Файл: наставления по ботанике.pdf

45

Рекомендуемая литература:

Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника.- С.-Пб., 2001.-С.510-513, 517-520.

Галкин М.А., Балабан Л.В. Ботаника. Лекционный курс.- Пятигорск,2001.- С.63.

Тема 17. Основы ботанической микротехники. Работа с микроскопом.

Приготовление временных микропрепаратов. Методы окрашивания

препаратов. Основные реактивы и их действие.

Цель занятия: Освоить правила работы с микроскопом при изучении микроструктуры растений. Научиться готовить временные препараты.

Теоретические основы практического занятия:

Анатомия растений, раздел ботаники, изучающий микроскопическое строение тканей и органов растений. Анатомия близко примыкает к физиологии растений - науке о жизненных процессах, протекающих в растениях. Из анатомии растений в самостоятельную науку выделилось учение о клетке - цитология, бурно развивающаяся и играющая большую роль в понимании жизненных процессов. Возникновение анатомии тесно связано с изобретением и усовершенствованием микроскопа.

Анатомические исследования используются в решении вопросов:

происхождение растений, воздействие внешних условий на различные виды,

обнаружение примесей в исследуемом объекте, подтверждение видовой принадлежности лекарственного растительного сырья. Исходя из перевода с греческого языка «anatomē» означает «рассечение», основным методом является изготовление тонких срезов, рассматриваемых затем в микроскоп.

Анатомические срезы изучаемых объектов выполняются либо вручную с помощью лезвия, либо при использовании специального приспособления -

микротома, служащего для изготовления срезов определенной толщины.

Приготовленные микропрепараты обрабатываются специальными реактивами

(гистохимический метод), после чего фиксируются. Применяемые для изучения клеток методы очень разнообразны.

46

Различают следующие виды микроскопии: поляризационная;

ультрафиолетовая, люминесцентная, фазово-контрастная; электронная, а также рентгеноструктурный анализ. Для выражения размеров субклеточных структур используются определенные меры длины: 1мкм = 10-6м и 1нм = 10-9 м. Размеры и форма растительных клеток варьируются в широком диапазоне (10300 мкм.)

Световой микроскоп продолжает играть большую роль в анатомических исследованиях.

Устройство светового микроскопа:

1-окуляр;

2-тубус;

3-тубусодержатель;

4-револьвер с объективами;

5-объектив;

6-предметный столик;

7-конденсор и диафрагма;

8-зеркало;

9-подставка;

10-макровинт;

11-микровинт.

Современные модели светового микроскопа дают увеличение до 2 тыс.

раз. Но возможности светового микроскопа ограничены, частицы менее 0,2 мкм рассмотреть при помощи такого микроскопа невозможно.

Электронный микроскоп дает увеличение в 200 - 300 тыс. раз и более.

Здесь вместо пучка света используют поток электронов, движущихся с высокой скоростью. Методом культуры тканей изучают структуру и жизнедеятельность живых клеток вне организма. Разделить компоненты клетки с различной плотностью для изолированного изучения их можно с помощью метода центрифугирования.

Вопросы для самопроверки:

1.Что такое анатомия растений?

47

2.Для чего используются анатомические исследования?

3.Перечислите основные методы анатомии растений?

4.Из каких элементов состоит световой микроскоп?

5.Какая степень увеличения объекта в электронном микроскопе?

6.Перечислите виды микроскопии.

Рекомендуемая литература:

Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника.- С.-Пб., 2001.-С.30-32.

Галкин М.А., Серебряная Ф.К. Мультимедийный курс лекций по анатомии растений. Часть 1. «Клетка. Ткани растений».- Пятигорск, 2006.-С.9-12.

Тема 18. Строение клетки растений. Типы клеток.

Цель занятия: Изучить особенности строения растительной клетки и типы

клеток.

Задания для самостоятельной работы:

1.Составить общую схему строения клетки растений.

2.Зарисовать схему строения клетки, выполняющую функцию фотосинтеза и клетки, содержащей оформленные включения.

Теоретические основы практического занятия:

жизнедеятельности и обмену веществ. В 1665 г. Гук с помощью микроскопа впервые обнаружил клетку. В 1839 г. Пуркинье ввел для обозначения живого содержимого клетки термин-протоплазма. Шлейден и Шванн сформулировали

присутствием пластид и крупной центральной вакуоли.

48

Схема строения клетки растений

Клетки могут содержать так называемые включения – структуры,

содержащие вещества, которые расходуются на построение тела растения или на различные жизненные процессы как энергетический материал. Местом отложения их служат вакуоли и цитоплазма. В вакуолях запасные продукты накапливаются в виде растворов, в цитоплазме - в виде оформленных включений: кристаллов, алейроновых зерен, крахмальных зерен, капель жирного масла.

ЛИПИДНЫЕ КАПЛИ - капли жирного масла, сферические тела, сильно преломляющие свет в световом микроскопе, накапливаются в гиалоплазме.

Число и размер их в клетках колеблются. Липидные капли накапливаются в клетках семян и плодов, в древесинной паренхиме хвойных и других древесных растений (дуб, липа, береза).

КРИСТАЛЛЫ являются оформленными компонентами,

расположенными в вакуоли, представлены солями щавелевой кислоты. Оксалат кальция откладывается в растениях в отмирающих клетках в виде одиночных

49

призматических кристаллов (тетраэдры, октаэдры), сросшихся (друзы),

собранных в пачку одиночных кристаллов (рафиды), особых кистеобразных тел, висящих в особых клетках (цистолиты). Кристаллы образуются в коре деревьев, листьях, сухих чешуях луковиц.

АЛЕЙРОНОВЫЕ ЗЕРНА (от греч. Áleuron-мука)- белковые образования в виде бесцветных округлых зѐрен, возникают из вакуолей протоплазмы, в

которых потеря воды при созревании семян приводит к выделению белков в твѐрдом состоянии. Различают простые и сложные алейроновые зерна. У

простых зерен белок находится в виде аморфной массы, у сложных - в

аморфную массу включены белковые кристаллоиды и небольшое округлое тельце - глобоид, содержащее фитин (соль К, Мg, Ca инозит - фосфорной кислоты). Функция алейроновых зерен - запас питательных веществ,

используемых зародышем при прорастании семян.

КРАХМАЛЬНЫЕ ЗЕРНА образуются в строме хлоропластов,

первичный крахмал при помощи ферментов осахаривается и в виде глюкозы транспортируется из листа в другие органы. Вторичное превращение сахара в крахмал происходит в лейкопластах (амилопластах). Образование зерен вторичного крахмала начинается в определенных точках стромы амилопласта,

называемых образовательными центрами. Рост зерен идет путем наложения слоев крахмала друг на друга. Смежные слои (амилоза и амилопектин) могут иметь различные показатели преломления, и поэтому видны под микроскопом.

Слоистость бывает концентрической и эксцентрической. Если в амилопласте имеется один образовательный центр, то формируется простое зерно, если два и более - сложное зерно, состоящее как бы из нескольких простых.

Полусложное зерно образуется в том случае, если крахмал сначала откладывается вокруг нескольких образовательных центров, а затем после соприкосновения простых зерен вокруг них возникают общие слои.

Крахмальные зерна встречаются в клетках всех органов, но особенно богаты ими подземные видоизмененные побеги (клубни, луковицы, корневища).

50

Схемы строения клеток, содержащих следующие включения: кристаллы оксалата кальция (А), алейроновые зерна (Б), крахмальные зерна (В).

1.Дайте определение термину «клетка».

2.Назовите авторов клеточной теории.

3.Перечислите основные органеллы растительной клетки.

4.Что такое включения клетки?

5.Где образуются в клетке кристаллические включения?

6.Чем отличаются простые и сложные алейроновые зерна?

7.Что накапливается в липидных каплях?

8.Что такое образовательный центр крахмального зерна?

Рекомендуемая литература:

Яковлев Г.П., Челомбитько В.А. Ботаника.- С.-Пб., 2001.-С.37-63.

Галкин М.А., Серебряная Ф.К. Мультимедийный курс лекций по анатомии растений. Часть 1. «Клетка. Ткани растений».- Пятигорск, 2006.-С.13-16, 45-49.

Тема 19. Клеточная стенка. Образовательные ткани:

верхушечные меристемы, латеральные меристемы.

Цель занятия: Изучить строение клеточной стенки, строение образовательных тканей, их классификацию.

Задания для самостоятельной работы:

1.Отличия в строении первичной и вторичной клеточной стенки.

2.Варианты строения клеточной стенки.

3.Особенности строения клеток меристем.