Лабораторная работа «Запасные питательные вещества»

Лабораторная работа «Запасные питательные вещества»

Цель: изучить вещества, откладываемые растением в запас и места их отложения.

Задачи: приготовить временные микропрепараты крахмала клубня картофеля, пшеницы, риса и овса; ознакомиться с постоянными микропрепаратами продольного среза зерновки пшеницы, семена подсолнечника, сои.

Объекты: зерновки пшеницы, семена подсолнечника, сои, клубень картофеля.

Материалы и оборудование: микроскопы, предметные и покровные стекла, клубень картофеля, лезвие, пипетки, раствор йода в иодиде калия, стакан с водой, набухшие семена пшеницы, риса, овса, постоянный препарат продольного среза зерновки пшеницы, семена подсолнечника, сои, фильтровальная бумага.

Термины для самоподготовки:

Алейроновый слой – зерна запасного белка в клетках запасающих тканей семян многих растений.

Дисахариды – углеводы, молекулы которых построены из двух моносахаридных остатков.

Крахмальное зерно – включение в строме хлоропласта, образованное в процессе фотосинтеза в виде ассимиляционного первичного крахмала, откладывается в запас как вторичный крахмал.

Моносахариды – простые сахара, их молекулы построены из одного моносахаридного остатка.

Полисахариды – высокомолекулярные углеводы, молекулы которых построены из многих моносахаридных остатков.

Эндосперм – запасающая ткань, развивается в семени растений из триплоидной зиготы после двойного оплодотворения.

Краткие сведения

Запасные питательные вещества – это продукты обмена веществ в клетке, которые могут появляться и исчезать в различные периоды жизни растений. Эти вещества частично используются клеткой как энергетический материал, частично идут на построение тела растений. Запасные питательные вещества в клетках растений могут быть в виде белков, жиров, углеводов.

Углеводы – в растительных клетках могут быть в виде моносахаридов, дисахаридов и полисахаридов. Моносахариды представлены глюкозой и

фруктозой, которые накапливаются в плодах яблони, груши, в стеблях кукурузы, листьях лука. Дисахариды встречаются в виде сахарозы в корнеплодах сахарной свеклы, стеблях сахарного тростника, плодах арбуза. Полисахариды – это прежде всего крахмал, но бывает также гликоген, инулин и другие. Запасной крахмал накапливается в клубнях картофеля, корневищах, корнях, семенах в виде крахмальных зерен, которые имеют различные форму и размеры.

Белки – протеины – это простые белки, состоящие только из аминокислот. В запас они откладываются в виде алейроновых зерен, которые образуются при созревании семян из высыхающих вакуолей и имеют различную форму и размеры. Наиболее богаты запасными белками семена некоторых сельскохозяйственных культур – соя, горох, фасоль, люпин, пшеница, кукуруза и другие.

Жиры (жирные масла) - это сложные эфиры, соединения жирных кислот с глицерином. Откладываются в запас в виде липидных капель в цитоплазме, митохондриях и лейкопластах особого типа – олеопластах. Семена почти всех покрытосеменных растений содержат жиры как основное запасное вещество, но особенно много их у подсолнечника, сои, клещевины, хлопчатника, льна, конопли.

Все вещества, откладываемые в запас различными органами растений, широко используются человеком на питание, корм животным, в лакокрасочной, мыловаренной, химической, парфюмерной и фармацевтической промышленности.

Часть 1. Обнаружение запасного крахмала

1. Отрезать маленький кусочек от клубня картофеля и сделать им мазок по предметному стеклу в капле воды. Накрыть покровным стеклом.

1. Рассмотреть препарат сначала на малом, затем на большом увеличении. Найти крупные и мелкие крахмальные зерна, отметить их форму, количество, размеры, слоистость.

2. Не снимая покровного стекла провести реакцию на крахмал: убрать воду фильтровальной бумагой из-под стекла, с другой стороны капнуть раствор йода в иодиде калия.

3. Глядя в микроскоп пронаблюдать постепенное окрашивание крахмальных зерен от слабо синего до темно фиолетового цвета, если реактива было в избытке.

4. Приготовить временный препарат с крахмальными зернами пшеницы, овса, риса, взяв их из набухших семян при помощи препаровальной иглы.

5. Рассмотреть изготовленные препараты на большом увеличении, выделить простые зерна у пшеницы и сложные у овса.

6. Зарисовать крахмальные зерна картофеля, овса и пшеницы, обозначить простые, сложные и полусложные зерна.

Рис. Зёрна крахмала

1. Рассмотреть на большом увеличении постоянный препарат продольного среза зерновки пшеницы, кукурузы или овса, найти алейроновый слой, который располагается сразу под семенной кожурой.

2. Отметить, что клетки алейронового слоя расположены без межклетников, в один слой, кубовидной формы, заполненные алейроновыми зернами.

3. Зарисовать 2 – 3 клетки алейронового слоя с алейроновыми зернами, сделать необходимые обозначения и подписать.

Рис. Алейроновые зерна.

1. Сделать тонкий срез эндосперма семени клещевины, поместить его на предметное стекло в капле красителя судан – 3, накрыть покровным стеклом.

2. Слегка придавить покровное стекло так, чтобы на край среза выступили капли масла, краситель окрашивает их в оранжево-красный цвет.

3. Зарисовать 2 - 3 клетки с каплями жира, обозначить и подписать.

Рис. Клетка семедоли гороха с крахмальными и алейроновыми зернами к.з. – крахмальные зерна; а.з. – алейроновые зерна; мж. – межклетники; с.к. - стенка клетки

Сформулировать обоснованные выводы, ответив на следующие вопросы.

1. Какой крахмал является первичным, а какой вторичным?

2. Какие виды крахмальных зерен бывают, в чем их разница?

3. Как формируются простые и сложные крахмальные зерна?

4. Почему крахмальные зерна имеют характерную слоистость?

5. Чем запасные белки отличаются от конституционных?

6. Из чего и как формируются алейроновые зерна?

7. В каких органоидах клетки откладываются белки?

8. Семена каких растений наиболее богаты запасными белками, жирами, углеводами?

9. В каких частях растений чаще всего откладываются запасные питательные вещества?

10. При каких условиях растения используют запасные питательные вещества?

Выводы:

1)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3)________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________