Определение состояния устьиц у растений.
Устьица - это структуры, расположенные в эпидерме листа и обеспечивающие эффективную его транспирацию.
Устьице состоит из двух замыкающих клеток с неравномерно утолщенными стенками, образующих устьичную щель. Внутри этих клеток находятся хлоропласты. В зависимости от вида растения устьица имеют округлую или удлиненную форму. Длина устьичной щели 20 - 30, а ширина 4 - 6 мкм. Обычно устьица занимают 1 - 2% площади листа.
В зависимости от вида растений устьица могут располагаться только на нижней стороне листа (гиперстоматические), только на верхней стороне листа (гипостоматические), или на обеих сторонах листа (амфистоматические).
Существует 3 типа физиологических реакций, обеспечивающих движение замыкающих клеток устьиц:
- фотоактивные,
- гидроактивные,
- гидропассивные.
Функционирование устьичного механизма зависит как от внутренних факторов (парциальное давление углекислого газа в межклетниках, ионный баланс, возраст листьев, суточные ритмы, наличие фитогормонов и др.), так и от внешних факторов среды (влажность воздуха, освещенность, температура, водоснабжение и др.).
Целью данной работы является изучение устьичного аппарата различных видов растений, наблюдение за состоянием устьиц (степень открытости устьичных щелей), подсчет количества устьиц на единицу площади листа.
Существует несколько методов определения состояния устьичного аппарата.
Ход работы
Метод Молиша Г. (метод инфильтрации)
Этот метод основан на способности различных жидкостей проникать в устьичные щели в зависимости от их открытости. Разные жидкости обладают различной смачивающей способностью: легко проникает в устьичную щель ксилол, хуже бензол, спирт проникает только через широко открытые устьица. Если межклетники заполнены жидкостью, то лист становится прозрачным, а если воздухом - то матовым.
На нижнюю поверхность горизонтально положенного листа нанести капли ксилола, бензола и спирта и оставить до полного исчезновения капель (они либо испарятся, либо проникнут внутрь листа). Если в месте нанесения капли цвет листа не изменился, это значит, что растворитель испарился. Если в этом месте лист стал прозрачным, то растворитель проник через устьица в межклетник.
Результаты опыта записать в таблицу:
Объект исследования | Действие: | Состояние устьиц | ||
Бензола | Ксилола | Спирта | ||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сделать вывод о состоянии открытости устьиц.
Метод Молотковского (метод отпечатков).
На нижнюю поверхность листа стеклянной палочкой нанести каплю раствора кинопленки в ацетоне и быстро размазать ее тонким слоем. После полного высыхания снять образовавшуюся пленку пинцетом, поместить на предметное стекло и рассмотреть под микроскопом без покровного стекла при большом увеличении. Подсчитать число полностью открытых, полуоткрытых и закрытых устьиц и рассчитать процент полностью открытых устьиц. Зарисовать.
Метод Бусканьоли
Снять с нижней поверхности листа кусочек эпидермиса и быстро поместить его в 50%-ный раствор спирта на 5 - 10 минут. Затем срезы рассмотреть под микроскопом и зарисовать состояние устьиц.
Оборудование и реактивы:
- Микроскоп,
- предметные стекла,
- различные комнатные растения,
- бензол,
- ксилол,
- спирт 96° и 50%,
- раствор кинопленки в ацетоне.
Вопросы для повторения:
- Где встречается больше устьиц: в молодом или старом листе почему?
- Зависит ли величина устьичной щели от освещенности?
- Указать физиологические механизмы, лежащие в основе движения замыкающих клеток.
