Практическое занятие № 1
Тема:
Устройство микроскопа. Строение растительной клетки.
Цель:
Ознакомиться с устройством микроскопа. Повысить навыки использования микроскопа при изучении растительной клетки.
Задачи:
1. Изучить устройство микроскопа и порядок работы с ним.
2. Изучить строение клеточных структур.
План:
1. Устройство микроскопа и методика микроскопирования.
2. Строение растительной клетки эпидермы сочной чешуи луковицы лука (Allium).
3. Формы растительной клетки листа мха мний (Mniumcuspidatum). Хлоропласты.
4. Крахмальные зерна картофеля (Solanumtuberosum).
5. Окаймленные поры в клеточной стенке древесины сосны обыкновенной (Pinussylvestris).
Последовательность работы:
Задание 1. Ознакомиться с устройством микроскопа и методикой микроскопирования.
Биологический микроскоп — это оптический прибор, с помощью которого можно получить увеличение изучаемого объекта и рассмотреть мелкие детали его строения (рис. 1).
Рис. 1 Микроскоп:
1 — окуляр; 2 — тубус; 3 — тубусодержатель; 4 — винт грубой наводки; 5 — мик-рометренный винт; 6 — подставка; 7 — зеркало; 8 — конденсор и ирисовая диафрагма; 9 — предметный столик; 10 — револьвер с объективами
В микроскопе выделяют две системы: оптическую и механическую. К оптической системе относят объективы, окуляры и осветительное устройство.
Объектив — представляет собой металлический цилиндр с вмонтированными в него линзами.
Окуляр состоит из 2—3-х линз, вмонтированных в металлический цилиндр.
Осветительное устройство состоит из зеркала и конденсора с ирисовой диафрагмой, расположенных под предметным столиком.
Конденсор состоит из 2—3-х линз. При подъеме или опускании его, конденсируется или рассеивается свет, падающий от зеркала на объект.
Ирисовая диафрагма, расположенная между зеркалом и конденсором, служит для изменения диаметра светового потока, направляемого зеркалом через конденсор на объект.
Механическая система микроскопа состоит из подставки, коробки с микрометренным механизмом и микрометренным винтом, тубусодержателя, винта грубой наводки, кронштейна конденсора, винта перемещения конденсора, револьвера, предметного столика. Подставка — подковообразное основание микроскопа. Коробка с микрометренным механизмом неподвижно закреплена на подставке. Микрометренный винт служит для незначительного перемещения тубусодержателя, а следовательно, и объектива на расстояние, измеряемые микрометрами.
Тубус — цилиндр, в который сверху вставляют окуляры.
Тубусодержатель несет тубус и револьвер. Револьвер предназначен для быстрой смены объективов.
Предметный столик имеет в середине круглое отверстие. На столике находятся две пружинящие клеммы, закрепляющие препарат.
Методика микроскопирования
1. Расчехлите микроскоп и поставьте его в удобное для работы положение. С правой стороны должны находиться необходимые предметы (предметные и покровные стекла, реактивы, препаровальные иглы).
2. Установите объектив малого увеличения (4х с красной полосой).
3. Поместите препарат на предметный столик микроскопа, закрепив его рычагом объектодержателя. Положение препарата относительно объектива отрегулируйте с помощью ручек перемещения предметного столика.
4. Движением макровинта, глядя сбоку на препарат, осторожно опустите объектив. Глядя в окуляр и вращая макровинт на себя, постепенно поднимите тубусодержатель до тех пор, пока изучаемый объект не попадет в фокус. Неясное изображение сфокусировать микровинтом.
5. Вращением поворотной ручки на штативе микроскопа установите оптимальное освещение поля зрения.
Приготовление временных препаратов. При изготовлении временных препаратов изучаемый объект помещают на предметное стекло в каплю воды, раствора реактива или красителя, накрывают покровным стеклом. Такой препарат можно хранить не более месяца. Препараты, которые хранятся более длительный срок, называют постоянными.
Задание 2. Изготовить препарат эпидермы сочной чешуи луковицы лука, рассмотреть и зарисовать строение клетки в капле воды, а затем в растворе йода в йодистом калии.
Для изготовления препарата пинцетом или препаровальной иглой снимают эпидермис с выпуклой поверхности чешуи, помещают ее в каплю воды, на предметное стекло и накрывают покровным стеклом.
Эпидерма с вогнутой стороны чешуи состоит из очень крупных клеток, которые обычно не помещаются в поле зрения при большом увеличении.
Передвигая препарат, при малом увеличении находят участок из однородного слоя клеток с явно заметными ядрами и цитоплазмой (рис. 2). На препарате, изготовленном в капле воды, хорошо видны светлые стенки клеток, в которых иногда заметны неутолщенные места — поры. Внутри каждой клетки в бесцветной зернистой цитоплазме видно ядро с одним-двумя ядрышками. В молодых клетках ядро находится в центральной части, в более старых клетках оно лежит в постенном слое цитоплазмы.
Рис. 2 Клетки эпидермы сочной чешуи луковицы лука (Alliит): А — луковица лука; Б — клетки эпидермы: 1 — стенка клетки,
2 — цитоплазма; 3 — ядро; 4 — ядрышко; 5 — вакуоль
Задание 3. Рассмотреть и зарисовать формы растительной клетки. Исследовать содержимое клеток листа мха, найти хлоропласты.
Чтобы изготовить препарат, пинцетом открывают лист мха, ополаскивают его, затем помещают в каплю воды на предметное стекло и накрывают покровным стеклом. При малом увеличении весь лист в поле зрения микроскопа обычно не виден, поэтому, передвигая препарат рукой, рассматривают его по частям. Пластинка листа в основном состоит из одного слоя паренхимных (изо-деаметрических) клеток (рис. 3). Несколько рядов клеток по краям листа имеют удлиненную форму. Это прозенхимные клетки.
Рис. 3 Лист мха мний (Мniитmshidatum):
А — побег мха; Б — лист мха; Б — лист при малом увеличении; Г — клетки листа в реактиве — растворе йода в йодистом калии: 1 — жилка; 2 — про-зенхимная клетка; 3 — паренхимная клетка; 4 — стенка клетки; 5 — хлоропласты; 6 — крахмал
Все клетки заполнены хлоропластами. Обращают внимание на овальную форму хлоропластов и их зеленый цвет, от присутствия зеленых пигментов — хлорофилла «а» и хлорофилла «б». Некоторые из них имеют вытянутую форму и перетяжку посредине, так как находятся в состоянии деления. Основная функция хлоропластов — процесс фотосинтеза. Зарисовывают при большом увеличении 5—6 клеток края листа и делают обозначения: паренхимная клетка, прозенхимная клетка, стенка клетки, хлоропласты.
Задание 4. Изготовить препарат крахмальных зерен картофеля (Solanumtuberosum), рассмотреть их, зарисовать и сделать обозначения.
Отрезают мелкий кусочек клубня картофеля и делают им мазок по предметному стеклу в капле воды. При этом из разрушенных клеток в воду переходят крахмальные зерна, в результате чего она мутнеет. Каплю накрывают покровным стеклом и рассматривают при малом увеличении, а затем при большом увеличении. При большом увеличении хорошо видны овальные и яйцевидные бесцветные крахмальные зерна (рис. 4).
Среди множества простых крахмальных зерен картофеля изредка удается найти сложные и полусложные. Зарисовывают несколько крахмальных зерен. Реактивом на крахмал служит слабый раствор йода в йодистом калии. Реакцию можно осуществить, не снимая препарат с предметного столика. Для этого сухой стеклянной палочкой берут каплю реактива и наносят на предметное стекло около правого края покровного стекла, а с левой стороны кладут фильтровальную бумагу. Бумага впитывает воду из-под покровного стекла, а на ее место проникает реактив. В результате реакции крахмальные зерна принимают окраску от слабо-синего цвета до темно-черного.
Рис. 4Крахмальныезернакартофеля(Solanumtuberosum)
Задание 5. Рассмотреть и зарисовать окаймленные поры в клеточной стенке древесины сосны обыкновенной (Pinussylvestris).
Используя готовые препараты древесины, при малом увеличении находят окаймленные поры. В отличие от простой поры, имеющей канал на всем протяжении одинакового диаметра, канал окаймленной поры у замыкающей пленки имеет больший диаметр, чем при выходе в полость клетки (рис. 5).
Рис. 5. Трахеиды сосны (Ртшsylvestris) (схема):
1 — первичная стенка; 2 — вторичная стенка; 3 — окаймленная пора (вид сбоку);
4 — замыкающая пленка; 5 — торус; 6 — окаймленная пора (вид сверху)
Вторичная стенка как бы приподнимается над замыкающей пленкой поры, вследствие чего пара окаймленных пор имеет очертание двояковыпуклой линзы. Средняя часть замыкающей пленки поры утолщена. Это утолщение называют торусом. Затем зарисовывают часть клетки и обозначают окаймленные поры.
Вопросы для самоконтроля
1. В чем отличия между клетками растений и животных?
2. Какую роль играют пластиды в жизни клетки?
3. Каково субмикроскопическое строение хлоропластов?
4. Что такое крахмал?
5. В каких органах растений локализуются запасные питательные вещества?
6. Каковы функции клеточной стенки?
Тема:
Изучениепокровных растительных тканей.
Цель:
Ознакомиться со строением растительных тканей на примере покровной.
Задачи:
1. Изучить строение покровных тканей.
План:
1. Сравнительная характеристика покровных тканей.
Последовательность работы:
Задание 1. На основании изучения строения эпидермиса листа герани (Geranium), строения перидермы ветки бузины (Sambucus) и спила ствола дуба (Quercus), составить и заполнить таблицу «Покровные ткани».
Рис.6 Эпидермис листа герани (Geranium):
1 — оболочка клетки эпидермиса; 2 — ядро; 3 — замыкающая клетка устьиц; 4 — устьичная щель; 5 — хлоропласты в замыкающих клетках; 6 —цитоплазма; 7 — вакуоль
Рис. 7. Перидерма (А), внешний вид чечевичек (Б), чечевичка на поперечном срезе ветки бузины (Sambucus)(В):
1 - остатки эпидермы, 2 - пробка (феллема), 3 - феллоген (пробковый камбий), 4 - феллодерма, 5 - чечевичка, 6 - выполняющая ткань.
Рис. 8. Корка на поперечном срезе дуба(Quercus):
1 - перидерма, 2 - волокна, 3 - остатки первичной коры, 4 - вторичная кора, 5 - друзы оксалата кальция.
таблица «Покровные ткани»
№ п/п | Название ткани Признаки | Эпидерма | Перидерма |
Функция | |||
Типы ткани по происхождению | |||
Ткань живая или мер твая | |||
Ткань однослойная или многослойная | |||
Наличие и название выростов клеток | |||
Наличие устьиц, чечевичек, трещин | |||
Местонахождение в растении |
Вопросы для самоконтроля
1. | Как называется первичная покровная ткань, и какие органы |
она покрывает? | |
2. | Как устроено устьице, ее функция? |
3. | Какое видоизменение оболочки эпидермиса обеспечивает ее |
непроницаемость для воды и газов? | |
4. | Что такое транспирация? |
7. | Из чего и как формируется перидерма? |
8. | Какие органы покрывает перидерма? |
9. | Что такое чечевички, их функция? |