Биология (стр. 1 )

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ЮГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Институт природопользования

Кафедра экологии и природопользования

УТВЕРЖДЕН

на заседании кафедры

«___»_________2016 г. протокол №___

Заведующий кафедрой

________________

КОКОРИНА НАТАЛЬЯ ВАСИЛЬЕВНА

Методические указания

___________________________БИОЛОГИЯ_________________________________

(наименование дисциплины)

__________

___________05.03.06 Экология и природопользования_________

Ханты-Мансийск

2016

Тема 1. Строение растительной  клетки

Цель работы: ознакомиться с особенностями строения растительной клетки, разнообразием пластид.

Задание 1. Строение клетки эпидермы сочной чешуи луковицы лука

Материал: луковица лука, пинцет, препаровальная игла, предметные и покровные стекла.

Порядок работы:

Изготовить препарат эпидермы сочной чешуи луковицы лука (рис.2, А).

Для изготовления препарата пинцетом или препаровальной иглой снимают эпидерму с выпуклой поверхности чешуи, помещают ее в каплю воды на предметное стекло наружной стороной кверху и накрывают покровным стеклом. Эпидерма с вогнутой стороны чешуи состоит из очень круп­ных клеток, которые обычно не помещаются в поле зрения при большом увеличении.

Найти и рассмотреть при малом увеличении участок эпидермы, состоящий из одного слоя клеток с хорошо заметными ядрами. Передвигая препарат, при малом увеличении находят участок из одного слоя клеток с ясно заметными ядрами и цитоплазмой (рис.2, Б). Изучить строение клетки при большом увеличении.

На препарате видны светлые стенки клеток, в которых иногда заметны неутолщенные места – поры. Внутри каждой клетки в зернистой цитоплазме достаточно хорошо видно ядро. В более молодых клетках ядро находится в центральной части и окружено цитоплазмой, расходящейся тяжами к стенке. Между тяжами цитоплазмы рас­положены вакуолu, заполненные клеточным соком. В более старых клетках ядро лежит в постенном слое цитоплазмы, а центральную часть занимает большая вакуоль.

Зарисовать 1-2 клетки и обозначить их основные части: стенку клетки, цитоплазму, вакуоли, ядро.

Рис. 2. Клетки эпидермы сочной чешуи луковицы лука: А – луковица; Б – клетки эпидермы: 1 – стенка клетки; 2 – цитоплазма; 3 – ядро; 4 – ядрышко; 5 – вакуоль

Задание 2. Хромопласты в клетках мякоти зрелых плодов

Материал: свежие зрелые плоды шиповника, перца, рябины, томата или других растений, пинцет, препаровальная игла, предметные и покровные стекла.

Общие замечания:

Пластиды - двухмембранные органоиды эукариотической растительной клетки. Пластиды разнообразны по форме, размерам, строению и функциям. Зеленые пластиды – хлоропласты; желто-красные и красные - хромопласты, которые придают лепесткам цветков окраску, привлекательную для насекомых-опылителей, содержатся в осенних листьях и зрелых плодах; бесцветные – лейкопласты служат местом отложения запасных питательных веществ, главным образом крахмальных зерен.

Порядок работы:

Изготовить препараты клеток мякоти плодов.

Для этого острием иглы надрывают кожицу зрелого плода и достают немного мякоти. Это легко удается, поскольку в зрелых плодах произошла естественная мацерация (разъединение) клеток. Мякоть переносят на предметное стекло в каплю воды, осторожно разрыхляют и накрывают покровным стеклом.

Исследовать содержимое клеток при малом, а затем при большом увеличении и рассмотреть форму хромопластов.

При малом увеличении находят участок со свободно лежащими клетками и при большом увеличении исследуют их. Клетки имеют округлую форму. Стенки очень тонкие. Внутри клеток хорошо видны скопления хромопластов. В плодах рябины хромопласты имеют вытянутую, заостренную, слегка изогнутую форму, в клетках плодов шиповника, томата и перца красного – овальную (рис. 3). В клетках мякоти зрелых плодов ядра не видны, их можно обнаружить только после специальной окраски.

Зарисовать 1-2 клетки мякоти плодов каждого вида растения и сделать следующие обозначения: хромопласты, стенки клеток, волокна межклеточного вещества.

Рис. 3. Клетки мякоти зрелых плодов: А – шиповник; Б – ландыш; В – рябина; 1 – хромопласты; 2 – ядро; 3 – стенка клетки

Задание 3. Лейкопласты в клетках эпидермы листа традесканции

Материал: живые побеги традесканции виргинской, пинцет, препаровальная игла, предметные и покровные стекла.

Порядок работы:

Изготовить препарат эпидермы нижней стороны листа традесканции.

Для изготовления препарата срывают лист с побега традесканции и обвертывают его вокруг указательного пальца левой руки так, чтобы нижняя сторона фиолетового цвета была обращена наружу. Правой рукой при помощи иглы надрывают эпидерму над средней жилкой ближе к основанию листа и пинцетом снимают кусочек ее (рис.4, А). При этом невольно захватывают и часть мякоти листа, но обычно всегда можно найти тонкий участок на периферии, состоящий из одного ряда клеток эпидермы. Сорванный кусочек кладут на предметное стекло в каплю воды наружной стороной вверх и накрывают покровным стеклом.

Рассмотреть при большом увеличении содержимое клеток, найти ядро и лейкопласты.

При малом увеличении рассматривают вытянутые клетки в виде шестиугольников, бесцветные или окрашенные в бледно-фиолетовый или красный цвет благодаря присутствию в вакуолях пигмента антоциана. Передвигая препарат, находят клетку с хорошо заметным ядром. При большом увеличении видно, что ядро окружено мелкими бесцветными шаровидными тельцами. Это пластиды – лейкопласты (рис.4, Б). Иногда их скопление столь большое, что ядро трудно рассмотреть. Лейкопласты имеются также в постенном слое цитоплазмы и тяжах, идущих к ядру, которые лучше видны при прикрытой диафрагме. Обращают внимание на то, что клетки эпидермы плотно сомкнуты между собой.

Зарисовать 1-2 клетки и сделать следующие обозначения: лейкопласты, ядро, цитоплазма, стенка клетки.

Тема 2. Царство Грибы (Mycota, Fungi)

Цель работы: ознакомиться с классификацией грибов, особенностями строения низших грибов (зигомицет), изучить строение плодовых тел высших грибов на примере базидиомицет.

Задание 1. Низшие грибы: классы  Хитридиомицеты и Оомицеты

Общие замечания:

Класс Хитридиомицеты (Chytridiomycetes). Представители этого отдела живут в воде, во влажной назем­ной среде, паразитируют на растениях или низших животных. Ве­гетативное тело у хитридиомицетов может быть в виде голой плаз­менной массы (у ряда внутриклеточных паразитов) или слабо развитого очень тонкого мицелия. Представитель: паразитический гриб ольпидий капустный (вызывает заболевание капусты – «черную ножку»).

Класс Оомицеты (Oomycetes). Этот отдел объединяет несколько сотен видов — от прими­тивных водных организмов до высокоспециализированных пара­зитов наземных растений. Их вегетативное тело варьирует от од­ноклеточного образования в виде голой плазменной массы до хорошо развитого неклеточного мицелия. Представители: фитофтора (паразит растений), сапролегниевые – паразиты и вод­ные сапротрофы на остатках животных или растений. Сапролегния часто развива­ется в виде ватообразного пушка на органических остатках жи­вотного происхождения в реках или прудах.

Порядок работы:

Рассмотреть гербарные экземпляры капустной рассады, зараженной ольпидием. По рисунку 5 изучить строение ольпидия капустного.

Тело ольпидия имеет вид голого протопласта, по­селяющегося в клетках коры корневой шейки капустной расса­ды (рис.5, Б). Отмирающие клетки чернеют, поэтому корень имеет черную морщинистую поверхность, и болезнь называют черной ножкой. Пораженные растения обычно погибают. Заражение происходит при помощи спор, которые, попав на поверхность корня, одеваются оболочкой, растворяют покровы хозяина и переливают свое содержимое в клетки хозяина.

Рис. 5. Ольпидий: А – рассада капусты, пораженная ольпидием; Б – спорангий в клетках корня

Задание 2. Низшие грибы – класс Зигомицеты (Zygomycetes)

Материал: живой – мицелий мукора на хлебе, постоянный микропрепарат мукора.

Общие замечания:

Зигомицеты имеют хорошо развитый неклеточный мицелий, клеточная стенка из пектина и хитина, свойственно половое размножение и бесполое с помощью спорангиоспор. Представители: мукор (плесневый гриб), энтомофтора (паразитирует на насекомых). Сапротрофные мукоровые грибы широко распространены в почве, произрастают на растительных остатках, навозе травояд­ных животных. Часть мукоровых — паразиты.

Порядок работы:

Рассмотреть мукор на куске белого хлеба.

Нечленистый, обильно ветвящийся мицелий мукора обычно скрыт в субстрате. Обратить внимание на тонкие белые нити – гифы и черные точки – спорангии. Когда спорангий  созревает, стенка его лопается, и споры высыпаются (при разрыве спорангия рядом с ним можно увидеть отдельные споры). Споры имеют округлую форму и покрыты плотной защитной оболочкой черного цвета. В воздухе всегда имеется множество спор мукора. Попадая на увлажненный органический субстрат, они прорастают.

Рассмотреть микропрепарат мукора при малом увеличении микроскопа. Найти неразделенные на клетки трубчатые гифы, заполненные зернистой цитоплазмой.

Гифы образуют нечленистый мицелий, характерный для низших грибов. Вверх поднимаются длинные неветвящиеся спорангионосцы, на концах которых развиваются спорангии. Вначале они имеют булавовидную, а затем шаровидную форму. Внутри спорангия имеется колонка, представляющая собой выпячивание верхней части спорангионосца. При созревании спорангиев их оболочка разрушается и споры попадают во внешнюю среду. В основании колонки остается небольшая часть оболочки, так называемый во­ротничок.

Препарат мукора зарисовать. На рисунке следует обозначить гифы, спорангионосцы, спорангии, споры, во­ротничок колонки.

Задание 3. Высшие грибы – класс Сумчатые грибы, или Аскомицеты (Ascomycetes)

Материал: живой – дрожжи хлебные, предметные и покровные стекла.