Значение листа в жизни растения. Познание
Задание 1. Вашему вниманию предлагаются тестовые задания с одним вариантом ответа из четырех возможных. Выберите правильные ответы и впишите их индексы в матрицу ответов.
Задание 2. Выберите три верных ответа на вопрос. Запишите в матрицу цифры, соответствующие выбранным ответам.
Какие функции выполняют листья в жизни растений?
Ответ: 2, 3, 5.
Кровь выполняет следующие функции:
1) Транспортную
2) Выделительную
3) Регуляторную
4) Защитную
5) Энергетическую
6) Строительную
Ответ: 1, 3
Задание 3. Установите соответствие между процессом и его характеристикой. Запишите в матрицу цифры, соответствующие выбранным ответам.
Задание 4. Установите соответствие между представителями животных и способом добывания пищи.
Задание 5. Определите последовательность листопада у растений.
1) Изменение окраски листьев
2) Накопление продуктов обмена веществ
3) Опадание листьев
4) Формирование отделительного слоя
Ответ: 2, 1, 4, 3
Питание и дыхание - именно эти жизненно важные функции способны осуществлять листья растений. Лианы и кактусы, злаки и кувшинки - каждому из этих растений неповторимый вид придают именно листья.
Лист - боковая часть побега
Побег любого растения состоит из осевой части - стебля, к которому крепится лист - боковая часть. Такое расположение позволяет листу занимать наиболее выгодное положение по отношению к солнцу. Форма и размер листьев зависят от среды обитания растения. Например, растения влажных природных зон имеют листья с крупными листовыми пластинками для более интенсивного процесса испарения воды. Если растение произрастает в местности с сухим климатом, влагу ему терять незачем. Поэтому и листья у таких растений будут небольшие и тонкие. Вот так мудро природа создала лист, функции которого так важны для растительных и животных организмов.
Кроме того некоторые листья могут менять свою форму вместе с изменением условий окружающей среды. Всем известный стрелолист в воде имеет лентовидную форму листьев. Она необходима, чтобы этот орган не могло повредить сильное течение воды. Когда воды становится меньше и некоторые листья отмирают, на их месте вырастают листья стреловидной формы. Их фотосинтезирующая поверхность гораздо больше, а значит, и шансы растения на выживание заметно увеличиваются.
Внешнее строение
Лист состоит из листовой пластинки и черешка, с помощью которого крепится к стеблю. Некоторые листья лишены черешка, и местом их прикрепления служит основание листовой пластинки. Такие листья называются сидячими.
Каждая листовая пластинка имеет свой способ расчленения. Так, листья ивы цельнокрайние, дуба - перисто-лопастные, а у одуванчика - перисто-раздельные. Всем хорошо знакомы пальчатые листья у каштана и тройчатые у клевера.
Внутреннее строение
Функции листа растения взаимосвязаны с особенностями его внутреннего строения. Снаружи располагается живая - кожица. Она не только защищает лист. Функции обмена веществ, испарения воды и газообмена осуществляет устьица - специальные структуры кожицы. Они имеют створки, способные открываться и закрываться в зависимости от необходимости интенсивности процесса.
Основная часть листа заполнена хлорофиллоносной и запасающей тканью. Она создает массу, запасает воду с раствором питательных веществ и осуществляет сложный процесс фотосинтеза.
Всасывание и передвижение веществ - эти функции листа растения обеспечивают Они представлены ксилемой, по сосудам и трахеидам которой происходит восходящий ток. Другой ее разновидностью является флоэма, отвечающая за противоположный ток веществ - нисходящий. Ведь сахара, образующиеся в листьях за счет солнечной энергии, необходимы всем органам растения, в том числе и корню.
Поскольку такой сложный орган, как лист функции проведения веществ осуществляет противоположные, элементы его проводящей системы собраны в пучки.
Эти структуры покрыты элементами и вместе образуют сосудисто-волокнистые пучки. Проще их называют жилками.
Благодаря такому строению проводящие пучки в листьях выполняют функции передвижения веществ, а также опорную и механическую.
Жилкование
Такие проводящие пучки видны невооруженным глазом. На листовой пластине они образуют особый неповторимый рисунок подобно отпечаткам пальцев человека. Вот еще одна функция пучков в листьях.
Существует несколько типов жилкования. Сетчатое легко определить по наличию главной жилки, от которой отходят более мелкие, образуя сеточку. Наверняка все видели такое изображение на листьях сливы, абрикоса или вишни.
Лилия и пшеница имеют тонкие листья, жилки на которых располагаются рядом друг с другом. Такой тип называется параллельным. А вот жилки листьев ландыша похожи на дуги - это и есть дуговое жилкование.
Независимо от типа расположения проводящие пучки в листьях выполняют функции, без которых жизнь растений была бы просто невозможна.
Виды листьев
Листья также классифицируют по количеству листовых пластинок. Простыми называют листья с одной пластинкой. Персик, алыча, клен, медуница - это примеры растений с простыми листьями. имеют акация, орех, люцерна. Они состоят из нескольких листовых пластинок, прикрепленных к одному черешку.
Какова функция листа
С помощью листьев возможно вегетативное размножение. Суть его заключается в отделении от целого организма его многоклеточной части. В домашних условиях так можно размножить фиалку или зигокактус.
Важна для растений и транспирация - процесс испарения воды. Если он не будет происходить, растительный организм погибнет. Поскольку температура внутренней среды всех представителей растительного царства зависит от температуры окружающей среды, они могут просто перегреться.
Листья некоторых растений способны видоизменяться. Так, усики гороха обеспечивают его прочное прикрепление к опоре, колючки кактуса защищают от излишней потери влаги, мясистые листья алоэ обеспечивают запас воды с питательными веществами.
Зеленый лист: функции планетарного значения
Следующими функциями листа являются два обратных процесса - фотосинтез и дыхание.
Дыхание - процесс поглощения кислорода и выделения углекислого газа. Он является необходимым условием существования всех живых организмов и характерен для представителей практически всех царств живой природы.
Фотосинтез - процесс образования органических веществ из неорганических за счет энергии света. Протекать этот процесс может только в листьях, поскольку они содержат зеленый пигмент хлорофилл. Для его осуществления необходим углекислый газ, который в достаточном количестве выделяется во время дыхания. А в результате фотосинтеза образуется углевод глюкоза и кислород.
Без преувеличения можно согласиться, что зеленый лист является настоящей фабрикой, которая производит не просто химические вещества, но и обеспечивает все живое на нашей планете необходимыми условиями для жизни.
МБОУ «Баткатская СОШ»
Учитель биологии Борзунова Наталья Алексеевна
Тема урока : Значение листа в жизни растений
Цель урока : Совершенствование развития учебно-познавательной деятельности при усвоении, обобщении и систематизации новых знаний, решении познавательных задач.
Задачи урока :
Образовательная : создать условия для формирования у учащихся знаний об основных функциях листа – фотосинтез, испарение воды, газообмен, листопад, и дополнительных, выполняемых видоизмененными листьями.
Развивающая : развивать логическое мышление, интерес к предмету, умение самостоятельно делать выводы.
Воспитательная : воспитывать экологическую грамотность.
Оборудование : комнатное растение, медиапроектор, презентация «Значение листа в жизни растений», листья растений, рельефная таблица «Лист- внутреннее строение».
Ход урока
Изучение нового материала
А)Вступительное слово учителя «Давайте послушаем (прочитаем) отрывок из басни И.А.Крылова «Листы и корни», чтобы выявить роль листьев для растения и решить проблему в ходе изучения нового материала. (рассказывают дети наизусть)
В прекрасный летний день, бросая по долине тень, листы на дереве с земфирами шептали, хвалились густотой, зеленостью своей
и вот как о себе земфирам толковали:
«Не правда ли, что мы краса долины всей? Что наше дерево так пышно и кудряво, раскидисто и величаво? Чтоб было в нём без нас? Ну, право, хвалить себя мы можем без греха!»…..
…Мы те, которые здесь, роясь в темноте, питаем вас. Ужель не узнаете? Мы корни дерева, на коем вы цветёте. Красуйтесь в добрый час! Да только помните ту разницу меж нас, что с новою весной лист новый народится, а если корень иссушится – не станет дерева, ни вас»
А как, ребята, считаете вы?
Б) На доске контур дерева без корней и листьев.
Давайте вспомним, какую роль играют корни в жизни растений? (прикрепляем корни со значением функций)
Для чего нужны растениям листья? (слайд 4)(составляем на доске кластер)
В)Учитель знакомит учащихся с историческим фактом (создание проблемной ситуации)
В 1630г. бельгийский ученый Ян Ван-Гельмонт поместил в горшок 80 кг земли, посадил в него 2 кг ветку ивы. Растущему растению в течении 5 лет не давали ни какого питания, поливали только дождевой водой. Вес ивы стал 65 кг, а вес земли уменьшился всего на 50 грамм. Откуда растение добыло 62кг 950 грамм питательных веществ? (слайд 5)
В ходе обсуждения делаем вывод – фотосинтез (слайд 6) (прикрепляем лист на контур дерева, и так по всем функциям)
Г)Как вы думаете, почему в спальной комнате нельзя ставить большое количество домашних растений?
Вывод – газообмен (слайд 8)
Д) Показываю опыт, заложенный с учащимися на предыдущем уроке – Лист комнатного растения за 2 дня до урока поместить в сухой целлофановый пакет и завязать. Растение полить. На стенках пакета образуются капельки воды. Откуда взялась вода?
Вывод – испарение воды (слайд 9)
- Физкультминутка
Е)Учитель читает стихи:
Унылая пора, очей очарованье Приятна мне твоя прощальная краса. Люблю я пышное природы увяданье, в багрец и золото одетые леса. (А.Пушкин)
День ото дня редеет неба синь, тень облаков над озером нависла. И ветер с пламенеющих осин срывает листья…. (Л.Татьяничев)
(Какое явление?)
Вывод – листопад (слайд 11) – составляем синквейн
(каланхое, узамбарская фиалка и др.)
З) Видоизменение листьев (слайды 14-18) Сообщения учащихся о хищных растениях (росянка, непентес, венерина мухоловка, пузырчатка)
3. Итог урока:О листе как органе растения долго существовали неполные и ложные представления. В течении веков до конца 19 столетия человек упорно отказывался видеть в нём прямую пользу. Польза корня (орган питания), цветка и семени (органы размножения) была неоспорима. Лист же продолжал пользоваться легкомысленной славой пышного, но бесполезного наряда. А как, ребята считаете вы и почему?
Вывод - (слайд 20) Без зелёного листа растение жить не может!
А) Обращаю внимание детей на дерево – нравится?
Что произойдет на земле, если на деревьях не будет листьев?
Вывод детей – бережное отношение к окружающей среде.
ДЗ параграф 19
Дополнительный материал – загадки, пословицы, биологические задачи - использую для закрепления изученного материала. Остальное для расширения кругозора учащихся.
Биологические задачи
Существует ли взаимосвязь между сбором листьев овощей (укроп, салат, петрушка и др.) и временем суток?
Хозяйка на дачном участке оборвала зеленые листья на корм кроликам. Правильно ли она поступила?
Это интересно
Листовая поверхность больших растений площадью 1дм.кв. усваивает за час от 4 до 7 мг углекислого газа, однако есть растения усваивающие до 60,80 и 100мг газа.
росянка королевская, обитающая в Южной Африке, способна переваривать улиток даже лягушек.
Из листьев росянки учеными было выделено два вещества – муравьиная кислота, уничтожающая гнилостные бактерии, и конин, обладающий паралитическим действием, отсюда быстрое переваривание различных мелких животных.
В 80-е годы во Франции были проведены соревнования насекомоядных растений, 1 место заняла росянка, которая за 3 часа поймала 51 комара.
Складывание ловчих листьев у венериной мухоловки при попадании в лист насекомого происходит мгновенно – всего за 0,02-0,05 сек и так надежно, что «лист-капкан» невозможно открыть, не повредив его.
У тропического растения таро древнего на верхушке каждого листа выделяется до 200 капель воды в минуту. За ночь 1 лист может выделить до 100 мл жидкости.
7. Самый большой лист
В 1837 году Ричард Шомбург, английский путешественник, записал в путевом дневнике: «…Я очутился перед одним из чудес растительного мира…Передо мной расстилались гигантские листья, имевшие 1,5 – 1,8 метра в поперечнике, сверху ярко – зеленого, снизу светло – фиолетовые, плававшие в воде. Громадные цветки были окружены каким – то волшебным сиянием, лепестки переливалисьот чисто – белого до розово – красного цвета. Шомбург назвал чудесный цветок – нимфея виктория в честь английской королевы. «Апона» – птичья сковорода – называют индейцы этот цветок за форму круглых листьев с загнутыми кверху краями. По огромным листьям виктории бегают птицы. В воде, которая собирается на листьях, птицы купаются как в ванне. Один лист может выдержать вес 35 килограммов.
Самый маленький лист.
В любой стоячей воде можно встретить маленькие зелененькие лепешечки ряски. Это лист и стебель одновременно.
Загадка о ряске. В пруду и в тихой речке
Зеленые копеечки.
Величина «листочка - стебелька» ряски с однокопеечную монетку.
У сорного растения мокрицы листья меньше ногтя (содеожат много витаминов и йода).
Загадка о мокрице. У плакуши, у мокруши,
слезы льются ручьём;
Не уймешь нипочем,
И не скажет о чем.
Пословицы (объясните смысл)
1.Не от добра дерево лист роняет
2. Не вырастут листья на дереве – от самого дерева пользы не будет
Самые-самые
Самое большое число листьев на побегах имеет кипарис 45-50млн. чешуйчатых листьев, на дубе в среднем 250 тысяч.
Самая большая продолжительность листьев у вельвичии удивительной, обитающей в пустыне Юго-Западной Африки, диаметр 3 метра, живут около 100лет.
Самое большое количество испаряемой воды у листьев эвкалипта. За год 1 растение транспортирует через устьица до 14 тонн воды.
Самые длинные листья у пальмы рафии (растет на Маскаренских островах в Индийском океане), а также у факельной рафии (Южная Америка). Перистосложные листья достигают 19,81 м в длину, а черенки – 3,96 м.
Самый большой лист у алоказии крупнокорневищной (сабаха – восточная Малайзия) – ширина – 3,02 м, площадь – 3,17 м 2 .
Самая большая продолжительность жизни у листьев вельвичии удивительной (пустыня Юго – Западной Африки). Её 2 сидячих кожистых листа длиной более 3 м, живут приблизительно 100 лет , нарастая у основания и отмирая у верхушки.
Загадки о листе и функциях листа
Меня найдёшь на дереве,
На клумбе и на грядке,
В журнале и в альбоме,
И в книге, и в тетрадке (Лист)
От солнца огонь
Он ловит в ладонь (о фотосинтезе).
Кто кормится разом
Рассолом и газом (поступление минеральных солей, воды и углекислого газа).
Пришла еда
Ушла вода (испарение)
Тесты
660-01. Специализированным органом воздушного питания растения является
А) зелёный лист
Б) корнеплод
В) цветок
Г) плод
Ответ
660-02. Какую роль играют корни в жизни растения?
А) образуют органические вещества из неорганических
Б) охлаждают растения
В) запасают органические вещества
Г) поглощают углекислый газ и выделяют кислород
Ответ
660-03. Главной функцией корня является
А) запасание питательных веществ
Б) почвенное питание растений
В) поглощение органических веществ из почвы
Г) окисление органических веществ
Ответ
660-04. Какова важнейшая роль листа в жизни растения?
А) обеспечивает испарение воды
Б) выполняет опорную функцию
В) используется как защитный орган
Г) поглощает воду и минеральные соли
Ответ
660-05. При каком условии вода может подниматься в растении вверх?
А) при отсутствии испарения воды
Б) при постоянном испарении воды
В) только в дневное время
Г) только при закрытых устьицах
Ответ
660-06. Основная роль листьев в жизни растений –
А) дыхание
Б) запасающая
В) фотосинтезирующая
Г) вегетативное размножение
Ответ
660-07. Испарение воды листьями способствует
А) передвижению минеральных солей в растении
Б) снабжению листьев органическими веществами
В) усвоению углекислого газа хлоропластами
Г) повышению скорости образования органических веществ
Ответ
660-08. Главной функцией стебля является
А) воздушное питание растений
Б) запасание воды и питательных веществ
В) проведение воды и питательных веществ
Г) испарение воды
Ответ
660-09. Что из перечисленного ниже является приспособлением к засушливым условиям жизни?
А) широкие листья
Б) множество устьиц
В) мясистые стебли
Г) стелющиеся стебли
Ответ
660-10. Грибы, образующие микоризу, получают от корней растений
А) воду
Б) антибиотики
В) минеральные соли
Г) органические вещества
Ответ
660-11. Роль стебля в жизни растения состоит в
А) укреплении растения в почве
Б) образовании органических веществ
В) передвижении веществ по растению
Г) поглощении воды и минеральных солей
Лист - это надземный, вегетативный орган растения, который обладает двусторонней симметрией. Рост листа происходит в его основании ограниченное время.
Функции листа : фотосинтез; испарение воды, или транспирация; газообмен; запасание питательных веществ; вегетативное размножение.
Лист образован листовой пластинкой, основанием, черешком и прилистниками; черешков и прилистников может и не быть. Основание листа может расширяться и охватывать стебель, при этом образуется влагалище. Листья с черешками называют черешковыми, а без черешков - сидячими. У некоторых растений у основания листа могут быть парные боковые выросты - прилистники. Они бывают разнообразной формы - в виде пленок, чешуек, колючек и т.д. Листья различаются между собой по ряду признаков:
По размерам - от нескольких миллиметров до 20 метров (у пальм);
По продолжительности жизни - у листопадных растений листья живут несколько месяцев, а у вечнозеленых - от 1,5 до 15 лет (бразильская араукария);
По форме листовой пластинки - листья бывают округлые, овальные, игольчатые, линейные, продолговатые, яйцевидные, обратнояйцевидные и т.д.;
По краю листовой пластинки - он может быть волнистым, выемчатым, городчатым, зубчатым и т.д.
Листья бывают простыми и сложными. Простой лист имеет только одну листовую пластинку и один черешок. При листопаде простой лист отпадает целиком. Сложный лист образован несколькими листовыми пластинками, каждая из которых имеет черешок, соединяющий листовую пластинку с общим черешком. Во время листопада в сложном листе листовые пластинки отпадают независимо друг от друга.
Листья различаются по типу жилкования . Жилки представляют собой проводящие пучки листа. У двудольных растений, как правило, наблюдается сетчатое жилкование, а у однодольных - параллельное и дуговое.
Листья расположены на стебле в определенном порядке. Участок стебля, который несет лист, называется узлом, расстояние между узлами - междоузлием, а угол между листом и стеблем - пазухой листа.
Выделяют три типа размещения листьев: очередное, или спиральное; супротивное и мутовчатое . При очередном листорасположении листья располагаются по спирали, при этом от каждого узла стебля отходит только один лист. При супротивном листорасположении в каждом узле находится пара листьев - один против другого. При мутовчатом листорасположении каждый узел несет три листа или более.
Листорасположение, величина и форма листьев демонстрируют приспособления к условиям освещенности. Расположение листьев на растении образует мозаику. В листовых мозаиках листья не затеняют друг друга и максимально поглощают свет.
С верхней и нижней сторон лист покрыт однослойной кожицей. Кожица - это покровная живая ткань. Ее клетки плотно сомкнуты между собой, в них отсутствуют хлоропласты. Кожица защищает лист от избыточной потери влаги и служит для механической опоры. На поверхности клеток кожицы могут располагаться волоски и шипики различной формы. Часто кожица выделяет кутикулу, или восковидный налет, которая предохраняет растение от испарения. Для обеспечения водо- и газообмена между клетками кожицы находятся устьица.
Устьица обычно располагаются с нижней стороны листовой пластинки, а у водных растений (кувшинка, кубышка) - только на верхней. У ряда растений (злаки, капуста) устьица есть на обеих сторонах листа.
Устьица представляют собой щель, которая расположена между двумя бобовидными (замыкающими) клетками. Замыкающие клетки находятся над большим межклетником в рыхлой ткани листа. Они смыкаются между собой противоположными концами. В отличие от других клеток кожицы в них находятся хлоропласты. Для замыкающих клеток устьиц характерно неравномерное утолщение их оболочек. Оболочка, обращенная к щели, толстая, а задняя стенка клетки - более тонкая и эластичная. При увеличении тургорного давления в замыкающих клетках тонкая стенка выпячивается, а передняя стенка становится вогнутой и вся клетка изгибается в направлении от щели. Устьице при этом открывается. При снижении тургорного давления клетки принимают нормальную форму и устьичная щель закрывается.
Между верхней и нижней кожицей в листе располагается основная ткань (паренхима). Это живая фотосинтезирующая ткань, в клетках которой имеется много хлоропластов. Основная ткань обычно подразделяется на два слоя - столбчатую и губчатую паренхиму. Под верхней кожицей находится столбчатая, или палисадная, паренхима, состоящая из одного ряда клеток. Клетки удлиненной формы, плотно прилегают друг к другу, имеют много хлоропластов. Столбчатая паренхима - это основная ассимиляционная ткань. Под столбчатой паренхимой расположена губчатая, или рыхлая, паренхима. Ее клетки имеют неправильную форму, между ними располагаются крупные межклетники, заполненные воздухом. В клетках губчатой паренхимы хлоропластов меньше, чем в клетках столбчатой.
Проводящий пучок листа, или жилка, состоит из сосудов древесины, ситовидных трубок луба и механической ткани. Между лубом и древесиной в пучках нет камбия. Древесина в пучке обращена к верхней стороне листа, а луб - к нижней.
Процессы дыхания в тканях листа протекают постоянно - как днем, так и ночью. В противоположность дыханию световая фаза фотосинтеза, во время которой происходит выделение кислорода, протекает только днем, на свету. Эти процессы связаны с газообменом, который регулируется работой устьиц. При фотосинтезе из внешних неорганических веществ (углекислого газа и воды) создаются органические вещества, при этом поглощается энергия света и выделяется кислород. В процессе дыхания, наоборот, органические вещества расходуются, запасается энергия, которая необходима для жизнедеятельности, поглощается кислород, а выделяются углекислый газ и вода. Газовый баланс растения можно представить так: растения поглощают больше углекислого газа, чем выделяют при дыхании, и выделяют больше кислорода, чем поглощают при дыхании.
Испарение воды растением называется транспирацией . Вода испаряется через всю поверхность тела растения, но особенно интенсивно через устьица в листьях. Значение транспирации: она принимает участие в передвижении воды и растворенных веществ по телу растения; способствует углеводному питанию растений; защищает растения от перегрева.
Листопад представляет собой адаптацию растений к сезонным изменениям климата, из-за которых происходит уменьшение испарения воды осенью и зимой. С понижением температуры всасывание воды корнями снижается, и поэтому растение может обезводиться и погибнуть. Сбрасывание листвы уменьшает общую площадь поверхности дерева, что предотвращает поломку ветвей при снегопаде. Перед листопадом хлорофилл разрушается, а каротиноиды становятся видимыми. Они придают желтую, оранжевую и красную окраску листьям.
Видоизменения (метаморфозы) листа : колючки (кактус, барбарис), усики (горох), листья насекомоядных растений (росянка, венерина мухоловка).