ГАЛЕРЕЯ ПРОЕКТНЫХ, ПЕДАГОГИЧЕСКИХ И ТВОРЧЕСКИХ РАБОТ

Как устроен лист растения?

 

Тихненко Полина Сергеевна, ученица 3 классаГимназии № 212 «Екатеринбург-Париж» г. Екатеринбурга, 10 лет

Номинация: «Исследовательский проект»
Куратор: Гуляева Г.К.

Как устроен лист растения?

Введение

Каждое лето мы всей семьей отдыхаем на даче у нашей прабабушки. И там до поздней осени радует наш взгляд яркая клумба с чудесными цветами. Затем прабабушка пересаживает растения в горшки и в таком виде они зимуют на подоконнике. Это растение называется пеларгония.

А как живет растение? Для чего растениям листья и как они устроены?

Я решила вместе со своей семьей провести исследование и узнать информацию о таких красивых листьях не менее красивого растения. Чтобы проделать эту работу, я вместе с родителями прочитала статьи по теме в энциклопедии и в учебнике биологии, просмотрела информацию в интернете; а затем вместе с учителем проделала опыт и рассмотрела срез листа пеларгонии под микроскопом.

Цель моего исследования:

  • изучить виды клеток листа растения пеларгония и их функции

Для достижения поставленной цели нужно решить следующие задачи:

  • Подобрать и изучить научную литературу по теме проекта.
  • Провести опыт и рассмотреть под микроскопом срез листа растения пеларгония
  • Изучить и описать строение листа
  • Сделать вывод по проделанной работе.

1. Ботаника – наука о жизни растений

Изучением живых организмов занимается наука биология ( от греч. «биос» - жизнь), включающая в себя ряд наук о живой природе, в том числе и науку о растениях – ботанику (от греч. «ботанэ» - растение). Эта наука – одна из древнейших, она возникла в III в. до н. э.

Трудно переоценить значение растений в нашей жизни. Они являются средой обитания многих живых существ и обеспечивают питанием, как человека, так и животных. Растения могут служить топливом, использоваться как источники сырья для производства различных строительных материалов, тканей, лекарств, витаминов, красок и т. д.

  1.  

1.1. Как живет растение? Процесс фотосинтеза

Любое растение это – сложный организм, состоящий из нескольких частей: корень, стебель, листья, цветы и плоды. Все части очень четко взаимодействуют, обеспечивая растению жизнь. Корни впитывают воду и минеральные соли из почвы. Из этих веществ образуются соки растения.

Хлорофилл, содержащийся в листьях, окрашивает их в зеленый цвет. С помощью этого вещества растение под действием света преобразует углекислый газ (не видимый, но содержащийся в воздухе) и воду, приносимую корнями, в питательные вещества. При этом растение выделяет другой газ – кислород.

За счет солнечной энергии и хлорофилла растения собирают из молекул углекислого газа и воды органические вещества, так  называемые сахара, необходимые для жизни. Такой процесс называется фотосинтезом.

Этот процесс фотосинтеза у растения протекает в листьях [1]

1.2. Внешний вид листа

Лист — часть растения. Лист имеет листовую пластинку, черешок, основание и прилистники. . [2]

Листовая пластинка является основным местом, в котором происходит фотосинтез. При изучении внешнего строения листа хорошо видно, что на листовой пластинке многих растений чётко выражены жилки.

Черешок листа -  это зауженная стеблевидная часть, прикрепляющая его к стеблю и поворачивающая в наилучшее положение по отношению к свету.

Основание это - обязательная часть листа, в которой находится соединение листа с узлом стебля. Перед листопадом в соединении образуется отделительный слой, который способствует опадению листьев. Чаще всего основание выражено не четко.

Прилистники — это выросты основания листа, обычно бывает два. Они могут быть свободными или сросшимися с черешком.

1.3.Клеточная теория

В первой половине XIX века немецкий ботаник Маттиас Шлейден, рассмотрев в микроскоп каждую часть растения, пришел к выводу, что все они состоят из клеток. К подобному заключению пришел еще один немецкий ученый – Теодор Шванн, изучавший строение животных. Позже была сформирована так называемая клеточная теория. Ее основные положения сводятся к следующему:

  • Все живые существа состоят из клеток
  • Клетки – основные структурные и функциональные единицы живых существ
  • Одни живые клетки происходят от других живых клеток

Клетки очень разнообразны по форме и размеру. Они могут иметь вид шарика, звезды, прямоугольника, овала и т.д. Самая большая клетка размером со страусиное яйцо (до 15 см в диаметре), а самые маленькие видны только под микроскопом с большим увеличением.

1.4. Строение растительной клетки

На схематическом рисунке, изображающем строение клетки растения, видны основные органоиды или органеллы. Они призваны обеспечить все потребности клетки. Органоиды поставляют питание, выводят наружу ненужные вещества, защищают и восстанавливают клетку, обеспечивают ее рост и воспроизводство.

Клетка листа имеет снаружи прозрачную и прочную оболочку. Оболочка защищает содержимое клетки от механических и других воздействий.

Внутри клетки находятся цитоплазма, ядро, хлоропласты и, обычно, одна крупная вакуоль.

Цитоплазма – полужидкое слизистое содержимое, именно там происходят процессы, обеспечивающие жизнь клетки и всего растения в целом.

 Ядро – это центр управления клеткой.

Вакуоли – это мешочки, заполненные клеточным соком – водным раствором различных питательных веществ. Это своеобразное хранилище нужных клетке веществ.

Хлоропласты (от греч. «хлорос» - зеленый и «пластос» - вылепленный) содержат зеленый пигмент хлорофилл. Именно в них происходит образование на свету органических  веществ (так называемых сахаров) из углекислого газа и воды, то есть протекает процесс фотосинтеза.[3]

Несмотря на различную форму и размеры клеток, набор их органоидов остается постоянным.

 

2. Как устроен лист растения?

2.1. Последовательность проведения опыта

Для изучения строения листа растения пеларгония необходимо провести опыт. Для опыта необходимо приготовить препарат и рассмотреть его под микроскопом. Я использовала обычный световой микроскоп.

Во время работы с микроскопом необходимо соблюдать следующие правила:

  • Микроскоп поставить штативом к себе на расстоянии 5 – 8 см от края стола.
  • Свет направлять зеркалом в отверстие предметного столика
  • Приготовленный препарат поместить на предметный столик и закрепить там предметное стекло двумя зажимами
  • Пользуясь винтом, плавно опустить тубус микроскопа так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1 – 2 см от препарата
  • Смотря в окуляр, медленно поднимать тубус, пока не появиться четкое изображение предмета

Последовательность приготовления препарата:

  • На предметное стекло пипеткой поместить каплю воды
  • При помощи препаровальной иглы отделить часть кожицы листа, или скальпелем сделать тонкий поперечный срез
  • Пинцетом поместить препарат в каплю воды, расправить препаровальной иглой и закрыть покровным стеклом

Приготовив препарат, я рассмотрела под микроскопом клетки листа пеларгонии [4,5].

2.2. Строение листа на примере растения пеларгония

Проведя опыт, можно сделать вывод, что клетки растения различаются по строению и выполняемым функциям. Одни из них плоские, бесцветные, с плотными оболочками; другие – вытянутые, буроватые с толстыми оболочками; третьи -  округлые, зеленые с тонкими оболочками. Группа клеток, имеющих общее происхождение, одинаковое строение и выполняющих сходные функции, называются тканями.

При рассмотрении под микроскопом поперечного среза листа можно обнаружить, что сверху и снизу он покрыт тонкой кожицей, в которой встречаются отверстия – устьица. Внутренняя часть листа состоит из мякоти, которую пронизывает сеть жилок [6].

2.2.1. Строение кожицы листа

Кожица листа состоит из одного слоя клеток. Ее можно легко снять, зацепив иглой или пинцетом. Клетки кожицы прозрачны и плотно прилегают друг к другу. Часто наружная сторона кожицы покрыта пленкой из жироподобного вещества. Кожица защищает внутренние клетки листа от высыхания и повреждений. Большую часть клетки кожицы занимает крупная вакуоль с клеточным соком. Некоторые клетки кожицы образуют волоски, усиливающие ее защитные функции.

2.2.2. Строение мякоти листа

Клетки мякоти листа имеют тонкие оболочки. В них находится много хлоропластов. Клетки мякоти, находящиеся под верхней кожицей листа, похожи на столбики, - это столбчатая ткань. Под ней расположены клетки неправильной формы – это губчатая ткань. Хлоропластов в них меньше. Между клетками находятся крупные межклетники, заполненные воздухом.

2.2.3. Устьица

Обычно на нижней стороне листа находятся устьица. Каждое устьице состоит из двух замыкающих клеток (как уста, губы), содержащие хлоропласты. Оболочки этих клеток могут отходить друг от друга и образовывать устьичную щель. В этом случае говорят, что устьице открыто. Устьица открываются, когда в растении много воды: замыкающие клетки набухают, отходят друг от друга, а через устьичную щель из листа выходит водяной пар. При недостатке воды оболочки замыкающих клеток плотно прилегают друг к другу – тогда устьица закрываются, а испарение воды прекращается.

2.2.4. Строение жилок листа.

Жилки – проводящие пучки листа, своеобразный трубопровод, по которому течет раствор органических веществ, или питание клеток. Жилки состоят из очень прочных клеток, называемых луб. Именно они придают листу прочность и являются своеобразным каркасом (скелетом) листа.

3. История изучения темы

В процессе изучения темы возникло несколько вопросов, которые необходимо рассмотреть, так как они явились причиной развития моей темы в науке.

3.1. Микроскоп – революция в науке

Первые микроскопы, изобретенные человечеством, были оптическими.  Первые сведения о таких устройствах относятся к XVI веку. Изобретателями микроскопа считают голландца Захария Янсенса и итальянского ученого Галилео Галилея. Именно изобретение этого устройства помогло человечеству проникнуть в микромир.

Термин «клетка» впервые употребил Роберт Гук в 1665 году при описании своих исследований с помощью увеличительных линз. Изучение клеток ускорилось в XIX веке, когда появились усовершенствованные микроскопы. В XX веке появились сверхмощные электронные микроскопы, позволяющие очень четко видеть невидимое.

В XX веке отделилась большая область в общей биологии, называемая цитологией.

Цитология – раздел биологии, изучающий живые клетки, их строение и функционирование. Так же используется термит «клеточная биология».

3.2. Пеларгония – история растения

При проведении опыта использовалось растение пеларгония. А какова его история? Родиной этого чудесного растения является Южная Африка. В Европу, точнее в Англию, Пеларгония попала благодаря английским морякам. В 1631 году английский королевский ботаник Джон Традескант получил несколько семян «душистой индийской герани» (именно так называли первые пеларгонии), вырастил три растения, подробно описал и зарисовал их. Затем занимался селекцией этого растения, вершиной его творения явилась «герань королевская». Избавив своим успокаивающим ароматом короля Великобритании от бессонницы, она стала любимым цветком английской знати. И в наше время часто используется эта особенность аромата соцветий герани.

В России пеларгония появилась в конце XVIII века, ее привезли из Европы. Растение получило большое распространение в начале XIX века как комнатное растение, так как оно не переносит морозов.

Заключение

При проведении опыта, я увидела через микроскоп срез листа растения пеларгония. Лист состоит из слоев тканей, в которые объединены различные клетки. Прочитав и изучив литературу по этой теме, я много узнала о клеточном строении листьев растений.

Я узнала что:

  • Растения питаются. Этот процесс называется фотосинтез
  • Растения дышыт, через специальные отверстия в кожице листа. Этот процесс называется газообмен
  • Растения могут «потеть»  (испарять воду). Этот процесс называется транспирация
  • Все жизненные процессы в растении происходят благодаря работе различных клеток, объединенных в ткани
  • Все клетки растения, объединенные в ткани, работают очень слаженно, как хорошо отрегулированный механизм.
  • Гипотеза, выдвинутая вначале работы, подтвердилась. Многообразие клеток листа связано с выполнением ими различных функций, обеспечивающих стабильную жизнь растениям.

Источники информации

  1. Биология и анатомия. Универсальная энциклопедия школьника. Минск, 1995
  2. Большая детская иллюстрированная энциклопедия. Пер. с франц. – Эгмонт Россия Лтд. М., 2003
  3. Вайткене Л. Д., Лаворенко А. Г. Как объяснить детям науку. Биология. М., Издательство АСТ, 2017
  4. Вайткене Л. Д. Биология. М., Издательство АСТ, 2017
  5. Викторов В. П., Никишов А. И. Биология. Растения. Бактерии. Грибы и лишайники. М.: Гуманитар. изд. центр ВЛАДОС, 2014
  6. 1001 вопрос и ответ. Большая книга знаний. М., Мир книги, 2004
  7.  Энциклопедия для детей. Биология. Редактор и составитель тома А. Майсурян. М., «Аванта+», 1995
  8. http://beaplanet.ru
  9. http://cvetok-v-dome.ru
  10. https://life-prog.ru
  11. https://wikipedia.org

Презентация

Приложения

25.03.2019 в 13:11
23
Добавил NikElena
Рейтинг 5.0 / 1
Загрузок нет
Комментариев нет
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
Регистрация | Вход

Свидетельство о регистрации средства массовой информации - Эл № ФС77 - 75208 от 07 марта 2019 г. Зарегестрированно в Роскомнадзоре. 0+

Разработано в Divine Draft