Министерство образования Российской Федерации Уральский государственный педагогический университет географо-биологический факультет РАБОЧАЯ ТЕТРАДЬ по анатомии растений Екатеринбург 2003 УДК 582.26 ББК Е591я7 Д 93 Е. А. Дьяченко, А. П. Дьяченко, А. А. Башашина. Рабочая тетрадь по анатомии растений. Учебно-методическое пособие для студентов дневного и заочного отделения, обучающихся по специальности экология и биология / Урал. гос. пед. ун-т. Екатеринбург, 2003. – 35 с. Учебно-методическое пособие предназначено для студентов 1 курса дневного и заочного отделения географо-биологического факультета, обучающихся по специальности экология и биология. Оно содержит методические указания по проведению 9 лабораторных работ по анатомии растений. Каждая методическая разработка содержит задания для теоретической подготовки и самостоятельной работы с микропрепаратами, а также вопросы и задания для закрепления. кандидат биол. наук, доцент Елена Александровна Дьяченко доктор биол. наук, профессор Александр Петрович Дьяченко старший преподаватель Анна Александровна Башашина Издательство Уральского государственного педагогического университета Лицензия ЛР № 040330 от 18.04.97 Компьютерная верстка Е. А. Дьяченко Подписано в печать 2003. Формат 60 х 84 1/16. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать на ризографе. Усл. печ. л. 2,2. Тираж Заказ № Отпечатано: Уральский государственный педагогический университет отдел множительной техники и издательских систем Адрес: 620219 Екатеринбург, ГСП-135, просп. Космонавтов, 26. © Уральский государственный педагогический университет, 2003 2 Методические указания по использованию рабочей тетради Рабочая тетрадь по анатомии растений предназначена для рациональной организации времени учащихся на лабораторных работах и лучшего усвоения изучаемого материала. Каждое занятие содержит перечень необходимого оборудования, вопросы для теоретической подготовки, задания для выполнения. Для подготовки к лабораторному занятию необходимо использование литературных источников, перечисленных в программе по ботанике (часть I, анатомия и морфология растений). Задания предполагают работу с постоянными или временными микропрепаратами. Результаты выполнения заданий оформляются в рабочей тетради в виде рисунков микропрепаратов и подписей к ним. Некоторые задания сопровождаются шаблонами, облегчающими выполнение рисунков, или схемами, указывающими расположение тех или иных структур на микропрепарате. В заданиях перечислены структуры, которые должны быть изображены на рисунках и указаны в подписях к рисункам. В тексте заданий названия этих структур выделены курсивом. Для выполнения рисунков нужны остро отточенный простой карандаш и цветные карандаши. Фломастерами пользоваться нельзя. Простым карандашом передаются контуры изображаемых структур, цветными карандашами передается их характерная окраска. Рисунок может быть подробным или схематическим, в последнем случае на это указывается в тексте задания. На схематических рисунках мелкие детали не изображаются, показываются только границы крупных структур. После выполнения всех заданий формулируется вывод по занятию. Указания по содержанию выводов приводятся после текста заданий и выделяются курсивом. Для закрепления знаний и умений по теме даются вопросы и задания. В конце семестра рабочие тетради сдаются на проверку. Наличие правильно и своевременно оформленной рабочей тетради является необходимой составляющей комплекса зачетных мероприятий по ботанике. 3 ЗАНЯТИЕ 1 Тема: Устройство микроскопа. Строение растительной клетки. Оборудование: Микроскопы, постоянный препарат «Кожица лука». Вопросы для теоретической подготовки: 1. Клетка - определение, особенности строения растительной клетки. 2. Основные органоиды клетки – особенности строения, выполняемые функции. 3. Клеточные включения: запасные вещества (белки, жиры, углеводы) и конечные продукты обмена веществ. Задание 1: Устройство микроскопа и правила работы на нем. Познакомившись с устройством микроскопа по описанию и схеме на рис. 1.1, найти на реальном микроскопе части, показанные на схеме. Внимательно прочитать инструкцию по работе на микроскопе. Настроить микроскоп. Поместить на предметный столик готовый препарат «Кожица лука». Рассмотреть препарат сначала на малом увеличении, затем на большом. Устройство микроскопа. 10 8 4 5 3 9 2 12 13 14 11 6 7 15 1 Рис. 1.1. Схема микроскопа. Механическая часть микроскопа представляет собой штатив, в состав которого входят основание (1), предметный столик (2), тубусодержатель (3), съемный тубус (4), револьвер (5) с четырьмя гнездами для объективов, рукоятки грубой фокусировки микроскопа (6) и рукоятки тонкой фокусировки (микровинты) (7). Тубус крепится к головке тубусодержателя винтом (8). Ослабив винт, тубус можно поворачивать. По окончании работы винт надо обязательно закрепить. При вращении рукояток грубой и тонкой фокусировок по часовой стрелке тубусодержатель микроскопа опускается, при вращении против часовой стрелки – поднимается. Предметный столик – подвижный, с помощью двух винтов справа и слева его можно перемещать так, чтобы привести в поле зрения нужный участок препарата. Верхний диск круглого предметного столика можно вращать рукой. Оптическая часть микроскопа состоит из двух систем – наблюдательной, включающей объективы (9), окуляр (10) и осветительной, состоящей из зеркала (11) и конденсора (12). В микроскопе могут быть объективы с увеличением в 3,5, 8, 9, 20, 40, 90 раз. Объективы могут быть отмечены белой или черной полосой. Это иммерсионные объективы. 4 При работе с иммерсионными объективами между покровным стеклом препарата и линзой объектива должен быть слой жидкости. Белая полоса говорит о том, что препарат рассматривается в капле воды, черная – в капле кедрового масла. По окончании работы с иммерсионными объективами жидкость с препарата и объектива следует тщательно убрать. При работе с объективами больших увеличений расстояние между объективом и препаратом очень мало – до долей миллиметра. Работа с объективами больших увеличений требует большой аккуратности - нельзя допускать их соприкосновения с препаратом, так как это может привести к поломке препарата. Для предотвращения этого настройку микроскопа проводят следующим образом: наблюдая сбоку за просветом между препаратом и объективом, вращением рукоятки механизма грубой фокусировки микроскопа очень осторожно опустить тубус почти до соприкосновения объектива с препаратом. Затем добиться резкого изображения, поднимая тубус. Окуляры микроскопа могут быть с увеличением в 4, 7, 10, 15 раз. Увеличение микроскопа можно узнать, перемножив увеличения окуляра и объектива. Оптические части должны содержаться в чистоте, нельзя касаться пальцами поверхности линз. Осветительная система микроскопа располагается ниже предметного столика. Конденсор содержит ирисовую диафрагму, регулирующую количество лучей, попадающих в объектив, рамку для светофильтра (13), откидную линзу (14). Кронштейн конденсора перемещается с помощью винта (15). Ирисовая диафрагма конденсора открывается и закрывается при помощи рукоятки. Конденсор снабжен откидной линзой в оправе, включающейся при работе с объективами малого увеличения (3,5, 8, 9Х ). Конденсор должен размещаться близко к объекту. При работе с иммерсионным объективом конденсор поднимается до упора и откидная линза конденсора выводится из хода лучей. Под конденсором устанавливается зеркало в оправе. Оно имеет две отражающие поверхности – плоскую и вогнутую. Вогнутая поверхность используется при работе без конденсора с объективами малых увеличений. Работа с микроскопом начинается с настройки освещения. В ход лучей включить необходимый объектив. Работа начинается с объективов малого увеличения. Убедиться, что ничего не перекрывает хода лучей (посторонние предметы, оправы конденсора). При установке освещения вынуть окуляр. Конденсор должен быть поднят и диафрагма открыта. Покачивая зеркало в оправе, добиться наилучшего освещения поля зрения. Вставить в тубус окуляр. На предметный столик поместить препарат так, чтобы объект, заключенный в нем, оказался в пучке света, идущего из конденсора. С помощью рукояток грубой фокусировки получить изображение объекта. При этом, чтобы случайно не раздавить препарат, тубус надо поднимать, вращая рукоятки грубой против часовой стрелки. Затем, регулируя положение тубуса микровинтом, добиться наиболее четкого изображения. Задание 2: Строение растительной клетки. Рассмотреть под микроскопом готовый препарат кожицы лука. Используя шаблон (рис. 1.2), зарисовать клетки кожицы лука из поля зрения. На рисунке изобразить и указать в подписях к рисунку клеточную стенку, ядро, цитоплазму, вакуоль с клеточным соком. Сделать вывод о структурах клетки, различимых в световой микроскоп, их функциях. Вопросы и задания для закрепления: Найти на предложенном преподавателем препарате клетки и зарисовать их. На рисунке указать элементы строения растительной клетки, видимые в световой микроскоп. 5 Вывод: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________________________ 6 Рис. 1.2. Клетки кожицы лука. ЗАНЯТИЕ 2 Тема: Образовательные ткани. Митоз. Оборудование: Микроскопы, постоянные препараты«Кариокинез в корешках лука», «Точка роста стебля», «Ветка бузины». Вопросы для теоретической подготовки: 1. Ткани растения, определение. 2. Классификации тканей растения, принципы, положенные в их основу. 3. Меристемы - определение, типы образовательных тканей. 4. Цитологические особенности меристем. 5. Митоз, определение, биологическое значение. 6. Фазы митоза. Задание 1: Митоз в клетках корешка лука. Рассмотреть препарат «Кариокинез в корешках лука». Найти на препарате зону деления, защищенную корневым чехликом. Положение зоны деления показано на схеме, рис. 2.1. В зоне деления найти клетки, находящиеся на разных стадиях деления и зарисовать фазы митоза в клетках корешка лука. Отметить на рисунке хромосомы, нити веретена деления, фрагмопласт. Для рисунка воспользоваться шаблоном рис. 2.2. Задание 2: Первичная меристема. Рассмотреть препарат «Точка роста стебля». На препарате находится апикальная меристема стебля, обеспечивающая его рост в длину и образование листьев. Найти на препарате конус нарастания (гладкую часть апекса) и листовые примордии (зачатки листьев). Зарисовать верхнюю часть апекса побега (рис. 2.3) и указать на рисунке конус нарастания и листовые примордии. Задание 3: Вторичная меристема. Найти и рассмотреть на препарате «Ветка бузины» вторичную латеральную меристему – камбий. Положение камбия на поперечном срезе ветки бузины показано на рис. 2.4. 7 Зарисовать небольшой участок камбия и образуемых им постоянных тканей – вторичной флоэмы (луба) и вторичной ксилемы (древесины). На рисунке передать относительные размеры и взаимное расположение клеток камбия и образуемых ими клеток постоянных тканей. Для рисунка воспользоваться шаблоном рис. 2.5. Сделать вывод о функциях образовательных тканей, особенностях их строения, расположении в теле растения. Вопросы и задания для закрепления: Найти на спиле ветки дерева местоположение камбия. Используя демонстрационную насадку, найти на готовых препаратах корня лука клетки в разных стадиях митоза, указанные преподавателем. Вывод: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ______________________________ 8 Рис. 2.1. Зона деления корня. 1. зона деления 2. корневой чехлик 1 2 профаза метафаза анафаза телофаза Рис. 2.2. Фазы митоза. Рис. 2.3. Точка роста стебля. 9 Рис. 2.4. Схема расположения камбия и вторичных проводящих тканей на поперечном срезе ветки бузины. 1 1. вторичная флоэма 2. камбий 3. вторичная ксилема 2 3 Рис. 2.5. Камбий на поперечном срезе ветки бузины. 10 ЗАНЯТИЕ 3 Тема: Покровные и основные ткани. Оборудование: Микроскопы, постоянные препараты «Ветка бузины», «Стебель рдеста», «Лист камелии». Лист комнатного растения традесканции, покровные и предметные стекла, салфетки, препаровальные иглы, пипетки, пинцеты, стаканчики для воды. Вопросы для теоретической подготовки: 1. Определение покровных тканей, их функции. Особенности строения покровных тканей в связи с выполняемыми функциями. 2. Происхождение и особенности строения первичных покровных тканей – эпидермы и ризодермы. 3. Происхождение и особенности строения вторичной покровной ткани – перидермы. 4. Происхождение и особенности строения третичной покровной ткани – перидермы. 5. Определение основных тканей, их функции и расположение в теле растения. 6. Особенности строения и функции отдельных типов основных тканей (аэренхима, хлоренхима, запасающая паренхима, лучевая паренхима, древесинная паренхима). Задание 1: Эпидерма листа комнатного растения традесканции. Для выполнения этого задания необходимо приготовить временный препарат эпидермы с нижней поверхности листа. Для приготовления препарата понадобятся покровное и предметное стекла, пинцет, препаровальные иглы, пипетка, вода. С помощью препаровальных игл и пинцета с нижней поверхности листа надо оторвать небольшой лоскуток эпидермы – бесцветной прозрачной кожицы, поместить его наружной стороной вверх в каплю воды на предметное стекло. Сверху препарат накрыть покровным стеклом и рассмотреть по микроскопом. Найти на препарате основные клетки эпидермы – они бесцветные, плотно, без межклетников, соединены друг с другом, замыкающие клетки – парные клетки бобовидной формы с хлоропластами; устьичную щель – межклетник между замыкающими клетками; побочные клетки – бесцветные клетки вокруг замыкающих клеток, отличающиеся от основных клеток эпидермы размерами и формой. Зарисовать участок эпидермы листа традесканции, используя шаблон рис. 3.1. Подписать элементы строения эпидермы. Задание 2: Перидерма ветки бузины. Найти на поперечном срезе ветки бузины вторичную покровную ткань – перидерму. Положение перидермы на срезе показано на рис. 3.2. Рассмотреть строение перидермы, найти в ней феллему (пробку), состоящую из мертвых таблитчатых клеток с оболочками, пропитанными воском и суберином; феллоген (пробковый камбий) – вторичную латеральную меристему, отвечающую за образование новых клеток перидермы и ее рост в толщину; феллодерму, состоящую из живых клеток, выполняющих функцию питания феллогена. Зарисовать небольшой участок перидермы ветки бузины, воспользовавшись шаблоном рис. 3.3. На рисунке указать элементы строения перидермы. Сделать вывод об особенностях строения рассмотренных типов покровных тканей в связи с выполняемыми функциями. Задание 3: Основные ткани растений. Рассмотреть на постоянном препарате стебля водного растения рдеста аэренхиму – воздухоносную ткань. Размещение аэренхимы на поперечном срезе стебля рдеста показано на рис. 3.4. Найти клетки, составляющие эту ткань, и межклетники. Определить, что преобладает на поперечном срезе стебля рдеста – клетки аэренхимы или межклетники. Зарисовать один межклетник, окруженный клетками аэренхимы (рис. 3.5). 11 Рассмотреть на постоянном препарате листа камелии ассимиляционную паренхиму. Найти столбчатый и губчатый мезофилл. Определить, к какой поверхности листа – верхней или нижней примыкает столбчатый мезофилл, к какой – губчатый. Ориентация листа камелии указана на рис. 3.6. Объяснить особенности строения этих двух типов ассимиляционной паренхимы и их расположение в листе в связи с выполняемыми функциями. Зарисовать участок листа камелии с губчатым и столбчатым мезофиллом, указать их на рисунке (рис. 3.7). При изображении столбчатого мезофилла передать количество ее слоев и соотношение высоты и ширины клеток, у губчатого мезофилла передать соотношение размеров клеток и межклетников. Сделать вывод об особенностях строения рассмотренных типов основных тканей в связи с выполняемыми функциями. Вопросы и задания для закрепления: Уметь находить на препаратах, предложенных преподавателем покровные и основные ткани, и зарисовывать их. Вывод: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________________________ 12 Рис. 3.1. Эпидерма листа традесканции. Рис. 3.2. Положение перидермы на поперечном срезе ветки бузины. 1. перидерма 1 Рис. 3.3. Перидерма ветки бузины, поперечный срез. 1 2 3 Рис. 3.4. Расположение аэренхимы в стебле рдеста, поперечный срез. 1. аэренхима 1 13 Рис. 3.5. Аэренхима стебля рдеста, поперечный срез. 1 Рис. 3.6. Лист камелии. 1. верхняя (брюшная) сторона листа 2. нижняя (спинная) сторона листа 3. участок листа для рисунка 3.7 3 2 Рис. 3.7. Ассимиляционная паренхима листа камелии. 14 ЗАНЯТИЕ 4 Тема: Механические и проводящие ткани. Проводящие пучки. Оборудование: Микроскопы, постоянные препараты «Стебель кирказона», «Лист камелии», «Поперечный срез стебля льна», «Поперечный срез стебля кукурузы», «Поперечный срез стебля тыквы». Вопросы для теоретической подготовки: 1. Определение, функции, расположение в теле растения механических тканей. 2. Типы механических тканей, особенности их строения. 3. Определение проводящих тканей, их типы, функции, расположение в теле растения проводящих тканей. 4. Флоэма, особенности строения. 5. Ксилема, особенности строения. 6. Типы проводящих пучков. Задание 1: Механические ткани. 1.1 Найти на поперечном срезе стебля кирказона колленхиму (она располагается прямо под эпидермой, рис. 4.1). Рассмотреть клетки колленхимы, определить тип колленхимы по утолщениям клеточных стенок. Зарисовать несколько клеток колленхимы, воспользовавшись шаблоном рис. 4.2, на котором показаны границы клеток. На рис. 4.2 надо передать характер утолщения клеточных стенок данного типа колленхимы. 1.2 Найти на поперечном срезе листа камелии астросклереиды. Они расположены в мезофилле листа в виде одиночных крупных клеток неправильной формы (рис. 4.3). Зарисовать одну астросклереиду (рис. 4.4). На рисунке указать клеточную стенку и полость клетки. 1.3 Найти на поперечном срезе стебля льна лубяные волокна. Положение групп лубяных волокон показано на рис. 4.5. Рассмотреть лубяные волокна, обратив внимание на размеры полости клеток и толщину их оболочек, а так же на слоистый характер оболочек. Зарисовать несколько лубяных волокон (рис. 4.6), показав на рисунке все эти особенности. Задание 2: Проводящие ткани и пучки. 2.1 Рассмотреть препарат поперечного среза стебля кукурузы. Найти проводящие пучки. В проводящих пучках кукурузы флоэма и ксилема расположены бок о бок. Ксилема в пучке расположена ближе к оси органа, флоэма – к периферии. Ксилема представлена 3-5 сосудами и окружающей их паренхимой. Два более крупные сосуда, расположенные ближе к флоэме – сосуды метаксилемы с пористыми утолщениями оболочек. Между ними находятся узкопросветные сосуды протоксилемы с кольчатыми и спиральными утолщениями. Вокруг сосудов протоксилемы формируется воздушная полость. Флоэма имеет вид сеточки, крупные ячеи которой соответствуют ситовидным трубкам, узлы – клеткам-спутницам. Клетки склеренхимы окружают проводящий пучок. Зарисовать один проводящий пучок (рис. 4.7). Определить тип проводящих пучков в стебле кукурузы. Записать тип пучка в подписи к рис. 4.7. На рисунке указать детали строения проводящего пучка. 2.2 Рассмотреть препарат поперечного среза стебля тыквы. Найти проводящие пучки и в них флоэму, ксилему, камбий. Зарисовать один проводящий пучок (рис. 4.8). На рисунке указать детали строения проводящего пучка и его тип. 15 Сделать вывод о роли механических и проводящих тканей в растении, об особенностях строения, расположении в теле растения в связи с выполняемыми функциями. Вопросы и задания для закрепления: Найти на предложенных преподавателем препаратах и зарисовать механические и проводящие ткани, проводящие пучки. Определить тип проводящих пучков. Вывод: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________________________ 16 Рис. 4.1. Расположение колленхимы на поперечном срезе стебля. 1. эпидерма 2. колленхима 1 2 Рис. 4.2. Клетки колленхимы в стебле кирказона. Тип колленхимы: __________________ Рис. 4.3. Астросклереиды на поперечном срезе листа. 1. астросклереиды 1 Рис. 4.4. Астросклереида листа камелии. 17 Рис. 4.5. Лубяные волокна в стебле льна. 1. эпидерма 2. группы лубяных волокон 3. камбий 1 2 3 Рис. 4.6. Лубяные волокна льна, поперечный срез. Рис. 4.7. Проводящий пучок стебля кукурузы. Тип пучка: _______________________ 18 Рис. 4.8. Проводящий пучок стебля тыквы. Тип пучка: ________________________ ЗАНЯТИЕ 5 Тема: Анатомическое строение корня. Оборудование: Микроскопы, постоянные препараты «Корень ириса», «Появление камбия в молодых корешках», «Корень моркови», «Корень свеклы». Вопросы для теоретической подготовки: 1. Зоны корня, особенности их строения, выполняемые функции. 2. Первичное строение корня, ткани, его слагающие. Меристемы, участвующие в образовании первичного строения корня. 3. Вторичное строение корня, ткани, его слагающие. Меристемы, участвующие в образовании вторичного строения корня. 4. Третичное строение корня. Задание 1: Первичное строение корня. Рассмотреть первичное строение корня на примере корня ириса. Используя рис. 5.1, найти на препарате элементы первичного строения корня: покровную ткань ризодерму, первичную кору и в ней экзодерму, мезодерму, эндодерму с пропускными клетками, центральный цилиндр и в нем перицикл, первичную флоэму, первичную ксилему и в ней протоксилему и метаксилему. Подсчитать количество полюсов первичной ксилемы на данном препарате. Определить, какому растению принадлежит этот корень - однодольному или двудольному. Ответ записать в примечаниях к рис. 5.2. Зарисовать рассмотренный препарат, передав особенности клеток всех тканей первичного строения корня (рис. 5.2). Центральный цилиндр зарисовать полностью, первичную кору – в виде сектора. Задание 2: Появление камбия в корнях. Рассмотреть препарат «Появление камбия в молодых корешках». Используя схему рис. 5.3, найти на препарате формирующийся камбий. Зарисовать центральный цилиндр данного корня (рис. 5.4). На рисунке указать первичную флоэму, первичную ксилему и в ней протоксилему и метаксилему, камбий. В появляющемся камбии выделить цветом участки, образованные перициклом и участки, возникшие в результате дедифференциации паренхимы центрального цилиндра. 19 Задание 3: Вторичное строение корня. Рассмотреть вторичное строение корня на примере корня моркови. Определить количество полюсов первичной ксилемы. Ориентиром могут служить широкие первичные лучи, проходящие далеко вглубь ксилемы и почти соприкасающиеся друг с другом. Эти лучи начинаются от полюсов первичной ксилемы, количество первичных лучей говорит о количестве полюсов первичной ксилемы. Используя схему на рис. 5.5, найти на препарате элементы вторичного строения корня: покровную ткань перидерму; коровую паренхиму; вторичную флоэму; камбий; вторичную ксилему и в ней сосуды, паренхиму, первичные и вторичные лучи; первичную ксилему и в ней протоксилему и метаксилему. Зарисовать участок рассмотренного препарата, передав особенности клеток всех тканей вторичного строения корня (рис. 5.6). Задание 4: Третичное строение корня. Возникновение третичного строение корня – результат многократного заложения камбия. Рассмотреть третичное строение корня на примере корня свеклы. Найти на препарате дополнительные камбии и образованные ими постоянные ткани. Определить количество полюсов первичной ксилемы. Схематически зарисовать третичное строение корня свеклы (рис. 5.7). На схеме указать перидерму, вторичную флоэму, камбии, вторичную ксилему (сосуды, паренхиму, лучи), первичную ксилему (протоксилему, метаксилему). Сделать вывод о строении корней в связи с их функциями и различиях в строении корней однодольных и двудольных растений. Вопросы и задания для закрепления: Найти на предложенных преподавателем препаратах ткани корня и схематически зарисовать их расположение. Определить, первичное, вторичное и третичное строение имеет данный корень. Указать, какие ткани являются первичными, какие – вторичными. Вывод: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________________________ 20 3.3.1 3.3.2 3.1 3.2 1 2.1 2.2 2.3 2.4 2 Рис. 5.1. Схема первичного строения корня. 1. ризодерма 2. первичная кора 2.1. экзодерма 2.2. мезодерма 2.3. эндодерма 2.4. пропускные клетки 3. центральный цилиндр 3.1. перицикл 3.2. первичная флоэма 3.3. первичная ксилема 3.3.1. протоксилема 3.3.2. метаксилема 21 3.3 3 Рис. 5.2. Корень ириса. Количество полюсов первичной ксилемы - ____________________________ Ирис – растение _________________ Рис. 5.3. Схема появления камбия в молодых корешках. 1. формирующийся камбий 1 Рис. 5.4. Центральный цилиндр корня с формирующимся камбием. 22 6 6.1 6.2 1 3 4 2 Рис. 5.5. Схема вторичного строения корня. 1. перидерма 2. коровая паренхима 3. вторичная флоэма 4. камбий 5. вторичная ксилема 5.1. сосуды 5.2. паренхима 5.3. первичные лучи 5.4. вторичные лучи 6. первичная ксилема 6.1. протоксилема 6.2. метаксилема 5.1 5.2 5.4 5.3 5 Рис. 5.6. Корень моркови, вторичное строение. 1. перидерма 2. вторичная флоэма 3. камбий 4. вторичная ксилема 4.1. сосуды 4.2. паренхима 4.3. первичные лучи 4.4. вторичные лучи 5. первичная ксилема 5.1. протоксилема 5.2. метаксилема Рис. 5.7. Схема третичного строения корня свеклы. 1. перидерма 2. вторичная флоэма 3. камбий 4. вторичная ксилема 4.1. сосуды 4.2. паренхима 4.3. первичные лучи 4.4. вторичные лучи 5. первичная ксилема 5.1. протоксилема 5.2. метаксилема 23 ЗАНЯТИЕ 6 Тема: Строение стебля травянистых растений. Оборудование: Микроскопы, постоянные препараты «Стебель клевера», «Стебель льна», «Стебель кукурузы». Вопросы для теоретической подготовки: 1. Первичное анатомическое строение стебля травянистых растений, ткани, его слагающие. Меристемы, принимающие участие в образовании первичного строения стебля. 2. Вторичное строение стебля двудольных травянистых растений. Меристемы, участвующие в образовании вторичного строения стебля. 3. Особенности анатомического строение стебля однодольных растений. 4. Эволюционно-прогрессивные признаки в анатомическом строении стебля - изменения в меристемах, проводящих элементах, в строении центрального цилиндра стелы. Задание 1: Первичное строение стебля двудольных растений. Рассмотреть первичное строение стебля двудольного растения на примере стебля клевера. Используя схему рис. 6.1, найти на препарате ткани, составляющие первичное строение стебля. Зарисовать участок поперечного среза стебля клевера, на рисунке указать эпидерму, первичную кору, хлоренхиму, коровую паренхиму, склеренхиму, первичную флоэму, первичную ксилему, сердцевинный луч, сердцевину (рис. 6.2). Задание 2: Вторичное строение стебля двудольных растений. Рассмотреть вторичное строение стебля двудольного растения на примере стебля льна. Используя схему рис. 6.3, найти на препарате ткани, составляющие вторичное строение стебля. Зарисовать участок поперечного среза стебля льна, на рисунке указать эпидерму, хлоренхиму, лубяные волокна, флоэму, камбий, вторичную ксилему, первичные (сердцевинные) и вторичные радиальные лучи, первичную ксилему, сердцевину. Указать, какие ткани являются первичными, какие – вторичными (рис. 6.4). Задание 3: Строение стебля однодольных растений. Рассмотреть строение стебля однодольного растения - кукурузы. Сделать схематический рисунок поперечного среза стебля кукурузы (рис. 6.5). На схеме указать эпидерму, хлоренхиму, проводящие пучки, и в них механическую обкладку, флоэму, ксилему. Сравнить первичное и вторичное строение стебля и корня (выявить черты сходства и различия), сравнить анатомическое строение одно- и двудольных растений. Вопросы и задания для закрепления: Найти на предложенных препаратах и зарисовывать ткани стебля, указать, какие ткани являются первичными, какие – вторичными. Определить, первичное или вторичное строение имеет данный стебель и какому растению он принадлежит – однодольному или двудольному. Вывод: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 24 _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _________________________________ Рис. 6.1. Первичное строение стебля. 1. эпидерма 2. хлоренхима 3. коровая паренхима 4. первичная кора 5. склеренхима 6. первичная флоэма 7. первичная ксилема 8. сердцевинный луч 9. сердцевина 1 2 3 9 57 6 8 4 Рис. 6.2. Стебель клевера, первичное строение. 25 1 2 3 4 5 10 9 6 8 Рис. 6.3. Вторичное строение стебля двудольных растений. 1. эпидерма 2. хлоренхима 3. лубяные волокна 4. флоэма 5. камбий 6. вторичная ксилема 7. первичные (сердцевинные) лучи 8. вторичные радиальные лучи 9. первичная ксилема 10. сердцевина 7 Рис. 6.4. Стебель льна, вторичное строение. Рис. 6.5. Строение стебля кукурузы, однодольного растения. 26 ЗАНЯТИЕ 7 Тема: Строение стебля древесных растений. Оборудование: Микроскопы, постоянные препараты «Ветка липы, поперечный срез», «Ветка липы, радиальный срез», «Древесина сосны, поперечный срез», «Древесина сосны, радиальный срез», «Древесина сосны, тангенциальный срез». Вопросы для теоретической подготовки: 1. Особенности анатомического строения стебля деревянистых растений по сравнению с травянистыми. 2. Работа камбия, ранняя и поздняя древесина. 3. Отличительные особенности анатомии стебля голосеменных и покрытосеменных растений. Задание 1: Рассмотреть и схематически зарисовать строение ветки липы на поперечном срезе (рис. 7.1). На схеме указать сердцевину, первичную и вторичную ксилему, первичные и вторичные лучи, камбий, ситовидные трубки, лубяные волокна, друзы в коровой паренхиме, пробку, эпидерму (если есть на препарате), границы годичных слоев и отметить, какие ткани первичные, какие - вторичные. Задание 2: Рассмотреть и зарисовать строение древесины липы на поперечном и радиальном срезах (рис. 7.2). На рисунках указать лучи, древесинную паренхиму, древесинные волокна (либриформ), сосуды. Задание 3: Рассмотреть по препаратам строение древесины голосеменного растения - сосны. Сделать рисунки небольших участков препарата древесины сосны на поперечном, радиальном и тангенциальном срезах (рис. 7.3). На рисунках указать лучи, смоляной ход, ранние и поздние трахеиды, окаймленные поры трахеид. Сделать вывод об отличиях в строении древесины голосеменных и покрытосеменных растений. Вопросы и задания для закрепления: Найти на предложенных препаратах древесины отдельные структуры, зарисовать и подписать. Указать, какой тип среза (поперечный, радиальный, тангенциальный) показан на рисунке. Определить, каким растениям принадлежит древесина, представленная на препарате - голосеменным или покрытосеменным. Вывод: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ 27 _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ Рис. 7.1. Схема строения ветки липы на поперечном срезе. 28 Поперечный срез Радиальный срез Рис. 7.2. Древесина ветки липы. Тангенциальный срез Поперечный срез Радиальный срез Рис. 7.3. Вторичное строение стебля двудольных растений. 29 ЗАНЯТИЕ 8 Тема: Анатомическое строение листа. Оборудование: Микроскопы, постоянные препараты «Лист камелии», «Лист ириса», «Хвоя сосны». Вопросы для теоретической подготовки: 1. Ткани листа. Особенности строения и выполняемые функции. 2. Дорсовентральное строение листа. 3. Влияние на строение листа внешних условий. Задание 1: Рассмотреть препарат «Лист камелии». Найти на препарате верхнюю и нижнюю эпидерму, слой кутикулы, колленхиму, столбчатый и губчатый мезофилл, склереиды, друзы, устьица, подустьичную полость, сосудисто-волокнистый пучок и в нем ксилему, флоэму, склеренхиму. Зарисовать строение листа камелии как пример строения листа двудольного растения (рис. 8.1). Для рисунка выбрать участок листа с главной жилкой и частью листовой пластинки. Задание 2: Рассмотреть строение листа однодольного растения на примере листа ириса. Найти на препарате эпидерму, кутикулу, мезофилл, устьица, подустьичную полость, сосудисто-волокнистый пучок и в нем ксилему, флоэму, склеренхиму. Зарисовать строение листа ириса как пример листа однодольного растения (рис. 8.2). Для рисунка выбрать на препарате участок листа с двумя проводящими пучками, как показано на схеме рис. 8.3. Задание 3: Рассмотреть строение листа голосеменных на примере хвои сосны. Найти на препарате кутикулу, эпидерму, гиподерму, устьица, подустьичные полости, смоляные ходы, эпителий, выстилающий смоляные ходы, склеренхиму, окружающую смоляной ход, эндодерму, трансфузионные клетки, ксилему, флоэму, складчатый мезофилл. Зарисовать строение листа голосеменного растения (рис. 8.4). В выводе отметить общие особенности анатомического строения листьев в связи с выполняемой функцией и описать характерные черты строения листьев разных растений в связи с условиями обитания этих растений. Вопросы и задания для закрепления: Найти на предложенных препаратах ткани листа, сделать схематический рисунок и указать на нем ткани. Установить, какая из поверхностей листа спинная, какая – брюшная. Определить, в какому растению – светолюбивому или теневыносливому – принадлежит этот лист. Вывод: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________________________ 30 Рис. 8.1. Лист камелии. Рис. 8.2. Лист ириса. 31 1 Рис. 8.3. Лист ириса. 1. проводящий пучок 2. участок для рисунка 2 Рис. 8.4. Хвоинка сосны. ЗАНЯТИЕ 9 Тема: Анатомическое строение генеративных органов растений. Оборудование: Микроскопы, предварительно замоченные семена фасоли, постоянные препараты «Поперечный срез через завязь и семяпочки», «Зерновка ячменя, продольный срез». Вопросы для теоретической подготовки: 1. Генеративные органы растений. 2. Анатомическое строение завязи. 3. Типы гинецея. 4. Строение семяпочки. 32 5. 6. 7. 8. Типы семяпочек. Типы плацентации. Происхождение структур семян в онтогенезе. Строение семян двудольных и однодольных растений. Задание 1: Строение завязи и семяпочки. Рассмотреть препарат «Поперечный срез через завязь и семяпочки». Сделать схематический рисунок завязи (рис. 9.1) и на нем указать плодолистики, брюшные швы, плаценту, семяножку, семяпочку. Сделать схематический рисунок отдельной семяпочки (рис. 9.2) и на нем указать интегументы, нуцеллус, зародышевый мешок, микропиле, халазу, семяножку, проводящий пучок. Определить количество плодолистиков, составляющих завязь, тип гинецея, тип плацентации, тип семяпочки. Указать это в подписях к рисункам 9.1 и 9.2. Задание 2: Строение семян фасоли. Рассмотреть и зарисовать внешнее и внутреннее строение семян фасоли (рис. 9.3). На рисунках указать семенной рубчик, след проводящего пучка, микропиле, семенную кожуру, зародыш и в нем корешок, стебелек, почечку, семядоли. Задание 3: Строение зерновки злака. Рассмотреть и зарисовать строение зерновки ячменя на продольном срезе (рис. 9.4). На рисунках указать сросшиеся семенную кожуру и околоплодник, эндосперм с крахмальными зернами, алейроновый слой эндосперма, зародыш и в нем щиток, всасывающий слой, колеоптиль, конус нарастания, зачаточные листья, колеоризу и первичные корни, стебелек, эпибласт. Задание 4: Происхождение структур семян и плодов. Составить схему, отражающую происхождение структур семян и плодов (рис. 9.5). Заполнить пустые прямоугольники названиями структур семяпочки; стрелками показать происхождение структур семени и плода от определенных частей завязи. Сделать вывод об особенностях строения и функций завязи; о значении структур семян, об особенностях строения семян однодольных и двудольных растений. Вопросы и задания для закрепления: У предложенных завязей определить тип гинецея, количество плодолистиков, составляющих завязь, тип плацентации, тип семяпочки. Вывод: _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ ________________________ 33 Рис. 9.1. Строение завязи. Тип гинецея _______________________ Количество плодолистиков __________ Тип плацентации ___________________ Рис. 9.2. Строение семяпочки. Тип семяпочки _____________________ 34 Внешнее строение Внутреннее строение Рис. 9.3. Строение семян фасоли. Рис. 9.4. Строение зерновки злака. 35 завязь семяпочки стенки завязи семенная кожура перисперм зародыш эндосперм Рис. 9.5. Происхождение структур семян и плодов 36 околоплодник