Микроспорогенез. Представления о микроспорофилле.

1.                  Дайте представление о тычинке как о микроспорофилле.

Тычинка состоит из тычиночной нити (стерильной части) и пыльника, в котором образуются пыльцевые зёрна. Тычиночная нить является гомологом микроспорофилла разноспоровых плауновидных и голосеменных^.

В каждом из четырёх гнёзд пыльника из клеток археспория после мейоза образуются микроспоры, которые затем прорастают в мужские гаметофиты – пыльцевые зёрна. Совокупность пыльцевых зёрен называется пыльцой.

Число тычинок в одном цветке может быть от одной до нескольких тысяч (например, у некоторых кактусов). Совокупность тычинок цветка называется андроцеем. Тычинки обычно расположены на цветоложе спирально или по кругу.

Тычинки могут полностью или частично срастаться. У тыквенных они срастаются полностью, у астровых (сложноцветных) – пыльниками, у бобовых – тычиночными нитями (сросшиеся тычиночные нити в цветках представителей бобовых называются тычиночными трубками). У раффлезиевых и ряда представителей орхидных тычинки срастаются с пестиком, образуя особый орган, называемый колонкой.

2.                  Рассмотреть и зарисовать строение пыльника – микроспорангия.

Пыльник состоит из двух половин (тек), соединённых связником, который является продолжением тычиночной нити. Каждая половинка содержит два пыльцевых гнезда (микроспорангия), в которых образуется пыльца (пыльцевые зерна).

3.      Рассмотреть под микроскопом и зарисовать строение пыльцы разных растений.

Пыльца – скопление пыльцевых зёрен семенных растений. Пыльцевое зерно представляет собой мужской гаметофит, развивающийся в микроспорангии из микроспоры и выполняющий функцию опыления, то есть оплодотворения женского гаметофита, находящегося в семязачатке.

4.      Назовите и охарактеризуйте методы изучения пыльцы растений.

Методики исследования пыльцы и пыльцевых трубок на рыльце и в пестике различных растений.

Для окрашивания используется ацетокармин, приготовленный по стандартной методике, или смесь его с глицерином в равных частях. Предварительно фиксированные по Карнуа или другими фиксаторами пестики помещаются в ацетокармин или в смесь его с глицерином и слегка подогреваются (не доводить до кипения). Время окрашивания может сильно варьировать в зависимости от объекта.

В результате пыльцевые трубки окрашиваются в красный цвет и хорошо видны на светло-розовом фоне проводящей ткани пестика.

Окрашивание хлопчатобумажным синим пыльцевых трубок пшеницы (Watkins, 1942). Рыльце пшеницы по сравнению с рыльцами столбиков других растений тонкое, поэтому нет необходимости его нагревать. Растворяется 0.5 г хлопчатобумажного синего (cotton blue) в 100 см3 лактофенола (молочная кислота + фенол + глицерин + вода — все в разных количествах). Фиксированные рыльца окрашиваются на стекле в растворе красителя. В случае переокрашивания дифференцируют их в лактофеноле. Для приготовления постоянного препарата рыльце можно заключить в глицерин-желатину или, обработав спиртом и ксилолом, — в бальзам.

Для сохранения препарата в течение нескольких суток края покровного стекла окантовывают расплавленным парафином.

Окрашенные в синий цвет пыльцевые трубки хорошо видны на фоне просветленной проводящей ткани столбика. На рыльце пестика пыльцевые зерна, образовавшие пыльцевую трубку, бесцветны. Непроросшие пыльцевые зерна окрашены в синий цвет. Сосочки рыльца часто также окрашиваются.

Исследование роста пыльцевых трубок в пестике при наблюдении в ультрафиолетовом свете. В последнее время при исследовании характера прорастания пыльцевых трубок в тканях пестика широкое применение нашел метод люминесцентной микроскопии. Он сочетает в себе быстроту приготовления препаратов с простотой исследования. С помощью люминесцентной микроскопии в довольно короткие сроки как на свежем, так и на фиксированном материале можно проследить за особенностями прорастания пыльцевых трубок и возможными нарушениями их роста в случаях несовместимости при скрещиваниях или самонесовместимости (булавовидные вздутия пыльцевых трубок, их ветвление, поворот в обратную сторону и т. п.).

Метод основан на специфической способности флуорохрома анилинового синего соединяться с каллозой, которая входит в оболочки пыльцевых трубок и образует каллозные пробки.

Препараты надо наблюдать сразу после изготовления. Исследование проводится с помощью люминесцентных микроскопов МУФ-2, МУФ-3, с лампами ДРШ-250 или СВД-120А, фильтрами УФС-3 или УФС-6, пропускающими Уф-лучи в области 365 нм. Можно также использовать осветитель ОИ-18 с любым микроскопом (фильтры те же).

Приготовление препаратов пыльцевых трубок злаков в столбике после окрашивания флуорохромом и наблюдение их люминесценции в ультрафиолетовом свете (Laloutte, 1967). Свежесобранные или фиксированные рыльца слабо нагревают в лактофеноле на предметном стекле, затем несколько раз рыльца промывают дистиллированной водой (лактофенол и вода оттягиваются фильтровальной бумагой). После оттягивания фильтровальной бумагой последней порции воды на пестик пипеткой накапывают раствор анилинового синего и накрывают покровным стеклом.

Для приготовления раствора флуорохрома используется только водорастворимый анилиновый синий. Сначала готовится 0.05 М раствор КrНР04, в котором и растворяется анилиновый синий (0.1 %). Первоначально раствор красителя имеет густой синий цвет. Для его подщелачивания (увеличения рН от 9 до 12) необходимо осторожно по каплям добавлять 1 н. раствор едкого калия или аммиака до получения светло-зеленого раствора.

Наблюдение рылец и столбиков под микроскопом может проводиться либо в растворе красителя, либо в 50 %-ном растворе глицерина в воде

Методика исследования качества пыльцы у дикорастущих растений

Для работы нужно иметь микроскоп, предметные и покровные стекла, препаровальные иглы, пипетки и слабый раствор йода. Для приготовления слабого раствора йода необходимо взять 2 мл 5%-ной йодной настойки, и разбавить водой до 10 мл. Этот раствор используется для окраски пыльцы.

1. Собрала цветущие растения разных видов, растущие у дороги

2. Эти же виды растений собрала на расстояние 200 метров от дороги.

3. По атласу- определителю высших растений определила вид собранных растений.

4. Для изучения взяли пыльцу с четырёх растений каждого вида.

5.      Предложите методические рекомендации при изучении строения пыльцы.

При изучении биологии в 6 классе учащиеся знакомятся с внутренним строением растений, т.е. их анатомии. Появление этой науки обязано микроскопу. Микроскопирование как метод научного исследования сыграло огромную роль в истории науки. Не менее важно оно и в учебном процессе. Работа со световым микроскопом в школе развивает у учащихся пространственное воображение, наблюдательность, критическое мышление, воспитывает точность и аккуратность. Отличительной особенностью уроков с анатомическим содержанием является использование увеличительных приборов и приготовление препаратов для микроскопического изучения, а также умение рассматривать постоянные препараты. В связи с этим изучение нового материала на уроках о внутреннем строении растений следует начинать с подготовки школьников к лабораторной работе. Сначала учитель объясняет особенности клеточного строения изучаемого объекта, используя таблицу, микропроекцию или кодоскоп, слайды, затем знакомит учащихся с устройством микроскопа и правилами пользования им, наконец, показывает способ приготовления изучаемого микропрепарата. После такой подготовки проводится лабораторная работа по приготовлению и изучению микропрепарата. Она и составляет главную часть урока. Если учащиеся уже знакомы с микроскопом и работали с ним, то урок строится на повторении строения микроскопа, правил работы с ним, правил приготовления и рассматривания препарата. Важно вспомнить, углубить и расширить имеющиеся знания. В тех случаях, когда препарат не очень сложный, его изучение учащимися может осуществляться самостоятельно при фронтальной руководящей роли учителя. Руководство осуществляется постановкой вопросов или формулировкой заданий по рассмотрению микропрепаратов для наблюдения их в определенной логической последовательности.

Лабораторная работа учащихся может проводиться индивидуально (если в кабинете биологии есть микроскоп на каждый стол) или фронтально (если микроскопов всего 2-3). Во втором случае микропрепарат готовит каждый ученик и поочередно рассматривает его, а другие в это время рисуют или рассматривают рисунок клеточного строения изучаемого объекта в учебнике.

При индивидуальной работе необходимо дать учащимся четкий инструктаж о содержании и этапах работы. Задания пишутся на доске или раздаются на карточках. На уроках по изучению клеточного строения растений широко используется учебный рисунок. Знакомя учащихся с клеточным строением изучаемого объекта, учитель, как правило, делает на доске меловой рисунок. Учащиеся подобный рисунок делают в тетрадях, рассматривая препарат под микроскопом. К рисункам учитель и учащиеся обращаются при закреплении материала и проверке знаний. Учитель биологии должен владеть методикой учебного рисунка. Основные педагогические требования к нему: • рисунок выполняется на основе восприятия учащимися предметов или явлений природы; • на доске и в тетрадях он должен быть схематичным, простым, четким и крупным, но при этом правильно отражать действительность; • предмет или явление зарисовываются постепенно: сначала изображаются основные признаки предмета (контуры), а затем – все остальные; • учитель использует цветные мелки, учащиеся – простой карандаш, при необходимости - цветные карандаши; • зарисовка на классной доске сопровождается объяснением учителя; • каждая надпись соединяется с соответствующей частью рисунка сплошной линией. Чаще всего лабораторная работа оформляется в тетрадях. После числа и темы урока пишется «Лабораторная работа». Далее, каждый раз с новой строки записывают тему, цель и оборудование. Затем посредине новой строки с заглавной буквы «Ход работы». После коротко поэтапно описывается выполнение работы.

При оформлении работы необходимо обратить внимание на следующие особенности:

• Если в ходе работы задается вопрос, то записывается ответ, если требуется выполнить рисунок, заполнить таблицу, то соответственно выполняется рисунок или заполняется таблица.

• Рисунки должны иметь размер не меньше, чем 6х6 см не обязательно рисовать все, что видно в микроскоп, достаточно зарисовать небольшой фрагмент. Рисунок выполняется карандашом, а надписи – ручкой. Все рисунки должны иметь обозначения составных частей. В противном случае снижается оценка.

• Рисунки должны располагаться на левой стороне тетрадного листа, подписи к рисункам – внизу.

• Таблицы заполняются четко и аккуратно. Таблица должна занимать всю ширину тетрадной страницы. • Схемы должны быть крупными и четкими, выполненными простым карандашом (допускается использование цветных карандашей), содержать только главные, наиболее характерные особенности, детали.

• Ответы на вопросы должны быть аргументированы; ответы типа «да» или «нет» не принимаются. Списанные и одинаковые ответы на задания не оцениваются или же оценка снижается на балл.

• В конце каждой лабораторной работы обязательно записывается вывод по итогам выполненной работы (вывод формулируется исходя из цели работы).

 Лабораторная работа без вывода не оценивается выше «2». Практические и лабораторные работы проводятся по биологии согласно календарно-тематическому планированию, в соответствии с требованиями учебной программы по биологии. Практические и лабораторные работы проводятся как индивидуально, так и в парах или группах. Поэтому учитель заранее сообщает график выполнения этих работ.

При оценке результативности выполнения практической и лабораторной работы учитель использует следующие критерии:

• умение ученика применять теоретические знания при выполнении работы;

• умение пользоваться приборами, инструментами, самостоятельность при выполнении задания;

• темп и ритм работы, четкость и слаженность выполнения задания; • достижение необходимых результатов;

• оформление результатов работы.

Как правило, при проведении практических и лабораторных работ не проводится дифференциация заданий по уровням, поэтому оценивание результатов выполненного задания осуществляется учителем на основе предлагаемых критериев.

Скачано с www.znanio.ru