ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1.
Строение типичной растительной клетки
Для уменьшения объёма поста размещаю здесь не всю практическую работу, а только фрагмент (наиболее показательный в плане применения спойлеров).
Методические указания по выполнению работы.
1. Изучение строения типичной растительной клетки на примере клеток листа элодеи канадской (или на примере клеток листа валлиснерии).
На изготовленном микропрепарате листа элодеи канадской рассмотреть строение клетки, при большом увеличении обнаружить круговое движение цитоплазмы в клетках листа. Окрасить микропрепарат раствором йода в йодиде калия. При малом и большом увеличении рассмотреть основные структурные компоненты клеток – оболочку, цитоплазму, пластиды. Зарисовать при большом увеличении схему строения растительной клетки, сделать обозначения, стрелками обозначить направление движения органелл (рис. 1.1).
Побеги элодеи (или валлиснерии) за 30 минут до работы помещают в теплую воду (23-30 ° С) и выдерживают на ярком свете. Пинцетом или лезвием отделить кусочек листа элодеи, погрузить в каплю воды на предметном стекле наружной стороной вверх, накрыть покровным стеклышком. При большом увеличении микроскопа хорошо видны светлые стенки клеток, в которых заметны неутолщенные места – поры. В середине каждой клетки в бесцветной зернистой цитоплазме хорошо видно ядро с одним-двумя ядрышками. В молодых клетках ядро находится в центральной части и окружено цитоплазмой, расходящейся от центра тяжами. Между тяжами цитоплазмы расположены вакуоли, заполненные клеточным соком. В более старых клетках ядро лежит в пристеночном слое цитоплазмы, а центральную часть занимает большая вакуоль.
Использование раствора йода в йодистом калии делает четко заметным границу между цитоплазмой и вакуолями. Данный реактив также является реактивом на белок, поэтому в результате реакции белки цитоплазмы приобретают желтый цвет, белки ядра – темно-желтого, вакуоли – более светлого цвета, клеточная оболочка остается бесцветной.
Микроскопировать в капле воды при малом увеличении. При большом увеличении в клетках наблюдается перемещение пластид вдоль клеточной стенки вокруг большой вакуоли (она занимает центр клетки). Это связано с движением цитоплазмы, увлекающей их за собой. Такое движение называется круговым или ротационным.
2. Исследование осмотических явлений (плазмолиза и деплазмолиза) в растительной клетке.
Изготовить микропрепарат эпидермы сочной чешуи луковицы Allium cepa и провести опыт на осмотические явления - плазмолиз и деплазмолиз. Зарисовать схему этих процессов (рис. 1.4).
Пинцетом или препарировальной иглой снимают эпидерму с поверхности чешуйки лука, погружают в каплю воды на предметном стекле наружной стороной вверх, накрывают покровным стеклом. При большом увеличении микроскопа хорошо видны светлые стенки клеток, в которых заметны тонкие места – поры. В середине каждой клетки в бесцветной зернистой цитоплазме хорошо видно ядро с одним-двумя ядрышками. В молодых клетках ядро находится в центральной части и окружено цитоплазмой, расходящейся от центра тяжами. Между тяжами цитоплазмы расположены вакуоли, заполненные клеточным соком. В более старых клетках ядро лежит в пристеночном слое цитоплазмы, а центральную часть занимает большая вакуоль.
Пипеткой с одной стороны покровного стекла наносят раствор плазмолитика. С противоположной стороны, не сдвигая препарат, с помощью фильтровальной бумаги начать отбирать воду. При этом необходимо смотреть в микроскоп и следить за происходящим в клетках – должно наблюдаться постепенное отхождение протопласта от оболочки клетки в результате выхода воды из вакуоли. Наступает такой момент, когда протопласт полностью отходит от оболочки и принимает округлую форму (полный плазмолиз клетки). Затем наносят каплю воды, которая по закону диализа замещает плазмолитик в клетке. При этом должно происходить постепенное заполнение вакуолей клеточным соком и прижатие цитоплазмы к оболочке (деплазмолиз).
3. Изучение хромопластов в клетках мякоти зрелых плодов.
Изготовить временные микропрепараты клеток мякоти плодов рябины, боярышника, шиповника и перца. Изучить особенности микроскопического строения хромопластов, обратить внимание на разные формы накопления каротиноидов (в виде глобул, фибрилл, кристаллов) в хромопластах разных плодов. Зарисовать отдельные клетки перечисленных растительных объектов (рис. 1.5).
Препаровальной иглой надрезают кожицу зрелого плода и отбирают кусочек мякоти. Мякоть переносят на предметное стекло в каплю воды, осторожно разделяют и накрывают покровным стеклышком. При малом увеличении находят участок со свободно расположенными клетками и при большом увеличении исследуют их. Внутри клеток хорошо видны скопления хромопластов.
В плодах рябины хромопласты имеют вытянутую, заостренную, слегка изогнутую форму. В хромопластах гипантиев шиповника много кристаллизованного каротина в виде многочисленных скоплений, которые растягивают пластиды в разных направлениях, придавая им неправильное очертание. В клетках плодов стручкового перца хромопласты имеют овальную форму, в клетках боярышника – серповидную. На препаратах часто встречаются клетки, в которых хромопласты разрушаются и слипаются в бесформенную массу.
4. Изучение лейкопластов в эпидерме листа традесканции.
Изготовить временный микропрепарат эпидермы листка традесканции. Изучить форму и расположение лейкопластов в клетках. Зарисовать отдельную клетку с лейкопластами (рис. 1.6).
При малом увеличении рассматривают вытянутые в виде шестиугольников клетки, бесцветные или окрашенные в бледно-фиолетовый цвет благодаря наличию в вакуолях пигмента антоциана. При большом увеличении видно, что ядро окружено мелкими бесцветными шаровидными тельцами – лейкопластами. Иногда их скапливается так много, что ядро трудно заметить. Лейкопласты присутствуют и в толще цитоплазмы.
Задания для самостоятельной работы.
1. Основываясь на материалах учебника, заполнить таблицу «Строение растительной клетки»:
№ Структурные компоненты растительной клетки Строение и локализация в клетке Функция
2. Заполнить таблицу «Классификация пластид».
Название пластид
Местонахождение в растении Количество в клетке Форма и размеры Название пигмента Функция пластид
Лейкопласты Хлоропласты Хромопласты
3. Записать определение терминов: биологическая мембрана, протопласт, плазмалема, тонопласт, клеточный сок, тургор, плазмолиз, пластиды, гранально-сетчатая структура хлоропласта, тилакоид (ламела), тилакоид граны, тилакоид стромы (межгранный).