Растения у которых колючки видоизмененные листья. Био: Видоизменения листьев. Надземные видоизменение побегов, их отличительные особенности, разнообразие и биологическое значение

Видоизменения листьев Функции видоизмененных листьев Пример растения Чешуи тонкие ЗащитаРепчатый лук Чешуи сочные Запасание питательных веществ Репчатый лук Колючки Уменьшение испарения влаги, защита от поедания животными Кактус, верблюжья колючка, барбарис Усики Закрепление лазающего стебля Горох, вика, чина Насекомоядные растения Улавливание и переваривание насекомых (азот) Росянка, непентес, венерина мухоловка

Это интересно: * Самое большое число листьев на побегах имеет кипарис млн. чешуйчатых листов. На большом дубе растет в среднем около 250 тысяч листьев.

* В 80-е годы ХХ века во Франции были проведены соревнования насекомоядных растений. Первое место получил Эмиль Марсье. Его росянка 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 секунды, и так надежно, что лист-капкан невозможно открыть, не повредив его. * Росянка королевская, обитающая в Южной Африке, способна переваривать улиток и лягушек.

1.Лист, являясь частью побега, в свою очередь состоит из: а) пластинки в) прилистников б) черешка и основания г) все верно 2. Сложный лист состоит из: а) одной листовой пластинки и одного черешка б) одной листовой пластинки и нескольких черешков в) нескольких листовых пластинок и одного черешка г) нескольких листовых пластинок и нескольких черешков 3. Функция кожицы листа – это: а) защита внутренних тканей листа б)проведение питательных веществ в)образование органических веществ г) все верно Выберите правильный ответ:

4. Усики гороха – это видоизмененные: а) прилистники в) боковые побеги б) листочки сложного листа г) все верно 5. Любой простой лист имеет: а) листовую пластинку и основание б) листовую пластинку, основание и черешок в) листовую пластинку и черешок г) все верно 6. Колючки кактуса – это: а) видоизмененные побеги б) особые выросты клеток кожицы стебля в) видоизмененные листья г) все верно

7. У водных растений, например, у кувшинки, устьица находятся: а) на верхней стороне листа б) на краях листа, выступающих над водой в) на нижней стороне лист г) все верно 8. У сидячих листьев отсутствует: а) листовая пластинка в) черешок б) проводящие ткани г) основание листа 9. Функции листа: а) испарение в) фотосинтез б) газообмен г) все верно 10. Листья у лука: а) защищают растение от животных б) поднимают побеги ближе к свету в) запасают питательные вещества г) все верно

Главными функциями листьев можно назвать фотосинтез и испарение воды. Чтобы выполнять эти функции наиболее эффективно, лист должен иметь форму пластинки, т. е. обладать большой поверхностью и быть тонким. Таковыми и являются листья большинства растений. Однако у некоторых растений листья в процессе эволюции видоизменились (претерпели изменения) и стали непохожими на обычные листья. Причина данного явления заключается в том, что листья начали выполнять другие функции, не связанные с фотосинтезом и испарением.

Листья ряда растений засушливых мест обитания видоизменились в колючки . Такие листья, с одной стороны, почти не испаряют воду, с другой стороны, защищают растения от поедания животными. Примером растений пустынных мест с колючками являются различные кактусы. Фотосинтез у них протекает в расположенных ближе к поверхности клетках толстого стебля. Также в стебле запасается вода. Таким образом, видоизмененные в колючки листья утратили обе свои главные функции (фотосинтез и испарение), но в замен стали выполнять защитную функцию.

Листья-колючки можно наблюдать не только у растений пустынь и полупустынь. Колючки есть у барбариса, кустов розы, шиповника и др. Однако у этих растений не все листья видоизменены в колючки, а только некоторые. При этом функция колючек здесь такая же как у кактусов - защита от поедания животными.

На фото видны колючки - видоизмененные листья шиповника

Листья других растений засушливых мест обитания приспособились к недостатку влаги иным способом. Так у алоэ и агавы листья видоизменились в толстые и сочные образования, в которых запасается вода . А чтобы уменьшить испарение такие листья покрыты восковым налетом, волосками, имеют меньше устьиц. В данном случае листья видоизменились так, что не утратили свои основные функции, при этом приобрели дополнительную - запасание воды.

Есть растения, у которых листья видоизменены в усики . Этими усиками растение цепляется за опору и удерживается в вертикальном положении. Примером растениями с усиками являются горох, чина, вика и другие бобовые. У гороха в усики превращены верхние части листьев.

В природе существуют насекомоядные растения. Их листья видоизменены в своеобразные ловчие аппараты . Когда насекомое садится на лист растения росянки, то приклеивается к нему, т. к. лист покрыт волосками, выделяющими вязкую массу. После этого волоски и сам лист сворачиваются. Внутри образовавшейся полости насекомое переваривается за счет выделяемых листом ферментов. Из насекомого росянка усваивает богатые азотом органические вещества. Именно из-за нехватки азота и других микроэлементов в местах своего обитания листья росянки приобрели столь специфическую функцию.

Еще одним видоизменением листьев являются чешуи . При этом чешуи бывают разными, т. к. выполняют различные функции. Например, у лука в луковице листья превращены в сочные чешуи, в которых откладывается запас питательных веществ. Другие чешуи покрывают почки. В этом случае они выполняют защитную функцию.

Лист - обязательный вегетативный орган подавляющего большинства растительных организмов. Впервые мы знакомимся с его строением, изучая высшие споровые растения - мхи, имеющие листостеблевые формы.

К таковым относятся, например, сфагнум и кукушкин лен. Являясь боковыми частями побега, листья обычно состоят из листовой пластинки и черешка, которым крепятся к стеблю. Они выполняют важнейшие функции: служат главными органами, осуществляющими фотосинтез, транспирацию (испарение воды) и дыхание. Если же по каким-то причинам эти вегетативные органы вынуждены принимать на себя еще и другие функции, то у растения происходит видоизменение листьев. В нашей статье мы и будем выяснять, какие же условия приводят к возникновению нетипичного строения и особых свойств листовых пластинок у высших споровых, голосеменных и цветковых растений.

Влияние абиотических факторов на морфологические признаки организма

Условия среды обитания - это мощные формообразующие силы, способные коренным образом изменить внешнее строение как растений, так и животных. Возникающие у них адаптации носят приспособительный характер и были хорошо изучены еще Ч. Дарвином. Ученый считал их появление результатом действия борьбы за существование - одного из движущих факторов естественного отбора. Именно с такой позиции и объясняет современная биология видоизменение листьев, наблюдающееся у некоторых биологических видов. Всем известны примеры, иллюстрирующие особенности строения организмов-ксерофитов. Вынужденные обитать в среде, где лимитирующим фактором является вода, растения южных степей, полупустынь и пустынь имеют низкий коэффициент транспирации.

Он объясняется уменьшением испаряющей площади листовых пластинок. В конце концов видоизменение листьев достигает у ксерофитов такого уровня, что они превращаются в колючки, например у саксаула или кактусов. Переход листьев в чешуи, потерявшие способность к фотосинтезу, у хвощей имеет ту же причину.

Как листья выполняют опорную и защитную функцию

Из курса ботаники известно, что механическими свойствами обладают такие части растения, как корень и стебель. Ткани листовой пластинки не имеют достаточно развитой системы укрепляющих элементов, за исключением разве что сосудисто-волокнистых пучков, расположенных в жилках. Однако для некоторых растительных видов с вьющейся формой стебля и слабым, поверхностным типом корневой системы присуще особое строение листа. Видоизменение листьев, например, у гороха посевного выражается в появлении усиков, выполняющих опорную функцию и фиксирующих стебель в пространстве. Свойство защиты от неблагоприятных условий характерно для сухих листьев - чешуй у луковиц или почек цветковых растений, прикрывающих собой нежные зачаточные листья.

Насекомоядные растения

Экзотические представители флоры: непентес и росянка - питаются гетеротрофно, как животные. Видоизменение листьев у них связано с новыми функциями: ловить и далее переваривать мелких насекомых, прилипших к стенкам листовых пластинок. Они покрыты клейкими волосками-ловушками, крепко удерживающими жертву. Интересно, что растения-хищники обычно обитают на почвах с низким содержанием азота, недостаток которого они с лихвой восполняют за счет полученных животных белков.

Примеры видоизменения листьев голосеменных и цветковых растений

Всем известен тот факт, что представителей класса Хвойные легко узнать по игольчатому строению их листьев, называемых хвоей. Она имеет малую поверхность и глубоко залегающие устьица, зимой закрывающиеся слоем воска. Все это помогает сосне, лиственнице, кедру свести к минимуму потерю воды в холодный период. Цветковые растения, например такие, как алоэ и молодило, сберегают влагу иначе. Их листья, наоборот, становятся мясистыми и сочными резервуарами, в которых вода сохраняется весь год.

Некоторые виды покрытосеменных форм (кактусы, акация, барбарис) свои листья- колючки применяют в качестве оружия. Оно защищает растение от механических повреждений или поедания животными. Можно привести много примеров, иллюстрирующих видоизменение листьев у различных биологических видов, формирующих современную флору Земли. Все они являются разного рода адаптациями, направленными на выживание растений в различных условиях среды обитания.

Всем нам известно, что в пустыне растут колючие кактусы. Это замечательные растения, любящие засуху. Любые растения имеют листья. Но где же они у кактусов? Ведь у них только колючки, скажете вы. И правильно сделаете, но, оказывается, их колючки и есть листья! И именно они позволяют растению выживать там, где это не могут сделать другие. А есть растения, у которых листья играют роль желудка! Сложно в это поверить, но такое действительно бывает. Об этих и других необычных представителях листьев мы узнаем на данном уроке.

В зависимости от условий, у листьев может изменяться количество устьиц, толщина кутикулы, количество хлоропластов.

Экология - наука об отношениях живых организмов и их сообществе между собой и окружающей средой.

Экологические факторы (факторы среды) - условия или элементы среды обитания.

Листья растений влажных мест обитания крупные, широкие, с большим количеством устьиц (монстера, бегония).

Листья растений засушливых мест обитания маленькие, узкие, с небольшим количеством устьиц. Имеют толстую кутикулу, густое опушение, восковой налет.

(см. Рис. 1) - засухоустойчивые растения, обладающие жесткими стеблями и листьями. Хорошо приспособлены к засушливым условиям за счет сильного развития механических тканей листа. Без вреда переносят потерю до 25% жидкости тканей.

Рис. 1. Склерофит

(см. Рис. 2) - растения, запасающие воду в видоизмененных сочных листьях или стеблях. Растут в солнечных местах. Листья светло-зеленые, серые, что связано с необходимостью отражать часть солнечных лучей (цинерария).

Рис. 2. Суккулент

У теневыносливых растений паренхима состоит из 2-3 слоев неплотно прилегающих клеток. Крупные хлоропласты практически не затеняют друг друга. Листья тонкие, темно-зеленого цвета (ландыши).

Сциофиты - тенелюбивые растения. Нуждаются в рассеянном солнечном свете. При попадании на яркий свет могут получить ожоги или погибнуть.

У растений открытых мест обитания паренхима листа содержит несколько слоев полотно прилегающих друг к другу столбчатых клеток. Листья светлые (кувшинка).

Гелиофиты - светолюбивые растения. Приспособлены к жизни на открытых, сильно освещенных солнцем участках. Плохо переносят длительное затенение. Для хорошего роста нуждаются в интенсивном освещении.

Комнатные растения

Рассмотрите несколько комнатных растений. Подумайте об условиях их произрастания на родине. Сделайте выводы, обоснуйте.

Сделайте поперечные срезы листьев алоэ, традесканции, фиалки. Рассмотрите и зарисуйте. Некоторые эпифиты имеют слабо развитую корневую систему либо не имеют ее вообще. Они впитывают воду и минеральные вещества из пыли и воздуха при помощи листьев.

Эти закономерности характерны для растений одного вида и даже для разных листьев одного растения.

Листовая мозаика - результат неравномерного роста листьев. Литься минимально перекрывают друг друга, в связи с чем они различны по форме и величине. Она позволяет растению наиболее эффективно использовать падающий на него солнечный свет.

Гетерофилия - разнолистность, присутствие на одном растении листьев, существенно отличающихся друг от друга по форме. Характерна для водных и полуводных растений: стрелолиста, водяного лютика, веха ядовитого (см. Рис. 3). Их подводные листья по форме резко отличаются от надводных.

Рис. 3. Водные и полуводные растения

Также геторофилия встречается у шелковицы (см. Рис. 4), оленьего рога (его листья образуют своеобразную чашу, где при перегнивании веток и листьев других растений, образуется почва, в которой расположены корни этого папоротника).

Рис. 4. Шелковица

Выделяют верхушечную, срединную и низовую формацию листьев. Листки низовой формации расположены в земле или под землей, защищают почки восстановления многолетних растений. Срединной формации - выполняют функцию фотосинтеза. Верхушечной - защищают соцветия, могут быть ярко окрашены, привлекая насекомых (иван-да-марья).

Колючки - видоизменения листа , которые препятствуют поеданию растения животными (барбарис) либо уменьшают испарение воды (кактусы).

В засушливый сезон некоторые растения (акация) могут сбрасывать листья, оставляя вместо них лишь черешки, что позволяет снизить испарение воды.

Усики (см. Рис. 5) - видоизменение листа, которое позволяет ему прикрепляться к опоре и выносит листья к свету (горох).

Рис. 5. Усики гороха

Листья насекомоядных растений приспособлены для переваривания насекомого. Насекомоядные растения произрастают на почвах, бедных минеральными веществами, что компенсируют питанием насекомыми (венерина мухоловка, росянка (см. Рис. 6)).

Рис. 6. Росянка - насекомоядное растение

К клейким волоскам росянки прилипают небольшие насекомые, лист сворачивается, и начинается разложение животного.

Водозапасающие листки (алоэ) удерживают влагу, которую растение использует во время засухи.

Покровные чешуйки почек, луковиц, корневища выполняют защитную функцию.

Насекомоядные растения

Многие растения преобразуют листья в ловчие кувшины (см. Рис. 7) (саррацения, дарлингтония, нипентос).

Рис. 7. Ловчие кувшины насекомоядных растений

Кувшинчик имеет скользкую внутреннюю поверхность, внутри может скапливаться дождевая вода. Попавшее насекомое сгнивает в этой воде.

Листья некоторых примитивных кактусов не превращены в колючки (см. Рис. 8) (переския).

Рис. 8. Переския, примитивный кактус

Во время засухи листья опадают. Кактусы обитают в тропических лесах южной Америки.

У степных злаков (ковыль (см. Рис. 9)) узкие листья с устьицами наверху. При засухе лист сворачивается в трубку, устьицами вовнутрь.

Рис. 9. Ковыль

Список литературы

1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил.
2. Тихонова Е.Т., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.
3. Исаева Т.А., Романова Н.И. Биология, 6. - М.: Русское слово.

1. Myblog-bio.blogspot.com ().
2. Beaplanet.ru ( .
3. Estnauki.ru ().

Домашнее задание

1. Биология. Бактерии, грибы, растения. 6 кл.: учеб. для общеобразоват. учреждений / В.В. Пасечник. - 14-е изд., стереотип. - М.: Дрофа, 2011. - 304 с.: ил. - с. 122, задания и вопросы 2, 3, 5 ()..
2. Какие существуют видоизменения листьев? Каково их значение?
3. Что такое гетерофилия? Приведите пример.
4. * Сравните листья растений в вашем дворе, растущих на ярком солнце, и комнатных растений между собой. Чем они отличаются? Чем вызваны такие изменения?

Гомологичные и аналогичные органы.

У растений различают гомологичные и аналогичные органы.

Гомологичные органы имеют одинаковое происхождение, но могут различаться формой и выполняемыми функциями, например луковица и корневище .

Аналогичные органы , наоборот, внешне сходны, выполняют одинаковые функции, но имеют разное происхождение, например колючки барбариса и боярышника .

корнеплоды

Примеры аналогичных органов

Морфология растений представляет много примеров аналогичных органов , т . е . таких образований , происхождение которых различно , но функции одинаковы . Так , корни аналогичны ризоидам , колючки - шипам , семена - спорам .

У растений гомологичными органами являются заросток папоротника, первичный эндосперм семязачатка сосны, зародышевый мешок цветкового растения. Все они образуются из спор , имеют гаплоидный набор хромосом и несут женскую гамету - яйцеклетку. Но заросток папоротника - автотрофное растение с архегониями. Первичный эндосперм сосны входит в состав семязачатка, а затем - семени в качестве запасающей ткани. Сформированный зародышевый мешок имеет восемь клеток, и лишь три из них принимают участие в развитии семени, остальные отмирают. Гомологичные органы свидетельствуют о том, что в ходе приспособительной эволюции признаки претерпевают глубокие изменения, которые приводят к образованию новых видов, родов и более крупных систематических групп животных и растений.

Гомологичными органами называются такие, которые имеют одинаковое происхождение, но строение и функции их различны (например, лепестки цветка и усики гороха произошли из листа, а внешнее строение и функции их различны).

Барбарис

Дикая яблоня

Дикая груша

Облепиха

Боярышник

Примечание:

Колючки не следует смешивать с шипами, имеющимися на стеблях шиповника, крыжовника, малины. Шипы отличаются от колючек меньшими размерами, это выросты поверхностных тканей стебля, а не видоизменения какого либо органа.

Корневище обычно не несет зеленых листьев, но, будучи побегом, сохраняет метамерную структуру. Узлы выделяются либо по листовым рубцам и остаткам сухих листьев, либо по живым чешуевидным листьям, также в узлах располагаются пазушные почки. По этим признакам корневище легко отличить от корня. Как правило, на корневище формируются придаточные корни; из почек вырастают боковые ответвления корневища и надземные побеги