Біологія. 7 клас. Тагліна
§ 14. Покритонасінні рослини: будова бруньки, пагона й листка
Поміркуйте й обговоріть ситуацію
У Покритонасінних рослин існують численні видозміни різних органів: кореня, пагона, листків. Як ви вважаєте, яких переваг їм це надає?
Будова пагона й бруньки
Пагін — це осьовий надземний орган рослин, складається зі стебла з розташованими на ньому листками й бруньками. Стебло — вісь пагона, а листки — його бічні органи. На пагоні утворюються квітки й плоди. Стебло пов’язує всі надземні та підземні органи в єдину систему.
Місце прикріплення листків до стебла називають вузлом, а ділянки стебла між двома вузлами — міжвузлям. Кут між листком і стеблом має назву пазуха листка. На верхівці стебла розміщена верхівкова брунька, у пазухах листка — пазушні, або бічні, бруньки (мал. 14.1).
Мал. 14.1. Розташування бруньок: 1 — верхівкова брунька; 2 — пазушна брунька; 3 — бічний пагін; 4 — вузол; 5 — міжвузля
Брунька — це зачатковий пагін. Зверху вона вкрита щільними лусками для захисту від несприятливих умов. Усередині бруньки розташовані зачаткове стебельце й зачаткові листочки. Верхівку зачаткового стебельця називають конусом наростання. Він складається з твірної тканини, яка забезпечує ріст пагона в довжину.
У деяких рослин, окрім верхівкового росту, спостерігається ще вставний ріст за рахунок твірної тканини, яка розміщена в кожному вузлі.
Розрізняють два типи бруньок: вегетативні та генеративні. Вегетативні складаються лише із зачаткового стебельця й листочків, а генеративні мають ще й зачатки квіток.
Листки, а разом із ними й бруньки, розташовуються на стеблі в певному порядку. Листкорозміщення може бути черговим, супротивним і кільчастим (мал. 14.2). При черговому розміщенні листки прикріплюються по одному в кожному вузлі (дуб, береза, соняшник). Якщо листки розміщені по два в кожному вузлі, один проти одного, то це супротивне листкорозміщення (клен, бузок, м’ята). У деяких рослин в одному вузлі «сидять» кілька листків — це кільчасте розміщення (олеандр, елодея).
Мал. 14.2. Листкорозміщення: 1 — чергове; 2 — супротивне; 3 — кільчасте
Стебла рослин дуже різноманітні. За напрямком росту їх поділяють на прямостоячі, повзучі, виткі, чіпкі (мал. 14.3). У більшості рослин стебла прямостоячі (клен, липа, соняшник, кукурудза).
Мал. 14.3. Види стебла: прямостояче стебло кукурудзи (а); витке стебло квасолі (б); чіпка лоза винограду (в); повзуче стебло суниці (г)
Стебла, які лежать на землі й можуть укорінюватися у вузлах за допомогою додаткових коренів, називають повзучими (барвінок, жовтець повзучий, суниця).
Стебла, які обвивають опору й піднімаються по ній, називають виткими (квасоля, берізка польова, хміль, тропічні рослини — ліани).
Чіпкі стебла мають різні пристосування: вусики, причіпки, за допомогою яких прикріплюються до опори (горох, виноград).
Відкритий мікрофон
Чому для рослин важливе листкорозміщення?
Пагін — це стебло з розташованими на ньому листками й бруньками.
Розрізняють стебла м’які й соковиті (трав’янисті) й тверді та міцні (деревні). Перші характерні для трав’янистих рослин, другі — для дерев і кущів.
Найкраще внутрішню будову стебла вивчати під мікроскопом на поперечному зрізі гілки деревної рослини (мал. 13.2, с. 71) або моделях (мал. 14.4).
Довідка. Аби зрозуміти, як стебло виконує свої функції, необхідно знати не лише його зовнішню, а й внутрішню будову.
Мал. 14.4. Внутрішня будова стебла
Зовні деревне стебло вкрите корком, під ним розміщений м’який та еластичний шар лубу, до складу якого входять ситоподібні трубки флоеми й механічна тканина. За лубом розташований шар камбію. Його клітини діляться, і тому стебло росте в товщину. За камбієм слідує деревина, до складу якої входять широкі судини ксилеми. Центр стебла займає серцевина, у клітинах якої зазвичай відкладаються поживні речовини. Тканини, з яких складається стебло, забезпечують виконання його основних функцій: провідної, опорної, запасальної.
Розв'язання проблемних питань і завдань із теми
Щороку ширина річних кілець є різною. У роки з якими умовами влітку утворюються широкі річні кільця, а з якими — вузькі?
Камбій перебуває в активному стані лише певну частину року. Клітини його діляться в період із весни до осені. Під час поділу утворюються елементи лубу та деревини. Навесні камбій формує здебільшого великі судини ксилеми, а восени — дрібні судини й багато опорної та запасальної тканин. Весною наступного року камбій знову відкладає в бік деревини великі судини. Таким чином, весняна деревина стикається з осінньою. Вони різні за щільністю, тому між ними видно межу у вигляді кілець. Такі кільця називають річними (мал. 14.4).
За кількістю річних кілець на спиляному стовбурі дерева можна визначити його вік. Залежно від зовнішніх умов (волога, температура) розмір кілець кожного року може відрізнятися. Тож можна уявити ті умови, у яких росло дерево в певний рік свого життя.
Видозміни пагона
Для виконання спеціальних функцій пагони можуть видозмінюватися. До видозмін надземних пагонів належать, наприклад, колючки й вусики. Колючка є здерев’янілим укороченим пагоном без листків із гострою верхівкою. Переважно вони захищають рослини від поїдання тваринами. Колючки є в дикої сливи, крушини проносної, дикої груші, гледичії й глоду. Вусики — це пагін без листків, завдяки йому рослина чіпляється за додаткову опору. Вусики мають виноград, гарбуз, кавун, диня, огірок. До надземних видозмін пагона належать також вуса суниці та стеблові бульби кольрабі.
Видозміни пагона
Підземними видозмінами пагонів є кореневища, бульби, цибулини. Кореневище розташоване в ґрунті. На ньому є бруньки, з яких виростають надземні пагони. У вузлах утворюються додаткові корені. На верхівці розміщена верхівкова брунька, яка забезпечує ріст кореневища в довжину. Кореневище має багато запасальної тканини, у клітинах якої відкладаються поживні речовини. Кореневища є в пирію, півників, конвалії.
Поділіться своїми думками
Одна з найпоширеніших видозмін пагона — це кореневище. Ознайомтеся з особливостями його будови на с. 77. Які переваги надають рослинам кореневища? Чому вони такі «популярні»? Наведіть якомога більше прикладів для аргументації.
Бульби утворюються на кінцях підземних пагонів — столонів. Зверху бульба вкрита пробкою. У заглибинах заховані вічка-бруньки. Усередині бульба заповнена клітинами запасальної тканини з різними поживними речовинами. Наприклад, бульби картоплі запасають крохмаль.
Цибулина має вкорочене стебло — денце. Знизу від нього відходять додаткові корені, а зверху розміщуються верхівкова брунька та м’ясисті соковиті листки із запасом поживних речовин, які розчинені в клітинному соку вакуолі. Зверху цибулина вкрита сухими лусками, які виконують захисну функцію. Цибулини утворюються в цибулі, часнику, лілії, тюльпана.
Надземними видозмінами пагона є м’ясисті стебла кактусів, у тканинах яких запасається вода.
Зовнішня будова листка
Листок — це орган, який здійснює фотосинтез і транспірацію (випаровування води). Листки різноманітні за розміром і формою, але більшість із них складається з двох основних частин: листкової пластинки та черешка (мал. 14.5). Листкова пластинка частіше має пласку форму для вловлювання світла. Листок прикріплюється до стебла за допомогою черешка.
Мал. 14.5. Зовнішня будова листка
Іноді листки не мають черешків, тоді вони прикріплюються до стебла пластинкою. Такі листки називають сидячими (алое, волошки).
Листки можуть бути простими та складними.
Якщо черешку відповідає одна листкова пластинка, такий листок називають простим, а якщо дві або більше — складним (мал. 14.6).
Мал. 14.6. Прості (а) та складні (б) листки
На листках багатьох рослин добре видно жилки. Жилкування буває паралельним (пшениця), дуговим (конвалія) і сітчастим (липа) (мал. 14.7).
Мал. 14.7. Типи жилкування листків: паралельне (а); дугове (б); сітчасте (в)
Внутрішня будова листка
Клітинну будову листка науковці вивчали під мікроскопом на численних поперечних і поздовжніх зрізах. Це дало змогу показати внутрішню будову листкової пластинки в об’ємному зображенні (мал. 14.8).
Мал. 14.8. Внутрішня будова листка
Зверху й знизу листок укритий шкіркою, яка захищає його від висихання. Шкірка має продихи, крізь які відбуваються газообмін і випаровування води (транспірація). Між верхньою й нижньою шкірками розташовані клітини, що мають хлоропласти. Під верхньою шкіркою розміщується шар трохи витягнутих клітин. Це стовпчаста тканина. Вона є основною фотосинтезуючою тканиною. Під нею — губчаста тканина з багатьма міжклітинниками. Ця тканина виконує функції фотосинтезу та газообміну. У м’якуші листка видно жилки, які виконують у листку провідну та опорну функції.
Дослідження транспірації
Візьміть рослину в горщику, злегка полийте її та огорніть разом із горщиком у прозору плівку, як показано на малюнку внизу. Наступного дня спостерігайте краплинки води на плівці. Поясніть, як і чому вони виникли.
Видозміни листків
Листки можуть видозмінюватися й виконувати додаткові функції.
У деяких рослин, що ростуть у посушливих умовах, листки мають водоносну тканину. Такі листки накопичують воду в період дощів та економно її витрачають під час посухи. Вони товсті й соковиті, як, наприклад, в алое (мал. 14.9).
Мал. 14.9. В алое листки товсті й соковиті
У барбарису деякі листки перетворилися на колючки й виконують захисну роль — охороняють рослину від поїдання її тваринами. Листки стають і вусиками, за допомогою яких рослина чіпляється за опору. Такі вусики мають, приміром, горох, квасоля, вика.
Особливо цікаві листки в комахоїдних рослин, які ростуть на ґрунтах, де бракує азоту. Нестача азоту є причиною появи пасток, куди потрапляють комахи, які є джерелом азоту, необхідного для рослин.
Індивідуальна робота
Знайдіть інформацію та зробіть невеличку доповідь про комахоїдних рослин.
Росичка — рослина, листки якої перетворилися на пастку для комах
Лабораторне дослідження видозмін пагона й листка
Мета: ознайомитися з різноманіттям видозмін пагона й листка рослин.
Матеріали та обладнання: живі рослини з різними видозмінами пагона, листка; гербарні зразки; презентація зі світлинами видозмін; лупа.
Хід роботи
- 1. Розгляньте різні видозміни пагонів і листків.
- 2. Дослідіть і замалюйте будову цибулини в поздовжньому розрізі. Підпишіть її складники.
- 3. Складіть таблицю, що містить інформацію про видозміни пагона / листка, їхні функції та приклади рослин.
- 4. Дослідіть будову бульби картоплі. Яким частинам пагона відповідають брівки та вічка? Розріжте бульбу та нанесіть на зріз розчин йоду. Яку речовину ви виявили? Зробіть висновки.
Довідка. Листопад — це пристосування рослин до несприятливих зимових умов. Скидаючи листя, дерева суттєво зменшують площу випаровування й цим захищаються від висихання. У більшості рослин помірного клімату листки живуть один сезон і опадають на зиму. У вічнозелених рослин теж опадає листя, хоча й поступово. Скидаючи листя, рослини також позбуваються накопичених шкідливих речовин.
Робота в групі
Розподіліть ролі в групі. Експериментально дослідіть: вегетативне розмноження (наприклад, фіалки); ріст пагона чи коренів (наприклад, огірка, цибулі); транспортування речовин ксилемою (на фрагменті стебла, наприклад, троянди).
- 1. За допомогою додаткових джерел чи порад учителя складіть план експерименту, доберіть об'єкти дослідження та необхідне обладнання.
- 2. Проведіть заміри показників, які характеризують ріст рослин чи транспортування речовин.
- 3. Задокументуйте результати досліджень (фото- чи відеозйомка).
- 4. Складіть таблицю або графічно презентуйте результати й висновки вашого дослідження.
Запитання і завдання
1. Навіщо рослинам потрібні великі поверхні листків?
2. Чим відрізняються надземні й підземні видозміни пагона? Створіть порівняльну таблицю.
3. Навіщо потрібні видозміни пагона?
4. Знайдіть інформацію та поясніть, чому не можна спалювати опале листя. Які існують способи його переробки чи використання? Який із цих способів ви б запропонували для вашої громади?
Опорні точки
Покритонасінні рослини мають складні за будовою бруньки, пагони й листки, які утворюються з різних тканин. Існують різноманітні видозміни пагонів і листків, завдяки яким рослини пристосовуються до різних умов навколишнього середовища.
