В 1 части лабораторного практикума представлен материал,

Оглавление

 

 

Предисловие. 535

Часть 1. 536

Учебный модуль 1 – Анатомия семенных растений. 536

Модульная единица 1 Растительная клетка. 536

Лабораторная работа № 1. Строение растительных клеток. 536

Работа 1 Строение клетки эпидермы сочной чешуи луковицы лука репчатого - állium cépa L. 541

Работа 2 Хлоропласты в клетках листа мха мния остроконечного - Mníum cuspidátum Hedw. Формы клеток. 542

Работа 3 Хромопласты в клетках зрелых плодов. 543

Работа 4 Лейкопласты в клетках эпидермы листа зебрины повислой - Zébrina péndula Schnizl. 544

Работа 5 Крахмальные зёрна. 545

Работа 6 Выявление растительных масел в семенах. 546

Работа 7 Запасные вещества в клетках эндосперма зерновки пшеницы.. 546

Работа 8 Инулин в клетках клубня подсолнечника клубненосного, или Топинáмбура - Heliá nthus tuberó sus L. 548

Лабораторная работа № 2. Состав клеточного сока. 549

Работа 9 Пигменты клеточного сока. 549

Работа 10 Выявление дубильных веществ с помощью солей железа. 549

Работа 11 Кристаллы оксалата кальция. 549

Лабораторная работа № 3 Клеточная стенка. 551

Работа 12 Строение клеточной стенки. 551

Работа 13 Реакции на вещества клеточной стенки. 552

Работа 14 Митоз в клетках кончика корня лука репчатого - Állium cépa L. 553

Вопросы для самоконтроля и подготовки к коллоквиуму по темам модульной единицы 1 "Растительная клетка". 555

Модульная единица 2 Ткани высших растений. 557

Лабораторная работа № 4. Меристематические и покровные ткани. 557

Работа 15 Первичная меристема верхушки побега элодеи канадской - Elodéa canadénsis Michx. 557

Работа 16 Эпидерма листа. 559

Работа 17 Волоски (трихомы) эпидермы.. 560

Работа 18 Пробка в составе покровных комплексов. 560

Лабораторная работа № 5. Механические ткани. 562

Работа 19 Механические ткани стебля тыквы обыкновенной - Cucúrbita pépo L. 563

Работа 20 Волокна на продольном срезе стебля льна обыкновенного - Línum usitatíssimum L. 564

Работа 21 Склереиды в плоде груши обыкновенной - Pýrus commúnis L. 564

Лабораторная работа № 6. Проводящие ткани. Проводящие пучки. 565

Работа 22 Проводящие ткани в стебле тыквы обыкновенной - Cucúrbita pépo L. 565

Работа 23 Закрытый коллатеральный пучок на поперечном срезе стебля кукурузы обыкновенной - Zéa máys L. 568

Работа 24 Открытый биколлатеральный пучок на поперечном срезе стебля тыквы обыкновенной - Cucúrbita pépo L. 568

Работа 25 Концентрические пучки на поперечных срезах корневищ ландыша майского (Convallá ria majá lis L.) и папоротника-орляка (Pterí dium aquilí num (L.) Kuhn ex Decken) 569

Вопросы для самоконтроля и подготовки к коллоквиуму по темам модульной единицы 2 "Ткани высших растений". 571

Учебный модуль 2 – Морфология семенных растений. 574

Модульная единица 3 Вегетативные органы растений. 574

Лабораторная работа № 7. Корень. Макро- и микроскопическое строение корня 574

Работа 26 Структурно-функциональные зоны растущего корня. 575

Работа 27 Первичное анатомическое строение корня. 576

Работа 28 Вторичное строение корня. 578

Работа 29 Морфология корнеплодов. 580

Работа 30 Анатомическое строение монокамбиальных корнеплодов. 581

Работа 31 Анатомическое строение поликамбиального корнеплода свёклы обыкновенной - Béta vulgáris L. 581

Работа 32 Клубеньки на корнях люпина многолистного - Lupínus polyphýllus Lindl. 584

Лабораторная работа № 8. Строение стебля однодольных и двудольных трав 584

Работа 33 Строение стебля кукурузы обыкновенной - Zéa máys L. 587

Работа 34 Строение соломины ржи посевной - Secále cereále L. 588

Работа 35 Пучковое строение стебля на поперечном срезе стебля клевера лугового - Trifólium praténse L. 589

Работа 36 Переходное строение стебля на поперечном срезе стебля подсолнечника однолетнего - Heliánthus ánnuus L. 590

Работа 37 Сплошное строение стебля на поперечном срезе стебля льна обыкновенного - Línum usitatíssimum L. 591

Лабораторная работа № 9. Строение стебля древесных растений. 593

Работа 38 Строение стебля древесных двудольных растений. 593

Работа 39 Рассеяннососудистая древесина стебля яблони домашней - Málus doméstica Borkh. 595

Работа 40 Строение стебля хвойного растения. 596

Лабораторная работа № 10. Морфология и анатомия листа. 598

Работа 41 Изучение морфологии листьев. 601

Работа 42  Листья с гетерогенным мезофиллом. Строение дорсовентрального листа. 601

Работа 43 Листья с гомогенным мезофиллом (изопалисадным) 603

Лабораторная работа № 11. Морфология побега. 607

Работа 44 Изучение морфологии побегов. 607

Работа 45 Изучение строения и расположения почек. 609

Работа 46 "Выводковые" почки как специализированные органы вегетативного размножения. 610

Работа 47 Метаморфозы надземных побегов. 611

Работа 48 Метаморфозы подземных побегов. 613

Вопросы для самоконтроля и подготовки к коллоквиуму по темам модульной единицы 3 "Вегетативные органы растений". 618

Модульная единица 4 "Размножение и воспроизведение растений". 622

Лабораторная работа № 12. Отдел Покрытосеменные. Соцветия. Цветок. 622

Работа 49 Разнообразие строения околоцветника. 624

Лабораторная работа № 13. Андроцей. Гинецей. 627

Работа 50 Строение тычинки. 628

Работа 51 Анатомическое строение пыльника. 629

Работа 52 Строение пестика. 631

Работа 53 Типы гинецея. 632

Лабораторная работа № 14. Типы семязачатков. Зародышевый мешок. 632

Работа 54 Семязачаток. 632

Работа 55 Составление формул и диаграмм цветков. 635

Работа 56 Соцветия. 639

Лабораторная работа № 15. Семя. Плод. Классификации семян и плодов. 640

Работа 57 Строение семени фасоли обыкновенной - Phaséolus vulgáris L. 641

Работа 58 Строение семени злаков. 642

Работа 59 Проростки. 644

Работа 60 Простые плоды.. 647

Работа 61 Сборные плоды и соплодия. 652

Вопросы для самоконтроля и подготовки к коллоквиуму по темам модульной единицы 4 "Вегетативные органы растений". 655

Часть 2. 656

Учебный модуль 3 "Систематика растений". 657

Модульная единица 5 "Низшие растения". 657

Лабораторная работа № 16. Водоросли. Отдел Зеленые водоросли – Chlorophyta 657

Работа 62. Хлорелла – Ch lorella sp. 657

Работа 63. Хламидомонада – Ch lamydomonas sp. 657

Работа 64. Спирогира – Spirogyra sp. 657

Работа 65. Хара – Charales sp. 658

Модульная единица 6 "Высшие споровые растения". 659

Лабораторная работа № 17. Моховидные. Плауновидные. 659

Работа 66. Политрихум обыкновенный, или Кукушкинлен - Polytrichum commune. 659

Работа 67. Спорофит (спорогон) Кукушкина льна - Polytrichum commune 660

Работа 68. Сфагнум – Sphagnum sp. 660

Работа 69. Плаун булавовидный - Lycopodium clavatum.. 661

Работа 70. Селагинелла – Selaginella sp. 662

Лабораторная работа № 18. Хвощевидные. Папоротниковидные. 663

Работа 71. Хвощ полевой – Equisetum arvense, спороносный колосок. 663

Работа 72. Хвощ полевой – Equisetum arvense, заростки. 664

Работа 73. Щитовник мужской – Dryopteris filix- mas, строение сегмента вайи на поперечном срезе. 664

Работа 74.Страусник обыкновенный - Matteuccia struthiopteris, строение сегмента вайи на поперечном срезе. 665

Работа 75. Гаметофит Щитовника мужского - Dryopteris filix- mas 665

Модульная единица 7 "Семенные растения". 665

Лабораторная работа № 19. Голосеменные. 665

Работа 76. Верхняя часть многолетнего побега Сосны обыкновенной – Pinus sylvestris 665

Работа 77. Продольный срез пыльниковой шишки и микроспорофилл с пыльниками Сосны обыкновенной – Pinus sylvestris 666

Работа 78. Развитие пыльцевого зерна (мужского гаметофита) у Сосны обыкновенной – Pinus sylvestris 667

Работа 79. Мегаспорогенез и онтогенез семязачатка у Сосны обыкновенной – Pinus sylvestris 667

Работа 80. Образование семени из семязачатка у Сосны обыкновенной – Pinus sylvestris 668

Вопросы для самоконтроля и подготовки к коллоквиуму по темам модульных единиц 5 "Низшие растения", 6 "Высшие споровые растения" и 7 "Семенные растения: Голосеменные растения". 669

Систематика цветковых. 670

Сравнительная характеристика классов Двудольных и Однодольных. 670

План характеристики семейства. 672

Лабораторная работа № 20. Методика определения растений. Семейство Лютиковые. 673

Работа 81. Определение видов семейства Лютиковые. 673

Лабораторная работа № 21. Семейства Капустные и Тыквенные. 678

Работа 82. Определение видов семейства Крестоцветные – Cruciferae, или Капустные – Brassicaceae. 678

Работа 83. Определение растений семейства Тыквенные – Cucurbitaceae. 680

Лабораторная работа № 22. Семейство Розовые. 682

Работа 84. Определение растений семейства Розанные - Rosaceae. 682

23.1. Подсемейство Spiraeoideae - Спирейные. 683

23.2. Подсемейство Rosoideae – Шиповниковые. 683

23.3. Подсемейство Pomoideae - Яблоневые. 684

23.4. Подсемейство Prunoideae – Сливовые. 685

Лабораторная работа № 23. Семейство Бобовые. 686

Работа 85. Определение растений семейства Бобовые - Fabaceae. 686

Лабораторная работа № 24. Семейства Сельдерейные, Маревые. 689

Работа 86. Определение растений семейства Сельдерейные. 689

Работа 87. Определение растений семейства Маревые - Chenopodiaceae. 691

Лабораторная работа № 25. Семейства Пасленовые, Яснотковые. 693

Работа 88. Определение растений семейства Пасленовые - Solanaceae. 693

Работа 89. Определение растений семейства Яснотковые. 695

Лабораторная работа № 26. Семейство Сложноцветные – Compositae, или Астровые - Asteraceae. 697

Работа 90. Определение растений семейства Семейство Сложноцветные (Астровые) – Compositae (Asteraceae) 697

Лабораторная работа № 27. Семейство Лилейные. 700

Работа 91. Определение растений семейства Лилейные – Liliaceae. 700

Лабораторная работа № 28. Семейства Осоковые и Злаки. 703

Работа 92. Определение растений семейства Мятликовые – Poaceae, или Злаки - Gramineae. 703

Работа 93. Определение растений семейства Осоковые - Cyperaceae. 708

Учебный модуль 4 "География и экология растений". 711

Модульная единица 9 "Экология растений". 711

Лабораторная работа № 29. Классификация экологических факторов. Свет и температура как экологические факторы.. 711

Работа 94. Анатомические адаптации растений к световому режиму. 711

Работа 95. Анатомические адаптации растений к термическим условиям. 714

Лабораторная работа № 30. Вода как экологический фактор. 717

Работа 96. Анатомические адаптации растений к условиям увлажнения. 717

Лабораторная работа № 31. Засоление как экологический фактор. Экологические группы растений относительно режимов этого фактора. 727

Работа 97. Анатомические адаптации растений к сильному почвенному засолению.. 727

Указатель источников рисунков к "Лабораторному практикуму по ботанике" 731

Предисловие

Лабораторный практикум представляет собой пособие к занятиям по курсу ботаники.

Лабораторные занятия по анатомии и морфологии проходят параллельно с чтением лекций. Эти два вида учебного процесса тесно связаны друг с другом, однако лабораторные занятия имеют собственное содержание и собственные задачи. На них следует, как можно более подробно ознакомить студентов с конкретными объектами и привить им навыки анализа ботанического материала с помощью микроскопа.

Практикум также предназначен для предварительной домашней подготовки студентов с целью наиболее экономичного использования времени занятий с преподавателем.

Относительная автономия лабораторно-практического курса обусловила его построение: каждая тема предваряется определением основных понятий, затем следует подробное описание содержания и последовательности выполнения задания.

При подборе объектов основное внимание уделялось растениям, используемым в сельскохозяйственном производстве или имеющих важное значение для понимания процессов эволюции.

В практикуме приведены как оригинальные рисунки, используемые коллективом кафедры ботаники РГАУ-МСХА, так и взятые и из различных учебников и пособий:

Андреева И.И., Родман Л.С. Ботаника. - М.: Колос, 2002.

В.Ф. Раздорский. Анатомия растений, М.: Советская наука, 1949.

Родман Л.С. Ботаника. – М.: Колос, 2001.

Хржановский В.Г. Курс общей ботаники. Ч. 1, 2. - М.: Высшая школа, 1989.

Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Практикум по курсу общей ботаники. - М.: Высш. школа, 1990.

 

Часть 1

 

Изучаемый в первом семестре

Временные препараты

При изготовлении временных препаратов изучаемый объект помещают на предметное стекло в каплю воды или глицерина, раствора реактива или красителя и накрывают покровным стеклом. Такой препарат можно хранить от получаса до месяца.

Препараты, которые хранятся более длительный срок, называют постоянными.

Некоторые органы растений, как, например, споры, листья некоторых видов и др., можно рассматривать в микроскоп целиком (in toto),без предварительного приготовления срезов. Чаще приходится делать срезы органов, подлежащих изучению. Срезы изготовляют из свежих частей растений или фиксированных. Обычно для фиксации употребляют растворы спирта или формалина. Срезы делают при помощи бритвы.

При изготовлении временных препаратов соблюдают следующую последовательность операций.

 Моют и тщательно вытирают предметное и покровное стёкла. Чтобы не сломать очень хрупкое покровное стекло, его споласкивают в воде, помещают в складку полотенца между большим и указательным пальцами правой руки и осторожно вытирают круговыми движениями пальцев.

 Наносят на предметное стекло каплю жидкости (воды, глицерина, раствора реактива или красителя).

 Делают срез изучаемого органа при помощи бритвы.

 Выбрав самый тонкий срез, кладут его на предметное стекло в каплю жидкости.

 Накрывают срез покровным стеклом так, чтобы под него не попал воздух. Для этого покровное стекло берут двумя пальцами за боковые края, затем касаются нижним краем стекла границы капли жидкости и плавно опускают стекло.

Если жидкости много и она вытекает из-под покровного стекла, удаляют избыток её кусочком фильтровальной бумаги. Если же под покровным стеклом остались места, заполненные воздухом, добавляют жидкость, поместив каплю её рядом с краем покровного стекла.

Тема Растительная клетка

Основные понятия. Растительные клетки отличаются от клеток других эукариот наличием пластид, жестких полисахаридных клеточных стенок, крупных вакуолей с клеточным соком и отсутствием у большинства центриолей при делении.

Многообразие форм клеток сводят к двум основным типам. Паренхимные клетки - изодиаметрические многогранники; диаметр их примерно одинаков во всех направлениях. Прозенхимные клетки - вытянутые; длинна одного из диаметров в 5..., 10..., 100... и более раз превышает остальные.

 

Цитоплазма и ядро составляют живое содержимое клетки - протопласт. В протопласте осуществляются все основные процессы обмена веществ. Клеточная стенка и клеточный сок - производные протопласта, продукт его жизнедеятельности.

 

Работа 1 Строение клетки эпидермы сочной чешуи луковицы лука репчатого - állium cépa L.

 

Порядок работы:

 Изготовить временный препарат, сняв пинцетом или препарировальной иглой кожицу с выпуклой стороны сочной чешуи луковицы и поместив на предметное стекло в каплю J+KJ (реактив на белок). Белки цитоплазмы окрасятся в желтый цвет, белки ядра - в тёмно-жёлтый. Накрыть покровным стеклом.

 Рассмотреть при малом увеличении участок эпидермы, состоящий из одного слоя клеток с хорошо заметными ядрами.

 Перевести микроскоп на большое увеличение и изучить строение клетки. Найти:

- стенки клеток с простыми порами;

- зернистую цитоплазму с ядром;

- одно или несколько ядрышек в ядре;

- вакуоль с клеточным соком.

 Зарисовать 1 - 2 клетки и обозначить их основные части (рис. 2).

 

 

Рис. 2. Клетки эпидермы сочной чешуи луковицы лука репчатого - á llium c é pa L.:

А - луковица лука; Б - клетки эпидермы. Цитоплазма, ядро, ядрышко - протопласт; стенка клетки, вакуоль, мембраны - производные протопласта

 

Тема Пластиды

Для высших растений характерны три типа пластид. В них происходит первичный и вторичный синтез углеводов. По окраске различают: зелёные – хлоропласты, органеллы фотосинтеза, жёлто-оранжевые и красные – хромопласты, окрашивающие лепестки цветков и плоды и бесцветные - лейкопласты, в которых накапливаются запасные питательные вещества (в основном крахмал).

Обычно в клетке встречается только один тип пластид. Световой микроскоп не позволяет рассмотреть сложную мембранную структуру пластид.

 

Работа 2 Хлоропласты в клетках листа мха мния остроконечного - Mníum cuspidátum Hedw. Формы клеток

 

Порядок работы:

Изготовить временный препарат. В каплю воды на предметном стекле поместить лист мха и накрыть покровным стеклом.

При малом увеличении рассмотреть форму клеток листа. Большая часть листа состоит из паренхимных клеток, по краю листа и его срединной жилке располагаются прозенхимные клетки.

Рассмотреть в цитоплазме хлоропласты при малом и большом увеличении. Подсчитать число хлоропластов в клетке. Ядра в этих клетках почти не заметны, т.к. бесцветные ядра замаскированы зелёными хлоропластами.

Зарисовать паренхимную и прозенхимную клетки с хлоропластами (рис. 3).

 

Рис. 3. Прозенхимные и паренхимные клетки листа мха мния остроконечного – Mn í um cuspid á tum Hedw.

 

Работа 5 Крахмальные зёрна

 

Основные понятия. Форма, величина и структура крахмальных зёрен специфичны для каждого растения. Это свойство широко используют для микроскопического анализа состава муки.

В зависимости от числа центров крахмалообразования различают простые (центр крахмалообразования один), сложные (центров крахмалообразования несколько) и полусложные зерна. Последние сначала образуются как сложные, а затем покрываются общими слоями.

Порядок работы:

 Готовят временный препарат. Кусочком клубня картофеля делают мазок по предметному стеклу в капле воды. При этом из разрушенных клеток в воду попадают крахмальные зерна, и она мутнеет. Каплю накрывают покровным стеклом.

 Препарат рассматривают сначала при малом, затем при большом увеличении. В поле зрения видны крупные и мелкие крахмальные зёрна. Уменьшая освещённость препарата при помощи диафрагмы и конденсора, можно увидеть слоистость зёрен. Она объясняется неодинаковой оводнённостью слоёв зерна. Отмечают, что большинство крахмальных зёрен - простые, стараются найти в поле зрения сложные и полусложные зерна. У картофеля сложные зерна значительно мельче, чем простые.

Реактив на крахмал раствор иода в иодистом калии (J₂ + KJ). Не снимая со столика, окрашивают препарат. Иодистый калий вызывает набухание крахмальных зерен, а иод окрашивает их в синий цвет. Когда реактив проникнет под покровное стекло, произойдёт голубое окрашивание зёрен. При избытке реактива крахмал окрашивается почти в чёрный цвет.

 Готовят препараты из муки различных растений: с простыми крахмальными зернами пшеницы или ржи, или кукурузы и сложными - овса или риса.

 Зарисовать и обозначить типы крахмальных зёрен (рис. 6).

 

 

Рис. 6. Крахмальные зерна:

А. Из клеток клубня картофеля. Б. Из клеток эндосперма

 

Тема Деление клеток

Основные понятия. Амитоз, митоз и мейоз - способы деления клеток.

Амитоз - прямое деление интерфазного ядра путём перетяжки без образования хромосом. Амитоз встречается в больных или специализированных, обреченных на гибель клетках.

Митоз - универсальная форма деления ядра. Он характерен для соматических (вегетативных) клеток и гамет растений, обеспечивает увеличение их числа; осуществляется в митотическом цикле.

Мейоз - происходит при образовании спор; состоит из двух последовательных делений; обоим делениям предшествует одна интерфаза. В процессе мейоза происходит переход от диплоидного набора хромосом к гаплоидному.

В интерфазном ядре хромосомы деспирализованы, поэтому под световым микроскопом не видны. Во время деления они спирализуются, укорачиваются и утолщаются, поэтому их можно подсчитать, определить форму и измерить величину.

 

Работа 14 Митоз в клетках кончика корня лука репчатого - Állium cépa L.

 

Порядок работы:

Постоянный препарат продольного среза кончика корня лука репчатого рассматривают сначала при малом увеличении. Снаружи кончик корня покрыт корневым чехликом, состоящим из вытянутых клеток с небольшими ядрами. Чехликом прикрыта большая группа меристематических клеток, в которой происходят интенсивные митотические деления. Клетки меристемы почти одинаковы по форме, плотно примыкают друг к другу и имеют крупные ядра.

Среди меристематических находятся клетки с интерфазными ядрами. В таких клетках в ядре хорошо заметны ядрышки и ядерная оболочка. Клеток в состоянии интерфазы большинство, т.к. она длится во много раз дольше, чем фазы митоза.

При большом увеличении рассматривают делящиеся клетки. В непрерывном процессе митотического деления выделяют четыре фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу. В профазе в ядре отмечают клубок нитей - хромосом, исчезновение ядрышек. В метафазе обращают внимание на отсутствие ядерной оболочки, четкие границы ахроматинового веретена и тёмные, толстые двухроматидные хромосомы, расположенные в экваториальной плоскости клетки. В анафазе происходит деление центромер, и к полюсам отходят однохроматидные хромосомы. Они расходятся благодаря сокращению тянущих нитей и удлинению опорных нитей ахроматинового веретена. На каждом из полюсов становиться столько хромосом, сколько их было в исходной клетке. В телофазе у полюсов клеток видны тёмные сгустки начавших деспирализоваться хромосом. Формируются новые ядра, в которых становятся заметными ядрышки. Вновь появляется ядерная оболочка. В экваториальной плоскости от центра клетки идёт процесс образования клеточной стенки. Таким образом, осуществляется цитокинез.

Зарисовать схематически фазы митоза и цитокинез, расположив их последовательно (рис. 11).

Рис. 11. Фазы митоза и цитокинез в кончике корня лука репчатого - Á llium c é pa L. (схема)

Вопросы для самоконтроля и подготовки к коллоквиуму по темам модульной единицы 1 "Растительная клетка"

1. Каков химический состав и физические свойства цитоплазмы?

2. Чем обусловлены осмотические явления в клетке? Что такое тургор? Что такое плазмолиз?

3. Что такое компартментация, в чем ее биологический смысл?

4. Какую роль играет аппарат Гольджи в растительной клетке?

5. Каково строение и функции рибосом, где и как они образуются?

6. Какие органеллы цитоплазмы имеют собственные ДНК и рибосомы?

7. Какова роль пластид в жизни клетки?

8. Каков общий план строения пластид?

9. Как связана структура крахмального зерна (простого, сложного) с субмикроскопическим строением лейкопластов?

10. Какие изменения происходят в структуре пластид при превращении лейкопластов в хлоропласты и хлоропластов в хромопласты?

11. Чем обусловлена форма хромопластов?

12. Каково строение ядра?

13. Каков химизм хроматиновых структур ядра? Каково строение молекул ДНК?

14. Какие процессы происходят в ядре в разные периоды интерфазы?

15. Каково строение хромосом? Остается ли оно неизменным?

16. Как возникают ядрышки и какие они выполняют функции? Является ли ядрышко самостоятельной органеллой ядра?

17. Каковы функции ядра?

18. Что такое гаплоидный и диплоидный набор хромосом? Как называются клетки, ядра которых содержат тройной и более набор хромосом?

19. Каковы химический состав и молекулярная структура клеточной стенки?

20. Каков онтогенез клеточной стенки? Что такое фрагмопласт?

21. Какова роль аппарата Гольджи и плазмалеммы в образовании и росте клеточной стенки?

22. Какой из способов роста клеточной стенки обеспечивает утолщение, а какой — поверхностный ее рост?

23. Какую роль играют клеточные стенки в жизни растения?

24. Как устроены поры и как они образуются?

25. Что такое замыкающая пленка поры и из каких элементов она слагается?

26. Что такое перфорации? Где они встречаются?

27. Какое влияние на протопласт оказывают разные видоизменения клеточной стенки?

28. Как называется и чем обусловливается процесс разъединения тканей на отдельные клетки? Где это явление встречается в естественных условиях и как используется человеком?

29. Что такое вакуоли? Как они образуются и каково их строение?

30. Что такое клеточный сок?

31. Как называются продукты вторичного обмена? Какие вещества к ним относятся?

32. Какова роль эргастических веществ в жизни растений?

33. Перечислите пигменты клеточного сока. Назовите пластидные пигменты

34. Какие вещества клеточного сока выпадают в виде кристаллов? Какие формы кристаллов вы знаете?

35. Что такое запасные питательные вещества и какова их роль в жизни растений?

36. Какие вещества откладываются в клетках в качестве запасных?

37. В каких органах растений локализуются запасные питательные вещества, в каких клеточных структурах?

38. Что такое алейроновое зерно?

39. Каковы методы обнаружения в растении белков, жиров и углеводов?

40. Как использует человек запасные питательные вещества растений?

41. Какова физиологическая роль следующих веществ клеточного сока сахаров, дубильных веществ, алкалоидов?

42. Какие типы деления клеток вы знаете?

43. Чем отличается амитоз от остальных делений?

44. В чем биологический смысл митоза? Мейоза?

45. Что такое митотический цикл клетки?

46. Как работает ядро в интерфазе? Из каких периодов состоит интерфаза?

47. Назовите и охарактеризуйте фазы митоза? Какова сравнительная продолжительность фаз?

Меристематические ткани

Основные понятия. Меристематические, или об разовательные ткани (меристемы) состоят из недифференцированных клеток, делящихся митотически. Образовательные ткани бывают первичными и вторичными. Зародыш семени состоит из первичной меристемы; этот тип меристемы сохраняется под корневым чехликом корня и в конусе нарастания (верхушке, апексе) побега. На конусе нарастания побега, немного ниже его вершины, закладываются бугорки – зачатки листьев (примордиальные листья). По мере удаления от апекса они становятся крупнее, в их пазухах появляются бугорки боковых пазушных почек. Развившиеся из листовых бугорков листовые примордии прикрывают вершину конуса нарастания.

Ткань конуса нарастания растений широко используется в биотехнологии для получения оздоровлённого (свободного от вирусной инфекции) посадочного материала, а также для вегетативного размножения гибридных сортов полевых, плодово-ягодных и декоративных культур (картофель, земляника, малина, гвоздика, гладиолус и др.).

Вторичные меристемы развиваются из первичных или из постоянных тканей.

По положению в растении меристемы делят на верхушечные, боковые и вставочные. На месте травмированных органов возникают раневые меристемы.

Работа 15 Первичная меристема верхушки побега элодеи канадской - Elodéa canadénsis Michx.

 

Порядок работы:

 Готовый препарат продольного разреза верхушки побега водного растения элодеи канадской рассматривают при малом увеличении. Находят конус нарастания, зачатки листьев (листовые бугорки). В пазухах листовых зачатков обнаруживают зачатки почек.

 Рассматривают клетки меристемы при большом увеличении. Обращают внимание на крупные ядра, густую цитоплазму, тонкие и прозрачные стенки.

 Схематично зарисовывают контуры среза, обозначают конус нарастания, зачатки листьев и пазушных почек, листья (рис. 12).

Рис. 12. Верхушка побега элодеи канадской - Elod é a canad é nsis Michx.:

А – продольный разрез побега; Б – общий вид конуса нарастания; В – конус нарастания на разрезе

Покровные ткани

Основные понятия. Покровные ткани предохраняют органы растений от высыхания, а также от резких колебаний температуры и других неблагоприятных условий внешней среды. Различают первичные покровные ткани - эпидерму и эпиблему, и вторичную покровную ткань - пробку (феллему).

Пробка входит в состав покровных комплексов - перидермы и корки.

Газообмен и транспирация осуществляются в эпидерме через устьица, в перидерме и пробке - через чечевички.

Основные ткани составляют большую часть тела растения и выполняют разнообразные функции. Их клетки имеют паренхимную форму, целлюлозные стенки, живой протопласт. Среди основных тканей различают паренхиму: ассимиляционную, основную, запасающую, поглощающую и воздухоносную. Основные ткани будут рассмотрены при изучении органов растений.

 

 

 

Работа 16 Эпидерма листа

 

Порядок работы:

А. Вид с поверхности.

 Для изготовления временного препарата иголкой или пинцетом срывают эпидерму с нижней стороны листа гороха, ириса или другого растения. Помещают её на предметное стекло в каплю воды и накрывают покровным стеклом.

 При малом увеличении рассматривают эпидерму. Находят устьица: замыкающие клетки с хлоропластами и устьичную щель.

 При большом увеличении изучают структуру замыкающих клеток. Отмечают неравномерно утолщённые клеточные стенки: стенка, обращённая к щели, значительно толще противоположной. На свету при осмотическом поступлении воды в клетки, объем вакуолей в них увеличивается, более тонкие клеточные стенки растягиваются, прогибаются в сторону основных клеток эпидермы и увлекают за собой толстые части клеточной стенки – между замыкающими клетками образуется устьичная щель.

4. Зарисовывают устьице с прилегающими к нему основными клетками эпидермы (рис. 13 А).

Б. Вид на поперечном разрезе.

1. На постоянном препарате поперечного разреза листа гороха, ириса или другого растения при малом увеличении находят устьица.

2. При большом увеличении рассматривают особенности основных клеток эпидермы (сильно утолщённые целлюлозные наружные стенки с кутикулой, вакуоли, отсутствие хлоропластов) и устьица. В полупогружённых замыкающих клетках устьица отмечают неравномерно утолщённые стенки (их тонкие участки примыкают к основным клеткам) и наличие хлоропластов. Под устьичной щелью хорошо заметен большой межклетник, дыхательная или подустьичная полость, которая облегчает газообмен через устьице.

3. Рассматривают основную хлорофиллоносную ткань (хлоренхима или мезофилл) листа, расположенную под эпидермой.

4. Зарисовывают эпидерму и два - три слоя клеток мезофилла (рис. 13 Б).

 

Рис. 13. Эпидерма листа гороха посевного- P í sum sat í vum L.

А. Перидерма

Порядок работы:

На ветках бузины кистевидной, или красной (Samb ú cus racem ó sa L.), смородины чёрной (R í bes n í grum L.), лещины обыкновенной, или Орешника (C ó rylus avell á na L.) или других растений рассматривают перидерму и находят чечевички.

На постоянном препарате поперечного среза ветки бузины при малом увеличении изучают перидерму и чечевички. Ткани окрашены специальными красителями в разные цвета.

При большом увеличении изучают строение перидермы. Снаружи располагаются шесть - восемь и более слоев феллемы коричневого цвета. Под ним лежит один слой феллогена. Его клетки окрашены в зеленовато-синеватый цвет. Под феллогеном видны один - два слоя более крупных клеток такой же окраски. Это феллодерма.

Зарисовывают участок перидермы. Во время изучения перидермы при большом увеличении отмечают и отражают в рисунке особенность расположения радиальных стенок её клеток (радиальными называют стенки, расположенные в направлении радиуса органа). Радиальные стенки всех слоёв перидермы совпадают, т.е. служат как бы продолжением одна другой. Подписывают названия всех тканей (рис. 15 А).

Рассмотреть и зарисовать чечевичку. Обратить внимание на округлую форму тонкостенных клеток с хорошо развитой системой межклетников. Выделить плотно сомкнутые клетки замыкающего слоя (рис. 15 Б).

Рис. 15. Поперечный срез перидермы бузины кистевидной, или красной – Samb ú cus racem ó sa L.: А - участок перидермы; Б - чечевичка

Б. Корка

Рассматривают строение корки на спилах стволов дуба черешчатого - Qu é rcus r ó bur L. (рис. 16) и сосны обыкновенной - P í nus sylv é stris L. (рис. 17)В корке отмечают слоистость: светло-серые тонкие полоски феллемы чередуются с тёмно-окрашенными участками отмерших тканей. Корка пронизана глубокими трещинами. Схематично зарисовывают участок корки.

Рис. 16. Поперечный срез корки дуба черешчатого - Qu é rcus r ó bur L.

Рис. 17. Поперечный срез корки сосны обыкновенной - P í nus sylv é stris L.

Проводящие пучки

В органах растений ксилема и флоэма располагаются совместно, образуя проводящие пучки. Если между ксилемой и флоэмой есть камбий - пучки открытые, если камбия нет - закрытые. Открытые пучки характерны для двудольных покрытосемянных и голосемянных растений, закрытые - для однодольных покрытосемянных и папоротникообразных. В состав пучков нередко входит механическая ткань - склеренхима. Такие пучки называют сосудисто-волокнистыми.

Ксилема и флоэма в закрытых пучках по происхождению первичны, т.к. формируются из прокамбия. В открытых пучках значительная часть ксилемы и флоэмы возникает в результате деятельности камбия, т.е. они вторичны происхождение, поэтому в составе открытых пучков есть первичная и вторичная ксилема, а также первичная и вторичная флоэма. По взаимному расположению ксилемы и флоэмы, проводящие пучки подразделяются на коллатеральные, биколлатеральные, концентрические и радиальные (рис. 23).

Рис. 23. Схема строения разных типов проводящих пучков:

1 – коллатеральный закрытый; 2 – коллатеральный открытый; 3 – биколлатеральный открытый; 4 – амфивазальный концентрический закрытый, 5 – амфикрибральный концентрический закрытый; 6 – радиальный тетрархный пучок

 

Работа 23 Закрытый коллатеральный пучок на поперечном срезе стебля кукурузы обыкновенной - Zéa máys L.

 

Порядок работы:

 При малом увеличении на постоянном препарате поперечного среза стебля кукурузы выбирают наиболее крупный пучок (ближе к центру среза).

 При большом увеличении рассматривают пучок. Отмечают, что ксилема и флоэма в нём окружены склеренхимой - сосудисто-волокнистый пучок. На препарате одревесневшие элементы ксилемы и склеренхима окрашены в красный цвет. Под склеренхимой, примыкая друг к другу, располагаются первичная ксилема (обращена к центру стебля) и первичная флоэма, (обращена к периферии стебля). В ксилеме хорошо заметны одревесневшие красные сосуды, а также водоносная полость. Всего на срезе видно три-пять сосудов, два из них наиболее крупные. Это пористые сосуды.

В окрашенной голубым цветом флоэме видны ситовидные трубк