Praktikum
ZYTOLOGISCHE UND HISTOLOGISCHE
GRUNDLAGEN DER BIOLOGIE
bersicht: bungstermine
1. bungstermin
A. pflanzliche, tote Zelle, Kork, Quercus suber L.
B. pflanzliche, lebende Zelle, Plasmolyse, Allium cepa L.
C. pflanzliche Zellwand, Grundparenchym, Clematis vitalba L.
D. pflanzliches Speichergewebe mit Strkekrnern, Nebensprossknollen,
Strkenachweis, Solanum tuberosum L.
2. bungstermin
A. pflanzliche Zelle
Zellkern, DNA, Mitosen, Wurzelspitzen von Allium cepa L.
Meiose, Antheren von Lilium candidum L.
B. Zellablagerungen in der Vakuole, Calciumoxalat und carbonat-
Einschlsse
Belladonnae folium
Hyoscyami folium
Stramonii folium
Rhei radix
Convallariae herba
Untersuchung von Cystolithen, Ficus elastica
C. Histochemische Nachweise auf dem Objekttrger
Anthranoide Frangulae cortex
Gerbstoffe Rathaniae radix
Schleime Altheae radix
Wachse Uvae ursi folium
Lignin Cinchonae cortex
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3. bungstermin
A. Einfache Tierzellen, Zellkerne, Cytoplasma, Zellmembran
B. Plattenepithelzellen
C. Zylinderepithelzellen
D. Embryonales Bindegewebe
E. Fettgewebe
F. Knochengewebe
G. Knorpel
H. Sehne
4. bungstermin
A. Quergestreiftes Muskelgewebe
B. Herzmuskel
C. Arterienschnitt
D. Venenschnitt
E. Blutausstrich
F. Mitosen im Knochenmark
5. bungstermin
A. Kopfhaut mit Haaren
B. Lungengewebe, Bronchiolen, Lungenblschen
C. Rckenmarkquerschnitt
D. Nierenlngsschnitt
E. Dnndarmquerschnitt
F. Magen
6. bungstermin
A. Leberquerschnitt
B. Bauchspeicheldrsenquerschnitt
C. Auge
D. Lymphknoten
E. Eierstockquerschnitt
F. Hodenquerschnitt
G. Mammakarzinom
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1. bungstermin
Zur Zeichentechnik:
1. bersichtszeichnung
Darstellung der Gewebebereiche mit gewebsspezifischen Merkmalen ohne Einzelzellen.
2. Detailzeichnung
Darstellung der typischen Gewebefolgen bzw. -ausschnitte mit allen Besonderheiten basierend auf korrekt gezeichneten Zellen (Gren-verhltnisse, Umrisse, Zellwanddicke etc.) im Gewebeverband.
Aus didaktischen und zellphysiologischen Grnden werden die Zellen der pflanzlichen Prparate zweistrichig gezeichnet. Die Doppellinie steht fr die folgenden Zellwandbestandteile:
Mittellamelle (wasserunlsliche pectinartige Substanz, Kittsubstanz zwischen den beiden unabhngigen Zellwnden)
primre Zellwand (Pectine, Hemicellulose: Mischtypen von Glucanen, Xylanen oder Galactanen, Hydroxyprolinreiche Glycoproteine, max. 10% Cellulose; z.B. in Kollenchym- und Parenchymzellen)
sekundre Zellwand (80-90% Cellulose), dazu Festigungsgewebe ausdifferenzierter Zellen: Lignininkrusten, Sklerenchym (Fasern, Sklereiden, Steinzellen); Adkrustierungen: Suberin, Cutin
ggf. tertire Zellwand (nicht immer vorhanden)
Ausnahmen bilden die folgenden Zelltypen, die einstrichig gezeichnet werden. Die Zellwand besteht in diesen Fllen in der Regel nur aus Mittellamelle und Primrwand:
meristematische Zellen (Kambium, Phellogen) sezernierende Zellen Siebzellen und Siebrhrenglieder im Phloembereich Korkzellen Rhizodermis
Anmerkung:Zellen sind (in der Aufsicht) je nach Zelltyp naturgem vieleckige bis rundliche Gebilde.
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A. Pflanzliche, tote Zelle
Objekt: KorkQuercus suber L. (Korkeiche); Fagaceae
Mit einer Rasierklinge werden dnne Querschnitte angefertigt, in einen Tropfen Chloralhydrat-Lsung R auf einen Objekttrger gelegt und mit einem Deckglas bedeckt. Dieses Prparat wird unter stndigem Hin- und Herbewegen zur Vermeidung eines Siedeverzuges ber der Sparflamme eines Bunsenbrenners erwrmt, bis Blasenbildung sichtbar wird. Dann wird vom Rand des Deckglases her die Reagenzflssigkeit ergnzt, nochmals aufgekocht und dieser Vorgang so lange wiederholt, bis alle Luftblasen aus dem Schnitt entfernt sind und der Schnitt "aufgehellt" ist: CHLORALHYDRATPRPARAT. Erst nachdem der Objekttrger abgekhlt ist, wird er auf den Objekttisch des Mikroskops gelegt und die Beobachtung des Prparates mit der schwachen Vergrerung (Objektiv 10/0,25) begonnen, dann erst mit dem Objektiv (40/0,65) beobachtet.
Es wird der Z E L L U L R E A U F B A U des Korkgewebes sichtbar. (Siehe Geburtsstunde des Begriffs "Zelle"!)
Zeichnen Sie einen Ausschnitt von 3 - 5 Zellen und den "angeschnittenen" begrenzenden Zellen naturgetreu (1 Zelle etwa 2 - 3 cm gro).
B. Pflanzliche, lebende Zelle: Plasmolyse
Objekt: Allium cepa L. (Zwiebel); Amaryllidaceae (Alliaceae)
1. Das charakteristische Zellmuster der matt aussehenden Epidermis der konkaven Oberseite wird in einer Zeichnung festgehalten. Einzeichnung des Zellkerns sowie des Cytoplasmas mit Vakuole in einzelner, gro gezeichneter Zelle.
2. Beobachtung von Plasmolyse und Deplasmolyse:
Eine Zwiebel wird der Lnge nach in vier gleiche Teile zerlegt.
Durch quer gefhrte Schnitte werden von jedem Viertel die Basis (sog. Zwiebelkuchen) und die vertrocknete Spitze entfernt, so dass die einzelnen Schalen sich leicht voneinander lsen. Die untere (= uere) Epidermis, welche die Zwiebelschale auf der konvexen Seite berzieht, ist fest mit dem Mesophyll
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Abb.: Zeichnung einer Epidermiszelle von Allium cepa L.
k = Zellkernp = Plasmat = Tpfelw = Zellwand
verbunden. Sie lsst sich nur schwer entfernen und ist deshalb fr die Prparation weniger geeignet.
Dagegen ist die matt aussehende Epidermis der konkaven Oberseite nur locker mit dem Mesophyll verbunden und kann leicht abprpariert werden. Hierzu wird die Epidermis durch mehrere parallele, quer und lngs gefhrte Einschnitte in Rechtecke aufgeteilt. Eines dieser Rechtecke wird mit der Pinzette vorsichtig abgezogen, auf einen Objekttrger mit einem Tropfen Wasser bertragen und mit einem Deckglas abgedeckt. Zunchst wird in Wasser beobachtet. Dann saugt man das jeweilige Plasmolytikum (z. B. Zuckerlsung) durch das Prparat und lsst die Lsung unter mikroskopischer Beobachtung ca. 15 Min. einwirken. Zur Erzielung der Deplasmolyse wiederholt man diese Manipulation mit Aqua destillata.
AUFGABE: Anfertigung von Skizzen einzelner Plasmolysestadien!
C. Pflanzliche Zellwand, Grundparenchym
Objekt: Clematis vitalba L. (Gemeine Waldrebe); Ranunculaceae
Anzufertigen ist ein Querschnitt durch ein Sprossstck. (Untersuchung in Chloralhydrat!)
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Abb.: Durchsaugen von Reagenzien durch ein mikroskopisches Prparat
Abb.: Anfertigung eines Blatt- bzw. Stngelquerschnitts
- Blatt- od. Stngelstck der Lnge nach zwischen zwei Styroporstcke legen und zusammendrcken- Oberflche begradigen- dnnen Schnitt anfertigen
Aufgabenstellung1. Zeichnen Sie eine Gewebepartie aus dem Mark bei strkster
Objektivvergrerung.
2. Durchfhrung der Phloroglucin/HCl-Reaktion auf Lignin.
D. Pflanzliches Speichergewebe mit Strkekrnern: Strkenachweis
Objekt Nebensprossknollen ("Stolonenknollen") vonSolanum tuberosum L. (Kartoffel); Solanaceae
Stcke des mazerierten Materials werden in einen Tropfen Wasser auf einen Objekttrger gebracht und mit 2 Nadeln so sorgfltig auseinandergezupft, da die einzelnen Zellen sich aus dem Gewebeverband lsen (der "Zellkitt" zwischen ihnen ist durch die vorausgegangene Mazeration bereits aufgelst). Dann wird mit einem Deckglas bedeckt, dieses noch etwas angedrckt (Finger vorher mit Tuch umwickeln, sonst strende "Fingerabdrcke" auf der Deckglasoberflche) und das Prparat unter das Mikroskop gelegt. Unter der schwachen Vergrerung wird eine geeignete Stelle aus dem Speicherparenchym dieses unterirdischen Reserveorgans mit einzeln liegenden Zellen gesucht.Zeichnen Sie eine isoliert liegende Parenchymzelle nach der starken Vergrerung (Gre der Zelle ca. 5 cm). Geben Sie die Zellwand als Doppellinie in ihrer Dicke mastabgerecht wieder.
Die Zellen sind mit Strkekrnern vollgestopft. Beobachten Sie die charakteristische Schichtung eines isolierten Strkekorns. Diese wird besonders deutlich nach schwacher Anfrbung mit Jod.
Zur Vorbereitung
Wie unterscheiden sich pflanzliche und tierische Zellen? Woher stammt der Begriff "Zelle"? Was ist unter Parenchym zu verstehen? Welche Arten von Parenchym sind unterscheidbar? Wie sind Kartoffelstrkekrner aufgebaut? Wie ist Strke aufgebaut?
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2. bungstermin
A. Pflanzliche Zelle :
Mitochondrien, Zellkern, DNA, Mitose, Meiose,
Aufgabenstellung:
a) Zellkern und Mitochondrien
Objekt: Wurzelspitzen von Allium cepa L., AmarylliadaceaeFertigprparat (Lngsschnitt), Frbung mit Kernschwarz
Beobachtung der Zellkerne mit den (meist) zwei Nukleolen sowie der Mitochondrien
b) Nachweis der DNA im Zellkern (Chromatingerst)
Objekt: Wurzelspitzen von Allium cepa L.
Fertigprparat (Lngsschnitt), Frbung: Nuklealreaktion nach Feulgen (Prinzip)
Beobachtung des Chromatingerstes (gefrbte Strukturen) im Zellkern, Euchromatin - Heterochromatin (besser anfrbbar)
c) Mitose
Objekt: Wurzelspitzen von Allium cepa L.
Fertigprparat (Lngsschnitt). Alle Teilungsstadien in einem Prparat.
Frbung mit Eisenhmatoxylin
AUFGABE: Zeichnung einiger charakteristischer Kernteilungsstadien bei starker Vergrerung.
d) Meiose (Reifungsteilung I und II; R!)
Objekt: Antheren von Lilium candidum L.; LiliaceaeFertigprparat (Querschnitt)
AUFGABE- Zeichnung charakteristischer Stadien der 1. Reifungsteilung in den Pollenmutterzellen.
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Kernteilungen
Man unterscheide
