Практическая работа на занятии

Министерство образования Московской области

Государственное образовательное учреждение высшего образования

Московской области

«Московский государственный областной гуманитарный институт»

Фармацевтический факультет

Кафедра фармакологии и фармацевтических дисциплин

Методические указания для студентов по теме:

Методические указания для студентов по теме: «Минеральные включения растительной клетки: одиночные кристаллы оксалата кальция, друзы, рафиды, кристаллический песок, кристаллическая обкладка, цистолиты»

Компетенции обучающегося, формируемые в результате

освоения темы:

1. Способность и готовность анализировать социально значимые проблемы и процессы, использовать на практике методы гуманитарных, естественнонаучных, медико-биологических и клинических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности (ОК-1)

2. Способность и готовность работать с научной литературой, анализировать информацию, вести поиск, превращать прочитанное в средство для решения профессиональных задач (выделять основные положения, следствия из них и предложения) (ПК-48)

Методические указания для студентов по теме: «Минеральные включения растительной клетки: одиночные кристаллы оксалата кальция, друзы, рафиды, кристаллический песок, кристаллическая обкладка, цистолиты»

По разделу 5 «Основы цитологии»

Цель: Познакомиться с разнообразием минеральных включений в растительной клетке. Изучить места их локализации в клетке и органах.

Вопросы для подготовки к занятию

1. Классификация минеральных включений.

2. Образование кристаллов щавелевокислого кальция, их биологическое значение.

3. Локализация минеральных включений в клетке и растении.

4. Значение для диагностики растительного сырья.

Теоретический материал

В процессе жизнедеятельности растительных клеток помимо запасных питательных веществ накапливаются различные органические кислоты. Из них наиболее часто встречается щавелевая кислота, которая растворима в клеточном соке и при высокой концентрации токсична для протопласта. При поступлении из почвенного раствора ионов кальция, происходит нейтрализация щавелевой кислоты с образованием нерастворимой соли (оксалат кальция), которая откладывается в вакуолях в виде кристаллов. Форма этих включений достаточно разнообразна: одиночные многогранники, палочковидные кристаллы – стилоиды, игольчатые кристаллы – рафиды, скопления множества мелких кристаллов разной формы – кристаллический песок, сростки призматических кристаллов – друзы. Форма кристаллов и их локализация в органах растений является специфичной, что часто используют для микродиагностики в фармакогнозии и практике судебной экспертизы. Поскольку минеральные включения – это конечные продукты жизнедеятельности протопласта, то они, как правило, локализуются в тех частях растения, которые периодически сбрасываются (листья, кора).

К кристаллическим включениям близки цистолиты. Они чаще всего состоят из карбоната кальция или кремнезема и представляют собой гроздевидные образования, возникающие на выступах клеточной оболочки, вдающейся внутрь клетки. Цистолиты характерны для растений семейств крапивных, тутовых и др.

Практическая работа на занятии

Задание 1. Изучите одиночные многогранники в чешуе лука.

1. Возьмите наиболее тонкий и прозрачный кусочек (примерно 5×5мм) наружной чешуи лука, предварительно длительное время выдержанного в глицерине и перенесите в каплю воды на предметное стекло.

2. Накройте исследуемый объект покровным стеклом.

3. Рассмотрите при малом и большом увеличении микроскопа. Обратить внимание, что чешуя состоит из нескольких слоев клеток, причем клетки каждого слоя могут иметь разную форму и размеры. Клетки, содержащие кристаллы, как правило, удлиненные с толстыми оболочками, в них хорошо видны одиночные прозрачные кристаллы, которые иногда срастаются по 2-3 (рис. 19).

4. Зарисуйте 2-3 клетки с различными типами кристаллов. Сделайте соответствующие обозначения.

Задание 2. Рассмотрите кристаллоносную обкладку в порошке коры дуба (коры крушины, корнях солодки) или на плоскостных препаратах листа (донник лекарственный, листья сенны).

1. С помощью препаровальной иглы, смоченной в капле хлоралгидрата, захватите некоторое количество порошка и перенесите его в заранее приготовленную каплю хлоралгидрата на предметном стекле. Накройте покровным стеклом.

2. При малом увеличении микроскопа найдите наиболее подходящий участок, где ясно различимы клетки с кристаллами. Поместите этот участок в центр поля зрения и переведите на большое увеличение микроскопа. Обратите внимание на приуроченность клеток с кристаллами к механическим элементам (лубяные или древесные волокна) проводящей ткани растения (рис. 20).

3. Зарисуйте кристаллоносную обкладку.

Задание 3. Рассмотрите рафиды и стилоиды в листьях однодольных растений (ландыш, купена).

1. Поместите кусочек листа в каплю воды на предметном стекле. Накройте покровным стеклом, при этом внимательно следите, чтобы весь лист был погружен в воду и препарат не содержал пузырьков воздуха.

2. Сначала на малом, а затем на большом увеличении изучите форму и расположение минеральных включений.

3. Зарисуйте в крупном масштабе клетки листа с рафидами и стилоидами, сделайте обозначения (рис. 21, 22, 23).

Задание 4. Рассмотрите клетки-мешки в листьях белладонны.

1. Поместите кусочек листа в каплю воды на предметном стекле. Накройте покровным стеклом, при этом следите, чтобы объект был погружен в воду и не содержал пузырьков воздуха.

2. Сначала на малом увеличении микроскопа изучите форму и расположение клеток-мешков (рис. 24).

3. Переведите микроскоп на большое увеличение и зарисуйте клетку с кристаллическим песком, сделайте обозначения.

4. Проведите качественную реакцию на минеральную природу включений с концентрированной серной кислотой. Добавление серной кислоты к препарату будет сопровождаться растворением кристаллов оксалата кальция с образованием игольчатых кристаллов гипса. Запишите результаты реакции в тетрадь.

Задание 5. Рассмотрите друзы в порошке корня ревеня (щавеля).

1. С помощью препаровальной иглы, смоченной в капле хлоралгидрата, захватите некоторое количество порошка и перенесите его в заранее приготовленную каплю хлоралгидрата на предметном стекле. Накройте покровным стеклом.

2. При малом увеличении микроскопа найдите наиболее подходящий участок, где ясно различимы клетки с кристаллами. Поместите этот участок в центр поля зрения и переведите на большое увеличение микроскопа (рис. 25).

3. Зарисуйте клетки с друзами, отметьте в тетради, что друзы встречаются преимущественно у двудольных растений.

Задание 6. Рассмотрите друзы, образующие кристаллоносную обкладку в листьях растений (пассифлора, береза).

1. Поместите кусочек листа в каплю воды на предметном стекле. Накройте покровным стеклом,

2. Сначала на малом, а затем на большом увеличении изучите форму и расположение минеральных включений (рис. 26).

3. Зарисуйте в крупном масштабе клетки листа с друзами, сделайте обозначения.

Задание 7. Рассмотрите цистолиты в листьях крапивы и фикуса (плоскостной препарат).

1. Поместите кусочек листа в каплю воды на предметном стекле. Накройте покровным стеклом.

2. Сначала на малом, а затем на большом увеличении изучите форму и расположение минеральных включений.

3. Зарисуйте в крупном масштабе клетки листа с цистолитами, сделайте обозначения.

Задание 8. Изучите готовый препарат поперечного среза листа фикуса. Зарисуйте клетки двухслойной эпидермы с цистолитом. Запишите в тетради его минеральную природу и качественную реакцию для ее подтверждения (рис. 27, 28).

Задание 9. Заполните таблицу:

Минеральные включения растительной клетки

Наименование	Химическая природа	Таксоны для которых характерно наличие таких минеральных включений
Простые многогранники
Стилоиды
Рафиды
Кристаллический песок
Друзы
Цистолиты

Вопросы для самоконтроля

1. Биологический смысл образования минеральных включений в клетке.

2. Форма кристаллов щавелевокислого кальция, характерная для двудольных и однодольных растений.

3. Место локализации кристаллов щавелевокислого кальция и цистолитов на уровне клетки, ткани и органов растения.

4. Качественная реакция для выявления минеральной природы кристаллов.

5. Значение знания классификации минеральных включений для диагностики лекарственного растительного сырья.

Тестовые задания

Выберите одинправильный ответ: