Папоротникообразные — это большая группа высших растений. В состав папоротникообразных входят три отдела: папоротниковидные, хвощевидные и плауновидные.
Папоротникообразные очень разнообразны по внешнему виду, но все они имеют вегетативные органы — корень, побег (стебель и листья) и размножаются спорами. Папоротник никогда не цветёт, это всего лишь поэтический вымысел. Листья папоротника растут верхушкой. Молодые листья не распустившиеся полностью улиткообразно закручены.
Хвощи — это многолетние травянистые корневищные растения, похожие на маленькие ёлочки. И листья, и боковые побеги хвощей располагаются в мутовках.
Строение папоротника
Что делать. Рассмотрите спороносящее растение папоротника. Зарисуйте его внешний вид и подпишите части растения.
Что делать. На нижней поверхности листа папоротника найдите бурые бугорки, в них находятся спорангии со спорами.
Что наблюдать. Рассмотрите спорангии под микроскопом.
Подготовить к отчёту. Рисунки: внешнее строение папоротника и скопление сорусов под микроскопом. Ответить на вопросы: какая корневая система у папоротника? Как растут листья? Обоснуйте принадлежность папоротников к высшим споровым растениям.
Строение хвощей
Что делать. Рассмотрите внешнее строение весеннего побега хвоща полевого. Найдите корневище, корень, стебель, пленчатые (чешуевидные) листья. На верхушке побега рассмотрите спороносный колосок.
Что делать. Рассмотрите летний побег хвоща полевого. Найдите корневище, стебель и мутовки листьев, расположенные на боковых побегах.
Подготовить к отчёту. Рисунки: внешнее строение хвоща полевого. Сделать соответствующие к ним подписи.
Ответить на вопросы: что общего и каковы различия во внешнем строении изученных вами папоротника и хвоща? Почему на хвощи практически не нападают растительноядные моллюски и насекомые?
С изобретением оптической наблюдательной техники у естествоиспытателей и ботаников появилась возможность широкого исследования природы, многообразия физических форм существования. Плодом многолетних трудов стала иерархическая классификация. Представители биологических царств имеют схожие особенности, и сегодня рассмотрим сходство в воспроизведении себе подобных на примере эукариотов, путем наблюдения их спор под микроскопом . Перед практическими действиями необходимо ознакомиться с теорией, она сделает микроскопирование осмысленным и понятным.
Споры это особые структурные единицы организма, его клеточные образования, активно участвующие в жизнедеятельности, имеющие достаточно плотную оболочку и способные развиться в полноценную взрослую особь. Устойчивы к высыханию и иной неблагоприятной для жизни обстановке. Процесс их появления путем митоза (непрямого деления) называется в биологии спорообразованием. Основная функция заключается в организации бесполого размножения. В микробиологии выделяют три вида, различающиеся по морфологическим и физиологическим признакам: грибные, растительные, бактериальные.
Спора грибов является независимой репродуктивной одноклеточной структурой, объединенных в единую многоклеточную группу. Их количество в одном теле (студенистой массе) иногда достигает миллиона. Находятся в покоящемся состоянии, могут переноситься ветром, при попадании в среду с наиболее благоприятными для развития условиями, она прорастает и становится вегетативной клеткой. При этом ДНК потомка идентична материнской. У растений они появляются при спорогенезе и представляют маленькие шарообразные или вытянутые зачатки, заключенные в спородерму, которая подразделяется на следующие слои:
- Растяжимый бесцветный внутренний эндоспорий («Интина»);
- Наружный защитный покров («Экзина»). При своей толщине он не препятствует проникновению воды;
Формирует их спорангий, специальный орган, не имеющий способности расти и образуемый в юном спорофите – парной хромосомной (диплоидной) фазе жизненного цикла.
Последовательность просмотра спорангия и спор под микроскопом:
- Получение биоматериала. Например, выращивание плесневого микроскопического гриба-сапрофита на влажном кусочке хлеба или лежалом овоще;
- Пинцетом отделите часть плесени и положите в центр чистого предметного стекла;
- Для подкрашивания пипеткой добавьте каплю раствора йода;
- Накройте сверху покровным стеклышком (более тонкое, квадратное);
- Воспользуйтесь металлическими зажимами на столике, чтобы зафиксировать микропрепарат под объективом;
- Включите нижнюю подсветку, предварительно настроив конденсор на максимальное светопропускание. Отрегулируйте яркость светлого поля, видимого через окуляр;
- Произведите фокусировку на образце на малой кратности 40x, выполните центрирование;
- Закончив просмотр на небольшом увеличении пошагово повысьте его до 100x и 400x;
Результаты рекомендуется зарисовать или сфотографировать. Фотосъемка осуществляется путем установки в окулярную трубку цифровой камеры, транслирующей изображение посредством программного обеспечения на экран компьютера.
Прекрасная фотография инфузории туфельки. Фотограф – Rogelio Moreno Gill (Панама). Это гигантский микроб – его размер достигает 0,3 мм, поэтому для создания этого фото хватило микроскопа с увеличением 40 крат. Трудно поверить, но это – одноклеточное животное, оно умеет перемещаться с помощью подвижных ресничек в поисках пищи. Питается более мелкими микроорганизмами, бактериями и клетками, заглатывая их в ротовую полость. То есть мы здесь имеем дело с невидимым хищником микромира.
Фото амёбы обыкновенной. Размер этого огромного микроорганизма достигает 0,5 мм, то есть люди с острым зрением могут его видеть даже невооружённым глазом! Но всё же, этот организм – одна единственная, очень сложная клетка.
Победитель конкурса Small World 2013 – Wim van Egmond из Роттердама с фотографией морского планктона, увеличенного в 250 раз. Морской планктон очень богат всевозможными микроорганизмами, в данном случае мы видим спиралевидную колонию одноклеточных диатомовых водорослей Chaetoceros debilis. Между прочим, четверть массы всего живого на Земле составляют подобные микроорганизмы, из которых состоит морской и пресноводный планктон.
Глаз креветки Macrobrachium (Макробрахиум). Увеличение 140 крат. Прислала Vitoria Tobias Santos из Федерального Университета Рио-де-Жанейро. Шестое место в классификации конкурса.
Щетинки на передней ноге семиточечной божьей коровки. Седьмое место на том же конкурсе. Фотограф – доктор Jan Michels (Кильский Институт Зоологии. Германия). Увеличение 20х.
Морской червь. Третье место на конкурсе Small World 2013. Автор – доктор Alvaro Migotto из “Центра Морской Биологии” (Сан-Паоло, Бразилия). Увеличение 20 крат.
Пятое место на конкурсе. Возбуждённый принятым импульсом нейрон. Вот этим мы с вами сейчас думаем! Доктор Kieran Boyle, Университет Глазго, Шотландия. Увеличение – 63х
Роса на паутине. Увеличение всего 5 крат. Фотограф – Massimo Brizzi, Италия.
По мнению организаторов конкурса микро-фотографии от компании Nikon, эта работа так-же “достойна упоминания”. Здесь мы видим икринки донной рыбы с увеличением в 7 раз. Автор – доктор Jaime Gómez-Gutiérrez (Междисциплинарный Центр Морских Наук, Мексика).
Это изображение на конкурсе Nikon Small World 2013 было отмечено как “достойное упоминания”. Здесь мы видим увеличенный в сто раз сорус папоротника (орган размножения папоротника, где вызревают его споры). Автор – доктор Igor Siwanowicz (США).
Мёртвый жук, которого едят клещи. Это прекрасное фото получило “похвальный отзыв” на конкурсе Small World 2013. Фотограф Nikola Rahme (Будапешт, Венгрия). Увеличение – 10х.
