Какой тип пластид содержится в клетках кожицы лука
- Почему микроскоп, с которым вы работаете, называют световым?
- Как называют мельчайшие крупинки, из которых состоят плоды и другие органы растений?
Со строением клетки можно познакомиться на примере растительной клетки, рассмотрев под микроскопом препарат кожицы чешуи лука. Последовательность приготовления препарата показана на рисунке 18.
Рис. 18. Приготовление препарата чешуи кожицы лука
На микропрепарате видны продолговатые клетки, плотно прилегающие одна к другой (рис. 19). Каждая клетка имеет плотную оболочку с порами, которые можно различить только при большом увеличении. В состав оболочек растительных клеток входит особое вещество — целлюлоза, придающая им прочность (рис. 20).
Рис. 19. Клеточное строение кожицы лука
Рис. 20. Строение растительной клетки
Под оболочкой клетки находится тоненькая плёночка — мембрана. Она легкопроницаема для одних веществ и непроницаема для других. Полупроницаемость мембраны сохраняется, пока жива клетка. Таким образом, оболочка сохраняет целостность клетки, придаёт ей форму, а мембрана регулирует поступление веществ из окружающей среды в клетку и из клетки в окружающую её среду.
Внутри находится бесцветное вязкое вещество — цитоплазма (от греческих слов «китос» — сосуд и «плазма» — образование). При сильном нагревании и замораживании она разрушается, и тогда клетка погибает.
В цитоплазме находится небольшое плотное ядро, в котором можно различить ядрышко. С помощью электронного микроскопа было установлено, что ядро клетки имеет очень сложное строение. Это связано с тем, что ядро регулирует процессы жизнедеятельности клетки и содержит наследственную информацию об организме.
Почти во всех клетках, особенно в старых, хорошо заметны полости — вакуоли (от латинского слова «вакуус» — пустой), ограниченные мембраной. Они заполнены клеточным соком — водой с растворёнными в ней саха-рами и другими органическими и неорганическими веществами. Разрезая спелый плод или другую сочную часть растения, мы повреждаем клетки, и из их вакуолей вытекает сок. В клеточном соке могут содержаться красящие вещества (пигменты), придающие синюю, фиолетовую, малиновую окраску лепесткам и другим частям растений, а также осенним листьям.
Приготовление и рассматривание препарата кожицы чешуи лука под микроскопом
- Рассмотрите на рисунке 18 последовательность приготовления препарата кожицы чешуи лука.
- Подготовьте предметное стекло, тщательно протерев его марлей.
- Пипеткой нанесите 1-2 капли воды на предметное стекло.
- При помощи препаровальной иглы осторожно снимите маленький кусочек прозрачной кожицы с внутренней поверхности чешуи лука. Положите кусочек кожицы в каплю воды и расправьте кончиком иглы.
- Накройте кожицу покровным стеклом, как показано на рисунке.
- Рассмотрите приготовленный препарат при малом увеличении. Отметьте, какие части клетки вы видите.
- Окрасьте препарат раствором йода. Для этого нанесите на предметное стекло каплю раствора йода. Фильтровальной бумагой с другой стороны оттяните лишний раствор.
- Рассмотрите окрашенный препарат. Какие изменения произошли?
- Рассмотрите препарат при большом увеличении. Найдите на нём тёмную полосу, окружающую клетку, — оболочку; под ней золотистое вещество — цитоплазму (она может занимать всю клетку или находиться около стенок). В цитоплазме хорошо видно ядро. Найдите вакуоль с клеточным соком (она отличается от цитоплазмы по цвету).
- Зарисуйте 2-3 клетки кожицы лука. Обозначьте оболочку, цитоплазму, ядро, вакуоль с клеточным соком.
В цитоплазме растительной клетки находятся многочисленные мелкие тельца — пластиды. При большом увеличении они хорошо видны. В клетках разных органов число пластид различно.
У растений пластиды могут быть разных цветов: зелёные, жёлтые или оранжевые и бесцветные. В клетках кожицы чешуи лука, например, пластиды бесцветные.
От цвета пластид и от красящих веществ, содержащихся в клеточном соке различных растений, зависит окраска тех или иных их частей. Так, зелёную окраску листьев определяют пластиды, называемые хлоропластами (от греческих слов «хлорос» — зеленоватый и «пластос» — вылепленный, созданный) (рис. 21). В хлоропластах находится зелёный пигмент хлорофилл (от греческих слов «хлорос» — зеленоватый и «филлон» — лист).
Рис. 21. Хлоропласты в клетках листа
Пластиды в клетках листа элодеи
- Приготовьте препарат клеток листа элодеи. Для этого отделите лист от стебля, положите его в каплю воды на предметное стекло и накройте покровным стеклом.
- Рассмотрите препарат под микроскопом. Найдите в клетках хлоропласты.
- Зарисуйте строение клетки листа элодеи.
Окраска, форма и размеры клеток разных органов растений очень разнообразны (рис. 22).
Рис. 22. Формы растительных клеток
Количество в клетках вакуолей, пластид, толщина клеточной оболочки, расположение внутренних составляющих клетки сильно вырьирует и зависит от того, какую функцию выполняет клетка в организме растения.
Новые понятия
Оболочка, цитоплазма, ядро, ядрышко, вакуоли, пластиды, хлоропласты, пигменты, хлорофилл
Вопросы
- Как приготовить препарат кожицы чешуи лука?
- Какое строение имеет клетка?
- Где находится клеточный сок и что в нём содержится?
- В какой цвет красящие вещества, находящиеся в клеточном соке и в пластидах, могут окрашивать различные части растений?
Задания
Приготовьте препараты клеток плодов томатов, рябины, шиповника. Для этого в каплю воды на предметном стекле иглой перенесите частицу мякоти. Кончиком иглы разделите мякоть на клетки и накройте покровным стеклом. Сравните клетки мякоти плодов с клетками кожицы чешуи лука. Отметьте окраску пластид. Зарисуйте увиденное. В чём сходство и различие клеток кожицы лука и плодов?
Знаете ли вы, что…
Существование клеток открыл англичанин Роберт Гук в 1665 г. Рассматривая в сконструированный им микроскоп тонкий срез пробки (коры пробкового дуба), он насчитал до 125 млн пор, или ячеек, в одном квадратном дюйме (2,5 см) (рис. 23). В сердцевине бузины, стеблях различных растений Р. Гук обнаружил такие же ячейки.
Рис. 23. Микроскоп Р. Гука и полученный с его помощью вид среза коры пробкового дуба
Он назвал их клетками. Так началось изучение клеточного строения растений, но шло оно нелегко. Ядро клетки было открыто только в 1831 г., а цитоплазма — в 1846 г.
Задания для любознательных
Вы можете сами приготовить «исторический» препарат. Для этого положите тонкий срез светлой пробки в спирт. Через несколько минут начните добавлять воду по каплям, чтобы удалить из ячеек — «клеток» воздух, затемняющий препарат. Затем рассмотрите срез под микроскопом. Вы увидите то же, что Р. Гук в XVII в.
Ты конечно же хорошо
знаком с репчатым луком и наверняка ни раз от него плакал. Репчатый лук – это
овощная культура, относящаяся к семейству Луковых. Его выращивают уже более 5
тысяч лет и используют в кулинарии, медицине и даже в науке. А ты знаешь,
почему от лука слезятся глаза? Когда ты разрезаешь лук, ты высвобождаешь
эфирные масла, содержащиеся в нем. Попадая в воздух, эти масла вступают в
химическую реакцию и образуют газ, который смешиваясь со слезной жидкостью,
образует серную кислоту. Именно она раздражает наши глаза и нос и заставляет
нас плакать. Но это не так уж и плохо, ведь лук обладает антибактериальными свойствами,
борется с вирусами и может вылечить нас от кашля. Существует много сортов этого
замечательного овоща. А самые распространенные цвета – желтый, фиолетовый и
белый. Кстати в Древней Греции лук входил в число самых популярных и любимых овощей,
а в Древнем Египте лук выдавали рабам, строящим пирамиды, чтобы они не болели и
были сильными.
Строение
Готовим материал
Лук идет
готовым препаратом практически ко всем микроскопам. Но если у тебя его нет, его
легко сделать самому.
- Луковицу очистить, удалить 1-2
мясистых слоя. - С выпуклой стороны мясистого слоя
пинцетом снять тонкую пленочку. - На предметное стекло капнуть кипяченой
воды, положить слой кожицы, при необходимости расправить пинцетом. - Капнуть на кожицу водным раствором
йода. - Накрыть покровным стеклом, промокнуть
излишки воды. - Препарат готов.
Что же внутри?
При правильной настройке микроскопа ты увидишь клетки
кожицы
лука. Они имеют вытянутую, иногда почти прямоугольную форму. Каждая клеточка
покрыта прозрачной
оболочкой
. Под
ней находится бесцветное вязкое вещество –
цитоплазма
.
А в цитоплазме находится
ядро
с
ядрышком
. Почти во всех клетках есть
полости –
вакуоли.
Именно в них
хранится клеточный сок. Если клеточного сока много, то вакуоль занимает почти
все пространство клетки. При разрезании плодов мы повреждаем их клетки, и из
них начинает вытекать сок. Он состоит из воды с растворенными в ней веществами
– солями, сахарами и др., а также с красящими веществами, придающими разный цвет
плодам и растениям.
Он состоит из воды с растворенными в ней веществами – солями,
сахарами и др., а также с красящими веществами, придающими разный цвет плодам и
растениям.
Теперь ты знаешь, что ткани луковицы состоят из клеток и знаешь, как они выглядят. Ты сможешь легко их нарисовать и подписать.
Но не только лук, а все живые организмы состоят и развиваются из клеток
– животные,
растения и даже человек. Впервые клетка была описана английским ученым Р.Гуком
еще в 17 веке. А вот клеточную теорию описали в середине 19 века Маттиас
Шлейден и Теодор Шванн. Обобщив все наблюдения и знания о клетках,
они доказали, что клетка является основной единицей любого живого организма. Позже
клеточная теория была доработана. Она оказала большое влияние на биологию как
науку и дала толчок новым исследованиям и наблюдениям.
Задание:
- Возьми
среднюю луковицу и баночку с узким горлом (чтобы луковица не проваливалась). - Срежь
у луковицы верхушку и старые корешки, чтобы луковице было легче прорастать. - Наполни
баночку водой, «посади» в нее луковицу и поставь на окно к свету. - Через
несколько дней проклюнутся зеленые «перья» и у тебя появится приправа для блюд, выращенная
тобой. А еще эти перья пригодятся нам для дальнейших наблюдений.
Если рассматривать микропрепарат кожицы лука подмикроскопом, то можно увидеть, что она представляет собой видоизмененный эпидермис листа. Так как луковица растет в темных местах, где нет доступа света, в ее клетках нет хлоропластов. Заменой хлоропластам служат лейкопласты – прозрачные пластиды. Сама луковица является видоизмененным побегом, имеющим уплощенное донце (стебель) и толстые сочные чешуи (листья).При микроскопии хорошо различимы особенности строения кожицы лука. Ее клетки имеют удлиненную форму, некоторые из них кажутся прямоугольными. Четко очерчены границы клеток, образованные плотными бесцветными оболочками, обеспечивающими постоянство формы клеток. Благодаря особенностям строения клеточных оболочек, осуществляется транспорт воды с растворенными минеральными и органическими веществами. Так как большую часть внутреннего простанства клеток заполняет крупная центральная вакуоль, заполненная клеточным соком, клетки при микроскопии выглядят бесцветными. Вакуоль представляет собой резервуар для воды и питательных веществ в клетке кожицы чешуи лука. Кроме запаса питательных веществ, вакуоль включает растворы минеральных солей и органических кислот, пигменты и другие продукты обмена веществ клетки растения. Ядро и цитоплазма клетки оттеснены к периферии крупной вакуолью, вследствие чего цитоплазма оказывается разделенной на отдельные участки. Такие тяжи цитоплазмы определяются при большом увеличении под цифровым микроскопом как узкие полосы, расходящиеся радиально от ядра к периферии. Характерна зернистая структурированность тяжей цитоплазмы, что объясняется наличием различных органелл в ней. Поэтому клетки кожицы лука имеют своеобразный рисунок при микроскопии.В ходе лабораторного опыта можно изучить явление плазмолиза в клетках кожицы лука с целью понять суть одного из главных свойств мембраны клетки – ее полупроницаемости. Для этого после приготовления препарата кожицы лука наносят на него раствор поваренной соли (гипертонический раствор физиологически безопасного соединения). Это действие провоцирует начало плазмолиза. Плазмолиз представляет собой отделение от плотной клеточной оболочки прилегающего слоя цитоплазмы из-за потери ею воды. Эта реакция характеризуется обратимостью. Деплазмолиз – это увеличение объема цитоплазмы до начального значения. Но если плазмолиз длительный и глубокий, то деплазмолиз не осуществляется из-за нарушения проницаемости мембраны клетки. В ходе плазмолиза вначале трансформации подвергаются крайние клетки препарата кожицы лука, затем вовлекаются остальные. При этом протопласты сжимаются и отделяются от стенок клеток кожицы лука. Причиной плазмолиза является диффузия воды через мембрану по направлению из области раствора с низкой концентрацией солей к участкам с более высокой. С целью произвести деплазмолиз заменяют гипертонический раствор соли на воду (гипотонический раствор).
То можно увидеть, что она представляет собой видоизмененный эпидермис листа. Так как луковица растет в темных местах, где нет доступа света, в ее клетках нет хлоропластов. Заменой хлоропластам служат лейкопласты – прозрачные пластиды. Сама луковица является видоизмененным побегом, имеющим уплощенное донце (стебель) и толстые сочные чешуи (листья).
При микроскопии хорошо различимы особенности строения кожицы лука. Ее клетки имеют удлиненную форму, некоторые из них кажутся прямоугольными. Четко очерчены границы клеток, образованные плотными бесцветными оболочками, обеспечивающими постоянство формы клеток. Благодаря особенностям строения клеточных оболочек, осуществляется транспорт воды с растворенными минеральными и органическими веществами. Так как большую часть внутреннего простанства клеток заполняет крупная центральная вакуоль, заполненная клеточным соком, клетки при микроскопии выглядят бесцветными. Вакуоль представляет собой резервуар для воды и питательных веществ в клетке кожицы чешуи лука. Кроме запаса питательных веществ, вакуоль включает растворы минеральных солей и органических кислот, пигменты и другие продукты обмена веществ клетки растения . Ядро и цитоплазма клетки оттеснены к периферии крупной вакуолью, вследствие чего цитоплазма оказывается разделенной на отдельные участки. Такие тяжи цитоплазмы определяются при большом увеличении под цифровым микроскопом как узкие полосы, расходящиеся радиально от ядра к периферии. Характерна зернистая структурированность тяжей цитоплазмы, что объясняется наличием различных органелл в ней. Поэтому клетки кожицы лука имеют своеобразный рисунок при микроскопии.
В ходе лабораторного опыта можно изучить явление плазмолиза в клетках кожицы лука с целью понять суть одного из главных свойств мембраны клетки – ее полупроницаемости. Для этого после приготовления препарата кожицы лука наносят на него раствор поваренной соли (гипертонический раствор физиологически безопасного соединения). Это действие провоцирует начало плазмолиза. Плазмолиз представляет собой отделение от плотной клеточной оболочки прилегающего слоя цитоплазмы из-за потери ею воды. Эта реакция характеризуется обратимостью. Деплазмолиз – это увеличение объема цитоплазмы до начального значения. Но если плазмолиз длительный и глубокий, то деплазмолиз не осуществляется из-за нарушения проницаемости мембраны клетки. В ходе плазмолиза вначале трансформации подвергаются крайние клетки препарата кожицы лука, затем вовлекаются остальные. При этом протопласты сжимаются и отделяются от стенок клеток кожицы лука. Причиной плазмолиза является диффузия воды через мембрану по направлению из области раствора с низкой концентрацией солей к участкам с более высокой. С целью произвести деплазмолиз заменяют гипертонический раствор соли на воду (гипотонический раствор).
Изучить строение растительной клетки с помощью микроскопа легче всего, рассматривая препарат кожицы лука. Для этого возьмите луковицу репчатого лука и снимите с нее наружные сухие чешуйки. Затем иглой приподнимите и снимите маленький кусочек тончайшей прозрачной кожицы, покрывающей поверхность белых мясистых чешуй.
Пипеткой или стеклянной палочкой нанесите на предметное стекло одну-две капли чистой воды, в воду положите кусочек снятой кожицы лука. Чтобы кожица легла ровно, ее надо аккуратно расправить в капле воды кончиком иголки, а затем окрасить каплей раствора йода. После этого кожицу, лежащую на предметном стекле, сверху закройте тонким покровным стеклышком. Готовый препарат теперь можно перенести на предметный столик штативной лупы или микроскопа и рассматривать.
Рис. 16. Приготовление препарата: 1 — нанести каплю воды на предметное стекло; 2 — разрезать луковицу вдоль, отделить мясистую чешую, снять с нее тонкую кожицу; 3 — положить кожицу на предметное стекло в каплю воды; 4 — расправить кожицу иглой и закрыть сверху покровным стеклышком
Клетки кожицы лука настолько мелки, что рассмотреть их без увеличительного прибора невозможно.
Штативная лупа позволяет
различить клетки кожицы лука. Они плотно прилегают одна к другой и вытянуты в длину.
Но рассмотреть подробности их строения с помощью штативной лупы тоже нельзя: увеличение недостаточно.
Строение клетки надо рассматривать под микроскопом.
Под микроскопом клетки кожицы похожи на прижатые друг к другу крошечные мешочки, наполненные слизистым содержимым.
Каждая клетка имеет плотную прозрачную оболочку, пронизанную микроскопическими отверстиями — порами. Под
оболочкой
внутри клетки находится живое бесцветное вязкое вещество —
цитоплазма.
Цитоплазма медленно движется и может сжиматься. При сильном нагревании и замораживании она разрушается, и тогда клетка погибает.
В цитоплазме находится небольшое плотное тельце —
ядро
с
ядрышком.
С помощью электронных микроскопов, имеющих большое увеличение, ученые установили, что ядро клетки очень сложно по своему строению.
Почти во всех, особенно в старых, клетках хорошо заметны полости —
вакуоли.
Они заполнены
клеточным соком.
Клеточного сока иногда бывает так много, что цитоплазма и ядро оттесняются к оболочке, а всю середину клетки занимает одна большая вакуоль. Клеточного сока много в клетках спелых плодов и в сочных, мясистых органах растений. Разрезая спелый плод или другую сочную часть растения, мы повреждаем оболочки клеток, и из вакуолей вытекает сок. Клеточный сок — это вода с растворенными в ней солями, сахаром и различными другими веществами. Например, в клеточном соке лимона растворена лимонная кислота.
В клеточном соке содержатся также различные красящие вещества, придающие синюю, фиолетовую, малиновую окраску лепесткам цветков и другим органам растений.
В цитоплазме в большом количестве встречаются мелкие тельца —
пластиды.
При большом увеличении пластиды хорошо различимы. Можно даже подсчитать их число. В клетках разных органов растений число их различно. Например, в каждой клетке листа встречаются до 100 и более пластид.
В клетках кожицы лука пластиды бесцветные. У цветковых растений различают зеленые пластиды, желтые, оранжевые, красные и бесцветные. От окраски пластид и от красящих веществ, содержащихся в клеточном соке, зависит окраска растений.
Хлоропласты
— это зеленые пластиды.
Живые клетки цветковых растений обычно имеют цитоплазму, ядро, пластиды, вакуоли с клеточным соком и прозрачную оболочку. Окраска же, форма и размеры клеток различных органов растений очень разнообразны.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
.