Практикум з Ботаніки. Навчальний посібник для підготовки фахівців в аграрних вищих навчальних закладів ііivрівнів акредитації з напрямку Агрономія
 Скачать 12.95 Mb.
|
|
Тема 8. ПОКРИВНІ ТКАНИНИ. ПЕРВИННА ПОКРИВНА ТКАНИНА Загальні зауваження. При вивченні первинної покривної тканини слід пам'ятати, що є два її види: епідерміс і епіблема. Вони різняться між собою розміщенням, походженням і функціями. Епідерміс виникає із туніки конуса наростання пагона і покриває надземні частини: молоді пагони, листки; його клітини нерідко містять хлоропласти, ззовні покриті кутикулою, в деяких рослин утворюють різного роду придатки у вигляді волосків, лусочок, залозок тощо. Епідерміс захищає рослину від надмірного випаровування і не перешкоджає здійсненню процесу фотосинтезу. Рис. 14. Конус наростання додаткового кореня кукурудзи: 1—плером; 2 — периблема; 3—дерматоген; 4—каліптроген; 5 — великі крохмальні зерна у клітинах чохлика; 6—клітини чохлика, що відшарувалися 47 Епіблема формується за рахунок конуса наростання кореня, зокрема дерматогену. Клітини епіблеми позбавлені хлоропластів, клітинні оболонки не вкриваються кутикулою і утворюють кореневі волоски у вигляді виростів зовнішньої оболонки, не мають продихів. Епіблема виконує роль поглинаючої тканини, завдяки осмотичним властивостям її тонкостінних клітин та кореневих волосків. Об'єкти. 1. Листок пеларгонії зональної - Реlагgonium zоnаle (L.) Аіt. 2. Листок кукурудзи звичайної — Zea mays L. Завдання. 1. На самостійно виготовленому препараті епідермісу з листка пеларгонії вивчіть будову первинної покривної тканини двосім'ядольної рослини. При великому збільшенні мікроскопа зарисуйте ділянку епідермісу з кількома продихами. 2. На самостійно виготовленому препараті епідермісу односім'ядольної рослини листка кукурудзи при великому збільшенні мікроскопа розгляньте, вивчіть і зарисуйте будову епідермісу. Обладнання і матеріали: мікроскоп МБР-1 або Біолам; свіжі листки пеларгонії; зафіксовані листки кукурудзи; препарувальні голки; предметні та покривні скельця; скляні палички; шматочки фільтрувального паперу; леза, таблиці; готові препарати тощо. Література: [1], с. 74—79; [6], с. 72-76; [7], с. 63-67; [8], ч. 1, с.117—125; [11], с.54-61; [12], с.90-97; [13], с.25-26; [14], с.81-89. 48 Рис. 15. Епідерміс із листка чебрецю звичайного: а - у плані; б - поперечний розріз; 1 - замикаючі клітини продихів із хлоропластами; 2 - продихова щілина; 3 - клітини епідермісу; 4 – ядра замикаючої клітини продиху і клітини епідермісу; 5 - товста зовнішня стінка замикаючої клітини продиху; 6 - тонка стінка замикаючої клітини продиху, що прилягає до клітин епідермісу Методика виготовлення препарату епідермісу листка пеларгонії. Візьміть предметне скло і покривне скельце, протріть їх дочиста і досуха. Предметне скло покладіть упоперек на пенал, нанесіть на нього краплину води. У ліву руку візьміть шматочок листка пеларгонії і зніміть з нижнього боку епідерміс. Для цього надірвіть листочок з краю завглибшки 0,5 см подалі від жилок і, загинаючи одну часточку листка навскіс, здеріть частину епідермісу у кілька квадратних міліметрів. Зідраним боком покладіть у краплину води на раніше підготовлене предметне скло і накрийте його покривним скельцем. Препарат закріпіть затискачами. Мікроскопічне дослідження препарату. При малому збільшенні мікроскопа знайдіть прозору ділянку, яка має залозистий волосок (він булавоподібний з коричнюватою головкою). Простих багатоклітинних волосків досить багато, вони із загостреними кінцями. Помічаємо, що замикаючі клітини продихів розташовані на стиках 3—4 клітин епідермісу. При великому збільшенні вивчіть будову епідермісу і виконайте рисунок, на якому покажіть: клітини епідермісу; залозисті волоски; прості волоски; повітряну порожнину за продихом; продих (рис. 15). Методика виготовлення препарату епідермісу листка кукурудзи. Як і в першому випадку, підготуйте предметне скло і нанесіть на нього краплину води. Візьміть шматочок нарізаного листка кукурудзи і перегніть його через вказівний палець лівої руки, дуже обережно лезом зробіть неглибокий надріз посередині шматочка. Правою рукою візьміть надрізану частинку епідермісу, притискаючи до основного шматочка, відірвіть його. Тоненьку прозору ділянку добре видно по краях частинки. Зідраним боком покладіть у краплину води. Лезом відріжте прозору ділянку (досить шириною 1-2 мм), накрийте її покривним скельцем. 49 Мікроскопічне дослідження препарату. При малому збільшенні знайдіть тонку ділянку з добрим зображенням, пересуньте її у центр поля зору і переведіть на велике збільшення. На препараті видно, що клітини епідермісу листка кукурудзи із звивистими оболонками. Вони бувають видовжені й укорочені. У клітинах добре помітні клітинні оболонки, цитоплазма, ядро в укорочених клітинах і вакуолі, які займають більшу частину клітини. У деяких із них через 2—3 ряди клітин видно правильно розміщені ромбоподібні продихи своєрідної будови, властиві злакам. Продихи злаків мають дві замикаючі клітини гантелеподібної форми. У тонкостінних пухирчасто-розширених клітинах містяться хлоропласти. Замикаючі клітини з'єднані між собою розширеними частинами, а вузька частина з товстостінною непрозорою середньою частиною становить продихову щілину. До замикаючих клітин прилягають дві супутні трикутні клітини однакової довжини із замикаючими (рис. 16). Ретельно вивчіть будову епідермісу кукурудзи. В альбомі зарисуйте частину ділянки епідермісу і позначте перелічені складові частини. Висновки. 1. Відомо два типи первинної покривної живої тканини — епідерміс і епіблема. 2. Первинна покривна тканина вкриває листки і стебла односім'ядольних рослин протягом усього життя, а в двосім'ядольних — здебільшого протягом вегетаційного періоду. 3. Епідерміс листка односім'ядольних відрізняється за будовою від епідермісу двосім'ядольних рослин. 4.Епіблемою вкритий кінчик кореня в зоні кореневих волосків. 50 Рис.16. Епідерміс із листка пшениці: 1 - замикаючі гантелеподібні клітини продихів із хлоропластами; 2 - супутні клітини продиху; 3 - вторинна стінка; 4 - первинна стінка; 5 - пори 51 Тести для самоконтролю 1. Чому епідерміс належить до первинної покривної тканини? 2. Чому епідерміс не має міжклітинників? 3. Із скількох шарів клітин складається епідерміс? 4. Які органи вкриті епідермісом? 5. З яких частин складається продих? 6. Назвіть особливості будови замикаючих клітин продихів двосім'ядольних рослин. 7.Чим відрізняється будова продиху односім'ядольних рослин від двосім'ядольних? 8. Якими утвореннями підсилюється захисна дія епідермісу? 9. Чи міг би функціонувати продих, якби клітини епідермісу мали хлоропласти? Тема 9. ВТОРИННА І ТРЕТИННА ПОКРИВНІ ТКАНИНИ Загальні зауваження. Досліджуючи вторинну і третинну покривну тканину, зверніть увагу на вторинну твірну тканину — фелоген, або корковий камбій. Завдяки його функціонуванню формується вторинна покривна тканина - корок, що відкладається дозовні, і фелодерма, яка відчленовується донизу. Разом корок, фелоген і фелодерма утворюють комплексну тканину – перидерму. Саме завдяки закладанню перидерми у глибших шарах кори і формується третинна покривна тканина — кірка. Зверніть увагу на те, що вона більш потужна, шарувата, включає не лише перидерми, але й основну паренхіму, провідні та механічні тканини. За своєю природою — це мертва тканина, що надійно захищає деревні рослини від температурних коливань, проникнення шкідників, ураження хворобами. Об'єкти. 1. Гілка бузини чорної - Sаmbucus nigra L. 2. Кірка дуба звичайного – Quercus robur L. Завдання. 1. На шматочку гілки бузини чорної ознайомтеся з характером розміщення, зовнішнім виглядом сочевичок. Зарисуйте гілочку із сочевичками. 2. На готовому препараті поперечного зрізу гілки бузини при малому і великому збільшеннях мікроскопа вивчіть будову перидерми і сочевички. Зарисуйте крупним планом перидерму та сочевичку. 3. На готовому препараті поперечного зрізу кірки дуба при малому і великому збільшеннях вивчіть її анатомічну будову. При великому збільшенні зарисуйте ділянку кірки. Обладнання і матеріали: мікроскопи, лупи, шматочки гілки бузини, готові препарати поперечного зрізу бузини і кірки дуба, таблиці. Література: [1], с. 79; [2], с. 17—22; [6], с. 75—77; [7], с.67-68; [8], ч. 1; с. 123—129; [11] , с.61-63; [12], с.97-104; [13], с.26-27; [14], с.90-95; [15], с.92-96. 52 Макроскопічне дослідження гілки бузини. Гілка бузини вкрита сочевичками видовженої форми, витягнутими уздовж основної осі органа, підносячись над корою у вигляді невеличкого горбочка із пухких клітин, що виступають через тріщину в перидермі. Довжина сочевичок - до 2-3 мм, ширина - до 1 мм. На 1 см 2 міститься 3-4 сочевички. Зарисуйте сочевички на гілці бузини. Мікроскопічне дослідження поперечного зрізу гілки бузини. При малому збільшенні мікроскопа обстежте увесь периметр поперечного зрізу стебла бузини, знайдіть найкращу сочевичку. Зріз повинен бути тонкий, щоб було видно усі клітини тканин, частина клітин іноді випадає під час виготовлення препарату, зорієнтуйте її розривом угору. Розглядаючи препарат поперечного зрізу гілки бузини при великому збільшенні, помічаємо зовні органа напівзруйнований епідерміс, за яким розміщені правильні ряди вторинної покривної тканини — корку (фелеми) з товстими оболонками і без протопласту. Під корком знаходиться шар тонкостінних живих клітин вторинної твірної тканини - фелогену. Рядів його стільки, скільки рядів клітин корку. Нижче розташовані живі клітини основної тканини — фелодерми. У молодих сочевичках їх розміщення збігається з клітинами фелогену, а в старих цей порядок порушується. Рис.17. Перидерма і сочевичка на гілці бузини: І—корок; 2—корковий камбій (фелоген); 3—фелодерма (основна тканина); 4 — перидерма; 5—виповнюючі клітини. 53 Сочевичку на препараті видно у вигляді розриву, краї якого трохи піднялися вгору, а сам розрив утворений пухкими несуберізованими клітинами виповнюючої тканини, через міжклітинники якої відбувається газообмін тканин стебла із Рис.18. Кірка дуба звичайного на поперечному зрізі: 1—перидерма; 2—основна тканина; 3-пучки склеренхіми; 4 — скупчення кам'янистих клітин; 5 — клітини з друзами щавлевокислого кальцію 54 навколишнім середовищем. Розміщені сочевички, як правило, навпроти серцевинних променів. На рисунку покажіть корок, фелоген, фелодерму, паренхіму кори, виповнюючі клітини сочевичок (рис. 17). Мікроскопічне дослідження кірки дуба. Будову кірки дуба найкраще вивчати на тонкому зрізі, витриманому в суміші спирту з гліцерином. На розрізі легко розпізнати шари перидерми за правильним (радіальними рядами) розміщенням клітин корку. Між кількома прошарками перидерми знаходяться мертві тканини — тонкостінна основа, паренхіма, товстостінні луб'яні волокна (5 - 6-гранні) по кілька штук разом і групи овальних товстостінних з великою порожниною і великими порами кам'янистих клітин. Виконайте рисунок, на якому покажіть: перидерму, паренхіму кори, кам'янисті клітини, луб'яні волокна (рис. 18). Висновки. 1. Вторинна покривна тканина (корок) мертва, характерна для двосім'ядольних рослин, добре розвинута у деревних рослин. 2. Третинна покривна тканина (кірка) — це сукупність мертвих тканин кількох типів, характерна тільки для деревних рослин. Тести для самоконтролю 1. Чому у двосім'ядольних, зокрема у багаторічних рослин на зміну епідермісу утворюється корок? 2. Чим відрізняються клітини корку від клітин епідермісу? 3. Чому корок називають вторинною покривною тканиною? 4. До складу якого комплексу входить корок? 5. Як через корок відбувається газообмін і випаровування? 6. У яких рослин яскраво виражена кірка? 7. Чому в цих рослин корок змінюється на кірку? 8. Які тканини містить кірка? Тема 10. МЕХАНІЧНІ ТКАНИНИ Загальні зауваження. Механічні тканини в рослинному організмі відіграють опорну роль. Тому їх нерідко називають арматурними, скріплюючими тканинами. Особливістю їх є потовщення клітинних оболонок. Залежно від характеру їх потовщення розрізняють три типи механічних тканин: коленхіму з частковим потовщенням клітинної оболонки, склеренхіму і склереїди, або кам'янисті клітини, причому перші утворені прозенхімними, а другі — паренхімними клітинами. Обидва останні типи механічної тканини мертві, мають потовщені клітинні оболонки по всьому периметру, просочені лігніном. Завдяки цьому досягається висока міцність і пружність цих тканин. 55 Об'єкти. 1. Черешок листка буряка - Веtа vulgaris L. 2. Луб'яні волокна льону – Linum usitatissimum L. 3. Плоди груші дикої, або лісової — Рyrus соmmunis L. Завдання. 1. На самостійно виготовленому препараті черешка буряка вивчіть особливості будови кутової коленхіми. 2. На готовому препараті та роздавальному матеріалі луб'яних волокон вивчіть особливості будови склеренхіми. 3. На самостійно виготовленому препараті плоду груші лісової вивчіть особливості будови склереїд. 4. В альбомі зарисуйте особливості будови різних типів механічних тканин культивованих і дикорослих рослин і зробіть позначення їх складових частин. Обладнання і матеріали: мікроскопи МБР-1, Біолам, лупи, бритви, скальпелі, леза, препарати, матеріал, що роздається тощо. Література: [1], с. 91-97; [2], с. 22-25; [4], ч. 2, с. 17-19; [6], с. 79-81; [7], с. 72-76; [8], ч. 1, с. 134-141; [10], с. 106-107; [11], с.63-69; [12], с.117-124; [13], с.29-30; [14], с.95- 100; [15], с.100-105. Методика виготовлення препарату коленхіми черешка листка буряка. Візьміть предметне скло і покривне скельце, протріть їх дочиста і досуха. Предметне скло покладіть упоперек на пенал і нанесіть на нього краплину води або розчину йоду в йодистому калії. У ліву руку візьміть шматочок нарізаного черешка буряка, а в праву - бритву і вирівняйте поверхню черешка. Зробіть серію зрізів черешка листка. При виготовленні зрізу важливо, щоб він був зроблений строго перпендикулярно до осі черешка листка і щоб обов'язково охоплював периферійну частину його, де розміщені епідерміс і коленхіма. Зріз повинен бути якнайтонший. Механічна тканина зосереджена в ребристих виступах. Тому саме цю частину слід захопити при виготовленні зрізів. Користуючись лупою, виберіть кілька зрізів, які відповідають цим вимогам, і покладіть їх у краплину води чи розчину. Об'єкт накрийте покривним скельцем, а надлишок вологи відберіть за допомогою фільтрувального паперу. Препарат закріпіть затискачами на предметному столику. Мікроскопічне дослідження препарату коленхіми черешка буряка. При малому збільшенні мікроскопа по виступах під епідермісом знайдіть механічну тканину - коленхіму. Її неважко розпізнати, на препараті вона має вигляд жовтувато-сріблястої клітчастої тканини. Детальніше вивчення коленхіми продовжуйте при великому збільшенні мікроскопа. При цьому помітите, що коленхіма утворена паренхімними клітинами. Вони мають часткове потовщення клітинної оболонки. Потовщення видно по кутах, чому цей вид коленхіми й дістав назву кутової коленхіми. Клітини коленхіми живі: вони містять цитоплазму у вигляді зернистого пристінного шару, ядро, розміщене у цитоплазмі, зелені хлоропласти і велику вакуолю, що займає більшу частину клітини. Зверніть увагу на те, що клітинна оболонка потовщується лише по кутах. Ці вторинні потовщення відкладаються на первинній оболонці, яка проглядається у вигляді тоненької сріблястої пластинки, відображуючи багатокутну форму клітин до повного завершення формування коленхіми (рис. 19 а, б). Зарисуйте крупним планом коленхіму і позначте відмічені елементи. 56 Мікроскопічне дослідження препарату луб'яних волокон льону. При малому і великому збільшенні мікроскопа розгляньте препарат зрізу стебла льону і вивчіть особливості будови склеренхіми. Вона примикає до крохмаленосної піхви, або ендодерми. Пучки луб'яних волокон складаються з 12—28 клітин, або елементарних волокон, з'єднаних у пучку серединними пластинками, які місцями дерев'яніють і створюють вузли здерев'яніння. Клітини луб'яних волокон на поперечному зрізі мають правильні обриси, округлі або багатокутні, щільно зімкнуті в пучки. Клітини мають дуже потовщену клітинну оболонку по всьому периметру. При користуванні мікрогвинтом можна помітити шаруватість клітинної оболонки та вузький просвіт порожнини клітини. Часто в порожнині клітини міститься залишок протопласта. На препаратах поздовжнього розрізу луб'яні волокна мають вигляд довгих прозенхімних клітин із загостреними кінцями. Завдяки цьому клітини вклинюються поміж іншими, досягаючи високої площі зчеплення, що надає міцності тканинам. Клітини, або елементарні волокна, мають дуже потовщені клітинні оболонки, в яких видно поперечні порові канали. Посередині помітно поздовжню порожнину клітини, в якій інколи видніються залишки протопласта (рис. 20). а Рис. 19. Типи коленхіми на поперечних зрізах: а — пластинчаста осоту жовтого шорсткого; б — кутовабуряка звичайного; 1 — пристінний шар цитоплазми; 2 — ядро; 3 — вакуоля; 4 — куткове потовщення 57 Методика виготовлення препарату склереїд плоду груші. Візьміть добре Рис.20 Склеренхіма: а. — луб'яні волокна; б—деревинні волокна: 1—рівномірно потовщенастінка; 2 — порожнина клітини; 3 — пори; 4 — загострені гінці а 58 протерте предметне скло і покладіть упоперек на пенал. Нанесіть на нього краплину води. З м'якуша плоду груші вилучіть горішкоподібні кам'янисті утворення, кілька їх помістіть між двома предметними скельцями і розітріть у борошно, здавлюючи скельця і потираючи їх одне об одне. Візьміть частину цієї маси і покладіть у краплину води на предметне скло. Накрийте об'єкт покривним скельцем. Приготовлений таким чином препарат покладіть на предметний столик і закріпіть затискачами. Мікроскопічне дослідження препарату. Спочатку при малому, а потім при великому збільшенні мікроскопа розгляньте і вивчіть особливості будови склереїд (кам'янистих клітин) плоду груші, їх легко помітити в полі зору: на вигляд вони сріблястого кольору, зібрані групами по 8—20 клітин багатокутної, нерідко видовженої паренхімної форми. Особливістю їх є надмірне потовщення клітинної оболонки по всьому периметру. При маніпулюванні мікрогвинтом у клітинних оболонках досить чітко виявляється шаруватість. Клітинна оболонка не суцільна, а в окремих місцях переривається численними поровими каналами, які з'єднуються з такими сусідніми клітинами. Центральну частину клітини займає відмерлий протопласт у молодих клітин або порожнина в стиглому віці (рис. 21). Другою характерною рисою склереїд є просоченість їх оболонок солями шавелевокислого кальцію, внаслідок чого клітини кам'яніють, звідси їх назва кам'янисті клітини. В альбомі крупним планом зарисуйте 3—4 клітини і позначте на рисунку згадані складові частини. Висновок. Механічні тканини сформувались у процесі еволюції як необхідність надати стійкості рослинному організму в умовах наземного існування. Самі механічні тканини еволюціонували від куткової коленхіми до склереїд, забезпечуючи розвиток рослини як на різних етапах їх розвитку в різних систематичних групах рослин, так і в процесі онтогенезу організму та окремих органів. Тести для самоконтролю 1. Назвіть типи механічних тканин та їх виявленість в органах рослин. 2. Які види коленхіми ви знаєте і в яких рослин? 3. Що спільного і відмінного у коленхіми та склеренхіми? 4. Назвіть ознаки спільності та відмінності коленхіми і склереїд. 5. Назвіть ознаки, завдяки яким коленхіма залишається живою тканиною. 6. Назвіть механічну тканину, властиву для вторинної кори. Рис.21. Кам'янисті клітини плоду груші: 1 — порожнина клітини; 2 — шарувате потовщення; 3 -пори; 4—клітини м'якуша |