Лаб 4

Лабораторная работа №4 (2 часа)

Тема: Образовательная ткань (меристема)

Цель: Изучить особенности строения и функции клеток образовательной ткани и их расположение в органах растений.

Оборудование и материалы: постоянные препараты: 1) поперечный срез верхушечной почки элодеи; 2) точка роста корня; 3) поперечный срез бузины, кирказона; 4) живые растения элодеи; 5) пророщенные зерна пшеницы с корешками.

Препаровальные иглы, предметные и покровные стекла, пробка, скальпель, лезвие, микроскоп, осветительная лампа.

Задание 1. Изучить строение первичной меристемы побега элодеи канадской Elodea canadensis (рис.1,2). Зарисовать внешний вид конуса нарастания и 2-3 клетки меристемы и специализированной ткани листа над конусом нарастания (рис.2, В,Г). Отметить на рисунке оболочку, ядро, цитоплазму, вакуоли. Результаты наблюдений записать в виде таблицы 1.

Последовательность выполнения работы:

Р

Рисунок 1. Верхушечная меристема побега: 1 - конус нарастания; 2 - зачатки листьев;3 - зачаток боковой почки.

ассмотреть под малым и большим увеличением микроскопа постоянный препарат продольного среза верхушечной почки элодеи. Отметить размеры клеток, их форму, особенности строения инициальных клеток в конусе нарастания (апексе). На постоянном препарате продольного среза верхушечной почки побега элодеи при малом увеличении найти удлиненный апекс с округлой верхушкой. Над ним виден свод, образованный листьями растущими от основания почки. Передвигая препарат, прослеживают возникновение и рост, этих листьев: на некотором расстоянии от апекса вне поверхности стебля проявляются бугорки-зачатки листьев; ниже по стеблю бугорки более крупные и более вытянутые, все более приобретающие форму листьев. В пазухе некоторых листьев имеются еще по одному бугорку, из которых в дальнейшем образуются пазушные почки, которые дадут начало боковым побегам.

Затем, более внимательно рассмотреть апекс при большом увеличении (рис.2) и отметить особенности строения клеток апикальной первичной меристемы (изодиаметричность, небольшие размеры, относительно крупные ядра, отсутствие хлоропластов и заметных вакуолей, тонкие оболочки, отсутствие межклетников).

Рисунок 2. Апикальная меристема в верхушечной почке побега элодеи (Elodea canadensis):

А - продольный разрез; Б - конус нарастания (внешний вид и разрез); В - клетка первичной меристемы; Г - клетка из сформировавшегося листа. 1 - конус нарастания, 2 - первичный бугорок, 3 - вторичный бугорок (бугорок пазушной почки), 4 - примордии (зачаточные листьев).

Таблица 1. Сравнительная характеристика меристематических клеток и клеток эмбрионального листа

Структура	Клетка
	меристемы	эмбрионального листа
Форма
Оболочка
Цитоплазма
Ядро
Вакуоль
Хлоропласты
Межклетники (наличие)

Задание 2. Изучить строение апикальной меристемы кончика корня мягкой пшеницы Triticum aestivum L. (рис.3). Приготовить препарат из кончика корня проростков пшеницы и рассмотреть конус нарастания корня (апекс), корневой чехлик. Для этого необходимо сделать тонкий продольный срез кончика молодого корня проростка пшеницы. Обратить внимание на строение клеток, находящихся под корневым чехликом и на расстоянии от него (зона растяжения). Изучить гистологическое строение кончика корня (рис. 3-4). Сделать рисунок.

Последовательность выполнения работы:

При малом увеличении рассмотреть кончик корня в плане. Изучение препарата начать с корневого чехлика, который прикрывает нежные клетки меристемы. Чехлик состоит из живых тонкостенных клеток, которые постоянно обновляются. Поэтому, на препарате можно увидеть сброшенные чехликом клетки. Затем рассмотреть центральную часть чехлика - колумеллу. В клетках колумеллы (более темные клетки) содержится много крахмальных зерен.

Затем подробно изучить меристему корня, которая расположена под корневым чехликом в зоне деления и составляет всего около 1 мм. В этой зоне хорошо видны границы между периблемой и плеромой. Плерома дифференцируется в осевой цилиндр, периблема - в первичную кору, дерматоген - в ризодерму. Еще сохраняя характер меристемы, клетки этих отделов уже различаются по величине и взаимному расположению. Инициали обычно располагаются слоями. В теле корня внутренний ярус инициалей порождает клетки плеромы, другой ярус - клетки периблемы и облекающего ее дерматогена. Корневой чехлик образуется в результате работы калиптрогена. Зарисовать апикальную меристему в кончике корня и сделать обозначения (рис. 5).

Рисунок 3. Корень мягкой пшеницы Triticum aestivum L.

Рисунок 4. Апикальная меристема корня кукурузы: 1 – калиптроген, 2 – дерматоген,3 – периблема, 4 – плерома, 5 – крахмальные зерна в клетках корневого чехлика, 6 – слущивающиеся клетки. .

Задание 3. Определить сходство и различие в строении конусов нарастания (апексов) корня и стебля. Результаты занести в таблицу 2.

Таблица 2. Сравнительная характеристика апексов побега и корня.

Структурные признаки	Апекс побега	Апекс корня
Количество инициальных клеток и продолжительность их жизни
Направления деления клеток
Слоистость
Заложение органов
Другие отличия

Задание 4. Рассмотреть под малым и большим увеличением микроскопа постоянный препарат поперечного среза ветки бузины (Sambucus sibirica) и изучить особенности строения феллогена (вторичной образовательной ткани), используя рис. 10 и 11. Обратить внимание на особенности строения клеток, характер расположения и обосновать биологическое значение.

Рисунок 7. Перидерма и чечевичка стебля бузины: 1 - остаток эпидермы, 2 - выполняющая ткань чечевички, 3 - перидерма: 3а - пробка, 3б - феллоген, 3в - феллодерма.

Рисунок 8. Перидерма (А), внешний вид чечевичек (Б), чечевичка на поперечном срезе ветки бузины (Sambucus sibirica) (В): 1 - остатки эпидермы, 2 - пробка (феллема), 3 - феллоген (пробковый камбий), 4 - феллодерма, 5 - чечевичка, 6 - выполняющая ткань.

Задание 5. Рассмотреть под малым и большим увеличением микроскопа постоянный препарат поперечного среза стебля кирказона Aristolochia clematis L.. (рис.9) Обратить внимание на наличие пучкового камбия, особенности его строения, характер расположения в органе растения и обосновать биологическое значение. Сделать рисунок.

Задание 7. Ответить на контрольные вопросы, используя рекомендуемую литературу. Заполнить рабочие листы в тетради по теме «Образовательная ткань».

Рисунок 9. Микрофотография поперечного среза стебля кирказона.

Вопросы для самоконтроля.

1. Каковы характерные признаки меристематической ткани?

2. Какой тип деления характерен для клеток меристемы?

3. В

   Рисунок 10. Поперечный срез стебля кирказона (I) и схема строения стебля на разных уровнях (II). А – срез на уровне появления прокамбия; Б – срез на уровне появления камбия; В – срез на уровне сформированной структуры; 1 – прокамбий; 2 – эпидермис; 3 – колленхима; 4 – паренхима коры; 5 – эндодерма; 6 – склеренхима; 7 – флоэма; 8 – ксилема; 9 – пучковый камбий; 10 – межпучковый камбий; 11 – сердцевинный луч; 12 – сердцевина.

   чем отличие первичной меристемы от вторичной?

4. Каким образом происходит зарастание ран на органах растений?

Что такое каллус?

Литература основная.

1. В.Н.Вехов, Л.И.Лотова, В.Р.Филин. Практикум по анатомии и морфологии высших растений. МГУ, 1980, -С.34-35, 46-47.

2. Дорохина Л.Н., Нехлюдова А.С. Руководство к лабораторным занятиям по ботанике с основами экологии растений. М.: Просвещение, 1986. – С.12-13, 26-27.

3. Кудряшов Л.В. и др. Ботаника с основами экологии. М.: Просвещение, 1979.

Литература дополнительная.

1. Воронин Н.С. Руководство к лабораторным занятиям по анатомии и морфологии растений. М.: Просвещение, 1982. – С.42-45.

2. Васильев А.Е. и др. Ботаника. Морфология и анатомия растений. М.: Просвещение, 1988. – С.96-101.

3. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. М.: Мир, 1990.-С.28.