul de rezervă se acumulează în plastide incolore.
Din zaharurile formate în timpul fotosintezei, precum și din sărurile minerale absorbite de rădăcini din sol, planta creează substanțele de care are nevoie: proteine, grăsimi și multe alte proteine, grăsimi și multe altele.
O parte din materia organică sintetizată în frunze este cheltuită pentru creșterea și nutriția plantei. Cealaltă parte este depozitată în stoc. La plantele anuale, substanțele de rezervă se depun în semințe și fructe. La copiii de doi ani, în primul an de viață, se acumulează în organele vegetative. În ierburile perene, substanțele sunt depozitate în organele subterane, iar în copaci și arbuști - în miez, țesutul principal de scoarță și lemn. În plus, la un anumit an al vieții lor, materia organică începe să fie depozitată în fructe și semințe.
Tipuri de nutriție a plantelor (minerale, aer)
În celulele vii ale plantei, metabolismul și energia sunt schimbate în mod constant. Unele substanțe sunt absorbite și utilizate de plantă, în timp ce altele sunt eliberate în mediu. Substanțele complexe se formează din substanțe simple. Substanțele organice complexe sunt descompuse în unele simple. Plantele acumulează energie, iar în procesul de fotosinteză, și o eliberează în timpul respirației, folosind această energie pentru a desfășura diferite procese de viață.
Schimb de gaze
Datorită muncii stomatelor, frunzele îndeplinesc și o funcție atât de importantă ca schimbul de gaze între plantă și atmosferă. Prin stomatele frunzei cu aer atmosferic intră dioxid de carbon și oxigen. Oxigenul este folosit în respirație, dioxidul de carbon este necesar pentru ca planta să formeze materie organică. Oxigenul, care s-a format în timpul fotosintezei, este eliberat în aer prin stomate. Dioxidul de carbon produs de plantă în timpul respirației este, de asemenea, îndepărtat. Fotosinteza se realizează numai în lumină, iar respirația în lumină și în întuneric, adică. în mod constant. Respirația în toate celulele vii ale organelor plantelor are loc continuu. La fel ca animalele, plantele mor atunci când respirația se oprește.
În natură, există un schimb de substanțe între un organism viu și mediu. Absorbția unor substanțe de către plantă din mediul extern este însoțită de eliberarea altora. Elodea, fiind o plantă acvatică, folosește dioxidul de carbon dizolvat în apă pentru alimentație.
Ţintă: Să aflăm ce fel de substanță eliberează elodea în mediul extern în timpul fotosintezei?
Ce facem: tăiați tulpinile crenguțelor sub apă (apă fiartă) la bază și acoperiți cu o pâlnie de sticlă. Puneți eprubeta umplută până la refuz cu apă pe tubul pâlniei. Acest lucru se poate face în două moduri. Puneți un recipient într-un loc întunecat și expuneți celălalt la lumina puternică a soarelui sau la lumină artificială.
Adăugați dioxid de carbon în al treilea și al patrulea recipient (adăugați o cantitate mică de bicarbonat de sodiu sau puteți respira într-un pai) și, de asemenea, puneți unul în întunericul celuilalt în lumina soarelui.
Ce observam: după un timp, în a patra variantă (un vas care stă în lumina puternică a soarelui), bulele încep să iasă în evidență. Acest gaz înlocuiește apa din eprubetă, nivelul acesteia în eprubetă este deplasat.
Ce facem: Când apa a fost complet deplasată de gaz, tubul trebuie îndepărtat cu grijă din pâlnie. Închideți strâns orificiul cu degetul mare al mâinii stângi și adăugați rapid o așchie care mocnește în eprubeta cu cea dreaptă.
Ce observam: aşchia se aprinde cu o flacără strălucitoare. Privind plantele care au fost așezate în întuneric, vedem că din elodea nu se eliberează bule de gaz, iar eprubeta a rămas umplută cu apă. Același lucru este și cu eprubetele din prima și a doua versiune.
Ieșire: de aici rezultă că gazul pe care Elodea l-a eliberat este oxigenul. Astfel, o plantă eliberează oxigen doar atunci când există toate condițiile pentru fotosinteză - apă, dioxid de carbon, lumină.
Evaporarea apei din frunze (transpirație)
Procesul de evaporare a apei din frunze la plante este reglat de deschiderea și închiderea stomatelor. Prin închiderea stomatelor, planta se protejează de pierderea apei. Deschiderea și închiderea stomatelor este influențată de factori ai mediului extern și intern, în primul rând temperatura și intensitatea luminii solare.
Frunzele plantelor conțin multă apă. Vine prin sistemul conducător de la rădăcini. În interiorul frunzei, apa se deplasează de-a lungul pereților celulelor și de-a lungul spațiilor intercelulare până la stomate, prin care iese sub formă de vapori (se evaporă). Acest proces este ușor de verificat dacă executați un dispozitiv simplu, așa cum se arată în figură.
Evaporarea apei dintr-o plantă se numește transpirație. Apa se evaporă de pe suprafața frunzei plantei, mai ales intens de pe suprafața frunzei. Se face distincția între transpirația cuticulară (evaporarea întregii suprafețe a plantei) și stomatică (evaporarea prin stomatele). Semnificația biologică a transpirației este că este un mijloc de transport a apei și a diferitelor substanțe prin plantă (efect de aspirație), promovează fluxul de dioxid de carbon în frunze, nutriția cu carbon a plantelor și protejează frunzele de supraîncălzire.
Rata de evaporare a apei din frunze depinde de:
- caracteristicile biologice ale plantelor;
- condiţiile de creştere (plantele din zonele aride evaporă apă puţină, cele umede - mult mai mult; plantele de umbră evaporă mai puţină apă decât cele uşoare; plantele evaporă multă apă la căldură, mult mai puţină pe vreme înnorată);
- iluminare (lumina difuză reduce transpirația cu 30-40%);
- conținutul de apă în celulele frunzelor;
- presiunea osmotică a sucului celular;
- temperaturile solului, aerului și corpului plantei;
- umiditatea și viteza vântului.
Cea mai mare cantitate de apă se evaporă la unele specii de copaci prin cicatricile frunzelor (cicatricea lăsată de frunzele căzute pe tulpină), care sunt cele mai vulnerabile pete de pe copac.
Relația dintre respirație și fotosinteză
Întregul proces de respirație are loc în celulele organismului vegetal. Constă din două etape, în timpul cărora materia organică este împărțită în dioxid de carbon și apă. În prima etapă, cu participarea unor proteine speciale (enzime), moleculele de glucoză se descompun în compuși organici mai simpli și se eliberează puțină energie. Această etapă a procesului respirator are loc în citoplasma celulelor.
În a doua etapă, substanțele organice simple formate în prima etapă se descompun sub influența oxigenului în dioxid de carbon și apă. Acest lucru eliberează multă energie. A doua etapă a procesului respirator are loc numai cu participarea oxigenului și în celule speciale ale celulei.
Substantele absorbite in procesul de transformari in celule si tesuturi devin substante din care planta isi construieste corpul. Toate transformările substanțelor din organism sunt întotdeauna însoțite de consumul de energie. O plantă verde, ca organism autotrof, absorbind energia luminoasă a Soarelui, o acumulează în compuși organici. În procesul de respirație, în timpul descompunerii substanțelor organice, această energie este eliberată și utilizată de plantă pentru procesele vitale care au loc în celule.
Ambele procese - fotosinteza și respirația - decurg prin numeroase reacții chimice succesive, în care unele substanțe sunt transformate în altele.
Deci, în procesul de fotosinteză din dioxidul de carbon și apa obținută de plantă din mediul înconjurător, se formează zaharuri, care sunt apoi transformate în amidon, fibre sau proteine, grăsimi și vitamine - substanțe necesare plantei pentru a se hrăni și a stoca energie. În procesul de respirație, dimpotrivă, substanțele organice create în procesul de fotosinteză sunt împărțite în compuși anorganici - dioxid de carbon și apă. În acest caz, planta primește energia eliberată. Aceste transformări ale substanțelor din organism se numesc metabolism. Metabolismul este unul dintre cele mai importante semne de viață: odată cu încetarea metabolismului, viața unei plante se oprește.
Influența factorilor de mediu asupra structurii frunzelor
Frunzele plantelor din locurile umede sunt de obicei mari, cu un număr mare de stomi. De pe suprafața acestor frunze se evaporă multă umiditate.
Frunzele plantelor din zonele uscate sunt de dimensiuni mici și au dispozitive care reduc evaporarea. Aceasta este o pubescență densă, un înveliș ceros, un număr relativ mic de stomi etc. Unele plante au frunze moi și suculente. Ei stochează apă.
Frunzele plantelor tolerante la umbră au doar două sau trei straturi de celule rotunjite, slab adiacente. Cloroplastele mari sunt situate în ele, astfel încât să nu se umbrească unul pe altul. Frunzele de umbră sunt în general mai subțiri și au o culoare verde mai închisă, deoarece conțin mai multă clorofilă.
În plantele din locuri deschise, pulpa frunzei are mai multe straturi de celule columnare strâns adiacente unele cu altele. Conțin mai puțină clorofilă, astfel încât frunzele deschise sunt mai deschise la culoare. Ambele frunze pot fi uneori găsite în coroana aceluiași copac.
Protecție împotriva deshidratării
Peretele exterior al fiecărei celule ale pielii frunzelor nu este doar îngroșat, ci și protejat de o cuticulă, care nu permite trecerea bine a apei. Proprietățile protectoare ale pielii sunt mult sporite de formarea firelor de păr care reflectă razele soarelui. Acest lucru reduce încălzirea foii. Toate acestea limitează posibilitatea evaporării apei de la suprafața frunzelor. În lipsa apei, golul stomatic se închide și vaporii nu ies, acumulându-se în spațiile intercelulare, ceea ce duce la încetarea evaporării de pe suprafața frunzei. Plantele din habitatele calde și uscate au o lamă mică. Cu cât suprafața frunzei este mai mică, cu atât este mai mic riscul de pierderi inutile de apă.
Modificări ale frunzelor
În procesul de adaptare la condițiile de mediu, frunzele unor plante s-au schimbat deoarece au început să joace un rol care nu este caracteristic frunzelor tipice. La arpaș, unele dintre frunze s-au schimbat în spini.
Frunze îmbătrânite și frunze care cad
Căderea frunzelor este precedată de îmbătrânirea frunzelor. Aceasta înseamnă că în toate celulele intensitatea proceselor de viață scade - fotosinteza, respirația. Conținutul de substanțe importante pentru planta deja prezente în celule scade și aprovizionarea cu altele noi, inclusiv apă, scade. Descompunerea substanţelor predomină asupra formării lor. În celule se acumulează produse inutile și chiar dăunătoare, ele sunt numite produse finale ale metabolismului. Aceste substanțe sunt îndepărtate din plantă atunci când frunzele sunt vărsate. Cei mai valoroși compuși curg prin țesuturile conductoare de la frunze către alte organe ale plantei, unde se depun în celulele țesuturilor de depozitare sau sunt imediat utilizați de organism pentru nutriție.
La majoritatea copacilor și arbuștilor, în timpul perioadei de îmbătrânire, frunzele își schimbă culoarea și devin galbene sau purpurie. Acest lucru se datorează faptului că clorofila se descompune. Dar, pe lângă aceasta, plastidele (cloroplastele) conțin substanțe galbene și portocalii. Vara erau parcă camuflate cu clorofilă, iar plastidele erau verzi. În plus, în vacuole se acumulează alți coloranți galbeni sau roșu purpuriu. Împreună cu pigmenții plastidici, ei determină culoarea frunzelor de toamnă. La unele plante, frunzele rămân verzi până când mor.
Chiar înainte ca frunza să cadă din lăstar, la baza sa se formează un strat de plută, la limita cu tulpina. În afara acestuia se formează un strat de separare. De-a lungul timpului, celulele acestui strat sunt separate unele de altele, deoarece substanța intercelulară care le-a conectat și, uneori, membranele celulare, este mutilată și distrusă. Frunza este separată de tulpină. Cu toate acestea, de ceva timp se mai păstrează pe lăstar datorită fasciculelor conductoare dintre frunză și tulpină. Dar vine un moment de încălcare a acestei conexiuni. Cicatricea de la locul foii desprinse este acoperită cu o țesătură de protecție, un dop.
De îndată ce frunzele ating dimensiunea maximă, începe procesul de îmbătrânire, ducând, în cele din urmă, la moartea frunzei - îngălbenirea sau roșeața acesteia asociată cu distrugerea clorofilei, acumularea de carotenoide și antociani. Pe măsură ce frunza îmbătrânește, scade și intensitatea fotosintezei și a respirației, cloroplastele se degradează, unele săruri se acumulează (cristale de oxalat de calciu), iar din frunză curg substanțe plastice (glucide, aminoacizi).
În procesul de îmbătrânire a frunzelor, în apropierea bazei sale se formează un așa-numit strat de separare în plantele lemnoase dicotiledonate, care constă dintr-un parenchim ușor exfoliabil. Pe acest strat, frunza este separată de tulpină și pe suprafața viitorului cicatrice de frunze se formează în prealabil un strat protector de țesătură de plută.
Pe cicatricea frunzei, secțiunile transversale ale urmei frunzei sunt vizibile sub formă de puncte. Sculptura cicatricii frunzei este diferită și este o trăsătură caracteristică pentru taxonomia lepidofitelor.
În dicotiledonatele monocotiledonate și erbacee, stratul de separare, de regulă, nu se formează, frunza moare și se prăbușește treptat, rămânând pe tulpină.
La plantele de foioase, căderea frunzelor pentru iarnă are o semnificație adaptativă: prin căderea frunzelor, plantele reduc brusc suprafața de evaporare, se protejează de posibile defecțiuni sub greutatea zăpezii. La plantele veșnic verzi, căderea masivă a frunzelor este de obicei cronometrată până la începutul creșterii noilor lăstari din muguri și, prin urmare, nu are loc toamna, ci primăvara.
Căderea frunzelor de toamnă în pădure are o semnificație biologică importantă. Frunzele căzute sunt un bun îngrășământ organic și mineral. În fiecare an, în pădurile lor de foioase, frunzele căzute servesc ca material pentru mineralizarea produsă de bacteriile și ciupercile din sol. În plus, frunzișul căzut stratifică semințele care au căzut înainte de căderea frunzelor, protejează rădăcinile de îngheț, previne dezvoltarea acoperirii de mușchi etc. unele tipuri de copaci elimină nu numai frunziș, ci și lăstari de un an.
Cea mai importantă parte a foii este placa de tablă. În exterior, limbul frunzei este acoperit cu o piele (epidermă). Nu există cloroplaste în celulele pielii, așa că transmite liber lumina către țesuturile principale ale frunzei. Celulele pielii aderă strâns unele la altele și protejează în mod fiabil țesuturile interioare ale frunzei.
Partea superioară a pielii poate fi acoperită cu un strat de ceară sau cu o substanță asemănătoare ceară, care au și funcție de protecție. Ele împiedică pătrunderea agenților patogeni în frunze, protejează frunza de supraîncălzire și evaporarea excesivă a apei. Același rol îl joacă firele de păr, care sunt excrescențe ale celulelor pielii și uneori acoperă dens frunza. Pentru frunzele situate orizontal, pielea părților superioare și inferioare este oarecum diferită ca structură. Printre celulele țesutului tegumentar de pe partea inferioară a lamei frunzei se află stomate.
Ttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttttt
Stoma
- un orificiu cu fantă în piele (epidermă), înconjurat de două celule de gardă. Servește pentru schimbul de gaze și transpirație. La lumină, cu umiditate suficientă, stomatele sunt deschise, la întuneric sau cu lipsă de apă, sunt închise.
Orez. A-închis, B-deschis. 1 - celule de gardă ale stomatelor, 2 - fantă a stomatelor, 3 - cloroplaste, 4 - celule adiacente ale pielii frunzelor (epiderma principală), 5 - perete celular îngroșat, 6 - perete celular subțire.
Mecanismul de lucru stomatele se datorează următoarelor caracteristici structurale ale celulelor de gardă: conțin cloroplaste, în timp ce restul celulelor epidermei nu le conțin; celulele de gardă au un perete îngroșat din partea decalajului stomatic. În lumină, procesul de fotosinteză are loc numai în celulele de gardă; zaharurile rezultate cresc concentrația de seva celulară, care, în virtutea legilor osmozei, provoacă curgerea apei în aceste celule. Presiunea turgenței crește, iar celulele încep să se umfle, crescând în volum. Dar acest lucru este prevenit de peretele celular, în special de partea sa îndreptată spre golul stomatic - îngroșat. Ca urmare, celulele de gardă se întind spre epiderma principală, unde pereții sunt mai subțiri, iar cele groase urmăresc întreaga celulă, - se deschide stomatele. Noaptea, când fotosinteza nu are loc, celulele de gardă se întorc la locul lor și se închid - stomatele sunt închise. Se observă că atunci când stomatele sunt deschise, ionii de potasiu se deplasează în celulele de gardă, care determină, de asemenea, o creștere a presiunii turgenței și a volumului celular.
Evaporarea pe vreme caldă contribuie la răcirea frunzelor, la mișcarea apei și a substanțelor dizolvate în ea prin plantă, dar dacă solul este insuficient umezit, duce la ofilirea sau chiar moartea plantei. Distingeți evaporarea apei prin cuticulă de pe suprafața plantei ( cuticulară) și stomatică(prin stomate).
Sub piele există un parenchim purtător de clorofilă ( clorenchim ). Acest țesut formează carnea frunzei. Aici are loc procesul de fotosinteză. Sub epiderma superioară se află clorenchim columnar(carpa). Celulele sale sunt alungite, strâns adiacente între ele, conțin multe cloroplaste. Cloroplastele sunt de obicei orientate astfel încât să profite la maximum de energia luminii solare. Stratul de țesut columnar este iluminat optim, iar procesul de fotosinteză are loc în el.
La plantele crescute în lumină puternică, frunzele au de obicei două sau trei straturi de țesut columnar - acestea se numesc straturi ușoare.
La plantele crescute la umbră, cu lipsă de lumină, celulele columnare formează un singur strat subțire în partea superioară a frunzei - se numesc celule umbrite.
Sub clorenchimia columnară (țesut) se află clorenchim spongios(țesut), ale căror celule au o formă rotunjită sau alungită, conțin mai puține cloroplaste și sunt situate liber, deoarece între celule se dezvoltă spații intercelulare mari umplute cu aer. Țesutul spongios se învecinează cu epiderma inferioară. Procesul de fotosinteză în țesutul spongios nu este la fel de intens ca în țesutul columnar, dar aici sunt active procesele de transpirație și schimb de gaze. Aerul trece prin stomatele, intră în spațiile intercelulare și prin acestea intră în toate țesuturile frunzei. Apa în stare gazoasă, oxigenul și dioxidul de carbon format în timpul fotosintezei și respirației sunt colectate în spațiile intercelulare, iar din acestea prin stomatele sunt eliberate în exterior. Astfel, ambele tipuri de țesut de asimilare sunt interconectate într-un singur sistem complex.
În centrul foii se află un mare fascicul conductor, iar pe lateral sunt ciorchini mai mici. În partea superioară a fasciculului conductor trece tuburi de sităși celule însoțitoare. Elementele unei țesături conducătoare de apă li se alătură de jos - vaselorși traheidele... Mănunchiul conductor al foii conține și tesatura mecanica, care este situat fie sub forma unui inel închis, fie în secțiuni separate deasupra și dedesubt. Țesătura mecanică întărește fasciculele conductoare și conferă foii rezistență mecanică.
Pe suprafața foii, fasciculele conductoare sunt clar vizibile în formă venelor.
Natura aranjamentului nervurilor în frunză (venație) este o caracteristică sistematică importantă.
Apare nervura frunzei:
ü arc(frunza de crin);
ü paralel(frunza de cereale).
Venitura arcuită și paralelă este caracteristică plantelor monocotiledonate.
Plantele dicotiledonate se caracterizează prin venație reticulară:
ü deget, când toate nervurile converg într-un punct de la baza limbei frunzei (arțar tătar);
ü plin de pene, când se exprimă vena centrală (frunză de cireș, mesteacăn).
| Țesătură foaie | Structura | Funcţie |
| Țesut de acoperire | Pielea superioară este formată din celule transparente (4) strâns presate, de formă neregulată. Adesea acoperite cuticulă sau fire de par | Cu fața la soare, ferit de influențele externe și evaporare |
| Pielea inferioară are de obicei stomatele. Stomatele sunt formate din două celule de gardă (2), ai căror pereți sunt îngroșați pe o parte, între ele existând un gol stomatic (1). Celulele de gardă au cloroplaste (3). | Situat pe partea inferioară a foii. Protecție, respirație și evaporare | |
| Țesătură principală: coloană | Celule cilindrice bine împachetate cu cloroplaste | Situat în partea de sus a foii. Servește pentru fotosinteză |
| spongios | Celulele rotunjite cu spatii intercelulare buzunarele de aer conțin mai puțină clorofilă | Situat mai aproape de partea inferioară a foii. Fotosinteză + schimb de apă și gaze |
| Mecanic | Nerva frunzei (fibre) | Elasticitate și rezistență |
| Conductiv | Nerva frunzei: - vaselor | Fluxul de apă și minerale din rădăcină |
| - tuburi de sită | Curgerea apei și a materiei organice către tulpină și rădăcină |
Ø C2. Ce tip de foaie este prezentat în imagine? Ce părți ale foii sunt indicate în figură cu numerele 1 și 2 și ce funcții îndeplinesc? 1) o frunză simplă cu vene și stipule reticulate; 2) lama cu 1 frunză, îndeplinește funcțiile de fotosinteză, schimb de gaze, transpirație, la unele plante - reproducere vegetativă; 3) 2 - nervurile asigura transportul substantelor, suportul frunzei.
