Методичка. МЕТОДИЧКА - БОТАНИКА (ЧЕБУРАЕВА). Практикум по анатомии растений Учебное пособие для студентов биол спец вузов. Ред. Транковский Д. А. 3 изд. М. Высшая школа,1979
Скачать 68.11 Kb.
|
МИНИСТЕРСТВО НАРОДНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР ПЕНЗЕНССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ В.Г.БЕЛИНСКОГО ЕСТЕСТВЕННО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ КАФЕДРА БОТАНИКИ А.Н.ЧЕБУРАЕВА МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНЫХ И САМОСТОЯТЕЛЬНЫХ РАБОТ ПО МОРФОЛОГИИ И АНАТОМИИ РАСТЕНИЙ. ПЕНЗА 1989 В настоящем пособии содержатся практические рекомендации по выполнению лабораторных и самостоятельных работ по морфологии и анатомии растений для студентов 1 курса отделения «Биология- химия». В пособии даны задания по 30 занятиям в соответствии с новой программой по курсу «Ботаника». На занятии студент осваивает методику работы и изучает 2-4 объекта. Для закрепления навыков работы и расширения знаний по данной теме приводятся задания под знаком «с.р.» - самостоятельная работа. Эти задания студенты выполняют в лаборатории во внеурочное время. Материал для изучения подбирался таким образом, чтобы его можно было использовать и на уроках ботаники в школе. Для успешного выполнения задания студентам необходимо знание теоретического материала. Литература, которую студенты должны проработать до занятий, приводится ниже, а для каждого занятия указаны лишь авторы книг и страницы. Литература: 1.Васильев А.В., Воронин Н.С., Еленевский А.Г, Серебрякова Т.И., Шорина Н.И. Ботаника: Морфология и анатомия растений.2-е изд. М.: Просвещение,1988. 2.Воронин Н.С. Руководство к лабораторным занятиям по анатомии и морфологии растений. – М.: Просвещение,1972. 3. Александров В.Г. Анатомия растений. – М.: Высшая школа,1966. 4. Бавтуто Г.А. Лабораторный практикум по анатомии и морфологии растений. – Минск, Высшая школа, 1985. 5.Михайловская И.С. Строение растений в связи с условиями жизни. – М.: Просвещение, 1977. 6. Практикум по анатомии растений: Учебное пособие для студентов биол.спец. вузов. Ред. Транковский Д.А.- 3 изд. – М.: Высшая школа,1979. 7. Чижевская З.А. Практикум по общей ботанике. – М.: Л,1953. 8. Эзау К. Анатомия семенных растений. – М.: Мир, 1980. ТЕМА 1 ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ И ПРАВИЛА РАБОТЫ С НИМИ. СТРОЕНИЕ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ. Цель занятия: познакомиться с основными лабораторными оптическими приборами - микроскопом, лупой, бинокуляром - и правилами работы с ними; получить первые навыки работы с микроскопом, выяснить какое влияние на оптическое изображение оказывает показатель преломления среды, в которую заключен объект. Материалы и оборудование: луковица репчатого лука, микроскоп, бинокуляр, лупы, предметные и покровные стекла, иглы препаровальные, чашечка с водой, пипетка, салфетка, глицерин, 5-8% раствор сахарозы, 10-% раствор поваренной соли. Ход работы: Используя «Руководство к лабораторным занятиям по анатомии и морфологии растений» Воронина Н.С., ознакомиться с устройством микроскопа и правилами работы с ним (с.4-14). Найти на микроскопе оптические и вспомогательные (механическая система) части. Кратко записать правила работы с микроскопом в тетрадь. Поставить микроскоп в рабочее положение. Познакомиться с техникой приготовления микропрепаратов (с.12,27-29). С наружной стороны сочной чешуи лука при помощи препаровальной иглы снять кусочек кожицы и поместить в каплю воды на предметное стекло, покрыть покровным стеклом, но уже в каплю глицерина и покрыть покровным стеклом. Рассмотреть препараты при малом и большом увеличениях микроскопа. Сравнить четкость клеточных структур в воде и глицерине. Зарисовать строение одной клетки. На рисунке отметить оболочку, поры, цитоплазму, ядро, вакуоль. Приступить к изучению явления плазмолиза. Снять препарат со столика микроскопа, заменить воду под покровным стеклом 10% раствором поваренной соли. Покровное стекло можно не снимать: каплю раствора поместить около него, чтобы она слилась с водой под стеклом, а с противоположной стороны покровного стекла приложить полоску фильтровальной бумаги. Раствор войдет под покровное стекло и заменит воду. Надо следить, чтобы верхняя сторона покровного стекла оставалась сухой и реактив не попал на объектив. При малом увеличении наблюдать процесс плазмолиза, при большом - изучить и зарисовать клетки в состоянии плазмолиза. Отметить на рисунке оболочку, протопласт, ядро, полость клетки, заполненную раствором поваренной соли, нити Гехта. Вновь поместить кожицу лука в воду и наблюдать восстановление тургора в клетке - деплазмолиз. Вопросы для самоконтроля: Назвать основные системы микроскопа. Назвать части оптической системы микроскопа, от которых зависит увеличение микроскопа. Назвать основные правила пользования микроскопом. Назвать оптические приборы, используемые при изучении мелких объектов. Чем отличается временные препараты от постоянных? Какие части клетки можно рассмотреть в оптический микроскоп? Основные направления в развитии микроскопической техники. Литература: Васильев А.В. и др., с.36-40 Воронин Н.С., с.3-14,27-30 Бавтуто Г.А., с.5-12,17,22 ТЕМА 2 ХЛОРОПЛАСТЫ. АССИМИЛЯЦИОННЫЙ КРАХМАЛ. ДВИЖЕНИЕ ЦИТОПЛАЗМЫ. Цель занятия: познакомить студентов со строением типичной растительной клетки; жизненно-важными процессами, происходящими в живой клетке. Материалы и оборудование: микроскоп и все для микроскопирования (предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, салфетка, пипетка, чашечка с водой, глицерин), 5% раствор спирта, реактив Люголя, веточка элодеи, 1-% раствор поваренной соли. Ход работы: Приготовить временный препарат листа элодеи. Для этого снять пинцетом лист с живого побега элодеи, положить верхней стороной в каплю воды на предметное стекло, накрыть покровным стеклом. При малом увеличении рассмотреть общую форму листа, зубчики по краю, межклетники, заполненные газами, наличие срединной жилки. Схематично зарисовать внешний вид листа. При большом увеличении рассмотреть участок близ основания листа около срединной жилки. Изучить и зарисовать клетку. Отметить оболочку, цитоплазму, хлоропласты, вакуоль. Наблюдать движение цитоплазмы, увлекающее за собой пластиды. На рисунке стрелками показать движение цитоплазмы. Обработать препарат реактивом Люголя (р-р Jв KJ). Рассмотреть при большом увеличении хлоропласт с зернами ассимиляционного крахмала и зарисовать. Как дополнительное задание. а) Провести плазмолиз клеток элодеи. Зарисовать при большом увеличении клетку. б) Рассмотреть и зарисовать строение клетки листа мха рода Мниум. Вопросы для самоконтроля: К каким двум группам можно отнести все разнообразие клеток по форме? Какие пигменты содержатся в хлоропластах? Какова их роль? В чем разница между первичным и вторичным крахмалом? Как обнаружить ассимиляционный крахмал? Что такое строма, тилакоиды, граны, ламеллы. Значение этих структур? Литература: Васильев А.В. и др., с.39-43,51-55 Воронин Н.С., с.30-32 Тема 3 ХРОМОПЛАСТЫ. ЛЕЙКОПЛАСТЫ. Цель занятия: познакомить студентов с другими типами пластид, расширить представления о функциях этих органоидов. Материалы и оборудование: микроскоп и все для микроскопирования, плоды рябины и шиповника, снежноягодника, томата, красного перца, листья традесканции (с красновато-фиолетовой окраской листьев), 5% раствор сахарозы. Ход работы: Иглой надорвать кожуру плода видов, указанных в п.2. Взять кончиком препаровальной иглы немного мякоти плода непосредственно под кожицей, распределить в капле воды на предметном стекле , накрыть покровным стеклом. При малом, а затем при большом увеличениях микроскопа рассмотреть клетки мякоти, найти хромопласты, зарисовать их и определить тип хромопластов: у шиповника, перца, рябины или арбуза. Зарисовать несколько клеток с хромопластами каждого растения. Обозначить оболочку, цитоплазму, ядро, пластиды, вакуоль. Снять с нижней стороны листа традесканции кусочек кожицы. Поместить ее в каплю 5% раствора сахарозы на предметное стекло, накрыть покровным стеклом (в воде лейкопласты набухают и разрушаются быстро). Рассмотреть при малом, а затем большом увеличении микроскопа клетки кожицы, зарисовать 2-3 клетки. Отметить на рисунке оболочку, цитоплазму, ядро, лейкопласты, вакуоль. С.р. Приготовить препарат клеток плода снежноягодника, найти и зарисовать клетки с лейкопластами. Вопросы для самоконтроля: 1.В клетках каких органов растений встречаются хромопласты? 2.Назвать пигменты хромопластов. 3.Чем объяснить изменчивость формы у хромопластов? 4.Что из себя представляют лейкопласты, каковы их функции? 5.Клубни картофеля, полежав на свету, зеленеют. Что происходит в клетке? Литература: Васильев А.Е. и др., с. 55-59. Воронин Н.С., с. 32-33. Бавтуто Г.А., с. 41-43 Тема 4 ВКЛЮЧЕНИЯ КЛЕТКИ. Цель занятия: расширить представления студентов о функциях пластид, других органоидов клетки, изучить некоторые продукты жизнедеятельности отдельных растительных клеток. Материалы и оборудование: Микроскоп и все для микроскопирования, клубни картофеля; замоченные в воде: семена гороха, семянки подсолнечника, зерновки овса, пшеницы; черешки бегонии, сухая чешуя лука в глицерине, листья алоэ, лезвия, раствор Люголя, судан III. Ход работы: Разрезать клубень картофеля. С влажной поверхности иглой снять в каплю воды на предметное стекло немного сока и покрыть покровным стеклом. При малом увеличении микроскопа найти, а при большом увеличении рассмотреть и зарисовать простое, сложное и полусложные крахмальные зерна. Отметить образовательный центр и эксцентрическую слоистость. Из размоченной зерновки овса и пшеницы взять немного содержимого в каплю воды на предметное стекло, покрыть покровным стеклом. При малом увеличении найти, а при большом изучить форму и строение крахмальных зерен, сравнивая их с зернами крахмала у картофеля. Зарисовать их, отметить отличия в строении. С набухшего семени гороха снять семенную кожуру, бритвой сделать несколько тонких срезов через любую часть семядолей и поместить их в каплю воды на предметное стекло, добавить каплю раствора Люголя, накрыть покровным стеклом. При малом увеличении найти клетки с окрашенными крахмальными зернами в синий цвет и алейроновыми зернами в желтый цвет, при большом увеличении рассмотреть их строение и зарисовать. Удалить околоплодник с семянок подсолнечника. Раздавить семя подсолнечника на листе белой бумаги, останется жирное пятно, что говорит о наличии в семени подсолнечника масла. Приготовить несколько тонких срезов через семядоли подсолнечника и поместить их в раствор судана III. Под действием реактива запасные масла приобретут красную окраску. При малом увеличении микроскопа рассмотреть клетки с жиром и зарисовать. Сделать несколько тонких поперечных срезов через черешок бегонии, поместить их в каплю глицерина, накрыть покровным стеклом. При малом увеличении микроскопа найти, а при большом рассмотреть и зарисовать клетку, в клеточном соке которой имеется ромбоэдрической формы кристаллы щавелекислого кальция. С.р. В каплю воды на предметное стекло положить кусочек сухой чешуи лука, выдержанной в глицерине (для вытеснения воздуха из мертвых клеток), рассмотреть и зарисовать с малого увеличения микроскопа стилоиды щавелекислого кальция. С.р. На сухое предметное стекло капнуть каплю сока листа алоэ, накрыть покровным стеклом. При малом увеличении найти рафиды в виде иголочек и зарисовать их. С.р. Исследовать муку, приготовленную из смеси крахмальных зерен. Определите, каким растениям они принадлежат. Вопросы для самоконтроля: В чем разница между первичным и вторичным крахмалом? В чем разница между простым, полусложным и сложным крахмальными зернами? Какова причина слоистости крахмального зерна? Что такое алейроновые зерна? При помощи каких реактивов можно обнаружить в клетках запасные продукты: крахмал, белки, масла? Какие продукты обмена находятся в клеточном соке? Какова роль эргастических образований в жизни растений? Литература: Васильев А.В. и др., с. 43-49,73-78. Воронин Н.С., с.35-39. Чижевская З.А., с. 51-61. ТЕМА 5 КЛЕТОЧНАЯ ОБОЛОЧКА. Цель занятия: познакомить студентов с твердой оболочкой растительной клетки, показать ее разнообразие в связи с разными функциями клеток. Материалы и оборудование: микроскоп и все для микроскопирования, сердцевина бузины, листья аспидистры, готовые препараты поперечного и продольного срезов стебля льна и сосны, околоплодник ореха лещины, раствор флороглюцина, конц.HCI, глицерин. Ход работы: Приготовить препарат поперечного среза сердцевины бузины. Рассмотреть при большом увеличении микроскопа и зарисовать несколько клеток, отметить форму клеток, межклетники, поры в плане и в разрезе. На готовом микропрепарате поперечного среза стебля льна рассмотреть и зарисовать при большом увеличении микроскопа группу лубяных волокон в разрезе. Отметить слоистость вторичной оболочки и полость с остатками содержимого, поры. Рассмотреть при малом увеличении микроскопа лубяное волокно льна на продольном разрезе и зарисовать. Приготовить препарат мацерированной скорлупы плода лещины, обработать его флороглюцином и конц. HCl, поместить клетки после обработки в глицерин, накрыть покровным стеклом. Рассмотреть строение клеток при малом и большом увеличениях микроскопа и зарисовать 2-3 клетки. Отметить слоистость оболочки, вид поровых каналов. На готовом микропрепарате продольного (радиальный и тангенциальный) среза стебля сосны рассмотреть трахеиды с порами и зарисовать участок оболочки с порой. Отметить тип поры, первичную и вторичную оболочки, поровый канал. Вопросы для самоконтроля: Какие структуры клетки участвуют в образовании оболочки? В чем различие между первичной и вторичной оболочками по строению и химическому составу? Что такое мацерация? Какая разница в понятиях пора и перфорация? Каким реактивом можно обнаружить лигнин в клеточной оболочке? В чем различия между клеточной оболочкой и плазмалеммой? Литература: Васильев А.Е. и др., с. 78-93 Воронин Н.С., с. 39-41 Практикум по анатомии растений , ред. Транковский Д.А., с. 62-72 ТЕМА 6 ДЕЛЕНИЕ КЛЕТКИ. Цель занятия: Углубить представления о процессах деления клетки, дать материалистическую основу единства целостного организма. Материалы и оборудование: Микроскоп и все для микроскопирования, готовый препарат кончика корня лука, слайды митоза у различных растений. Ход работы: На постоянном препарате продольного среза кончика корня лука рассмотреть клетки в разных зонах. При малом увеличении микроскопа зарисовать схему строения корня с указанием зон. Найти и зарисовать клетки, находящиеся в разных фазах митоза. Для отдельных фаз отметить: в интерфазе - ядро с ядерной мембраной, ядрышко, хроматин в виде зернышек; в профазе - клубок хромосом, появление ахроматинового веретена у полюсов ядра, исчезновение ядерной мембраны и ядрышка; в метафазе - хромосомы и хроматиды, тянущие и опорные нити ахроматинового веретена; в анафазе - расхождение хроматид к противоположным полюсам; в телофазе - образование дочерних ядер, образование фрагмопласта, заложение клеточной оболочки. 3. Пользуясь слайдами, изучить процесс мейоза в клетках пыльника лилии. Зарисовать основные фазы мейоза, обратить особое внимание на профазу первого деления. Вопросы для самоконтроля: Перечислить способы деления ядра. Какова структура и функция хромосом? Что такой митотический цикл? Что называют кариотипом? Что значит «диплоидный» и «гаплоидный» набор хромосом? Биологическая роль митоза. Что такое мейоз? В чем его отличие от митоза? Литература: 1) Васильев А.Е. и др., с. 59-66, 93-95 2) Воронин Н.С., с. 33-35 ТЕМА 7 УЧЕНИЕ О КЛЕТКЕ И НАУЧНО- ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОГРЕСС. ( семинарное занятие) Цель занятия: знакомство с основными направлениями практического применения цитологических исследований. Вопросы семинара: История изучения о клетке. Достижения цитологии на рубеже 20 и 21 веков. Значение цитологических исследований в современной биологии. Живая клетка - источник энергии. Растения будущего. Литература: Васильев А.Е. и др., тема «Растительная клетка», с.36-95 Бутенко Р.Г. Жизнь клетки вне организма.- М.: Знание,1975. Вавилов П.П., Скоблина В.И. Урожайность: возможность роста. - М.: Знание, 1981. (Новое в жизни, науке, технике. Сер. Биология,№4) Вермель Е.И. История учения о клетке. М.,1970. Сойфер В.Н. Молекулы жизни живых клеток. – М.: Знание,1975. Тарасенко Н.Д. Вторжение в клетку. Радиация и селекция растения. – М: 1974. ТЕМА 8 ВЕРХУШЕЧНЫЕ МЕРИСТЕМЫ. |