Какой тип пластид содержится в клетках приготовленного микропрепарата

Тема: Пластиды и их типы

Материалы. Листья традесканции виргинской (Tradescantia virginica), зрелые плоды рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia), шиповника собачьего (Rosa canina), ландыша майского (Convallaria majalis), боярышника кроваво-красного (Crataegus sanguinea); постоянные микропрепараты “Спирогира (Spirogyra)”, “Улотрикс (Ulothrix)”, “Кладофора (Cladophora)”, “Зигнема (Zygnema)”.

Пластиды это органеллы протопласта, характерные только для растительных клеток. Они выполняют различные функции, связанные, главным образом, с синтезом органических веществ. В зависимости от окраски, обусловленной наличием пигментов, различают три основных типа пластид: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты.

Хлоропласты – зеленые пластиды, содержащие зеленый пигмент хлорофилл и небольшое количество каротина и ксантофилла. Главная функция хлоропластов – фотосинтез, в результате которого происходит образование богатых энергией органических веществ. Синтез хлорофилла обычно происходит только на свету, поэтому растения, выращенные в темноте или при недостатке света, становятся бледно-желтыми и называются этиолированными. Вместо типичных хлоропластов в них образуются этиопласты.

В клетках низших растений (водорослей) хлоропласты крупные и немногочисленные (один или несколько). Они имеют разнообразную форму (пластинчатую, звездчатую, ленточную и др.). Такие хлоропласты называются хроматофорами.

Хромопласты представляют собой пластиды, содержащие пигменты из группы каротиноидов, имеют желтую, оранжевую или красную окраску. К каротиноидам относят широко распространенные каротины (оранжевые) и ксантофиллы (желтые). Хромопласты имеют разнообразную форму. Они образуются в осенних листьях, корнеплодах (морковь), зрелых плодах и т.д. В отличие от хлоропластов, форма хромопластов очень изменчива, но видоспецифична, что объясняется их происхождением и состоянием в них пигментов.

Лейкопласты это мелкие бесцветные пластиды шаровидной, яйцевидной или веретеновидной формы. Они обычно встречаются в клетках органов, скрытых от солнечного света: в корневищах, клубнях, корнях, семенах, сердцевине стеблей и очень редко – в клетках освещенных частей растения (в клетках эпидермы). Часто лейкопласты собираются вокруг ядра, окружая его со всех сторон.

Деятельность лейкопластов специализирована и связана с образованием запасных веществ. Одни из них накапливают преимущественно крахмал (амилопласты), другие – белки (протеопласты или алейронопласты), а третьи – масла (олеопласты).

Ход работы

Задание 1. Рассмотреть хроматофоры водорослей на постоянных микропрепаратах: “Спирогира (Spirogyra)”, “Улотрикс (Ulothrix)”, “Кладофора (Cladophora)”, “Зигнема ( Zygnema )”. Обратить внимание на размеры, форму и количество хроматофоров в клетке (рис. 17).

Последовательность работы. Рассмотреть последовательно постоянные микропрепараты водорослей. В клетке улотрикса хроматофор занимает постенное положение, у спирогиры – в виде одной или многих идущих по спирали лент. У кладофоры постенный сетчатый хроматофор со многими пиреноидами (белковые тельца). Реже хроматофор в клетке занимает центральное положение. В таком случае он состоит из центральной части, от которой к периферии клетки отходят лопасти или гребни (звездчатый хроматофор зигнемы).

Рис. 17. Хроматофоры в клетках:

А – улотрикс (Ulothrix); Б – кладофора (Cladophora); В – спирогира (Spirogyra); Г – зигнема (Zygnema).

1 – ядро, 2 – хроматофор.

Задание 2. Приготовить временный микропрепарат парадермального среза эпидермы с нижней стороны листа традесканции виргинской (Tradescantia virginica) в капле воды. Рассмотреть хлоропласты в замыкающих клетках устьиц. Обратить внимание на их форму, размеры и количество (рис. 18).

Последовательность работы. Найти тонкий участок на срезе. Хлоропласты содержатся только в замыкающих клетках устьиц. Устьица очень хорошо выделяются на фоне прозрачных клеток эпидермы. Замыкающие клетки имеют бобовидную форму, они обращены друг к другу своими вогнутыми сторонами и соединены лишь концами. Между ними остается межклетник – устьичная щель. При большом увеличении микроскопа рассмотреть хлоропласты в замыкающих клетках, имеющие форму мелких овальных зеленых телец. Обратить внимание на их количество в клетке.

Задание 3. Рассмотреть лейкопласты, используя временный микропрепарат из задания 2. Сделать рисунок.

Рис. 18. Хлоропласты и лейкопласты в клетках эпидермы листа традесканции виргинской (Tradescantia virginica) :

1 – ядро, 2 – лейкопласты, 3 – хлоропласты, 4 – замыкающие клетки устьиц, 5 – цитоплазматические тяжи.

Последовательность работы. Найти клетку эпидермы, не содержащую хлоропластов. Обратить внимание на крупное ядро, расположенное в центре клетки, вокруг которого цитоплазмой образован ядерный кармашек, соединенный с ее постенным слоем тонкими тяжами. Рассмотреть лейкопласты (мелкие шаровидные тельца, сильно преломляющие свет), расположенные в ядерном кармашке и в тяжах цитоплазмы. Зарисовать при большом увеличении несколько клеток эпидермы с ядром, цитоплазматическими тяжами и лейкопластами, а также замыкающие клетки устьица с хлоропластами (рис. 18).

Задание 4. Приготовить и рассмотреть микропрепараты из мякоти зрелых плодов рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia), шиповника собачьего (Rosa canina), ландыша майского (Convallaria majalis), боярышника кроваво-красного (Crataegus sanguinea) в каплях воды. Зарисовать хромопласты в клетках.

Последовательность работы. Для приготовления препарата извлечь небольшой кусочек мякоти из зрелого плода, поместить его в центр предметного стекла в каплю воды, осторожно разрыхлить и накрыть покровным стеклом. При малом увеличении найти участок со свободно лежащими клетками и при большом увеличении исследовать их. Клетки имеют округлую форму. Стенки их очень тонкие. Внутри клеток хорошо видны скопления хромопластов. В плодах рябины хромопласты имеют вытянутую, заостренную, слегка изогнутую форму, в клетках плодов шиповника – овальную, в клетках плода ландыша более или менее шаровидную, в клетках плодов боярышника – треугольную, ромбическую. Зарисовать по одной клетке изучаемых объектов, обозначив оболочку клетки, ядро и хромопласты (рис. 19).

Рис. 19. Хромопласты в клетках мякоти зрелых плодов:

А – шиповник (Rosa canina); Б – ландыш (Convallaria majalis); В – рябина (Sorbus aucuparia) ; Г – боярышник (Crataegus sanguinea).

1 – хромопласты, 2 – ядро, 3 – оболочка клетки.

Контрольные вопросы

1. Назвать основные типы пластид. Какое они имеют строение?

2. Какие пластиды имеются в клетках зеленых растений?

3. В клетках каких органов растений чаще всего можно встретить хромопласты?

4. Какие пигменты имеются в хромопластах?

5. Какие функции выполняют лейкопласты?

6. Какие взаимные превращения возможны между пластидами?