Тема 5. Меристема

Оборудование: МБР-1, микроскоп биологический стереоскопический (МБС-1), предметные и покровные стёкла, препаровальные иглы, пинцет, скальпель, фильтровальная бумага, пипетка, склянка с водой, кусочки бузины или пенопласта.

Реактивы: глицерин.

Препараты: «Митоз в корешках лука», «Кончик корня».

Свежие материалы: побеги элодеи.

Спиртовой материал: верхушки побегов хвостника обыкновенного.

Работа 1. Митоз в апикальной меристеме корня лука

(Allium cepa L.)

1. При слабом увеличении рассмотреть постоянный препарат «Кончик корня». Найти на продольном срезе корневой чехлик и тёмную зону из мелких клеток под ним. Указать на схеме расположение зоны деления клеток.

2. На постоянном препарате «Митоз в корешках лука» найти и зарисовать клетки, находящиеся на разных фазах митоза. Сопоставляя эти картины, составить представление о последовательности изменений при митозе. Для отдельных фаз отметить:

– в интерфазе: 1) ядро с ядерной оболочкой; 2) одно или несколько ядрышек; 3) хроматин в ядре в виде зёрнышек, соединенных в сеточку;

– в профазе: хроматиновый клубок, состоящий из переплетённых нитей; в поздней профазе: 1) ахроматиновое веретено у полюсов ядра; 2) постепенное исчезновение ядерной мембраны и ядрышек;

– в метафазе: обособление хромосом, состоящих из парных хроматид, и их расположение в экваториальной плоскости;

– в анафазе: расхождение хроматид к противоположным полюсам;

– в телофазе: 1) скопление хромосом на полюсах клетки; 2) образование дочерних ядер и бочонкообразного фрагмопласта с ахроматиновыми нитями между дочерними ядрами, заложение клеточной оболочки посередине фрагмопласта и её развитие от центра клетки к боковым стенкам.

7. На постоянных препаратах поперечных срезов попытаться найти и зарисовать метафазные пластинки, подсчитать число хромосом.

Работа 2. Развитие побега элодеи (Elodea canadensis Michx.) из апикальной меристемы

1. Отделить от побега элодеи кончик величиной 1 см.

2. Пользуясь двумя препаровальными иглами и МБС-1, удалить с кончика побега все листья. Отметить расположение листьев в мутовках по три.

3. Отчленённый апекс рассмотреть под МБС-1 или положить его на предметное стекло, накрыть покровным стеклом, прибавить сбоку воды и перенести на столик МБР-1.

4. При слабом и сильном увеличении изучить апекс, зарисовать общий вид апекса побега. Отметить и зарисовать следующие особенности:

– признаки меристематических клеток: 1) изодиаметричность; 2) небольшие размеры; 3) относительно крупные ядра; 4) отсутствие хлоропластов и заметных вакуолей; 5) тонкие оболочки; 6) отсутствие межклетников;

– характер возникновения и расположения органов: 1) появление листовых зачатков в трёхчленных мутовках и шести вертикальных рядах; 2) возникновение листьев как боковых органов в результате разрастания наружных слоёв конуса нарастания; 3) выделение зачатков боковых побегов как боковых наружных выростов в пазухах листьев.

5. Найти и указать на рисунке положение: 1) инициальных клеток, дающих начало однослойной тунике; 2) инициальных клеток, дающих начало корпусу и делящихся во всех направлениях.

6. Проследить и отметить на рисунке, как от верхушки к основанию побега постепенно изменяется характер клеток, из меристем дифференцируются постоянные ткани, появляются межклетники, заполненные газом.

Работа 3. Строение верхушки побега и конуса нарастания хвостника обыкновенного (Hippuris vulgaris L.)

1. Зажать отрезанную верхушку побега между двумя кусочками сердцевины бузины. Сделать несколько продольных срезов. Срезы поместить на предметное стекло в воду или глицерин и рассмотреть под МБР-1 или МБС-1.

2. При слабом и сильном увеличении найти полушаровидный конус нарастания, которым оканчивается побег. Зарисовать его изодиаметрические тонкостенные, плотно соединённые клетки с крупными ядрами.

3. В нижней части конуса нарастания найти бугорки – зачатки листьев (листовые примордии). Проследить по побегу и зарисовать увеличение бугорков по мере отодвигания от кончика побега.

4. Рассмотреть формирующиеся листья. Отметить, что бугорки удлиняются и изгибаются. Указать абаксиальную (нижнюю) часть листового зачатка и активно разрастающуюся адаксиальную (верхнюю) часть листа.

5. Найти в пазухах листьев зачатки пазушных почек. Отметить, что междоузлия плохо развиты под самым конусом нарастания. Отметить формирующиеся междоузлия в нижней части среза. Рассмотреть формирующиеся воздухоносные полости. Отметить местоположение интеркалярной меристемы в основании междоузлий.