Ганчарова О.С., Куравский М.Л.

М етодическое руководство к выполнению практических заданий всероссийских олимпиал школьников по биологии

Анатомия растений Приготовление препаратов срезов различных органов сосудистых растений

С целью изучения анатомии различных органов сосудистых растений широко применяется приготовление временных или постоянных препаратов срезов этих органов. На биологических олимпиадах задание по приготовлению среза органа растения является стандартным и обязательным для участника из 10-11 классов. Обычно на практическом туре в кабинете анатомии растений предлагается приготовить временный окрашенный препарат среза листа (реже другого органа), рассмотреть препарат под микроскопом и зарисовать, а также определить систематическое положение растения, которому принадлежал лист (стебель), на основании микроанатомических признаков. Возможны и дополнительные задания – к примеру, определение типа метаболизм углерода у предложенных растений, опираясь на анатомию листа.

Подготовка к работе

Приготовление хороших тонких срезов требует определенных навыков, техники и, кроме того, инструментов. Готовясь к экспериментальному туру, нужно взять простой мягкий хорошо подточенный карандаш, очень хорошо также принести с собой свои бритвенные лезвия для приготовления срезов. Лезвия нужно выбирать хорошие, так как от их качества зависит результат работы.

Садясь за стол в кабинете анатомии растений на экспериментальном туре, нужно внимательно оглядеть все предложенное оборудование и реактивы – все ли на месте? нет ли чего лишнего? На столе должны присутствовать:

• Исправный микроскоп с осветительным прибором

• Чистые предметные и покровные стекла

• Вода (капельница с водой, емкость с водой и пипетка и т.п.)

• Фильтровальная бумага

• Препаровальные иглы (пинцет, стеклянная палочка и т.п.)

• Новые (!) бритвенные лезвия для приготовления срезов. Если на столе только одно лезвие, попросите дать еще

• «Субстрат» для приготовления срезов – кусочки картофеля, пенопласта, сердцевины бузины

• Краситель флороглюцин и концентрированная соляная кислота (если требуется приготовить окрашенный препарат)

• Предложенные для изучения и определения органы растения (обычно листья)

• Может также присутствовать глицерин, используемый иногда для просветления среза

Не следует торопиться сразу делать срез, сначала нужно внимательно прочитать задание и составить план действий. Затем нужно настроить микроскоп (включить освещение, сфокусироваться на малом увеличении – это удобно делать по краю чистого предметного стекла). Может звучать странно, но также нужно подготовить к работе и руки. Руки – основной инструмент при приготовлении срезов, поэтому они должны действовать точно и не дрожать. Для этого кисти рук нужно помассировать, размять.

Далее нужно положить перед собой одно-два предметных стекла, капнуть на них воду, чтобы потом, со сделанным срезом в руках не искать предметные стекла, рискуя потерять срез.

Приготовление среза

Листья большинства растений тонкие и достаточно нежные. При попытке сделать поперечный срез листа, держа его в руке, лист гнется и сминается, а срезы получаются очень толстыми или даже продольными. Решением этой проблемы служит закрепление листа в «субстрате» – кусочке плотного легко режущегося материала. В кусочке субстрате делается надрез, в который вставляется лист, в дальнейшем лист и субстрат режутся вместе.

Субстратом могут служить стебель бузины, морковь, картофель (желательно не очень крахмалистый, так как зерна крахмала мешают рассматривать препарат), пенопласт. Наилучшим вариантом считается пористая сердцевина стебля бузины – она удобна в работе, не пачкает срез, легко режется. К сожалению, бузину сложней раздобыть, чем остальные субстраты, ее сердцевину нужно заготавливать и сушить летом, поэтому к весне (сезону олимпиад) бузины обычно не остается. Пенопласт многим не нравится, так как не всегда легко и тонко режется и неприятно скрипит.

Для приготовления тонкого поперечного среза нужно взять лист растения, рассмотреть его, найти жилки, чтобы резать в правильной ориентации – поперек срединной жилки, а не вдоль (если того не требует задание). Удобно отрезать от листа небольшой кусочек (чуть больше куска субстрата), а остальное отложить на случай, если не удастся сразу сделать тонкого среза. Держать в руке целый лист, особенно если он большой, неудобно, к тому же легко помять лист в процессе изготовления среза. Приготовив фрагмент листа, нужно взять кусочек субстрата (обычно на олимпиаде субстрат дают уже порезанным), сделать в нем продольный срез, не прорезая до конца. Получился своеобразный «карманчик». В этот карманчик нужно поместить образец, так, чтобы сторона, с которой собираетесь работать, выглядывала из верхней прорези субстрата. Далее нужно плотно зажать лист в субстрате, стараясь не сдвигать половинки кусочка субстрата друг относительно друга. Той же бритвой, что резали лист (это «черновая» бритва), как можно ровнее срезаете верхнюю часть субстрата вместе с листом, так, чтобы получилась ровная поверхность, перпендикулярная оси листа. Теперь все готово к получению тонких поперечных срезов. Возьмите новое лезвие (не то, которым резали пенопласт). Лезвие можно смочить водой – по опыту некоторых участников, оно начинает резать лучше и тоньше. Возьмите брусочек субстрата с зажатым листом в левую руку перед собой, а лезвие в правую. Руки лучше опереть о стол – так они будут меньше дрожать. Приставьте лезвие к верху брусочка поперек оси листа с дальней от вас стороны и постарайтесь сделать как можно более тонкий срез, ведя лезвие к себе. При этом все время пытайтесь сохранить лезвие перпендикулярным оси листа – это позволит сделать не косой срез. Лучше сразу сделать серию срезов, при этом срезы остаются на бритве (прилипают к ней) и никуда не деваются. Когда сделаете достаточно тонкий прозрачный срез, поднесите бритву к капле воды на заранее приготовленном предметном стекле и смойте или осторожно снимите пинцетом или иглой срезы в каплю. Не старайтесь удалить кусочки субстрата со стекла – их наличие нормально, если они не мешают рассматривать препарат. Пытаясь удалить субстрат со стекла или бритвы, вы можете повредить или потерять срез. Добейтесь, чтобы срез лежал на стекле перпендикулярно проходящему лучу света (находился не на боку и не свернувшись).

Срезы очень плотных и толстых листьев, а также большинства стеблей делаются без использования субстрата. Наиболее сложно делать срезы нежных листьев папоротников и пленчатых жестких листьев злаков (например, кукурузы).

Какой срез считается хорошим? Хороший срез должен быть тонким, прозрачным, светлым (но не исчезающим), так, чтобы были видны все анатомические особенности органа. Срез не должен быть косым (толщина среза на всем протяжении должна быть приблизительно одинаковой), иначе могут исказиться некоторые микроанатомические признаки. В крайнем случае, не очень прозрачный срез можно попытаться осветлить глицерином (капнуть сверху на срез глицерин).