новая папка 1 / 713968
.pdfЕ. Г. Раченкова
ДНЕВНИК ПОЛЕВОЙ ПРАКТИКИ
ПО
ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ВЫСШИХ
ПЕДАГОГИЧЕСКИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
1
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФГБОУ ВО «ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Е. Г. Раченкова
ДНЕВНИК ПОЛЕВОЙ ПРАКТИКИ ПО ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ
Учебно-методическое пособие для студентов высших педагогических учебных заведений
Оренбург
2020
2
Рецензент:
Т. Н. Яценко-Степанова, доктор биологических наук, доцент
Раченкова Е. Г.
Дневник полевой практики по физиологии растений: Учебно-методическое
пособие для студентов высших педагогических учебных заведений
Пособие предназначено для преподавателей и студентов биологических специальностей, изучающих курс «Физиология растений», а также учителей биологии средней школы. Дневник представляет собой руководство к выполнению работ, которые позволяют расширить знания по теоретическому курсу и приобрести навыки экспериментальных исследований необходимые в работе с учащимися средней школы. Работы подобраны так, что их можно выполнять как в лаборатории, так и на пришкольном учебно-опытном участке, на уроках и во внеклассной работе. При составлении пособия использованы руководства, список которых помещен в конце книги. Пособие составлено в соответствии с ФГОС ВО по направлению подготовки 44.03.05 Педагогическое образование с двумя профилями подготовки, профили подготовки «Биология и география» и «Биология и химия».
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
__________________________________________________________________
Введение …………………………………………………………………………..5
ВОДНЫЙ РЕЖИМ РАСТЕНИЙ ………………………………………………...7 1. Анатомо-морфологические и физиологические особенности листьев в свя-
зи с их расположением на растении и возрастом…………………………….…7
2. Анатомо-морфологические и физиологические особенности степных рас-
тений по отношению к водному режиму……………………………………..…9
3. Дневной ход транспирации у опытных растений…………….……….……12
МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ……………………………….…..15
4.Растения с уклоняющимся типом питания…………………………….……15
5.Морфологическое и анатомическое изучение клубеньков различных бобо-
вых растений…………………………………………………………………..…16
ПИТАНИЕ РАСТЕНИЙ УГЛЕРОДОМ. ФОТОСИНТЕЗ…………………….19
6. Дневной ход фотосинтеза у опытных растений………………………….…19
РОСТ И РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ……………………………………..………21
7. Стадийное развитие растений………………………………………..………21
Рекомендуемая литература……………………………………………...………24
4
Введение ПОЛЕВАЯ ПРАКТИКА ПО ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ
Знания, приобретенные студентами на летней полевой практике по фи-
зиологии растений, помогут им в усвоении теоретического курса, в организа-
ции работ на пришкольном участке, в исследовательской, краеведческой,
опытнической работе с учениками. Помогут в работе по профессиональной ориентации, воспитании любви к родной земле. Полевая практика студентов по физиологии растений должна проходить на базе учебно-опытного участка или ботанического сада.
Задачи летних практических занятий по физиологии растений:
1. В условиях полевой обстановки на постановке и проведении соответ-
ствующего эксперимента привить студентам навыки самостоятельной иссле-
довательской работы.
2. Ознакомить студентов с постановкой и проведением опытов, которые могут быть использованы ими в условиях школы на пришкольном участке, в
организации кружковой работы, факультативных занятиях по физиологии растений.
Для летней полевой практики выбраны 7 работ по следующим темам: «Водный режим растений», «Минеральное питание», «Фотосинтез», «Рост и развитие растений». План проведения полевой практики составляется в зави-
симости от интересов студентов, погодных условий во время её проведения.
В условиях Оренбургской области полевую практику по физиологии растений целесообразно начинать с первых чисел мая. Во время первого выхода проводится подготовка делянок и закладка опытов по изучению ро-
ста и развития растений. На это затрачивается один день. Ряд подготови-
тельных работ для этого должны быть проведены еще зимой (подготовка посевного материала, определение всхожести, яровизация и т. д.).
Во время второго выхода – в конце мая или начале июня, на который за-
трачивается остальное время практики, проводятся работы по изучению
5
дневного хода транспирации и фотосинтеза, изучению стадийности развития растений, целесообразно также провести изучение растений с отклоня-
ющимся типом питания и работу по ксероморфности листьев различных рас-
тений.
К концу полевой практики студенты должны полностью оформить поле-
вые дневники, в которых должно быть описание проведенных опытов,
оформлены результаты и сделаны необходимые выводы. В оформлении ра-
бот необходимы рисунки, схемы, диаграммы, таблицы. В конце полевой практики проводится зачет, на котором студент должен представить днев-
ник, отчет о полевой практике, гербарии, показать знания по рекомендо-
ванной литературе.
6
ВОДНЫЙ РЕЖИМ РАСТЕНИЙ
1. Анатомо-морфологические и физиологические особенности листьев в связи с их расположением на растении и возрастом (по Сказкину Ф. Д.)
Цель работы: Опытным путем подтвердить положения закона Заленско-
го – чем выше расположен лист, тем более в нем выражены признаки, свя-
занные с его более плохим увлажнением: мельче клетки, меньше величина устьиц, большее число устьиц, больше жилок на единицу поверхности ли-
ста, более сильно развита палисадная паренхима; лист обладает более вы-
сокой транспирацией и большей интенсивностью, фотосинтеза. Совокуп-
ность анатомо-морфологических признаков, способствующих перенесению недостатка водоснабжения получила название ксероморфной структуры.
Материалы и оборудование: культурные или полевые растения, гербар-
ная бумага, клей, этикетки, микроскоп, предметные и покровные стекла,
фильтровальная бумага, обработанная 3-5% раствором хлористого ко-
бальта, стеклянные пластинки, окуляр-микрометр, объектив-микрометр,
бесцветный лак для ногтей, пинцет и скальпель.
Ход работы:
1) Описать морфологическое строение листьев разных ярусов (нижний,
средний, верхний); особое внимание обратить на длину листа и черешка,
ширину и форму листьев, интенсивность цвета, окраску антоцианом, жест-
кость, опушенность, расчлененность листа. Составить гербарий листьев различных ярусов и разных растений.
2) С листьев разных ярусов снять эпидермис и рассмотреть под микроско-
пом, посчитать количество устьиц в поле зрения микроскопа. Чтобы снять эпидермис, можно пользоваться пинцетом или скальпелем. Снятие эпидер-
миса можно заменить отпечатками эпидермиса, полученными по методу Молотковского. Строение эпидермиса листьев разного яруса зарисовать,
особое внимание обращая на характер и размеры клеток эпидермиса, жилко-
7
вание и размеры устьичных клеток, которые измеряются при помощи оку-
лярного микроскопа. У устьичного аппарата измерить длину наибольшего диаметра (щель устьица) и поперечные диаметры каждой устьичной клетки.
Полученные данные занести в таблицу 1.
|
|
|
|
Таблица 1 |
|
|
|
|
|
Название |
Ярус |
Количество |
Разме- |
Описание эпидермиса, фор- |
растения |
листьев |
устьиц в |
ры |
ма и относительные раз- |
|
|
поле зрения |
устьиц |
меры клеток эпидермиса, |
|
|
микроскопа |
в мкм |
густота жилок, наличие ан- |
|
|
|
|
тоциана в клеточном соке |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3) Пользуясь фильтровальной бумагой, обработанной хлоридом кобальта,
определить относительную интенсивность транспирации нижней стороны листа у листьев разных ярусов. Полученные данные занести в таблицу 2.
Таблица 2
Название |
|
Нижняя сторона ли- |
Верхняя сторона листа |
||||
растений |
|
||||||
листьев |
|
|
|
|
|
|
|
|
опыта |
полное |
продол- |
опыта |
полное |
продол- |
|
|
вение |
ность в |
вение |
ность в |
|||
|
|
начало |
порозо- |
житель- |
начало |
порозо- |
житель- |
|
Ярус |
|
|
минутах |
|
|
минутах |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В выводах на основании проделанной работы, исходя из закона Заленского и теории Н. П. Кренке о возрастной изменчивости показать закономерность изменений морфологических, анатомических и физиологических признаков,
связанных с возрастом и расположением листьев на растении.
8
2. Анатомо-морфологические и физиологические особенности степных
растений по отношению к водному режиму
Работа проводится в природных условиях (экскурсия в степь) и в лабора-
тории.
Цель работы: 1. Установить специфические особенности степи как эко-
логической среды.
2. Изучить характерные особенности (морфологические, анатомические,
физиологические) степных растений, представляющих собой экологическую группу с признаками ксероморфизма.
План работы:
I.Экскурсия в степь.
1.Определение температуры воздуха и почвы.
2.Качественное определение открытости устьиц у степных растений.
3.Кобальтовый метод определения испарения.
4.Сбор и гербаризация материала.
II. Лабораторная обработка.
1. Анатомо-морфологическое описание степных растений.
Материалы и оборудование: термометр, гербарные панки и сетки, ко-
палка, бюкс с хлорокобальтовой бумагой, фотопластинки и скрепки для за-
крепления хлорокобальтовой бумаги, секундомер, спирт, бензол, ксилол,
пипетки, метровая линейка, микроскоп, покровные и предметные стекла,
бритвы, препаровальные иглы.
Ход работы:
1. Определение температуры воздуха и почвы. Во время экскурсии опре-
делять температуру воздуха, поверхности почвы и на глубине 10, 25, 50 см.,
начиная с 8.00 до 20.00 через каждые 2 часа. Для этого вырыть узкую тран-
шею, измерить ее метровой линейкой и поместить на дно термометр. Полу-
ченные данные занести в таблицу 3
9
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Дата |
Условия |
Время |
t0C |
|
Температура почвы |
||
|
погоды |
наблю |
воздуха |
на по- |
|
на глубине |
|
|
|
дений |
|
верх- |
10 см |
25 см |
50 см |
|
|
|
|
ности |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. Определение степени открытости устьиц (по Молишу). У листьев раз-
нообразных степных растений в течение дня (с 8.00 до 20.00 через каждые 2
часа) определять степень открытости устьиц. На верхнюю и нижнюю по-
верхность двух рядом расположенных листьев нанести каплю жидкости, хо-
рошо смачивающей поверхность клеток – спирта, бензола, ксилола, по про-
никновению которых судят о ширине устьичной щели: спирт проникает в широко открытую щель, бензол в полуоткрытую щель и ксилол в слабоот-
крытую. Инфильтрационный метод дает возможность быстро получить представление о состоянии устьиц растения. Полученные данные занести в таблицу 4, проанализировать, изобразить графически в виде диаграммы,
сделать соответствующие выводы.
Таблица 4
Название Жидкость Состояние устьиц в различные часы дня растения
|
8 ч. |
10 ч |
12 ч. |
14 ч. |
16 ч. |
18 ч. |
20 ч. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Кобальтовый метод определения испарения. Фильтровальную бумагу,
пропитанную хлористым кобальтом, наложить на верхнюю и нижнюю сто-
рону листа, покрыть пластинками из фотопленки и закрепить скрепками.
Поглощая пары воды, испаряемой листом, бумага постепенно теряет голу-
бую окраску и розовеет. По времени, необходимому для изменения цвета кобальтовой бумаги из голубого в розовый, сделать вывод об интенсивности испарения. Полученные данные занести в таблицу 4, изобразить графически,
10