Лабораторная работа №3 Тема: Растительная клетка.

Пластиды – это органоиды, присущие только растительным клеткам, внутриклеточные органеллы цитоплазмы автотрофных растений, содержащие пигменты и осуществляющие синтез органических веществ. У высших растений различают 3 типа пластид: зелёные хлоропласты, бесцветные лейкопласты и различно окрашенные хромопласты.

Пластиды различных оттенков желтого и оранжевого цветов называются хромопластами. Хромопласты обычно характерны для клеток околоцветников и плодов многих растений, яркая окраска которых привлекает насекомых-опылителей, способствует распространению плодов и семян птицами и другими животными.

Хромопласты содержат пигменты из группы каротиноидов: желтый ксантофилл и оранжевый каротин. Каротиноиды либо растворены в жировой (липоидной) части стромы пластиды, либо выпадают в виде кристаллов, растягивая строму. Хромопласты имеются также в клетках «корнеплодов» моркови и некоторых других растений.

В клетках незрелых плодов также много зеленых хлоропластов. Кроме хлорофилла они содержат также каротиноиды, однако их окраска маскируется хлорофиллом. Ко времени созревания плодов хлорофилл -разрушается, количество каротиноидов увеличивается и пластиды приобре-тают окраску, свойствённую этим пигментам. Таким об­разом, между-двумя типами пластид существует опреде­ленная связь.

Для ознакомления с хромопластами могут служить свежие зрелые плоды ландыша, рябины, спаржи, хурмы, красного перца, шиповника и других растений.

В созревающих плодах пектиновые вещества межклетников исчезают (мацерация) и клетки оказываются почти не соединенными друг с другом. Клетки мякоти зрелых плодов имеют округлую форму, оболочки клеток очень тонкие и хромопласты в них очень хорошо видны. В плодах рябины, боярышника хромопласты имеют вытянутую, заостренную, иногда слегка изогнутую форму, в клетках плодов шиповника и ландыша - овальную или ок­руглую.

В хромопластах шиповника много каротина. Кристаллизуясь, он образует многочисленные кристаллы, которые сильно растяги­вают пластиду в разных направлениях, придавая ей неправильные очертания. Форма хромопластов зависит от степени созревания плодов и расположе­ния клеток в сочном гипантии: в наружных клетках они обычно более или менее округлые, в клетках глубжеле-жащих слоев — угловатые.

Работа 1:

Порядок выполнения работы:

1) Препаровальной иглой разорвать кожицу плода рябины обыкновенной (Боярышник обыкновенный, или колючий), извлечь небольшое количество мякоти и перенести ее в каплю воды на предметное стекло. Мякоть осто­рожно разрыхлить иглой и накрыть по­кровным стеклом.

2) При малом увеличении найти свободные клетки, расположить их в центре поля зре­ния микроскопа и перевести микроскоп на большое увеличение.

3) При большом увеличении изучить и зари­совать строение клетки мякоти. На рисун­ке отметить клеточную оболочку, цито­плазму с хромопластами и вакуоль.

Рис. 1. Хромопласты в клетках мякоти плодов рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia L.). ( если будет) ландыша майского (Convallaria majalis L.) Боярышник обыкновенный, или колючий — Crataegus oxyacantha L.

Работа 2:

Бесцветные пластиды (лейкопласты) встречаются в клетках эпидермы листьев многих растений и представляют собой мелкие бесцветные шаровидные тельца, сильно преломляющие свет и расположенные вокруг ядер. В них из простых органических соединений синтезируются более сложные вещества — крахмал, жиры и белки, откладываемые в запас в тканях клубней, корней, корневищ и в эндосперме семян.

Лейкоп ласты (от греч. лейкос – белый, пластос – вылепленный) –

непигментированные пластиды. Они встречаются практически во всех

растительных клетках, особенно в клетках запасающих тканей. Имеют

небольшие размеры (1-2 мкм) и располагаются обычно около ядра. Форма

лейкопластов довольно разнообразна: округлая, овальная, яйцевидная,

палочковидная. На свету лейкопласты могут превращаться в хлоропласты.

28

Функция лейкопластов заключается в синтезе вторичного крахмала

(амилопласты), белка (протеопласты) и липидов (олеопласты).

Порядок выполнения работы

Удобным объектом для их наблюдения являются листья традесканции виргинской или других видов этого рода, разводимых в комнат­ных условиях. Для приготовления препаратов лучше брать молодые листья. С нижней стороны листовой пластинки, возле ее основания, сдирают кусочек эпидермиса, подцепив его тонким пинцетом или препаровальной иглой.

Эпидермис состоит из прозрачных плотно сомкнутых тонкостенных клеток, слегка вытянутых по длине листа. В средней части клеточной полости хорошо видно округлое ядро. Цитоплазма, образующая вокруг него ядерный кармашек, соединена с постенным слоем тонкими тяжами, которые лучше заметны при несколько суженной диафрагме.

В цитоплазме, окружающей ядро, и кое-где в ее тяжах видны мелкие шаровидные тельца - лейкопласты, сильно преломляющие свет. Иногда они настолько тесно группируются вокруг ядра, что полностью закрывают его.

Среди бесцветных клеток в эпидермисе расположены устьица. Устьице представляет собой совокупность двух мелких клеток, называемых замыкающими. Они имеют форму семени фасоли и обращены одна к другой внутренними вогнутыми сторонами, между кото­рыми находится межклетник — устьичная щель. На концах клетки плотно соединены. В листе традесканции каждое устьице окружено четырьмя небольшими околоустьичными (побочными) клетками, имеющими бо­лее или менее трапециевидные очертания. В отличие от околоустьичных клеток и остальных клеток эпидермиса замыкающие клетки устьица содержат зеленые хлоропласты. Стенки замыкающих клеток утол­щены неравномерно: средняя часть стенки, обращен­ной к устьичной щели, утолщена, остальные стенки тонкие.

Задание. Зарисовать при большом увеличении микро­скопа устьице с хлоропластами в замыкающих клетках и околоустьичные клетки эпидермиса; отметить в них ядра, лейкопласты и тяжи цитоплазмы, отходящие от ядра к постенному слою.

Лейкопласты в клетках эпидермиса листа традесканции виргинской (Tradescantia virginiana L.)

Работа 3:

ОБОЛОЧКА

Клетки растений в большинстве случаев имеют хо­рошо выраженную оболочку, или стенку, которая является продуктом жизнедеятельности протопласта и представляет собой более или менее плотную пленку. Оболчка защищает протопласт, определяет форму клеток, участвует в проведении веществ, а также играет механическую роль.

В телофазе митоза во фрагмопласте закла­дывается тонкая межклеточная пектиновая мембрана.

ФРАГМОПЛАСТ (от греч. phragmоs— перегородка и plastos — вылепленный, оформленный) внутриклеточная пластинка, зачаток клеточной стенки, возникающий в делящихся клетках подавляющего большинства растений на стадии телофазы митоза.

На нее в результате деятельности протопласта с обеих сторон откладывается тонкая эластичная первичная оболочка, состоящая из пектиновых веществ, гемицеллюлоз и целлюлозы. Такую оболочку имеют клетки меристематических (например, камбия), фотосинтезирующих и некоторых других тканей. У большинства клеток после окончания их роста на первичную оболочку откладывается более плотная вто­ричная, преимущественно целлюлозная оболочка. В некоторых местах вторичной оболочки не образуется. Эти места называются порами.

Пора одной клетки расположена напротив поры со­седней клетки. Такая пара пор, находящаяся в смеж­ной стенке между двумя клетками, разделена замы­кающей пленкой, или мембраной поры, состоящей из двух первичных оболочек соседних клеток и разде­ляющего их межклеточного вещества. В живой клетке полость поры заполнена цитоплазмой. В замыкающей пленке через тончайшие субмикроскопические отверстия проходят тяжи цитоплазмы— плазмодесмы, осуществляющие связь между протопластами соседних клеток.

Толщина оболочки зависит от выполняемой клеткой функции. Клетки, обусловливающие механическую прочность и твердость органов растения, имеют толстые оболочки; клетки, несущие запасающую, выделительную и некоторые другие функции, снабжены тонкой оболоч­кой.

Строение оболочек можно изучать на срезах того или иного органа, а также на мацерированном материа­ле, получение которого основано на искусственном разъ­единении клеток вследствие растворения межклеточного вещества.

Задание. Зарисовать при большом увеличении микро­скопа оболочки клеток эпидермиса томата (помидор) — Lycopersicon esculentum Mill.