Стебель хлопка под микроскопом описание

Добавил пользователь Cypher
Обновлено: 19.09.2024

Хлопок – волокно семенного происхождения , растущее на поверхности семян растения хлопчатника из семейства мальвовых ( рис . 1). Каждый воло - сок хлопка представляет собой очень тонкую и длинную клетку , сужающую - ся у глухого конца и открытую с другого – того , которым волосок прикреп - лен к семени . Культивируется 2 вида – волосистый ( средневолокнистый ) и барбадосский ( тонковолокнистый ) хлопчатник . Размеры волокон хлопка раз - ных сортов колеблются в довольно широких пределах . Например , среднево -

локнистый хлопчатник дает волокно , длина которого достигает 30-35 мм . Толщина хлопкового волокна может составлять от 10 до 25 мкм . Основными хлопководческими районами ( странами ) являются : Индия , Египет , Китай , США , Средняя Азия , Закавказье и юг Украины .

Рис . 1. Часть куста хлопчатника

Строение хлопкового волокна

Строение хлопкового волокна имеет ряд особенностей . Снаружи рас - положена первичная стенка толщиной около 1 мкм , содержащая примерно 50% целлюлозы . На поверхности первичной стенки сосредоточены жирово - сковые вещества – этим и объясняется плохая смачиваемость хлопкового во - локна водой . За первичной стенкой следует основная многослойная вторич - ная стенка толщиной около 6-8 мкм , она состоит из суточных отложений целлюлозы , образуемых при фотосинтезе из протоплазмы . Внутри волокна находится канал . В незрелом волокне он заполнен протоплазмой , в зрелом же содержатся только ее остатки . Исследования с помощью электронного мик - роскопа показывают , что отдельные слои целлюлозы образованы из фибрилл , которые , в свою очередь , представляют собой пучки микрофибрилл , состоя - щих из десятков и сотен цепей макромолекул целлюлозы . Отдельные макро -

молекулы в микрофибриллах и микрофибриллы в фибриллах расположены неплотно по отношению друг к другу и удерживаются силами межмолеку -

лярного взаимодействия ( главным образом – посредством водородных свя - зей ), а также благодаря тому , что длинные цепи макромолекул входят от - дельными своими частями ( звеньями ) в разные микрофибриллы и фибриллы . Поэтому как в отдельных суточных слоях , так и между ними имеются не - плотности – поры , микрощели – именно они оказывают большое влияние на поведение хлопковых волокон при различных процессах обработки , в част - ности при крашении . Микрофибриллы и фибриллы располагаются в отдель - ных слоях целлюлозы спиралеобразно , под углом 20-40° к оси волокна , по - этому волокно закручивается как спираль относительно своей оси . При со - зревании волокна протоплазма в канале постепенно засыхает , и волокно сплющивается . Рассматривая такое волокно под микроскопом , можно заме - тить , что оно имеет форму скрученной ленточки или пустой сплющенной трубочки , со стенками и каналом определенной толщины , которая зависит от зрелости ( рис . 2).

Рис . 2. Продольный ( а ) и поперечный ( б ) срезы хлопковых волокон

Из поперечных срезов ( рис . 2) видно , что внутренняя полость волокна весьма значительна по сравнению с толщиной стенки , а так как эта полость открыта , по крайней мере , с одного конца , то хлопковое волокно способно быстро и легко смачиваться и набухать изнутри . Этим хлопковое волокно выгодно отличается от лубяных волокон . Кроме того , при малой массе хлоп - ковое волокно имеет достаточно развитую поверхность , что обусловливает способность хлопка к адсорбционным процессам .

Мягкость и нежность хлопковых волокон , их скрученная форма объяс - няют высокую ценность хлопка как прядильного материала . Отдельные во - лоски хлопка легко сцепляются между собой , распрямляются при вытягива - нии , держатся в тонких нитях и поддаются закручиванию . Благодаря сово - купности этих свойств хлопок , появившийся в Европе позднее других воло - кон ( льняных и пеньковых ), очень быстро завоевал себе главенствующее по - ложение в текстильном производстве .

Весь период роста хлопчатника от посева до созревания длится 100-220 дней ( в зависимости от вида и условий роста ). Созревание коробочек проис - ходит последовательно , начиная с нижних веток , поэтому хлопок собирают в несколько приемов вручную или машинами .

Собранный хлопок-сырец направляется на заготовительные пункты , где он сушится и предварительно очищается , комплектуется в однородные партии по разновидностям , сортам , виду сборки и степени засоренности . Учитывается внешний вид , цвет , плотность и упругость волокна . Зрелый хлопок - сырец белого цвета , плотный , упругий .

Далее хлопок поступает на заводы первичной обработки хлопка .

Первичная обработка хлопка

Состоит из 3- х основных операций :

1) очистка от сорных примесей ;

2) отделение волокон от семян ;

3) очистка от пыли и мелких примесей .

Очистка хлопка - сырца от сорных примесей – листьев , веток коробочек осуществляется на чистителях , основным рабочим органом которых являют - ся колковые барабаны и колосниковые решетки ( рис .3).

Клочки волокон под ударами колков 1 разрыхляются , сорные примеси при вращении барабана отсеиваются через решетки колосников 2.

Рис .3. Схема предварительной очистки хлопка - сырца на колковых барабанах : 1 – колковые барабаны ; 2 – колосниковые решетки .

Отделение волокон от семян осуществляется на волокноотделителях – джинах ( джинирование ). Пильный волокноотделитель ( рис . 4) имеет сырцо - вую камеру 1 , в которую питателем равномерно подается хлопок - сырец . Нижняя левая решетчатая часть камеры состоит из металлических пластин – колосников 3, между которыми проходят дисковые пилы 4, насаженные с прокладками на общий вал .

Вследствие вращения пил поступающая в камеру 1 масса хлопка - сырца

образует вращающийся сырцовый валик 10. При этом под воздействие пил подво - дятся как новые , так и частично оголен - ные летучки хлопка . Их выпадению пре - пятствует семенная гребенка 2, через ко - торую проходят только оголенные семена .

1 – сырцовая камера

2 – семенная гребенка

4 – дисковые пилы

6 – канал для подачи воздуха

8 – щелевидное сопло

9 – улючный козырек

10 – сырцовый валик из хлопка - сырца Рис . 4. Схема пильного волокноотделителя

Зубья вращающихся пил захватывают волокна летучек , увлекают их за собой и в зоне А отрывают от семян , которые не могут пройти в промежутки между колосниками . Волокна далее сдуваются с пил струей воздуха , нагне - таемого по каналу 6 и выходящего из щелевидного сопла 8. Волокна , снятые с пил , вместе с потоком воздуха отводятся по волокноотводу 5 из машины . Сорные примеси и мелкие незрелые семена ( улюк ), прошедшие вместе с во - локнами , отбрасываются центробежной силой с пил на шнек 7 и выводятся из машины . Наибольшее количество незрелых семян выделяется при уста - новке улючного козырька 9 на минимальном расстоянии от пил . При этом волокно получается чище , но его потери вместе с улюком увеличиваются .

Отделенные с пильчатых барабанов струей воздуха волокна поступают затем в волокноочистители , где осуществляется третья операция – очистка

волокна от пыли и мелких примесей с помощью отсоса воздуха на сетчатых барабанах .

Хлопок , отделенный от семян , называется суровым. Его выход от хлопка - сырца составляет 35-38 %. Масса семян – 50-60 % от массы сырца .

После этих операций хлопок прессуют в кипы по 180-200 кг , обшивают тарной тканью и отправляют на прядильные фабрики .

На семенах хлопкового волокна после волокноотделителей остаются короткие волоконца – пух ( линт ), составляющий 5-8 % от массы хлопка - сырца . Этот пух удаляют на специальных машинах – линтерах ( пухоотдели - телях ). Его используют для производства нетканых материалов , ватных изде - лий , получения ацетатного и медно - аммиачного волокон .

Семена хлопка содержат до 15 % хлопкового масла , которое использу - ют в пищевой промышленности .

Лабораторная работа составлены таким образом, что имеет теоретическую часть, изучение которой позволит обучающимся вспомнить учебный материал по теме лабораторной работы, а также непосредственно практическую часть.

Внутреннее строение стебля в связи с его функциями

Методические рекомендации:

Стебель – осевая часть побега растения, он проводит питательные и минеральные вещества и выносит листья к свету. В стебле могут откладываться запасные питательные вещества.

Анатомическое строение стебля соответствует его главным функциям:

проводящей – в стебле хорошо развита система проводящих тканей, которая связывает все органы растения;

опорной – с помощью механических тканей стебель поддерживает все надземные органы и выносит лист в благоприятные условия освещения;

ростовой – в стебле имеется система меристем, поддерживающих нарастание тканей в длину и толщину (верхушечные, боковые, вставочные).

Рассмотрим поперечный срез трехлетней ветки липы под микроскопом.

На поверхности спила легко различаются три слоя. Наружный слой тонкий и темный – кора. Он состоит из разных тканей, расположенных слоями. Плотный, самый широкий слой, лежащий глубже,- это древесина. В центре находится более рыхлая сердцевина.

Рис. 1 Слои в спиле дерева

Под кожицей находится слой клеток пробки. Кожица и пробка защищают глубже расположенные клетки стебля от излишнего испарения, от проникновения внутрь атмосферной пыли с микроорганизмами, вызывающими заболевания растений. Кожица и пробка – покровные ткани.

В кожице стебля имеются устьица, через которые происходит газообмен и транспирация.

Рис. 2 Устьица в кожице

В пробке развиваются чечевички – маленькие бугорки с отверстиями. Чечевички образованы крупными клетками основной ткани с большими межклетниками. Их функция – дыхание и транспирация.

Рис. 3 Чечевички в стебле бузины

Под пробкой находятся клетки первичной коры (может выполнять запасающую функцию), а за ними, т.е. глубже – луб. В его состав входят

ситовидные трубки - это проводящая ткань луба, по которой перемещаются растворы органических веществ.

и лубяные волокна, вытянутые клетки с разрушенным содержимым и одревесневшими стенками, представляют механическую ткань стебля. Придают стеблю прочность и гибкость.

Плотный, самый широкий слой – древесина (заболонь - функциональная часть древесины) – основная часть стебля. Состоит из клеток разной формы и величины: сосудами проводящей ткани, древесинными волокнами механической ткани и клетками основной ткани.

Сосуды - это проводящая ткань древесины, по которой перемещаются растворы минеральных веществ. Ранней весной по ним идут органические вещества. За счет того, что стенки сосудов прочные играют роль дополнительного скелета.

Древесинные волокна, вытянутые клетки с разрушенным содержимым и одревесневшими стенками, представляют механическую ткань стебля. Придают стеблю прочность и гибкость.

Между лубом и древесиной находится камбий. Камбий – узкие длинные клетки образовательной ткани с тонкими оболочками. Весной и летом клетки камбия активно делятся – происходит рост стебля в толщину. Верхние клетки откладывается в луб, нижние – в древесину. При этом в сторону древесины камбий откладывает клеток больше, чем в сторону коры.

Рис. 4 Внутреннее строение стебля

Годичное кольцо – это прирост древесины за год. По толщине годичных колец можно узнать, в каких условиях росло дерево в разные годы жизни. Узкие годичные кольца свидетельствуют о недостатке влаги, о затенении дерева и о плохом питании.

Рис. 5 Влияние условий жизни на рост дерева в толщину

Сердцевина – центральная часть стебля. Между клетками сердцевины могут быть межклеточные пространства. Это основная ткань. В живых клетках сердцевины откладываются запасные питательные вещества.

Сердцевинный луч – ряд клеток, которые начинаются от сердцевины и проходят в радиальном направлении через древесину и луб в первичной коре. Функция их – проводящая и запасающая.

Лабораторная работа № 2

Внутреннее строение стебля в связи с его функциями.

Цель: связать строение стебля и функции, которые он выполняет.

Техника безопасности: быть осторожным при работе с лупой, микроскопом и препаровальной иглой.

Невооруженным глазом и с помощью лупы рассмотрите спил стебля. Найдите кору, луб, древесину и сердцевину. Подпишите части внутреннего строения согласно цифрам.

На ветки липы найдите чечевички. Какова их функция?

Попробуйте сломать ветку липы. Удалось ли вам это? Почему?

Нас спиле ствола рассмотрите годичные кольца. Определите количество годичных колец.

Снимите кору с ветки дерева и потрогайте пальцами поверхность только что оголившейся древесины, и вы почувствуете, что она влажная и скользкая. Это объясняется тем, что между лубом и древесиной залегает_____________, который_________________________________

На спиле дерева проверьте иглой твердость сердцевины, древесины и коры. Сделайте вывод.

Скачайте это изображение,
зарегистрировав аккаунт

Зарегистрироваться через Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрироваться через E-mail Уже есть акаунт? Войти

Та же серия:

Информация об использовании

Фотографию "Ствол хлопкового поперечного сечения. Лёгкий микроскоп с микросечением растений рода Gossypium в мелководном семействе Malvaceae. Анатомия растений. Биология. Фото ." можно использовать в личных и коммерческих целях согласно условий купленной/приобретенной Royalty-free лицензии. Изображение доступно для скачивания в высоком качестве с разрешением до 4928x3264. Загружен: 27 мая 2018 г.

Для того, чтобы разгадать тайны клеточного мира разных древесных стеблей растений, нужно большое количество участников проекта.

Протокол проведения исследования

Рекомендация. Для проведения исследований необходим световой микроскоп с увеличением в 64,160 (возможно в 640) раз. Такой микроскоп есть в каждом кабинете биологии. С помощью него вы можете рассмотреть разные клетки стеблей, зарисовать их, выполнить обозначения-надписи и сделать сканы для заполнения анкеты. Если есть цифровой микроскоп, то с помощью него можно сделать фотографии, снять видео. Фотографии и сканы-рисунки перед заполнением анкеты попробуйте обработать в программе Microsoft Office Picture Manager : подобрать яркость, сделать обрезку и др. В этом случае фотографии получатся более чёткими, понятными. Хорошо бы сделать надписи разных структурных элементов стебля, о которых спрашивается в вопросах анкеты. Примеры таких надписей вы найдёте в протоколе исследований. Надписи можно сделать в программе Paint или на слайде в Microsoft Office PowerPoint с помощью функции "группировать" и затем "сохранить как рисунок".
Найдите в разных информационных источниках материал о тканях и клетках стеблей однодольных и двудольных растений. Внимательно ознакомьтесь с ним.
Прочитайте в параграфе 9 учебника автора В.В. Пасечника "Многообразие покрытосеменных растений" раздел "Внутреннее строение стебля" или в параграфе 10 учебника "Биология" И.Н. Пономарёвой раздел "Внутреннее строение стебля". Обратите внимание на разные структуры стебля: кожица, пробка, кора, луб, камбий, древесина, сердцевина. Подумайте об особенностях строения: какими тканями и клетками они образованы, какие функции выполняют. Все эти знания вам пригодятся для выполнения исследования. Для заполнения анкеты достаточно выполнить поперечные срезы и найти все структуры стебля, определить их строение и функции. Если вы хотите знать глубже строение стебля (например, для экзамена по биологии, олимпиады), то выполните все задания проекта, расположенные в медиатеке. Если у вас нет возможности сделать срезы самим, но в вашей школьной коллекции готовых препаратов есть срезы стебля липы, бузины, то все исследования можете провести на них.
Выберите двудольное растение (кустарник, дерево) для исследования, например: бузину (кустарник), дуб, черёмуху, осину, клён ясенелистный, липу или другое. Сфотографируйте растение, особенно выделите на фотографии стебель крупным планом. Фотографии сохраните в папке на рабочем столе. Желательно все исследования и срезы выполнять на одном виде растения.
Рассмотритеи найдите на коре небольшие бугорки с отверстиями. Это чечевички. Подумайте о их роли в жизни растения. Сфотографируйте кору с чечевичками крупным планом. Фотографии сохраните в папке на рабочем столе компьютера.
Отделите (аккуратно срежьте) молодой однолетний побег (ветку) примерно 10 см. Сфотографируйте. Он тонкий, гибкий, зелёный. Удалите листья и почки, оставьте только стебель. Рассмотрите кожицу под лупой.
Настебле сделайте поперечный надрез лезвием, зацепите пинцетом в месте разреза и снимите кожицу (эпидерму). Сделайте временный препарат. Рассмотрите под микроскопом при малом 16х4 и большом 16х10 или 16х40 увеличении. Найдите прозрачные клетки эпидермы и устьица. Подумайте, зачем они растению? Обратите внимание на клетки кожицы (эпидермы): сколько слоёв клеток, какую ткань образуют и какую функцию выполняют в растении. Возможно, слой эпидермы уже разрушился. Сделайте фотографии с помощью цифрового микроскопа (или выполните рисунок с препарата светового микроскопа), выполните обозначения. Сохраните в папке на рабочем столе.
В междоузлиистебля сделайте поперечный срез. Постарайтесь, чтобы срез был тонким, в этом случае вы хорошо увидите все клетки разных структур стебля. В центре увидите клеткисердцевины и сфотографируйте её (или сделайте рисунок). Обратите внимание на крупные клетки с тонкими оболочками. Это запасающая ткань. У некоторых растений клетки сердцевины могут содержать хлоропласты. Рассмотрите готовый препарат среза ветки липы из школьной коллекции препаратов. От сердцевины отходят сердцевинные лучи через древесину и луб (часть вторичной коры). Состоят из клеток основной ткани. Какую функцию она выполняет? Например, сердцевинные лучи у липы на постоянном препарате школьной коллекции срезов.Найдите первичную и вторичную древесину,годичное кольцо прироста. Это все слои клеток древесины, образовавшееся весной, летом и осенью. Осенние клетки мелкие. Посчитайте количество годичных колец прироста. Что по ним можно определить? О чём свидетельствуют узкие годичные кольца? Чем отличается первичная древесина от вторичной? Почему в годичном кольце прироста сосуды разных диаметров? Сделайте несколько фотографий (или рисунок) и сохраните. Можно с помощью фотоаппарата сделать фотографии спила дерева, где хорошо видны: кора, сердцевина, сердцевинные лучи, годичные кольца прироста, первичная и вторичная древесина.
Найдите на поперечном срезе камбий. Это слой живых узких длинных клеток образовательной ткани с тонкими оболочками между древесиной и корой. Как определить наличие камбия на срезе, если клетки всё-таки плохо заметны? Какую функцию в стебле выполняет камбий? Сделайте несколько фотографий крупным планом (или выполните рисунок) и сохраните для заполнения анкеты.
Найдите кору, она образована остатками эпидермы, перидермой (первичная кора), лубом. Сначала рассмотрите остатки эпидермы, затем первичную кору (перидерму): найдите слой пробки (феллему), феллоген и феллодерму. Затем рассмотрим вторичную кору: луб (флоэму), паренхиму сердцевидных лучей, перициклическую зону. Флоэма состоит из ситовидных трубок с сопровождающими клетками; лубяных волокон. На срезе участки флоэмы видны в форме трапеций. Подумайте, какую функцию выполняют клетки вторичной коры? Например, структуры поперечного среза стебля клёна ясенелистного. Увеличение микроскопа 16х10. Надписи выполнены в программе Microsoft Office PowerPoint.
В параграфе учебника или из других источников узнайте об отличии анатомического строения стеблей двудольных растений от однодольных. Запомните эти отличия. Подумайте, чем отличается анатомическое строение стебля травянистого растения от строения стебля древесных пород?
Заполните анкету.
Сделайте вывод по проблемному вопросу.
Участвуйте в обсуждении проекта.
Внимание! Фотографии из интернета или учебника не принимаются. К сожалению, анкеты будут заблокированы.

Читайте также: