Тема13: МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ЛИСТА. Срез однодольного растения под микроскопом

Особенности препаратов для исследования под микроскопом

Эпидермис листа - это покровная ткань листа, иначе ее называют кожицей. Она образована одним слоем плоских клеток, которые плотно прилегают друг к другу. Эти клетки под микроскопом кажутся светлыми, прозрачными из-за того, что значительный объем в них занимает центральная вакуоль, заполненная клеточным соком. Вакуоль оттесняет к периферии клетки ядро и все клеточные органоиды. Тем не менее, ядро хорошо видно в каждой клетке, в нем хранится вся наследственная информация. Хлоропласты в основных клетках эпидермиса листа обычно отсутствуют. Среди основных клеток кожицы выделяются клетки другой формы, они лежат попарно, образуя устьица. Каждое устьице состоит из двух замыкающих клеток бобовидной формы, и между этими клетками имеется щель в виде линзы. Эта щель называется устьичной щелью и представляет собой межклеточное пространство. Форма устьичной щели и ее размер могут изменяться в зависимости от того, насколько плотно прилегают друг к другу замыкающие устьичные клетки. В замыкающих устьичных клетках можно увидеть ядро, и в них всегда присутствуют хлоропласты, осуществляющие процесс фотосинтеза. С внешней поверхности каждая клетка кожицы листа покрыта особым защитным слоем - кутикулой. Кутикула может быть толстой и жесткой. В ее состав могут входить жироподобные вещества и воск. Кутикула должна быть прозрачной, чтобы не препятствовать проникновению солнечного света к внутренним тканям листа, где активно проходит процесс фотосинтеза. Эпидермис выполняет очень важную роль в жизнедеятельности листьев. Он защищает лист от повреждений и высыхания. Через открытые устьичные щели внутрь листа поступает воздух, он необходим для дыхания и фотосинтеза. Также через открытые устьичные щели выделяются кислород, который образуется в процессе фотосинтеза, и пары воды. Если растение испытывает недостаток воды, например, в жаркую сухую погоду, то устьичные щели закрываются. Так растение защищает себя от излишней потери воды. Ночью устьица так же обычно бывают закрыты.

Зародыш - это самая главная часть семени. Фактически - это микроскопическое растение, у которого есть все органы: зародышевый побег с зародышевым стеблем, зародышевыми листьями и зародышевой верхушечной почкой, а так же зародышевый корень. На препарате зародышевый побег направлен в одну сторону, зародышевый корень ориентирован строго противоположно. На участке между зародышевой почкой, прикрытой зародышевыми листьями, и корнем находится зародышевый стебель. Непосредственно к зародышу с одной стороны примыкает семядоля. Ее клетки по интенсивности окрашивания такие же, как клетки стебля. Семядоля - это особый лист зародыша. Семядоли защищают зародышевую почку, первыми появляясь на поверхности почвы. На препарате видно одну семядолю, следовательно, данный зародыш относится к однодольным растениям. Зародыш семени лучше рассматривать под малым увеличением микроскопа, чтобы он смог поместиться в поле зрения микроскопа целиком.

Луковица - это видоизмененный побег с коротким плоским стеблем (донцем) и мясистыми сочными листьями чешуями. Поэтому кожица лука представляет собой эпидермис листа, который развивается в темноте без доступа света, в результате чего в клетках кожицы лука отсутствуют хлоропласты. Вместо хлоропластов в этих клетках имеются бесцветные пластиды - лейкопласты. Клетки кожицы лука имеют удлиненную форму, близкую прямоугольной. Границы клеток хорошо видны, они представлены прозрачными оболочками, достаточно твердыми, чтобы поддерживать форму клеток. По клеточным оболочкам возможна передача воды от клетки к клетке, а так же растворенных в воде веществ. Клетки выглядят светлыми прозрачными, благодаря тому, что значительный их объем занимает большая центральная вакуоль с клеточным соком. Вакуоль - это место запаса воды в клетке. В ней в растворенном виде могут находиться запасные питательные вещества, пигменты, растворы органических кислот, минеральных солей и разнообразные продукты жизнедеятельности растительной клетки. Вакуоль оттесняет ядро и цитоплазму к периферии клетки, при этом цитоплазма разделяется на отдельные тяжи. Тяжи цитоплазмы выявляются под микроскопом при большом увеличении в виде узких лент, отходящих лучами от ядра. В тяжах цитоплазмы проявляется зернистая структурированность, что связано с наличием в цитоплазме разнообразных органелл.

Верхушка корня вытянута в конус и направлена к центру Земли. Она защищена корневым чехликом, который представляет собой колпачок на верхушке корня. Он состоит из нескольких слоев клеток. Эти клетки играют очень важную роль при углублении корня в почву. С поверхности чехлика клетки слущиваются, при этом выделяется слизь, которая смазывает почву и обеспечивает скольжение корня в глубину. С внутренней поверхности корневого чехлика идет постоянное пополнение клеток. Своей внутренней поверхностью корневой чехлик примыкает к самой верхушечной части корня, где постоянно происходит деление клеток, то есть находится образовательная ткань. За счет образовательной ткани верхушки корня и происходит постоянное пополнение клеток корневого чехлика. На препарате зона корневого чехлика хорошо отличается от верхушки корня. Корневой чехлик в виде короны обрамляет образовательную зону корня. Клетки в нем лежат более рыхло, чем на верхушке корпя. Наружный край неровный за счет слушивания клеток. Толщина слоя корневого чехлика в самом объемном месте - несколько десятков клеток.

Пыльца цветкового растения

Пыльца образуется внутри пыльника тычинки цветущего растения. Созревшая пыльца принимает участие в процессе опыления, то есть переносится с тычинок на рыльце пестика. Если опыление не произойдет, то плодов не образуется. Пыльца переносится ветром или насекомыми, в зависимости от того, к какому опылению приспособлен цветок. Пыльца может переноситься на рыльце пестика того же цветка, где она созрела (самоопыление), на рыльца пестиков других цветков того же растения, а так же на рыльца пестиков цветков других растений того же вида (перекрестное опыление). При анализе под микроскопом пыльца выявляется в виде зернышек с ярко выраженной морфологией. Поверхность пылинки покрыта сложной защитной оболочкой, па которой могут выявляться выступы или бугорки разнообразной формы. Эти структуры являются морфологическим видовым признаком растения. Под оболочками пыльцевого зерна находятся живые клетки. Одна клетка называется вегетативной. Когда пыльцевое зерно прорастает, попав на рыльце пестика, она образует пыльцевую трубку. Пыльцевая трубка проходит через отверстие в оболочке пыльцевого зерна и растет, продвигаясь внутрь рыльца и столбика пестика, по направлению к завязи. Кроме вегетативной клетки, в прорастающем пыльцевом зерне имеются мужские половые клетки - спермин, их два. Вот они-то и участвуют в процессе оплодотворения, перемещаясь по пыльцевой трубке к завязи.

Срез ветки дерева

Ветвление дерева - это процесс образования новых побегов. Увеличение числа побегов приводит к возрастанию поверхности листьев, обеспечивающих процесс фотосинтеза, с помощью которого растение производит все необходимые ему органические вещества. Длинную ось каждого побега составляет стебель. На поперечном срезе хорошо видно, что снаружи стебель покрыт кожицей, которая защищает стебель от воздействия окружающей среды. К кожице изнутри прилегает пробка - многослойная ткань, в которой нет живых клеток. На срезе в составе пробки видны толстые оболочки клеток, они не проницаемы для воды и воздуха. В некоторых местах пробки встречаются участки, где клетки не плотно прилегают друг к другу, а расположены рыхло. Это чечевички, структуры, через межклетники которых осуществляется газообмен. Под пробкой стебля находится кора. Она образована разными тканями. По самому краю корм залегают живые клетки с утолщенными оболочками и зернами крахмала. Внутренняя часть коры называется лубом, который включает проводящую ткань, паренхимные клетки и лубяные волокна. Главный проводящий элемент луба - ситовидные трубки с клетками спутницами. Ситовидные трубки образованы длинными живыми клетками, расположенными строго друг над другом. В местах соединения этих длинных клеток имеется множество мелких отверстий, совокупность которых напоминает сито, что объясняет название этих клеток. Ситовидные трубки собраны в пучки, между которыми находятся паренхимные клетки и лубяные волокна. Ситовидные трубки проводят вещества, синтезированные в листьях, к более низко расположенным частям растения. К центру от луба расположена древесина. Это другая проводящая ткань, она проводит воду и растворенные в ней минеральные и органические вещества от подземных органов - к надземным. Проводящую функцию в древесине выполняют сосуды и трахеиды. Сосуды состоят из мертвых клеток, оболочки которых утолщенные и одревесневшие. Перегородки между клетками отсутствуют, и, фактически, сосуд представляет собой трубку с многочисленными порами в стенке. Трахеиды так же состоят из мертвых клеток, но с перегородками. Клетки трахеид сильно вытянуты в длину и имеют заостренные концы, которые и образуют косые перегородки. Стенки трахеид так же одревесневшие, в них и в перегородках имеется множество пор. К центру от древесины расположена сердцевина. Она образована живыми паренхимными клетками, сходными с паренхимными клетками коры. Эти клетки выполняют запасающую функцию. Между лубом и древесиной залегает тонкий слой клеток, способных к делению, - это камбий. Благодаря делению клеток камбия стебель растет в толщину. Большее количество клеток камбия превращается в древесину, меньшее - в луб. Прирост древесины за год по толщине стебля называется годичным кольцом. По количеству годичных колец можно подсчитать возраст спиленной ветки.

Срез стебля травянистого растения

У травянистых растений отсутствуют прямостоячие надземные стебли, способные пережить зимы. Их стебли являются мягкими, сочными, одревеснение, если и наблюдается, то слабое. Основная масса стебля представлена паренхимой, камбий в проводящих пучках отсутствует или его деятельность выражена слабо. На данном препарате представлен поперечный срез однодольного травянистого растения. Снаружи стебель покрыт кутикулой. Это тонкая защитная пленка из жироподобных веществ, которая покрывает эпидермис, образованный клетками, лежащими в один слой. Под эпидермисом находится тонкий слой клеток, в которых могут быть хлоропласты. Глубже этого слоя находится основная ткань стебля - паренхима, в которой нет подразделения на кору и сердцевину. В паренхиме расположены проводящие пучки, в состав которых входят ситовидные трубки с клетками спутницами и 2 - 3 крупных сосуда. По периферии стебля пучки более мелкие, ближе к центру стебля - они гораздо крупнее. По сосудам поднимается вода из почвы с растворенными в ней минеральными и органическими веществами. По ситовидным трубкам происходит отток веществ, синтезированных в листьях, к более низким частям растения.

Поперечный срез корня

Корень - это вегетативный орган растения, который расположен в почве. Корень выполняет очень важные функции. Он закрепляет растение в почве, поглощает воду с растворенными в ней минеральными и органическими веществами, некоторые вещества, синтезированные в листьях растения, откладываются в клетках корня в запас. По длине корень делится на несколько зон, каждая из которых выполняет свои специфические функции. На данном препарате представлен срез корня через зону всасывания. Это зона корневых волосков. Корневые волоски представляют собой выросты клеток покровной ткани корня. Они могут достигать 1 см в длину. Эти структуры увеличивают всасывательную поверхность корня. К покровным тканям корня относятся 1 - 2 ряда клеток, покрывающих корень снаружи. Эти клетки плотно прилегают друг к другу и выделяют слизь. Под ними в глубине корня находится кора. Оболочки наружных слоев клеток коры опробковевают и выполняют защитные и опорные функции. Под этим защитным слоем клеток находится паренхима, представленная живыми клетками с тонкими стенками. В этих клетках откладываются запасные питательные вещества. Кора окружает центральный цилиндр корня. На границе центрального цилиндра залегает слой клеток, способных к делению, благодаря чему могут образовываться боковые и придаточные корни. Основную часть центрального цилиндра занимают проводящие ткани: сосуды и ситовидные трубки. Тяжи этих тканей тянутся вдоль всего корня и проходят, не прерываясь, в другие органы. По сосудам вода с растворенными минеральными солями поступает к надземным органам. По ситовидным трубкам растворы органических веществ, образованных в листьях в процессе фотосинтеза, поступают в паренхиму корня. Биологические исследования с использованием цифрового микроскопа. Лабораторная работа "Строение эпителиальных тканей".

В условиях перехода общего образования к профильному обучению учащихся на старшей ступени школы повышение качества биологического образования, уровня биологических знаний учащихся и выпускников общеобразовательных школ может быть достигнуто при внедрении в практику школ использования цифрового микроскопа.

Цифровой микроскоп может быть использован при проведении лабораторных работ элективных курсов повышенного уровня в которых углубленно изучают отдельные разделы основного курса биологии. Такие работы выходят за рамки базового образования и включают практические и лабораторные работы, проведение которых с использованием цифрового микроскопа позволит учащимся почувствовать себя исследователями при изучении тканей растений, животных, человека.

Использование на уроке биологии цифрового микроскопа совместно с компьютером позволяет получить увеличенное изображение изучаемого объекта (микропрепарата) на экране монитора (при работе в группе или в классах с малым числом учащихся) или на большом экране (при работе с целым классом) с помощью выносного проекционного устройства, подключаемого к компьютеру. Цифровой микроскоп позволяет

· изучать исследуемый объект не одному ученику, а группе учащихся одновременно;

· использовать изображения объектов в качестве демонстрационных таблиц для объяснения темы или при опросе учащихся;

· применять разноуровневые задания для учеников одного класса;

· создавать презентационные видеоматериалы по изучаемой теме;

· использовать изображения объектов на бумажных носителях в качестве раздаточного или отчетного материала.

Использование цифрового микроскопа при проведении школьных биологических исследований дает ощутимый дидактический эффект в плане мотивации, систематизации и углубления знаний учеников, то есть формирования так называемых обучающих возможностей, развития способностей учащихся к приобретению и усвоению знаний.

Рекомендуем ознакомится: http://biofile.ru

worldunique.ru

ОСНОВНЫЕ ТКАНИ РАСТЕНИЙ (Занятие 1)

Цель работы: разобраться в особенностях строения и функционирования основных тканей растений; изучить особенности анатомического строения стеблей травянистых растений.

Необходимые материалы и оборудование: микроскопы, постоянные препараты.

Задания:

1. Рассмотреть поперечный срез стебля кукурузы (Zea mays L.) при малом и при большом увеличении микроскопа. Нарисовать схему поперечного среза при малом увеличении, отметив на ней эпидермис, склеренхиму, паренхиму, проводящие пучки. В проводящих пучках найти ситовидные трубки с клетками-спутницами, флоэмную паренхиму, сосуды ксилемы, волокна склеренхимы. При большом увеличении зарисовать один проводящий пучок с … прилегающими клетками паренхимы. Красным цветом показать одревесневшие ткани.

2. Рассмотреть поперечный срез стебля тыквы (Cucurbita pepo L.) при малом и большом увеличении микроскопа. Нарисовать схему поперечного среза при малом увеличении, отметив на ней эпидермис, склеренхиму, паренхиму, проводящие пучки, воздушную полость. В проводящих пучках отметить флоэмную паренхиму, сосуды ксилемы, волокна склеренхимы, камбий. Зарисовать один проводящий пучок с прилегающими клетками паренхимы при большом увеличении. Красным цветом показать одревесневшие ткани.

Тканями принято называть комплексы клеток, сходных по строению, выполняющих определенные функции и имеющих общее происхождение.

При характеристике тканей стоит обратить особое внимание на форму и особенности строения клеток, расположение ткани и ее функции. Удлинённые клетки называют прозенхимными, а клетки, имеющие практически равные длину, ширину и высоту — паренхимными.

Ткани могут состоять из однотипных или из разных клеток. Клетки растений соединены между собой при помощи цитоплазматических нитей – плазмодесм, проходящих через поры в клеточной стенке.

Меристемы, или образовательные ткани, состоят из живых, тонкостенных, плотно прилегающих друг к другу клеток без крупных вакуолей. У растений способны к митотическому делению только клетки меристемы. В зависимости от положения в теле растения могут быть выделены:

а) верхушечная меристема – расположена на верхушке стебля и под корневым чехликом в корне, обеспечивает рост растения в длину;

б) боковая, или латеральная (камбий) меристема – расположена в корне и стебле; способствует росту растений в толщину; камбий характерен для двудольных и голосеменных растений и не характерен для однодольных;

в) вставочная, или интеркалярная меристема – находится в основании междоузлий некоторых растений, например, злаков; обеспечивает рост в длину отдельных междоузлий;

г) раневая меристема возникает в местах повреждений.

Ткани, возникшие в результате дифференциации клеток меристем, называют постоянными. К ним относятся все остальные типы тканей.

Основные ткани, или паренхимы, состоят из живых, обычно рыхло расположенных клеток с тонкими стенками. В зависимости от выполняемой функции различают ассимилирующую (фотосинтезирующую), запасающую, водоносную, воздухоносную (аэренхиму), поглощающую (эпиблема, или ризодерма — поверхностная ткань зоны всасывания корня с корневыми волосками).

Покровные ткани растений защищают внутренние ткани от механических повреждений, иссушения, проникновения микроорганизмов, а также регулируют транспирацию и газообмен. К покровным тканям относятся:

а) эпидермис (кожица) – живая однослойная ткань, состоящая из плотно сомкнутых, как правило, лишённых хлорофилла прозрачных клеток. В эпидермисе могут находиться устьица — отверстия между двумя замыкающими клетками с неравномерно утолщёнными оболочками. Замыкающие клетки устьиц – обычно единственные клетки эпидермиса, способные к фотосинтезу. Благодаря этой особенности, устьица участвуют в газообмене и транспирации. Эпидермисом покрыты все незимующие части растений.

б) пробка, образованная пробковым камбием, на которую заменяется эпидермис в конце первого вегетационного сезона. Пробка состоит из довольно плотно прилегающих друг к другу мёртвых, обычно заполненных воздухом клеток, клеточная оболочка которых пропитана суберином. Для дыхания внутренних тканей служат специальные участки рыхло расположенных клеток – чечевички.

в) корка – тоже мёртвая покровная ткань, покрывающая стволы и корни многолетних растений, в первую очередь деревьев.

Механические тканивыполняют в растениях опорную функцию, придают органам прочность. К ним относятся колленхима, образованная живыми плотно сомкнутыми клетками с неравномерно утолщённой целлюлозной оболочкой, и склеренхима, представленная мёртвыми удлинёнными клетками с толстой одревесневшей (пропитанной лигнином) оболочкой. Клетки склеренхимы (так называемые древесинные и лубяные волокна) могут быть расположены среди проводящих тканей.

Проводящие ткани, отвечающие за передвижение в растении воды и минеральных веществ (ксилема, или древесина) и органических веществ (флоэма, или луб), представляют собой комплексные образования. Ксилема состоит из сосудов (у голосеменных – трахеид), древесинной паренхимы и древесинных волокон. Транспорт осуществляется по сосудам – полым трубочкам, состоящим из мёртвых, лишённых содержимого клеток-члеников, между которыми находятся отверстия – перфорации. Трахеиды – мёртвые клетки, суженные к концам. Древесинные волокна, сосуды и трахеиды – мёртвые клетки, оболочки которых пропитаны суберином. Флоэма состоит из ситовидных трубок, клеток-спутниц, лубяной паренхимы и лубяных волокон. Транспорт осуществляется по ситовидным трубкам, состоящим из живых, но безъядерных клеток-члеников, между которыми находится ситовидная пластинка с мелкими отверстиями, напоминающая сито. Клетки-спутницы имеют ядро и обеспечивают клетки ситовидных трубок необходимой энергией.

Как правило, флоэма и ксилема располагаются рядом друг с другом, образуя так называемые проводящие, или сосудисто-волокнистые, пучки. Если между ксилемой и флоэмой есть камбий, пучок называется открытым, если нет – закрытым. Для двудольных и голосеменных растений обычно характерны открытые, для однодольных – закрытые проводящие пучки.

У растений могут встречаться и выделительные ткани – млечники, нектарники, железистые волоски, смоляные каналы. В большинстве случаев в выделительных тканях накапливаются вещества, защищающие растения от поедания животными и проникновения микроорганизмов.

Анатомическое строение стебля травянистых растений

В стебле обычно выделяют 3 анатомо-топографические зоны: покровную, первичной коры и центрального, или осевого, цилиндра.

Стебель травянистых растений снаружи покрыт эпидермисом, под которым залегает первичная кора, состоящая либо только их паренхимы, либо из паренхимы и механической ткани (у однодольных – склеренхимы, у двудольных – колленхимы). Наружные слои паренхимных клеток часто зелёные, способны к фотосинтезу. Внутренний слой первичной коры дифференцируется в крахмалоносное влагалище, или эндодерму. Стенки клеток крахмалоносного влагалища часто неравномерно утолщены, пропитаны суберином и лигнином (на срезах видны как пояски Каспари).

Внутреннюю часть стебля занимает центральный цилиндр, состоящий из проводящих, механических и запасающих тканей. Периферическую часть центрального цилиндра, отделяющую проводящие пучки от первичной коры, называют перициклом. Он представлен либо паренхимой, либо склеренхимой (иногда перицикл отсутствует).

У травянистых двудольных растений проводящие пучки расположены кольцом вокруг сердцевины. При этом центральный цилиндр может иметь пучковое или непучковое строение. Проводящие пучки открытые (есть камбий), коллатеральные или биколлатеральные. Между ними находятся широкие или узкие сердцевинные лучи из паренхимы. Механические ткани обычно занимают периферическое положение, при этом колленхима входит в состав первичной коры, а склеренхима – в состав перицикла (склеренхима может отсутствовать).

Поперечный срез стебля кукурузы

В стебле кукурузы почти не развита первичная кора. Под эпидермисом расположено тонкое кольцо клеток склеренхимы из толстостенных одревесневших плотно прилегающих друг к другу клеток. Часть проводящих пучков примыкает к склеренхиме, другие расположены среди паренхимных клеток центрального цилиндра.

Особенностью проводящих пучков кукурузы (как и других злаков) является правильное чередование ситовидных трубок и клеток-спутниц во флоэме и немногочисленные сосуды ксилемы (рис. 63).

Проводящие пучки закрытые, коллатеральные. Флоэма имеет вид сети, имеющей крупные ячейки (клетки ситовидных трубок) и мелкие узлы (прямоугольные клетки-спутницы с зернистым содержимым). Ксилема представлена 3-5 сосудами, между которыми находятся одревесневшие клетки механической ткани. При развитии пучка некоторые внутренние элементы ксилемы разрушаются, и образуется воздухоносная полость.

Проводящие пучки окружены обкладкой из механической ткани (склеренхимы) (рис. 64).

Поперечный срез стебля тыквы

На поперечном срезе стебля тыквы видна покровная ткань – эпидермис из плотно сомкнутых клеток, покрытых слоем кутикулы. Местами на эпидермисе заметны многоклеточные волоски (рис. 65).

Под эпидермисом находятся участки механической ткани – уголковой колленхимы, для которой характерно утолщение стенок в местах соединения нескольких клеток, при этом смежные стенки двух соседних клеток остаются тонкими.

Между отдельными участками колленхимы и внутрь от колленхимы расположены клетки паренхимы, округлые в очертании, часто с хлоропластами. Внутренний слой паренхимы представляет собой эндодерму – крахмалоносное влагалище. Колленхима и паренхима с эндодермой вместе составляют первичную кору стебля, окружающую центральный проводящий цилиндр.

Внутрь от эндодермы расположено узкое кольцо плотно сомкнутых одревесневших многоугольных клеток склеренхимы (волокон) и несколько слоёв паренхимных клеток. Вместе склеренхима и паренхима составляют наружную часть центрального цилиндра – перицикл.

В центральной части среза находится пятилучевая воздушная полость, образовавшаяся в результате разрушения паренхимных клеток. Между лучами полости и снаружи от них среди клеток паренхимы расположены проводящие пучки – 5 больших и 5 маленьких.

Пучки построены по одному плану, но лучше детально рассматривать крупный пучок (рис. 66). В центре каждого пучка расположена ксилема (обычно на срезах обработанных флороглюцином и соляной кислотой – красного цвета, т.е. ее клетки одревесневшие, содержат лигнин). В ней видны крупные отверстия с толстыми стенками – сосуды и мелкие клетки механической ткани. С внешней и внутренней стороны к ксилеме прилегает флоэма (т.е. пучки биколлатеральные). Флоэма состоит из крупных округло-многоугольных клеток ситовидных трубок (иногда заметны ситовидные пластинки), мелких клеток-спутниц и немногочисленных клеток паренхимы. Камбий, расположенный между ксилемой и наружной флоэмой, заметен только при большом увеличении микроскопа. Он представляет собой слой тонкостенных клеток, способных к делению. Вновь образованные клетки со временем дифференцируются в ксилему (внутрь от камбия) или флоэму (наружу от камбия).

У однодольных травянистых растений проводящие пучки расположены диффузно, они закрытые, коллатеральные или концентрические. Из механических тканей обычна склеренхима, вторичного утолщения стебля, как правило, нет.

Вопросы к пройденному материалу:

1. Какие типы тканей встречаются у растений? В чем их особенности?

2. Дайте сравнительную характеристику флоэмы и ксилемы.

3. Назовите отличия в анатомическом строении стебля однодольных и двудольных травянистых растений.

4. Назовите и объясните особенности типов строения проводящих пучков (открытый и закрытый коллатеральный, биколлатеральный, концентрический, радиальный).

refac.ru

Микромир: клеточное строение корня: Investigation Report Form

2. Укажите местоположение This field is required.
3. Дата исследования This field is required.
4. Фотографии (сканы-рисунки) разных зон корня Сделайте подписи для каждой фотографии (скана-рисунка). Например, зона проведения, зона всасывания или все зоны корня. Напишите название растения, корешок которого вы исследуете (например, зона всасывания корешка укропа). На фотографиях должны быть нанесены обозначения зон. Пример обозначений смотрите в протоколе исследований, материалах медиатеки. This field is required.
5. Описание исследования зон корня Напишите названия зон, особенности их клеточного и тканевого строения. Свяжите строение с выполняемыми функциями. Ответьте на вопросы: "Зачем корню корневые волоски? Как долго они живут? Могут ли фотосинтезировать клетки корня? Почему? Как называется способ питания клеток корня?" Сделайте вывод о строении и функциях зон корня и по проблемному вопросу: "Почему клетки корня разные?" Напишите, чему вы научились, выполняя исследование зон корня. This field is required.
6. Фото поперечного среза корня однодольного растения В зоне всасывания имеются корневые волоски, в зоне проведения корневые волоски отсутствуют. Выберите на препарате более чёткие места и сфотографируйте (или сделайте рисунок и скан). Подпишите структуры среза: центральный цилиндр, основная паренхима первичной коры, перицикл, эндодерма, пропускная клетка, экзодерма, лучи ксилемы, флоэма, радиальный проводящий пучок. Если рассматриваете зону всасывания, то подпишите эпиблему. Подписи помогут вам сделать материалы медиатеки или другие информационные источники. Подумайте, в чём главное отличие корня однодольного растения от корня двудольного? Материал для описания можно использовать в вопросе анкеты №7. This field is required. This question is optional.
7. Фото поперечного среза корня двудольного растения Постарайтесь сделать более чёткие фотографии (или рисунки-сканы). На фото и рисунках выполните обозначения: пробки, основной паренхимы вторичной коры, первичной и вторичной ксилемы, камбия, первичной и вторичной флоэмы, радиальных лучей. Найдите информацию о их строении и функциях. This field is required.
8. Описание исследования строения поперечного среза корня Опишите особенности клеточного и тканевого строения структур поперечного среза корня двудольного (однодольного) растения. Подумайте, в чём основное отличие от корней однодольных (двудольных) растений. Что такое пятна (пояски) Каспари? В выводе дайте ответ на проблемный вопрос: "Почему клетки корня разные?" и на вопрос: "Почему корни двудольных растений могут достигать большой толщины, а корни однодольных растений не могут утолщаться?" Напишите, чему вы научились, выполняя исследование корней двудольных и однодольных растений. This field is required. This question is optional.
9. Фото поперечных срезов корнеплодов Фото срезов корнеплодов можно выполнить с помощью цифрового микроскопа, фотоаппарата или выполнить рисунок (сделать скан). Нанесите обозначения: первичная и вторичная ксилема, радиальный луч, камбий, первичная и вторичная флоэма, паренхима вторичной коры, пробка (для некоторых корнеплодов и иные обозначения: проводящие пучки, покровная ткань, добавочные слои камбия). Дополнительные обозначения (иные) определите по срезу корнеплода. Пользуйтесь информационными источниками, материалами медиатеки. This field is required. This question is optional.
10. Описание клеточного строения корнеплодов Раскройте отличительные особенности строения и функций корнеплодов. Напишите, где запасаются питательные вещества у каждого вида исследуемого корнеплода или корневого клубня. Сделайте вывод по проблемному вопросу: "Почему клетки корня разные?" Напишите, чему вы научились, выполняя исследование корнеплодов. This field is required. This question is optional.
11. Фото поперечного среза бактериального клубенька Выполнять поперечный срез клубенька просто, если он крупный. Срез рассмотрите и сфотографируйте под разным увеличением. Если клубенёк мелкий, то положите его между покровными стёклами, слегка надавите, снимите верхнее стекло и закройте покровным. Рассмотрите под микроскопом и найдите тёмную часть клубенька. Это бактероидная ткань, в ней живут бактерии. Сделайте снимки через цифровой микроскоп (или выполните рисунок и скан). Сделайте обозначения. Найдите информацию о бактериальных клубеньках а медиатеке и других источниках. Описание исследования нужно выполнить в вопросе анкеты №12. This field is required. This question is optional.
12. Фото экто-эндотрофной микоризы Выполните задание протокола исследования по экто-эндотрофной микоризе дуба. Постарайтесь сделать фото более чётким (или выполнить рисунок). Сделайте обозначения. Найдите информацию об особенностях строения и функциональном значении эктотрофной и эндотрофной микоризе. This field is required. This question is optional.
13. Описание симбиоза Опишите разновидность симбиоза экто-эндотрофной микоризы дуба, бактериальных клубеньков. Раскройте особенности строения и функции. Покажите роль в природе разных видов симбиоза. Сделайте вывод по проблемному вопросу: "Почему клетки корня разные?" Напишите, чему вы научились, выполняя практическое или теоретическое исследование по симбиозу. This field is required.
15. Submit your data Save and continue later Delete Investigation Protocol

Investigation Protocol

Подготовка к исследованию: А) В разных информационных источниках изучите строение клеток и тканей корней. Используйте учебник В.В. Пасечника "Многообразие покрытосеменных растений. 6 класс", §§ 2,3,4. "Бактерии, грибы, растения. 5 класс", §§ 12,14. Ознакомьтесь с материалами медиатеки проекта.Б) Подготовьте лабораторное оборудование и микроскоп к работе. В) Используйте приготовленный к исследованию материал. Срезы легко выполнить на покровном стекле с помощью лезвия. Инструкция как приготовить тонкий срез органа с помощью микротома находится здесь. Вы можете провести одно (два и т.д.) исследование из пяти предложенных. Обязательным исследованием является этап «Изучаем зоны корня» и описание значения симбиоза с выводами. Каждое исследование включает выполнение среза, фотографирование (или рисунок) с обозначениями и описание. Если вы хотите очень хорошо изучить строение корня, чтобы использовать знания на экзамене или олимпиаде по биологии, то воспользуйтесь заданиями медиатеки.
Рекомендации: Для проведения исследований необходим световой микроскоп с увеличением в 64,160 (возможно в 640) раз. Такой микроскоп есть в каждом кабинете биологии. С помощью него вы можете рассмотреть разные клетки корней, зарисовать их, выполнить обозначения-надписи и сделать сканы для заполнения анкеты. Если есть цифровой микроскоп, то с помощью него можно сделать фотографии, снять видео. Фотографии и сканы-рисунки перед заполнением анкеты попробуйте обработать в программе Microsoft Office Picture Manager: подобрать яркость, сделать обрезку и др. В этом случае фотографии получатся более чёткими, понятными. Хорошо бы сделать надписи разных структурных элементов корня, о которых спрашивается в вопросах анкеты. Примеры таких надписей вы найдёте в материалах медиатеки. Надписи можно сделать в программе Paint или на слайде в Microsoft Office PowerPoint с помощью функции «группировать» и затем «сохранить как рисунок».
Изучаем зоны корня: Выньте любой стеблевой черенок из воды и отделите один маленький тонкий придаточный корешок (или отделите корешок проростка семени). Положите в каплю воды на предметное стекло, накройте покровным стеклом и рассмотрите под разным увеличением микроскопа. Более чёткие участки корня с помощью цифрового микроскопа сфотографируйте (или сделайте рисунок) и подпишите названия зон корня. Сохраните на рабочем столе для заполнения анкеты. Вы можете сделать фото (рисунок) каждой зоны отдельно, все зоны корешка на одной фотографии, крупным планом корневые волоски. Найдите в учебнике информацию о зонах корня, их строении, функциях. Эти знания вам пригодятся для выполнения теста. Сделайте вывод.
Изучаем микроскопическое строение корня однодольного растения:Отделите более толстый придаточный корень стеблевого черенка однодольного растения (например, традесканции, хлорофитума) и сделайте тонкий поперечный срез. Рассмотрите под разным увеличением микроскопа. Найдите информацию в разных источниках о строении корня однодольного растения. Сделайте фото (рисунок), подпишите те структуры, которые вы сможете определить с помощью материалов медиатеки и других информационных источников. Сохраните фото (сканы) в папке на рабочем столе компьютера. Постарайтесь запомнить особенности строения и функций. Эти знания вам пригодятся для выполнения теста. Сделайте вывод: «Почему корни однодольных растений не могут достигать большой толщины?

Изучаем микроскопическое строение корня двудольного растения. Сделайте тонкий поперечный срез любого корня двудольного (желательно сорняка или придаточного корешка стеблевого черенка) растения. Найдите в медиатеке и других источниках информацию о строении и функциях структур корней двудольных растений, найдите отличительные особенности корня двудольного растения от строения и функций корня однодольного растения. Рассмотрите срез под разным увеличением. Сфотографируйте самые чёткие участки среза (или выполните рисунок). Найдите и обозначьте те структуры, которые вы можете определить на срезе. Сохраните фото или скан рисунка для заполнения анкеты. Подумайте, почему корни двудольных растений могут утолщаться? Полученные знания вам пригодятся для выполнения теста. Сделайте вывод.

Изучаем микроскопическое строение корнеплодов (запасающих корней). Сделайте поперечный разрез корнеплода в узкой части корня. Рассмотрите под разным увеличением разные слои, структуры. Найдите о них информацию. Сделайте обозначения на фото или рисунке. Сохраните в папке на рабочем столе компьютера. Подумайте, где у разных корнеплодов откладываются запасные питательные вещества? Сравните, одинаковы ли корнеплоды редьки, репы, свёклы, моркови на поперечном срезе? Почему? Например, поперечный срез корнеплода моркови. Фото выполнено с помощью фотоаппарата.В информационных источниках найдите информацию о клеточном строении разных слоёв корнеплодов и их функциях. Эти знания вам пригодятся для выполнения теста. Сделайте вывод об отличительных особенностях строения корнеплодов.
Изучаем микроскопическое строение клубеньков корней бобовых растений: Выкопайте корень клевера (или другого бобового растения: люпина, гороха, бобов, донника). Промойте водой, отделите клубенёк. С помощью двух предметных стёкол слегка раздавите клубенёк, если он маленький (если крупный, то сделайте поперечный разрез). В этом случае на препарате будет хорошо заметна тёмного цвета бактероидная ткань, в ней живут клубеньковые бактерии. Рассмотрите под разным увеличением. Найдите информацию о строении и функциях клубенька. Сфотографируйте (или выполните рисунок с препарата), сделайте обозначения. Сохраните для заполнения анкеты. Сделайте вывод о значении клубеньков в жизни бобового растения и бактерий.
Изучаем микоризу дуба: Отделите кончик самого мелкого разветвления свежевырытого корня дуба (из приствольного круга дерева). Поместите в каплю воды на предметное стекло и осторожно накройте покровным стеклом. Сфотографируйте с помощью цифрового микроскопа (или сделайте рисунок) под разным увеличением, нанесите обозначения. Сохраните фото или рисунок-скан для заполнения анкеты. Найдите информацию в медиатеке и других источниках о микоризе дуба и сделайте вывод о её значении для организмов. Подготовьтесь к тесту о симбиозе корней и клубеньковых бактерий, корней и гифов гриба (микоризе).

Safety tips

Осторожно работайте с колющими и режущими предметами.
Используйте части растения минимально и только по назначению исследования.
Не работайте с ядовитыми растениями и растениями, вызывающими аллергические реакции.

globallab.org

МИКРОСКОПИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ЛИСТА. — КиберПедия

План:

1. Рассмотреть строение листа двудольного растения камелии (Camellia).

2. Рассмотреть строение однодольного растения кукурузы (Zeamays) или ириса (Iris).

3. Рассмотреть строение хвои сосны (Pinussylvestis).

Содержание работы

Задание:Рассматривая готовый препарат поперечного среза листа двудольного растения камелии, имеющего дорзовентральное строение.

На рис. 27.выполнить обозначения. Указать какие ткани составляют мезофилл листа, и какие функции они выполняют, особенности строенияверхнего и нижнего эпидермиса, мезофилла, тип сосудисто-волокнистого пучка.

Рис. 19. Микроскопическое строение листа двудольного растения камелии (Camellia).

Выводы:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Задание 2.Рассматривая готовый препарат поперечного среза листа однодольного растения кукурузы или ириса при малом и большом увеличении микроскопа, отмечаем, что листа однодольных растений имеет изолатеральное строение. На рис. 28. Выполнить обозначения. В выводах объяснить особенности строения верхнего и нижнего эпидермиса, мезофилла, расположение и тип сосудисто-волокнистых пучков.

Рис.28. Микроскопическое строение листа

однодольного растения кукурузы (Zea)

Задание 3. Рассмотреть готовый препарат поперечного среза хвои сосны при малом увеличении.Выполнить обозначения на рис 29.Указать тип сосудисто-волокнистого пучка. Описать функции каждой ткани в строении хвои сосны. Рис. 21. Микроскопическое строение хвои сосны(Pinus)

____________________________________________________________________________________________________________________________________Выводы:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА

Письменно ответить на вопросы:

1. Где находятся устьица у листа двудольных растений?

2. Где находятся устьица у листа однодольных растений?

3. В чем разница мезофилла листа однодольных и двудольных растений?

4. Какую роль выполняют моторные клетки, для каких растений они характерны?

5. Какой тип проводящего пучка имеют листья: однодольных, двудольных и голосеменных растений?

6. Почему в проводящих пучках листьев ксилема обращена к верхней части, а флоэма к нижней?

7. Какую функцию выполняет гиподерма у хвои сосны?

8. Какую функцию выполняет складчатая паренхима?

9. Какова функция смоляного хода?

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ГЛОССАРИЙ

(по разделу Анатомия растений)

Акропетальное развитие– развитие боковых побегов или других частей осевых органов растений от основания к верхушке, при котором молодые структуры расположены ближе к ней, а старые – к основанию.

Амфистоматический лист – лист, имеющий устьица на обеих сторонах пластинки.

Антиклинальное деление – деление клеток с образованием перегородок, перпендикулярных к поверхности конуса нарастания. При этом происходит увеличение числа поверхностных клеток и их площадь.

Амфитропный побег – побег с максимальным развитием листьев и пазушных почек на боковых сторонах стебля.

Биологические часы - обобщенное название внутренних механизмов и регуляторов, в значительной мере не зависящих от температуры и других воздействий и возникших в связи с необходимостью приспособления к периодически изменяющимся условиям жизни организмов, благодаря которым они ориентируются во время суток, времени года и др.

Внеустьичная транспирация – испарение воды (частичное), которое происходит непосредственно с поверхности эпидермиса.

Вторичное утолщение - увеличение диаметра стебля за счёт деятельности пучкового и межпучкового камбия, образующего в сторону оси новые слои древесины и слои луба к периферии органа. В. у. характерно для стебля и корня двудольных и голосеменных растений.

Гиподерма – водозащитный слой клеток, имеющих равномерно утолщенные одревесневшие оболочки. Г. находится под эпидермой хвои голосеменных растений.

Главный корень – первичный, стержневой корень, развивающийся после прорастания семени из зародышевого корешка. Отличается от всех других корней крупными размерами и вертикальным направлением роста.

Губчатая паренхима – слой ассимиляционной паренхимы, расположенный с нижней стороны листа и отличающийся рыхлостью расположения клеток вследствие образования больших межклеточных пространств. Важнейшая её функция газообмен и транспирация и в меньшей степени – фотосинтез.

Дерматоген – клетки наружного слоя меристемы кончика корня, из которых антиклинальным делением образуются корневой чехлик и эпиблема.

Дифференцировка– разделение целого на различные по форме и функции части (например, превращение однородных клеток в клетки различных тканей, их изменения в ходе развития, приводящие к специализации).

Древесина – совокупность тканей, главной составной частью которой являются элементы проводящей ткани и элементы механической ткани в виде древесных волокон, окруженных клетками древесной паренхимы. Различают Д. первичную, образованную клетками прокамбия, и Д. вторичную, образованную камбием, которую собственно и называют Д.

Древесные лучи или сердцевинные лучи – группы живых клеток древесной паренхимы, расположенные в древесине стебля от сердцевины к периферии и продолжающиеся в его коровой части в виде флоэмных лучей. Д. л. осуществляют радиальный транспорт воды и запасных веществ. На поперечных срезах стебля наблюдаются в виде прямых тонких светлых радиальных полосок.

Заболонь –наружный, более молодой слой древесины в стволе древесного растения, выполняющий функцию проведения воды и минеральных веществ, то есть функционирующая древесина.

Идиобласты – тип ветвистых, звёздчатых или удлинённо-цилиндрических клеток механической ткани склеренхимы, резко отличающихся по форме и функции от клеток окружающей их ткани. И. расположены в органах растений одиночно, или группами (например, остео склереиды в мезофилле видов Camellia).

Кора – периферическая часть стебля и корня растений, расположенная между покровными тканями и камбиальной зоной (или центральным цилиндром при первичном строении).

Линька корня – это отмирание или сбрасывание первичной коры корня у двудольных растений, в связи с образованием камбиального кольца.

Луб – комплекс тканей вторичного происхождения (вторичная кора), образуемых деятельностью камбия к периферии органа. Включает в себя живые прозенхимные проводящие элементы флоэмы. Элементы мягкого Л. (флоэма) выполняют функцию транспорта органических веществ по растению. Элементы твердого Л. (склеренхима) выполняют арматурную и опорную функцию.

Мезодерма –средняя часть первичной коры корня, представлена всасывающей паренхимой. В первичной коре занимает максимальный объём.

Метаксилема –элементы ксилемы, образующиеся вслед за протоксилемой, представленные широкопросветнымитрахеидами и сосудами с лестничными, сетчатыми и точечными типами утолщения продольных стенок.

Монокамбиальныекорнеплоды – в своём анатомическом строении имеют одно камбиальное кольцо.

Палисадная паренхима – верхняя часть ассимиляционной паренхимы (мезофилла) листа, состоящая из одного или нескольких рядов клеток цилиндрической формы, расположенных перпендикулярно поверхности листа. П. п. выполняет основную функцию – фотосинтез.

Периблема– одна из нескольких слоёв первичной верхушечной меристемы кончика корня. Из П. возникают клетки корневого чехлика и ризодермы.

Перицикл – наружный слой клеток осевого цилиндра в органах растений. Состоит из одного (в корнях) или нескольких слоёв клеток, окружающих проводящие элементы осевых органов. В молодых органах П. – это образовательная ткань. В стеблях клетки П. образуют лубяные волокна, иногда достигающие в длину 60-80мм.

Плерома– клетки образовательной ткани, расположенные в центральной части апикальной меристемы корня. Из П. образуются проводящие и основные ткани осевого цилиндра.

Поликамбиальные корнеплоды –в своём анатомическом строении, такие корнеплоды имеют много камбиальных колец.

Примордиальные листья – первичные листья, зачатки листьев, возникающие из наружного слоя промеристемы конуса нарастания почек.

Прокамбий – первичная латеральная (боковая) меристема, из которой дифференцируются первичные проводящие пучки. П. формируется в виде тяжа или сплошного кольца среди основной ткани. Деление клеток П. идет во всех направлениях. У голосеменных и двудольных растений после образования первичных пучков, П. продолжает функционировать как вторичная латеральная меристема – камбий.

Пропускные клетки –отдельные клетки эндодермы корня, у которых стенки не утолщены и не опробковели, поэтому способны пропускать воду и минеральные вещества из клеток коры корня в сосуды центрального цилиндра.

Протоксилема– самые первые элементы первичной ксилемы, представляющие собой кольчатые и спиральные сосуды и трахеиды, стенки которых способны растягиваться.

Радиальные лучи – или вторичные древесинные лучи древесины корня, состоящие из живых клеток основной паренхимы, по которым вода движется в горизонтальном направлении от древесины к лубу.

Смоляные ходы –разветвленные каналы выделительной системы в стеблях, корнях и листьях, крупные полости которых выстланы клетками железистого эпителия, выделяющего разные смолы и эфирные масла.

Тиллы –разрастание клеток паренхимы в полости смежных сосудов, реже трахеид, вследствие врастания внутрь замыкающих плёнок пор, это приводит к закупорке проводящих элементов.

Трансфузионная паренхима –ткань, расположенная между проводящими пучками и эндодермой хвои, служит для проведения воды из ксилемы пучка в мезофилл. Клетки Т.п. без живого содержимого, паренхимного типа, оболочка с окаймлёнными порами.

Феллоген –пробковый камбий, вторичная латеральная меристема, клетки которой в результате деления образуют клетки пробки, отлагающиеся к периферии стебля или корня, и клетки паренхимы или феллодермы, отлагающиеся к центру органов.

Феллодерма– пробковая паренхима, которая откладывается в результате деления феллогена, по направлению к центру стебля или корня.

Феллема – пробка, опробковевшие мертвые клетки вторичной покровной ткани, образованные деятельностью феллогена.

Хлоренхима – совокупность паренхимных клеток с расположенными в ней хлоропластами, находится в листьях.

Экзодерма –один или несколько слоёв клеток, расположенных непосредственно под первичной покровной тканью (эпиблемой). На более старых участках корня однодольных растений Э. выполняет защитную функцию, наружные и боковые стенки её клеток пробковеют.

Эндодерма – внутренний слой первичной коры корня или стебля высших растений, состоящий из одного слоя клеток. В корне Э. состоит из мертвых клеток с участками живых пропускных клеток, в стеблях она представлена живыми клетками и называется крахмалоносным влагалищем.

Ядровая древесина – внутренняя часть древесины, утратившая функцию проведения и запаса питательных веществ. Имеет более тёмную окраску, чем периферическая часть древесины, называемая заболонью.

ТЕСТЫ

cyberpedia.su

Сведения об образовательной организации

Полезные ссылки

Безопасность

Противодействие коррупции

Доступная среда

Карта сайта

НСОКО