Лабораторная работа
(ЦИТОЛОГИЯ)
Растительная клетка (рис. 1) обладает теми же характерными чертами, что характеризуются и другие типы эукариотических клеток. Она обладает всеми характеристиками живого: делится, растет, отвечает на раздражение, характеризуется обменом веществ и энергии, дышит.
Рис. 1. Растительная клетка
Во взрослой растительной клетке можно различить три основные части: углеводную оболочку, протопласт – жидкое содержимое клетки, и вакуоль – пространство в центральной части клетки, занятое клеточным соком, а также включения.
Цитоплазма, при рассмотрении в световой микроскоп, воспринимается как бесцветная, прозрачная жидкая среда, в которой находятся органоиды клетки. Основное вещество цитоплазмы называют матрикс (от лат. мatrix – субстрат, основа) или гиалоплазма. Гиалоплазма обладает свойствами водно-коллоидного раствора и часто находится в состоянии золя (дисперсная жидкость), но в определенных случаях может переходить в состояние геля (более плотное состояние). Данный процесс носит обратимый характер.
Вакуоли (от лат. vacuus – пустой) содержаться в растительных клетках и представляют собой полости в клетке, заполненные клеточным соком. Во взрослой клетке вакуоли сливаются и образуют крупную центральную вакуоль. От цитоплазмы клеточный сок изолирован вакуолярной мембраной – тонопластом. Клеточный сок представляет собой водный раствор различных веществ, являющихся продуктами жизнедеятельности протопласта, в нем содержаться белки, углеводы, органические кислоты, дубильные и минеральные вещества, алкалоиды. Клеточный сок чаще всего бывает бесцветным, но во многих клетках имеет красноватый или синеватый цвет, из-за наличия красящих пигментов – антоцианов.
Продуктом жизнедеятельности протопласта является и клеточная оболочка. Она состоит из клетчатки и пектиновых веществ.
Неотъемлемой частью любой растительной клетки является ядро. Чаще всего имеет сферическую или эллипсоидную форму. Функцией ядра является регулирование процессов обмена веществ в клетке. А также хранение и передача наследственной информации при делении клетки.
Характерная особенность растительной клетки – наличие пластид: хлоропластов, хромопластов и лейкопластов.
Форма и размеры растительных клеток зависят от той функции, которую они выполняют в многоклеточном растительном организме. Все клетки тесно взаимосвязаны между собой через поры, перфорации, плазмодесмы (межклеточные связи).
Изучение хромопластов в клетках перца красного (Capsicum annuum L.), (розы собачьей (шиповника) - Rosa canina L., рябины обыкновенной - Sorbus aucuparia L.)
Цель занятия: изучение строения типичной растительной клетки и ее структур.
Материалы и оборудование: луковица лука репчатого, постоянные микропрепараты «Клетки кожицы лука», плоды перца красного (рябины обыкновенной, шиповника) микроскоп, пинцет, лезвия, скальпель, препаровальные иглы, предметное и покровное стекла, чашка с водой, бумажные салфетки.
Ход работы:
1. Из мясистой чешуи лука репчатого вырезать небольшой кусочек (1-1,5 см2). При помощи препаровальной иглы снять с вогнутой (внутренней) его стороны кожицу. На предметное стекло капнуть каплю воды и в эту каплю положить снятый кусочек кожицы, расправив его, а затем накрыть покровным стеклом.
2. Полученный препарат рассмотреть вначале при малом увеличении, постараться найти на препарате типичные клетки без повреждений и пузырьков воздуха. Затем перевести на большое увеличение.
3. При большом увеличении изучите строение клетки. Клетки кожицы лука имеют тонкие оболочки и плотно прилегают друг к другу. При внимательном рассмотрении оболочек клеток вы увидите канальцы, их пронизывающие. Это поры. Внимательно рассматривая клетку, вы увидите в ней пристенный слой немного зернистой цитоплазмы, округлое или овальное ядро, чаще с одним, но может быть и двумя, ядрышками, вакуоли с клеточным соком.
4. Зарисуйте строение типичной растительной клетки. На рисунке следует отметить оболочку с порами, цитоплазму, ядро с ядрышком, вакуоль с клеточным соком.
5. Заполните таблицу:
Таблица 1. Органоиды растительной клетки
Органоид | Строение | Функции |
Оболочка с порами | ||
Цитоплазма | ||
Ядро | ||
Ядрышко | ||
Вакуоль с клеточным соком |
6. Рассмотрите строение клеток на постоянном микропрепарате «Клетки кожицы лука» и сравните со строением живых клеток на временном препарате.
7. Письменно ответьте на предложенные вопросы:
а) дайте определение понятий «оболочка», «вакуоль»;
б) как зависит местонахождение ядра в зависимости от возраста растительной клетки?
в) во время засухи из плодов, поступающих на плодоовощные комбинаты, получают мало сока. Объсните это явление с учетом строения клетки.
Ход работы:
1. Возьмите кожицу зрелого плода и пинцетом или иглой надорвите его. Кончиком препаровальной иглы возьмите немного мякоти плода непосредственно под кожицей и тщательно распределите ее на предметном стекле в капле воды. Затем накройте приготовленный препарат предметным стеклом.
2. Рассмотрите клетки мякоти под микроскопом вначале при малом увеличении, а затем – при большом. Найдите и изучите хромопласты. Для этого лучше найти участок, где клетки лежат свободно. У разных видов плодов хромопласты имеют свои морфологические особенности. В клетках плодов перца хромопласты имеют палочковидную или округлую форму., в плодах рябины – серповидно изогнутые, сильно вытянутые и заостренные на концах тельца, а в клетках шиповника – округлую или неправильно-угловатую форму.
3. Зарисуйте несколько клеток с хромопластами изучаемого растения. На рисунке следует отметить оболочку клетки, цитоплазму, ядро, хромопласты (по возможности передать их форму).
4. Заполните таблицу:
Таблица 2 Характеристика хромопластов
Растение | Хромопласты | ||||
Форма | Окраска и обуславливающие ее пигменты | Место локализации (органы) | Характер расположения | Количество в одной клетке | |
5. Письменно ответьте на предложенные вопросы:
а) дайте определение терминов «хлоропласт», «хромопласт», «лейкопласт»;
б) почему форма хлоропластов, находящихся около боковых стенок клетки, отличается от формы остальных хлоропластов?
в) чем можно объяснить изменчивость формы хромо- и лейкопластов?