новая папка 1 / 713968
.pdfсделать соответствующие выводы.
4.Сбор и гербаризация материала. Собрать различные степные растения и поместить в гербарную сетку.
5.Анатомо-морфологическое изучение степных растений. При составле-
нии описания растений обратить внимание на следующие признаки ксеро-
морфности степных растений.
а) мелкие или совсем редуцированные листья, свертывание листьев на ту сторону, где расположены устьица;
б) жесткость листьев, покрытых толстым слоем кутикулы;
в) восковой налет;
г) густое опушение;
д) устьица расположены в углублениях;
е) развитие механических тканей, мешающих увяданию;
ж) плотные сложения паренхимы;
з) строение корневой системы;
и) приспособления к запасанию воды в тканях (суккуленты);
к) образование густых плотных дерновин, предохраняющих от высы-
хания и сильного испарения;
л) выделение эфирных масел.
6.Оформление работы.
Вдневнике записать ход работы, заполнить все таблицы, графически в виде кривых и диаграмм изобразить результаты работы. Необходимы сле-
дующие графики и диаграммы:
1)кривая температур воздуха и почвы степи в часы наблюдений;
2)диаграмма и кривые открытости у разных растений в часы наблюде-
ний;
3) диаграмма и кривые относительной интенсивности испарения у раз-
ных растений в часы наблюдений.
Кроме этого, представить гербарий разных групп растений степи по их
11
водному режиму; эвксерофиты, гемиксерофиты, эфемеры, эфемероиды,
суккуленты.
В выводах необходимо показать, что растения как живые организмы тесно связаны с условиями окружающей среды; дать характеристику степи как экологической среды; определить анатомо-морфологические и физио-
логические особенности степных растений.
3. Дневной ход транспирации у опытных растений
Работа проводится на учебно-опытном участке и в лаборатории.
Цель работы: 1) Изучить режим работы устьичного аппарата и измене-
ние транспирации в течение дня. 2) Установить зависимость дневного хода транспирации от погодных условий.
План работы:
1. В полевых условиях пронаблюдать дневной ход транспирации опытно-
го растения методом Иванова.
2. Методами устьичного контроля пронаблюдать за состоянием устьиц опытного растения.
3.В течение дня провести наблюдение за состоянием погоды.
4.В лабораторных условиях провести анализ полученных данных качественного и количественного хода транспирации.
5.Составить график дневного хода транспирации у опытного растения.
Материалы и оборудование: весы, разновесы, спирт, бензол, ксилол, фо-
топленка, растворенная в ацетоне, стеклянные палочки, пипетки, секундо-
мер, термометр, микроскоп, покровные и предметные стекла, препароваль-
ные иглы, карандаши.
12
Ход работы:
1. Определение дневного ход транспирации методом Иванова. У ли-
стьев опытного растения в течение дня (с 8.00 до 20.00 через каждые 2 часа)
количественно определить транспирацию. Для этого со среднего яруса опыт-
ного растения срезать определенное количество листьев, взвесить на техни-
ческих весах, не снимая листьев с весов, экспонировать в течение 10 минут,
так как затем транспирация снижается, после этого взвесить вторично. Раз-
ницу между первым и вторым взвешиванием пересчитать на 1 г. сырого веса листьев*. Результаты занести в таблицу 5. Для быстрого взвешивания ис-
пользовать торсионные весы. Для этого срезанный лист прикрепить на спе-
циальный крючок, подвесить к торсионным весам и взвесить, как указано в инструкции пользования этими весами. Торсионные весы дают возможность быстрого взвешивания с точностью до 1 мг за короткие промежутки времени
(2-3 минуты). Пользуясь этим методом, можно провести работу по сравне-
нию интенсивности испарения верхних и нижних листьев побега, листьев ксерофитов и мезофитов, листьев растений, выращенных в разных условиях водоснабжения и т. п.
2. Определение состояния устьиц в течение дня. Наблюдения за пове-
дением устьиц проводить методом инфильтрации (по Молишу) и методом отпечатков (по Молотковскому) в течение дня с 8.00 до 20.00 через каждые 2
часа, на тех же растениях, на которых наблюдают за транспирацией. Резуль-
таты наблюдения занести в таблицу 5.
3. Наблюдение за состоянием погоды. Параллельно с наблюдениями за состоянием устьиц и транспирацией отмечать температуру и влажность воз-
духа, осадки, направление и силу ветра, облачность по десятибалльной си-
стеме. Результаты наблюдений занести в таблицу 5.
13
Таблица 5
время |
состояние |
состоя- |
учет транспирации весовым |
состо- |
||||||
наблю- |
устьиц по |
ние усть- |
методом (по Иванову) |
|
яние |
|||||
дений |
Молишу |
иц по |
|
|
|
|
|
погоды |
||
|
|
|
|
Молот- |
1 |
вес |
раз- |
|
на 1 г |
|
|
|
|
|
ковскому |
вес |
через |
ность |
|
сыро- |
|
|
|
|
|
|
|
10 |
в весе |
|
го ве- |
|
|
|
|
|
|
|
мин. |
|
|
са |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Лабораторная обработка и оформление работы. В лаборатории рас-
смотреть под микроскопом полученные методом Молотковского отпечатки,
проанализировать результаты устьичного контроля и хода транспирации. Со-
ставить: 1) кривую температур воздуха в течение дня; 2) кривую открытости устьиц; 3) кривую дневного хода транспирации.
В условиях учебно-опытного участка работу можно выполнять на расте-
ниях вишни и сирени.
На основании полученного графика описать ход транспирации опытного растения в течение дня, установить зависимость дневного хода транспира-
ции от состояния устьичного аппарата и погодных условий.
* I вес — разница в весе
1000 мг — Х
14
МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ
(по Чижевской 3. А.)
4. Растения с уклоняющимся типом питания
Материалы и оборудование: совок или лопата для выкапывания расте-
ний, ведро для отмывания корневой системы, нож, бумага для гербаризации,
этикетки, клей, лупа, препаровальные иглы.
Цель работы: Знакомство с разнообразными типами отклонений от нормального питания высших растений.
Ход работы:
1. В природных условиях на экскурсии собрать растения, имеющие от-
клонения от обычного типа питания высших зеленых растений (растения с клубеньками на корнях, с микоризой, растения-полупаразиты и паразиты).
2.Описать условия их местообитания.
3.В лаборатории клубеньки и микориза на корнях рассмотреть под лу-
пой, зарисовать, сделать краткое морфологическое описание растений.
4. Растения засушить и составить гербарий.
Можно собрать следующие виды растений:
1. Бобовые, ольховые и лоховые. Выкопать из почвы одно из бобовых растений (клевер, люцерна, донник, чина, карагана кустарниковая, карагана древовидная), тщательно отмыть корневую систему и рассмотреть ее под лупой, обнаруженные клубеньки изучить.
Клубеньки можно обнаружить также у ольхи черной. Клубеньки на кор-
нях ольхи крупные, гроздевидные, одревесневшие; эти выросты вызываются грибком из класса актиномицетов, близких к бактериям. Такие же клубень-
ки можно обнаружить у представителей семейства лоховых (лох узколист-
ный).
2. Микориза. Осторожно выкопать из лесной почвы, богатой перегноем,
молодой дуб или другое растение, тщательно промыть корни, положив на некоторое время в воду. Корневые волоски на корнях большинства древес-
15
ных пород отсутствуют, вместо них вся поверхность корня покрыта гифами грибов.
3. Корневые присоски полупаразитов. Выкопать из почвы марьяник поле-
вой, очанку татарскую, погремок большой, мытник хохлатый. Отмыть их корневую систему от почвы и рассмотреть на корневой системе образова-
ния, похожие на клубеньки бобовых. Но они не содержат бактерий – это га-
устории, присоски, проникающие в ткани другого растения и поглощающие питательные вещества растения – «хозяина».
Растения-паразиты. Наиболее распространенными паразитами являются повилика и заразиха. Повилика паразитирует на стеблях клевера, вьюнка,
жимолости татарской, а заразиха – на корнях подсолнечника, полыни.
Найденное в полевых условиях растение выкопать вместе с растением –
«хозяином». Отметить отсутствие у паразитов листьев, обильное образо-
вание цветков и мелких семян, угнетенное состояние растения – «хозяи-
на».
Составить гербарий, выполнить рисунки и описать растения и условия их существования. На основании проводимых наблюдений установить ти-
пы питания растений, их связь с условиями обитания.
5. Морфологическое и анатомическое изучение клубеньков различных
бобовых растений.
Материалы и оборудование: семена различных бобовых растений,
ведро, гербарная бумага, клей, этикетки, микроскоп, предметные и по-
кровные стекла, лупа, метиленовая синька, глицерин, скальпель.
Цель работы: Изучить морфологическое и анатомическое строение клубеньков различных бобовых растений.
Ход работы:
1. Семена различных бобовых растений (горох, чина, фасоль, бобы) вы-
16
сеять на делянки и ухаживать за растениями во время их роста и развития. 2. Во время цветения растения выкопать из почвы, корневую систему от-
мыть в ведре с водой и рассмотреть с помощью лупы. На определенном участке корневой системы подсчитать количество клубеньков (мелкие клу-
беньки подсчитывать в воде, в фарфоровой тарелке), отметить величину,
форму и цвет клубеньков. Полученные результаты, занести в таблицу 6.
Таблица 6
Название |
Количество клубеньков |
Их распо- |
Величина |
Форма |
Цвет клу- |
Вирулент- |
растений |
ложение |
клубенька |
клубенька |
беньков |
ность |
|
|
(отдельно, |
(крупные, |
(округлая, |
|
бактерий |
|
|
в виде |
средние, |
продолго- |
|
|
|
|
гроздьев) |
мелкие) |
ватая) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Отдельные клубеньки (н/п клубеньки донника) и клубеньки вместе с корневой системой бобового растения рассмотреть в микроскоп.
Разрез через корень и корневой клубенек люпина.
Изготовить несколько тонких поперечных срезов через молодой корень люпина с небольшим клубеньком. Мелкие срезы окрасить слабым раствором метиленовой синьки.
В центре корня люпина находится двухлучевая первичная ксилема, от ко-
торой в направлении к периферии идут хорошо выраженные вторичные лучи ксилемы; между участками ксилемы находятся сердцевинные лучи. Парен-
химные клетки сердцевинных лучей заполнены крахмальными зернами. Кси-
лема снаружи граничит с камбием, отделяющим ее от флоэмы и вторичной коры. Вторичная кора состоит из тонкостенных клеток, густо заполненных крахмальными зернами и из тонкостенных волокон, собранных в небольшие группы. Снаружи корень люпина покрыт слабо развитой перидермой, кото-
рая заканчивается пробковой тканью. Клубенек представляет собой участок сильно разросшейся коры и состоит из тонкостенных паренхимных клеток с очень густым, мало прозрачным содержимым, в котором видны мелкие бак-
17
терии, окрашенные более интенсивно, чем плазма. Бактероидное гнездо окружено паренхимной тканью, свободной от бактерий, но богатой крахма-
лом. Сo стороны корня к клубеньку идет проводящий пучок, в котором хоро-
шо видны спиральные сосуды.
Разрез клубенька караганы древовидной.
Клубеньки акации – коричневого цвета, крупные, грушевидной формы,
легко режутся. На поперечном разрезе хорошо видна молодая пробка, клетки феллогена и феллодермы с крупными ядрами и мелкозернистой протоплаз-
мой. В наружной части клубенька расположены в один ряд проводящие пуч-
ки, состоящие из нескольких элементов ксилемы и флоэмы и окруженные хорошо выраженной эндодермой с большим количеством крахмальных зе-
рен. Центральная часть клубенька состоит из паренхимных крупных и тонко-
стенных клеток, в которых видны протоплазма с ядром и крахмальные зерна;
большинство клеток центральной части клубенька содержит бактерии.
4.Оформление работы:
1)Рассмотреть корневую систему бобовых, тщательно описать морфологи-
ческие особенности клубеньков и зарисовать в дневнике.
2)Составить диаграмму относительного количества клубеньков.
3)Выполнить рисунки анатомического строения клубеньков.
4)На основании проведенных наблюдений отметить различие клубеньков по форме, цвету, величине у разных бобовых растений, установить виру-
лентность бактерий.
Вирулентность – способность бактерий поражать высшие растения, актив-
ность бактерий. В молодых клубеньках бактерии в виде мелких подвижных палочек розового цвета из-за большого содержания пигмента легоглобина.
Клубеньки крупные, расположены на корнях I порядка (заражение идет на ранних этапах развития). В старых клубеньках бактерии становятся непо-
движными и принимают ветвистую форму, теряют розовую окраску, клу-
беньки расположены на корнях III, IV порядка (на поздних фазах развития).
18
ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ УГЛЕРОДОМ. ФОТОСИНТЕЗ
6. Дневной ход фотосинтеза у опытных растений
Работа проводится на агробиостанции и в лаборатории.
Цель работы: 1) определить интенсивность фотосинтеза в течение дня; 2) установить зависимость дневного хода фотосинтеза от внешних условий.
Материалы и оборудование: весы, 4 бюкса, пробочное сверло, сушильный шкаф, эксикатор, термометр, люксметр.
Ход работы:
1. Определение дневного хода фотосинтеза методом учета органиче-
ского вещества. Для опыта выбрать растения с крупными листовыми пластинками (ревень, лопух, кукуруза, подсолнечник, топинамбур и т. п.), даю-
щими однородный сравнимый материал. В течение дня (с 8.00 до 20.00 через каждые 2 часа) с листовых пластинок брать пробы на содержание сухого вещества. Для этого сверлом с диаметром 1-1,5 см вырезать вдоль средней жилки листа 15 кружочков, поместить их в бюкс и поставить в сушильный шкаф. Высушивание вести при температуре 100-105°С до постоянной массы. Для контроля провести 3 взвешивания: первое через 1 час, второе через 40 минут и третье через 20 минут. После получения постоянной массы рассчитать вес сухого вещества (постоянный вес – вес пустого бюкса), взвешенного после высушивания.
Результаты измерения занести в таблицу 7.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вре- |
№ |
1-ый |
2-ой |
3-ий |
Вес |
Вес |
Вес |
Органическое вещество |
Состоя- |
|
|
ния |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мя |
бюкса |
вес |
вес |
вес |
посто- |
пусто- |
сухо- |
|
ние пого- |
|
|
набл |
|
через |
через |
через |
янный |
го |
го |
|
ды |
|
|
ю- |
|
1 ч. |
40 |
20 |
|
бюкса |
веще- |
|
|
|
|
де- |
|
|
мин |
мин |
|
|
ства |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19
2. Наблюдение за состоянием погоды. В течение дня отмечать температуру и влажность воздуха, осадки, направление и силу ветра, освещенность при помощи люксметра, облачность по десятибалльной системе. Результаты наблюдений занести в таблицу 7.
3. В лаборатории проанализировать полученные в поле данные, рассчи-
тать накопление органического вещества в течение дня, для этого от каждо-
го предыдущего веса сухого вещества отнять последующий (каждое время наблюдения) и составить графики хода температур воздуха и фотосинтеза.
4. Параллельно поставить опыт по учету расходования органического ве-
щества на дыхание, рост и т.д. Одну половину листа по средней жилке отре-
зать и использовать на определение сухого вещества, вторую половину ос-
тавить на растении и затенить темной бумагой, через 2 часа вторую поло-
винку отрезать и в ней также определить сухое вещество. Определить убыль органического вещества в результате дыхания и оттока, отняв от сухого вещества первой половинки сухое вещество второй. Сложить результаты продуктивности фотосинтеза и расход на дыхание и отток, и получить ин-
тенсивность ассимиляции, выраженную в мг сухого вещества на определен-
ную площадь (площадь кружочков) за время опыта. Пересчитать интенсив-
ность ассимиляции в граммах на 1 м2 за 1 час.
5. На основании полученных графиков описать ход фотосинтеза в тече-
ние дня, установить зависимость дневного хода фотосинтеза от внешних условий.
20