ĆWICZENIE 6 BUDOWA ORGANIZMÓW ROŚLINNYCH I ZWIERZĘCYCH Z UWZGLĘDNIENIEM WPŁYWU CZYNNIKÓW ŚRODOWISKOWYCH /Opiekun merytoryczny: dr hab. Teodora M. Traczewska, prof. nadzw. PWr modyfikacja: dr inż. Agnieszka Trusz-Zdybek i mgr inż. Maciej Bełcik/ 1. Zagadnienia szczegółowe: Grzyby: ogólna charakterystyka i podział systematyczny, budowa komórki i plechy, sposób życia, występowanie, rdza źdźbłowa cykl życiowy, znaczenie grzybów w przyrodzie i gospodarce człowieka, substancje biologicznie czynne produkowane prze grzyby, porosty czyli grzyby lichenizujące charakterystyka, budowa plechy porostowej i jej typy morfologiczne Mszaki: krótka charakterystyka Rośliny: budowa liścia (nagonasiennych - igła sosny, jednoliściennych, dwuliściennych), budowa pierwotna i wtórna korzenia i łodygi (kora pierwotna, walec osiowy, słoje przyrostu rocznego) Rośliny wyższe: morfologia pędu, ułożenie liści nago i okrytonasiennych, długopędy i krótkopędy, pierścienie przyrostów rocznych geneza i znaczenie, morfologia i funkcje korzenia, system palowy i wiązkowy Anatomia kręgowca: budowa i funkcje układów: krążenia (budowa serca, obieg duży i mały), limfatycznego (funkcje śledziony), pokarmowego (przebieg procesu trawienia, budowa i funkcje wątroby), moczowego (budowa i funkcje nerki, proces powstawania moczu), oddechowego (szczególnie budowa i funkcje płuc, wchłanianie i mechanizmy unieszkodliwiania zanieczyszczeń obecnych we wdychanym powietrzu), nerwowego (układ ośrodkowy, obwodowy, autonomiczny, budowa i funkcje poszczególnych części mózgowia) i układu wydzielania wewnętrznego (gruczoły funkcje). 2. Literatura zalecana Salomon, Berg, Martin, Villee. Biologia, MULTICO Oficyna Wydawnicza, W-wa 1996, str. 558-560 (porosty), 680-728 (tkanki i organy roślinne). Pałczyński A., Podbielkowski Z., Polakowski B.: Botanika. PWN, Warszawa 1994, str. 82-110 (tkanki), 112-171 (morfologia pędu, liści, korzenia) i 291-295, 297-301 (mchy), 319-323 (rośliny iglaste). Pawlaczyk- Szpilowa M.: Biologia i ekologia, Oficyna Wyd. Politech. Wroc. 1997, str.: 28-50, 57-61, 64-75. 3. Materiały dodatkowe Załącznik 1 do opisu morfologii liści roślin (dostępny na sali). 1
CZĘŚĆ DOŚWIADCZALNA Zad. 1: Obserwacja morfologii grzybów pleśniowych a) preparaty przyżyciowe pleśni Wykonać mikroskopowy preparat przyżyciowy z pleśni porastających różnorodne podłoża ( tj. resztki pokarmu, drewno), Wykonać rysunki z zaznaczeniem: strzępki wegetatywne, strzępki zarodnionośne, zarodnie i zarodniki. b) preparaty utrwalone (gdy pkt a nierealizowany) Obejrzeć utrwalone preparaty pleśniaka (Mucor sp.) i kropidlaka (Aspergillus sp.), Wykonać rysunki zaznaczeniem: strzępki wegetatywne, strzępki zarodnionośne, zarodnie i zarodniki. Zad. 2: Obserwacja morfologii roślin niższych na przykładzie mchów - binokular Obejrzeć preparat z mchem przy pomocy binokularu zwracając uwagę na jego cechy morfologiczne. Następnie wykonać przyżyciowy preparat mikroskopowy z listka mchu. Wykonać schematyczne rysunki przekroju rośliny widzianej przy pomocy binokularu zaznaczając zróżnicowanie na łodyżkę, listki i chwytniki oraz obrazu mikroskopowego listka mchu. Dokonać porównania budowy mchu z budową liścia roślin wyższych zwracając szczególna uwagę na grubość blaszki liściowej i ścian komórkowych. Zad. 3: Obserwacja morfologii roślin a) liście Dokonać obserwacji różnych okazów liści. Wykonać schematyczne rysunki kilku okazów dokonując charakteryzacji morfologii na podstawie załącznika 1. b) korzeń (zróżnicowanie form i funkcji) Dokonać obserwacji korzeni wybranych roślin. Następnie sporządzić przyżyciowy preparat mikroskopowy włośników. Zakwalifikować oglądane korzenie do odpowiednich systemów korzeniowych oraz wyjaśnić ich funkcje. Wykonać schematyczny rysunek preparatu mikroskopowego. 2
c)* łodyga zdrewniała (pierścienie przyrostów rocznych) Dokonać obserwacji przekroju poprzecznego przez zdrewniałą łodygę (pień drzewa). Wykonać schematyczny rysunek zaznaczając elementy budowy łodygi, Wyjaśnić powstawanie przyrostów bocznych oraz opisać o czym one świadczą. d)* pędu roślin nagozalążkowych Dokonać obserwacji gałązek różnych gatunków drzew iglastych zwracając uwagę na wygląd szyszek i igieł, jak również sposobu ich rozmieszczenia. Wykonać schematyczne rysunki obserwowanych gałązek i dokonać porównań. e)* pędu roślin okrytozalążkowych Dokonać obserwacji gałązek różnych gatunków drzew liściastych. Wykonać schematyczne rysunki obserwowanych gałązek zaznaczając: pączki (kwiatowe, liściowe), blizny liściowe, węzły, międzywęźla, długopędy, krótkopędy, przetchlinki. Zad. 4: Obserwacja zmian w liściach spowodowanych działaniem szkodliwych czynników zewnętrznych Obejrzeć różne przykłady zmian struktury liści wywołanych przez: chlorozę (żółte plamy na liściach spowodowane rozkładem chlorofilu lub zahamowaniem jego syntezy, wywoływane m. in. przez zanieczyszczenia SO 2, NO 2, NO 3 ), nekrozę (obumieranie komórek liścia wywoływane m. in. przez wysokie stężenia zanieczyszczeń powietrza lub mikroorganizmy chorobotwórcze), opad pyłów przemysłowych (zniekształcenia liści), kwaśnymi deszczami i żerem szkodników (ubytki w blaszce). Wykonać schematyczne rysunki wszystkich obserwowanych typów uszkodzeń. Zad. 5: Obserwacja mikroskopowa wybranych tkanek roślinnych (preparaty utrwalone) a) tkanka korkowa z przetchlinkami Obejrzeć przygotowany preparat utrwalony bzu obejmujący tkankę korkową z przetchlinkami. Wykonać schematyczny rysunek zaznaczając: warstwy felogenu, komórki korka tworzące perydermę i przetchlinkę w perydermie. Opisać funkcje przetchlinek. 3
b) epiderma z aparatami szparkowymi Obejrzeć przygotowany preparat utrwalony epidermy obejmujący aparaty szparkowe. Wykonać schematyczny rysunek zaznaczając: komórki tworzące epidermę i aparaty szparkowe. Opisać funkcje aparatów szparkowych. Porównać ich funkcje z przetchlinkami. c) Drewno Obejrzeć przygotowany preparat utrwalony zdrowego drewna oraz drewna uszkodzonego przez grzyby. Obejrzeć przygotowany preparat utrwalony z pierścieniami oraz uszkodzonymi pierścieniami. Wykonać schematyczny rysunek. Porównać zdrową i uszkodzoną tkankę. d) *Liść Obejrzeć przygotowany preparat utrwalony uszkodzonego liścia. Wykonać schematyczny rysunek. e) *Łodyga uszkodzona przez dzikie zwierzęta Obejrzeć przygotowany preparat utrwalony łodygi uszkodzonej przez dzikie zwierzęta. Wykonać schematyczny rysunek. f) *Tkanka przewodząca (łodyga dyni) Obejrzeć przygotowany preparat utrwalony łodygi dyni obejmujący tkankę przewodzącą. Wykonać schematyczny rysunek zaznaczając: komórki drewna, łyka i kambium (miazgę twórczą), wiązki przewodzące (w przypadku przekroju przez łodygę, także: epidermę, korę pierwotną z kolenchymą i miękiszem oraz walec osiowy). Opisać różnice między komórkami drewna uwzględniając ich znaczenie funkcjonalne. g)* Tkanka wzmacniająca sklerenchyma: włókna (łodyga lnu) Obejrzeć przygotowany preparat utrwalony łodygi lnu obejmujący tkankę wzmacniającą. Wykonać schematyczny rysunek przekroju przez łodygę zaznaczając: podstawowe elementy budowy łodygi, włókna sklerenchymy (w warstwie łyka), ściany komórkowe (zwrócić uwagę na ich grubość). 4
Zad. 6: Obserwacja rdzy źdźbłowej - Puccinia graminis Obejrzeć przygotowany preparat utrwalony rdzy źdźbłowej pasożytującej na roślinie żywicielskiej. Wykonać schematyczny rysunek zaznaczając: tkanki budujące liść rośliny żywicielskiej (berberysu lub rośliny zbożowej), grzybnię i zarodniki grzyba (zarodniki ognikowe, rdzawnikowe i przetrwalnikowe). Zad. 7: Obserwacja mikroskopowa wybranych przekrojów narządów kręgowców (preparaty utrwalone) a) wątroba (królika) Wykonać schematyczny rysunek zaznaczając: granicę jednego zrazika wątrobowego, pasma komórek wątrobowych (hepatocytów), żyłę centralna zrazika, naczynia włosowate zatokowe, przewody żółciowe. Opisać pełnione przez wątrobę funkcje w kontekście zagrożeń środowiskowych. b) nerka (królika) Wykonać schematyczny rysunek wyróżniając na nim korę i rdzeń nerki oraz zaznaczając: ciałka nerkowe, kanaliki pętli nefronu, naczynia krwionośne włosowate, tkankę łączną. Opisać etapy powstawania moczu, Opisać pełnione przez nerki funkcje w aspekcie czynników środowiskowych. c) pęcherzyki płucne (człowiek) Obejrzeć preparaty pęcherzyków płucnych (zdrowych); Wykonać schematyczny rysunek zaznaczając: pęcherzyki płucne, oskrzeliki, naczynia krwionośne włosowate. Opisać pełnione przez pęcherzyki płucne funkcje w kontekście zagrożeń środowiskowych. d) *skóra (ryba) uszkodzona przez chemikalia Obejrzeć preparaty. Wykonać schematyczny rysunek zaznaczając miejsce uszkodzenia. e) *skóra (płaz) - owrzodzenie Obejrzeć preparaty. Wykonać schematyczny rysunek zaznaczając miejsce owrzodzenia. 5
Zad. 8: Obserwacja mikroskopowa wybranych przekrojów narządów kręgowców zmienionych w wyniku choroby (preparaty utrwalone) a) Węzeł chłonny (człowiek) (1) Torebka, (2) Zatoka brzeżna, (3) Grudka chłonna (strefa jasna), (4) Grudka chłonna (strefa ciemna), (5) Zatoki promieniste Źródło: Wikipedia.pl Pylica b) Wole wywołane niedostatkiem jodu Obejrzeć preparaty. Wykonać schematyczny rysunek zaznaczając: elementy węzła chłonnego, cząsteczki pyłu lub zmiany w strukturze. Opisać środowiskowe przyczyny choroby i jej wpływ na organizm. c) Pęcherzyki płucne (człowiek) Obejrzeć preparaty: pęcherzyki z cząstkami węgla; pęcherzyki z cząstkami pyłu; pęcherzyki z pylicą węglową; Wykonać schematyczny rysunek zaznaczając: pęcherzyki płucne, oskrzeliki, naczynia krwionośne włosowate. Opisać pełnione przez pęcherzyki płucne funkcje w kontekście zagrożeń środowiskowych. Opisać przyczyny narażenia na obserwowane zanieczyszczenia. 6
d) zmiany nowotworowe płuco oskrzela Wykonać schematyczny rysunek obserwowanego preparatu. Opisać środowiskowe przyczyny choroby i jej wpływ na narząd i cały organizm. Zad. 10*: Obserwacja mikroskopowa wybranych roślin (preparaty przyżyciowe i utrwalone) a) liść rośliny okrytozalążkowej jednoliściennej Wykonać przyżyciowy preparat mikroskopowy liścia moczarki kanadyjskiej. Wykonać schematyczny rysunek obrazu mikroskopowego zaznaczając zaobserwowane tkanki. b) liść rośliny okrytozalążkowej jednoliściennej (kosaćca-irysa) Dokonać obserwacji liścia kosaćca-irysa. Wykonać schematyczny rysunek obrazu mikroskopowego zaznaczając: skórkę z aparatami szparkowymi, miękisz asymilacyjny, wiązki przewodzące, tkankę wzmacniającą. Wyjaśnić mechanizm działania aparatów szparkowych. c) liść rośliny okrytozalążkowej dwuliściennej Dokonać obserwacji przekroju poprzecznego przez blaszkę liściową z ogonkiem jabłoni. Wykonać schematyczny rysunek zaznaczając: skórkę z aparatami szparkowymi, miękisz asymilacyjny (palisadowy i gąbczasty), wiązkę przewodzącą otoczoną tkanką wzmacniającą. Dokonać porównania skórki po obu stronach blaszki. Opisać funkcje obserwowanych struktur uwzględniając ich budowę. d) porównanie budowy liści Dokonać porównania budowy tkankowej liści roślin nagozalążkowych i okrytozalążkowych. Zad. 11*: Przegląd wybranych modelów układów i narządów wewnętrznych kręgowców a) układ krążenia Wykonać uproszczony schemat budowy serca. Wykonać uproszczony schemat obiegów (mały, duży) wraz z drogami przepływu krwi w sercu. 7
Scharakteryzować budowę układu w kontekście pełnionej funkcji. b) układ pokarmowy Wykonać uproszczony schemat układu pokarmowego. Opisać procesy trawienne oraz procesy wchłaniania w poszczególnych odcinkach przewodu pokarmowego. Scharakteryzować budowę układu w kontekście pełnionej funkcji. Opisać zagrożenia środowiskowe i mechanizmy obronne układu pokarmowego. c) układ oddechowy Wykonać uproszczony schemat układu. Opisać mechanizmy unieszkodliwiania zanieczyszczeń obecnych we wdychanym powietrzu przy ich aktywności na różnych odcinkach układu oddechowego. Scharakteryzować budowę układu w kontekście pełnionej funkcji. d) układ wydalniczy Wykonać uproszczony schemat budowy nerek. Wykonać uproszczony schemat układu wydalniczego i opisać budowę w aspekcie pełnionej funkcji. Opisać wpływ zanieczyszczeń środowiska na funkcjonowanie układu wydalniczego. e) układ nerwowy Wykonać uproszczony schemat budowy mózgu wraz z opisem funkcji poszczególnych jego części. Opisać wpływ środowiska (zanieczyszczenia chemiczne, parametry fizyczne) na prawidłowe funkcjonowanie mózgu i somatycznego układu nerwowego. Zadanie własne obowiązkowe: W sprawozdaniu zamieścić krótką informacje na jeden wybrany temat roli: 1) grzybów pleśniowych w środowisku, 2) porostów, 3) mchów jako akumulatorów, 4) wykorzystania przemysłowego tkani wzmacniającej i korkowej. 8