метод. по мед бот ЛАБ РАБ

Міністерство освіти і науки України

ОДЕСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Хіміко-технологічний факультет

Кафедра органічних і фармацевтичних технологій

МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ДО ВИКОНАННЯ

ЛАБОРАТОРНИХ РОБІТ З ДИСЦИПЛІНИ

«МЕДИЧНА БОТАНІКА»

АНАТОМІЯ РОСЛИН

Для студентів спеціальності

6.110204 – технологія фармацевтичних препаратів

Галузь знань – 1202 «Фармація»

Напрямки підготовки: 6. 120201 – «Фармація»

Рівень підготовки – бакалавр

Одеса-2013

,

Методичні вказівки до виконання лаборатоних робіт з дисципліни „Медична ботаніка” Анатомія рослин для студентів спеціальності 6.110204 – Технологія фармацевтичних препаратів / Укл.: Протункевич О.О., Присяжнюк К.О. Одеса – 201,31, ОНПУ — 18 с.

Укладачі: Протункевич О.О., к. б. н., доц. каф. ОФТ

Присяжнюк К.О., старш. викладач каф. ОФТ

ЗМІСТ

Вступ3

Тема: Цитологія рослин Лабораторна робота №1 Будова рослинної клітини. Вивчення компонентів клітини,6

Тема: Гістологія рослин Лабораторна робота №2 Будова рослинних тканин9

Тема: Анатомічна будова вегетативних органів рослин Лабораторна робота № 3 Анатомічна будова кореня. Внутрішня структура листка14

Лабораторна робота № 4 Анатомічна будова стебла17

Список літератури18

Додаток20

Вступ

Лабораторний практикум з анатомії рослин проходять студенти 1-го курсу (2-й семестр) спеціальності 7.110204 — «Технологія фармацевтичних препаратів».

За навчальним планом лабораторні роботи з анатомії рослин проводяться паралельно з вивченням теоретичного курсу «Медична ботаніка» і використовуються для закріплення і поглиблення теоретичних питань і придбання практичних навичок макро- і мікроскопічного аналізу рослинної сировини.

Медична ботаніка вивчає анатомію, морфологію, систематику лікарських рослин і є базовим курсом для вивчення фармакогнозії. Основна увага в практикумі приділяється основам ботанічного мікроскопічного аналізу; особливостям анатомічної будови вегетативних і генеративних органів рослин, що належать до різних класів; компонентам рослинних клітин, які мають діагностичне значення; якісним мікрохімічним реакціям на продукти метаболізму клітини.

Перед початком лабораторного практикуму студенти проходять інструктаж з техніки безпеки.

Спостереження і результати лабораторної роботи студенти вносять до протоколів, які оформлюються відповідно до установленої форми (див. додаток), і після закінчення роботи подаються викладачу для заліку.

1. Техніка мікроскопічного дослідження анатомічної будови рослин

Обладнання, необхідне для практикуму:

світловий мікроскоп з набором об’єктивів і окулярів;

предметне скло (формат 76 х 26);

покривне скло (формат 18 х 18);

лезо для готування зрізів;

препарувальна голка;

скляні палички для нанесення реактивів;

смужки фільтрувального паперу (50 х 10);

марлеві серветки;

пінцети сталеві.

Реактиви для мікроскопічного аналізу

Для готування реактивів і тимчасових мікропрепаратів вживається водопровідна вода.

Суміш етилового спирту і диетилового ефіру (1:1) для обезжирювання предметного та покривного скла.

Гліцерин, розведений з водою (1:3), застосовується для готування тимчасових мікропрепаратів і для розм’якшення твердих частин рослин.

Реактив Люголя: 0,5 г йоду і 1 г йодиду калію розчиняють у 100 мл води. Перед вживанням розчин розбавлюють водою у відношенні 1:4. Вживається для якісної реакції на крохмаль (пофарблюється в синій колір) і білок (пофарблюється в жовтий).

Флороглюцина розчин з концентрованою соляною кислотою. Готують в окремих склянках. 0,5 % розчин флороглюцину у 50 % етиловому спирту. Використовують для реакції на здерев`яніння і виявлення в клітинних стінках лігніну. На досліджуваний об’єкт наносять краплю флороглюцину, через 1-2 хв добавляют краплю концентрованої соляної кислоти. Лігнін пофарблюється в малиновий колір.

5 % розчин лугу (NаОН чи КОН). 5 г лугу розчиняють у 100 мл води. Використовують для знебарвлення зелених частин рослин. Досліджуваний об’єкт кип’ятять у розчині лугу кілька хвилин до знебарвлення, потім промивають водою.

Методи анатомічного дослідження різноманітних видів рослинної сировини

1.3.1. Суха рослинна сировина

Листи, трав’янисті стебла, плоди (цільна і різана сировина). У листів беруть край листа і ділянку з провідною жилкою, у квіток — чашечку і віночок, у стебел — подовжній відрізок, поміщають у пробірку і кип’ятять у лузі. Потім промивають водою і поміщають у краплі гліцерину на предметне скло. При необхідності розплющують.

Плоди і насіння. При дослідженні їх кип’ятять у розчині лугу, попередньо треба розм’якшити у водяних парах. Для готування поперечних зрізів дрібні насіння поміщають у шматочок парафіну, зріз роблять через об’єкт разом з парафіном.

При вивченні запасних поживних речовин вологе (при необхідності) насіння роздавлюють скальпелем на предметному склі і проводять необхідні якісні реакції:

для виявлення крохмалю об’єкт поміщають у розчин Люголя, від йоду крохмаль синіє;

жирна олія пофарблюється розчином судану ІІІ в оранжево-жовтий колір;

для виявлення слизу об’єкт поміщають у розчин чорної туші, слизі помітні у вигляді безбарвних мас на чорному тлі;

тверді частини рослин: корені, кореневища, стебла, сухі лусочки розмочують протягом декількох днів у розчині гліцерину. При дослідженні проводять реакцію з флороглюцином для виявлення здерев’янілих елементів.

1.3.2. Свіжа рослинна сировина

При вивченні свіжої сировини бритвою роблять зріз досліджуваної ділянки (поперечний чи подовжній) і поміщають на чисте предметне скло. Потім додають краплю води або необхідного для проведення якісної реакції реактиву, закривають покривним склом і поміщають у поле зору мікроскопа.

2. Лабораторний світловий мікроскоп і техніка мікроскопіювання

2.1.Будова світлового мікроскопа

Світловий мікроскоп — оптичний прилад, що дає збільшене зворотне зображення досліджуваного об’єкта. Складається з оптичної, механічної й освітлювальної частин.

Механічна частина: штатив, тубус, що несе окуляр і об’єктив, предметний столик, револьвер, макрометричний і мікрометричний гвинти.

Оптична система: об’єктив і окуляр. Для визначення загального збільшення мікроскопа збільшення об’єктива множать на збільшення окуляра.

Освітлювальна система: дзеркало, конденсор, ірисова діафрагма.

2.2. Правила роботи з мікроскопом:

установити мікроскоп так, щоб дзеркало знаходилося проти джерела світла;

відкрити цілком діафрагму, підняти конденсор у крайнє верхнє положення;

поставити в робоче положення об’єктив малого збільшення;

дивлячись лівим оком в окуляр, обертати дзеркало до повного висвітлення поля зору;

покласти на предметний столик мікропрепарат, дивлячись збоку, опустити за допомогою макрогвинта об’єктив на відстань 4-5 мм до мікропрепарату;

дивлячись в окуляр, за допомогою макрогвинта повільно піднімають тубус до отримання чіткого зображення мікропрепарату;

для переходу на велике збільшення об’єкт поміщають у центр поля зору;

поворотом револьвера встановлюють у робоче положення об’єктив х 40, мікрогвинтом домагаються чіткої видимості об’єкта;

по закінченні роботи установити мале збільшення і зняти препарат;

окуляр, об’єктиви і дзеркало протерти сухою м’якою серветкою.

2.3. Методика приготування тимчасового мікропрепарату

Узяти за бічні грані предметне скло з чашки Петрі, покласти на стіл. Помістити в центр скла об’єкт. Очною піпеткою нанести на нього краплю води або необхідного препарату. Покривним склом (тримати за бічні грані) закрити об’єкт. Покласти готовий мікропрепарат на предметний столик та розглянути під мікроскопом.

Тема: Цитологія рослин

Лабораторна робота №1Будова рослинної клітини. Вивчення компонентів клітини, які мають діагностичне значення

1. Коротке теоретичне обґрунтування роботи

1.1 Клітинна оболонка

Тверда клітинна стінка, яка оточує клітину. Складається з целюлозних мікрофібрил, занурених у матрикс. Здатна до вторинного потовщення і хімічних змін (лігніфікація, кутинізація, суберинізація, мінералізація). Здійснює опорну і захисну функції, підтримує тургорний тиск. Має пори. Здійснює пересування води і мінеральних речовин.

1.2. Пластиди

1.2.1. Хлоропласти

Двомембранні напівавтономні органели видовженої форми. У середині знаходиться строма, в якій розміщені грани. Грани створені з мембранних структур — тилакоїдів. На них мономолекулярним шаром разташований зелений пігмент хлорофіл. Присутні ДНК, РНК, рибосоми. У хлоропластах йде фотосинтез: світлова енергія перетворюється у хімічну, із вуглекислого газу і води синтезуються цукри, в атмосферу виділяється кисень.

1.2.2. Хромопласти

Двомембранні органели кулястої форми. Містять пігменти: каротиноїди і ксантофіли. Утворюються з хлоропластів. Ці пігменти містяться у квітах і плодах.

1.2.3. Лейкопласти

Двомембранні незабарвлені пластиди кулястої форми. На світлі можуть перетворюватися у хлоропласти. Запасають поживні речовини у вигляді крохмальних зерен, крапель олій, глобул білків.

1.3. Вакуоль

Утворена одиночною мембраною — тонопластом, заповнена клітинним соком, водним розчином мінеральних солей, цукрів, пігментів, органічних кислот, ферментів. Містить запас води, зберігає поживні речовини і кінцеві продукти обміну. Регулює осмотичний тиск клітини.

Запасні поживні речовини

Крохмаль відкладається у вигляді крохмальних зерен. Вони бувають прості — з одним крохмальним центром і складні — є кілька крохмальних центрів. Форма крохмальних зерен різноманітна: при рівномірному нашаруванні утворюється концентричне зерно, при нерівномірному нашаруванні крохмалю – ексцентричне.

1.4.2. Білкові включення запасаються у вигляді алейронових зерен, в основному у насіннях. Утворені білковими кристалами, зануреними в аморфний матрикс. Складні алейронові зерна містять також глобоїди (кальцієво — магнієві солі інозитгексафосфорної кислоти).

1.4.3. Кристали оксалату кальцію — кінцеві продукти обміну. Форма різноманітна: поодинокі кристали, друзи (зірчасті), рафіди (гольчасті), кристалічний пісок.

2. Експериментальна частина

Матеріал і обладнання: світловий мікроскоп, чашки Петрі, предметні і покривні стекла, піпетка очна, вода, фільтровальний папір, розчин Люголя, препарувальний набір, рослинна сировина

2.1. Вивчення характерних компонентів рослинної клітини (пластид,

клітинної оболонки і вакуолі)

Матеріал: листя валліснерії, зрілі плоди шипшини.

Завдання

1.Розглянути при великому збільшенні асиміляційні клітини листа валліснерії. Спостерігати рух цитоплазми у клітині. Зарисувати. Позначити на рисунку: клітинну оболонку, хлоропласти, ядро з ядерцем, вакуоль, цитоплазму, пори і потовщення оболонки, напрямок руху цитоплазми.

2. Розглянути і зарисувати при великому збільшенні клітини м’якоті плоду шипшини. Позначити на рисунку хромопласти.

3.Розглянути і зарисувати при великому збільшенні клітини соковитих листків червоної цибулі. Позначити на рисунку: клітинну оболонку з порами, вакуоль (пофарбована антоціаном у синій колір), ядро, ядерце.

2.2. Відкладення запасних поживних речовин і кристалів солей у клі-тинах рослин

Матеріал: бульба картоплі, листок алое, луска цибулини білої цибулі, розчин Люголя.

Завдання

1. Приготувати тимчасовий мікропрепарат з паренхіми бульби картоплі в краплі води. Розглянути при великому збільшенні запасаючі клітини паренхіми з амілопластами. Відзначити шаруватість крохмальних зерен і розташування крохмальних центрів .

Зарисувати. Позначити на рисунку: прості і складні крохмальні зерна, крохмальні центри.

2. Провести якісну реакцію на крохмаль з розчином Люголя. Розглянути при малому збільшенні і зарисувати пофарбовані у синій колір крохмальні зерна. Позначити на рисунку сині крохмальні зерна.

3. Вивчити будову простих і складних алейронових зерен. Зарисувати. Позначити на рисунку: аморфний білок, глобоїд, кристалоїд.

4. Розглянути і зарисувати при великому збільшенні клітини листка алое з рафідами (голчасті кристали). Позначити на рисунку: оболонку клітини, рафіди, хлоропласти.

5. Розглянути і зарисувати при великому збільшенні клітини луски цибулі з поодинокими кристалами. Позначити на рисунку оболонку клітини, поодинокі кристали.

6. Розглянути і зарисувати при великому збільшенні клітини м’якоті плоду шипшини . Позначити на рисунку зірчасті кристали — друзи.

2.3. Будова пор клітинної оболонки

Матеріал: околоплодник перцю, наочне приладдя з зображенням облямованих і напівоблямованих пор.

Завдання

1. Зробити препарат внутрішньої епидерми околоплоднику перцю у воді, розглянути при малому і великому збільшенні і зарисувати. Позначити на рисунку: первинну і вторинну клітинну оболонку, пару прямих пор.

2. Вивчити з використанням наочного приладдя будову облямованих і напівоблямованих пор трахеїди сосни (рис.5) і зарисувати. Позначити на рисунку: первинну і вторинну клітинну оболонку, торус, порову камеру, поровий отвір.

Контрольні питання

Клітинна теорія.

Основні відмінності рослинної клітини від тваринної.

Будова цитоплазматичної мембрани.

Структура і біологічні властивості цитоплазми.

Одномембранні клітинні органели.

Двомембранні клітинні органели.

Немембранні органели.

Клітинне ядро.

Будова та функції вакуолі.

Основні речовини клітинного соку.

Клітинні включення.

Клітинна оболонка: утворення, структура і функції.

Запасні поживні речовини клітини.

Типи пор клітинної оболонки.

Лабораторна робота №2

Мікрохімічний аналіз метаболітів рослинної клітини.

1. Коротке теоретичне обґрунтування роботи

Встановлення локалізації первинних та вторинних метаболітів у тканинах і клітинах має важливе значення при дослідженні рослин. Мікрохімічні реакції проводять як зі свіжими, так і з висушеними частинами органів рослин. Зрізи для проведення реакцій на вміст сполук повинні мати кілька шарів незруйнованих клітин із збереженим змістом у них. Реакцію проводять на предметному склі, результати спостерігають у мікроскопі при малому збільшенні.

За допомогою мікрохімічних реакцій можна встановити наявність у рослинних зразках первинних метаболітів: білків, ліпідів, вуглеводів, та їх похідних, оцінити якість та відозміни клітинних оболонок.

Білкові включення – це продукти запасу, які відкладаються у вигляді кристалів і становлять складову частину алейронових зерен. Білкові кристали накопичуються у насінні. Їх багато у насіння бобових рослин: гороху, квасолі, сої.

Жирні олії рослинної клітини – продукти запасу, які відкладаються у насінні (рицина, соняшник, арахіс).

Крохмаль — запасний полісахарид рослин, відкладаються підземних органах і насінні у вигляді крохмальних зерен. Крохмаль запасається у бульбах картоплі, насінні пшениці, кукурудзи, рису. У деяких рослин (род. Айстрові) запасним полісахаридам є інулін, який концентрується у вакуолях: цикорій дикій, оман високий, топінамбур.

Оболонка рослинної клітини складається з целюлози. Вона може просочуватися різними речовинами, які змінюють її фізико-хімічні властивості. До змін клітинної оболонки відносяться: здерев`яніння, окорковіння, кутинізація, ослизнення.

Кристалічні включення є кінцевими продуктами обміну рослин. В рослинних клітинах найбільш розповсюджені кристали оксалату кальцію (рафіди, друзи, стилоїди) і кристали карбонату кальцію – цистоліти (кропива дводомна, хміль).

2. Експериментальна частина

Матеріал і обладнання: світловий мікроскоп, лупа, чашки Петрі, предметні і покривні стекла, піпетка очна, вода, фільтровальний папір, препарувальний набір.

2.1 Кольорові реакції на крохмальні та алейронові зерна

Принцип методу: алейронові зерна забарвлюються розчином Люголя у жовтий колір

Дослідні об`єкти: насінини бобових рослин: гороху, квасолі, бобів.

Реактиви: розчин Люголю.

Зробити зшкряб з сім`ядолей і роздивіться у воді при малому збільшенні. Додати краплю розчину Люголю, відмітити забарвлення крохмальних та алейронових зерен. Зарисувати. Зробити висновки щодо запасних речовин дослідного насіння.

2.2 Кольорова реакція на жирні олії

Принцип методу: жирні олії забарвлюються розчином Судану ІІІ у рожево-оранжевий колір

Дослідні об`єкти: насінини рицини, арахісу

Реактиви: розчин Судану ІІІ, гліцерин.

Зробити зшкряб з сім`ядолей і додати краплю розчину Судану ІІІ. Через декілька хвилин додати 1 краплю гліцерину, накритти покривним склом і мікроскопіювати. Відмітити забарвлення крапель жирних олії. Зарисувати. Зробити висновки щодо запасних речовин дослідного насіння.

2.3 Якісна реакція на інулін

Принцип методу: інулін забарвлюється реактивом Моліша у фіолетово-рожевий колір

Дослідні об`єкти: поперечний зріз кореня оману або цикорію

Реактиви: 20% спиртовий розчин α-нафтолу, концентрована сірчана кислота

Зробити поперечний зріз дослідного кореня, нанести 2-3 краплі 20% α-нафтолу і 1 краплину Н2SO4 конц. Роздивитися результати реакції під лупою. Зробити висновки.

2.4 Мікрохімічна реакція на виявлення здерев`янілих клітинних оболонок

Принцип методу: флороглюцин у присутності НСІ конц. забарвлює лігнін у малиновий колір.

Дослідні об`єкти: здерев`янілі частини рослин: стебло м`яти, корінь алтеї, пагін липи

Реактиви: 0,5% розчин флороглюцину в 50% етиловому спирті, концентрована НСІ.

Зробити поперечний зріз дослідного рослинного зразка, нанести по 1 краплині 0,5% розчин флороглюцину і НСІ конц. Роздивитися результати реакції під лупою. Зробити висновки.

2.5 Виявлення кристалічних включень

Принцип методу: кристали оксалату кальцію у концентрованих НСІ і НNО3 розчиняються поступово і без виділення газу. Кристали карбонату кальцію під дією концентрованих НСІ і НNО3 розчиняються з виділенням вуглецевого газу.

Дослідні об`єкти: листки традесканції, коновалії, фіалки, кропиви дводомної

Реактиви: концентрована НСІ

Зробити поперечні зрізи листка традесканції і листка кропиви, нанести на кожний по 1-2 краплині НСІ конц. Роздивитися результати реакції під лупою. Виявити виділення вуглецевого газу при розчиненні цистолиту. Зробити висновки.

Контрольні питання:

Будова та функції вакуолі

Загальна характеристика клітинного соку

Запасні поживні речовини рослин

Основні азотисті сполуки рослин

Вуглеводи, пектинові речовини, слизі рослинної клітини

Пігменти рослин: каротиноїди, антоциани, флавони.

Ефірні олії – біологічна дія і застосування

Глікозиди — хімічна структура і біологічна активність

Дубільні речовини, фітонциди, антибіотики – використання у медицині

Тема: Гістологія рослинЛабораторна робота №3Будова покривних та видільних тканин

1.Коротке теоретичне обґрунтування роботи

1.1. Твірні тканини (меристеми) — утворюють усі тканини рослини

Типи меристем:

верхівкова меристема (апекс): знаходиться в конусі наростання пагону, на кінчиках кореня. Первинна за походженням;

бічна меристема (латеральна): збільшує рост кореня і стебла в товщину, може бути первинною (прокамбій і періцикл) і вторинною (камбій і фелоген).

1.2. Покривні тканини.

Епідерма — первинна покривна тканина. Тонка прозора шкірочка, утворена суцільним шаром клітин, зверху покрита захисною плівкою (кутикулою). Містить продиховий апарат, який складається з двох замикаючих клітин і продихової щілини між ними. Навколо замикаючих клітин розташовані побічні клітини, продихова щілина веде у велику повітряну порожнину. Епідерма покриває поверхню листків, зелених стебел, усі частини квітки. Функції: захисна, транспірація і газообмін. На ній можуть утворюватися різноманітні вирости — трихоми (живі і мертві, одно- і багатоклітинні, чіпкі, жалкі, зірчасті, залозисті та ін.).

Перідерма — вторинна покривна тканина, складається з комплексу клітин:

фелема (пробка) виконує захисну функцію. Це суцільний шар мертвих толстостінних клітин, просочених суберином. Покриває зимуючі стебла, корені, бульби;

фелоген — корковий камбій (меристема);

фелодерма — жива тканина, яка живить фелоген .

Газообмін здійснюється через сочевички.

1.3. Видільні тканини



Страницы: 1 | 2 | Весь текст