Внутри листа
Толщина листа часто составляет лишь несколько клеток, но в нём есть водонепроницаемое покрытие, два типа клеток, создающих пищу, воздушные ходы, трубки и регулируемые дверцы.
Лист снаружи
Сорви лист с дерева и рассмотри. Плоская широкая часть называется листовой пластинкой. Многие листья держатся на стебле на черешке; листья без него называются сидячими. По середине идёт главная жилка, разветвляющаяся на жилки проводящей ткани. Рисунок жилок кое-что говорит о растении. У однодольных, например тюльпанов и злаков, жилки параллельные, у двудольных, например липы, они образуют сеть, а у гинкго снова и снова раздваиваются.
Слой за слоем
Если разрезать лист поперёк и рассмотреть под микроскопом, видны слои. На обеих сторонах находится эпидермис, обычно один слой клеток. Его покрывает кутикула, восковой слой, замедляющий потерю воды с поверхности; он есть у всех наземных растений. На некоторых листьях также есть маленькие волоски, трихомы, которые могут отпугивать насекомых или замедлять движение воздуха над листом.
Между двумя слоями эпидермиса находится мезофилл, «средний лист». Его верхняя часть — столбчатый мезофилл: высокие столбчатые клетки плотно стоят рядом в один, два или три слоя, словно столбы забора. Они лежат прямо под верхней поверхностью, где свет сильнее всего, и полны хлоропластов. Ниже находится губчатый мезофилл, рыхло расположенные клетки неправильной формы с воздушными промежутками. Хлоропласты есть в обоих слоях. Воздушные промежутки соединяются с внешней средой через устьица, поэтому углекислый газ может достичь каждой клетки.
Через мезофилл проходят жилки. Каждый проводящий пучок, даже самый маленький, содержит и ксилему, и флоэму. Ксилема состоит из трахеид и сосудов, доставляющих воду и минералы от корней. Флоэма переносит продукты фотосинтеза из листа к остальному растению. На модели ксилема находится в верхней части пучка, а флоэма в нижней, как в типичном листе двудольного растения.
Перетащи, чтобы повернуть. Для изменения масштаба прокрути колёсико или сведи и разведи два пальца.
Дверцы в покрове
В эпидермисе есть отверстия, называемые устьицами (одно — устьице). По бокам каждого устьица расположены две замыкающие клетки, которые набухают, открывая пору, и уменьшаются, закрывая её. OpenStax отмечает, что замыкающие клетки являются единственными клетками эпидермиса с хлоропластами. В большинстве листьев устьица расположены главным образом снизу, где поверхность затенена и прохладнее, что помогает уменьшить потерю воды.
Листья для разных мест обитания
Форма листа соответствует среде обитания. У растений тёмного нижнего яруса тропического леса листья обычно очень широкие, чтобы улавливать весь доступный свет. Хвойные холодных мест, например ель, пихта и сосна, имеют хвоинки с малой площадью поверхности и погружёнными устьицами; оба признака сберегают воду. Листья кактуса превращены в колючки, а фотосинтез идёт в зелёном стебле. Плавающие водные растения имеют широкие пластинки с толстой восковой кутикулой, отталкивающей воду. Хищные растения, например венерина мухоловка, растут на бедных азотом болотах, и их листья приспособлены ловить насекомых как дополнительный источник азота.
| Кутикула | Восковой слой, замедляющий потерю воды. |
| Столбчатый мезофилл | Высокие плотно расположенные клетки под верхней поверхностью; основная часть фотосинтеза. |
| Губчатый мезофилл | Рыхло расположенные клетки с воздушными промежутками для газообмена. |
| Ксилема | Доставляет воду и минералы от корней. |
| Флоэма | Выносит сахара из листа. |
| Замыкающие клетки | Пара клеток, открывающих и закрывающих устьице. |
| Черешок | Стебелёк, прикрепляющий лист к стеблю. |
- Эпидермис и кутикула защищают и препятствуют потере воды.
- Столбчатый, затем губчатый мезофилл содержат хлоропласты.
- В каждом проводящем пучке есть ксилема (вода внутрь) и флоэма (сахар наружу).
- Замыкающие клетки открывают и закрывают устьица, обычно на нижней стороне.
- В каком слое происходит большая часть фотосинтеза листа?
- Столбчатый мезофилл
- Верхний эпидермис
- Кутикула
- Нижний эпидермис
- Что делает кутикула?
- Замедляет потерю воды с поверхности
- Переносит сахар
- Образует кислород
- Открывает устьица
- Какие клетки эпидермиса содержат хлоропласты?
- Только замыкающие клетки
- Все
- Никакие
- Только верхний эпидермис
- Проводящий пучок листа содержит…
- и ксилему, и флоэму
- только ксилему
- только флоэму
- только воздух
- Лист злака с жилками, идущими рядом, принадлежит…
- однодольному растению
- двудольному растению
- гинкго
- папоротнику
- Чем полезны воздушные промежутки губчатого мезофилла?
- Газы могут перемещаться между устьицами и клетками
- Они хранят сахар
- Они содержат хлорофилл
- Они утяжеляют лист
- Где расположены устьица у большинства листьев?
- Главным образом снизу
- Только сверху
- В жилках
- В столбчатом слое
- Хвоинки сосны с погружёнными устьицами приспособлены…
- сберегать воду
- ловить насекомых
- плавать на воде
- улавливать больше света в нижнем ярусе леса
- Почему венерины мухоловки ловят насекомых?
- Чтобы получать дополнительный азот на бедных азотом болотах
- Чтобы получать воду
- Чтобы получать углекислый газ
- Только для защиты
- Расположи слои по порядку от верхней поверхности листа вниз.
Источники курса (16)
- -fix5: gravity calculation corrected using rho*g*h = 1000*9.8*h Pa
- the cited textbook has a tenfold coefficient error. Sources (checked 2026-10-17): OpenStax Biology 2e 8.1 Overview of Photosynthesis (photoautotrophs, mesophyll, stomata on the underside, guard cells, chloroplast, thylakoid, granum, stroma, two stages; openstax.org/books/biology-2e/pages/8-1-overview-of-photosynthesis)
- 8.2 The Light-Dependent Reactions (400 to 700 nm, chlorophyll a absorbs blue and red, carotenoids, 300 to 400 chlorophylls per antenna, water split at PSII, about 10 percent of the oxygen used by the leaf's mitochondria; .../8-2-the-light-dependent-reactions-of-photosynthesis)
- 8.3 Using Light Energy to Make Organic Molecules (RuBisCO, 3-PGA, G3P, three turns per G3P and six per glucose, "dark reaction" outdated, cacti fix CO2 at night; .../8-3-using-light-energy-to-make-organic-molecules)
- 30.3 Roots (tap and fibrous roots, root cap, three zones in the first centimetre, root hairs, endodermis and Casparian strip; .../30-3-roots)
- 30.4 Leaves (lamina, petiole, midrib, parallel and reticulate venation, Ginkgo, cuticle, trichomes, palisade in one to three layers, spongy mesophyll, guard cells the only epidermal cells with chloroplasts, xylem and phloem, needles and spines; .../30-4-leaves)
- 30.5 Transport of Water and Solutes (redwoods near 116 m, turgor 0.6 to 0.8 MPa and up to 1.5 MPa = 210 psi vs tyres 30 to 34 psi, gravity -0.1 MPa per metre, -2 MPa at the leaf surface, cohesion-tension, up to 90 percent of the water lost, sources and sinks, phloem sap up to 30 percent sugar; .../30-5-transport-of-water-and-solutes-in-plants)
- 31.3 Nutritional Adaptations (rhizobia, nodules, nitrogenase, biological fixation 65 percent of nitrogen used in agriculture, mycorrhizae in more than 80 percent of land plants, up to 20 percent of the carbon; .../31-3-nutritional-adaptations-of-plants)
- 32.2 Pollination and Fertilization (self and cross pollination, bees cannot see red, nectar guides, bats, birds, wind, water, at least 25,000 orchid species, double fertilization 2n zygote and 3n endosperm, seed parts, scutellum, fruit types, dispersal, dormancy; .../32-2-pollination-and-fertilization)
- Britannica, Photosynthesis: history (Priestley 1771, Ingenhousz 1779, 1782: oxygen formed at the expense of fixed air, identified the year before as carbon dioxide) (britannica.com/science/photosynthesis/History-of-the-study-of-photosynthesis)
- Smithsonian Libraries, Ingenhousz, Experiments upon Vegetables, 1779 (library.si.edu/digital-library/book/experimentsuponv00inge)
- van Helmont's account (200 pounds of earth, 5 pound willow, 169 pounds and about 3 ounces after five years, soil short by about 2 ounces)
- quoted from Howe 1965 by S. G. Saupe, College of St. Benedict and St. John's University (employees.csbsju.edu/ssaupe/biol115/van_helmont.htm)
- F. F. Blackman, Optima and Limiting Factors, Annals of Botany 19:281-296, April 1905 (doi.org/10.1093/oxfordjournals.aob.a089000)
- NOAA Global Monitoring Laboratory, Trends in CO2 (gml.noaa.gov/ccgg/trends/: Mauna Loa September 2026 monthly mean 426.07 ppm)
- NOAA Climate.gov, Climate change: atmospheric carbon dioxide (280 ppm or less before the Industrial Revolution of the mid-1700s, from ice cores; climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-atmospheric-carbon-dioxide).
Проверено: 2026-10-17