Autor: Anastasia Nikolaevna Malkova, metodička, učitelka dalšího vzdělávání
Místo výkonu práce: AU DO RA „Republikové centrum pro další vzdělávání“
Vlastnosti struktury rostlinné buňky
Účel: Dejte dětem představu o rostlinné buňce a všimněte si charakteristických rysů její struktury.
Průběh lekce:
Objevu buňky předcházel vynález mikroskopu na konci 1665. století. První člověk, který viděl buňky, byl Robert Hooke (XNUMX). Pomocí zvětšovacího přístroje zkoumal řezy tkání živých organismů. Na řezu zátky rostliny viděl buněčnou strukturu a jednotlivé buňky nazval buňkami.
Práce s tabulkou „Struktura rostlinné buňky“
— Skořápka (plazmatická membrána) Skládá se z celulózy. Jeho funkce: podpora, ochrana, transport.
— Cytoplazma je zodpovědná za transport v buňce. Toto je prostředí pro organoidy.
— Jádro je úložištěm dědičné informace.
— Vakuola je dutina vyplněná buněčnou mízou. Reguluje průtok a uvolňování vody.
– Plastidy. Chloroplasty Malá tělíska obsahující pigment. Zelené plastidy nezbytné pro fotosyntézu.
Sledování karikatury „Struktura buňky“
.
Laboratorní práce „Struktura listových buněk Elodea“
Elodea je vodní rostlina, která žije ve vodách Jižní Ameriky. Má pouze dvě řady buněk v tkáních, takže je velmi vhodný pro přípravu dočasného mikrosklíčka.
Karta s pokyny:
1. Umístěte list Elodea do kapky vody na podložní sklíčko.
2. List narovnejte pitevní jehlou a přikryjte krycím sklíčkem.
3. Prohlédněte si preparát pod mikroskopem (čočka x 20, okulár x 15).
4. Nakreslete skupinu buněk.
5. Nakreslete buňku listu Elodea, označte její části (skořápka, cytoplazma, jádro, chloroplasty).
Rozhovor o chloroplatech. Shlédnutí filmu „Pohyb chloroplastů v buňkách Vallisneria“, „Úloha chloroplastů ve fotosyntéze a syntéze organických látek“.
Aktivita chloroplastů je dána procesem fotosyntézy – vznikem organických látek z anorganických látek – oxidu uhličitého a vody za povinné účasti světelné energie. Fotosyntéza je možná díky přítomnosti zeleného barviva – chlorofylu – v chloroplastech. Během fotosyntézy jednoduché sacharidy polymerují za vzniku škrobu, který se nazývá asimilativní nebo primární škrob. Ukládá se v chloroplastu ve formě jednoho nebo dvou, zřídka několika malých zrn.
Laboratorní práce “Detekce asimilačního škrobu”
Asimilační škrob lze detekovat pomocí reakce s jódem. K tomu se čerstvý list Elodea vloží do roztoku jódu ve vodném roztoku jodidu draselného. Činidlo, které pronikne do buňky, ji zabije, zatímco cytoplazma a další organely buňky zhnědnou a plastidy silně nabobtnají. Škrob umístěný uvnitř chloroplastů se působením činidla zbarví do tmavě modré barvy.
Asimilační škrob se nejsnáze nachází v buňkách na bázi listu, kam činidlo proniká jako první a kde škrob přetrvává déle. Buňky s asimilačním škrobem v plastidech by měly být pozorovány pod velkým zvětšením mikroskopu.
Intenzita akumulace asimilačního škrobu závisí na světelných podmínkách. V listech Elodea pěstovaných (v přírodních podmínkách) na dobře osvětleném okně nebo pod docela jasnou elektrickou lampou je ho více než v listech zastíněných rostlin.
Karta s pokyny:
1. Připravte roztok jódu: jedna kapka jódu, pět kapek vody.
2. Vezměte snítku elodea, položte ji na podložní sklíčko a kápněte připravený roztok jódu.
3. Prohlížejte při malém a velkém zvětšení.
4. Nakreslete buňku s chloroplasty obsahující zrnka asimilačního škrobu.
Závěry: 1. Rostliny se skládají z buněk
2. Různé buňky mají podobnou strukturu: membrána, cytoplazma, jádro, plastidy, vakuoly
3. Rostlina žije, zatímco buňka plní své funkce.
4. Chloroplasty hrají důležitou roli při syntéze organické hmoty rostlinami.
5. Škrob je směs polysacharidů syntetizovaných různými rostlinami v chloroplastech (pod vlivem světla během fotosyntézy).
Jsou uvedeny výsledky mikromorfometrické analýzy buněk listové čepele elodea (Elodea canadensis Michx.): plocha buněk horního a spodního povrchu listové čepele, lineární rozměry těchto buněk (šířka , délka, výška) a okrajové ostnaté buňky. Plochy a lineární rozměry buněk byly měřeny na příčných řezech listu a přímo na celé listové čepeli in situ.
morfologie rostlinných buněk
geometrie mezofylu
Elodea patří mezi jednoděložné, krytosemenné a vodní rostliny z čeledi. Hydrocharitaceae. Ve středním Rusku včetně moskevské oblasti je hojně zastoupen druh Elodea canadensis Michx. (Anacharis canadensis Planch.) v řekách, jezerech a rybnících [1, 3]. List Elodea je klasický předmět pro vzdělávací účely. Na tomto zařízení školáci a studenti studují stavbu živé rostlinné buňky, kruhový pohyb cytoplazmy a chloroplastů, obalování buněk v mezofylu listu atd. [4, 6]. V posledních letech je Elodea široce používána jako biotest při environmentálním monitorování znečištění vod, zejména těžkými kovy a radionuklidy [2, 10]. Elodea je navíc součástí vodních biocenóz hydrofytů a je zohledněna při popisu floristického složení různých území.
V tomto ohledu jsou morfometrické charakteristiky listové čepele Elodea za normálních podmínek a pod vlivem různých polutantů vodního prostředí důležité pro rozvoj systému environmentálních biotestů a použití jako morfologický parametr v taxonomii rodu Elodea.
Tento článek prezentuje výsledky měření hlavních morfometrických parametrů buněk listové čepele elodea canadensis Michx.
Materiál a metody výzkumu
Morfometrická anatomická analýza listů byla provedena pod mikroskopem MBS-10 s digitálním fotoaparátem Canon A-350. Příčné řezy byly připraveny ručně bez fixace nebo dalšího barvení. Mikromorfologie listové čepele byla studována pod inverzním mikroskopem Olympus XI vybaveným digitálním fotoaparátem Olympus-330 na výstupním optickém portu. Pro záznam pohybu cytoplazmy v mezofylových buňkách byla použita sestava skládající se z mikroskopu Olympus XI, 3-maticové HD GY101 videokamery (JVC, Japonsko) a průtokové mikrokamery [7]. Filmové snímky byly zachyceny pomocí desky a softwaru Pinnacle Studio v.9.
Pro finální přípravu fotografií a mikromorfometrickou analýzu byly použity programy Photoshop 7.0, CorelDRAW v.11.633, PhotoM v.1.21 (http://t_lambda.chat.ru) a ImageTool v.2.0. Statistická analýza dat byla provedena pomocí programu Statistica v.6.0
Výsledky výzkumu a diskuse
1. Obecný popis morfologie čepele listu Elodea
Četné články obsahují morfologické popisy Elodea сanadensis. Je dobře známo, že Elodea má rozvětvené stonky, které mohou být připojeny ke dnu nádrží, ale snadno se odlomí nebo odlomí a pokračují ve svém vývoji ve volně plovoucím stavu. Listy Elodea jsou malé, přisedlé, čárkovitě kopinaté s jednou centrální žilnatinou, umístěné na stoncích ve falešných přeslenech, 3-5 listů na přeslen. Okraj listu obsahuje ostnaté zuby, jejichž špičky směřují k vrcholu listové čepele. Nejmladší listy se nacházejí v horní části větví Elodea a obsahují buňky, jejichž stěny jsou tenké a v těsném vzájemném kontaktu. Buňky jsou vyplněny cytoplazmou a obsahují velké jádro a chloroplasty. U starších buněk je vakuola vysoce vyvinutá, zvětšuje se velikost chloroplastů [4, 6 atd.].
2. Rozměry listové čepele
V tabulce Obrázek 1 ukazuje hlavní rozměry listové čepele. Buňky mezofylu se táhnou v řadách podél centrální žíly; v „mladých“ listech je na horním povrchu listu 15-20 takových řad, ve „zralých“ listech – 30-50. V centrální žíle se počet podélných řad buněk pohybuje od 4 do 6. Buňky mezofylu a centrální žíly obsahují velké množství chloroplastů, které podstupují aktivní kruhový pohyb kolem centrální vakuoly. Okraj listu je pokryt ostnatými zuby, skládající se z jedné až dvou buněk.
Tabulka 1
Morfometrické parametry čepele listu Elodea
