Лист элодеи под микроскопом

Лабораторная работа «Строение клеток листа элодеи»

Лабораторная работа в центре дополнительного образования Малкова Анастасия Николаевна, методист, педагог дополнительного образования
Место работы: АУ ДО РА «Республиканский центр дополнительного образования»
Особенности строения растительной клетки
Цель: Дать представление детям о растительной клетке, и отметить отличительные особенности её строения.
Ход занятия:
Открытию клетки предшествовало изобретение микроскопа в конце XVI века. Первым, кто увидел клетки был Роберт Гук (1665 г.). С помощью увеличительного прибора он рассматривал срезы тканей живых организмов. На срезе растительной пробки он увидел ячеистую структуру и назвал отдельные ячейки клетками.
Работа с таблицей «Строение растительной клетки»
— Оболочка (плазматическая мембрана) Состоит из целлюлозы. Её функция: опора, защита, транспорт.
— Цитоплазма отвечает за транспорт внутри клетки. Это среда для органоидов.
— Ядро — хранение наследственной информации.
— Вакуоль — это полость, заполненная клеточным соком. Регулирует поступление и выделение воды.
— Пластиды. Хлоропласты Мелкие тельца, содержащие пигмент. Зеленые пластиды, необходимые для фотосинтеза.
Просмотр мультфильма «Строение клетки»
…………………….
Лабораторная работа «Строение клеток листа элодеи»
Элодея водное растение, обитает в водах Южной Америки. Имеет всего два ряда клеток в тканях, поэтому очень удобна для приготовления временного микропрепарата.

Инструктивная карточка:
1. В каплю воды на предметное стекло положите лист элодеи.
2. Расправьте лист препаровальной иглой и накройте покровным стеклом.
3. Рассмотрите препарат под микроскопом (объектив x 20, окуляр х 15).
4. Нарисуйте группу клеток.
5. Зарисуйте клетку листа элодеи, укажите её части (оболочка, цитоплазма, ядро, хлоропласты).
Беседа о хлороплатах. Просмотр фильма «Движение хлоропластов в клетках валлиснерии», «Роль хлоропластов в фотосинтезе и синтезе органических вещетсв».
Деятельностью хлоропластов обусловлен процесс фотосинтеза — создание органических веществ из неорганических — углекислоты и воды при обязательном участии световой энергии. Фотосинтез возможен благодаря присутствию в хлоропластах зеленого пигмента — хлорофилла. В процессе фотосинтеза простые углеводы при полимеризации образуют крахмал, получивший название ассимиляционного или первичного. Он откладывается в хлоропласте в виде одного-двух, реже нескольких мелких зерен.
Лабораторная работа «Обнаружение ассимиляционного крахмала»
Ассимиляционный крахмал можно обнаружить с помощью йодной реакции. Для этого свежий лист элодеи помещают в раствор иода в водном растворе иодистого калия. Реактив, проникая в клетку, убивает ее, при этом цитоплазма и другие органоиды клетки становятся бурыми, пластиды сильно набухают. Крахмал, находящийся внутри хлоропластов, от действия реактива приобретает темно-синий цвет.
Ассимиляционный крахмал легче всего обнаружить в клетках у основания листа, куда реактив проникает в первую очередь и где крахмал сохраняется дольше. Клетки с ассимиляционным крахмалом в пластидах следует рассматривать при большом увеличении микроскопа.
Интенсивность накопления ассимиляционного крахмала зависит от условий освещения. В листьях элодеи, выросшей (в естественных условиях) на хорошо освещенном окне или под достаточно яркой электрической лампой, его больше, чем в листьях затененных растений.
Инструктивная карточка:
1. Приготовить раствор Йода: на одну каплю йода, пять капель воды.
2. Взять веточку элодеи, положить на предметное стекло и капнуть приготовленный раствор йода.
3. Посмотреть при малом и большом увеличении.
4. Зарисовать клетку с хлоропластами, содержащими зерна ассимиляционного крахмала.
Выводы: 1. Растения состоят из клеток
2. Разные клетки имеют сходное строение: оболочку, цитоплазму, ядро, пластиды, вакуоли
3. Растение живёт – пока клетка выполняет свои функции.
4. Хлоропласты играют важную роль при синтезе растениями органического вещества.
5. Крахмал – это смесь полисахаридов, синтезируемый разными растениями в хлоропластах (под действием света при фотосинтезе).

Рекомендуем посмотреть:

Экскурсия для школьников в Музей СоловьяСценарий квеста про птиц для младших школьниковСценарий фестиваля «Птицы в фольклоре» в дополнительном образовании с презентациейМероприятие по экологии в начальной школе. Сценарий «Берегите природу»

Строение клеток развивающихся листьев элодеи канадской (Elodea canadensis Michx.)

Элодея – пресноводное растение с мутовками продолговато-овальных листьев на тонком стебле. Наиболее молодые клетки, структура которых еще не сформирована, составляют мелкие зачатки листьев, расположенные на верхушке побега под конусом нарастания. Для приготовления препарата верхушку побега (не более 1 см длиной) кладут на предметное стекло в большую каплю воды и осторожно под микроскопом или лупой двумя препаровальными иглами удаляют крупные листья. Самые мелкие чешуевидные листья, скученные на верхушке побега, отрывают от стебля, расправляют, накрывают покровным стеклом и рассматривают при малом, а затем при большом увеличении микроскопа. Размеры и форма клеток зависят от размеров развивающейся листовой пластинки. Самые молодые листовые зачатки, которые удается отделить от стебля, состоят из клеток, очертания которых довольно сильно варьируют. Большинство клеток многоугольные, некоторые – узкие, удлиненные. Часто встречаются клетки только что возникшие в результате деления. Оболочки клеток очень тонкие, плотно сомкнутые. Клетки заполнены густой цитоплазмой, окружающей крупное, хорошо заметное ядро. Мелкие тельца, также расположенные в цитоплазме, представляют собой хлоропласты (Рис. 6а, б).

Рис. 6. Строение клеток листа элодеи: а, б, – последовательные стадии развития клеток; 1 – ядра; 2 – пластиды; 3 – вакуоли

В нижерасположенных листьях по мере увеличения размеров клеток число пластид и их размеры увеличиваются, содержимое клеток становится более светлым, прозрачным вследствие появления вакуолей с водянистым клеточным соком; ядра заметны не во всех клетках. У молодых клеток может быть несколько мелких вакуолей, которые по мере роста и дифференцировки клетки сливаются друг с другом и образуют одну или несколько крупных вакуолей, занимающих до 90 % всего объема клеток. Центральная вакуоль отделена от цитоплазмы одинарной мембраной, сходной по толщине с плазмалеммой. Такая мембрана называется тонопласт. Вакуоли выполняют разнообразные функции. Одной из главных функций является поддержание тургорного давления клеток. Растворенные в соке вакуолей молекулы определяют его осмотическую концентрацию. Также вакуоли могут использоваться клетками в качестве накопительных резервуаров, где не только откладываются запасные вещества, но и собираются метаболиты, предназначенные для экскреции. Чтобы увидеть ядра,листья можно обработать раствором йода в водном растворе йодида калия (убивающего клетку), от этого реактива ядра становятся бурыми.

Задание.Приготовить временный препарат зачатка листа. Рассмотреть и зарисовать молодую и развивающуюся клетку. Сделать подписи к рисункам. Описать различия молодой и развивающейся клетки.

Строение клеток сформированного листа элодеи

Оторванный от стебля лист кладут нижней стороной в каплю воды на предметное стекло, накрывают покровным стеклом и рассматривают при малом и большом увеличении микроскопа. Лист элодеи значительно больше поля зрения микроскопа, поэтому даже при работе с малым увеличением препарат приходится передвигать. Лист состоит из двух слоев клеток, причем клетки верхнего слоя, обращенного к наблюдателю, крупнее клеток нижнего слоя. Уже при малом увеличении обращает на себя внимание неравномерная окраска листовой пластинки, в середине которой вдоль листа располагается «средняя жилка», состоящая из более светлых клеток. Краевые клетки листа почти прозрачные. Некоторые клетки выступают наружу в виде острых зубцов (Рис. 7а) с концами, обращенными к верхушке листа. В клетках основания листовой пластинки зубцов нет (Рис. 7б). Наружные стенки зубцов очень толстые, красновато-бурые.

Параллельно «средней жилке» вдоль листа проходят узкие темные полосы разной длины. Они представляют собой систему межклетников – пространств между клетками верхней и нижней сторон листа, заполненных воздухом. Под микроскопом межклетники выглядят темными из-за большой разницы в показателях преломления света воздуха (n=1) и клеточных оболочек (n=1,5). Когда вода, показатель преломления света которой близок показателю преломления оболочек (n=1,33), войдет в межклетники через поврежденные места и вытеснит из них воздух, межклетники станут незаметными.

Рис. 7. Клетки сформированного листа элодеи:1 – ядро; 2 – хлоропласты; 3 – вакуоль; 4, 8 – цитоплазма; 5 – зубчик листа; 6 – оболочка клетки; 7 – межклетник; 9 – клетки «средней жилки»

Клетки имеют тонкие прозрачные стенки, плотно соединенные между собой. Размеры, форма клеток, а также число содержащихся в них зеленых пластид – хлоропластов варьируют.

Клетки «средней жилки» узкие, сильно вытянутые по длине листа, пластид в них немного, большинство из них располагается вдоль боковых стенок. Очертания этих пластид овальные.

Клетки, прилегающие к «средней жилке», более широкие, квадратные, многоугольные или продолговатые. В клетках много пластид, в плане они округлые, в боковой проекции – овальные или эллиптические. Ядро, цитоплазма и вакуоль в клетке не видны, так как показатели преломления света всех этих структур примерно одинаковы. Ядро становится заметным, если лист обработать раствором йода в водном растворе йодида калия, однако следует помнить, что этот реактив убивает клетку.

О наличии цитоплазмы и об условных границах клеточной вакуоли можно судить лишь по перемещению пластид, происходящему вдоль клеточных стенок по часовой или против часовой стрелки, что характерно для кругового, или ротационного движения. В таких клетках цитоплазма, окружающая крупную центральную вакуоль, занимает постенное положение. В клетках только что оторванного листа цитоплазма обычно не движется или движется очень медленно, но спустя несколько минут движение становится хорошо заметным сначала в клетках средней жилки, а затем и в прилегающих к ней клетках.

Клетки, расположенные по краю листовой пластинки, вытянуты в длину, но значительно короче клеток средней жилки. Их наружные стенки толще внутренних. Клетки бедны содержимым, находящиеся в них немногочисленные пластиды значительно мельче, чем в остальных клетках. При внимательном рассмотрении в краевых клетках, в том числе и в зубцах, можно видеть ядра, представляющие собой светлые мелкозернистые тельца.

Ознакомиться с общим планом строения листа, следует более детально рассмотреть особенности слагающих его клеток при большом увеличении.

Задание.Приготовить временный препарат сформированного листа элодеи. Рассмотреть, зарисовать и описать препарат. Сделать подписи к рисункам.

Элодея – многолетние водные травы из семейства Водокрасовые. Они растут в прохладных водах и быстро заполняют всё свободное пространство. В естественной среде элодею можно встретить в водоемах Северной и Южной Америки. Встречаются более теплолюбивые и холодостойкие разновидности. Разрастаясь, растение ведет себя достаточно агрессивно и вытесняет остальную флору. Из-за этого оно получило название «водная чума». Также растение называют «прудовик». В аквариуме элодея чувствует себя не менее прекрасно, она очищает воду и облагораживает пространство. Растение очень неприхотливо, поэтому ухаживать за ним несложно. Его предпочитают не только опытные аквариумисты, но и новички.

Ботаническое описание

Элодея – быстрорастущий многолетник. Она имеет длинные гибкие стебли, которые могут вырастать на 2-3 м. Также растение образует боковые побеги. В отличие от большинства водорослей, элодея имеет органы, а не единую клеточную массу (слоевище). У неё четко различимы корни, стебли, листья и цветы. Элодею часто используют для изучения строения клетки. В её листе под микроскопом хорошо видно движение цитоплазмы. Оно замедляется и ускоряется в зависимости от температуры.

Корни элодеи белые, тонкие. С их помощью растение фиксируется в почве, хотя оно нормально себя чувствует, просто плавая в толще воды. В узлах светло-зеленых или буроватых побегов расположены мутовки из 2-3 линейных листьев изумрудной окраски. Листва просвечивается на свету. Длина отдельной пластинки не превышает 1 см, а ширина – 5 мм. Край листа заостренный, а боковые поверхности зубчатые. На верхушке отростка располагаются более мелкие и светлые листочки.

Летом отростки выпускают плотный цветонос. На нем над поверхностью воды распускаются одиночные, довольно крупные цветы. Венчик состоит из трех овальных лепестков и небольшого центра с тычинками и завязью.

Виды элодеи

Всего в роду элодеи зарегистрировано 6 видов растений. Вот три из них, наиболее популярные:

Элодея канадская чаще всего используется в домашних прудах и аквариумах. Она идеально подходит для прохладной воды. Растение особенно быстро разрастается и способно заполнить даже большой водоем. Для нормального развития ему нужна не слишком жесткая, пресная вода, яркое освещение и невысокие температуры. Побеги элодеи канадской облиствены достаточно густо. Они покрыты яйцевидными или линейными листьями, которые слегка закручиваются вдоль центральной жилки.

Элодея канадская

Элодея зубчатая. Более требовательное, теплолюбивое растение. Оно цветет чаще и обильнее. Зелень состоит из жестких стеблей и ярко-зеленых листочков, которые растут близко друг к другу.

Элодея зубчатая

Элодея густолиственная. Шнуровидные побеги завершаются слабо развитым корневищем. Вблизи мутовок с ярко-зелеными узколинейными листочками распускаются крупные цветы. Каждый лист в длину вырастает до 5 см, а в ширину – до 6 мм.

Элодея густолиственная

Уход за растением

Элодея – красивое и неприхотливое растение. Она может развиваться в воде любой жесткости, но при резком изменении этого параметра болеет и чахнет. Некоторые виды лучше растут в мягкой воде, а в жесткой постепенно растворяются.

Оптимальная температура воды в аквариуме составляет +15…+22°C. Если она поднимется выше +24°C, рост замедляется и растение гибнет. По мере похолодания стебли опускаются к земле и впадают в спячку. Весной из точек роста появляются новые побеги. Элодея канадская, в отличие от теплолюбивых видов, даже без изменения параметров воды замирает на несколько месяцев.

Очень важно для растения яркое освещение. Если солнечных лучей в комнате недостаточно, нужно использовать люминесцентные лампы. Они должны полностью просвечивать толщу воды в течение минимум 10 часов в сутки.

Мутная вода – не проблема для растения. Его даже используют в качестве водяного фильтра. Вся взвесь оседает на листочках, поэтому жидкость быстро становится прозрачной. Сами же частички грязи служат удобрением для водоросли, ускоряя её рост. Также в процессе роста элодея выделяет бактерицидные вещества, которые мешают вредоносным микроорганизмам развиваться в воде.

Важно помнить, что элодея – обитатель пресных водоемов. Даже небольшое количество соли может её погубить.

Что такое элодея

Элодея — это очень распространенное растение для высаживания в домашний аквариум. Интересно оно прежде всего тем, что растет даже при отсутствии грунта, а это важный фактор, если в аквариуме содержатся живородящие рыбки.

Родина элодеи — Канада. Именно здесь она произрастала как дикое растение в стоячих и медленно протекающих водоемах. Также ее встречали и на территории США, а в 18 веке она была завезена на территорию Европы. Именно европейцы впоследствии прозвали ее водной чумой за стремительное распространение по водоемам и быстрый рост. Элодея достаточно распространена и на территории России, где в некоторых местах ее заросли настолько обильны, что порой мешаю рыболовству и даже судоходству.

Элодея имеет ряд плюсов

Элодея разрастается длинными побегами, которые довольно тонки и очень хрупки. Легко ломаются, именно поэтому быстро распространяется в водоеме и так же быстро укореняется. В дикой природе ее побеги способны достигать метровой высоты и ветвиться. На побегах имеются тонкие небольшие листочки, которые растут мутовчатым способом.

При благоприятных условиях водной жизни это растение способно цвести, выпуская небольшие цветы на поверхности воды.

Но элодея — это не только густо растущий водяной сорняк, но и вполне полезный вид растений, способный поглощать тяжелые металлы и радионуклиды, что важно для природоохранной сферы. Также это растение часто используют в качестве корма для свиней и уток. Используется оно и в качестве удобрения.

В данном видео вы подробнее узнаете о данном растении:

Виды растения

Данное растение существует в нескольких видах. Обычно все они почти ничем не отличаются, однако, имеют свои индивидуальные особенности. Науке известны следующие виды элодеи:

  • канадская — самый распространенный для разведения в аквариумах. В дикой природе ее можно встретить в водоемах Подмосковья, где она активно растет в теплое время года, а зимой погибает, оставляя почки для последующего произрастания;
  • зубчатая — этот вид может жить в более теплых водах, поэтому его хорошо высаживать в аквариумы с тропическими рыбками. В остальном имеет те же характеристики, что и канадская.

Существует 2 вида элодеи

Строение под микроскопом

Изучение данного растения — частая практика на школьных уроках биологии. Для этого необходимо срезать один листик со стебля, поместить его на предметное стекло и туда же капнуть немного воды. Сверху его необходимо накрыть покровным стеклом.

Строение клеток элодеи под микроскопом представляет собой два слоя. Клетки верхнего слоя более прозрачные и более вытянутые с края. При увеличении хорошо просматриваются оболочка клеток, цитоплазма, которая имеет зернистую структуру, хлоропласты и клеточное ядро. Часто ядро могут закрывать хлоропласты. В основном вся клетка заполнена клеточным прозрачным соком.

Есть ряд нюансов в окрасе клеток

При детальном рассмотрении обнаруживается, что хлоропласты распределяются только по цитоплазме. Сбоку они имеют приплюснутую форму, сверху — округлую, из чего можно сделать вывод, что они имеют форму чечевицы. Хлоропласты двигаются с разной скоростью, на что влияют температурные и прочие воздействия.

Если поместить над листом источник яркого света, то пойдет процесс фотосинтеза, способствующий образованию зерен крахмала в тельце хлоропласта, которые выглядят они как маленькие светящиеся зерна.

При добавлении йода эти зерна приобретут характерный синий цвет. Цитоплазма при этом станет желтоватой и перестанет двигаться, так как йод действует на нее губительно. Клеточное ядро также окрасится в желтый цвет.

Живая клетка растения обладает свойствами полупроницаемости, которая характеризуется следующим образом: края цитоплазмы полностью проницаемы для воды, но при этом совершенно непроницаемы для растворов с крупными молекулами. Так как клеточный сок содержит высокую концентрацию солей, сахаров и прочих веществ, а внешняя среда — меньшую, вода, поступающая внутрь вакуоли, будет выравнивать концентрацию клеточного сока и внешнего раствора.

Искусственным способом можно создать такие условия, когда концентрация наружной среды будет выше. Для этого лист растения необходимо поместить в гипертонический раствор. К таким растворам относятся:

  • раствор калийной селитры (15%);
  • раствор сахара (30%);
  • раствор поваренной соли (0%) и т. д.

Чтобы наблюдать процесс плазмолиз, следуйте инструкции ниже

Процесс плазмолиз

Под действием раствора вода, проходящая в протопласт, станет попадать в окружающую жидкость, сама вакуоль сократится, цитоплазма отсоединится от стенок клетки, и образовавшееся пространство заполнится внешним раствором. Такой процесс имеет название «плазмолиз».

Для того чтобы наблюдать такой процесс, необходимо поместить листик на предметное стекло, капнуть немного воды, снова накрыть его покровным стеклом, затем выбрать клетку с хорошо просматривающейся цитоплазмой. После этого с одной стороны стекла нужно капнуть раствор, а с другой — подложить фильтрованную бумагу. Бумага начнет втягивать воду и способствовать проникновению раствора.

Подобные процессы можно также наблюдать, если провести подобный эксперимент с луковой чешуей. Если же на клетку было оказано воздействие йода, вызвать плазмолиз в ней будет невозможно даже при помощи различных растворов.