Технология работы

1. Рассмотрите строение клеток эпидермиса листа традесканции виргинской. Зарисуйте строение эпидермиса традесканции (рис. 1). Обозначьте на рисунке ядро, лейкопласты, хлоропласты, замыкающие клетки устьица, устьичную щель, клеточную стенку.

Последовательность работы. С нижней стороны листовой пластинки традесканции, возле ее основания, аккуратно снимите кусочек эпидермиса, подцепив его препаровальной иглой. Эпидермис поместите на предметное стекло в каплю. слабого раствора сахарозы, закройте покровным стеклом. Эпидермис состоит из прозрачных плотно сомкнутых клеток. В клетках необходимо рассмотреть ядро в ядерном кармашке, многочисленные мелкие лейкопласты, окружающие ядро. Среди бесцветных клеток в эпидермисе расположены устьица. Замыкающие клетки устьиц содержат хлоропласты.

Рис. 1. Строение клетки листа эпидермиса традесканции (Tradescantia sp.)

2. Изучите строение клетки листа элодеи канадской. Зарисуйте строение клеток листа элодеи. Обозначьте на рисунке хлоропласты, ядро, клеточную стенку.

Последовательность работы.  Приготовьте предметное стекло, отделите лист элодеи, поместите его в каплю воды и накройте покровным стеклом. Начните изучение препарата при малом увеличении (8х). Сначала рассмотрите клетки зубчиков, расположенных по краю листа, а затем клетки, находящиеся на нижней части листовой пластинки, возле средней жилки. При детальном изучении структурных особенностей клеток следует перевести микроскоп на бόльшее увеличение (20х–40х).

3. Рассмотрите строение хромопластов в клетках плодов рябины (шиповника). Зарисуйте строение клеток плода рябины (шиповника) (рис. 2).

Последовательность работы. Небольшой кусочек мякоти зрелых плодов препаровальной иглой перенесите в каплю воды на предметное стекло и накройте покровным стеклом. При постукивании иглой по стеклу вследствие мацерации произойдет разъединение клеток препарата. Рассмотрите сначала при малом, а затем при большом увеличении строение клеток плодов. Особое внимание обратите на строение хромопластов, имеющих у рябины вытянутую, а у шиповника – округлую или угловатую форму.

1	2

Рис.2

1. Строение клетки листа элодеи канадской

2.Хромопласты в клетках мякоти зрелых плодов:

А - шиповник (Rosa canina); Б - ландыш (Convallaria majalis); В - рябина (Sorbus aucuparia) ; Г - боярышник (Crataegus sanguinea). 1 - хромопласты, 2 - ядро, 3 - оболочка клетки.

4. Изучите строение клеточной стенки каменистых клеток груши. Зарисуйте строение каменистых клеток околоплодника груши (рис. 3). Обозначьте первичную и вторичную клеточные оболочки, поровые каналы, полость клетки.

Последовательность работы. С наиболее твердой части мякоти околоплодника груши сделайте тонкий небольшой срез и поместите его в каплю воды на предметное стекло. Приготовьте давленый препарат. Рассмотрите препарат при малом увеличении микроскопа и найдите группы клеток с толстой клеточной стенкой. Для детального изучения необходимо выбрать участок, на котором эти клетки лежат поодиночке или небольшими группами.

Каменистая клетка груши имеет толстую вторичную клеточную оболочку, пронизанную «ветвящимися» поровыми каналами. Такое «ветвление» – результат слияния отдельных поровых каналов, происходящего в процессе утолщения клеточной стенки. Каменистые клетки груши являются склереидами, относящимися к механической ткани, и выполняют опорную функцию, будучи в мертвом состоянии.

Рис. 3. Каменистые клетки плода груши обыкновенной (Pyrus communis):

А - плод груши (продольный разрез); Б - каменистые клетки при малом увеличении; В - при большом увеличении. 1 - паренхимные клетки мякоти, 2 - оболочка клетки, 3 - простая пора в плане, 4 - простая пора в разрезе, 5 - связь между порами соседних клеток, 6 - полость клетки.

5. Рассмотрите различные стадии клеточного цикла в клетках корешка лука репчатого. Зарисуйте стадии клеточного цикла в корешке лука. Обозначьте интерфазу, профазу, прометафазу, метафазу, анафазу, телофазу и цитокинез.

Последовательность работы. Изучите препарат при большом увеличении микроскопа (40х). В интерфазных клетках имеется хорошо оформленное ядро. В клетках, находящихся на разных стадиях митоза, хорошо заметны хромосомы, окрашенные в черный цвет.

6. Приготовить микропрепарат из эпидермы верхней стороны листа аспидистры широколистной (Aspidistra elatior) в капле раствора хлор-цинк-йода. Рассмотреть под микроскопом и зарисовать строение клеточной оболочки (рис. 4).

Последовательность работы. На препарате при малом увеличении микроскопа найти тонкий участок эпидермы, а затем перевести на большое увеличение. Под действием реактива хлор-цинк-йод целлюлозные оболочки клетки окрасятся в синий цвет. На месте соединения двух клеток рассмотреть сплошную темную линию - межклетное вещество (срединную пластинку), первичные оболочки соседних клеток, вторичную оболочку, в которой видны поровые каналы с параллельными стенками (простые поры). Обратить внимание, что поры в соседних клетках совпадают, образуется пара пор, разделенная тонкой мембраной - замыкающей пленкой, состоящей из двух первичных стенок и межклетного вещества. Затем, пользуясь микрометренным винтом, рассмотреть нижнюю и верхнюю стенки клетки. На них рассеяны светлые кружочки. Это простые поры в плане (вид сверху). Сделать рисунок, обозначив первичную, вторичную оболочки, межклетное вещество, поры.

Рис. 4. Строение клеточной оболочки эпидермы листа аспидистры широколистной (Aspidistra elatior):

1 - первичная оболочка, 2 - вторичная оболочка, 3 - межклетное вещество (срединная пластинка), 4 - простая пора (вид сверху), 5 - простая пора (вид сбоку).

7. Рассмотреть постоянные микропрепараты радиального и тангентального срезов древесины сосны обыкновенной (Pinussylvestris). При большом увеличении на оболочках трахеид найти окаймленные поры (рис. 5). Сравнить окаймленные поры трахеид сосны с простыми порами клеток эпидермы аспидистры. Сделать схематичный рисунок простых и окаймленных пор, обозначив первичную оболочку, срединную пластинку, вторичную оболочку, апертуру пор, замыкающую пленку поры, торус, окаймление.

Последовательность работы. Сначала изучить тангентальный срез. При малом увеличении найти тонкое место, где хорошо видны клетки. Древесина сосны состоит в основном из прозенхимных мертвых клеток - трахеид, выполняющих проводящую функцию. Стенки их пропитаны лигнином, что придает им прочность. При большом увеличении на стенках клетки найти окаймленные поры в разрезе (вид сбоку). Вторичная стенка как бы приподнимается над замыкающей пленкой поры, вследствие чего, пара окаймленных пор имеет очертание двояковыпуклой линзы. Обратить внимание на то, что средняя часть замыкающей пленки поры утолщена. Это утолщение называется торусом. Благодаря эластичности замыкающей пленки, торус может прижиматься к одному из отверстий поры и закрывать его. Затем рассмотреть при большом увеличении радиальный срез. На этом срезе окаймленные поры видны в плане (вид сверху) в виде двух концентрических окружностей, соответствующих наибольшему и наименьшему диаметрам порового канала.

Рис.5. Схема строения пор:

А - первичные поровые поля (схемат.); Б - образование пары пор (схемат.); В -две окаймленные пары пор (а - вид сбоку, б - вид с поверхности, в - закрытая окаймленная пора); Г - окаймленные поры в трахеидах древесины сосны ( Pinus sylvestris ). 1 - первичная оболочка, 2 - срединная пластинка, 3 - первичное поровое поле с плазмодесмами, 4 - апертура пор, 5 - замыкающая пленка поры, 6 - вторичная оболочка, 7 - торус, 8 - маргинальная зона, 9 - окаймление, 10 - полость поры, 11 - окаймленная пора (вид сбоку), 12 - окаймленная пора (вид сверху)

8. Приготовить временные микропрепараты поперечных срезов листа алоэ (Aloe vera) и мясистой чешуи лука (Allium cepa). Окрасить препараты реактивом судан- III и под микроскопом рассмотреть на них кутикулу. Сделать рисунки (Зарисовать кутинизированную оболочку клеток эпидермы алоэ и лука, обозначив кутикулу, кутикулярные слои, целлюлозный слой , рис. 6).

Последовательность работы. На микропрепаратах эпидермы алоэ и лука рассмотреть кутикулу, окрасившуюся под действием судана- III в желтый цвет. Кутинизации обычно подвергается наружная стенка оболочки эпидермы, граничащая с атмосферой; иногда кутинизируются и радиальные стенки оболочки этих клеток. В типичном случае кутинизированная оболочка имеет следующее строение (рис.). Снаружи откладывается чистый кутин, образуя непрерывный слой кутикулы различной толщины. Далее вглубь следуют, так называемые, кутикулярные слои оболочки. Они состоят из гидрофильных ламелл целлюлозы и пектиновых веществ, слоев радиально расположенного воска и распределенного между ними в беспорядке кутина. Самый внутренний слой оболочки, прилегающий к полости клетки, кутина не содержит. Воск может откладываться не только внутри, но и снаружи оболочки в виде мелких зернышек, тонких палочек или сплошных корочек, образуя восковой налет.

Рис. 6. Кутинизированная оболочка (на поперечных срезах):

А - эпидермы листа алоэ (Aloe vera); Б - эпидермы мясистой чешуи лука (Allium cepa). 1 - кутикула, 2 - кутикулярные слои, 3 - целлюлозный слой.

9. Приготовить и рассмотреть временные микропрепараты крахмальных зерен клубня картофеля (Solanum tuberosum), зерновок пшеницы (Triticum aestivum), овса (Avena sativa), кукурузы (Zea mays), риса (Oryza sativa), плода гречихи (Fagopyrum sagittatum). Произвести реакцию на крахмал раствором йода в йодистом калии. Сравнить формы крахмальных зерен у разных видов растений.

10. Зарисовать зерна всех рассмотренных видов, сопоставляя их размеры и формы

Последовательность работы. 

А). Разрезать клубень картофеля и собрать скальпелем небольшое количество беловатой жидкости, выступившей на поверхности (цвет жидкости обусловлен взвешенными в ней крахмальными зернами). Жидкость перенести в каплю воды на предметное стекло и накрыть покровным стеклом. При малом увеличении выбрать место препарата с наиболее разнообразными зернами. Затем микроскоп перевести на большое увеличение, рассмотреть зерна крахмала обратить внимание на их форму и величину (наиболее крупные из них - неправильнояйцевидные, наиболее мелкие – округлые. При рассмотрении слоистости следует прикрыть диафрагму конденсора и слегка вращать микрометренный винт. Крахмальные зерна разнообразны по типу сложения: они могут быть простыми, сложными и полусложными). Обратить внимание на то, какие зерна преобладают в клубне картофеля. Образовательный центр не совпадает с геометрическим, следовательно эти зерна эсцентрические. Найдите сложные и полусложные зерна (имеют меньшие размеры, их форма разнообразна и зависит от количества и положения образовательных центров в зерне). Среди крахмальных зерен найдите мелкие тельца кубической формы (кристаллиды запасного белка). Зарисуйте различные типы крахмальных зерен клубня картофеля, обозначив их структуры.

Б) Для приготовления препаратов крахмальных зерен зерновок пшеницы, овса, кукурузы, риса и плода гречихи, разрезать и извлечь кончиком иглы небольшие кусочки эндосперма каждого вида, перенести их в капли воды на предметные стекла, разрыхлить иглой, накрыть покровными стеклами и рассмотреть препараты под микроскопом (у пшеницы крахмальные зерна обычно двух типов: мелкие округлые и линзовидные. На более крупных зернах едва видна концентрическая слоистость, у риса овальные сложные крахмальные зерна из простых, очень мелких граненых зернышек. Крахмальные зерна кукурузы простые, многогранные, со сглаженными углами. В центре их видна трещина, по форме напоминающая штрих, галочку или звездочку. Крахмальные зерна гречихи очень мелкие, неправильной формы. В поле зрения микроскопа они обнаруживаются либо по одиночке, либо в скоплениях, соответствующих очертанию клетки. Слоистость крахмальных зерен не заметна. Иногда в центре зерна видна трещина).

Рис. 7. Крахмальные зерна различных видов растений:

А - картофель (Solanum tuberosum); Б - пшеница (Triticum aestivum); В - овес (Avena sativa); Г - рис (Oryza sativa); Д - кукуруза (Zeamays); Е - гречиха (Fagopyrum sagittatum). 1 - простое крахмальное зерно, 2 - сложное, 3 - полусложное.

11. Приготовить временный микропрепарат поперечного среза семени фасоли (Phaseolus vulgaris), поместить его в каплю йода в йодистом калии с добавлением капли глицерина. Рассмотреть при большом увеличении содержимое клеток - алейроновые и крахмальные зерна. Зарисуйте одну паренхимную клетку семядоли фасоли, отразив особенности строения крахмальных и алейроновых зерен. Сделайте вывод об особенностях строения крахмальных зерен изученных объект. Заполнте табл. 1. Объясните окрашивание крахмальных и алейроновых зерен раствором йода в йодистом калии.

Последовательность работы. С предварительно замоченного в воде семени фасоли снять семенную кожуру и разделить семядоли. Взять одну семядолю тремя пальцами левой руки так, чтобы часть семядоли выдавалась над пальцами. С помощью скальпеля удалить верхушку семядоли и выровнять поверхность среза таким образом, чтобы площадь была перпендикулярна продольной оси семядоли. Перенести полученные срезы в заранее приготовленную каплю воды на предметное стекло. На предметное стекло, на котором в капле воды находятся оставшиеся приготовленные срезы, на некотором расстоянии от нее нанесите каплю слабого раствора йода в йодистом калии и поместите в нее срезы. Накрыть срезы покровным стеклом. Найти при малом увеличении тонкий участок среза. При большом увеличении, видно, что семядоля фасоли состоит из крупных паренхимных клеток с небольшими межклетниками. Внутри клеток хорошо заметны большие овальные синие крахмальные зерна и между ними - золотисто-желтые простые алейроновые зерна. Отметить, что крахмальные зерна фасоли заметно отличаются от зерен картофеля очертаниями, слоями равномерной толщины (концентрической слоистостью) и наличием трещин на месте образовательного центра. При большом увеличении зарисовать клетку семени фасоли, отметить крахмальные и алейроновые зерна.

Рис. 7. Алейроновые (1) и крахмальные (2) зерна семени фасоли

Таблица 1

Сравнительная характеристика крахмальных зерен картофеля и фасоли

Объект	Форма	Тип слоистости	Тип сложения	Иные отличия

12. Приготовить временный препарат из семени подсолнечника (Helianthus annuus), окрасив его реактивом судан-III. Рассмотреть и зарисовать липидные капли.

Последовательность работы. Нанести в центр предметного стекла на кончике иглы кусочек семени, окрасить его реактивом cудан-III и накрыть покровным стеклом. Препаровальной иглой слегка надавить на фрагмент семени. На краях препарата появятся крупные желтые капли масла. Зарисовать клетку и обозначить липидные капли.

13. Изготовить препарат сухой чешуйки лука и найти при малом увеличении клетки с одиночными палочковидными и крестообразными кристаллами оксалата кальция. Рассмотреть и зарисовать их, сделать обозначения.

14. Сделать препараты поперечного среза черешка традесканции и бегонии (сделать тонкие срезы через черешок листа бегонии, поместить срез в каплю глицерина на предметном стекле, накрыть покровным стеклом.). Найти при большом увеличении клетки с рафидами и друзами. Рассмотреть и зарисовать их, сделать обозначения.

Рис. 7. Клетки различных растений с кристаллами оксалата кальция: а) кристаллы, б – рафиды, в – друзы

15. Заполнить табл. 2. Сделать вывод по лабораторной работе.

Таблица 2

Эргастические вещества

Название вещества	Место образования	Свойства,	Реактивы для обнаружения	Функции	Форма
Крахмал (C6H10O5)n.	внутри пластид, преимущественно лейкопластов, в виде зерен.	бесцветен, тверд, удельный вес = 1,5-1,6, в холодной воде не растворяются	содержащие йод, окрашивается в синий цвет

Дополнительные задания

1. Удалить с семени сосны сибирской (кедр) кожуру. Часть семени раздавить на листе бумаги. Что наблюдается? Сделать тонкий срез (лучше несколько) с семени и поместить его в чашке Петри в р-р судана (капли жира (липидные капли) должны окраситься в розовый цвет). Срез промыть водой. Приготовить микропрепарат.. При малом увеличении рассмотреть клетки. Зарисовать клетку. Обозначить оболочку, цитоплазму, липидные капли.

2. Провести качественные реакции на вещества, входящие в состав клеточной оболочки. Результаты записать в таблицу 3.

 

Таблица 3

Качественные реакции на вещества, входящие в состав клеточной оболочки

N	Объект	Реактив	Реакция (изменение цвета)	Химическое вещество
1.	Фильтровальная бумага
2.	Газетная бумага
3.	Лучина
4.	Пробка
5.	Вата