Клетки эпидермиса лука какая клетка

Обновлено: 28.04.2024

Изучить строение растительной клетки с помощью микроскопа легче всего, рассматривая препарат кожицы лука. Для этого возьмите луковицу репчатого лука и снимите с нее наружные сухие чешуйки. Затем иглой приподнимите и снимите маленький кусочек тончайшей прозрачной кожицы, покрывающей поверхность белых мясистых чешуй.

Клетки кожицы лука настолько мелки, что рассмотреть их без увеличительного прибора невозможно.

Штативная лупа позволяет различить клетки кожицы лука. Они плотно прилегают одна к другой и вытянуты в длину.

Но рассмотреть подробности их строения с помощью штативной лупы тоже нельзя: увеличение недостаточно.

Строение клетки надо рассматривать под микроскопом.

Под микроскопом клетки кожицы похожи на прижатые друг к другу крошечные мешочки, наполненные слизистым содержимым.

Каждая клетка имеет плотную прозрачную оболочку, пронизанную микроскопическими отверстиями — порами. Под оболочкой внутри клетки находится живое бесцветное вязкое вещество — цитоплазма. Цитоплазма медленно движется и может сжиматься. При сильном нагревании и замораживании она разрушается, и тогда клетка погибает.

В цитоплазме находится небольшое плотное тельце — ядро с ядрышком. С помощью электронных микроскопов, имеющих большое увеличение, ученые установили, что ядро клетки очень сложно по своему строению.

Почти во всех, особенно в старых, клетках хорошо заметны полости — вакуоли. Они заполнены клеточным соком.

Клеточного сока иногда бывает так много, что цитоплазма и ядро оттесняются к оболочке, а всю середину клетки занимает одна большая вакуоль. Клеточного сока много в клетках спелых плодов и в сочных, мясистых органах растений. Разрезая спелый плод или другую сочную часть растения, мы повреждаем оболочки клеток, и из вакуолей вытекает сок. Клеточный сок — это вода с растворенными в ней солями, сахаром и различными другими веществами. Например, в клеточном соке лимона растворена лимонная кислота.

В клеточном соке содержатся также различные красящие вещества, придающие синюю, фиолетовую, малиновую окраску лепесткам цветков и другим органам растений.

В цитоплазме в большом количестве встречаются мелкие тельца — пластиды. При большом увеличении пластиды хорошо различимы. Можно даже подсчитать их число. В клетках разных органов растений число их различно. Например, в каждой клетке листа встречаются до 100 и более пластид.

В клетках кожицы лука пластиды бесцветные. У цветковых растений различают зеленые пластиды, желтые, оранжевые, красные и бесцветные. От окраски пластид и от красящих веществ, содержащихся в клеточном соке, зависит окраска растений. Хлоропласты — это зеленые пластиды.

Живые клетки цветковых растений обычно имеют цитоплазму, ядро, пластиды, вакуоли с клеточным соком и прозрачную оболочку. Окраска же, форма и размеры клеток различных органов растений очень разнообразны.

Рис. 17. Строение клетки кожицы лука: 1 — ядро; 2 — цитоплазма; 3 — оболочка; 4 — вакуоли.

луковый эпидермис это поверхностная туника, которая покрывает вогнутость каждого слоя, который формирует луковицу лука. Это очень тонкая и прозрачная пленка, которую можно визуализировать, если аккуратно извлечь с помощью зажима..

Эпидермис лука идеален для изучения морфологии клеток; Следовательно, его визуализация всегда является одной из самых частых практик, которые преподаются в области биологии. Кроме того, сборка препарата очень проста и экономична.

Структура клеток лукового эпидермиса имеет большое сходство со структурой клеток человека, поскольку оба являются эукариотами и имеют органеллы в качестве ядра, аппарата Гольджи и хромосом, среди прочих. Кроме того, клетки окружены плазматической мембраной.

Несмотря на сходства, важно уточнить, что существуют явно важные различия, такие как наличие клеточной стенки, богатой клетчаткой, которая отсутствует в клетках человека..

1 Наблюдение под микроскопом
- 1.1 Техника
- 1.2 Просмотр микроскопа
- 3.1 Клеточная стенка
- 3.2 Core
- 3.3 Протоплазма и плазмалемма
- 3.4 Vacuolas
Наблюдение под микроскопом

Существует два метода наблюдения лукового эпидермиса с помощью оптического микроскопа: первый - приготовление свежих препаратов (то есть без красителя), а второй - окрашивание образца метиленовым синим, метиловым зеленым ацетатом или люголем..

техника

Взятие образца

Возьмите средний лук, порежьте его скальпелем и извлеките самый внутренний слой. С помощью зажима тщательно удаляется пленка, которая покрывает вогнутую часть луковицы.

Крепление на свежий

Мембрана помещается на предметное стекло и тщательно растягивается. Добавляют несколько капель дистиллированной воды и сверху помещают крышку объекта, чтобы наблюдать под микроскопом..

Цветной монтаж

Его помещают в часовое стекло или в чашку Петри, его гидратируют водой и распространяют как можно больше, не повреждая его..

Он покрыт каким-то красителем; Для этой цели можно использовать метиленовый синий, метиловый зеленый ацетат или люгол. Краситель улучшит визуализацию клеточных структур.

Время окрашивания 5 минут. После этого его промывают обильным количеством воды, чтобы удалить все оставшиеся красители..

Окрашенную пленку укладывают на предметное стекло и осторожно растягивают, чтобы надеть покровное стекло, следя за тем, чтобы пленка не сгибалась и не было пузырьков, потому что в этих условиях невозможно будет наблюдать за структурами. Наконец, предметное стекло помещается в микроскоп для наблюдения.

Просмотр микроскопа

Во-первых, подготовка должна фокусироваться на 4х, чтобы иметь широкую визуализацию большей части образца.

В этом примере зона выбирается для перехода к цели 10X. В этом увеличении можно наблюдать расположение клеток, но для более подробной информации необходимо перейти к цели 40X.

В 40 раз вы можете увидеть клеточную стенку и ядро, и иногда можно различить вакуоли, которые находятся в цитоплазме. Напротив, с целью погружения (100X) можно увидеть грануляции внутри ядра, которые соответствуют ядрышкам.

Для наблюдения за другими структурами необходимы более сложные микроскопы, такие как флуоресцентный микроскоп или электронный микроскоп..

В этом случае целесообразно изготавливать препараты с луковым эпидермисом, полученным из промежуточных слоев луковицы; то есть от центральной части между самым внешним и самым внутренним.

Уровни организации

Различные структуры, из которых состоит эпидермис лука, делятся на макроскопические и субмикроскопические..

Микроскопы - это те структуры, которые можно наблюдать через оптический микроскоп, такие как клеточная стенка, ядро и вакуоли..

С другой стороны, субмикроскопические структуры - это те, которые можно наблюдать только с помощью электронной микроскопии. Это более крошечные элементы, которые составляют большие структуры.

Например, с помощью оптического микроскопа клеточная стенка видна, а микрофибриллы, которые составляют целлюлозу клеточной стенки, не видны..

Уровень организации структур становится более сложным по мере прогресса в изучении ультраструктур.

ячейки

Клетки эпидермиса лука длиннее широких. С точки зрения формы и размера они могут быть очень переменными: у некоторых есть 5 сторон (пятиугольные ячейки) и еще 6 сторон (шестиугольные ячейки).

Клеточная стенка

Под оптическим микроскопом видно, что клетки ограничены клеточной стенкой. Эта стена выглядит намного лучше, если вы примените немного краски.

При изучении клеточного расположения можно увидеть, что клетки находятся рядом друг с другом, образуя сеть, в которой каждая клетка напоминает клетку.

Известно, что клеточная стенка состоит в основном из целлюлозы и воды, и что она затвердевает, когда клетка достигает полной зрелости. Следовательно, стенка представляет собой экзоскелет, который защищает и обеспечивает механическую поддержку клетки.

Однако стена не является водонепроницаемой и закрытой конструкцией; совсем наоборот. В этой сети имеются большие межклеточные пространства, и в некоторых местах клетки соединяются пектином.

Вдоль клеточной стенки имеются регулярные поры, с которыми каждая клетка общается с соседними клетками. Эти поры или микротрубочки называются плазмодемами и пересекают стенку пектоцеллюлозы..

Плазмодезмы отвечают за поддержание потока жидких веществ для поддержания тонуса растительной клетки, включая растворенные вещества в качестве питательных веществ и макромолекулы..

По мере удлинения клеток лукового эпидермиса число плазмодем уменьшается вдоль оси и увеличивается в поперечных перегородках. Считается, что они связаны с дифференцировкой клеток.

ядро

Ядро каждой клетки также будет лучше определено добавлением метиленового синего или люголя к синему препарату.

В препарате вы можете видеть четко очерченное ядро, расположенное на периферии клетки, слегка яйцевидное и окруженное цитоплазмой..

Протоплазма и плазмалемма

Протоплазма окружена мембраной, называемой плазмалеммой, но она едва видима, если протоплазма не удалена путем помещения соли или сахара; в этом случае плазмолемма подвергается.

вакуоли

Обычно вакуоли расположены в центре клетки и окружены мембраной, называемой тонопластом..

Функция клетки

Хотя клетки, из которых состоит эпидермис лука, являются овощами, они не содержат хлоропластов, потому что функция овоща (луковицы лукового растения) заключается в накоплении энергии, а не в фотосинтезе. Следовательно, луковые клетки эпидермиса не являются типичными растительными клетками..

Его форма напрямую связана с функцией, которую они выполняют внутри лука: лук - это клубень, богатый водой, клетки эпидермиса придают форму луку и отвечают за удержание воды..

Кроме того, эпидермис представляет собой слой с защитной функцией, поскольку он служит барьером против вирусов и грибков, которые могут поражать овощи..

Водный потенциал

Водный потенциал клеток зависит от осмотического и давления потенциалов. Это означает, что движение воды между внутренней частью клеток и снаружи будет зависеть от концентрации растворенных веществ и воды, которая существует на каждой стороне.

Вода всегда будет течь в ту сторону, где водный потенциал ниже, или что то же самое: где растворенные вещества более сконцентрированы.

Согласно этой концепции, когда водный потенциал внешней среды больше, чем у внутренней, клетки гидратируются и становятся твердыми. С другой стороны, когда водный потенциал внешней среды ниже, чем у внутренней, то клетки теряют воду и, следовательно, они плазмолизируются.

Это явление полностью обратимо и может быть продемонстрировано в лаборатории, подвергая клетки эпидермиса лука различным концентрациям сахарозы и вызывая попадание или выход воды из клеток..

Чтобы увидеть клетку лука под микроскопом нам понадобится классический световой микроскоп. Мощная оптика не нужна, увидеть клетки можно уже на увеличении в 50 крат. Но желательно, чтобы верхнее увеличение достигало хотя бы 300 крат, а еще лучше – 500 крат. Больше увеличение – больше деталей! Помимо лука и микроскопа нам еще понадобятся пипетка, предметное и покровное стекло, йод, препаровальная игла или пинцет. Мы готовы к наблюдениям!

Первым делом готовим микроскоп. Устанавливаем подходящие окуляр и объектив: первоначально лук под микроскопом мы будем изучать на увеличении в 40–50 крат, общее увеличение микроскопа рассчитывается как произведение кратности объектива и кратности окуляра. Если в микроскопе есть подсветка, проверяем ее работу и настраиваем свет.

Следующий шаг – готовим микропрепарат. Тщательно вытираем предметное и покровное стекла салфеткой, чтобы убрать пыль и пятна. При помощи пипетки набираем немного йода и капаем несколько капель на предметное стекло, добавляем и немного воды – получаем слабый йодный раствор. После берем лук и разрезаем его на две половинки. Нож лучше смочить водой, тогда лук будет меньше сопротивляться – в воздух будет меньше выделяться веществ, которые раздражают глаза и вызывают слезотечение. Берем препаровальной иглой или пинцетом тонкую кожицу лука – под микроскопом мы будем изучать именно ее. Кожицу кладем в раствор йода и накрываем предметным стеклом. Микропрепарат готов!

На увеличении в 40–50 крат мы сможем увидеть продолговатые клетки, тесно прижимающиеся друг к другу. Подробнее их рассмотреть можно на увеличении в 300 крат – удастся разглядеть поры и окрашенную йодом цитоплазму. Внутри цитоплазмы – ядро. Во всех клетках будут отчетливо просматриваться вакуоли. Как выглядит кожица лука в биологическом микроскопе, можно увидеть на фото, прикрепленном к этой статье.

Микропрепарат необязательно готовить самостоятельно. Образец кожицы лука входит в большинство наборов готовых микропрепаратов, в том числе и в большой набор Levenhuk N80 NG «Увидеть все!». Начинающим исследователям микромира мы рекомендуем приобрести этот набор, так как он включает 80 разных образцов для изучения под микроскопом. Все они подготовлены специальным образом и полностью готовы к использованию. В набор входят и чистые стекла – предметные и покровные. А в выборе микроскопа вам помогут наши консультанты. Мы готовы ответить на любые ваши вопросы по телефону или электронной почте.

Кожица лука под микроскопом, 150x

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.

На уроках клеточной биологии наиболее распространённым объектом изучения покровной ткани являются луковые клетки: их легко получить, купив недорогую луковицу и самостоятельно подготовив микропрепарат. Клетки лука под микроскопом крупные и легко заметные.
- Задачи для учащихся
- Правила занятий
- Описание исследования
- Основные органеллы растительной клетки
- Отличие растительной клетки от животной
- Вывод к лабораторной работе
- Вопросы для учащихся
Клетки эпидермиса можно проанализировать в ходе исследования кожицы лука под микроскопом. Лабораторная работа позволит внимательно изучить структуру клетки лука, используя его кожицу, а также увидеть и сделать анализ функций основных органелл растительной клетки. Для исследования понадобится небольшая часть луковицы, которую необходимо подготовить, а затем рассмотреть слой эпидермиса под микроскопом.

Задачи для учащихся

Основные задачи:
1. Формирование желания изучать природные объекты.
2. Развитие интеллектуальных умений и когнитивных способностей.
3. Мотивация к изучению и исследованию, а также получению знаний, умений и навыков по предмету «Биология» и других естественных наук.
Внепредметные (метапредметные) задачи:
1. Проведение исследовательской деятельности (самостоятельно или по парам).
2. Умение анализировать и искать информацию в различных источниках.
3. Навык рисования схематических изображений, увиденных в микроскопе, их дальнейший анализ и расшифровка.
4. Овладение методами наблюдения, анализа и моделирования.
5. Использование коммуникативных навыков и речевого аппарата для формулирования вывода по исследовательской деятельности.
6. Умение учитывать регулятивные особенности и выполнять задание в установленные сроки.
Предметные задачи:
1. Получение основных и самых важных представлений о клетке.
2. Умение сравнивать биологические объекты (в данном случае растительную и животную клетки).
3. Навык описывать биологический объект, оперируя терминами и описаниями биологических явлений.
4. Знание основных клеточных структур и умение описывать их функции.
5. Умение работать с микроскопом.
6. Приобретение навыка подготовки рабочего места, приготовления микропрепарата и выполнения всех ступеней подготовительного этапа.
Правила занятий

Необходимо помнить о том, что работу можно проводить лишь после тщательного изучения техники безопасности и строения микроскопа, без которых проведение исследования невозможно. Работа предполагает использование различных режущих и колющих предметов (например, нож, пинцет и препаровальная игла). Место проведения работы должно быть подготовлено. Прежде чем приступать к исследованию, необходимо протереть стол и выполнить все пункты подготовительного этапа. Для этого нужно ознакомиться с правилами безопасности и правилами оформления рисунка. Учитель должен предоставить правила ученикам до того, как учащиеся приготовят препарат кожицы чешуи лука.

Техника безопасности

Все правила безопасности подлежат строгому соблюдению:
1. Необходимо быть очень внимательным и аккуратным при работе с острыми приборами.
2. Нужно убрать со стола все лишние вещи.
3. Запрещено ходить по классу во время исследования, так как это может повлиять на работу, результаты других учеников и безопасность оптических приборов.
4. Все этапы работы должны производиться над подносом для приборов, чтобы не запачкать рабочее место йодом.
После объяснения правил безопасности и раздачи всех необходимых материалов для работы, необходимо обратить внимание на правильное оформление рисунка и дефиниции биологических терминов.

Оформление рисунка
- Рисунок должен иметь название.
- Изображение должно быть нарисовано в левой части рабочей страницы и занимать примерно одну четверть пространства на листе (рисунок должен быть крупным и отчётливым).
- К отдельным объектам на рисунке подпись не ставится, объекты нумеруются на отходящих отрезках, начерченных простым карандашом.
- Цифры необходимо расшифровать справа или под рисунком.
Описание исследования

Лабораторная работа может выглядеть следующим образом (некоторые моменты исследования могут быть изменены в зависимости от требований и условий работы):

Название: Исследование микропрепарата кожицы лука под микроскопом.

Цель исследования: изучение структуры клетки кожицы лука, функций органелл.

Материалы: лук, микроскоп, предметное стекло, покровное стекло, йод, пипетка, салфетка, фильтровальная бумага, пинцет, нож, препаровальная игла.

План проведения лабораторной работы
1. Подготовительный этап.
- подготовить и почистить луковицу, разрезать ножом и снять плёнку (защитный слой) с помощью пинцета с одной из чешуек лука;
- настроить микроскоп;
- протереть салфеткой предметное стекло.
1. Основной этап.
- поместить один слой эпителия луковых клеток на предметное стекло, используя препаровальную иглу и, если это необходимо, пинцет (не рекомендуется делать это рукой);
- с помощью пипетки капнуть йод на предметное стекло, чтобы окрасить эпителий лука для лучшего наблюдения микропрепарата (излишки йода можно удалить фильтровальной бумагой, не повреждая эпителия лука);
- разместить на окрашенной кожице лука покровное стекло и удалить все пузырьки с поверхности исследуемого объекта;
- поместить готовый микропрепарат на предметный столик;
- рассмотреть готовый микропрепарат под различными увеличениями (х4, х10, х40) с широко открытой диафрагмой;
- медленно увеличивать и уменьшать интенсивность света, закрывая диафрагму, наблюдая за изменением изображения для получения идеальных условий изучения объекта.
1. Заключительный этап.
- зарисовать увиденное изображение;
- проанализировать рисунок;
- отметить на рисунке и описать увиденные органеллы;
- поработать с терминологическим аппаратом и записать все необходимые термины;
- написать вывод к работе.
Основные органеллы растительной клетки

Таким образом, эпидермис лука содержит удобные для изучения под микроскопом клетки. Тип растительной ткани кожицы лука — покровный. Под микроскопом средней мощности можно с лёгкостью увидеть основные клеточные структуры, например, ядро, ядрышко и клеточную мембрану.

Ядро клетки кожицы лука можно увидеть в микроскоп, не прилагая усилий. Это тёмное крупное пятно заметнее всех других органоидов. В ядре содержится генетический материал. В ядре также можно обнаружить круглые структуры, называемые ядрышками. Ядрышко является важной органеллой, играющей одну из ключевых ролей работы всего организма.

Благодаря ядрышку, образуются небольшие органеллы — рибосомы. Рибосомы — это очень маленькие клеточные структуры, которые невозможно увидеть с помощью светового микроскопа. В луковой клетке также присутствует хорошо развитая клеточная стенка и клеточная мембрана, которые можно разглядеть в микроскоп средней мощности.

Между вакуолью и клеточной стенкой находится цитозоль. Цитозоль — это прежде всего вода, соли и органические молекулы, выполняющие различные функции в организме. Внутри находятся другие органеллы: органические структуры, которые служат фабриками, коммуникационными центрами и другими функциональными элементами в управлении клеточным метаболизмом (обменом веществ). А также внутри этой органеллы находятся включения, состоящие из ряда элементов, крахмалов, белков и других молекул, используемых в качестве строительных блоков для ряда функций.

Отличие растительной клетки от животной

Растения отличаются от животных на клеточном уровне. Например, клетки растений имеют жёсткие клеточные стенки, а клеточные мембраны животных клеток гибче растительных. В клеточных стенках много целлюлозы, материала, придающего клетке жёсткость. Будучи накоплена в большом количестве во многих структурах, целлюлоза обеспечивает прочность и жёсткость всего, от цветочных стеблей до стволов деревьев.

Растительные клетки имеют одну большую вакуоль. Вакуоль — это большая открытая область, расположенная в центре клетки, которая используется в качестве резервуара для воды и ионов, а в некоторых случаях — для хранения токсинов. Хотя клетки животных могут иметь вакуоли, они представлены не как один большой центральный резервуар, а как несколько меньших резервуаров. Клетки растений также имеют хлоропласты. Это органеллы, содержащие хлорофилл в системных массивах для получения света и преобразования его в глюкозу.

Одно из отличий растительной клетки от животной — наличие вакуоли. Вакуоли содержат необходимую воду, ионы и ряд органических молекул, вырабатываемых растением. Они необходимы растениям для пигментации и образования химических веществ, влияющих на наличие у растений характерного аромата. В луке вакуоль очень большая и отчётливая.

Характерный аромат лука создаётся сочетанием присутствующих в цитоплазме органических молекул и вторичного органического химического вещества, фермента аллиназа (фермент слезоточивости), который содержится в луковой вакуоли. Когда лук повреждается вследствие механического разрушения, аллиназа выделяет специфический запах.

Вывод к лабораторной работе

Содержание растительного организма, в данном случае лука, представлено клетками. Они состоят из органелл. В растительной клетке можно обнаружить полужидкую цитоплазму, не имеющую цвета. В цитоплазме расположены ядро и ядрышко.

В ходе исследования можно заметить клеточную оболочку, которая играет защитную функцию и придаёт форму цитоплазме. Она упругая, прозрачная и плотная. Еще клетки растений содержат вакуоль, в которую входят различные органические молекулы и химические вещества, влияющие на пигментацию и запах растения. Некоторые участки клеточной оболочки тоньше других. Это подтверждает наличие у растений пор, которые позволяют клеткам связываться между собой.

Вопросы для учащихся

В ходе лабораторной работы учащиеся ознакомляются с различными терминами и биологическими процессами. В конце опыта с растением учащимся могут быть заданы следующие вопросы:

Под лупой можно рассматривать части растений непосредственно, без всякой обработки.Чтобы рассмотреть что-либо под микроскопом, нужно приготовить микропрепарат. Объект помещают на предметное стекло. Для лучшей видимости и сохранности его кладут в каплю воды и покрывают сверху очень тонким покровным стеклом. Такой препарат называют временным, после работы его можно смыть со стекла. Но можно сделать и постоянный препарат, который будет служить многие годы. Тогда объект заключают не в воду, а в специальное прозрачное смолистое вещество, которое быстро затвердевает, прочно склеивая предметное и покровное стёкла. Существуют разнообразные красители, с помощью которых окрашивают препараты. Так получают постоянные окрашенные препараты.

Что делаем. Приготовьте микроскоп к работе, настройте свет. Предметное и покровное стёкла протрите салфеткой. Пипеткой капните каплю слабого раствора йода на предметное стекло (1).

Что делать. Возьмите луковицу. Разрежьте её вдоль и снимите наружные чешуи. С мясистой чешуи оторвите иголкой кусочек поверхностной плёнки пинцетом. Положите его в каплю воды на предметном стекле (2).

Осторожно расправьте кожицу препаровальной иглой (3).

Что делать. Накройте покровным стеклом (4).

Временный микропрепарат кожицы лука готов (5).

Что делаем. Приготовленный микропрепарат начните рассматривать при увеличении в 56 раз (объектив х8, окуляр х7). Осторожно передвигая предметное стекло по предметному столику, найдите такое место на препарате, где лучше всего видны клетки. Что наблюдаем. На микропрепарате видны продолговатые клетки, плотно прилегающие одна к другой (6).

Что делаем. Можно рассмотреть клетки на микроскопе при увеличении в 300 раз (объектив х20, окуляр х15).

Что наблюдаем. При большом увеличении (7) можно рассмотреть плотную прозрачную оболочку с более тонкими участками — порами. Внутри клетки находится бесцветное вязкое вещество — цитоплазма (окрашена йодом).

В цитоплазме находится небольшое плотное ядро, в котором находится ядрышко. Почти во всех клетках, особенно в старых, хорошо заметны полости — вакуоли.

Вывод: живой растительный организм состоит из клеток. Содержимое клетки представлено полужидкой прозрачной цитоплазмой, в которой находятся более плотное ядро с ядрышком. Клеточная оболочка прозрачная, плотная, упругая, не даёт цитоплазме растекаться, придаёт ей определённую форму. Некоторые участки оболочки более тонкие — это поры, через них происходит связь между клетками. Таким образом, клетка — это единица строения растения.

Читайте также: