Методична вказівка з фармацевтичної ботаніки
для студентів 2 курсу фармацевтичного факультету
ЗАНЯТТЯ № 1(практичне – 6 год)
Теми: Мікроскопічна будова рослинної клітини. Типи пластид і склад клітинного соку рослин.
Місце проведення: аудиторія № 1 кафедри фармакогнозії з медичною ботанікою.
Мета. Навчитися проводити мікроскопічні дослідження будови рослинної клітини: визначати типи пластид і вміст клітинного соку.
Професійна орієнтація студентів. Мікроскопічний аналіз різних органів рослин має важливе значення при ідентифікації лікарської рослинної сировини, тому оволодіння технікою його проведення необхідне майбутньому спеціалісту в галузі фармації. В цитоплазмі, органоїдах і клітинному соці рослин нагромаджуються біологічно активні речовини, які широко використовують у медичній практиці, наприклад, пігменти хромопластів (каротиноїди) є провітамінами вітаміну А, алкалоїди – як сильнодіючі лікарські засоби тощо.
І. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕННЯ ПРАКТИЧНОЇ РОБОТИ
Ілюстративний матеріал
Таблиці: 1) Будова рослинної клітини. 2) Типи пластид у клітинах рослин.
Обладнання, реактиви: розчини NaOH (5%-й), сахарози, Люголя, залізо-амонійних галунів: макропрепарати плодів шипшини і горобини, коренів кульбаби, листків м’яти; елодея канадська, цибуля городня, лимон, традесканція зебровидна, кора дуба, кора крушини.
Робота 1. Будова світлового мікроскопа (МБИ-1, Биолам та ін.)
Ознайомитись із складовими частинами механічної, оптичної та освітлювальної систем мікроскопа, записати їх в альбом у вигляді запропонованої таблиці:
|
Системи мікроскопа |
Частини, які входять до складу системи |
Функції частин |
|
|
Механічна
|
|
|
|
|
Освітлювальна
|
|
|
|
|
Оптична
|
|
|
|
Робота 2. Оволодіння методиками приготування тимчасових мікропрепаратів різних органів рослин
Перед тим, як приступити до приготування мікропрепаратів, слід протерти предметне і покривне скла шматком чистої бавовняної тканини, тримаючи їх за бічні грані. За допомогою бритвочки, пінцета і препарувальної голки виконують перелічені нижче види анатомічних зрізів органів рослин.
а) Метод поперечних зрізів осьових органів рослин (коренів, кореневищ, стебел), іноді також листків. Корінь кульбаби тримають в лівій руці на рівні грудей, а правою рукою роблять тонкий зріз рухом на себе;
б) Метод поверхневих препаратів полягає в тому, що з листя знімають верхню і нижню епідерми. Препарують нижню і верхню епідерми листка м’яти, тримаючи його над чашкою Петрі;
в) Метод роздавлених препаратів дозволяє вивчити мікроструктуру стиглих плодів. Шматочок гіпантія плоду шипшини роздавлюють на предметному склі в краплині рідини, після чого вивчають об’єкт під мікроскопом.
Поміщають зрізи у центральну частину чистого предметного скла в краплину води або 5%-го розчину КОН. Обережно накривають їх накривним скельцем і забирають зайву воду смужками фільтрувального паперу. В альбомі записують характеристику 3-х основних методів виготовлення тимчасових мікропрепаратів з рослин.
Робота 3. Вивчення будови рослинної клітини за допомогою світлового мікроскопа
Вивільняють одну з внутрішніх білих лусок розрізаної цибулини цибулі городньої та з її внутрішньої сторони за допомогою голки та пінцета знімають епідерму. Далі кладуть її на предметне скло в краплину підфарбованої розчином Люголя води (зовнішньою стороною вверх). Розпрямивши шкірку голкою, накривають її покривним скельцем і злегка натискують для видалення пухирців повітря. Залишки води біля покривного скла збирають за допомогою смужки фільтрувального паперу.
Виготовлений мікропрепарат епідерми луски цибулі розглядають спочатку при малому збільшенні мікроскопа (8х), а потім при великому (40х). Слід звернути увагу на форму клітин (паренхімні чи прозенхімні). На мікропрепараті знайдіть оболонку, ядро, цитоплазму, вакуолі, схематично зарисуйте і позначте ці частини (при великому збільшенні мікроскопа).
Робота 4. Визначення типу пластид у листках рослин
Із чашки Петрі взяти листочок елодеї та покласти на предметне скло в краплину води. Накрити покривним скельцем і розглянути за допомогою малого збільшення мікроскопа. В клітинах відмітити наявність зелених пластид овальної форми. Зробити висновок, що це за тип пластид і які функції вони виконують в рослинному організмі. Що відбувається з пластидами при легкому нагріванні мікропрепарату? Зарисувати 2-3 клітини листка і позначити: 1) оболонку, 2) вакуолю, 3) цитоплазму, 4) хлоропласти, 5) ядро.
Робота 5. Визначення типу пластид в м’якоті стиглих плодів
Надрізати шкірку плоду шипшини та горобини, з-під неї голочкою набрати трішки м’якоті. Покласти м’якоть на предметне скло в краплину води, розмішати і накрити покривним склом. При малому збільшенні мікроскопа знайти окремі вільно розташовані клітини, а при великому розглянути ті, що містять оранжево-червоні пластиди. Зарисувати по 1 клітині м’якоті плодів шипшини і горобини; рисунки позначити і підписати (А – клітина плоду горобини, Б – шипшини).
У висновках відзначити, що це за тип пластид, якої вони бувають форми і які функції вони виконують у рослинному організмі.
Робота 6. Визначення наявності лейкопластів у клітинах епідермісу листка традесканції.
Відпрепарувати нижню епідерму листка традесканції і помістити на предметне скло в слабкий розчин сахарози (у воді лейкопласти швидко набухають і руйнуються!) і накрити покривним склом. Знайти лейкопласти та вивчити їх при малому та великому збільшеннях мікроскопа, зарисувати та підписати рисунок (1– ядро, 2 – лейкопласти, 3 – хлоропласти, 4 – тяжі цитоплазми, 5 – вакуолі, 6 – продих)
Робота 7. Вивчення кислотності (pН) клітинного соку рослин
Зрізати стебло щавлю кінського або шматочок лимона і прикласти до свіжого зрізу лакмусовий папірець. Через 30-60 сек на лакмусовому папірці з’яввиться рожева пляма. Про що свідчить її поява? Зробити висновки і записати їх в альбом.
Робота 8. Вивчення наявності дубильних речовин у клітинному соці рослин
Зрізати бритвою черешок листка бадану або взяти шматок кори дуба і піпеткою нанести розчин залізо-амонійних галунів. Спостерігати утворення темнозабарвленої плями, яка свідчить про наявність дубильних речовин.
Робота 9. Вивчення наявності антраценпохідних у клітинах рослин
Взяти шматок кори крушини і піпеткою нанести розчин залізо-амонійних галунів. Спостерігати утворення червонуватої плями, яка свідчить про наявність антраценпохідних. Зарисувати кору з плямою.
ПРОГРАМА САМОПІДГОТОВКИ СТУДЕНТІВ
1. Будова світлового мікроскопа та призначення його частин.
2. Правила роботи з мікроскопом.
3. Методика приготування тимчасових мікропрепаратів різних органів рослин.
4. Основні структурні елементи рослинної клітини.
5. Класифікація і функції пластид.
6. Структура хлоропласта.
7. Пігменти хлоропластів, їх застосування в медицині.
8. Пігменти хромопластів, їх застосування в медицині.
9. Суть фотосинтезу як основної функції хлоропластів.
10. Різновиди лейкопластів та їх функції.
11. Особливості перетворення одних видів пластид в інші.
12. Вакуолі: особливості будови і функції.
13. Хімічний склад клітинного соку рослин, поняття про біологічно активні речовини.
ІІ. СЕМІНАРСЬКЕ ОБГОВОРЕННЯ ПРАКТИЧНОЇ РОБОТИ
Приклади ситуаційних задач
1. Скільки моль глюкози може синтезуватися в хлоропластах рослинної клітини при надходженні туди 18 моль вуглекислого газу? Відповідь обґрунтуйте, написавши відповідні рівняння реакцій.
2. Встановлено, що синьо-фіолетове забарвлення пелюсток дослідженої рослини змінюється до рожевого чи блідо-рожевого у залежності від клітинного соку вакуолей, що зумовлено наявністю…
Зразки тестових завдань
1. До складу оптичної системи мікроскопа входить:
А. Предметний столик
B. Макрогвинт
С. Мікрогвинт
D. Об’єктив
E. Конденсор
2. Пігменти хромопластів (каротиноїди) в медичній практиці використовуються як провітаміни:
А. Вітамину D
B. Вітаміну А
С. Вітаміну Е
D. Вітаміну В
E. Вітаміну С
3. Функцію фотосинтезу виконують такі органели рослинних клітин:
А. Лейкопласти
B. Лізосоми
С. Хлоропласти
D. Хромопласти
Е. Мітохондрії
Вихідний рівень знань та вмінь
1. Будова світлового мікроскопа – медична біологія, 1 курс.
2. Методика виготовлення тимчасових мікропрепаратів – медична біологія, 1 курс.
3. Будова рослинної клітини – програма загальноосвітньої школи.
4. Хімічний склад клітинної стінки рослин – програма загальноосвітньої школи.
Студент повинен знати
1. Будову світлового мікроскопа та призначення його частин.
2. Методику приготування тимчасових мікропрепаратів різних органів рослин.
3. Основні елементи рослинної клітини.
4. Будову і функції пластид: хлоропластів, хромопластів і лейкопластів.
5. Хімічний склад клітинного соку рослин.
Студент повинен вміти
1. Готувати мікропрепарати різних органів рослин.
2. За допомогою світлового мікроскопа розпізнавати основні компоненти рослинних клітин: оболонку, ядро, цитоплазму, пластиди, вакуолю, клітинні включення.
3.На основі проведеного мікроскопічного аналізу зарисувати рослинні клітини і позначити їх основні структурні елементи
Відповіді на ситуаційні задачі:
1 – три молі, оскільки 18СО2 + 18Н2О + Q = 3С6Н12О6 + 18О2
2– антоціанів
Відповіді на тестові завдання: 1 – D, 2– B, 3 – С.
Джерела інформації:
А – основні:
1) Сербін А.Г. Фармацевтична ботаніка: підручник / А.Г. Сербін, Л.М. Сіра, Т.О. Слободянюк / Під ред. Л.М. Сірої. – Вінниця: Нова книга, 2007. – С. 16–33.
2) Ткаченко Н.М. Ботаніка: Підручник / Н.М. Ткаченко, А.Г. Сербін. – Х.: Основа, 1997. – С. 5-26.
3) Пішак В.П. Медична ботаніка. Анатомія рослин з практикумом: Навч.-метод. посібник / В.П. Пішак, В.В. Степанчук / За ред. чл.-кор. АПН України, проф. В.П. Пішака. – Чернівці: Медуніверситет, 2007. – С. 7–38.
4) Робочий зошит для практичних занять з фармацевтичної ботаніки (для студентів спеціальностей “Фармація” та «Клінічна фармація»). Модуль 1 / Марчишин С.М., Шанайда М.І., Кернична І.З. – Тернопіль: ТДМУ, 2011. – 74 с.
5) Веб-сторінка університету > Інтранет > На допомогу студентам > Матеріали для підготовки до практичних занять > Кафедра фармакогнозії з медичною ботанікою > Українська > Фармація > Повний термін навчання > Фармацевтична ботаніка> 2 курс> Мікроскопічна будова рослинної клітини. Типи пластид і склад клітинного соку рослин.
В – додаткові:
1) Атлас по анатомии растений: учеб. пособие / [А.Г.Сербин, Л.С. Картмазова, В.П. Руденко, Т.М. Гонтовая]. – Х.: Колорит, 2006. – С. 15–31.
2) Нечитайло В.А. Ботаніка. Вищі рослини. / В.А.Нечитайло, Л.Ф. Кучерява. – Київ: Фітосоціоцентр, 2000. – С. 10-19.
3) Красільнікова Л.О. Анатомія рослин: Навч. посібник / Л.О. Красільнікова, Ю.О. Садовниченко. – Х.: Колорит, 2004. – С. 3-70.
4) Botany / [Randy Moore, W.Denis Clark, Kingsley R.Stern, Darrell Vodopich]. – Dubuque, Chicago, Guilford, CT, London, Madrid, Mexico City, Sydney, Toronto: Wm.C.Brown Publishers, 1995. – P. 19–95.
Методичну вказівку склала: доц. Шанайда М.І.
Обговорено і затверджено на засіданні кафедри
27 серпня 2013 р. протокол № 1
Переглянуто і затверджено на засіданні кафедри
___ ________ 201__ р. протокол № __