: Feltkurs for VG Plantefysiologi Biologi 1 Navn Dato www.natursenter.no
Kompetansemål Den unge biologen Mål for opplæringa er at eleven skal kunne planleggje og gjennomføre undersøkingar i laboratorium frå alle hovudområda, rapportere frå arbeida med og utan digitale verktøy og peike på feilkjelder i undersøkingane Funksjon og tilpassing Mål for opplæringa er at eleven skal kunne gjere greie for hovudtrekk i formeiringa av planter og dyr, sett i samanheng med utviklinga av livet på jorda forklare korleis opptak og transport av vatn og oppløyste stoff skjer hos planter, og diskutere kva slag tilpassing planter kan ha til ulike levevilkår drøfte korleis ytre faktorar påverkar vekst og utvikling hos planter -Temaer fra kapittel 7 og 8 BIOS Program for dagen Kl. 08.45-09.00 Kl. 0900 11.30 Kl. 11.30 12.15 Kl. 12.15 13.00 Kl. 13.00 14.00 Kl. 1400-14.30 Velkommen til Horten natursenter. Gjennomgåelse av dagens program. Teori og disseksjon av røtter til gule og grønne erter, stilk og blad fra enfrøbladet plante (tulipan) og tofrøbladet plante (nelliker) Langlunsj med grilling Disseksjon fortsetter. Teori. Disseksjon av frø fra gule og grønne erter. Reaksjoner på ytre stimuli (tropisme og nastier) og oppgaveløsing. Opprydding og oppsummering. Gruppeinndeling: 2
Introduksjon Plantenes vevstyper Cellevev hos plantene består av celler med samme type oppgaver og skiller mellom fire typer vev: 1. Hudvev, innerhud (i rota) og ytterhud. 2. Ledningsvevet, vedrør og silrør. Vedrør transporterer vann og mineraler og silrør karbohydrater fra fotosyntesen. 3. Vekstvev: i skudd og rot og mellom ledningsvevet i tofrøbladete planter. 4. Grunnvev, resten av cellene i planta. Plantens rot Vann og mineraler tas opp gjennom hele rotoverflaten, men mest via rothårene. Mineralene transporteres aktiv og vannet ved hjelp av osmose. Fosfor og nitrogen må være tilgjengelige for planten for å leve og vokse. Oppgave 1. Disseksjon av rot Disseksjon av rot av erter Utstyr: Lyslupe, mikroskop, Pinsett, skalpell, disseksjonsnål, objektglass, dekkglass, vann eller 30 % glyserol, petriskåler. NB! Noter ned hvilken forstørrelse den enkelte tegning har. Snitt en skive av roten under lupa så tynt som mulig. Benytt skalpell eller microtomen med tilhørende kniv om nødvendig. Legg snittet på objektglasset og drypp en til to dråper vann eller ferdigblandet glyserol på objektet. Legg et dekkglass over. TIPS! Start med 40 ganger forstørrelse (rød stripe på okular) og still klart Øk til 100 ganger forstørrelse og still klart (gul stripe på okular) Økt til 400 ganger forstørrelse og still klart (blå stripe på okular) Ikke høyere forstørrelse uten olje Tegn og sett navn på det du ser. Forsøk å finne de samme cellene som på figuren over. Plass til skisse av rot 3
Oppgave 2: Disseksjon av stilk hos en tofrøbladet og en enfrøbladet plante. Stengelen holder planten «oppreist», driver noe fotosyntese og er utgangspunkt for eventuelle blomster og frø. Stengler kan være ulike å se til men inneholder de samme vevstyper. Enfrøbladete planter: Ledningsvevet er spredt ut tilfeldig i hele stengelen. Tofrøbladete planter som nellik, solsikke eller stangselleri er ledningsvevet ordnet i et fast mønster innenfor ytterhuden. Ledningsvevet - Består av vedrør og silrør - Vedrør frakter vann og mineraler og har ligninforsterkning (se figur s) - Silrør frakter fotosynteseprodukter som sukrose både opp og nedover og har følgecelle 4
Oppgave 2a Disseksjon av enfrøbladet/tofrøbladet plante, stilk, spalteåpninger og blad. Utstyr: Lyslupe, mikroskop, Pinsett, skalpell, disseksjonsnål, objektglass, dekkglass, vann eller 30 % glyserol, petriskåler. NB! Noter ned hvilken forstørrelse den enkelte tegning har. På senteret har vi satt både hvite avskårne nelliker (tofrøbladet) og tulipaner (enfrøbladet) i konditorfarge rød utspedd med ca. 80 % vann, siden i går og blått blekk utspedd med 90 % vann. Tulipanene har stått i ca15 graders romtemperatur. Tulipanene bør nå ha trukket til seg konditorfarge/blekk via ledningsvevet. Det vil si at ledningsvevet (vedrør) skal være rødfarget. Lag først en enkel skisse av både nellik og tulipan og vis hvor du har tatt et snitt til mikroskoppreparatet. Lag ulike mikroskoppreparat av snitt av stilk hos Nellik. Tegn snittet slik du ser det gjennom mikroskopet og sett navn på ledningsvevet (sil og vedrør). 5
Nellik med snitt markert og skisse av mikroskoppreparat: Tulipan med snitt markert og skisse av mikroskoppreparat: 6
Beskriv forskjellen på enfrøbladet og tofrøbladete planter når deg gjelder plassering av ledningsvevet (sil og vedrør). Oppgave 2 b Plantenes blader Bladene foregår det meste av fotosyntesen. Bladet inneholder ytterhud dekket av kutikula med spesialiserte celler som danner spalteåpninger. Det er flest spalteåpninger på undersiden av bladet. Her regulerer planten transport av oksygen, karbondioksid inn og vanndamp ut. Innenfor ligger grunnvevet som består av palisadeceller med kloroplaster som er langstrakte og svampvev som ofte er rundere i formen (se figur). Oversiden av bladene hos for eksempel St. Paulia er dekket av små hår som kalles trichomes. De består av ekstra store celler. Bildene viser spalteåpninger og fordeling, nærbilde av sukkeceller og tricome med 5 celler (pilen) Lag preparat preparat av ytterhud med spalteåpninger av en av planteartene (nellik, tulipan eller St. Paulia) Utstyr: Lyslupe, mikroskop, pinsett, skalpell, disseksjonsnål, objektglass, dekkglass, vann eller 30 % glyserol, petriskåler Arbeidsmåte: Lag et preparat med spalteåpninger for tofrøbladet eller enfrøbladet plante. Arbeid i lupen. Skjær ut en liten vinkel av bladet med skalpell. Bruk en fin tynn pinsett og dra av ytterhuden/vevet. Eller bruk skalpellen. Det er en smakssak. Legg en bit av ytterhuden på et objektglass med en dråpe vann og dekk med dekkglass. Bruk glyserol 30 % og forsegl med neglelakk om du vil ta vare på preparatet til seinere. Lag tegning av spalteåpninger i 400x forstørrelse og sett på navn. Finn også tricomas hos ytterhuden på bladet til St. Paulia. 7
Planteart: Tegn og navnsett. Oppgave 2c. Tverrsnitt av blad Ta tverrsnitt av et valgfritt blad og lag et mikroskoppreparat. Se om du kan kjenne igjen palisade- og svampceller (grunnvev). Tegn også inn kloroplaster. 8
Tverrsnitt av blad av.. Oppgave 2 d Ligninlister i vedrør I bladene finner vi ledningsvev, både vedrør og Noen ganger er det enkelt å se vedrørene om snittet på skrå slik at forsterkningslistene kommer til syne. silrør. er litt Se om noen av preparatene har synlig forsterkningslister eller lag ett. 9
Skisse av vedrør med ligninlister: Oppgave 3 Disseksjon av frø Frøet Frø spres på mange ulike måter, med dyr, fugler, vind og vann. Derfor viser frø så stor variasjon i utseende, størrelse og konsistens. Frøets utseende og vedheng kan fortelle mye om hvordan frøet spres. Innenfor frøskallet ligger kimen til en ny plante. Allerede har planten poler for rot og skudd og frøbladene er allerede dannet. Disseksjon av frø: Utstyr: Spirte og tørre frø, skalpell, disseksjonsnål, petriskål og lupe. Du skal velge deg ut frø som har ligget i vann over natten og forsøke å finne frøets ulike deler (opplagsnæring, embryo eller rot, frøblad) 10
Bruk lyslupe og petriskål på store frø. Det er ikke sikkert at du greier å snitte tynne nok preparater. Tegn og sett navn på de delene du finner. Frø av Oppgave 4. Plantenes reaksjon på ytre stimuli At planter kan reagere på omgivelsene er viktig for beskyttelse, vekst og formering hos planter. Vi kan dele disse reaksjonene i tre ulike typer: Tropismer (vekstbevegelser): Retningsbestemt bevegelse av en plantedel og regulert av plantehormoner. Er knyttet til lengdevekst. Tropismebevegelsen kalles positiv om vekstbevegelsen skjer samme retning som det ytre stimulus kommer fra eller virker og negativ hvis motsatt vei. Eksempler: Fototropisme, gravitropisme, thigmotropisme berøring), kjemotropisme. Nastier: er ikke retningsbestemt. Men bestemt av plantens bygning. Bevegelsen skjer ved ulik vekst på motsatt side av et organ som rot, stengel, blad eller blomsterblad (vekstbevegelser) eller ved endringer i saftspenningen (turgorbevegelser). Eksempler: Fotonasti. Termonasti, hydronasti Taksier: Taksier er retningsbestemt av en ytre faktor som lys, kjemiske stoffer eller varme. Kloroplaster i blader kan forflytte seg inne i bladet i forhold til lysretning og lysintensistet. Purupurbakterier og enkelte flagellater kan bevege seg mot eller fra lyset. Eksempler. Fototaxis, kjemotaxis. 4a. Hva skjer med rot- og skuddveksten dersom en blomsterplante legges horisontalt? Hvilken faktor utløser dette, og hva kalles disse bevegelsene? 11
4b. Hvorfor bøyer skuddene i en potteplante seg mot lyset? 4c. Rhododendron med eviggrønne blader har en termonastisk bevegelse hvor bladene foldes slik at de henger sammenrullet og nedover ved lave temperaturer. Hva tror du er årsaken til dette? 4d. Hvordan bruker kjøttetende planter bevegelser for å fange byttet sitt? Bruk Venus fluefanger Dionea muscipula som eksempel. 4e. Forklar hvilken reaksjonstype som fremkaller bevegelsen hos planten Mimosa pudica 12
KONTROLLSPØSMÅL TIL PLANTEFYSIOLOGIEN ROTA 1. Hvilke oppgaver har rota hos planter? Forklar hvordan vann og mineraler blir tatt opp i rota og fraktet til og fra rot/blad. 2. Hvorfor ligger ledningsvevet i midten av rota, mens det er spredt eller ligger ytterst i stengelen. TRANSPORT AV VANN OG FOTOSYNTESEPRODUKTER 3. Hvilke oppgaver har stengelen? 4. Hvordan kan vi bruke stengelen til å se forskjell på en enfrøbladet og en tofrøbladet plante? 5. Opptak av karbondioksid gjennom spalteåpningene gir stort vanntap- Forklar dette. 6. Noe av glukosen som blir dannet i fotosyntesen blir brukt i celleåndingen, resten lagres. Forklar hva som skjer med glukosen fra den dannes i bladcellene til den lagres i stengelen eller i rota. 7. Hva går transpirasjon og kohesjonsteorien ut på? VEKST OG UTVIKLING 8. Hvordan definerer vi vekst hos planter? 9. Hvilke stoffer trenger planter for å vokse? Gi eksempler på hva noen av stoffene brukes til 10. Hva menes med plantehormoner og hvilke grupper deler vi dem inn i? 13
Vurdering av feltkurset (Rives av å leveres til Horten natursenter) 1. Svarte feltkurset til dine forventninger? Nei Ja Vet ikke Hvis nei forklar hvorfor: 2. Hvor gode forkunnskaper hadde du før feltkurset? Lite middels Mye Hva er din mening om følgende deler av feltkurset: 3. Innholdet: Mye nytt stoff lite nytt stoff 4. Vanskelighetsgrad: For lett middels vanskelig for vanskelig 5. Muligheter for å få hjelp av lærer Lett Vanskelig 6. Arbeidsmengde i forhold til tiden For mye å gjøre passe arbeidsmengde For lite å gjøre 7. Egen innsats og engasjement Liten middels Stor 8. Hva var mest positivt ved feltkurset? 9. Hvilke forbedringer ønsker du deg? Takk for at du gir oss tilbakemelding 14