Лабораторная работа № 3 Клеточная стенка
(Строение и видоизменение клеточной стенки. Реакции на выявление клетчатки, лигнина, суберина. Поры. Перфорации)
Основные понятия. Клеточная стенка образуется в результате жизнедеятельности протопласта и состоит из целлюлозы (клетчатки) и других веществ. В зависимости от выполняемых ими функций клеточные стенки видоизменяются. Различают следующие видоизменения:
одревеснение - отложение лигнина (С57H60O10); при этом возрастают твёрдость и прочность стенки (большинство клеток древесины, косточки плодов сливы, вишни, персика, скорлупа ореха грецкого и др.). Одревеснение не препятствует проникновению в клетку воды и воздуха. Протопласт клетки может оставаться живым, хотя обычно отмирает;
опробковение или суберинизация - отложение в клеточную стенку очень стойкого жироподобного аморфного вещества суберина. При полном опробковении протопласт клетки отмирает (например, клетки пробки, выполняющие защитную функцию на поверхности многолетних ветвей деревьев и кустарников);
кутинизация - заключается в наслаивании на стенку клетки жироподобного вещества кутина; он выделяется на наружной поверхности стенок клеток эпидермы, которой покрыты листья, однолетние стебли, плоды томата, смородины, яблони и т.д.; кутин предохраняет органы растений от потери воды;
минерализация - связана с накоплением в клеточной стенке минеральных веществ, особенно оксидов кремния и кальция. В результате органы растений приобретают прочность и меньше повреждаются насекомыми и травоядным животными;
ослизнение - выражается в сильном набухании под воздействием воды высокомолекулярных углеводов с образованием слизей и камедей; этот процесс чаще идёт на поверхности семенной кожуры.
Работа 12 Строение клеточной стенки
Порядок работы:
На временном или постоянном препарате среза эпидермы листа аспидистры высокой (Aspidístra elátior Blume), ириса германского (Íris germánica L.) или эпидермы мясистой чешуи лука репчатого (Állium cépa L.) при большом увеличении рассматривают простые поры на боковых стенках клетки. Изучают строение поры в разрезе (вид сбоку) и отмечают: замыкающую плёнку поры, состоящую из двух первичных клеточных стенок и межклеточного вещества между ними, вторичную клеточную стенку и поровый канал.
Работая микрометрическим винтом, наблюдают поры в плане (вид сверху) на верхних и нижних стенках клетки. В этом случае поры видны как светлые кружочки, диаметр которых равен диаметру порового канала.
Схематично зарисовывают две клетки, делают обозначения (рис. 10).
Рис. 10. Клеточные стенки.
Работа 13 Реакции на вещества клеточной стенки
Порядок работы:
На кусок ваты (целлюлозные волоски семян хлопчатника) наносят реактив Cl-Zn-J2 и наблюдают грязно-фиолетовое окрашивание.
На лучинку действуют сначала реактивом флороглюцином, затем концентрированной соляной кислотой. Отмечают цветную реакцию на одревеснение - малиновое окрашивание.
На лучинку древесины действуют сернокислым анилином - отмечают жёлтое окрашивание.
Определяют состав газетной и фильтровальной бумаги реактивами на целлюлозу и лигнин.
На натуральную пробку действуют каплей красителя судан-III; отмечают оранжевое окрашивание.
Осторожно проводят пальцами вдоль листьев и стеблей живых или гербарных образцов растений осоки, злака, хвоща. Отмечают, что минерализация клеточных стенок придаёт растениям жёсткость.