1. Микромир: клеточное строение стебля

    Исследование

    Цель

    Изучить клеточное строение древесных стеблей цветковых растений.

    Гипотеза

    Проблемный вопрос: «Почему клетки стебля такие разные?»

    Оборудование и материалы

    1. Фотоаппарат
    2. Цифровой микроскоп (световой)
    3. Лабораторное оборудование: лоток, скальпель, препаровальная игла, микротом, лупа, лезвие, пипетка, предметное и покровное стёкла
    4. Компьютер
    5. Сканер

    Зачем в исследовании нужны материалы других участников

    Для того, чтобы разгадать тайны клеточного мира разных древесных стеблей растений, нужно большое количество участников проекта.

    Протокол проведения исследования

    1. Рекомендация. Для проведения исследований необходим световой микроскоп с увеличением в 64,160 (возможно в 640) раз. Такой микроскоп есть в каждом кабинете биологии. С помощью него вы можете рассмотреть разные клетки стеблей, зарисовать их, выполнить обозначения-надписи и сделать сканы для заполнения анкеты. Если есть цифровой микроскоп, то с помощью него можно сделать фотографии, снять видео. Фотографии и сканы-рисунки перед заполнением анкеты попробуйте обработать в программе Microsoft Office Picture Manager: подобрать яркость, сделать обрезку и др. В этом случае фотографии получатся более чёткими, понятными. Хорошо бы сделать надписи разных структурных элементов стебля, о которых спрашивается в вопросах анкеты. Примеры таких надписей вы найдёте в протоколе исследований. Надписи можно сделать в программе Paint или на слайде в Microsoft Office PowerPoint с помощью функции "группировать" и затем "сохранить как рисунок".
    2. Найдите в разных информационных источниках материал о тканях и клетках стеблей однодольных и двудольных растений. Внимательно ознакомьтесь с ним.
    3. Прочитайте в параграфе 9 учебника автора В.В. Пасечника "Многообразие покрытосеменных растений" раздел "Внутреннее строение стебля" или в параграфе 10 учебника "Биология" И.Н. Пономарёвой раздел "Внутреннее строение стебля". Обратите внимание на разные структуры стебля: кожица, пробка, кора, луб, камбий, древесина, сердцевина. Подумайте об особенностях строения: какими тканями и клетками они образованы, какие функции выполняют. Все эти знания вам пригодятся для выполнения исследования. Для заполнения анкеты достаточно выполнить поперечные срезы и найти все структуры стебля, определить их строение и функции. Если вы хотите знать глубже строение стебля (например, для экзамена по биологии, олимпиады), то выполните все задания проекта, расположенные в медиатеке. Если у вас нет возможности сделать срезы самим, но в вашей школьной коллекции готовых препаратов есть срезы стебля липы, бузины, то все исследования можете провести на них.
    4. Выберите двудольное растение (кустарник, дерево) для исследования, например: бузину (кустарник), дуб, черёмуху, осину, клён ясенелистный, липу или другое. Сфотографируйте растение, особенно выделите на фотографии стебель крупным планом. Фотографии сохраните в папке на рабочем столе. Желательно все исследования и срезы выполнять на одном виде растения.
    5. Рассмотрите и найдите на коре небольшие бугорки с отверстиями. Это чечевички. Подумайте о их роли в жизни растения. Сфотографируйте кору с чечевичками крупным планом. Фотографии сохраните в папке на рабочем столе компьютера.
    6. Отделите (аккуратно срежьте) молодой однолетний побег (ветку) примерно 10 см. Сфотографируйте. Он тонкий, гибкий, зелёный. Удалите листья и почки, оставьте только стебель. Рассмотрите кожицу под лупой.
    7. На стебле сделайте поперечный надрез лезвием, зацепите пинцетом в месте разреза и снимите кожицу (эпидерму). Сделайте временный препарат. Рассмотрите под микроскопом при малом 16х4 и большом 16х10 или 16х40 увеличении. Найдите прозрачные клетки эпидермы и устьица. Подумайте, зачем они растению? Обратите внимание на клетки кожицы (эпидермы): сколько слоёв клеток, какую ткань образуют и какую функцию выполняют в растении. Возможно, слой эпидермы уже разрушился. Сделайте фотографии с помощью цифрового микроскопа (или выполните рисунок с препарата светового микроскопа), выполните обозначения. Сохраните в папке на рабочем столе.
    8. В междоузлии стебля сделайте поперечный срез. Постарайтесь, чтобы срез был тонким, в этом случае вы хорошо увидите все клетки разных структур стебля. В центре увидите клетки сердцевины и сфотографируйте её (или сделайте рисунок). Обратите внимание на крупные клетки с тонкими оболочками. Это запасающая ткань. У некоторых растений клетки сердцевины могут содержать хлоропласты. Рассмотрите готовый препарат среза ветки липы из школьной коллекции препаратов. От сердцевины отходят сердцевинные лучи через древесину и луб (часть вторичной коры). Состоят из клеток основной ткани. Какую функцию она выполняет? Например, сердцевинные лучи у липы на постоянном препарате школьной коллекции срезов. Найдите первичную и вторичную древесину, годичное кольцо прироста. Это все слои клеток древесины, образовавшееся весной, летом и осенью. Осенние клетки мелкие. Посчитайте количество годичных колец прироста. Что по ним можно определить? О чём свидетельствуют узкие годичные кольца? Чем отличается первичная древесина от вторичной? Почему в годичном кольце прироста сосуды разных диаметров? Сделайте несколько фотографий (или рисунок) и сохраните. Можно с помощью фотоаппарата сделать фотографии спила дерева, где хорошо видны: кора, сердцевина, сердцевинные лучи, годичные кольца прироста, первичная и вторичная древесина.
    9. Найдите на поперечном срезе камбий. Это слой живых узких длинных клеток образовательной ткани с тонкими оболочками между древесиной и корой. Как определить наличие камбия на срезе, если клетки всё-таки плохо заметны? Какую функцию в стебле выполняет камбий? Сделайте несколько фотографий крупным планом (или выполните рисунок) и сохраните для заполнения анкеты.
    10. Найдите кору, она образована остатками эпидермы, перидермой (первичная кора), лубом. Сначала рассмотрите остатки эпидермы, затем первичную кору (перидерму): найдите слой пробки (феллему), феллоген и феллодерму. Затем рассмотрим вторичную кору: луб (флоэму), паренхиму сердцевидных лучей, перициклическую зону. Флоэма состоит из ситовидных трубок с сопровождающими клетками; лубяных волокон. На срезе участки флоэмы видны в форме трапеций. Подумайте, какую функцию выполняют клетки вторичной коры? Например, структуры поперечного среза стебля клёна ясенелистного. Увеличение микроскопа 16х10. Надписи выполнены в программе Microsoft Office PowerPoint.
    11. В параграфе учебника или из других источников узнайте об отличии анатомического строения стеблей двудольных растений от однодольных. Запомните эти отличия. Подумайте, чем отличается анатомическое строение стебля травянистого растения от строения стебля древесных пород?
    12. Заполните анкету.
    13. Сделайте вывод по проблемному вопросу.
    14. Участвуйте в обсуждении проекта.
    15. Внимание! Фотографии из интернета или учебника не принимаются. К сожалению, анкеты будут заблокированы.

    Техника безопасности

    • Соблюдайте правила техники безопасности при работе с колющими и режущими предметами.
    • Не используйте ядовитые растения, растения, вызывающие у вас аллергические реакции.
    • Аккуратно и бережно относитесь к растениям.

    •  
    •  
    • Проект опубликован:30 августа 2016 г.
    Заполнить анкету Перед заполнением анкеты обязательно прочтите протокол исследования