+Ботаника_Устьице

Где находятся

Устьица расположены в клетках покровной ткани - кожицы или эпидермиса листьев и стеблей

Вид на устьице сверху и сбоку (рисунок из сети интернет)

Какое строение имеют

Замыкающие клетки

- пара полукруглых клеток с неравномерно утолщенными клеточными стенками, Имеют хлоропласты, способны к фотосинтезу.

Устьичная щель 

-  пространство между замыкающими клетками.

Подустьичная (воздушная) полость -

- крупный межклетник, заполненный воздухом и воздушным паром.

Ключевые отличия устьиц однодольных от двудольных

• Двудольные: больше устьиц снизу листа, беспорядочное расположение, бобовидные замыкающие клетки.
• Однодольные: устьица равномерно на обеих сторонах, ряды параллельные, гантелевидные замыкающие клетки.

рисунок из сети интернет

Во влажных местах листья у растений обычно крупные, с большим количеством устьиц. С поверхности этих листьев испаряется много влаги.

В засушливых местах листья невелики по размеру и имеют относительно небольшое число устьиц

У водных растений, плавающих на поверхности воды, устьица находятся только на верхней стороне листа, а на подводных листьях устьиц нет вообще.

Как работают (механизм работы)

рисунок из сети интернет

• Открытие устьиц Под воздействием солнечного света в замыкающих клетках начинается фотосинтез (образуются сахара/глюкоза) Концентрация растворенных веществ внутри клеток растет, и вода из соседних клеток устремляется внутрь замыкающих клеток. В результате тургорное давление растет. Так как стенки замыкающих клеток неоднородны по толщине, то внешние тонкие стенки растягиваются сильнее, увлекая за собой внутренние толстые стенки. В результате клетки выгибаются, и щель открывается.
• Относительно недавно было установлено, что днем на свету в замыкающих клетках накапливаются ионы калия. После этого по закону осмоса вода из близлежащих клеток поступает в замыкающиеся клетки, тургор повышается и устьица открывается
• То есть замыкающие клетки наполняются водой из за повышения концентрации веществ в результате фотосинтеза и накапливания ионов калия на свету, выгибаются и щель открывается.
• Закрытие устьиц Когда света нет или растению не хватает воды, концентрация сахаров и ионов калия в замыкающих клетках снижается. Тургорное давление падает, клетки уменьшаются в размерах «обвисают», их стенки выпрямляются и плотно прилегают друг к другу. Щель закрывается.

Функции устьиц

Через устьица происходит газообмен, транспирация (испарение воды), фотосинтез

• Газообмен

Во время дыхания: растение поглощает O₂ и выделяет CO₂ через устьица.

Во время фотосинтеза: растение поглощает CO₂ и выделяет O₂ через устьица.

В дневное время (период фотосинтеза) устьица обычно открыты для поглощения CO₂. В ночное время (период дыхания) газообмен продолжается, но интенсивность может снижаться.

• Транскрипция или испарение воды

испарение или транспирация рисунок из сети интернет

Внутри листа вода по межклетникам проходит к устьицам и испаряется главным образом через них. На место испарившейся воды в листья постоянно поступает новая. С токами воды передвигаются и минеральные вещества.

Значение транспирации (зачем она нужна растению?)

1. Терморегуляция: При испарении воды лист охлаждается (как наша кожа при потении), что спасает белки и ферменты от денатурации в жару.
2. Транспорт веществ: Создается корневое давление — сила, которая тянет воду и растворенные минеральные соли от корней к листьям (восполняя потери).
3. Тургор: Постоянный приток воды поддерживает клетки в «напряженном» состоянии, чтобы растение не вяло и держало форму.

У некоторых растений есть особые водяные устьица - гидатоды для выделения
избытка воды из внутренних тканей листа в виде капель. Обычно они располагаются на верхушке и по краям листа. Происходит это обычно ночью или рано утром, когда влажность воздуха 100% и испарение невозможно, а корни продолжают активно качать воду вверх (корневое давление)

• Фотосинтез

Замыкающие клетки устьиц — это практически единственные клетки в эпидерме (кожице) листа, которые содержат хлоропласты и способны к фотосинтезу.

Задание в формате ЕГЭ

Источник заданий ссылка

1. Какие клетки листа растения обозначены на рисунке цифрой 1, какие функции они выполняют? В какой ткани листа располагаются эти клетки и чем они отличаются от других клеток этой ткани.

Элементы ответа:

1) цифрой 1 обозначены замыкающие клетки устьица;
2) они регулируют интенсивность испарения воды (транспирацию) и газообмена;
3) замыкающие клетки располагаются в покровной ткани (кожице) листа;
4) они отличаются от других клеток наличием хлоропластов, в них происходит фотосинтез; у них неравномерно утолщаются стенки.

2. Выберите три верных ответа из шести. Какие признаки характерны для изображенного растения?

1. расположение устьиц на верхней поверхности листьев
2. размножение семенами
3. отсутствие корней
4. наличие таллома, или слоевища
5. двойное оплодотворение
6. простой околоцветник

верный ответ 1,2,5

3. Выберите три верных ответа из шести.

Испарение воды растениями (транспирация):

1. происходит с одинаковой интенсивностью в течение суток
2. способствует транспорту воды от корня
3. уменьшается в ветреную солнечную погоду
4. обеспечивает терморегуляцию
5. угнетает процесс фотосинтеза
6. регулируется открыванием и закрыванием устьиц

верный ответ 145

1) ✅способствует транспорту воды от корня - транспирация создает присасывающую силу

2) ❌происходит с одинаковой интенсивностью в течение суток - в жаркую, солнечную, ветреную погоду транспирация увеличивается

3)❌ уменьшается в ветреную солнечную погоду - увеличивается, так как в сухом, жарком, подвижном воздухе мало воды. Чем больше разница между количеством воды в растении и воздухе, тем эффективнее «движение» воды в сторону недостатка (транспирация)

4)✅ регулируется открыванием и закрыванием устьиц - если устьица открыты, то происходит испарение воды (транспирация) и газообмен

5) ✅обеспечивает терморегуляцию - транспирация охлаждает растение (при испарении воды затрачивается энергия в виде тепла)

6) ❌угнетает процесс фотосинтеза

про устьица все☝️👌😊