Работа 4. Строение растительной клетки

4.1. Клеточное строение листа мха мниум (Mnium sp.)

Листостебельный мох мниум растет на влажных почвах, образуя густой покров на пологих участках прибрежий, на отложениях торфянистых канав и т.д.

Отделите пинцетом один из листьев мниума, поместите его в каплю воды на предметном стекле и накройте покровным. Рассмотрите при м/ув. микроскопа. Лист мха представляет собой почти овальную пластинку, большая часть которой состоит из одного слоя многогранных крупных клеток. Длина их равна ширине или незначительно превышает ее. Это паренхимные клетки. По краю листовой пластинки и в области центральной жилки расположены более узкие, иногда зубчатые клетки. Такие клетки, длина которых превышает ширину в 4 и более раз, называются прозенхимными.

Зарисуйте участок листа мниума, подпишите типы клеток, обозначьте оболочку, цитоплазму и хлоропласты клеток. Ядра клеток бесцветные, прикрыты многочисленными хлоропластами и поэтому не видны.*

 

4.2. Хромопласты в клетках зрелых плодов

Хромопласты – пластиды желтого и оранжевого цветов, обусловленных пигментами из группы каротиноидов. Хромопласты содержатся в клетках околоцветников, зрелых плодов, в корнеплодах некоторых растений. В хромопласты превращаются хлоропласты в осенних листьях, когда хлорофилл разрушается, а количество каротиноидов увеличивается. Каротиноиды могут быть растворены в липидоподобных веществах хромопластов, тогда они имеют округлую или овальную форму, либо могут быть в виде кристаллов, растягивающих мембрану в разных направлениях и придающих хромопластам многоугольную, веретеновидную или другую форму.

Приготовьте временные препараты-соскобы мякоти плодов шиповника (Rosa rugosa), ландыша майского (Convallaria majalis) и рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia). Для этого скальпелем слегка поскоблите поверхность среза плода, поместите мякоть в каплю воды на предметном стекле, аккуратно разделите клетки препаровальной иглой и накройте препарат покровным стеклом. Рассмотрите при м/ув. клетки плодов, зарисуйте их и отметьте на рисунках оболочки клеток, хромопласты (у шиповника неправильной формы, у ландыша округлые, у рябины – веретеновидные), ядра, цитоплазму, вакуоли. *

 

4.3. Лейкопласты в клетках эпидермы листа традесканции (Tradescancia sp.)

Лейкопласты – бесцветные пластиды, встречающиеся в клетках различных тканей. У традесканции, разводимой как комнатное растение, они сосредоточены вокруг ядра в ядерном кармашке клетки.

Приготовьте временный препарат-пленку. Для этого надрежьте или надломите лист традесканции с верхней стороны, не повредив нижней эпидермы. Потянув за одну половинку надломленного листа, сорвите с другой половинки слой нижней эпидермы. Отрежьте его скальпелем или ножницами и поместите в каплю слабого раствора сахарозы на предметном стекле (в воде лейкоциты быстро разрушаются). Накройте препарат покровным стеклом и рассмотрите при м/ув. микроскопа. Найдите и зарисуйте оболочки клеток, ядра, лейкопласты, тяжи цитоплазмы, вакуоли. На неокрашенных препаратах некоторые прозрачные детали строения, такие как лейкопласты у традесканции, можно разглядеть, меняя угол или интенсивность падающего света с помощью микровинта, диафрагмы, изменения положения конденсора или незначительного поворота зеркальца.*

 

4.4. Антоциан в клеточном соке гинуры плетеносной (Gynura sarmentosa)

Антоциан – растительный пигмент красно-фиолетового цвета, относящийся к группе флавоноидов. Он часто содержится в клетках околоцветника цветков, а также в листьях, стеблях, корнях, придавая им характерных цвет. Антоцианы способны менять свой цвет в зависимости от реакции клеточного сока: при слабокислой он становится красным, при основной – синим. Антоцианы содержатся только в вакуолях клеток.

Приготовьте временный препарат-пленку нижней эпидермы листа гинуры оранжевой. Рассмотрите и зарисуйте клетки с вакуолями, заполненными клеточным соком, содержащим антоцианы. Отметьте оболочки клеток, ядра в постенном слое цитоплазмы.

 

4.5. Кристаллы оксалата кальция

Одним из путей накопления кальция в клетках у растений является образование кристаллов его солей в вакуолях. Чаще всего накапливается оксалат кальция (соль щавелевой кислоты), реже – карбонат кальция. Кристаллы оксалата кальция имеют несколько различных форм: рафиды – игольчатые кристаллы, друзы – шаровидные сростки призматических кристаллов, а также одиночные призматические кристаллы и двойниковые сростки.

Поместите небольшой кусочек сухой пленчатой чешуи луковицы лука (Allium cepa), предварительно замоченной в спирто-глицериновой смеси, в каплю глицерина на предметном стекле, накройте покровным стеклом и рассмотрите сначала при м/ув., затем при б/ув. микроскопа. Найдите и зарисуйте одиночные призматические кристаллы оксалата кальция и двойниковые или тройниковые сростки. *

Приготовьте препарат-соскоб мякоти листа сансевьерии (Sansevieria sp.), рассмотрите и зарисуйте рафиды оксалата кальция.*

Приготовьте тонкий продольный срез черешка старого листа бегонии (Begonia sp.). Найдите вначале при м/ув., затем при б/ув. одиночные призматические кристаллы и друзы оксалата кальция.*

Рассмотрите постоянный препарат поперечного среза стебля кирказона. В клетках первичной коры найдите друзы, рассмотрите их при б/ув. и зарисуйте.

 

4.6. Запасные вещества в клетках клубней картофеля

(Solanum tuberosum) и семян гороха посевного (Pisum sativum)

В растительном мире самым распространенным запасным веществом является крахмал. Он встречается в виде зерен в пластидах. Крахмал образуется в хлоропластах в процессе фотосинтеза (ассимиляционный крахмал), затем гидролизуется и синтезируется вновь в лейкопластах (амилопластах) как запасной. Амилопласт, имеющий двойную мембрану, может содержать одно или несколько крахмальных зерен. Они бесцветны. При закрытой диафрагме конденсора можно обнаружить слоистость крахмальных зерен, возникающую из-за чередования двух углеводов – амилозы и амилопектина. Слои углеводов могут образовываться вокруг одной точки в амилопласте (простое крахмальное зерно), либо вокруг двух или нескольких точек. Если вокруг каждого из центров в амилопласте формируются свои крахмальные слои, такое зерно называется сложным, если вокруг нескольких образовательных центров откладываются общие слои, образуется полусложное крахмальное зерно.

Приготовьте препарат-соскоб со свежего среза клубня картофеля. Рассмотрите амилопласты, найдите различные формы крахмальных зерен. Зарисуйте их и подпишите.*

С предварительно замоченного в воде семени гороха снимите кожуру, отделите одну семядолю, сделайте с нее тонкие срезы, поместите их на предметное стекло в каплю воды, смешанную с глицерином и накройте покровным стеклом. При м/ув. рассмотрите форму клеток семядоли, найдите в них крупные амилопласты, имеющие трещины в центре крахмалообразования, и более мелкие алейроновые зерна, накапливающие белки. Нанесите рядом с покровным стеклом каплю йода, растворенного в йодиде калия, протяните препарат с помощью фильтровальной бумаги и пронаблюдайте за изменением окраски крахмальных (станут темно-фиолетовыми) и белковых (станут желтыми) зерен. Зарисуйте препарат, раскрасьте и подпишите типы зерен.*

 

Вопросы

1. Устройство микроскопа.

2. Правила работы с микроскопом.

3. Техника приготовления микропрепаратов.

4. Основные особенности строения растительной клетки.

5. Пластиды и пигменты растительной клетки.

6. Прокариоты и эукариоты.

7. Сходства и различия растений, животных и грибов.

8. Высшие растения и водоросли. Принципы объединения в категории.

9. Гипотезы происхождения высших растений.

 

ЗАНЯТИЕ 2. РАСТИТЕЛЬНЫЕ ТКАНИ: МЕРИСТЕМЫ И ПОКРОВНЫЕ ТКАНИ

 

Работа 1. Меристемы

1.1. Верхушечная меристема побега элодеи канадской (Elodea Canadensis)

Рассмотрите и зарисуйте побег элодеи канадской. Укажите верхушечную почку, междоузлие, мутовки листьев.

С помощью препаровальной иглы и пинцета оборвите все листья верхушечной почки, прикрывающие и защищающие меристематический апекс побега. Лезвием бритвы отделите меристематическую верхушку и поместите ее в каплю воды на предметном стекле. Прикройте препарат покровным стеклом. Рассмотрите его при м/ув. микроскопа, зарисуйте и отметьте конус нарастания, межклетники, заполненные воздухом, зачатки листьев, зачаточный стебель.*

 

1.2. Верхушечная меристема корня

Рассмотрите при м/ув. постоянный препарат «Кончик корня с корневым чехликом». Сделайте схематический рисунок, обозначив на нем чехлик и конус нарастания корня, представляющий собой меристематическую зону деления корня (насыщенного желтого цвета).*

 

1.3. Камбий в стебле подсолнечника (Helianthus annuus)

Камбий закладывается в вегетативных органах позднее первичных меристем и обеспечивает вторичный рост тканей. Камбий – это вторичная боковая (латеральная) меристема, свойственная двудольным растениям.

Рассмотрите постоянный препарат поперечного среза подсолнечника. Найдите проводящий пучок, в наружной трети которого расположена тонкая прослойка мелких клеток – камбий. Клетки камбия откладывают наружу элементы флоэмы, а внутрь – элементы ксилемы, обеспечивая рост проводящего пучка. Выполните схематический рисунок.*