Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ботаника,1курс, 1 семестр.doc
Скачиваний:
32
Добавлен:
01.03.2016
Размер:
172.03 Кб
Скачать

Лабораторний альбом з курсу “Ботаніка. Цитологія, гістологія, анатомія і морфологія рослин” укл. Карпенко Ю.О.

Клітина – основна структурна одиниця рослинного організму, що забезпечує його відтворення, розвиток і життєдіяльність протопласт - живий вміст рослинної клітини, цитоплазма з ядром.

ЦИТОПЛАЗМА — гіалоплазма з органоїдами (без ядра), плазмалема (зовнішня мембрана), мезоплазма, або гіалоплазма, або матрікс (основна плазма), тонопласт (внутрішня мембрана навколо вакуолі). ОРГАНЕЛИ, або ОРГАНОЇДИ — живі компоненти клітини.

Двомембранні органели

ЯДРО— нуклеоплазма (каріоплазма), або ядерний сік (неструктурований вміст), хромосоми, ДНК. ПЛАСТИДИ: хлоропласти— містять хлорофіли (зелені), каротиноїди; хромопласти — містять каротиноїди (жовті, оранжеві, червоні); безбарвні лейкопласти (амілопласти, протеопласти, олеопласти).

МІТОХОНДРІЇ— це енергетичні "станції", здійснюють процес окислювального фосфорилювання.

Одномембранні органели

ЕНДОПЛАЗМАТИЧНИЙ РЕТИКУЛУМ (СІТКА)— система каналів: аґранулярний (синтез ліпідів) та гранулярний (синтез білків).

КОМПЛЕКС ГОЛЬДЖІ— диктіосоми та пухирці Гольджі (в них синтезуються ліпіди, ліпопротеїди, ферменти, фосфоліпіди, пектинові речовини, геміцелюлози). ЛІЗОСОМИ містять гідролітичні ферменти, виконують травну, захисну, видільну функції. СФЕРОСОМИ (МІКРОСОМИ)— органоїди, що синтезують і перетворюють ліпідні компоненти. ПЕРОКСИСОМИ — пухірці, які беруть участь у диханні та метаболізмі (фотосинтез, розщеплення водню). ПОЛІСОМИ або ПОЛІПЕРОКСИСОМИ - це скупчення пероксисом. МІКРОТРУБОЧКИ — тонкі циліндричні утворення, які приймають участь в процесах утворення веретена поділу. МІКРОФІЛАМЕНТИ (МІКРОНИТКИ) — нитки, які впливають на рух гіалоплазми.

Безмембранні органели

РИБОСОМИ — синтезують білки, зустрічаються як у вільному стані, так і у вигляді зв'язаних утворів (полісом), з'єднані з мембранами ядра та ендоплазматичної сітки (гранулярний ретикулум). ЯДЕРЦЯ — компоненти ядра, РНК. Похідні протопласта: КЛІТИННА ОБОЛОНКА — продукт життєдіяльності протопласту. Який надає клітин певної форми. Приймає участь в процесах життєдіяльності клітини (поглинання, проведення і виділення речовин) ВАКУОЛІ (клітинний сік) — порожнини цитоплазми, оточені тонопластом і заповнені клітинним соком. КЛІТИННІ ВКЛЮЧЕННЯ (кристали, крохмаль, білки, жири) — компоненти, що входять до складу вакуолі, клітинної оболонки, протопласта.

Пластиди — органоїди, які зустрічаються тільки в рослинних клітинах. Утворюються з ініціальних часток (пропластид). Вони мають подвійну мембрану, всередині заповнені безбарвною білковою речовиною(стромою (матриксом). У вищих рослин є три типи пластид: хлоропласти (зеленого кольору), хромопласти (забарвлені каротиноїдами в жовтий, оранжевий, червоний, іноді коричневий колір), лейкопласти (дрібні, безбарвні). В процесі розвитку рослин пластиди одного типу можуть перетворитися на пластиди іншого типу. У водоростей зелені пластиди називають хроматофорами (мають вигляд сітки, чаші, спіральної стрічки або зірчастої пластинки. Хлоропласти розміщуються переважно в клітинах асиміляційної паренхіми (хлоренхіми) листків. Хлоропластам властивий фототаксис і хемотаксис. Каротиноїди — жовті, оранжеві, червоні пігменти рослин, деяких грибів і тварин. Хромопласти — це пластиди жовтого або оранжево-червоного кольору. Вони трапляються у пелюстках квіток (розоцвітих, жовтецевих та інших рослин), жовтіючих листках і плодах, коли в хлоропластах руйнується хлорофіл, а кількість каротиноїдів збільшується. Хромопласти мають різноманітну форму: веретеноподібну, кулеподібну, серповидну та ін. Піґменти в них можуть бути у формі кристалів (плоди томату), мікроскопічних і субмікроскопічних глобул (пелюстки жовтецю), пучків субмікроскопічних ниток (плоди перцю). Біологічна роль хромопластів полягає в тому, що вони надають квіткам і плодам кольору і цим приваблюють комах (сприяють перехресному запиленню), тварин і птахів (сприяють розповсюдженню плодів і насіння). Лейкопласти — безбарвні пластиди рослинних клітин. Вони мають різноманітну форму (кулясту, веретеноподібну), їх поділяють на амілопласти (містять крохмаль), протеїнопласти (містять білки), олеопласти (містять жири). Лейкопласти містяться в клітинах підземних органів, насінні і твірних тканинах, на світлі можуть перетворюватися на хлоропласти (бульби картоплі).

Осмотичні явища в клітині. Плазмоліз. деплазмоліз

Рух цитоплазми є одним з найважливіших показників рівня життєдіяльності клітини, її фізіологічного стану. В мертвій або травмованій клітині рух цитоплазми припиняється. В клітинах переміщуються різні метаболіти, виводяться непотрібні продукти обміну, передаються різні сигнали від клітини до клітини. Він тісно пов'язаний з перетворенням речовин та енергії в рослині. Є кілька типів руху цитоплазми: коливальний, ротаційний (обертовий), циркуляційний (струменевий), фонтануючий. Швидкість руху цитоплазми залежить від фізіологічного стану клітин, дії температури, світла та інших факторів. Найлегше виявляти ротаційний та циркуляційний типи руху. Ротаційний (коловий) вивчається у клітинах з периферійним розташуванням цитоплазми (в листках елодеї, валіснерії, кореневих волосках, пилкових трубках). Циркуляційний рух цитоплазми добре спостерігати в клітинах з цитоплазматичними тяжами, що пронизують центральну вакуолю (тичинкові нитки квіток традесканції, волоски кропиви). Фонтануючий рух характеризується тим, що цитоплазма в товстому шарі тяжу рухається від основи клітини, а в пристінному шарі — в зворотному напрямку. Спостерігається в клітинах кореневих волосків та пилкових трубках.

Внаслідок фотосинтезу в клітинах зелених рослин утв. органічні речов., частина яких накопичується. Це основні групи органічних сполук — вуглеводи, білки та жири. Вони накопи чуються в плодах та насінні, у вегетативних органах (коренях, стеблах, бульбах, кореневищах). Вуглеводи накопичуються у формі цукрів, інуліну, крохмалю та геміцелюлози; жири - у формі крапель олії; білки - алейронових зерен. Крохмаль - полісахарид рослин, за фізико-хімічними властивостями, це білий хрусткий, гігроскопічний порошок без смаку й запаху, нерозчинний у холодній воді, спирті, ефірі, в гарячій воді утворює колоїдний розчин, йодом забарвлюється у синій колір. У рослин розрізняють такі види крохмалю: асиміляційний запасний, транзиторний. Різні рослини характеризуються неоднаковою здатністю щодо утворення крохмалю. К. відкладається у вигляді зерен округлої, гранчастої форми. За зовнішнім виглядом крохмальних зерен можна визначити рослину, від якої їх взято. За будовою крохмальні зерна поділяють на прості, складні, напівскладні, концентричні та ексцентричні. Просте зерно має один центр утворення крохмалю (картопля, пшениця, горох, квасоля). Білкові включення знаходяться в нуклеоплазмі, гіалоплазмі вигляді кристалів та аморфному стані — алейронових зерен. Найбільша кількість алейронових зерен відкладається у насінні злаків і бобових. У бобових, рису, кукурудзи є тільки аморфний білок. Вважається, що алейронові зерна при проростанні насіння сприяють утворенню вакуолі. Розрізняють прості алейронові зерна — однорідні структури з аморфного білка, та складні — містять білкові кристали і кулясті включення — глобоїди фітину. Інулін входить до складу клітинного соку паренхіми кори рослин родин айстрові і тирличеві (соняшник, топінамбур, жоржина, цикорій, кульбаба, полин, козельці. тирлич). Виявити інулін у клітинах можна, якщо витримати тканину (препарат зрізу підземних органів) в етиловому спирті. При цьому він випадає у вигляді сферокристалів, які світяться в поляризованому світлі. Вперше його знайшли в коренях оману (Іпulа), звідки й пішла його назва. Запахи у рослинному світі обумовлені найчастіше присутністю нестійких сполук, до яких відносять ефірні олії. Вони зустрічаються в квітках, листках, стеблах, коренях вищих рослин у вигляді прозорих краплин. Це суміш сполук, які утворюються в особливих вмістищах плодів (лимон, мандарин), залозах епідерми (губоцвіті). Кристалічні влючення у рослин — це переважно кристали солей щавелевої та оцтової кислот (оксалати або карбонати кальцію, кремнезем).

Кристали оксалату кальцію різної форми відкладають тільки у вакуолях. Зустрічаються поодинокі кристали (в листках традесканції, сухих лусках цибулі). Сполучаючись з молекулами води, оксалат кальцію утворює кристали у вигляді октаедрів та призм, які можуть зростатися в друзи (в черешках листків бегонії, щавлю). В клітинах інших рослин (ряски малої, конвалії, у листках алое, агави та ін.) оксалат кальцію, сполучаючись з однією молекулою води, кристалізується у вигляді довгих тонких голок — рафід. Іноді вони досягають гігантських розмірів. Поодинокі такі голкоподібні кристали називають стилоїдами (в листках агави півників садових). Кремнезем відкладається головним чином в оболонках клітин, часто в епідермі (у хвощів, злаків, осок). Кристалічні включення —продукт метаболізму в тих частинах рослин, які згодом відокремлюються від неї (в листках, плодах, корі).

Тканини — це комплекси клітин, подібних за походженням, будовою і пристосованих до виконання однієї або кількох функцій. В основу класифікації тканин покладали різні ознаки. В основу більшості сучасних класифікацій тканин покладено морфолого-фізіологічні принципи, генезис, функції та розташування в тілі рослини. Складність класифікації тканин полягає в тому, що більшість із них багатофункційні, тобі одна тканина може виконувати кілька функцій (провідну та механічну — ксилема; асиміляційну, запасну механічну — коленхіма).

Основні групи тканин. І Твірні (меристеми): 1) верхівкові (апікальні) або зародкові первинні; 2) бічні (латеральні): а) прокамбій, перицикл - первинні; б) камбій, фелоген або корковий камбій — вторинні; 3) вставні (інтеркалярні) — первинні; 4) раневі (травматичні) — вторинні. II. Асиміляційні (хлоренхіма) — палісадна (стовпчаста), губчаста, складчаста. III. Запасаючі тканини (переважно паренхіма пагона, кореня, плодів та насіння). IV. Аеренхіма (провітрювальні): 1) пневматоди (на повітряних коренях; 2) продихи (на листках, молодих пагонах, плодах); 3) сочевички (на стеблах, на коренях). V. Всисні тканини: 1) різодерма (епіблема) — на корені; 2) веламен (на повітряних коренях); 3) всисний шар щитка насіння злаків; 4) гаусторії (у рослин-паразитів,); 5) гідропоти (група клітин на листках водяних рослин). VI. Покривні тканини: 1) епідерма (вкриває пагони і репродуктивні органи) — первинна; 2) перидерма і корок (пробка) або фелема, фелоген або корковий камбій (пробковий камбій), фелодерма — вторинна; 3) кірка або ритідом (складається з численних прошарків корка та відмерлих ділянок кори) — третинна.VII. Тканини, які регулюють проходження речовин: 1) ендодерма (внутрішній шар первинної кори кореня, іноді крохмалоносна піхва стебла); 2) екзодерма (зовнішній шар клітин первинної кори кореня і стебла).VIII. Видільні тканини: 1) зовнішньої секреції: а) залозисті волоски (трихоми) та вирости (емергенці або шипи); б) нектарники (на квітколожі, в основі тичинкових ниток, на пелюстках, чашолистках); в) гідатоди (на листках ); г) травні залози комахоїдних рослин (ловильний апарат); 2) внутрішньої секреції: а) видільні клітини (ефірні олії, смоли, кристалічні сполуки та інші); б) багатоклітинні вмістища секретів (схизогенні, лізигенні); в) смоляні ходи (канали); г) молочні судини (членисті, нечленисті).IX. Механічні тканини (опорні, арматурні, скелетні):1) коленхіма (кутова, пластинкова, пухка); 2) склеренхіма: а) волокна (луб'яні, деревні або лібріформ); б) склереїди (кам'янисті клітини); в) ідіобласти (поодинокі склереїди). X. Провідні тканини: 1) ксилема (судини, трахеїди), первинна (прото- і метаксилема) та вторинна, складова частина деревини; 2) флоема (ситовидні трубки з клітинами-супутниками), первинна (прото- і метафлоема) та вторинна складова частина лубу. Провідні пучки (комплекс провідних, механічних, основних тканин): відкритий колатеральний (судинно-волокнистий провідний пучок (переважно у дводольних рослин), закритий колатеральний судинно-волокнисті провідний пучок (у однодольних рослин), відкритий біколатеральний судинно-волокнистий провідний пучок (гарбуз), концентричні: амфівазальний і амфікрібральний провідний пучок (у кореневищах конвалії, папороті).