Тема: Цитологія рослин Лабораторна робота №1 Будова рослинної клітини. Вивчення компонентів клітини, які мають діагностичне значення

1. Коротке теоретичне обґрунтування роботи

1.1 Клітинна оболонка

Тверда клітинна стінка, яка оточує клітину. Складається з целюлозних мікрофібрил, занурених у матрикс. Здатна до вторинного потовщення і хімічних змін (лігніфікація, кутинізація, суберинізація, мінералізація). Здійснює опорну і захисну функції, підтримує тургорний тиск. Має пори. Здійснює пересування води і мінеральних речовин.

1.2. Пластиди

1.2.1. Хлоропласти

Двомембранні напівавтономні органели видовженої форми. У середині знаходиться строма, в якій розміщені грани. Грани створені з мембранних структур - тилакоїдів. На них мономолекулярним шаром разташований зелений пігмент хлорофіл. Присутні ДНК, РНК, рибосоми. У хлоропластах йде фотосинтез: світлова енергія перетворюється у хімічну, із вуглекислого газу і води синтезуються цукри, в атмосферу виділяється кисень.

1.2.2. Хромопласти

Двомембранні органели кулястої форми. Містять пігменти: каротиноїди і ксантофіли. Утворюються з хлоропластів. Ці пігменти містяться у квітах і плодах.

1.2.3. Лейкопласти

Двомембранні незабарвлені пластиди кулястої форми. На світлі можуть перетворюватися у хлоропласти. Запасають поживні речовини у вигляді крохмальних зерен, крапель олій, глобул білків.

1.3. Вакуоль

Утворена одиночною мембраною - тонопластом, заповнена клітинним соком, водним розчином мінеральних солей, цукрів, пігментів, органічних кислот, ферментів. Містить запас води, зберігає поживні речовини і кінцеві продукти обміну. Регулює осмотичний тиск клітини.

3. Запасні поживні речовини

1. Крохмаль відкладається у вигляді крохмальних зерен. Вони бува­ють прості - з одним крохмальним центром і складні - є кілька крохмальних центрів. Форма крохмальних зерен різноманітна: при рівномірному нашаруванні утворюється концентричне зерно, при нерівномірному нашаруванні крохмалю – ексцентричне.

1.4.2. Білкові включення запасаються у вигляді алейронових зерен, в основному у насіннях. Утворені білковими кристалами, зануреними в аморфний матрикс. Складні алейронові зерна містять також глобоїди (кальцієво - магнієві солі інозитгексафосфорної кислоти).

1.4.3. Кристали оксалату кальцію - кінцеві продукти обміну. Форма різноманітна: поодинокі кристали, друзи (зірчасті), рафіди (гольчасті), кристалічний пісок.

2. Експериментальна частина

Матеріал і обладнання: світловий мікроскоп, чашки Петрі, предметні і покривні стекла, піпетка очна, вода, фільтровальний папір, розчин Люголя, препарувальний набір, рослинна сировина

2.1. Вивчення характерних компонентів рослинної клітини (пластид,

клітинної оболонки і вакуолі)

Матеріал: листя валліснерії, зрілі плоди шипшини.

Завдання

1.Розглянути при великому збільшенні асиміляційні клітини листа валліснерії. Спостерігати рух цитоплазми у клітині. Зарисувати. Позначити на рисунку: клітинну оболонку, хлоропласти, ядро з ядерцем, вакуоль, цитоплазму, пори і потовщення оболонки, напрямок руху цитоплазми.

2. Розглянути і зарисувати при великому збільшенні клітини м'якоті плоду шипшини. Позначити на рисунку хромопласти.

3.Розглянути і зарисувати при великому збільшенні клітини соковитих листків червоної цибулі. Позначити на рисунку: клітинну оболонку з порами, вакуоль (пофарбована антоціаном у синій колір), ядро, ядерце.

2.2. Відкладення запасних поживних речовин і кристалів солей у клітинах рослин

Матеріал: бульба картоплі, листок алое, луска цибулини білої цибулі, розчин Люголя.

Завдання

1. Приготувати тимчасовий мікропрепарат з паренхіми бульби картоплі в краплі води. Розглянути при великому збільшенні запасаючі клітини паренхіми з амілопластами. Відзначити шаруватість крохмальних зерен і розташування крохмальних центрів .

Зарисувати. Позначити на рисунку: прості і складні крохмальні зерна, крохмальні центри.

2. Провести якісну реакцію на крохмаль з розчином Люголя. Розглянути при малому збільшенні і зарисувати пофарбовані у синій колір крохмальні зерна. Позначити на рисунку сині крохмальні зерна.

Рис.1 Прості та складні крохмальні зерна

3. Вивчити будову простих і складних алейронових зерен. Зарисувати. Позначити на рисунку: аморфний білок, глобоїд, кристалоїд.

Рис.2 Види алейронових зерен

4. Розглянути і зарисувати при великому збільшенні клітини листка алое з рафідами (голчасті кристали). Позначити на рисунку: оболонку клітини, рафіди, хлоропласти.

5. Розглянути і зарисувати при великому збільшенні клітини луски цибулі з поодинокими кристалами. Позначити на рисунку оболонку клітини, поодинокі кристали.

6. Розглянути і зарисувати при великому збільшенні клітини м'якоті плоду шипшини . Позначити на рисунку зірчасті кристали - друзи.

Рис.3 Кристали оксалату кальцію

2.3. Будова пор клітинної оболонки

Матеріал: околоплодник перцю, наочне приладдя з зображенням облямованих і напівоблямованих пор.

Завдання

1. Зробити препарат внутрішньої епідерми околоплоднику перцю у воді, розглянути при малому і великому збільшенні і зарисувати. Позначити на рисунку: первинну і вторинну клітинну оболонку, пару прямих пор.

2. Вивчити з використанням наочного приладдя будову облямованих і напівоблямованих пор трахеїди сосни (рис.5) і зарисувати. Позначити на рисунку: первинну і вторинну клітинну оболонку, торус, порову камеру, поровий отвір.

Рис.4 Види пор клітинної оболонки

Контрольні питання

1. Клітинна теорія.

2. Основні відмінності рослинної клітини від тваринної.

3. Будова цитоплазматичної мембрани.

4. Структура і біологічні властивості цитоплазми.

5. Одномембранні клітинні органели.

6. Двомембранні клітинні органели.

7. Немембранні органели.

8. Клітинне ядро.

9. Будова та функції вакуолі.

10. Основні речовини клітинного соку.

11. Клітинні включення.

12. Клітинна оболонка: утворення, структура і функції.

13. Запасні поживні речовини клітини.

14. Типи пор клітинної оболонки.