Биология пәні бойынша мектеп оқушыларын олимпиадаға дайындау жоспары

Устьице аппаратының жанаспаалы клеткаларының мынадай ерекшеліктері бар: беттескен жағындағы клетка қабықшасының қабырғасы қалыңдайды, ал дөңес жағындағы қабырғасы қалыңдамай жұқа, серпімді қалпында қалады, клетка құрамына хлоропласттар, көп мүшелерде митохондриялар енеді.

Жанаспалы клеткалардың ойыс жағының ортасында устице саңылауы – сайы болды, ол бірде ашылып, бірде жабылып тұрады. Ашылып-жабылу құбылысын жанаспалы және қосалқы клеткалар реттеп отырады.

Эпидерманың көлденең кесіндісінен жанаспалы клеткаларының ішкі қабырғасының иілунен пайда болған устьицек саңылауы жақсы байқалады. Устьице саңылауының жоғарғы жағындағы жіңішке жолақ устьиценің алдыңғы күркесі, төменгі жағындағы жолақ артқы күркесі деп аталады. Алдыңғы жәгне артқ_ы күркелер жіңішке устьице саңылауымен жалғасып, устьиценің орталық саңылауын түзеді. Жанаспалы клеткалардың төменгі жағында ауа қуысы жақсы көрінеді. Ауа қуысында су булары, оттегі жен көмір газы жиналады. Күндіз күн сәулесі жеткілкті болған жағдайда жанаспалы клеткаларда фотосинтез процесі жүреді (устьице ашық), түнде фотосинтез тоқталады (устьице жабық).

Түс кезінде күн ыстық болған жағдайда өсімдіктің денесінен судың булануы қарқынды жүреді, су тапшылығын тудырмау үшін бұл кезде устьице негізінен жабық тұрады. Жанаспалы клеткаларда фотосинтездің нәтижесінде крахмал және қант түзіледі. Күн сәулесі қуатының жинақталуынан жанаспалы клеткалар көрші клеткалардағы калий иондарын өзіне сорып алады да, жанаспалы клеткалардың клетка шырынының концентрациясы эпидерманың басқа клеткаларының клетка шырынының концентрациясынан артық болады. Осмос заңы бойынша, көрші клеткалардағы су жанаспалы клеткаларға қарай өтіп, оның көлемі ұлғайып, тургоры көтеріледі. Сөйтіп жанаспалы клеткалардың алдымен қалың емес дөңес жағындағы қабырғалары созылады, ол өзіне қарай ойыс жақтағы қалыңдаған қабырғаларын тартады, сөйтіп устьице саңылауы ашылады.

Түнде фотосинтездің тоқталуымен немесе түсте ыстық кезде клеткалардың сусыздануымен байланысты жанаспалы клеткалары мен эпидерманың басқа клеткаларының клетка шырынының көнцентрациясы теңеледі де, устьице жабылады. Устьице саңылауынын ашылып, жабылу механизміне ауа құрамындағы көмір қышқыл газы концентрациясының да әсері болуы мүмкін деген жормал бар.

Мольдің (1856) теориясы бойынша устьице арқылы судың булануы жанаспалы клеткаларының тургорлық қалпымен реттеледі. Тургор жағдайында жанаспалы клеткалар керіліп тұрады, устьице саңылауы ашылады плазмолиз кезінде жанаспалы клеткалардың қабырғалары босаңсиды да устьице саңылауы жабылады.

Устьице өсімдіктердің жер бетіндегі барлық мүшелерінде бар. әсіресе жапырақта көбірек кездеседі. Устьиценің орналасу жиілігі бір жапырақтың өзінің бөліктерінде, бір өсімдіктің әр түрлі жапырақтарында өзгеше болады. Құрлық өсімдіктерінде устьице негізінен жапырақтың астыңғы бетінде, су өсімдіктерінде үстіңгі бетінде орналасады. Устьице эпидерма клеткаларымен бір деңгейде, кейде одан төмен, кейде жоғары орналаса алады. Төмен орналасқан устьиценің ойысында ауа қуысы пайда болып, онда су буы жиналады. Устьиценің бұлай орналасуы өсімдік тамырынан судың атмосфераға тамыр жүйесі немесе жапырақтар арқылы өтуін (транспирацияны) азайтады, ол көбінесе құрғақшылық ортада өсетін өсімдіктердің эпидермасына тән. Устьиценің эпидермасында орналасу реті жүйкелік белгісінің бірі. Даражарнақтылырда устьице аппараты жүйкелену бағытымен, белгілі бір ретпен, бір-біріне параллель, ал қосжарнақтыларда бағытсыз, ретсіз орналасады.

Жабықтұқымды өсімдіктерде устьице аппараты клеткалараның саны мен пішінін әртүрлі болуына қарай устьице бірнеше типке бөлінеді. Соның ішінде жиі қолданылатыны Меткаф және Чоктың типтері. Олар:

1. Аномоцитті тип - мұнда устиценің білдіретін бірнеше клеткаларымен қоршалып орналасады. Устьиценің бұл типі жүзім, қызыл бұрыш т.б. өсімдіктерге тән.

2. Анизоцитті тип- мұнда устьицені үш клеткалар қоршап тұрады, оның біреуінің көлемі қалған екеуінің көлемінен анағұрлым кіші болады. Устьиценің бұл типі жасаң шөптер тұқымдасының бозкілем туысына тән.

3. Парацитті тип- устьице айналасындағы клеткалар оның ұзына бойына параллель орналасады. Бұл бұршақ тұқымдасының сүмбіл бұршақ туысына тән.

4. Диацитті тип- устьице айналасындағы екі клетка устьиценің ұзына бойына перпендикуляр болып келеді. Бұл тип қалампыралр тұқымдасының қалампыр туысына тән.

Устьице аппаратының жапырақ беткейінде орналасу мөлшері өсімідік түрінің биологиялық ерекшіліктеріне, тіршілік ортасына және оның экологиялық жағдайларына байланысты. Мысалы: қылтанақсыз арпабастың бір мм² жапырақ бетінде 30 устьице , күнбағыстың ашық күн түсетін жерде өсетінінде -220-250, ал көлеңкесіндегіде шамамен 140 устьцие болады.