Анатомия растений
Тюмень 2007
Методические указания подготовлены в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования (2000 г.),требованиями квалификационной характеристики провизора по специальности «060108 Фармация», действующим учебным планом и «Программой по ботанике» (2000 г.)
Методические указания подготовлены доц. Шамыриной А.А. и доц. Григорьевой Л.М.
Рецензент – доц. кафедры фармакогнозии и ботаники Нешта И.Д.
Методические указания утверждены на ЦКМС ГОУ ВПО «Тюменская государственная медицинская академия»
«23» июня 2006 г. Протокол № 5.
ВВЕДЕНИЕ
Анатомия растений является важным разделом ботаники. Знание анатомии растений необходимо для студентов фармацевтического факультета, так как подготавливает их к изучению фармакогнозии. Без знания особенностей строения растительной клетки, тканей и органов растений невозможно освоить фармакопейные методы анализа лекарственного растительного сырья.
Настоящие «Методические указания» предназначены для самостоятельной подготовки студентов к практическим занятиям по разделу программы «Анатомия растений» и для работы на практических занятиях.
В раздел «Самоподготовка», кроме теоретических вопросов, которые необходимо знать по каждой теме, включены «Вопросы для самоконтроля», чтобы студент мог самостоятельно проконтролировать уровень подготовки к занятию.
В разделе «Работа на занятии» даны подробные указания последовательности выполнения работ.
Практические навыки, приобретаемые студентами на занятиях по анатомии растений, необходимы для последующего освоения фармакопейных методов анализа резаного и порошкованного лекарственного растительного сырья из различных морфологических групп.
Для удобства работы имеются приложения по «Правилам приготовления временных препаратов», «Принципам классификации растительных тканей», «Ключ для определения типов проводящих пучков», а также «Типы строения вегетативных органов растений».
Часть 1. СТРОЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ
ЗАНЯТИЕ 1
Тема: Деление клетки. Органеллы клетки. Строение клеточной оболочки.
Объем темы: 3 часа
Целевые задачи:
- вспомнить устройство микроскопа и правила работы с ним;
- научиться находить в микропрепаратах элементы растительной клетки;
- усвоить понятие о клеточном цикле, фазы митоза, особенности строения клеточной оболочки и типы пор;
- научиться изображать структуры растительной клетки.
Раздел 1. Самоподготовка
Требования к исходному уровню знаний
Знать теоретический материал по строению растительной клетки. Принципиальные отличия в структуре клеток растений, животных и грибов. Иметь понятие о цитокинезе, митозе и мейозе.
Вопросы для самоподготовки
1. Определение клетки.
2. Различия в строении клеток прокариот и эукариот, понятие о протопласте.
3. Свойства и функции цитоплазмы.
4. Структура и функции клеточных органелл.
5. Способы деления клеток, митоз, мейоз и амитоз.
6. Сущность митоза, его фазы, биологическая роль
7. Состав и строение клеточной оболочки. Понятие о первичной и вторичной клеточной оболочке. Назначение пор, типы пор.
8. Отличия в структуре клеток растений, животных и грибов.
9. Ознакомиться с Приложением 1 «Правила приготовления временных препаратов».
Вопросы для самоконтроля
Ответы записать в альбом
1. Сущность «клеточной теории» М. Шлейдена и Т. Шванна.
2. Перечислить основные функции клеточных мембран, объяснить их избирательную проницаемость.
3. Назвать основные функции вакуолей.
4. Выбрать правильные ответы:
| Вопросы | Ответы |
| 1. Двойную белково-липоидную мембрану имеют … 2. Место хранения и воспроизводства наследственной информации … 3. АДФ и АТФ синтезируют… 4. Центром синтеза полисахаридов и слизей является… 5. Центрами синтеза белка являются… 6. Друзы и рафиды – это сростки кристаллов… 7. Клеточный сок содержится в… 8. Цистолиты состоят из … 9. Кристаллы карбоната и оксалата кальция откладываются в… | 1. Вакуоли 2. Митохондрии 3. Пластиды 4. Ядро 5. Рибосомы 6. Аппарат Гольджи 7. Лизосомы 8. Оксалата кальция 9. Карбоната кальция 10. Кремнезема |
5. Приведено описание фазы митоза. «Хромосомы обособляются и собираются в плоскости экваториальной пластинки. Хроматиды начинают отделяться друг от друга, оставаясь связанными в области центромеры. Из микротрубочек формируется митотическое веретено».
1) Какой фазе это соответствует?
2) Какая фаза предшествует ей?
3) Что происходит в следующей фазе митоза?
6. Через какие структуры осуществляется связь между соседними клетками?
7. Что составляет основу каркаса клеточной оболочки?
8. Где формируется «вторичная» клеточная оболочка?
9. Отложением каких веществ обусловлены процессы: одревеснения, опробковения, минерализации, кутинизации клеточной оболочки.
10. Чем отличается строение простой и окаймленной поры?
Раздел 2. Работа на занятии
План занятия
1. Проверка исходного уровня знаний 20 мин.
2. Самостоятельная работа 115 мин.
Работа 1. Подготовить микроскоп к работе
1.1. Поставить микроскоп в рабочее положение, протереть оптическую систему.
1.2. Установить объектив малого увеличения на расстояние примерно 1 см от предметного столика.
1.3. Пользуясь зеркалом, добиться равномерного и яркого освещения поля зрения.
Работа 2. Строение клеток эпидермы чешуи лука
2.1. Положить на предметный столик микроскопа препарат кожицы лука так, чтобы кусочек ткани попал под линзу объектива. Добиться четкого изображения.
2.2. Рассмотреть препарат на малом увеличении. Обратить внимание на форму клеток, их расположение относительно друг друга. Перевести на объектив большого увеличения. Найти оболочку, ядро, вакуоли, цитоплазму.
2.3. Зарисовать 2-3 клетки, обозначить в рисунке:
1) оболочка клетки;
2) плазмалемма;
3) ядро;
4) цитоплазма;
5) тонопласт;
6) вакуоль.
Работа 3. Митоз на кончике корня лука
3.1. Установит препарат кончика корня лука так, чтобы в центре поля были видны клетки вблизи корневого чехлика.
3.2. На большом увеличении найти клетки в состоянии интерфазы, профазы, метафазы, анафазы и телофазы.
3.3. Зарисовать клетки в интерфазе и последовательно во всех фазах митоза. Дать краткое описание каждой фазы.
Работа 4. Строение оболочки клеток околоплодника красного перца
4.1. С помощью препаровальной иглы снять кусочек кожицы с внутренней стороны околоплодника плода красного перца.
4.2. Поместить ее в каплю воды на предметное стекло, закрыть покровным стеклом.
4.3. Рассмотреть строение клеточной оболочки. Обратить внимание на ее конфигурацию и строение пор.
4.4. Зарисовать 3-4 клетки, обозначить в рисунке:
1) межклеточное вещество
2) первичная оболочка
3) вторичная оболочка
4) полость клетки
5) простые поры
Работа 5. Строение окаймленных пор
5.1. Поставить препарат радиального среза ветки сосны.
5.2. Найти трахеиды с окаймленными порами.
5.3. Обратить внимание на число окружностей в проекции поры.
5.4. Зарисовать окаймленную пору в разрезе, обозначить в рисунке:
1) торус
2) наружное отверстие поры
3) внутреннее отверстие поры
4) поровый канал
ЗАНЯТИЕ 2
Тема: Пластиды и клеточные включения
Объем темы: 3 часа
Целевые задачи:
- научиться идентифицировать типы пластид растительной клетки;
- научиться идентифицировать типы кристаллических включений;
- научиться проводить микрохимические реакции;
- научиться изображать пластиды и клеточные включения.
Раздел 1. Самоподготовка
Требования к исходному уровню знаний
Иметь понятие о первичных и вторичных метаболитах растительной клетки. Знать характеристику пластид и кристаллических включений.
Вопросы для самоподготовки
1. Классификация пластид растительной клетки.
2. Особенности структуры хлоропластов, хромопластов и лейкопластов.
3. Возможные взаимопереходы пластид.
4. Биологическая роль пластид, их значение в микродиагностике лекарственного растительного сырья.
5. Состав клеточного сока.
6. Типы кристаллических включений.
7. Значение кристаллических включений в микродиагностике лекарственного растительного сырья.
Вопросы для самоконтроля
Ответы записать в альбом
1. Продуктами метаболизма протопласта являются: углеводы, липиды, белки, ферменты, витамины, неорганические соединения, алкалоиды, фенольные соединения, терпеноиды, сердечные гликозиды и т.д.
1.1. Перечисленные вещества разделить на первичные и вторичные метаболиты.
1.2. Какие из этих веществ могут быть компонентами клеточного сока?
2. Назвать пластиды, в которых откладываются каротиноиды.
3. Какие запасные вещества накапливаются в лейкопластах?
4. Дать определение алейроновых зерен.
5. Назвать типы крахмальных зерен.
6. Возможен ли такой переход:
лейкопласты хромопласты хлоропласты
7. Назвать клеточные структуры, в которых накапливаются запасные белки.
8. Изображены типы кристаллических включений:
1 2 3 4 5
9.1. Назвать все типы кристаллических включений.
9.2. Одинаковы ли по химическому составу кристаллические включения под № 1 и 2; 3 и 4; 1 и 5?
9. Могут ли друзы, рафиды и цистолиты откладываться в ядре и цитоплазме клетки?
Раздел 2. Работа на занятии
План занятия
1. Проверка исходного уровня знаний 20 мин.
2. Самостоятельная работа 100 мин.
3. Тестовый контроль 15 мин.
Работа 1. Хлоропласты в листе элодеи
1.1. Приготовить временный препарат листа элодеи.
1.2. Рассмотреть клетки у основания листовой пластинки. Обратить внимание на вытянутую форму клеток, место расположения хлоропластов, их цвет, размеры и форму.
1.3. Зарисовать 2-3 клетки, обозначить в рисунке:
1) оболочка клетки
2) цитоплазма
3) хлоропласты
4) вакуоль
1.4. Сделать вывод о месте локализации хлоропластов.
Работа 2. Хромопласты в плодах шиповника и рябины.
2.1. Приготовить временные препараты из мякоти плодоврябины и шиповника.
2.2. Рассмотреть на малом увеличении форму клеток их расположение, найти клетки с хромопластами.
2.3. Перевести на большое увеличение, рассмотреть форму хромопластов. Обратить внимание на различную форму хромопластов в плодах рябины и шиповника.
2.4. Зарисовать по 3-4 клетки с каждого препарата, обозначить в рисунках:
1) оболочка клетки
2) цитоплазма
3) хромопласты
2.5. Сделать вывод о месте локализации хромопластов.
Работа 3. Амилопласты в клубнях картофеля
3.1. Приготовить временный препарат из свежего среза клубней картофеля и поместить его в воду.
3.2. Рассмотреть строение клеток запасающей паренхимы, отметить размеры клеток, наличие тонких целлюлозных оболочек и обилие крахмальных зерен в клетках.
3.3. Рассмотреть строение зерен картофельного крахмала. Найти простые, сложные и полусложные крахмальные зерна.
3.4. Зарисовать все типы крахмальных зерен, обозначить в рисунке:
1) центр наслоения
2) слои крахмала
3.5. Не убирая препарат, сбоку от покровного стекла, на предметное стекло нанести каплю р-ра Люголя. Пронаблюдать изменение окраски зерен крахмала. Записать вывод о результате микрохимической реакции.
Работа 4. Алейроновые зерна и олеопласты в семенах клещевины
4.1. На предметном стекле сделать мазок из мякоти емени клещевины, нанести 1-2 капли раствора Судана III и накрыть покровным стеклом.
4.2. Сначала на малом, а затем на большом увеличении, найти алейроновые зерна. Они имеют овальную или грушевидную форму, преломляют свет, Суданом III не окрашиваются и имеют серовато-зеленый цвет.
4.3. Определить тип зерен - простые или сложные.
4.4. Зарисовать сложное алейроновое зерно и обозначить в рисунке:
1) оболочка зерна – тонопласт
2) аморфный белок
3) белковый кристаллит
4) глобоиды
4.5. Обратить внимание на олеопласты в виде капель, окрашенные Суданом III в розоватый или оранжевый цвет. Сделать вывод о качественной реакции на жиры.
4.6. Сделать вывод о месте локализации белков и жиров в семенах клещевины.
Работа 5. Типы кристаллических включений
5.1. Последовательно приготовить временные препараты чешуи лука, порошка корня ревеня, листа ландыша, листа белладонны, листа крапивы.
5.2. Определить типы кристаллических включений в каждом объекте.
5.3. Результаты оформить в виде таблицы:
| Препарат | Тип кристаллических включений | Рисунок |
Работа 6. Ответить на вопросы тестового контроля по теме «Строение растительной клетки».
