บทเรียน “โครงสร้างเซลล์ของใบไม้”

เป้า:แสดงความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของใบกับหน้าที่ของมัน พัฒนาแนวคิดเกี่ยวกับโครงสร้างเซลล์ของพืช พัฒนาทักษะการทำงานอิสระด้วยเครื่องมืออย่างต่อเนื่อง ความสามารถในการสังเกต เปรียบเทียบ วางเคียง และสรุปผลด้วยตนเอง

พัฒนาความรักและความเคารพต่อธรรมชาติอุปกรณ์

: ตาราง "ความหลากหลายของใบ", "โครงสร้างเซลล์ของใบ"; สมุนไพร – หลอดเลือดดำใบ ใบเรียบง่ายและใบประกอบ พืชในร่ม การเตรียมผิวของ Tradescantia และใบเจอเรเนียม

ความก้าวหน้าของบทเรียน

ทุกฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน บนถนน จัตุรัส ในสนามโรงเรียน และที่บ้าน ตลอดทั้งปีบนขอบหน้าต่างเราถูกล้อมรอบด้วยต้นไม้สีเขียวที่สวยงาม เราคุ้นเคยกับพวกเขา เราคุ้นเคยกับมันมากจนเรามักไม่สังเกตเห็นความแตกต่างระหว่างพวกเขา

ก่อนหน้านี้หลายคนคิดว่าใบไม้ทั้งหมดเหมือนกัน แต่บทเรียนสุดท้ายแสดงให้เห็นถึงความหลากหลายของรูปแบบที่น่าทึ่งและความงามของมัน เรามาจำวัสดุที่ครอบคลุมกัน

พืชแบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามจำนวนใบเลี้ยง ที่? ถูกต้อง monocots และ dicots! ตอนนี้ดูสิ: ปรากฎว่าแต่ละใบรู้ว่าพืชของตนอยู่ในประเภทใด และการจัดเรียงใบไม้แบบลูกไม้ช่วยให้ใบไม้ใช้แสงได้ดีขึ้น

ดังนั้นให้เอาซองแรกไป ประกอบด้วยใบของพืชต่างๆ แบ่งออกเป็นสองกลุ่มตามประเภทของหลอดเลือดดำ ทำได้ดี! ตอนนี้แบ่งใบไม้จากซองที่สองออกเป็นสองกลุ่ม แต่ขึ้นอยู่กับดุลยพินิจของคุณ ใครสามารถพูดได้ว่าหลักการใดนำทางคุณเมื่อจัดสิ่งต่าง ๆ ตามลำดับ? ถูกต้องคุณแบ่งใบไม้ออกเป็นใบที่ซับซ้อนและเรียบง่าย

ดูสิ - มีงานมอบหมายอยู่บนโต๊ะ กรุณากรอกให้ครบถ้วน

1.ใบไม้ก็ส่วนหนึ่ง... . ใบไม้ประกอบด้วย...และ... .

2. ภาพแสดงใบที่มีเส้นลายชนิดต่างๆ ฉลากว่าใบไหนมีเส้นไหน

จากคำอธิบายภายนอก เรามาศึกษาโครงสร้างภายในของใบไม้กันต่อ ในบทเรียนหนึ่ง เราได้เรียนรู้ว่าใบไม้เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับพืชในการให้สารอาหารทางอากาศ แต่มันทำงานอย่างไร? ใบไม้ประกอบด้วยเซลล์ แต่เซลล์ไม่เหมือนกันและทำหน้าที่ต่างกัน ผ้าอะไรคลุมแผ่น? ปกปิดหรือปกป้อง!
ในคฤหาสน์สีเขียว
พื้นที่ไม่ได้วัด
ห้องพักไม่นับ
ผนังก็เหมือนกระจก
ทุกอย่างมองเห็นได้ผ่านและผ่าน!
และมีหน้าต่างอยู่ในผนัง
พวกเขาปิดตัวเอง!

มาดูความลึกลับนี้กัน หอคอยสีเขียวเป็นใบไม้ ห้องเป็นห้องขัง ผนังโปร่งใสเหมือนกระจกเป็นผ้าปิดบัง นั่นคือสิ่งที่เราจะดูในวันนี้ ในการทำเช่นนี้คุณต้องเตรียมยา เราเรียนรู้วิธีการทำเช่นนี้อย่างถูกต้องเมื่อเราศึกษาผิวหนังของใบไม้

นักเรียนคนหนึ่งเตรียมผิวด้านบนของใบส่วนที่สอง - ด้านล่าง

เราเตรียมและติดตั้งกล้องจุลทรรศน์ มาดูผิวด้านบนกันก่อน ทำไมเธอถึงเหมือนแก้ว?

เพราะมันโปร่งใสจึงส่งรังสีแสงได้

“หน้าต่างในกำแพง” หมายความว่าอะไร?

พยายามตามหาพวกเขา! ในการทำเช่นนี้ควรตรวจสอบผิวหนังบริเวณใต้ใบจะดีกว่า เซลล์บางเซลล์แตกต่างจากเซลล์อื่นอย่างไร?

เซลล์ปากใบก่อตัวเป็น "หน้าต่าง": พวกมันเป็นเซลล์ป้องกันและมีสีเขียวไม่เหมือนกับเซลล์อื่น ๆ ของเนื้อเยื่อผิวหนังเนื่องจาก มีคลอโรพลาสต์ ช่องว่างระหว่างพวกเขาเรียกว่าปากใบ

ทำไมคุณถึงคิดว่าจำเป็นต้องมีปากใบ?

เพื่อให้เกิดการระเหยและการซึมผ่านของอากาศเข้าสู่แผ่น และเปิดและปิดเพื่อควบคุมการซึมผ่านของอากาศและน้ำ

พิจารณาถึงความแตกต่างในโครงสร้างของผิวหนังส่วนบนและส่วนล่าง มีปากใบมากขึ้นที่ด้านล่าง พืชแต่ละชนิดมีใบที่มีจำนวนปากใบต่างกัน

ตอนนี้เราจำเป็นต้องทำให้การสังเกตของเราเป็นระเบียบเรียบร้อยในรูปแบบของรายงานห้องปฏิบัติการ

เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ดำเนินการงานต่อไปนี้ให้เสร็จสมบูรณ์

งานห้องปฏิบัติการ “โครงสร้างผิวใบ”

ปากใบเป็นรูขุมขนในหนังกำพร้าซึ่งมีการแลกเปลี่ยนก๊าซเกิดขึ้น ส่วนใหญ่พบในใบ แต่ยังอยู่บนก้านด้วย ปากใบแต่ละใบถูกล้อมรอบทั้งสองด้านด้วยเซลล์ป้องกัน ซึ่งประกอบด้วยคลอโรพลาสต์ต่างจากเซลล์ผิวหนังชั้นนอกอื่นๆ เซลล์ป้องกันจะควบคุมขนาดของช่องเปิดปากใบโดยการเปลี่ยนความขุ่น

เซลล์เหล่านี้ยังมีชีวิตอยู่และมีเมล็ดคลอโรฟิลล์และเมล็ดแป้งซึ่งไม่มีอยู่ในเซลล์อื่นของหนังกำพร้า มีปากใบจำนวนมากโดยเฉพาะบนใบ ภาพตัดขวางแสดงให้เห็นว่าใต้ปากใบภายในเนื้อเยื่อใบโดยตรงจะมีช่องที่เรียกว่าช่องทางเดินหายใจ ภายในช่องว่างนั้น เซลล์ป้องกันจะอยู่ใกล้กันมากขึ้นตรงกลางของเซลล์ และด้านบนและด้านล่างจะแยกออกจากกัน ทำให้เกิดช่องว่างที่เรียกว่าลานด้านหน้าและด้านหลัง

เซลล์ป้องกันสามารถเพิ่มและหดตัวได้ เนื่องจากบางครั้งรอยแยกปากใบอาจเปิดกว้าง บางครั้งแคบลง หรือแม้กระทั่งปิดสนิท

ดังนั้นเซลล์ป้องกันจึงเป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมกระบวนการเปิดและปิดปากใบ

กระบวนการนี้ดำเนินการอย่างไร?

ผนังของเซลล์ป้องกันที่หันหน้าไปทางช่องว่างนั้นหนากว่าผนังที่หันหน้าเข้าหาเซลล์ผิวหนังที่อยู่ติดกันมาก เมื่อพืชได้รับแสงสว่างและมีความชื้นมากเกินไป แป้งจะสะสมอยู่ในเมล็ดคลอโรฟิลล์ของเซลล์ป้องกัน ซึ่งบางส่วนจะถูกเปลี่ยนเป็นน้ำตาล น้ำตาลที่ละลายในน้ำนมของเซลล์จะดึงดูดน้ำจากเซลล์ผิวหนังชั้นนอกที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งเป็นผลมาจากการที่ turgor เพิ่มขึ้นในเซลล์ป้องกัน แรงกดดันที่รุนแรงทำให้เกิดการยื่นออกมาของผนังเซลล์ที่อยู่ติดกับผิวหนังชั้นนอกและผนังที่หนาขึ้นอย่างตรงกันข้ามจะยืดออก เป็นผลให้รอยแยกปากใบเปิดขึ้นและการแลกเปลี่ยนก๊าซรวมถึงการระเหยของน้ำก็เพิ่มขึ้น ในความมืดหรือขาดความชื้น ความดัน turgor จะลดลง เซลล์ป้องกันจะกลับสู่ตำแหน่งก่อนหน้าและผนังที่หนาขึ้นจะปิดลง ร่องปากใบปิด

ปากใบตั้งอยู่บนอวัยวะพื้นดินที่ยังอ่อนและไม่แข็งแรงของพืช มีหลายใบโดยเฉพาะและที่นี่ส่วนใหญ่อยู่ที่พื้นผิวด้านล่าง หากใบอยู่ในแนวตั้ง ปากใบจะพัฒนาทั้งสองด้าน ในใบของพืชน้ำบางชนิดที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ (เช่น ดอกบัว แคปซูลไข่) ปากใบจะอยู่ที่ด้านบนของใบเท่านั้น

จำนวนปากใบต่อ 1 ตร.ม. พื้นผิวใบมม. โดยเฉลี่ยอยู่ที่ 300 แต่บางครั้งก็สูงถึง 600 หรือมากกว่านั้น ธูปฤาษี (Typha) มีปากใบมากกว่า 1,300 ปากต่อ 1 ตารางเมตร มม. ใบไม้ที่แช่น้ำจะไม่มีปากใบ ปากใบส่วนใหญ่มักจะอยู่เท่า ๆ กันทั่วพื้นผิว แต่ในพืชบางชนิดพวกมันจะถูกรวบรวมเป็นกลุ่ม ในพืชใบเลี้ยงเดี่ยวเช่นเดียวกับเข็มของต้นสนหลายชนิดพวกมันจะถูกจัดเรียงเป็นแถวตามยาว ในพืชในพื้นที่แห้งแล้ง ปากใบมักจะถูกแช่อยู่ในเนื้อเยื่อใบ การพัฒนาปากใบมักเกิดขึ้นดังนี้ ในแต่ละเซลล์ของหนังกำพร้าจะมีการสร้างผนังโค้งขึ้นโดยแบ่งเซลล์ออกเป็นเซลล์เล็ก ๆ หลายเซลล์เพื่อให้เซลล์ที่อยู่ตรงกลางกลายเป็นบรรพบุรุษของปากใบ เซลล์นี้ถูกหารด้วยกะบังตามยาว (ตามแกนของเซลล์) กะบังนี้จะแยกออกและเกิดช่องว่างขึ้น เซลล์ที่จำกัดไว้จะกลายเป็นเซลล์ป้องกันของปากใบ มอสในตับบางชนิดมีปากใบที่แปลกประหลาด ไม่มีเซลล์ป้องกัน

ในรูป แสดงลักษณะของปากใบและเซลล์ป้องกันในไมโครกราฟที่ได้จากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด

จะเห็นได้ว่าผนังเซลล์ของเซลล์ป้องกันมีความหนาต่างกัน ผนังที่อยู่ใกล้กับปากใบจะหนากว่าผนังด้านตรงข้ามอย่างเห็นได้ชัด นอกจากนี้ เซลลูโลสไมโครไฟบริลที่ประกอบเป็นผนังเซลล์จะถูกจัดเรียงในลักษณะที่ผนังที่หันเข้าหารูนั้นมีความยืดหยุ่นน้อยกว่า และเส้นใยบางชนิดก็ก่อตัวเป็นห่วงคล้าย Wiener รอบๆ เซลล์ป้องกัน เมื่อเซลล์ดูดซับน้ำและกลายเป็นของแข็ง ห่วงเหล่านี้จะป้องกันไม่ให้ขยายตัวเพิ่มเติม โดยปล่อยให้ยืดได้เพียงความยาวเท่านั้น เนื่องจากเซลล์ป้องกันเชื่อมต่อกันที่ปลาย และผนังที่บางกว่าซึ่งอยู่ห่างจากรอยแยกปากใบจะยืดออกได้ง่ายกว่า เซลล์จึงมีรูปร่างครึ่งวงกลม ดังนั้นจึงมีรูปรากฏขึ้นระหว่างเซลล์ป้องกัน (เราจะได้ผลลัพธ์แบบเดียวกันหากเราขยายลูกโป่งรูปไส้กรอกโดยมีเทปกาวติดอยู่ด้านใดด้านหนึ่ง)

ในทางกลับกัน เมื่อน้ำออกจากเซลล์ป้องกัน รูขุมขนจะปิดลง การเปลี่ยนแปลงความขุ่นของเซลล์เกิดขึ้นได้อย่างไรยังไม่ชัดเจน

สมมติฐานดั้งเดิมข้อหนึ่งคือสมมติฐาน "แป้งน้ำตาล" แนะนำว่าในระหว่างวันความเข้มข้นของน้ำตาลในเซลล์ป้องกันจะเพิ่มขึ้น และเป็นผลให้แรงดันออสโมติกในเซลล์และการไหลของน้ำเข้าสู่เซลล์เพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีใครสามารถแสดงให้เห็นได้ว่ามีน้ำตาลสะสมในเซลล์ป้องกันมากพอที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความดันออสโมติกที่สังเกตได้ เมื่อเร็ว ๆ นี้พบว่าในระหว่างวันภายใต้แสงโพแทสเซียมไอออนและแอนไอออนที่ตามมาจะสะสมอยู่ในเซลล์ป้องกัน การสะสมของไอออนนี้เพียงพอที่จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สังเกตได้ ในความมืด โพแทสเซียมไอออน (K+) จะปล่อยเซลล์ป้องกันเข้าไปในเซลล์ผิวหนังชั้นนอกที่อยู่ติดกัน ยังไม่ชัดเจนว่าไอออนใดที่ทำให้ประจุบวกของโพแทสเซียมไอออนสมดุล พืชที่ศึกษาบางส่วน (แต่ไม่ใช่ทั้งหมด) แสดงให้เห็นการสะสมของแอนไอออนของกรดอินทรีย์จำนวนมาก เช่น มาเลต ในเวลาเดียวกัน เม็ดแป้งซึ่งปรากฏในความมืดในคลอโรพลาสต์ของเซลล์ป้องกันจะมีขนาดลดลง นี่แสดงให้เห็นว่าแป้งถูกเปลี่ยนเป็นมาเลทในที่มีแสง

พืชบางชนิด เช่น Allium cepa (หัวหอม) ไม่มีแป้งอยู่ในเซลล์ป้องกัน ดังนั้น เมื่อปากใบเปิด มาลาเตจะไม่สะสม และเห็นได้ชัดว่าแคตไอออนจะถูกดูดซับไปพร้อมกับแอนไอออนอนินทรีย์ เช่น คลอไรด์ (Cl-)

คำถามบางข้อยังไม่ได้รับการแก้ไข ตัวอย่างเช่น ทำไมคุณถึงต้องใช้แสงเพื่อเปิดปากใบ? คลอโรพลาสต์มีบทบาทอย่างไรนอกเหนือจากการเก็บแป้ง? มาเลทกลับกลายเป็นแป้งในความมืดหรือไม่? ในปี 1979 แสดงให้เห็นว่าคลอโรพลาสต์ของเซลล์ป้องกันของ Vicia faba (ถั่วฟาบา) ขาดเอนไซม์วัฏจักรคาลวิน และระบบไทลาคอยด์มีการพัฒนาไม่ดี แม้ว่าจะมีคลอโรฟิลล์อยู่ก็ตาม เป็นผลให้วิถีการสังเคราะห์ด้วยแสง C3 ปกติไม่ทำงานและไม่มีการสร้างแป้ง สิ่งนี้สามารถช่วยอธิบายได้ว่าทำไมแป้งจึงไม่ก่อตัวขึ้นในระหว่างวันเหมือนในเซลล์สังเคราะห์แสงธรรมดา แต่เกิดขึ้นในเวลากลางคืน ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งคือการไม่มีพลาสโมเดสมาตาในเซลล์ป้องกันเช่น การแยกเซลล์เหล่านี้ออกจากเซลล์อื่นของหนังกำพร้าโดยเปรียบเทียบ

ปากใบซึ่งอยู่ในระบบเนื้อเยื่อผิวหนังชั้นนอกมีความสำคัญเป็นพิเศษในชีวิตของพืช โครงสร้างของปากใบมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวและมีความสำคัญมากจนควรพิจารณาแยกกัน

ความสำคัญทางสรีรวิทยาของเนื้อเยื่อผิวหนังชั้นนอกนั้นมีอยู่สองประการ ซึ่งขัดแย้งกันอย่างมาก ในอีกด้านหนึ่ง หนังกำพร้าได้รับการปรับโครงสร้างเพื่อปกป้องพืชไม่ให้แห้ง ซึ่งได้รับการอำนวยความสะดวกจากการปิดเซลล์ผิวหนังชั้นนอกอย่างแน่นหนา การก่อตัวของหนังกำพร้า และขนที่ปกคลุมค่อนข้างยาว แต่ในทางกลับกัน หนังกำพร้าจะต้องผ่านมวลไอน้ำและก๊าซต่างๆ ที่วิ่งไปในทิศทางตรงกันข้ามกัน การแลกเปลี่ยนก๊าซและไอน้ำในบางกรณีอาจมีความรุนแรงมาก ในสิ่งมีชีวิตของพืชความขัดแย้งนี้ได้รับการแก้ไขได้สำเร็จด้วยความช่วยเหลือของปากใบ ปากใบประกอบด้วยเซลล์ผิวหนังชั้นนอกที่ได้รับการดัดแปลงเป็นพิเศษสองเซลล์ที่เชื่อมต่อถึงกันโดยปลายด้านตรงข้าม (ตามความยาว) และเรียกว่า เซลล์ป้องกัน- เรียกว่าช่องว่างระหว่างเซลล์ระหว่างพวกเขา รอยแยกปากใบ.

เซลล์ป้องกันถูกเรียกเช่นนี้เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของ turgor เป็นระยะ ๆ ในลักษณะที่รอยแยกปากใบเปิดหรือปิด คุณสมบัติสองประการต่อไปนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการเคลื่อนไหวของปากใบเหล่านี้ ประการแรก เซลล์ปกป้องต่างจากเซลล์อื่นๆ ของหนังกำพร้าตรงที่มีคลอโรพลาสต์ ซึ่งการสังเคราะห์ด้วยแสงเกิดขึ้นในแสงและน้ำตาลจะเกิดขึ้น การสะสมของน้ำตาลในฐานะสารออกฤทธิ์ออสโมติกทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความดัน turgor ของเซลล์ปกป้องเมื่อเปรียบเทียบกับเซลล์อื่นๆ ของหนังกำพร้า ประการที่สองเยื่อหุ้มเซลล์ป้องกันจะหนาขึ้นไม่สม่ำเสมอดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของแรงดัน turgor ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของเซลล์เหล่านี้ไม่สม่ำเสมอและส่งผลให้รูปร่างเปลี่ยนแปลงไป การเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเซลล์ป้องกันทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความกว้างของรอยแยกปากใบ ลองอธิบายสิ่งนี้ด้วยตัวอย่างต่อไปนี้ รูปนี้แสดงปากใบชนิดหนึ่งของพืชใบเลี้ยงคู่ ส่วนนอกสุดของปากใบประกอบด้วยส่วนยื่นของเยื่อหุ้มเซลล์ที่เกิดจากหนังกำพร้า ซึ่งบางครั้งก็ไม่มีนัยสำคัญ และบางครั้งก็มีความสำคัญมาก พวกเขาจำกัดพื้นที่เล็กๆ จากพื้นผิวด้านนอก ซึ่งเรียกว่าขอบล่างซึ่งเป็นช่องว่างปากใบ ปากใบหน้าบ้าน- ด้านหลังช่องว่างปากใบด้านในมีช่องเล็ก ๆ อีกช่องหนึ่งคั่นด้วยโครงภายในขนาดเล็กของผนังด้านข้างของเซลล์ป้องกันเรียกว่า ปากใบลาน- ลานบ้านเปิดโดยตรงสู่พื้นที่ระหว่างเซลล์ขนาดใหญ่ที่เรียกว่า ช่องอากาศ.

ในที่มีแสง น้ำตาลจะถูกสร้างขึ้นในเซลล์ป้องกัน โดยจะดึงน้ำจากเซลล์ข้างเคียง turgor ของเซลล์ป้องกันจะเพิ่มขึ้น และส่วนที่บางของเปลือกของพวกมันจะยืดออกมากกว่าส่วนที่หนา ดังนั้นส่วนยื่นนูนที่ยื่นเข้าไปในช่องปากใบจะแบนและปากใบเปิดออก ตัวอย่างเช่นหากน้ำตาลกลายเป็นแป้งในเวลากลางคืน turgor ของเซลล์ป้องกันจะลดลงซึ่งจะทำให้ส่วนที่บางของเปลือกอ่อนลงพวกมันยื่นออกมาหากันและปากใบปิด ในพืชแต่ละชนิดกลไกการปิดและเปิดช่องว่างปากใบอาจแตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นในหญ้าและเสจด์ เซลล์ป้องกันจะมีปลายกว้างขึ้นและแคบลงในส่วนตรงกลาง เมมเบรนที่อยู่ตรงกลางของเซลล์จะหนาขึ้น ในขณะที่ปลายที่ขยายออกไปจะคงเยื่อหุ้มเซลลูโลสบางไว้ การเพิ่มขึ้นของ turgor ทำให้เกิดการบวมที่ปลายของเซลล์และเป็นผลให้ส่วนตรงกลางตรงเคลื่อนตัวออกจากกัน สิ่งนี้นำไปสู่การเปิดปากใบ

คุณสมบัติในกลไกการทำงานของอุปกรณ์ปากใบนั้นถูกสร้างขึ้นทั้งจากรูปร่างและโครงสร้างของเซลล์ป้องกันและจากการมีส่วนร่วมของเซลล์ผิวหนังชั้นนอกที่อยู่ติดกับปากใบ หากเซลล์ที่อยู่ติดกับปากใบมีลักษณะแตกต่างจากเซลล์อื่นของหนังกำพร้าทันทีเซลล์เหล่านั้นจะถูกเรียก ที่มากับเซลล์ปากใบ.

ส่วนใหญ่แล้วเซลล์ที่มาและต่อท้ายมีต้นกำเนิดร่วมกัน

เซลล์ป้องกันของปากใบนั้นถูกยกขึ้นเหนือพื้นผิวของหนังกำพร้าเล็กน้อยหรือในทางกลับกันลดลงในหลุมลึกไม่มากก็น้อย ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเซลล์ป้องกันที่สัมพันธ์กับระดับทั่วไปของพื้นผิวของหนังกำพร้ากลไกในการปรับความกว้างของรอยแยกปากใบจะเปลี่ยนไปบ้าง บางครั้งเซลล์ป้องกันของปากใบจะกลายเป็น lignified จากนั้นกฎระเบียบของการเปิดของรอยแยกปากใบจะถูกกำหนดโดยกิจกรรมของเซลล์ผิวหนังชั้นนอกที่อยู่ใกล้เคียง การขยายและการหดตัว เช่น การเปลี่ยนปริมาตร พวกมันจะกักขังเซลล์ป้องกันที่อยู่ติดกัน อย่างไรก็ตาม ปากใบที่มีเซลล์ป้องกันมีลักษณะเป็นลิกไนต์มักไม่ปิดเลย ในกรณีเช่นนี้ การควบคุมความเข้มของการแลกเปลี่ยนก๊าซและไอจะดำเนินการแตกต่างกัน (ผ่านสิ่งที่เรียกว่าการทำให้แห้งแบบเริ่มต้น) ในปากใบที่มีเซลล์ป้องกันที่มีลักษณะเป็น lignified หนังกำพร้ามักจะปกคลุมไปด้วยชั้นที่ค่อนข้างหนาไม่เพียงแต่รอยแยกปากใบทั้งหมด แต่ยังขยายไปถึงช่องอากาศโดยบุอยู่ด้านล่าง

พืชส่วนใหญ่มีปากใบทั้งสองข้างของใบหรือเฉพาะด้านล่างเท่านั้น แต่ก็มีพืชที่มีปากใบเกิดขึ้นเฉพาะที่ด้านบนของใบเท่านั้น (บนใบที่ลอยอยู่บนผิวน้ำ) ตามกฎแล้วจะมีปากใบบนใบมากกว่าบนลำต้นสีเขียว

จำนวนปากใบบนใบของพืชต่าง ๆ นั้นแตกต่างกันอย่างมาก ตัวอย่างเช่น จำนวนปากใบที่ด้านล่างของใบโบรมที่ไม่มีขนโดยเฉลี่ยอยู่ที่ 30 ต่อ 1 มม. 2 ในดอกทานตะวันที่เติบโตภายใต้สภาวะเดียวกันจะมีประมาณ 250 ใบ พืชบางชนิดมีปากใบมากถึง 1,300 ใบต่อ 1 มม. 2

ในตัวอย่างพืชชนิดเดียวกัน ความหนาแน่นและขนาดของปากใบขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมอย่างมาก ตัวอย่างเช่น บนใบของดอกทานตะวันที่ปลูกในที่มีแสงเต็มที่ มีปากใบเฉลี่ย 220 ใบต่อพื้นผิวใบ 1 มม. 2 และบนตัวอย่างที่ปลูกถัดจากใบแรก แต่มีเงาเล็กน้อยจะมีประมาณ 140 ใบ พืชชนิดหนึ่งที่ปลูกในที่มีแสงเต็มที่ ความหนาแน่นของปากใบจะเพิ่มขึ้นจากใบล่างขึ้นบน

จำนวนและขนาดของปากใบไม่เพียงขึ้นอยู่กับสภาพการเจริญเติบโตของพืชเท่านั้น แต่ยังขึ้นอยู่กับความสัมพันธ์ภายในของกระบวนการชีวิตในตัวพืชด้วย ค่าเหล่านี้ (สัมประสิทธิ์) เป็นรีเอเจนต์ที่ละเอียดอ่อนที่สุดสำหรับการรวมกันของปัจจัยที่กำหนดการเจริญเติบโตของพืชแต่ละชนิด ดังนั้นการกำหนดความหนาแน่นและขนาดของปากใบของพืชที่ปลูกภายใต้สภาวะที่แตกต่างกันทำให้ทราบถึงลักษณะของความสัมพันธ์ของพืชแต่ละชนิดกับสภาพแวดล้อมของมัน วิธีการทั้งหมดในการกำหนดขนาดและจำนวนขององค์ประกอบทางกายวิภาคในอวัยวะใดอวัยวะหนึ่งอยู่ในหมวดหมู่ของวิธีทางกายวิภาคเชิงปริมาณซึ่งบางครั้งใช้ในการศึกษาด้านสิ่งแวดล้อมตลอดจนเพื่อระบุลักษณะพันธุ์ของพืชที่ปลูกเนื่องจากพืชที่ปลูกแต่ละชนิดนั้น โดดเด่นด้วยข้อจำกัดด้านขนาดและจำนวนองค์ประกอบทางกายวิภาคต่อหน่วยพื้นที่ วิธีกายวิภาคศาสตร์เชิงปริมาณสามารถนำไปใช้ให้เกิดประโยชน์อย่างมากทั้งในการปลูกพืชและนิเวศวิทยา

นอกจากปากใบที่มีไว้สำหรับการแลกเปลี่ยนก๊าซและไอแล้ว ยังมีปากใบที่น้ำถูกปล่อยออกมาโดยไม่อยู่ในรูปของไอน้ำ แต่อยู่ในสถานะของเหลวหยด บางครั้งปากใบดังกล่าวค่อนข้างคล้ายกับปากใบธรรมดา มีขนาดใหญ่กว่าเล็กน้อยเท่านั้น และเซลล์ป้องกันของพวกมันก็ขาดความคล่องตัว บ่อยครั้งในปากใบที่อยู่ในสภาพสมบูรณ์ไม่มีเซลล์ป้องกันและเหลือเพียงรูที่นำน้ำออกมา ปากใบที่หลั่งหยดน้ำของเหลวออกมาเรียกว่า น้ำและการก่อตัวทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยน้ำหยดของเหลว - ไฮดาโทด.

โครงสร้างของไฮดาโทดนั้นแตกต่างกันไป ไฮดาโทดบางชนิดมีเนื้อเยื่อใต้รูที่กำจัดน้ำ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการถ่ายเทน้ำจากระบบประปาและในการปล่อยน้ำออกจากอวัยวะ ในไฮดาโทดอื่น ๆ ระบบนำน้ำจะเข้าใกล้ทางออกโดยตรง โดยเฉพาะไฮดาโทดมักเกิดขึ้นบนใบแรกของต้นกล้าของพืชต่างๆ ดังนั้นในสภาพอากาศชื้นและอบอุ่น ใบอ่อนของธัญพืช ถั่ว และหญ้าทุ่งหญ้าจำนวนมากจะปล่อยน้ำทีละหยด ปรากฏการณ์นี้สามารถสังเกตได้ในช่วงครึ่งแรกของฤดูร้อนในตอนเช้าตรู่ของทุกวันดีๆ

ไฮดาโทดที่กำหนดไว้ชัดเจนที่สุดจะตั้งอยู่ตามขอบใบ บ่อยครั้งที่ไฮดาโทดหนึ่งอันหรือมากกว่านั้นถูกพาไปด้วยฟันแต่ละอันที่ปิดขอบใบ

ปฏิกิริยาของอุปกรณ์ปากใบต่อสภาพแวดล้อมมีสามประเภท:

1. ปฏิกิริยาไฮโดรพาสซีฟ- นี่คือการปิดของรอยแยกปากใบ ซึ่งเกิดจากการที่เซลล์เนื้อเยื่อโดยรอบเต็มไปด้วยน้ำและบีบอัดเซลล์ป้องกันด้วยกลไก ผลจากการบีบอัด ปากใบไม่สามารถเปิดออกได้ และไม่เกิดรอยแยกปากใบ การเคลื่อนไหวแบบไฮโดรพาสซีฟมักสังเกตได้หลังการให้น้ำปริมาณมาก และอาจทำให้เกิดการยับยั้งกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงได้

2. ปฏิกิริยาไฮโดรแอคทีฟการเปิดและปิดคือการเคลื่อนไหวที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำของเซลล์ป้องกันของปากใบ กลไกของการเคลื่อนไหวเหล่านี้มีการกล่าวถึงข้างต้น

3. ปฏิกิริยาไวแสงการเคลื่อนไหวของแสงจะแสดงออกมาในการเปิดปากใบในที่มีแสงและปิดในความมืด สิ่งที่สำคัญที่สุดคือรังสีสีแดงและสีน้ำเงินซึ่งมีประสิทธิภาพมากที่สุดในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง สิ่งนี้มีความสำคัญในการปรับตัวอย่างมาก เนื่องจากเนื่องจากการเปิดปากใบในแสง CO 2 ซึ่งจำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ด้วยแสง จึงแพร่กระจายไปยังคลอโรพลาสต์

กลไกการเคลื่อนไหวของปากใบยังไม่ชัดเจนนัก แสงมีผลทางอ้อมผ่านการเปลี่ยนแปลงความเข้มข้นของ CO 2 ในเซลล์ป้องกันของปากใบ หากความเข้มข้นของ CO 2 ในช่องว่างระหว่างเซลล์ต่ำกว่าค่าที่กำหนด (ค่านี้ขึ้นอยู่กับชนิดของพืช) ปากใบจะเปิดออก เมื่อความเข้มข้นของ CO 2 เพิ่มขึ้น ปากใบจะปิด เซลล์ป้องกันของปากใบจะมีคลอโรพลาสต์อยู่เสมอและเกิดการสังเคราะห์ด้วยแสง ในแสง CO 2 จะถูกดูดซึมในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง ปริมาณของมันจะลดลง ตามสมมติฐานของนักสรีรวิทยาชาวแคนาดา W. Scarce CO 2 ส่งผลต่อระดับการเปิดของปากใบผ่านการเปลี่ยนแปลงค่า pH ในเซลล์ป้องกัน การลดลงของปริมาณ CO 2 ส่งผลให้ค่า pH เพิ่มขึ้น (การเปลี่ยนไปใช้ด้านที่เป็นด่าง) ในทางตรงกันข้าม ความมืดทำให้ปริมาณ CO 2 เพิ่มขึ้น (เนื่องจาก CO 2 ถูกปล่อยออกมาในระหว่างการหายใจและไม่ได้ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง) และทำให้ค่า pH ลดลง (การเปลี่ยนแปลงไปในด้านที่เป็นกรด) การเปลี่ยนค่า pH ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของระบบเอนไซม์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเปลี่ยนค่า pH ไปทางด้านอัลคาไลน์จะเพิ่มการทำงานของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสลายแป้ง ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงไปทางด้านที่เป็นกรดจะเพิ่มการทำงานของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์แป้ง การสลายแป้งเป็นน้ำตาลทำให้ความเข้มข้นของสารที่ละลายเพิ่มขึ้น ดังนั้นศักยภาพในการออสโมติกจึงส่งผลให้ศักยภาพของน้ำติดลบมากขึ้น เซลล์ป้องกันเริ่มรับน้ำจากเซลล์เนื้อเยื่อที่อยู่รอบๆ อย่างเข้มข้น ปากใบเปิด การเปลี่ยนแปลงที่ตรงกันข้ามเกิดขึ้นเมื่อกระบวนการเปลี่ยนไปสู่การสังเคราะห์แป้ง อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่คำอธิบายเดียวเท่านั้น พบว่าเซลล์ป้องกันปากใบมีโพแทสเซียมในแสงมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับในที่มืด เป็นที่ยอมรับกันว่าปริมาณโพแทสเซียมในเซลล์ป้องกันเมื่อปากใบเปิดเพิ่มขึ้น 4-20 เท่าในขณะที่ตัวบ่งชี้นี้ในเซลล์ประกอบลดลง ดูเหมือนว่าจะมีการกระจายตัวของโพแทสเซียมอีกครั้ง เมื่อปากใบเปิด การไล่ระดับอย่างมีนัยสำคัญของศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์จะเกิดขึ้นระหว่างเซลล์ป้องกันและเซลล์ที่อยู่ติดกัน (I.I. Gunar, L.A. Panichkin) การเติม ATP ให้กับผิวหนังชั้นนอกที่ลอยอยู่บนสารละลาย KS1 จะเพิ่มอัตราการเปิดปากใบในที่มีแสง การเพิ่มขึ้นของปริมาณ ATP ในเซลล์ป้องกันของปากใบในระหว่างการเปิดก็แสดงให้เห็นเช่นกัน (S.A. Kubichik) สันนิษฐานได้ว่า ATP ที่เกิดขึ้นระหว่างการสังเคราะห์แสงด้วยฟอสโฟรีเลชั่นในเซลล์ป้องกัน ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มปริมาณโพแทสเซียม นี่เป็นเพราะกิจกรรมของ H + -ATPase การเปิดใช้งานปั๊ม H + ส่งเสริมการปล่อย H + จากเซลล์ป้องกัน ซึ่งส่งผลให้เกิดการเคลื่อนตัวไปตามการไล่ระดับทางไฟฟ้าของ K+ เข้าสู่ไซโตพลาสซึมแล้วจึงเข้าสู่แวคิวโอล ในทางกลับกัน อุปทานที่เพิ่มขึ้นของ K + จะส่งเสริมการขนส่งของ C1 - ตามแนวไล่ระดับเคมีไฟฟ้า ความเข้มข้นของออสโมติกเพิ่มขึ้น ในกรณีอื่น ปริมาณของ K + จะไม่สมดุลโดย C1 - แต่โดยเกลือของกรดมาลิก (มาเลต) ซึ่งก่อตัวในเซลล์เพื่อตอบสนองต่อค่า pH ที่ลดลงอันเป็นผลมาจากการปล่อย H + การสะสมของสารออกฤทธิ์ออสโมติกในแวคิวโอล (K +, C1 -, มาเลท) ช่วยลดออสโมติกและศักยภาพของน้ำของเซลล์ป้องกันของปากใบ น้ำเข้าสู่แวคิวโอลและปากใบเปิด ในความมืด K+ จะถูกเคลื่อนย้ายจากจำนวนหนึ่ง (ค่านี้ขึ้นอยู่กับพันธุ์พืช) ปากใบจะเปิดออก เมื่อความเข้มข้นของ CO 2 เพิ่มขึ้น ปากใบจะปิด เซลล์ป้องกันของปากใบจะมีคลอโรพลาสต์อยู่เสมอและเกิดการสังเคราะห์ด้วยแสง ในแสง CO 2 จะถูกดูดซึมในระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง ปริมาณของมันจะลดลง ตามสมมติฐานของนักสรีรวิทยาชาวแคนาดา W. Scarce CO 2 ส่งผลต่อระดับการเปิดของปากใบผ่านการเปลี่ยนแปลงค่า pH ในเซลล์ป้องกัน การลดลงของปริมาณ CO 2 ส่งผลให้ค่า pH เพิ่มขึ้น (การเปลี่ยนไปใช้ด้านที่เป็นด่าง) ในทางตรงกันข้าม ความมืดทำให้ปริมาณ CO 2 เพิ่มขึ้น (เนื่องจาก CO 2 ถูกปล่อยออกมาในระหว่างการหายใจและไม่ได้ใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง) และทำให้ค่า pH ลดลง (การเปลี่ยนแปลงไปในด้านที่เป็นกรด) การเปลี่ยนค่า pH ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของระบบเอนไซม์ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเปลี่ยนค่า pH ไปทางด้านอัลคาไลน์จะเพิ่มการทำงานของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสลายแป้ง ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงไปทางด้านที่เป็นกรดจะเพิ่มการทำงานของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์แป้ง การสลายแป้งเป็นน้ำตาลทำให้ความเข้มข้นของสารที่ละลายเพิ่มขึ้น ดังนั้นศักยภาพในการออสโมติกจึงส่งผลให้ศักยภาพของน้ำติดลบมากขึ้น เซลล์ป้องกันเริ่มรับน้ำจากเซลล์เนื้อเยื่อที่อยู่รอบๆ อย่างเข้มข้น ปากใบเปิด การเปลี่ยนแปลงที่ตรงกันข้ามเกิดขึ้นเมื่อกระบวนการเปลี่ยนไปสู่การสังเคราะห์แป้ง อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่คำอธิบายเดียวเท่านั้น พบว่าเซลล์ป้องกันปากใบมีโพแทสเซียมในแสงมากกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับในที่มืด เป็นที่ยอมรับกันว่าปริมาณโพแทสเซียมในเซลล์ป้องกันเมื่อปากใบเปิดเพิ่มขึ้น 4-20 เท่าในขณะที่ตัวบ่งชี้นี้ในเซลล์ที่มาพร้อมกันลดลง ดูเหมือนว่าจะมีการกระจายตัวของโพแทสเซียมอีกครั้ง เมื่อปากใบเปิด การไล่ระดับอย่างมีนัยสำคัญของศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์จะเกิดขึ้นระหว่างเซลล์ป้องกันและเซลล์ที่อยู่ติดกัน (I.I. Gunar, L.A. Panichkin) การเติม ATP ให้กับผิวหนังชั้นนอกที่ลอยอยู่บนสารละลาย KS1 จะเพิ่มอัตราการเปิดปากใบในที่มีแสง การเพิ่มขึ้นของปริมาณ ATP ในเซลล์ป้องกันของปากใบในระหว่างการเปิดก็แสดงให้เห็นเช่นกัน (S.A. Kubichik) สันนิษฐานได้ว่า ATP ที่เกิดขึ้นระหว่างการสังเคราะห์แสงด้วยฟอสโฟรีเลชั่นในเซลล์ป้องกัน ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มปริมาณโพแทสเซียม นี่เป็นเพราะกิจกรรมของ H + -ATPase การเปิดใช้งานปั๊ม H + ส่งเสริมการปล่อย H + จากเซลล์ป้องกัน ซึ่งส่งผลให้เกิดการเคลื่อนตัวไปตามการไล่ระดับทางไฟฟ้าของ K+ เข้าสู่ไซโตพลาสซึมแล้วจึงเข้าสู่แวคิวโอล ในทางกลับกันปริมาณ K + ที่เพิ่มขึ้นจะส่งเสริมการเคลื่อนย้าย C1 - ตามแนวไล่ระดับเคมีไฟฟ้า ความเข้มข้นของออสโมติกเพิ่มขึ้น ในกรณีอื่น ปริมาณของ K + จะไม่สมดุลโดย C1 - แต่โดยเกลือของกรดมาลิก (มาเลต) ซึ่งก่อตัวในเซลล์เพื่อตอบสนองต่อค่า pH ที่ลดลงอันเป็นผลมาจากการปล่อย H + การสะสมของสารออกฤทธิ์ออสโมติกในแวคิวโอล (K +, C1 -, มาเลท) ช่วยลดออสโมติกและศักยภาพของน้ำของเซลล์ป้องกันของปากใบ น้ำเข้าสู่แวคิวโอลและปากใบเปิด ในความมืด K+ จะถูกส่งจากเซลล์ป้องกันไปยังเซลล์โดยรอบและปากใบปิด กระบวนการเหล่านี้นำเสนอในรูปแบบของแผนภาพ:

การเคลื่อนไหวของปากใบถูกควบคุมโดยฮอร์โมนพืช (ไฟโตฮอร์โมน) ป้องกันการเปิดปากใบ และการปิดถูกกระตุ้นโดยกรดแอบไซซิกจากไฟโตฮอร์โมน (ABA) สิ่งที่น่าสนใจในเรื่องนี้คือ ABA ยับยั้งการสังเคราะห์เอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการสลายแป้ง มีหลักฐานว่าภายใต้อิทธิพลของกรดแอบไซซิก ปริมาณ ATP จะลดลง ในเวลาเดียวกัน ABA จะลดปริมาณ K + ซึ่งอาจเนื่องมาจากการลดลงของเอาท์พุตของไอออน H + (การยับยั้งปั๊ม H +) มีการพูดคุยถึงบทบาทของไฟโตฮอร์โมนอื่นๆ ได้แก่ ไซโตไคนินในการควบคุมการเปิดปากใบโดยการเพิ่มการขนส่ง K+ ไปยังเซลล์ป้องกันปากใบและการเปิดใช้งาน H+-ATPase

การเคลื่อนที่ของเซลล์ปากใบขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ การศึกษาพืชหลายชนิดพบว่าที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0°C ปากใบจะไม่เปิด การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่สูงกว่า 30°C จะทำให้ปากใบปิด อาจเกิดจากการเพิ่มความเข้มข้นของ CO 2 อันเป็นผลมาจากความเข้มข้นของการหายใจที่เพิ่มขึ้น ในเวลาเดียวกัน มีการสังเกตว่าในข้าวสาลีพันธุ์ต่าง ๆ ปฏิกิริยาของปากใบต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้นจะแตกต่างกัน การสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานานจะสร้างความเสียหายให้กับปากใบ ในบางกรณี มากจนสูญเสียความสามารถในการเปิดและปิด

การสังเกตระดับการเปิดกว้างของปากใบมีความสำคัญอย่างยิ่งในการปฏิบัติทางสรีรวิทยาและพืชไร่ ช่วยกำหนดความจำเป็นในการจัดหาน้ำให้กับโรงงาน การปิดปากใบบ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงที่ไม่เอื้ออำนวยในการเผาผลาญของน้ำและเป็นผลให้เกิดปัญหาในการให้อาหารพืชด้วยคาร์บอนไดออกไซด์

คำถามที่ 1. เราจะพูดถึงอวัยวะใด?เรากำลังพูดถึงใบไม้

เสนอแนะคำถามหลักของบทเรียน เปรียบเทียบเวอร์ชันของคุณกับผู้เขียน (หน้า 141)อวัยวะใดของพืชที่สามารถระเหยน้ำและดูดซับแสงได้

คำถามที่ 2. สาหร่ายดูดซับออกซิเจน น้ำ และแร่ธาตุได้อย่างไร (ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5)

สาหร่ายดูดซับออกซิเจน น้ำ และแร่ธาตุไปทั่วพื้นผิวของแทลลัส

พืชใช้แสงอย่างไร? (ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5)

โดยปกติแล้ว พืชจะใช้แสงแดดเพื่อประมวลผลคาร์บอนไดออกไซด์ที่จำเป็นต่อชีวิต ต้องขอบคุณคลอโรฟิลล์ซึ่งเป็นสารที่ทำให้ใบเขียว จึงสามารถแปลงพลังงานแสงเป็นพลังงานเคมีได้ พลังงานเคมีช่วยให้เราได้รับคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำจากอากาศซึ่งใช้ในการสังเคราะห์คาร์โบไฮเดรต กระบวนการนี้เรียกว่าการสังเคราะห์ด้วยแสง ในขณะเดียวกัน พืชก็ปล่อยออกซิเจนออกมา คาร์โบไฮเดรตรวมเข้าด้วยกันเพื่อสร้างสารอื่นที่สะสมอยู่ในรากและทำให้เกิดสารที่จำเป็นสำหรับชีวิตและการพัฒนาของพืช

ปากใบคืออะไร? (ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5)

ปากใบเป็นช่องเปิดคล้ายรอยกรีดในผิวหนังใบ ล้อมรอบด้วยเซลล์ป้องกันสองเซลล์ ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนก๊าซและการคายน้ำ

ผู้คนเก็บเกี่ยวใบพืชอะไรเพื่อใช้ในอนาคตและเพราะเหตุใด

ใบของพืชสมุนไพร (เช่นกล้าย, วัชพืชไฟ, โคลท์ฟุต ฯลฯ ) จะถูกเก็บเกี่ยวเพื่อเตรียมชาและยาต้มในภายหลัง ใบลูกเกดยังเตรียมสำหรับชามิ้นต์สำหรับชาและทำอาหาร เครื่องเทศแห้งหลายชนิดก็ทำจากใบเช่นกัน

เซลล์ปล่อยก๊าซอะไรในระหว่างการหายใจ? (ชั้นประถมศึกษาปีที่ 5)

เมื่อคุณหายใจ ออกซิเจนจะถูกดูดซับและก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์จะถูกปล่อยออกมา

คำถามที่ 3 อธิบายโดยใช้ข้อความและรูปภาพว่าโครงสร้างของใบไม้สัมพันธ์กับหน้าที่ของมันอย่างไร

เซลล์ใบที่อุดมไปด้วยคลอโรพลาสต์เรียกว่าเนื้อเยื่อใบหลักและทำหน้าที่หลักของใบนั่นคือการสังเคราะห์ด้วยแสง ชั้นบนของเนื้อเยื่อหลักประกอบด้วยเซลล์ที่อัดแน่นเข้าด้วยกันในรูปแบบของคอลัมน์ - ชั้นนี้เรียกว่าเนื้อเยื่อเรียงเป็นแนว

ชั้นล่างประกอบด้วยเซลล์ที่จัดเรียงอย่างหลวม ๆ และมีช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างเซลล์ - เรียกว่าเนื้อเยื่อเป็นรูพรุน

ก๊าซไหลผ่านอย่างอิสระระหว่างเซลล์ของเนื้อเยื่อข้างใต้ ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกเติมเต็มทั้งจากชั้นบรรยากาศและจากเซลล์

ในการแลกเปลี่ยนก๊าซและการคายน้ำ ใบไม้จะมีปากใบ

คำถามที่ 4 พิจารณาโครงสร้างของใบไม้ในรูปที่ 11.1

ใบประกอบด้วยใบ ก้านใบ (อาจไม่มีอยู่ครบทุกใบ ซึ่งในกรณีนี้เรียกว่าใบนั่ง) เงื่อนไข และโคนใบ

คำถามที่ 5 มีความขัดแย้ง: เซลล์สังเคราะห์แสงของใบไม้จะต้องถูกอัดให้แน่นมากขึ้น แต่ไม่สามารถขัดขวางการเคลื่อนที่ของก๊าซได้ พิจารณารูปที่ 11.2 และอธิบายว่าโครงสร้างของใบไม้กำจัดความขัดแย้งนี้ได้อย่างไร

มีโพรงอากาศในเนื้อเยื่อใบที่ช่วยแก้ปัญหานี้ได้ โพรงเหล่านี้เชื่อมต่อกับสภาพแวดล้อมภายนอกผ่านทางปากใบและถั่วเลนทิล ลำต้นและรากของพืชน้ำ บึง และพืชอื่นๆ ที่อาศัยอยู่ในสภาวะขาดอากาศ และด้วยเหตุนี้ การแลกเปลี่ยนก๊าซที่ยากลำบากจึงเต็มไปด้วยโพรงอากาศ

สรุป: ใบไม้สังเคราะห์แสง ระเหยน้ำ ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์และปล่อยออกซิเจน ปกป้องไตและกักเก็บสารอาหาร

คำถามที่ 6: หน้าที่ของแผ่นงานคืออะไร?

ปล่อยให้น้ำระเหย ดูดซับคาร์บอนไดออกไซด์ และปล่อยออกซิเจนผ่านการสังเคราะห์ด้วยแสง ปกป้องตาและกักเก็บสารอาหาร

คำถามที่ 7. เกิดอะไรขึ้นกับออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์ในใบไม้?

คาร์บอนไดออกไซด์ + น้ำที่ดูดซับจากบรรยากาศ (อยู่ในใบแล้ว) จะถูกแปลงเป็นสารอินทรีย์และออกซิเจนในใบภายใต้อิทธิพลของแสงแดด ส่วนหลังถูกปล่อยโดยพืชสู่ชั้นบรรยากาศ

คำถามที่ 8. เกิดอะไรขึ้นกับใบไม้ที่มีน้ำ?

น้ำบางส่วนที่ไหลเข้าสู่ใบจะระเหยออกไป และบางส่วนก็นำไปใช้ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง

คำถามที่ 9. แผ่นประกอบด้วยผ้าอะไรบ้าง?

ใบถูกปกคลุมไปด้วยเนื้อเยื่อจำนวนเต็ม - หนังกำพร้า เซลล์ใบที่อุดมด้วยคลอโรพลาสต์เรียกว่าเนื้อเยื่อใบหลัก ชั้นบนของเนื้อเยื่อหลักประกอบด้วยเซลล์ที่อัดแน่นเข้าด้วยกันในรูปแบบของคอลัมน์ - ชั้นนี้เรียกว่าเนื้อเยื่อเรียงเป็นแนว ชั้นล่างประกอบด้วยเซลล์ที่จัดเรียงอย่างหลวม ๆ และมีช่องว่างขนาดใหญ่ระหว่างเซลล์ - เรียกว่าเนื้อเยื่อเป็นรูพรุน

ก๊าซไหลผ่านอย่างอิสระระหว่างเซลล์ของเนื้อเยื่อหลักเนื่องจากเนื้อเยื่อที่มีอากาศแบก ในการแลกเปลี่ยนก๊าซและการคายน้ำ ใบไม้จะมีปากใบ

ความหนาของเนื้อเยื่อใบหลักถูกแทรกซึมโดยเนื้อเยื่อนำไฟฟ้า - การรวมกลุ่มของหลอดเลือดที่ประกอบด้วยไซเลมและโฟลเอ็ม การรวมกลุ่มของหลอดเลือดได้รับการเสริมด้วยเซลล์เนื้อเยื่อรองรับที่มีผนังยาวและหนา - ทำให้แผ่นมีความแข็งแกร่งเพิ่มเติม

คำถามที่ 10. หลอดเลือดดำใบมีหน้าที่อะไร?

หลอดเลือดดำเป็นเส้นทางการคมนาคมในสองทิศทาง เมื่อรวมกับเส้นใยกลแล้ว เส้นใบจะก่อตัวเป็นกรอบแข็งของใบไม้

คำถามที่ 11. อะไรคืออันตรายของความร้อนสูงเกินไปและอุณหภูมิต่ำกว่าปกติของแผ่นงาน?

หากอุณหภูมิสูงเกินไป ราวกับว่าอุณหภูมิต่ำเกินไป การสังเคราะห์ด้วยแสงจะหยุดลง ไม่มีการผลิตอินทรียวัตถุหรือออกซิเจน

คำถามที่ 12. ใบไม้แยกจากกิ่งอย่างไร?

สารอาหารออกจากใบและสะสมอยู่ในรากหรือยอดเป็นสารสำรอง เมื่อถึงจุดที่ใบไม้เกาะติดกับก้าน เซลล์ต่างๆ จะตาย (เกิดแผลเป็น) และสะพานเชื่อมระหว่างใบกับก้านจะเปราะและอาจถูกทำลายได้ด้วยลมที่พัดเบาๆ

คำถามที่ 13. อะไรทำให้เกิดรูปร่างใบที่หลากหลายในพืชต่างสายพันธุ์?

การระเหยขึ้นอยู่กับรูปร่างของใบไม้ พืชในสภาพอากาศร้อนและแห้งจะมีใบเล็ก บางครั้งอาจอยู่ในรูปของเข็มและกิ่งเลื้อย ซึ่งจะช่วยลดพื้นที่ผิวที่น้ำระเหยออกไป วิธีลดการระเหยของใบใหญ่คือการทำให้ขนปุยหรือปกคลุมไปด้วยหนังกำพร้าหนาหรือเคลือบขี้ผึ้ง

คำถามที่ 14. เหตุใดรูปร่างและขนาดของใบบนต้นเดียวกันจึงแตกต่างกันได้?

ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่ใบไม้เหล่านี้ตั้งอยู่ เช่น ในหัวลูกศร ใบไม้ที่อยู่ในน้ำจะแตกต่างจากใบไม้ที่โผล่ขึ้นมาบนผิวน้ำ หากเป็นพืชบนบก ก็ขึ้นอยู่กับการส่องสว่างของพืชโดยแสงแดด ระดับความใกล้ชิดของใบถึงราก และเวลาบานของใบ

คำถามที่ 15 การวิจัยทางชีววิทยาของฉัน

ภาพใบไม้ด้วยวาจาสามารถแทนที่ภาพของมันได้

นักพฤกษศาสตร์ได้ตกลงกันว่าคำใดที่จะเรียกใบไม้ที่มีรูปร่างอย่างใดอย่างหนึ่ง ดังนั้นจึงสามารถจดจำใบไม้จากภาพเหมือนด้วยวาจาได้โดยไม่ต้องดูแผนที่พฤกษศาสตร์ อย่างไรก็ตาม สำหรับผู้เริ่มต้น การใช้รูปภาพจะมีประโยชน์ เรา. ภาพที่ 56 แสดงแผนภาพแสดงรูปทรงต่างๆ ของใบมีด ยอดและฐานของใบมีด และใบที่ซับซ้อน (รูปที่ 11.7–11.11) ใช้ไดอะแกรมเหล่านี้เพื่อสร้างภาพใบพืชด้วยวาจาจากสมุนไพร แผนที่พฤกษศาสตร์ หรือหนังสือเรียน

ตัวอย่างเช่น ใบเจอเรเนียมเป็นวงกว้าง มีก้านใบยาว ห้อยเป็นตุ้มเล็กน้อย โค้งมน รูปดอกตูม สีเขียวอ่อน และมีขน ขอบใบมีขอบใบทั้งหมด ปลายใบมน โคนใบเป็นรูปหัวใจ

โนเบิลลอเรล โดยทั่วไปแล้ว ใบไม้จะเรียกว่าใบกระวาน ใบเป็นใบเดี่ยว เรียงสลับ ก้านใบสั้น ขอบใบเรียบ เรียบ ยาว 6-20 ซม. กว้าง 2-4 ซม. มีกลิ่นเผ็ดแปลกๆ ใบรูปขอบขนาน รูปใบหอกหรือรูปไข่ แคบไปทางโคน ด้านบนมีสีเขียวเข้ม ด้านล่างสีอ่อนกว่า

เมเปิ้ลนอร์เวย์ รูปร่างใบเรียบง่ายแบ่งส่วนอย่างสมบูรณ์ ใบมีเส้นใบชัดเจนเด่นชัด มี 5 แฉก ปลายแหลม กลีบหน้า 3 กลีบเหมือนกัน กลีบล่าง 2 กลีบเล็กกว่าเล็กน้อย มีร่องโค้งมนระหว่างใบมีด ปลายใบจะหดกลับ โคนใบเป็นรูปหัวใจ ขอบใบมีขอบใบทั้งหมด ใบด้านบนเป็นสีเขียวเข้ม ด้านล่างเป็นสีเขียวอ่อน และติดอยู่บนก้านใบยาว

อะคาเซียสีขาว ใบมีปลายแหลมคี่ ซับซ้อน ประกอบด้วยแผ่นพับแข็ง รูปไข่หรือวงรี ที่โคนใบแต่ละใบมีเงื่อนไขดัดแปลงเป็นหนาม

ไม้เรียว. ใบเบิร์ชเป็นแบบสลับทั้งใบ หยักตามขอบ รูปไข่ - ขนมเปียกปูนหรือสามเหลี่ยมรูปไข่ มีฐานรูปลิ่มกว้างหรือเกือบถูกตัดทอนเรียบ หลอดเลือดดำของใบมีดเป็นแบบ pinnate-neural (pinnate-marginal) ที่สมบูรณ์แบบ: หลอดเลือดดำด้านข้างสิ้นสุดที่ฟัน

โรสฮิป. การจัดเรียงใบเป็นแบบสลับ (เกลียว); หลอดเลือดดำ – pinnate ใบประกอบแบบประกอบแบบกึ่งใบ (ปลายใบออกเป็นใบเดี่ยว) มีใบย่อยคู่กัน มีแผ่นพับห้าถึงเจ็ดใบ มีลักษณะเป็นรูปวงรี ขอบหยัก ปลายใบเป็นรูปลิ่ม และด้านล่างเป็นสีเทา