(Сисиrbita pepo)

Задания:

1. Изучить строение проводящих тканей на поперечном и продольном срезах стебля тыквы (Сисиrbita pepo).

4. Зарисовать схему проводящего пучкатыквы напоперечном срезе, схему ситовидной трубки, нанести соответствующие обозначения.

Ход работы:

Используют готовый препарат поперечного среза тыквы. При малом увеличении микроскопа хорошо различимы проводящие пучки биколлатерального типа, расположенные по кругу (рисунок 12 А).

Выбирают отдельный пучок и изучают его строение. Видно, что нижняя часть пучка, окрашенная в красный цвет, представлена ксилемой. На участке, обращенном к центру заметны более мелкие полости («кружочки») сосудов первичной ксилемы (протоксилема и метаксилема), образованной прокамбием. К периферии от первичной ксилемы располагаются более широкопросветные сосуды вторичной ксилемы, прилегающие к камбиальной зоне, и образованные в результате ее деятельности.

Рассмотрите при большом увеличении камбиальную зону, представленную несколькими слоями мелких живых клеток с тонкими неодревесневшими оболочками и густой цитоплазмой. Один слой этих клеток – собственно камбийиликамбиальные инициали. В состав камбиальной зоны входят производные клетки камбия. Они, как и камбий, способны к делению, но вскоре это свойство утрачивают и дифференцируются в клетки постоянных тканей – флоэму и ксилему. К центру камбий откладывает большее число клеток, чем к периферии.

К камбиальной зоне прилегает наружная вторичная флоэма. На участке флоэ­мы ясно видны более крупные полости ситовидных трубок, иногда попадаются поперечные стенки их с отверстиями – си­товидные пластинки(рисунок 12Б). Рядом с ситовидными трубками лежат очень мелкие сопровождающие клетки с густой цитоплазмой, а также клетки лубяной паренхимы, отличающиеся от них более крупными размерами.

К центру стебля от первичной ксилемы находится участок мелких клеток, а за ними идут ситовидные трубки и другие элементы флоэмы – это внутренняя первичная флоэма (протофлоэма и метафлоэма), образованная прокамбием.

Проводящие пучки с центральной ксилемой, к которой с наружной и внутренней сторон примыкает флоэма, называют биколлатеральными.

Рисунок 12. Проводящие элементы стебля тыквы обыкновенной: А – проводящие пучки на поперечном срезе стебля; Б – открытый биколлатеральный пучок (а– вторичная флоэма,б– первичная флоэма,с– первична и вторичная ксилема); В – ситовидные элементы флоэмы на продольном и поперечном срезах. 1 – ситовидная трубка, 2 – клетка-спутница, 2а –ситовидная трубка с закупоренными ситовидными поперечными перегородками (мозолистое тело), 3 – ситовидная пластинка, 3а – закупоренная ситовидная пластинка, 4 – лу­бяная (флоэмная) паренхима, 5 – камбий, 6 – сосуды, 6а –заку­поренный тиллами сосуд, 7 – древесинная паренхима

Работа 4.2 Продольное строение проводящих тканей

Задания:

1. Изучить строение сосудов на продольном срезе стебля кукурузы (Zea mays).

2. Изучить строение сосудов на продольном срезе папоротника-орляка (Pteridium aquilinum) и трахеидов сосны(Pinus sylvestris).

3. Зарисовывать схему проводящих пучков кукурузы и папоротника-орляка, а также трахеиды сосны, сделать соответствующие обозначения.

Ход работы:

1.Для изучения строения сосудов используют готовый препарат продольного среза стебля кукурузы, который изучают при большом увеличении.

У кукурузы много проводящих пучков, поэтому на продольном срезе можно увидеть сразу несколько пучков, разделенных между собой паренхимой и тяжами склеренхимы, которые на препарате окрашены в алый цвет (рисунок 13).

Ближе к поверхности стебля, внутрь от слоя склеренхимных волокон, расположены ситовидные трубки, голубоватого цвета. В ситовидных трубках иногда видны тяжи цитоплазмы, расширяю­щиеся у ситовидных пластинок. Между ситовидными трубками лежат узкие сопровождающие клетки-спутницы.

Радом с ситовидными трубками, ближе к центру стебля, находятся сосуды. В некоторых местах среза видна поверхность сосуда с сетчатыми, спиральными и кольчатыми утолщениями, иногда (когда срез прошелся через сосуд) видна длинная пустая полость сосуда, ограниченная с двух сторон узкими полосками стенки.

Рисунок 13. Элементы ксилемы и типы сосудов: 1 – древесинная паренхима, 2 – точечный сосуд, 3 – кольчатый сосуд, 4 – лестничный со­суд, 5 – спиральный сосуд

2.Для изучения проводящих элементов используют готовый препарат корневиша папоротника-орляка. При малом увеличении находят лестничные сосуды с ясно видимыми вторичными утолще­ниями стенки, имеющими вид лестницы с частыми перекладинами (рисунок 14А). Горизонтальные промежутки между перекладинами являются щелевидными окаймленными порами. Членики сосудов разделены наклонными пластинками с щелевиднымн перфорациями, расположенными в один ряд (лестничная перфорационная пластинка).

Рисунок 14. Проводящий пучок папоротника орляка на продольном срезе (А), Б – трахеиды сосны: 1 – паренхима стебля, 2 – эндодерма, 3 – перицикл, 4 – клетки-спутницы, 5 – ситовидные трубки, 5 – древесинная паренхима, 7 – лестничные сосуды, 8 – окаймленные поры.

3.Чтобы изучить строение трахеид используют готовый препарат продольного радиального среза древесины сосны. При малом увеличении видно, что вся древесина состоит из длин­ных прозенхнмиых клеток – это трахеиды (рисунок 14Б). Более широкие и тонкостенные трахеиды весенней древесины постепенно переходят в толстостенные трахеиды осенней древесины с узкой полостью.

Рассматривая весенние трахеиды при большом увеличении, обращают внимание на то, что между ними нет перфораций, следо­вательно, вода проникает из трахеиды в трахеиду только через поры, которые расположены на их радиальных стенках. Это окаймленные поры, в плане они видны и виде двух концентрических окружностей.

Работа 4.3 Типы проводящих пучков

Задания:

1. Изучить строение следующих типов проводящих пучков:

а) коллатеральный закрытый проводящий пучок стебля кукурузы (Zea mays);

б) коллатеральный открытый проводящий пучок стебля кирказона иберийского (Aristolochia iberica);

в) концентрический амфивазальный проводящий пучок корневища ландыша(Convallaria majalis);

г) концентрический амфикрибральный проводящий пучок корневища папоротника-орляка (Pteridium aquilinum).

2. Зарисовать схемы проводящих пучков, сделать соответствующие обозначения.

Ход работы

а)Для изучения коллатерального закрытого проводящего пучка используют готовый препарат поперечного среза междоузлия стебля кукурузы. При малом увеличении видно большое число проводящих пучков, расположенных среди крупных клеток основной паренхимы стебля.

Выбирают крупный пучок, расположенный ближе к центру стебля и рассматривают его при большом увеличении (рисунок 15).

Вокруг пучка видна склеренхимная обкладка из однородных клеток с утолщенными стенками, окрашенная флюроглюцином в красный цвет.

Посредине пучка на одной поперечной линии расположены два крупных сосуда (сетчатых или пористых) и между ними – ряд крупных клеток древесинной паренхимы с одревесневшими стенками. Ближе к центру стебля находятся 1-3 сосуда меньшего диаметра (спиральные и кольчатые). Ниже их обычно видно межклеточное пространство (воздушная полость), образовавшееся благодари разрушению первых сосудов. Вокруг сосудов и воздушной полости расположена древесная паренхима, состоящая из мелких клеток с неодревесневшими стенками. Сосуды и древесинная паренхима образуют ксилему пучка.

Снаружи от крупных сосудов находится флоэма. Она состоит из ситовидных трубок и сопровождающих клеток, расположенных в более или менее правильном шахматном порядке. Более крупные клетки – это ситовидные трубки. При поперечном срезе содержимое их обычно вытекает и они выглядят пустыми. Более мелкие клетки с густым содержимым – сопровождающие клетки. Лубяной паренхимы во флоэме нет. Обращают внимание на то, что ксилема как бы полукругом охватывает флоэму.

В пучках кукурузы ксилема расположена по направлению к центру, а флоэма – к периферии. Такие пучки называют коллатеральными. У однодольных растений в пуч­ках нет слоя вторичной меристемы – камбия, следовательно, рас­смотренный пучок является коллатеральным за­крытым.

Рисунок 15. Закрытый коллатеральный пучок кукурузы: 1 – склеренхимные волокна, 2 – ситовидные трубки, 3 – клетки-спутницы, 4 – сосуды, 5 – воздушная полость.

б)Для изучения открытого коллатерального пучка, имеющего камбий между флоэмой и ксилемой, используют проводящий пучок стебля кирказона (рисунок 16).

В пучке флоэма расположена к периферии, состоит она из ситовидных трубок с сопровождающими клетками и лубяной парен­химы. Благодаря присутствию лубяной паренхимы ситовидные трубки и сопровождающие клетки расположены уже не в таком строгом порядке, как это было у кукурузы.

Между флоэмой и ксилемой находят слой мелких тонкостенных клеток с густой цитоплазмой. Это камбий, клетки которого расположе­ны одна над другой радиальными рядами.

Внутрь от камбия распола­гаются сосуды ксилемы, а между ними – более мелкие клетки древесинной паренхимы с жи­вым содержимым. Стенки ее клеток постепенно одревесневают, но протопласт остается живым.

Самые первые сосуды, расположенные ближе к центру стебля, являются первичными, так как возникли из прокамбия. Все после­дующие возникли из камбия и по происхождению вторичные. Флоэму, образованную камбием, также называют вторичной.

Рисунок 16. Коллатеральный открытый пучок (поперечный срез) стебля кирказона иберийского (Aristolochia iberica): А – флоэма, Б – ксилема: 1 – ситовидная трубка, 2 – клетка-спутница, 3 – камбий, 4 – сосуды, 5 – дре­весинная паренхима

в) Концентрический амфивазальный проводящий пучок изучают, рассматривая постоянный препарат поперечного среза корневища ландыша при малом увеличении (рисунок 17, Б). Видно, что все проводящие пучки собраны в центре органа. Вполне концентрические лишь немногие из них, лежащие в самом центре и окруженные со всех сторон основной паренхимой.

При большом увеличении видно, что ксилема, состоящая из крупных пустых клеток с толстыми покрасневшими стенками, расположена кольцом на периферии пучка. Ткань, заключенная в середине пучка, – флоэма. В ней можно различить более крупные клетки – ситовидные трубки, а между ними мелкие клетки с густым содержимым – сопровождающие клетки. Концентри­ческие пучки, у которых флоэма окружена ксилемой, называют амфивазальными.

Рисунок 17. Кор­невища ландыша. А - концентрический амфивазальный проводящий пучок; Б – сегмент корневища: 1 – флоэма, 2 – ксилема, 3 – основная паренхима

г) амфикрибральный концентрический проводящий пучок изучают, рассматривая препарат поперечного среза корневища папоротника орляка при малом, а затем большом увеличении (рисунок 18). Здесь имеются концентрические амфикрибральные пучки, с внутренним расположением ксилемы и наружным – флоэмы.

Рисунок 18. Кор­невище папоротника орляка. А – концентрический амфикрибральный проводящий пучок: стрелка вверху – флоэма, стрелка внизу – ксилема; Б – сегмент корневища

Задания для самоконтроля

1. Сравните проводящие элементы ксилемы и флоэмы, заполняя таблицу 6.

Таблица – 6. Характеристика проводящих элементов ксилемы и флоэмы

№	Проводящий элемент	Относится к ксилеме или флоэме	Из какой меристемы формируется	Состояние по наличию протопласта	Строение	Приспособление к транспорту веществ	Направление транспорта веществ	Какие вещества передвигаются	Группы растений, содержащие элемент
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1.	Сосуд
2.	Трахеида
3.	Ситовидная трубка
4.	Ситовидная клетка

2. Сравните типы проводящих пучков, заполняя таблицу 7.

Таблица 7 – Характеристика типов проводящих пучков

№	Тип пучка	Схема строения	Наличие камбия	Примеры растений
1	2	3	4	5
1.	Коллатеральный закрытый
2.	Коллатеральных открытый
3.	Биколлатеральный
4.	Концентрический амфикрибральный
5.	Концентрический амфивазальный
6.	Радиальный