Лабораторная работа «Проводящие ткани растений»
Цель: познакомиться с тканями, выполняющими функцию проведения по растению минеральных и органических веществ; изучить особенности строения клеток проводящих тканей и механизм осуществления восходящего и нисходящего токов веществ.
Объекты: срез стебля подсолнечника и тыквы.
Материалы и оборудование:: микроскопы, постоянные препараты поперечного среза стебля подсолнечника, продольного и поперечного срезов стебля тыквы, микроскоп.
Термины для самоподготовки: Каллеза - полисахарид из группы гемицеллюлозы, закупоривает отверстия ситовидных пластинок в закончивших функционирование ситовидных трубках.
Ксилема - ткань высших растений, служащая для проведения воды и минеральных солей от корня к листьям.
Тила - выросты клеток основной паренхимы в древесине высших растений, закупоривают сосуды и препятствуют прохождению почвенных растворов.
Флоэма - ткань высших растений, служащая для проведения органических веществ от листьев ко всем органам и тканям растения.
Краткие сведения
Проводящие ткани обеспечивают передвижение по растению воды с растворенными минеральными солями и органических веществ - продуктов фотосинтеза. Они образуются из прокамбия или камбия и могут быть первичными и вторичными по происхождению. Их клетки вытянуты в длину и имеют форму трубочек с более или менее широким диаметром. Проводящие ткани делятся на три вида: сосуды, трахеиды и ситовидные трубки.
Сосуды осуществляют восходящий ток веществ: почвенные растворы из центрального цилиндра корня через стебель подают в листья, где в процессе фотосинтеза неорганические вещества преобразуются в органические. Они представляют собой соединение трубчатых клеток. Поперечная клеточная стенка здесь отсутствует, во взрослом состоянии с отмершим внутренним содержимым. Клеточная стенка утолщается и одревесневает постепенно,
сначала в виде колец, повторяющихся в членике сосуда через определенное расстояние. Такие сосуды называются кольчатыми, они свойственны молодым растущим органам. У спиральных сосудов клеточная стенка утолщается в виде одной или нескольких спиралей. Лестничные сосуды образуются тогда, когда утолщения образуются в виде поперечных выступов. Если утолщения напоминают форму перфорированных рельефных решеток, то сосуды будут называться сетчатыми. У пористых сосудов неутолщенные места остаются лишь в виде мелких пор на боковых стенках.
Восходящий ток веществ могут осуществлять только молодые сосуды, у которых клеточная стенка одревесневает частично - кольчатые, спиральные и лестничные. У сетчатых и пористых сосудов клеточная стенка одревесневает полностью, они закупориваются тилами, осуществлять восходящий ток веществ уже не могут и начинают выполнять механическую функцию.
Трахеиды представляют из себя не трубки, а отдельные прозенхимные клетки, восходящий ток веществ у них осуществляется по окаймленным порам. Характерны для высших споровых и голосеменных растений.
Ситовидные трубки осуществляют нисходящий ток веществ - продукты фотосинтеза в виде крахмала или глюкозы, которые оттекают от листьев ко всем другим органам и тканям растений. Это вертикальный ряд живых вытянутых клеток со слегка утолщенной, но никогда не одревесневающей целлюлозной клеточной стенкой. Поперечные перегородки продырявливаются наподобие сита, поэтому называются ситовидными пластинками. К длинной стороне ситовидных клеток прилегает одна или несколько клеток - спутниц, имеющих цитоплазму и ядро.
Ход работы
Часть 1. Сосуды в стеблях подсолнечника
Поместить постоянный препарат продольного среза стебля подсолнечника на предметный столик микроскопа и рассмотреть его сначала на малом, затем на большом увеличении.
Найти длинные полости сосудов, ограниченные с двух сторон узкими полосками клеточной стенки.
Определить типы утолщения клеточной стенки, выделив сосуды разного возраста - молодые кольчатые, спиральные и лестничные, и более старые сетчатые, пористые, точечные.
Зарисовать по одному сосуду разного возраста при большом увеличении, сделать необходимые обозначения и надписи.
Рис. Сосуды в стеблях подсолнечника
Рис.Различные виды сосудов
а,б – кольчатые; в, г, д – спиральные; е, ж – лестничные, з – пористый.
Часть 2. Ситовидные трубки в стеблях тыквы
Рассмотреть фиксированный препарат продольного среза стебля тыквы на малом и большом увеличении микроскопа.
Отметить особенности расположения ситовидных трубок в виде вертикального ряда, состоящего из отдельных клеток - члеников.
Найти и рассмотреть ситовидные пластинки и клетки - спутницы.
Зарисовать один - два членика ситовидной трубки с клетками - спутницами и обозначить: членик ситовидной трубки, ситовидную пластинку, клетки – спутницах.
Рис. Сосуды в стеблях подсолнечника
Рис. Ситовидные трубки и клетки – спутницы
а – продольный разрез; б – поперечный разрез;1 – ситовидная трубка; 2 – ситовидная пластинка; 3 – клетка – спутница.
Сформулировать вывод, ответив на следующие вопросы.
Что эволюционно более древнее – сосуды или трахеиды
Какой вид проводящей ткани осуществляет передвижение почвенных растворов?
Какой вид проводящей ткани передвигает продукты фотосинтеза?
Какие меристемы дают начало проводящим тканям?
Как образуются клетки - спутницы, к каким клеткам они прилегают?
В чем принципиальная разница в строении клеток сосудов и ситовидных трубок?
Как долго функционируют сосуды и ситовидные трубки
С чем связано прекращение их деятельности?
По каким признакам молодые сосуды отличаются от старых?
В чем разница между сосудами и трахеидами?
У каких растений восходящий ток веществ осуществляют сосуды, у каких трахеиды?
Вывод:
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________