СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗМОВ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«БОТАНИКА С ОСНОВАМИ ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ»

Для студентов  II курса специальности

Садово-парковое и ландшафтное строительство»

Составила: преподаватель 1КК,

канд. биол. наук,

Дюбанова Наталья Владимировна

г. Талица, 2016 г.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №1

МОРФОЛОГИЯ ЛИСТЬЕВ

Цель. Изучить морфологические особенности листьев.

Вводные пояснения.Листья по расположению на стебле разделяют на низовые, срединные и верхушечные. Наиболее типичны для каждого растения срединные. Их характеристику используют при описании вида растения.

Порядок работы

1. Рассмотрите набор №1 гербарных листьев. Используя рисунки на описательной таблице, дайте характеристику каждого листа по форме и расчлененности листовой пластинки, форме ее верхушки, основания, края, жилкованию, опушению, наличию прилистников. Опушение пластинок рассмотрите при помощи ручной лупы или окуляра из штативной лупы. При всем разнообразии формы простые листья при отмирании опадают целиком.

2. Зарисуйте контуры каждого листа, обозначьте вид растения и опишите признаки листа.

3. Рассмотрите набор №2 со сложными листьями и дайте им характеристику. Каждый лист состоит из нескольких листочков, которые прикрепляются к общему черешку – рахису. При отмирании сложного листа его листочки опадают независимо друг от друга.

4. Зарисуйте контуры каждого листа, обозначьте вид растения и опишите признаки листа.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

МЕТАМОРФОЗЫ ПОБЕГА, ЛИСТА, СТЕБЛЯ

Цель.Изучить строение метаморфизированных надземных и подземных побегов, листьев.

Задачи: научиться различать виды метаморфозов отдельных частей растения.

Вводные пояснения.У многих растений вегетативные органы – корень, стебель, лист – в связи с изменением функции нередко подвергаются метаморфозу (от греч. «метаморфозис» - «превращение»), т.е. видоизменяются. Метаморфизированные органы могут быть органами вегетативного размножения, служить вместилищем запасных питательных веществ растения, защитой от поедания, средством для лазания. К метаморфизированным побегам относят: корневища (ландыш, касатик, пырей), клубни (картофель, топинамбур), луковицы (лук, тюльпан, лилия), клубнелуковицы (шпажник, шафран), усы (земляника), столоны (картофель), колючки (боярышник, яблоня ягодная), усики (тыква, огурец) и др.

Порядок работы

1. Рассмотрите гербарные растения земляники лесной (Fragaria vesca), тыквы обыкновенной (Cucurbita pepo), огурца посевного (Cucumis sativus), ветви боярышника (род Crataegus) и яблони ягодной (Malus baccata). Изучите метаморфозы надземного побега: усы, усики, колючки. Обратите внимание на разнообразие их функций (рис. 1).

2. Схематично зарисуйте видоизмененные побеги, укажите названия растений и метаморфизированных органов.

3. На гербарном растении и клубне картофеля (Solanum tuberosum) изучите строение метаморфозов подземного побега-столона и клубня. Клубень образуется как утолщение на верхушке шнуровидного бесцветного столона, а имеющиеся на клубне глазки (почки, расположенные спирально) – в пазухе недоразвитых листьев.

4. Разрежьте скальпелем клубень вдоль и изучите его строение под лупой. Снаружи клубень покрыт светло-коричневой перидермой, под которой расположено кольцо коры. К коре примыкают проводящие пучки, к центру от которых хорошо заметна масса запасающей паренхимы, наиболее богатая крахмалом. Водянистая, более темная центральная часть клубня – сердцевина.

5. Зарисуйте схему продольного разреза клубня. Обозначьте главные части и ткани клубня.

6. На гербарных растениях ландыша майского (Convallaria majalis), касатика германского (Iris germanica) и пырея ползучего (Agropyron repens) изучите строение подземных побегов – корневищ. В отличие от корня верхушка корневища заканчивается почкой. На корневище расположены недоразвитые пленчатые листья и придаточные корни. Граница годичных приростов корневища особенно хорошо заметна у касатика.

7. Скальпелем разрежьте поперек живое корневище касатика. На разрез нанесите каплю раствора йода в йодиде калия (KJ). Ткани окрашиваются в сине-черный цвет, что говорит о содержании крахмала в высокой концентрации.

8. Зарисуйте схемы изученных корневищ, обозначьте их части и название растения.

9. Изучите строение луковицы лука репчатого (Allium cepa), чеснока (Allium sativum) и лилии (род Lilium), отмечая сходства и различия. (Луковица лука репчатого крахмала не содержит, а лилии – содержит).

10. Скальпелем разрежьте луковицу лука вдоль. Внимательно рассмотрите донце, сухие и сочные чешуи, а также зачатки замещающих луковиц в пазухах сочных чешуй.

11. Зарисуйте луковицу в разрезе, обозначая ее части.

12. Клубнелуковицу шпажника (род Gladiolus) разрежьте скальпелем вдоль и изучите ее строение. Большая часть клубнелуковицы занята сильно разросшимся стеблем с запасным крахмалом. На верхушке располагаются почки и пленчатые листья. В отличие от луковиц в листьях клубнелуковицы запасные вещества не накапливаются.

13. Зарисуйте клубнелуковицу в разрезе, обозначая ее части.

14. Рассмотрите набор с метаморфозами листьев. Изучите их морфологию, докажите листовое происхождение и определите выполняемую функцию.

15. Схематично зарисуйте метаморфозы листа, сделайте обозначения и вывод.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 3

МОРФОЛОГИЯ ЦВЕТКА

Цель.Изучить части цветка.

Задачи: уметь различать двойной и простой околоцветники, правильные и неправильные цветки, цветки с верхней и нижней завязью.

Вводные пояснения. Чашечка состоит из чашелистиков, венчик – из лепестков. Если чашелистики между собой не срастаются, чашечку называют свободнолистной, или раздельнолистной. При срастании чашелистиков формируется спайнолистная, или сростнолистная, чашечка. Лепестки венчика могут быть не соединены между собой, тогда его называют свободнолепестным, или раздельнолепестным; если они соединены между собой, венчик называют спайнолепестным, или сростнолепестным.

Части простого околоцветника называют листочками, или долями. Если они зеленого цвета, то околоцветник чашечковидный; если они окрашены в белый, розовый и другие цвета – венчиковидный. В том случае, когда через околоцветник (двойной или простой) можно провести две и более плоскостей симметрии, его называют правильным, или актиноморфным. При одной плоскости симметрии околоцветник неправильный, или зигоморфный.

В зависимости от прикрепления к цветоложу завязь бывает верхней, нижней и полунижней. Верхняя завязь прикрепляется только своим основанием, нижняя полностью погружена в цветоложе и срастается с ним. При промежуточном между этими двумя состояниями положении завязь называют полунижней. Иногда в образовании нижней завязи цветоложе не принимает участия (яблоня, айва, груша, рябина). В данном случае нижняя завязь образуется в результате срастания стенки завязи с основанием частей околоцветника и тычинок.

Порядок работы

1. Фиксированные в спирте или глицерине цветки лютика едкого (Ranunculus acris), лука репчатого (Allium cepa), ландыша майского (Convallaria majalis), гороха посевного (Pisum sativum), яблони ягодной (Malus baccata) поместите на предметные стекла и рассмотрите.

2. В каждом цветке найдите цветоножку, цветоложе, околоцветник, тычинки и пестики.

3. Под лупой изучите цветки в следующей последовательности:

цветок лютика едкого – отметьте, что он имеет двойной околоцветник, свободнолистную чашечку из пяти чашелистиков и свободнолепстный венчик из пяти лепестков (каждый с нектарной ямкой, прикрытой чешуйкой); тычинок и пестиков много; каждый пестик прикреплен к выпуклому цветоложу только нижней частью завязи – следовательно, завязь верхняя; через околоцветник можно провести несколько плоскостей симметрии – следовательно, цветок правильный;

цветок лука репчатого – у него нельзя выделить чашечку и венчик, значит, этот околоцветник простой; состоит из шести белых, не сросшихся между собой листочков – следовательно, он свободнолистный венчиковидный; тычинок шесть, пестик один; в пестике хорошо заметны вздутая верхняя завязь и столбик; цветок правильный;

цветок ландыша майского – в нем, как и в цветке лука, околоцветник простой, однако его белые листочки срослись между собой – следовательно, он спайнолистный венчиковидный; тычинок шесть, пестик один, завязь верхняя; цветок правильный;

цветок гороха посевного – имеет спайнолистную чашечку из пяти чашелистиков и венчик, состоящий из пяти белых лепестков; самый крупный лепесток – флаг, или парус, два боковых – весла, или крылья, и два нижних сросшихся наверху между собой – лодочка; тычинок десять, причем девять из них срастаются в тычиночную трубку, десятая свободная; пестик один, завязь верхняя; цветок неправильный;

цветок яблони ягодной – у него околоцветник состоит из свободнолистной чашечки и свободнолепестного венчика; чашелистиков и лепестков по пять; тычинок 17 – 20 и более; в центре цветка видны пять столбиков; завязь срослась с основаниями чашелистиков, лепестков и тычинок – следовательно, завязь нижняя, она хорошо видна, если смотреть на цветок со стороны плодоножки; цветок правильный.

Зарисуйте изученные цветки и под каждым рисунком обозначьте название растения, тип околоцветника, завязи, симметрию цветка и сделайте вывод (рис. 2).

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 4

МОРФОЛОГИЯ ПЛОДОВ

Цель.Изучить основные типы простых плодов.

Задачи: научиться классифицировать простые плоды.

Вводные пояснения.Сухие плоды бывают вскрывающимися и невскрывающимися. Вскрывающиеся плоды бывают одно- и многогнездными, содержат по нескольку семян, которые высыпаются при растрескивании околоплодника. Нераскрывающиеся имеют одно гнездо с одним семенем, которое освобождается при разрушении околоплодника (семянка, зерновка, орех и др.).

Различают также дробные плоды, которые образуются в результате расщепления завязи вдоль по гнездам (двусемянка моркови, двукрылатка клена), и членистые плоды, образующиеся расщеплением завязи поперек (членистый стручок дикой редьки).

Сочные простые плоды бывают односемянными (костянка) и многосемянными (ягода, яблоко). Семена из них высвобождаются при перегнивании околоплодника или проходя через пищеварительный тракт птиц и животных.

Порядок работы

Рассмотрите набор или коллекцию сухих простых плодов и изучите их.

Односемянные плоды:

зерновка пшеницы (род Triticum) – пленчатый околоплодник срастается с кожурой семени;

семянка подсолнечника однолетнего (Helianthus annuus) – кожистый околоплодник не срастается с кожурой семени;

крылатка вяза (род Ulmus) – кожистый околоплодник разрастается в крылатый придаток;

орех лещины обыкновенной (Corylus avellana) – деревянистый околоплодник не срастается с кожурой семени;

орешек гречихи посевной (Fagopyrum sagittatum) – отличается от ореха меньшими размерами. Каждый односемянный плод разрежьте скальпелем и рассмотрите его строение.

Многосемянные плоды:

листовка живокости полевой (Delphinium consolida) – образована одним плодолистиком, имеет одно гнездо, вскрывается по одному шву;

боб гороха посевного (Pisun sativum) – образован одним плодолистиком, имеет одно гнездо, вскрывается сверху вниз по двум швам;

стручок капусты огородной (Brassica oleracea) – образован двумя плодолистиками, имеет два гнезда, разделенных перегородкой, вскрывается снизу вверх двумя створками;

стручочек ярутки полевой (Thlaspi arvense) – устроен так же, как стручок, но длина его превышает ширину не более чем в три раза;

коробочка мака снотворного (Papaver somniferum) – образована несколькими плодолистиками, имеет одно гнездо (перегородки неполные), вскрывается дырочками под звездчатым рыльцем.

Каждый многосемянный плод вскройте и рассмотрите его строение.

1. Изучите строение дробных и членистых плодов: двусемянки моркови посевной (Daucus sativa), двукрылатки клена (род Acer), членистый стручок редьки дикой (Raphanus raphanistrum).

2. Схематично зарисуйте и подпишите изученные сухие плоды (рис. 3).

3. Рассмотрите и изучите набор или коллекцию сочных простых плодов.

Односемянные плоды: костянка вишни садовой (Cerasus vulgaris) – образована одним плодолистиком, имеет твердый внутренний слой околоплодника – эндокарпий, сочный мясистый средний слой – мезокарпий и тонкий наружный слой – экзокарпий; скальпелем разрежьте плод вдоль и рассмотрите его части.

Многосемянные плоды:

ягода помидора съедобного (Lycopersicon esculentum) – образована двумя плодолистиками, имеет два гнезда, сочные эндокарпий и мезокарпий; разрежьте плод поперек и рассмотрите его части;

тыквина огурца посевного (Cucumis sativus) – образована тремя плодолистиками, имеет сочные эндокарпий и мезокарпий, твердый деревянистый (в зрелом плоде) экзокарпий; разрежьте плод поперек и рассмотрите;

померанец лимона (Citrus limon) – образован несколькими плодолистиками, многогнездный, с толстым кожистым экзокарпием, губчатым мезокарпием и сочным эндокарпием; разрежьте плод поперек, найдите и рассмотрите его части;

яблоко яблони ягодной (Malus baccata) – образовано пятью плодолистиками, имеет пять гнезд, которые выстланы пергаментным эндокарпием; сочная часть плода образована мясистым мезокарпием и экзокарпием, а также сросшимися основаниями тычинок, лепестков и чашелистиков; скальпелем разрежьте плод поперек и рассмотрите его части.

4. Схематично зарисуйте и укажите названия сочных плодов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 5

СТРОЕНИЕ КЛЕТКИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗМОВ

Цель работы.Повторить и закрепить строение растительной клетки и ее частей.

Задания:

1. Рассмотреть постоянный микропрепарат клеток кожицы лука.

2. Описать и зарисовать микропрепарат при разном увеличении.

3. Рассмотреть клетки различных растений на постоянных микропрепаратах и зарисовать их.

Порядок работы

1. Клетки эпидермы рассмотрите сначала при малом, а затем при большом увеличении микроскопа. При этом видны клетки вытянутой формы, плотно прилегающие друг к другу, в их стенках видны поры.

Рассмотрите: зернистую цитоплазму, расположенную вдоль стенок и тяжами пересекающую полость клетки; ядро с хорошо заметными ядрышками, обязательно окруженное гиалоплазмой; вакуоли с прозрачным клеточным соком. Если луковица красного цвета, то клеточный сок имеет розовую окраску растворенного пигмента антоциана. Чтобы лучше рассмотреть цитоплазму и ядрышки, можно немного опустить конденсор и уменьшить отверстие диафрагмы.

2. Зарисуйте одну-две клетки эпидермы при разном увеличении и сделайте обозначения (рис. 4).

3. Зарисуйте клетки других растений (5-6 препаратов).

4. Сделайте вывод о разнообразии клеток и общности их строения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 6