Особенности замыкающих клеток устьиц в ЕГЭ-2018

В ЕГЭ-2018 был дан рисунок замыкающих клеток устьиц, который надо было для начала идентифицировать. В задании спрашивалось о том, в какой ткани листа эти клетки расположены. Конечно, в покровной — кожице (эпидерме). Надо было указать и функцию клеток — регуляция интенсивности испарения воды и газообмен.

Не забывайте, лист и поглощает (при фотосинтезе) и выделяет (при дыхании) углекислый газ. Аналогичная ситуация с кислородом. Самый важный момент, на котором ученики теряли баллы — различия этих клеток.

Во-первых, они имеют хлоропласты и ведут фотосинтез. Во-вторых, замыкающие клетки обладают неравномерным утолщением клеточной стенки: внутренние части замыкающих клеток, у устьичной щели, более толстые. Внешние тоньше. Тонкие стенки быстро растягиваются при поступлении воды, а более толстые втягиваются внутрь. Таким образом, устьичная щель быстрее открывается.

Много лет назад в ЕГЭ по биологии был вопрос о том, каков механизм работы устьичного аппарата. В ответе вы также напишите сначала о его строении и утолщении замыкающих клеток. Далее нужно описать механизм. При небольшом количестве воды (тургор понижается) замыкающие клетки прилегают друг к другу, и устьичная щель закрыта. Такое происходит, когда в клетке уменьшается количество глюкозы, образующейся при фотосинтезе (в основном ночью). По мере уменьшения количества глюкозы, в клетках повышается концентрации воды, которой становится очень много.

Вода по закону осмоса начинает покидать (в направлении градиента концентрации) клетку в сторону ее меньшего количества в окружающей среде. В связи с этим замыкающие клетки «обвисают» и щель закрывается. Если днем в замыкающих клетках накопилась глюкоза в ходе фотосинтеза, воды сразу же становится меньше. Поэтому вода по закону осмоса двигается внутрь клеток. Тургор повышается. Устьица открываются.