Йодная реакция

Классическая цветная реакция на крахмал.

Реактивы. Для этой реакции можно применять раствора йода в йодистом калии (1 : 3 + 100 частей воды), раствор йода в воде или в спирте.

Проведение реакции. Исследуемый материал помещают на предметное стекло в каплю реактива.

Результаты реакции. Крахмальные зерна приобретают цвет от темно-синего до фиолетового и голубого, а белки (алейроновые зерна и цитоплазма) – желтый цвет разной интенсивности. Йодная окраска держится недолго, поэтому в постоянных препаратах её сохранить не удается.

Окраска жиров суданом

Реактивы. Используется раствор судана-III (0,1-0,5 %-ный раствор в смеси равных весовых частей 96 %-ного спирта и глицерина).

Проведение реакции. Исследуемый материал помещают на предметное стекло в каплю реактива.

Результаты реакции. Жиры окрашиваются в цвета от соломенно-желтого до красного. Вместе с жирами окрашиваются смолы, эфирные масла, опробковевшие и кутинизированные оболочки клеток.

Реакция с флороглюцином

Основная реакция для установления одревеснения клеточной оболочки.

Реактивы. Для этой реакции используют 0,5-1 %-ный раствор флороглюцина в 50 %-ном спирте. Применяется в сочетании с крепкой (дымящейся) соляной кислотой.

Проведение реакции. Поместить срез в каплю флороглюцина, оттянуть фильтровальной бумагой реактив, добавить 1-2 капли дымящейся соляной кислоты и накрыть покровным стеклом. После появления вишневого окрашивания поместить срез в глицерин (во избежание разрушения структур кислотой).

Замена среды осуществляется таким путем: у одного из краев покровного стекла фильтровальной бумагой оттягивают жидкость, имеющуюся в препарате, в это время на противоположном крае наносится новая среда, которая легко проникает под стекло и способствует вытеснению первой.

Результаты реакции. Одревесневшие оболочки приобретают яркую вишневую окраску или красно-фиолетовую, интенсивность которой зависит от степени одревеснения клеточных оболочек (лигнификации).

ЗАНЯТИЕ 1

Тема: Основы микротехники. Устройство микроскопа.

Оборудование:

Постоянный препарат «Кожица лука».

Микроскопы, покровные и предметные стекла, восковой карандаш, препаровальные иглы, стаканчики для воды, пипетки, фильтровальная бумага, салфетки. Р-р йода, р-р флороглюцина, соляная кислота, бесцветный маникюрный лак.

Вопросы для теоретической подготовки:

1. Методика изготовления временных препаратов. Срезы и их ориентация, давленые препараты, отпечатки.

2. Окраска микропрепаратов.

Задание 1: Устройство микроскопа и правила работы на нем.

Познакомившись с устройством микроскопа по описанию и схеме на рис. 1.1, найти на реальном микроскопе части, показанные на схеме. Внимательно прочитать инструкцию по работе на микроскопе. В тексте подчеркнуть основные правила безопасной работы с микроскопом.

Настроить микроскоп. Поместить на предметный столик готовый препарат «Кожица лука». Рассмотреть препарат сначала на малом увеличении, затем на большом.

У стройство микроскопа.

Механическая часть микроскопа представляет собой штатив, в состав которого входят основание (1), предметный столик (2), тубусодержатель (3), съемный тубус (4), револьвер (5) с четырьмя гнездами для объективов, рукоятки грубой фокусировки микроскопа (6) и рукоятки тонкой фокусировки (микровинты) (7).

Тубус крепится к головке тубусодержателя винтом (8). Ослабив винт, тубус можно поворачивать. По окончании работы винт надо обязательно закрепить.

При вращении от себя рукояток грубой и тонкой фокусировок тубусодержатель микроскопа опускается, при вращении на себя – поднимается.

Круглый предметный столик – подвижный, с помощью двух винтов справа и слева его можно перемещать так, чтобы привести в поле зрения нужный участок препарата. Верхний диск круглого предметного столика можно вращать рукой.

Оптическая часть микроскопа состоит из двух систем – наблюдательной, включающей объективы (9), окуляр (10) и осветительной, состоящей из зеркала (11) и конденсора (12).

В микроскопе могут быть объективы с увеличением в 3,5, 8, 9, 20, 40, 90 раз. Объективы могут быть отмечены белой или черной полосой. Это иммерсионные объективы. При работе с иммерсионными объективами между покровным стеклом препарата и линзой объектива должен быть слой жидкости. Белая полоса говорит о том, что препарат рассматривается в капле воды, черная – в капле кедрового масла. По окончании работы с иммерсионными объективами жидкость с препарата и объектива следует тщательно убрать.

Окуляры микроскопа могут быть с увеличением в 4, 7, 10, 15 раз. При смене окуляров нельзя долго оставлять тубус открытым для предотвращения запыления линз объектива. Увеличение микроскопа можно узнать, перемножив увеличения окуляра и объектива.

Исследование микропрепарата всегда начинается с общего знакомства с ним на малом увеличении. Наблюдение в микроскоп ведется, как правило, левым глазом, но при этом оба глаза должны быть открыты.

Осветительная система микроскопа располагается ниже предметного столика.

Конденсор содержит ирисовую диафрагму, регулирующую количество лучей, попадающих в объектив, рамку для светофильтра (13), откидную линзу (14). Кронштейн конденсора перемещается с помощью винта (15). Ирисовая диафрагма конденсора открывается и закрывается при помощи рукоятки. Конденсор снабжен откидной линзой в оправе, включающейся при работе с объективами малого увеличения (3,5, 8, 9^Х ). Конденсор должен размещаться близко к объекту. При работе с иммерсионным объективом конденсор поднимается до упора и откидная линза конденсора выводится из хода лучей.

Под конденсором устанавливается зеркало в оправе. Оно имеет две отражающие поверхности – плоскую и вогнутую. Вогнутая поверхность используется при работе без конденсора с объективами малых увеличений.

Оптические части должны содержаться в чистоте, нельзя касаться пальцами поверхности линз.

Работа с микроскопом начинается с настройки освещения. Перед этим нужно убедиться, что ничего не перекрывает хода лучей: посторонние предметы, оправы конденсора. В ход лучей включается необходимый объектив (работа начинается с объективов малого увеличения). При установке освещения окуляр вынимается из тубуса. Конденсор должен быть поднят и его диафрагма открыта. Покачивая зеркало в оправе, добиваются наилучшего освещения поля зрения. Окуляр вставляют в тубус. На предметный столик помещают препарат так, чтобы объект, заключенный в нем, оказался в пучке света, идущего из конденсора.

С помощью рукояток грубой фокусировки добиваются четкого изображения объекта. При этом, чтобы случайно не раздавить препарат, необходимо сначала, наблюдая сбоку за просветом между препаратом и объективом, вращением рукоятки механизма грубой фокусировки микроскопа очень осторожно опустить тубус почти до соприкосновения объектива с препаратом. Затем, глядя в окуляр, поднимают тубус, для чего вращают рукоятки грубой фокусировки на себя до тех пор, пока не будет видно изображения объекта. После этого, регулируя положение тубуса микровинтом, добиться наиболее четкого изображения.

При работе с микроскопом нельзя прилагать излишние усилия!

После окончания работы с микроскопом надо убрать препарат, очистить предметный столик от жидкости (если рассматривались временные препараты или использовались иммерсионные объективы), закрепить винтом тубус в тубусодержателе. Переносить микроскоп следует двумя руками, держа его за тубусодержатель и основание.

Задание 2: Изготовление и окраска временных препаратов.

Изготовить временные препараты предложенных объектов:

• срезы (поперечный, радиальный, тангентальный) осевого органа растения; на предметном стекле указать тип среза (П, Р, Т соответственно);

• давленый препарат зерновки злака;

• отпечатки верхней и нижней поверхности листа растения.

Окрасить один из срезов флороглюцином, давленый препарат – раствором йода.

Рассмотреть полученные препараты под микроскопом, показать их преподавателю.

Сделать вывод о тех возможностях, которые дают различные типы временных микропрепаратов в изучении строения растений; о результатах проведенной окраски микропрепаратов.

Задания для закрепления:

Настроить микроскоп, рассмотреть постоянный микропрепарат на разных увеличениях.

Приготовить срезы различной ориентации, препарат-отпечаток или давленый препарат, провести предложенную окраску микропрепарата.

Вывод:

ЗАНЯТИЕ 2

Тема: Строение растительной клетки.

Оборудование:

Постоянный препарат «Кожица лука», луковица.

Микроскопы, покровные и предметные стекла, препаровальные иглы, стаканчики для воды, пипетки, фильтровальная бумага, салфетки. Р-р йода, р-р поваренной соли.

Вопросы для теоретической подготовки:

1. Клетка - определение, особенности строения растительной клетки.

2. Основные органоиды клетки – особенности строения, выполняемые функции.

3. Осмос и тургор.

Задание 1: Строение растительной клетки.

Рассмотреть под микроскопом готовый препарат кожицы лука. Используя шаблон (рис. 2.2), зарисовать клетки кожицы лука из поля зрения. На рисунке изобразить и указать в подписях к рисунку клеточную стенку, ядро, цитоплазму, вакуоль с клеточным соком.

Задание 2: Плазмолиз и деплазмолиз в клетках кожицы лука.

Приготовить временный препарат кожицы лука. Для этого мясистую чешую лука согнуть на пальце и скальпелем сделать на ней надрез. Край разреза захватить пальцами или плоским пинцетом и осторожно снять верхний слой – тонкую прозрачную пленку, представляющую собой покровную ткань – кожицу, или эпидерму. Небольшой кусочек кожицы поместить в каплю воды на предметное стекло. Кожицу в капле воды аккуратно расправить с помощью препаровальной иглы. Подготовленный препарат окрасить, проведя йодную реакцию (см. раздел «Микротехника», с.5).

Пронаблюдать и зарисовать явление плазмолиза и деплазмолиза в клетках кожицы лука.

Плазмолиз - отставание протопласта от оболочки при погружении клетки в гипертонический раствор. Гипертонический раствор - раствор, осмотическое давление которого выше осмотического давления в клетках и тканях. Гипертонический раствор забирает воду из помещенных в него растительных клеток. В результате клетки уменьшаются в объёме, а затем дальнейшее сжатие прекращается и протоплазма отстаёт от клеточных стенок. При погружении плазмолизированных клеток в воду происходит деплазмолиз - возвращение протопласта клеток растений из состояния плазмолиза в исходное состояние, характеризующееся нормальным тургором.

Провести плазмолиз. Для этого окрашенный йодом препарат кожицы лука помещают в гипертонический раствор поваренной соли. Замена среды осуществляется так же, как это описано в разделе «Микротехника» (см. Реакция с флороглюцином).

Используя шаблон (рис. 2.2, А), зарисовать плазмолиз в клетках кожицы лука.

Таким же образом провести деплазмолиз в клетках кожицы лука, используя чистую воду. Зарисовать ход деплазмолиза (рис. 2.2, Б).

На рисунке изобразить и указать в подписях к рисунку клеточную стенку и цитоплазму, гипертонический раствор.

Сделать вывод о структурах клетки, различимых в световой микроскоп, их функциях; о процессах, происходящих в живой растительной клетке и наблюдаемых в световой микроскоп.

Задания для закрепления:

Зарисовать отдельные клетки микропрепарата. На рисунке указать элементы строения растительной клетки, видимые в световой микроскоп.

Приготовить временный препарат кожицы лука, провести йодную реакцию и плазмолиз.

Вывод:

Рис. 2.1. Клетки кожицы лука.

Рис. 2.2. Плазмолиз (А) и деплазмолиз (Б) в клетках кожицы лука.