0321 Юный биолог методичка

Д. В. Леонтьев

Юный биолог Практическое руководство

Юный друг! В твоих руках — исследовательский на­ бор «Юный биолог». С его помощью ты смо­ жешь провести в домашних условиях ин­ тереснейшие биологические опыты, цель которых — глубже понять удивительные живые существа, которые нас окружают. Жизнь растений пройдет перед тобой во всей своей трогательной красоте. Ты собственноручно прорастишь семена нескольких культур и проведешь ряд классических опытов, благодаря которым выяснишь, как влияют на жизнь растений свет, состав почвы, влага и другие экологические факторы. Собственны­ ми глазами ты пронаблюдаешь то, что раньше видел только в учеб­ нике: корневые волоски, семядоли, эндосперм. Ты узнаешь, что такое колеоптиль, гипокотиль и епикотиль; увидишь, как в живом листе на свету образуется крахмал, сможешь «подержать в руках» настоящий хлорофилл. Отдельная часть набора позволит тебе погрузиться в таинствен­ ный мир микроорганизмов. На простейшей среде, которая готовится за несколько минут, ты получишь настоящую культуру микроско­ пических животных, собственными глазами увидишь легендарную инфузорию туфельку, а если посчастливится — то и коловраток. В настоящей чашке Петри, классической микробиологической по­ суде, ты вырастишь колонии бактерий и микроскопических грибов и сможешь обоснованно сказать, что видел бактерии собственны­ ми глазами! А если ты придешь с полученным материалом в шко­ лу и попросишь учителя дать тебе микроскоп, то сможешь увидеть своих удивительных «питомцев» во всей красе. Набор «Юный биолог» может быть полезным не только для юных исследователей природы, но и для учителя, который старается раз­ нообразить уроки непривычными и яркими лабораторными рабо­ тами. В этом случае самыми полезными составляющими набора бу­ дут смеси для микробиологических сред, предметные и покровные стекла, чашки Петри, посевной материал. Благодаря этому обору­ дованию в условиях школы будет легко провести почти все лабора­ торные работы ботанического цикла, наглядно продемонстрировать ученикам основные закономерности роста, развития и функциони­ рования организма растений. Мы желаем всем юным ученым интересных наблюдений и ра­ достных открытий с набором «Юный биолог».

Правила техники безопасности при использовании набора Прежде чем приступить к использованию набора, прочитай­ те внимательно эти правила. Они направлены на то, чтобы за­ щитить вас от опасностей, связанных с использованием хими­ ческих реактивов и биологических материалов, которые входят в состав набора, а также с применением во время опытов острых предметов, огня и т. п.  Опыты с открытым огнем, разогреванием воды, спирта и жела­ тиновой среды, а также с режущими предметами следует про­ водить исключительно в присутствии взрослых!  Не нагревайте спирт на открытом огне — это может вызвать его воспламенение!  Не пытайтесь пробовать на вкус реактивы — желатин, мине­ рально-органическую смесь!  Не пробуйте на вкус семена и проростки — они могут содержать пестициды или ядохимикаты!  После работы с почвой тщательно мойте руки с мылом!  Будьте осторожны со стеклянными предметами — предметны­ ми и покровными стеклами: ими можно пораниться!  Кухонную посуду, которая используется в опытах, следует тща­ тельно промыть в теплой воде, после чего обдать кипятком!  Нельзя вдыхать воздух возле открытой чашки Петри с микро­ организмами — это может привести к попаданию микроорга­ низмов в дыхательные пути!  После опытов с микроорганизмами тщательно мойте руки с мы­ лом!  После окончания каждого опыта тщательно промывайте лабо­ раторную посуду!  Договоритесь с родителями о месте расположения подопыт­ ных материалов — проращиваемых семян, взрослых растений и т. п. и оборудуйте это место таким образом, чтобы туда не по­ падали посторонние предметы, личные вещи и т. п.  Храните набор в сухом прохладном месте.

В состав набора входит: 1. Семена пшеницы (100 шт.)

2. Семена овса (100 шт.)

3. Семена фасоли (30 шт.)

4. Семена подсолнечника (80 шт.)

5. Чашки Петри (2 шт.)

6. Пробирка стеклянная (1 шт.)

7. Лупа стеклянная (1 шт.)

8. Стекла предметные (5 шт.)

9. Стекла покровные (5 шт.)

10. Стакан пластиковый химический (1 шт.)

11. Фильтровальная бумага (4 шт.)

12. Минерально-органическая смесь: сахар, нитрат натрия, фосфат калия (1 пакет) 13. Желатин (1 пакет) 14. Сено для культуры инфузорий (1 пакет) 15. Почвенная смесь (2 пакета) 16. Деревянная лучина (1 шт.)

17. Зажим для листа (1 шт.)

18. Канцелярские скрепки для зажима (4 шт.)

19. Блистерная упаковка, содержащая кюветы для проращи­ вания семян (1 шт.)

20. Cемена цветочных культур 21. Cемена овощных культур

ЦИКЛ ПЕРВЫЙ РАЗВИТИЕ РАСТЕНИЙ Для того чтобы постигнуть особенности жизнь взрослого рас­ тения, следует начать его исследование с семени и дальше, шаг за шагом, проследить его развитие до взрослого организма. Се­ мена можно исследовать, взяв их непосредственно из набора, однако удобнее будет предварительно положить их в воду на не­ сколько часов — тогда они станут мягче, а внутренние структу­ ры окажутся более заметными. Если вы планируете только ис­ следовать строение семян, то возьмите их по 2—3 штуки, при желании же действовать дальше (см. опыты 4—5) можно зало­ жить в воду около половины семян из каждого набора. Итак, перейдем к опытам.

Опыт 1 Строение семени двудольного растения Раскройте пакет с семенами фасоли и достаньте одно семя. Этот обычный объект, который многие из вас, наверное, видели на кухне, имеет довольно сложное строение. Поверхность семе­ ни представляет собой защитную оболочку, которая называет­ ся семенной кожурой. Эта оболочка защищает семя от влияния неблагоприятных условий: зимних холодов, испарения запасов воды, действия вредителей. На «брюшке» семени (его вогнутой части) можно увидеть еще две структуры — белый веретеновид­ ный рубец и небольшой темный бугорок под ним. Первое — это плацентарный рубец, — место прикрепления семязачатка, а со временем и семени, внутри пестика. Именно через этот рубец рас­ тущее семя получало от родительского растения питательные ве­ щества. Вторая структура, небольшой бугорок,— это так называ­ емое микропиле, т. е. отверстие, через которое пыльцевая трубка попала в глубь семязачатка. Именно пыльцевая трубка принесла

к семязачатку две мужские клетки, спермия, один из которых оплодотворил яйцеклетку, и она, в свою очередь, дала начало за­ родышу нового растения. Семя фасоли семенная кожура

Семянка подсолнечника

плацентарный рубец семядоля

микропиле

околоплодник

зародышевые листья

семядоли

Рис. 1. Строение семени двудольных растений

Возьмите лезвие или небольшой нож (это лучше делать в присутствии взрослых) и осторожно разрежьте семенную ко­ журу на «спинке» семени, т. е. ее выпуклой части. Осторожно удалите кожуру со всего семени. Вы увидите, что внутренняя часть семени состоит из двух половинок. Это не что иное, как семядоли — два огромных листа, которые образуют зародыш фасоли для хранения питательных веществ. Семядоли настоль­ ко больше образовавшего их зародыша, что найти его самого между ними довольно сложно. Для этого осторожно раздели­ те семядоли — семя распадется пополам. Между ними обнару­ жится зародыш будущего растения, в котором уже различимы основные части. Так, между семядолями выглядывает наружу маленький веретенообразный зачаточный корешок, который в будущем станет главным корнем растения. Его внутренняя суженная часть — это зачаточный стебелек, из которого обра­ зуется главный побег фасоли. И, наконец, два хрупких листоч­ ка внутри семени — это зачаточные листья, которые первыми появятся на свет после прорастания семени. Обратите внима­ ние: они белые, без какого-либо зеленого оттенка. Это связано с тем, что внутри семени темно, — а значит, листочки не фото­ синтезируют и не образуют для этого хлорофилл. Следует так­ же помнить, что зачаточные листочки нельзя считать первы­ ми листьями растения: первыми являются семядоли, которые, несмотря на свой непривычный вид и функции, являются на­ стоящими листьями.

Опыт 2 Строение семян однодольного растения Раскройте пакет с семенами пшеницы и достаньте одно семя. Строго говоря, это не совсем семя, ведь его образование проис­ ходило при участии тканей цветочного пестика — итак, перед нами настоящий плод, который называется зерновка. Однако следует учитывать, что покров пестика у пшеницы полностью слился с семенной кожурой семени, так что, исследуя пше­ ничное зерно, мы фактически наблюдаем строение отдельно­ го семени. В предыдущем опыте мы выяснили, что внутри семени фасоли содержатся две семядоли. Растения, которые имеют две семядоли, относятся к классу Двудольные, которые также характеризуются стержневой корневой системой, сетчатым жилкованием листовой пластинки, 4-, 5-дольными цветами и т. п. Пшеница относится к классу Однодольные, значит, следует ожидать внутри ее семян одну семядолю, но... не всё так просто. Будем действовать по порядку. Для начала рассмотрим внеш­ нее строение семени. На его верхнем конце расположен «хохо­ лок» — конический участок, покрытый короткими беловатыми волосками. Это остаток защитного покрова, который окружал зер­ новки давних предков пшеницы. На боковой поверхности семе­ ни находится шов — глубокая борозда, проходящая от вершины до основания семени. Форма и глубина шва — важный признак, используемый при разграничении видов и сортов пшеницы. На нижнем конце зерновки, на противоположной от шва стороне, расположен зачаточный бугорок: именно здесь, под семенной ко­ журой, находится зародыш пшеницы. Исследовав внешнее строение зерновки, возьмите нож или лез­вие и (в присутствии родителей) разрежьте семя параллельно шву, от зародыша вверх. Вы увидите, что почти все внутрен­ нее пространство семени занято мучнистой белой массой. Это эн­ досперм, специализированная запасающая ткань, которая обра­ зуется одновременно с зародышем. Интересной особенностью эн­ досперма цветковых растений является то, что каждая его клет­ ка содержит тройной набор хромосом, в то время как зародыш и взрослое растение — только двойной (одна половина хромосом

от растения — «отца», вторая — от «матери»). Эндосперм присутс­ твует в каждом семени с начальных стадий его развития, однако у некоторых растений, таких как фасоль или подсолнечник, его со временем замещают семядоли. Зерновка пшеницы чубчик

Зерновка овса

семенная кожура эндосперм

эндосперм

щиток зародышевые листья семенные семядоли чешуи

шов зародыш

зародышевый корень

зародыш

Рис. 2. Строение семени однодольных растений

Если хорошо сделать разрез, то вы увидите внутреннее строе­ ние зародыша (его лучше рассматривать с помощью лупы). На нижнем его конце находится уже знакомый нам зачаточный ко­ решок, а на верхнем — несколько треугольных листков, словно вложенных друг в друга. Внешний из них — это так называемый колеоптиль, чехловидный лист, который покрывает зачаточные листки. На внешней поверхности листового пучка при помощи лупы можно увидеть отдельный листочек, не связанный с други­ ми. Это единственная семядоля, которая присутствует в семени пшеницы. Вторая же семядоля превратилась в так называемый щиток — белую полоску, которая отделяет зародыш от эндоспер­ ма. Именно через щиток питательные вещества из эндосперма по­ падают к зародышу.

Опыт 3 Химический состав семян Каждое семя содержит определенный запас питательных ве­ ществ, необходимый для развития зародыша в период покоя и во время прорастания — до тех пор, пока молодое растеньице

не начнет самостоятельно фотосинтезировать. К этим пита­ тельным веществам относятся в первую очередь органичес­ кие соединения — это такие вещества, основу строения кото­ рых составляют цепочки из атомов углерода. Важнейшими органическими соединениями являются углеводы (к ним от­ носят крахмал, целлюлозу, сахар, глюкозу), липиды (к ним относятся жиры, масла, стероиды, витамины А, D, E и K) и белки, или протеины (к ним относятся основные составные мяса — актин и миозин, яиц — альбумин, хряща — колла­ ген). Как же обнаружить присутствие этих сложных веществ в семенах растений? Оказывается, это довольно просто. Для того чтобы выяснить наличие запасного углевода, называемого крахмал, осторожно раздавите семя пшеницы на клочке бумаги — так, чтобы оно распалось на несколько маленьких кусочков. Возьмите пузы­ рек с йодом и с помощью обычной спички перенесите капельку раствора йода на раздавленное семя. Вы увидите настоящую хи­ мическую реакцию: желто-бурый раствор йода окрасит белый эндосперм семени в... темно-фиолетовый цвет! Это изменение окраски является качественной реакцией на наличие крахмала, и мы еще будем использовать ее в наших опытах. Если вы попробуете повторить этот опыт на семенах фасоли, то быстро убедитесь, что желаемый эффект наступает позднее и не настолько выражен: это потому, что основным питательным веществом в семядолях фасоли является не крахмал, а белок. К сожалению, в домашних условиях довольно сложно доказать наличие белка — для этого нужны токсичные реактивы. Поэто­ му лучшим показателем присутствия этого вещества является питательная ценность фасоли, которая по своему химическому составу приближается к мясу. А вот доказать наличие в семени липидов чрезвычайно прос­ то. Возьмите плод подсолнечника (да-да, как и в случае с пше­ ницей это не семя, а односемянный плод — семянка; семенем же является его «зернышко») и достаньте семя. Положите его на ку­ сочек фильтровальной бумаги и осторожно раздавите. Сдвинь­ те в сторону образовавшуюся массу, и на ее месте вы увидите обычное жирное пятно — такое же, какое оставляет после себя капля подсолнечного масла. Итак, очевидно, что масло, кото­ рое относится к веществам-липидам, содержалось именно в се­ менах подсолнечника. Кстати, рассмотрите внимательно семя

подсолнечника (конечно же не то, которое вы только что разда­ вили) и самостоятельно выясните, к однодольным или двудоль­ ным растениям относится подсолнечник. Подведем итоги. С помощью простых опытов мы выяснили, что в семенах содержатся углеводы, липиды и белки, причем углеводы преобладают в семени пшеницы, белки — в фасоли, а липиды легче всего выявить в семянке подсолнечника.

Опыт 4 Проращивание семян фасоли Выяснив строение и некоторые свойства семян, мы, наконец, должны пробудить его ото сна и приступить к проращиванию. На первый взгляд это кажется легким делом: положи семя в поч­ ву — и жди. Но на самом деле, для того чтобы получить хороший результат и, вдобавок, провести необходимые наблюдения, сле­ дует придерживаться определенной методики. Итак, начнем. Для того чтобы прорастить семена фасоли, возьмите 7—10 се­ мян из соответствующего пакета и поместите их на обычное блюд­ це. Налейте в блюдце воду — так, чтобы она целиком по­крыла се­ мена. Температура воды должна быть несколько выше комнатной (+25...30 °С). Оставьте семена в воде минимум на 5 часов (удобно заложить семена утром и продолжить опыт вечером). По прошествии необходимого времени семена набухнут — уве­ личатся в объеме. Для того чтобы оценить это явление, измерьте длину всех заложенных семян с помощью линейки и вычисли­ те их среднюю длину (для этого сложите все полученные длины и разделите их на количество обмеренных семян). Затем возьмите такое же количество сухих семян из пакета и также измерьте их среднюю длину. Сравните длину сухих и набухших семян. Есть ли отличия? Как вы думаете, чем они обусловлены? Сделав вычисления, слейте воду и тщательно промойте семе­ на в проточной воде. Во время такого промывания вы избавите семена от паразитических грибов, которые могли бы их зара­ зить. Далее возьмите большую чашку Петри и положите на ее дно круглый лист фильтровальной бумаги. Залейте отстоянной водой так, чтобы промокла вся бумага. После этого наклоните чашку и слейте остатки воды: в чашке должна остаться только

10

вода, впитанная бумагой. Равномерно разложите семена на влаж­ ной бумаге и оставьте их для проращивания при комнатной тем­ пературе (+18...20 °С). Первые признаки прорастания появятся через 6—8 часов после закладки в чашку Петри. Семя увеличится настолько, что семенная кожура может лопнуть. Через 3—4 дня из всех се­ мян (кроме тех, что по какой-то причине оказались нежизнеспо­ собными) появятся белые пушистые корешки. Когда их длина достигнет 1,5—3 см, семена можно перекладывать на почву. Для этого возьмите пакет с почвой и осторожно высыпьте его в одну из кювет (выемок блистерной упаковки) — так, чтобы почва за­ полнила ее на две трети. Осторожно разложите проросшие семе­ на на почву таким образом, чтобы они не касались друг друга, а корешки не повреждались. Не старайтесь направить корешки вниз: они сами найдут себе путь с помощью явления геотропиз­ ма — направленного роста в сторону центра Земли. Разложив семена, присыпьте их почвой до полного заполнения кюветы. Осторожно полейте кювету водой комнатной температуры, ис­ пользуя не больше трети стакана. Лейте воду только по углам кювета. Во время развития семян как в чашке, так и на почве, следует внимательно следить, чтобы субстрат, в которой разви­ вается семя, оставался влажным.

Рис. 3. Проращивание семян фасоли

11

Опыт 5 Проращивание семян пшеницы, овса и подсолнечника Проращивание семян этих растений в целом похоже на про­ ращивание фасоли, но для его осуществления вам понадобится немного больше времени (особенно долго прорастает подсолнеч­ ник). Поскольку для каждого набора семян вам понадобится чашка Петри, следует проращивать их поочередно. Возьмите 15—20 семян пшеницы, овса или подсолнечни­ ка и поместите их в обыкновенное блюдце. Залейте теплой (+25...30 °С) водой так, чтобы она их целиком покрыла. Оставь­ те на ночь (8—10 часов). Заметьте, что зерновки пшеницы обыч­ но тонут, а семянки подсолнечника остаются плавать на поверх­ ности. Это объясняется тем, что пространство между околоплод­ ником («шелухой») и семенами подсолнечника заполнено воз­ духом. Что касается овса, то небольшие пузырьки воздуха, рас­ положенные между зерновкой и покровными чешуйками, не позволяют зерновке утонуть. Следующим утром внимательно рассмотрите блюдца. Появ­ ление мелких газовых пузырьков в виде пенки на поверхности воды свидетельствует о начале активной жизнедеятельности за­ родышей. Если ничего подобного не наблюдается, семена можно оставить еще на полдня. Далее слейте воду и тщательно промойте семена в проточной воде. Возьмите большую чашку Петри и по­ ложите на ее дно круглый лист фильтровальной бумаги. Залей­ те отстоянной водой так, чтобы промокла вся бумага, после чего слейте невпитавшуюся воду. Равномерно разложите семена на бумаге и оставьте их при комнатной температуре (+18...20 °С). Не забывайте следить за влажностью в чашках — ее показате­ лем является запотевание крышки. Уже на следующие сутки появляются нежные корешки (у пшеницы и овса — сразу три, главный и два придаточных). Чтобы не повредить их, воду следует добавлять в чашку очень осторожно, стараясь не шевелить семена. Вскоре появляются и крепкие стержнеобразные побеги. У пшеницы и овса — это пучки листьев, скрытые в чехлике-колеоптиле. У подсолнеч­ ника — крючковидный побег, на конце которого расположен

12

покров семянки. Когда длина побегов достигает 2—4 сантимет­ ров (три-четыре дня), проростки следует пересадить в кюветы с почвой (как это сделать — рассказано в опыте 4). Поливайте проростки один раз в день. Во время прорастания внимательно следите за семенами. Некоторые из них, вместо того чтобы формировать пророст­ ки, по­крываются сероватым пушком. Это свидетельствует об их заражении паразитическим грибом фузарием. Немедленно удаляйте такие семена из чашки Петри, чтобы они не зарази­ ли остальные!

Опыт 6 Влияние света на прорастание семян Этот маленький опыт убедит вас в отсутствии прямого вли­ яния света на прорастание семян. Это и не удивительно, ведь обычно семя во время прорастания находится под землей, а зна­ чит, лишено солнечного света и не может «ориентироваться» на этот показатель. Для эксперимента заложим одновременно семена овса в две чашки Петри. Одну из них поместим в темный шкаф, другую оставим на свету. Через три дня пересмотрим семена и убедим­ ся, что они взошли с одинаковой скоростью как на свету, так и в темноте. Таким образом, можно сделать вывод, что всхожесть семян не зависит от наличия света. В то же время следует заметить, что у некоторых видов рас­ тений свет влияет на всхожесть семян. Так называемые тем­ но-всхожие растения, к которым принадлежат представители семейств Крестоцветные и Норичниковые, например рыжик мелкоплодный, прорастают только в темноте и не образуют проростки на свету. В то же время представители семейств Ли­ лейные, Пасленовые, Вересковые прорастают только при на­ личии света. Получив проростки овса и удостоверившись в их нечувстви­ тельности к свету, ни в коем случае их не выбрасывайте, т. к. они могут быть использованы в опыте 10 (см. ниже).

13

Опыт 7 Влияние температуры на прорастание семян Несмотря на индифферентность к свету, прорастающие семе­ на очень чувствительны ко многим другим факторам окружаю­ щей среды. Одним из важнейших факторов является тепло, так как перед прорастанием семя должно «удостовериться» в том, что зима уже закончилась и условия пригодны для его развития. Температура прорастания сильно отличается у разных видов рас­ тений. Например, семена огурца, тыквы, сладкого перца прорас­ тают при температуре +15...18 °С, а вот семена гороха, редьки, укропа пробуждаются уже при температуре +2 °С. Мы проведем исследование по влиянию температуры на прорас­ тание семян холодоустойчивого растения — овса — и теплолюби­ вого растения фасоли. Для этого заложим в чашки Петри семена, выдержанные в воде по методике из опытов 4—5. В обеих чашках половину поверхности заполним семенами овса (5—7 шт.), а дру­ гую — фасоли (3—4 шт.). Дальше одну из чашек следует поместить в теплое место, например на подоконник, где температура состав­ ляет около +20 °С, другую — на нижнюю полку холодильника, где температура достигает +5 °С. Из предыдущего опыта мы уже знаем, что темнота в холодильнике никак не повлияет на разви­ тие семян, а вот температура безусловно повлияет. Через пять дней проведем наблюдение. В тепле семена быст­ ро проклевываются, образуют корешки, потом побеги. В холоде, в зависимости от конкретной температуры содержания, семена или не прорастают совсем, или только слабо проклевываются, причем холодоустойчивый овес опережает более теплолюбивую фасоль.

Опыт 8 Строение корневой системы проростков Ну вот мы с вами и получили полноценные проростки че­ тырех видов растений. Присмотритесь, какие они разные! Это

14

связано как с индивидуальными особенностями исследуемых видов, так и с их принадлежностью к классам Однодольные и Двудольные. Присмотритесь: проростки пшеницы и овса похожи друг на друга — это потому, что оба растения явля­ ются однодольными и относятся к одному семейству — Зла­ ковые, или Мятликовые. Проростки фасоли и подсолнечника тоже имеют много общего. Это объясняется их принадлежнос­ тью к двудольным, хотя и к разным семействам: фасоль отно­ сится к семейству Бобовые, а подсолнечник — Астровые, или Сложноцветные. Рассмотрим внимательно строение каждого из ростков. Это можно делать на протяжении всего их разви­ тия — и в чашке Петри, и уже на почве. Каждый из ростков, независимо от видовой принадлежнос­ ти, начинает прорастание с образования белого корешка, на конце которого имеется нежное опушение. Это корневые во­ лоски, одноклеточные выросты эпидермиса (кожицы) корня. Они выполняют крайне важную функцию: именно через них в корень поступает вода и минеральные вещества. Кончик же корня совершенно не способен всасывать воду. У него дру­ гая функция — пробивать путь корешку в почве. Присмот­ ритесь с помощью лупы: самый конец корешка имеет слег­ ка коричневатую окраску. Именно в этой зоне расположен корневой чехлик — коническое образование из полумертвых клеток, служащих для защиты наиболее молодой и хрупкой части корня во время его продвижения в почве. В процессе развития, первичный корешок начинает раз­ ветвляться. Особенно это заметно у фасоли и подсолнечни­ ка: у них первый корешок (его называют главным) образует несколько боковых ответвлений, количество которых увели­ чивается по мере роста. Для того чтобы увидеть это во всех деталях, примерно через неделю после перенесения в почву осторожно удалите из кюветы одно из выращенных растений фасоли и промойте ее корни в воде. Вы сможете удостове­ риться, что главный корешок стал намного крепче, чем был исходно, и сформировал 3—10 боковых корней. В результате образовалась корневая система, которая называется стерж­ невой, или аллоризной, поскольку в ее основе лежит «стер­ жень» главного корня. Такая система характерна для дву­ дольных растений. Для того чтобы выяснить, чем отличается корневая сис­ тема однодольных растений, через неделю после перенесе­ ния в почву осторожно удалите из кюветы несколько выра­ щенных растений пшеницы. Попробуйте разделить их, не 15

повреждая корешки, и внимательно присмотритесь к ним. Главный корень найти будет очень сложно: он полностью теряется среди других корешков, которые, вдобавок, разви­ ваются не только из него, но и из нижней части стебля (это так называемые придаточные корни). Образованная корне­ вая система, в которой главный корень не выполняет осе­ вую функцию, отмирает или вообще не образуется, называ­ ется мочковатой, или гоморизной. Она характерна для од­ нодольных растений.

Опыт 9 Строение надземной части ростков Удаленные из почвы растения из опыта 8 можно также ис­ пользовать в исследовании внешнего строения их побега. Здесь мы тоже будем наблюдать за различиями между однодольны­ ми и двудольными растениями и, кроме того, выясним некото­ рые особенности строения молодых растений, отсутствующие у взрослых. Ростки пшеницы и овса имеют сходное строение. Первые 3—4 дня они имеют шиловидную форму и полностью покрыты желтовато-белым чехликом — колеоптилем. Колеоптиль — это первый после семядоли лист злаков, который помогает ростку пробиться из-под земли, не повредив при этом хрупкие молодые листочки. Когда росток достигает 5—10 см в высоту, колеоптиль приоткрывается наверху щелью, из которой выступает первый настоящий лист. Если внимательно присмотреться к проростку на стадии коле­ оптиля, можно увидеть, что при его основании имеется неболь­ шое вздутие. Эта нижняя часть — не что иное, как зачаточный стебель растения, а вздутие — первый узел (место прикрепле­ ния листа). Именно из него у злаков образуются придаточные корни. Проростки фасоли и подсолнечника развиваются несколько иначе. Вслед за появлением первого корня (см. опыт 8) из-под чешуек околоплодника (подсолнечник) или семенной кожуры (фасоль) появляется его прямое продолжение — подсемядоль­ ная часть стебелька, или гипокотиль. Остатки семени при этом

16

остаются на вершине этого стебелька и приподнимаются над по­ верхностью субстрата. Наконец оболочка сбрасывается, и стано­ вится видно, что под ней были скрыты две семядоли. Вскоре меж­ ду ними показывается и надсемядольный участок стебелька — эпикотиль, который несет на верхушке пару обычных листьев. Изучив проростки, легко заметить, что листья злаков, под­ солнечника и фасоли различаются по своему строению. В первую очередь следует обратить внимание на жилкование: у пшеницы и овса жилки листа одинаковы и расположены параллельно. Подобное жилкование так и называется — параллельным; оно характерно для однодольных растений. У фасоли и подсолнеч­ ника на листьях имеется хорошо заметная центральная жилка, от которой по всей длине отходят разветвленные боковые. Такое жилкование называется сетчатым и характерно для двудольных растений. Далее обратим внимание на то, что у фасоли каждый лист имеет три листовые пластинки, собранные на одном череш­ ке. Листья с несколькими пластинками называют сложными; они встречаются только у двудольных. Если листовых пласти­ нок три, как у фасоли, то лист именуется тройчатым. Проросток пшеницы

Проросток подсолнечника

первый лист семядоли первые листья

семя

колеоптиль основание стебля корневые волоски

гипокотиль

околоплодник

боковой корень придаточный корень

зародышевый покров корня главный корень

главный корень

Рис. 4. Строение проростков

17

ЦИКЛ ВТОРОЙ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ РАСТЕНИЙ Проростки, которые были получены нами в течение перво­ го цикла опытов, стали полноценными растениями, с помощью которых мы можем исследовать многие закономерности жиз­ недеятельности растительного организма. Мы проведем серию экспериментов, целью которых является изучение влияния на жизнь растения важнейших экологических факторов — света, воды, минеральных веществ и др.

Опыт 10 Влияние света на образование хлорофилла Хлорофилл — вещество, содержащееся во всех зеленых лис­ тьях и использующееся растением для усвоения световой энер­ гии. Улавливая «частички» света, кванты, молекула хлорофил­ ла накапливает их энергию в электроне одного из своих атомов. Этот электрон затем передается к другим веществам, и получа­ емая из него энергия используется для синтеза органических соединений из углекислого газа. Итак, именно на функциони­ ровании хлорофилла основано явление фотосинтеза, обеспечи­ вающего нашу планету органическим веществом, а атмосфе­ ру — кислородом. Хотя для синтеза хлорофилла свет непосредственно не нужен, растения почти никогда не синтезируют его в темноте: создание этих сложных молекул требует больших затрат энергии, и рас­ тение не желает тратить эту энергию «вхолостую». Проверим это на эксперименте. Ростки овса, полученные в предыдущих опытах (см. опыт 5), достаньте из кюветы вместе с почвой (осторожно, не повредите корни!) и разделите на две части. Лучше всего это делать на ста­ дии колеоптилей. Далее пересадите их в небольшие лоточки (по­ дойдут блюдца, небольшие картонные коробки, и т. п.). Затем один из лоточков выставьте на свет, а другой поместите в тем­ ноту — лучше всего в шкаф. Почву в обоих лоточках поливайте одинаково — умеренно, каждый день.

18

Через пять-семь дней вы увидите, как изменяется вид тех рас­ тений, которые остались в темноте. Их листья стали бледными, желтоватыми, и, если они были достаточно молодыми, оказались полностью лишены зеленой окраски. Поскольку мы уже знаем, что за зеленый цвет растений отвечает хлорофилл, становится ясно, что в темноте он не образуется. Следует заметить также, что проростки, оставленные в темноте, стали более длинными и тонкими. Выставьте растения на свет. Уже через день-два они позелене­ ют — следовательно, потеря хлорофилла была не окончательной, и растения остались способными к его образованию.

Опыт 11 Свойства хлорофилла Хотя любой из нас видел зеленую листву, немногие могут по­ хвастаться тем, что видели своими глазами чистый хлорофилл. Получить это удивительное вещество «в чистом виде» и выяснить его замечательные свойства — задача этого опыта. Когда проростки фасоли, полученные в предыдущих опытах, сформируют по 2—3 листа, срежьте с нескольких побегов нижние листья. Собранные листья порежьте на мелкие кусочки с помощью ножниц. Положите их в пиалу или небольшое блюдце. Возьмите чайную ложку водки или спирта (не используйте салициловый или борный спирт, только чистый) и добавьте его к измельченным листьям. Старательно разотрите полученную смесь, пока кусочки листьев полностью не потеряют свою форму (для растирания по­ дойдет пестик или ручка неострого ножа). Полученную кашице­ образную массу залейте двумя-тремя столовыми ложками спирта (водки) и дайте настояться 2—3 минуты. Спирт приобретет зеле­ ный цвет — это экстрагируется хлорофилл. Перелейте получен­ ную зеленую жидкость в стеклянную пробирку. Итак, вы получили спиртовой экстракт хлорофилла. Подне­ сите его к окну и подержите на ярком свете 1—2 минуты. За это время молекулы хлорофилла накопят солнечную энергию, однако им некуда будет ее направить — ведь они находятся за предела­ ми клетки. Будет наблюдаться интересное явление: хлорофилл начнет отдавать лишнюю световую энергию. Для того чтобы это 19

увидеть, взгляните на полученный раствор хлорофилла в отра­ женном свете (т. е. с освещенной стороны). В таких условиях в ярко-зеленом растворе проявляется… вишнево-красный цвет! Всё дело в том, что именно красный свет поглощается хлорофил­ лом, и именно его он «отдает». Это замечательное явление назы­ вается флуоресценцией.

Рис. 5. Получение экстракта хлорофилла

В проходящем свете раствор хлорофилла зеленый

В отраженном свете раствор хлорофилла вишнево-красный

Рис. 6. Наблюдение флуоресценции

Если у вас есть возможность попросить у родителей чайную ложку бензина, то вы сможете пронаблюдать еще одно интересное явление. Если добавить в спиртовой раствор хлорофилла бензин и хорошо взболтать, то с течением времени смесь разделится на слои (бензин и спирт не смешиваются друг с другом и расслаива­ ются), причем бензиновый слой окрасится в ярко-желтый цвет. Дело в том, что вместе с хлорофиллом мы экстрагировали жел­ тые пигменты листа — каротиноиды. Они хорошо растворяются в бензине, поэтому переходят в бензиновый слой.

20

Опыт 12 Влияние света на образование крахмала Мы выяснили, что под влиянием света в листьях образуется хлорофилл. Но это вещество — только инструмент фотосинтеза. А как увидеть результаты этого процесса? Как известно, расте­ ние осуществляет фотосинтез для того, чтобы образовать органи­ ческие вещества из неорганических. Конечным продуктом фо­ тосинтеза является глюкоза, молекулы которой далее образуют длинные цепочки и, таким образом, превращаются в крахмал. Мы подтвердим наличие фотосинтеза у растений по его резуль­ татам — образованию крахмала в листьях. Для опыта вам нужны побеги фасоли или подсолнечника, ко­ торые сформировали уже достаточно широкие листья (не мень­ ше 3 см шириной). Если вы не хотите ждать, пока они вырастут, проведите опыт на любом комнатном или садовом растении (луч­ ше всего подходят пеларгония и настурция). Возьмите черный зажим с прорезанными буквами, и зафикси­ руйте его на листе с помощью скрепок. Зажимать следует в самой широкой части листа, буквами вверх. Старайтесь не раздавить лист зажимом, и в то же время не оставить щелей, через которые под зажим попал бы свет. Поместите растение в хорошо освещенное место. Через 4— 5 дней снимите зажим, и сравните цвет освещенной и затем­ ненной частей листа. Хорошо заметны отличия в окраске: осве­ щенная часть зеленая, а затемненная — желтая. Даже буквы проявились! Итак, мы еще раз удостоверились, что снижение интенсивности и продолжительности освещения листьев при­ водит к распаду молекул хлорофилла. Дальше следует действовать в присутствии взрослых. Ос­ торожно срежьте с растения исследуемый лист и прокипяти­ те его в воде до полного отмирания клеток (он должен стать мягким и полупрозрачным). Аккуратно достаньте его из воды и поместите в разогретый спирт или водку для того, чтобы уда­ лить хлорофилл. Нужно как можно дольше выдержать листок в спирте — в идеале разница между окрашенной и неокрашен­ ной частями листа должна полностью исчезнуть, — тогда вся листовая пластинка приобретет желтоватый цвет. Достаньте 21

обесцвеченные листья из спирта и немного просушите. Затем возьмите блюдце, налейте в него воду и добавьте 5 капель рас­ твора йода. Поместите лист в раствор на несколько минут. Вы увидите настоящее чудо: словно в фотографическом проявите­ ле, на листе проступают буквы! Участок, который был освещен, становится фиолетовым — это результат реакции йода с крах­ малом. Участок, который был затемнен, остался бесцветным. Таким образом, крахмал в зеленом листе образуется только на свету — это и есть результат фотосинтеза.

Рис. 7. Выявление крахмала в зеленом листе

Опыт 13 Выделение кислорода в процессе фотосинтеза Хорошо известно, что во время фотосинтеза растение выделяет кислород. Значительно менее известно, что растение выделяет кис­ лород как побочный продукт фотосинтеза и совсем «не интересует­ ся» тем, что с ним дальше будет. Кислород является лишь конеч­ ным получателем электронов, которые квант света выбивает из мо­ лекулы хлорофилла: получив из этих электронов максимум энер­ гии, растение просто избавляется от них. Тем не менее, эти «отхо­ ды» являются крайне необходимыми для других жителей Земли — многие живые организмы, включая людей, используют кислород для дыхания. Пронаблюдаем же, как растение выделяет кислород.

22

Возьмите прозрачный стакан и накройте им небольшую группу проростков пшеницы (можно сделать это прямо в кювете). Плотно прижмите края стакана к почве, чтобы под него не проникал воз­ дух, и оставьте на сутки. На следующий день посмотрите на ста­ кан: вся его внутренняя поверхность запотела — это связано с тем, что растения испаряют воду, которую поглотили из почвы. Возьмите лучину, и с помощью спичек подожгите ее заострен­ ный конец. Не давайте ей долго гореть — через несколько секунд резко дуньте на лучину и погасите ее. При этом конец лучины дол­ жен остаться тлеющим. Дальше все зависит от вашей ловкости: осторожно, очень медленно приподнимите стакан с почвы и быс­ тро внесите под него лучину. Она сразу вспыхнет настоящим пла­ менем! Это происходит потому, что под стаканом скопился кисло­ род, а этот газ поддерживает горение.

Опыт 14 Влияние минерального питания на жизнедеятельность растений Хотя все органические соединения растение образует само­ стоятельно в процессе фотосинтеза, для их синтеза ему нужны элементарные молекулы, которые содержат атомы углерода, во­ дорода, кислорода, азота и прочие. Особенно сложно приходится растениям с азотом: усваивать его из воздуха они не способны, значит, единственным источником этого элемента является поч­ ва. В почве азот образуется преимущественно при разложении животных белков, а значит сугубо минеральные субстраты, та­ кие как песок или глина, его почти не содержат. Если у вас остались не проращенные семена пшеницы или овса, можно провести замечательный опыт, доказывающий влияние азотного питания на развитие растения. Для этого надо заложить проростки пшеницы, которые появились в чашке Петри, только не в почву, а во влажный песок. Культивируя растения на протяже­ нии двух недель, вы заметите, что они отстают в росте, и, главное, цвет листьев медленно изменяется: сначала они становятся блед­ ными и сизоватыми, потом кончики листьев желтеют и начинают отсыхать. Растению не хватает белков и нуклеиновых кислот — ве­ ществ, для образования которых очень нужен азот. Именно поэто­ му для увеличения плодородия почв агрохимики советуют добав­ лять в них соединения азота — нитраты, нитриты и соли аммония.

23

Опыт 15 Влияние засоления почв на жизнедеятельность растений Минеральные вещества, которые присутствуют в почве, мо­ гут влиять на развитие растения не только положительно. Рас­ творимые соли, которые содержат такие элементы, как натрий, калий, кальций, хлор, влияют на водный баланс в растительном организме: они выступают в качестве «движущего механизма», который обеспечивает движение воды в клетку и из нее. Подоб­ ные явления принято называть осмотическими. Когда подобных осмотически-активных веществ во внеклеточной среде становит­ ся слишком много, вода начинает бесконтрольно выходить из клеток, и растению угрожает обезвоживание и гибель. Исследовать влияние засоления почв на жизнедеятельность растений очень просто. Приготовьте концентрированный раствор обычной поваренной соли (на химическом языке это вещество на­ зывается хлорид натрия, в нем содержится два осмотически-ак­ тивных атома — натрий и хлор). Для этого наполните водой плас­ тиковый стакан и добавьте 1 столовую ложку соли. Хорошо пере­ мешайте до полного растворения соли. Поливайте этим раствором (и только им!) уже хорошо развитые проростки пшеницы. Через 3—4 дня вы заметите признаки обезвоживания: листочки медлен­ но потеряют упругость, и постепенно растения завянут. Теперь вам становится понятно, почему на засоленных почвах, которые присутствуют преимущественно на морских побережьях (в Украи­ не — вблизи Азовского моря), большинство растений не способны развиваться. Те же, кто приспособился к этим условиям, накап­ ливают внутри себя значительное количество воды.

Рис. 8. Признаки азотного голодания у пшеницы

24

ЦИКЛ ТРЕТИЙ МИКРОСКОПИЧЕСКИЕ СУЩЕСТВА Микроскопические существа (бактерии, вирусы, простейшие, одноклеточные растения и грибы) окружают нас со всех сторон, но обычно увидеть их мы не можем — они слишком мелкие. Тем не менее, это возможно: необходимо просто вырастить их в доста­ точно большом количестве. В первую очередь для этого необходи­ мо приготовить так называемые питательные среды — специаль­ ные смеси, которые по своему составу могут служить одновремен­ но местом обитания и пищей для микроорганизмов. В последнем цикле опытов мы предлагаем вам получить в домашних условиях культуры бактерий, плесневых грибов и инфузорий.

Опыт 16 Приготовление среды для микроорганизмов Для того чтобы приготовить питательную среду, на которой могли бы развиваться бактерии и микроскопические грибы, сле­ дует создать полужидкую основу, на поверхности которой будут развиваться колонии этих микроорганизмов. Микробиологи с этой целью используют так называемый агар-агар — желеоб­ разное вещество, выделяемое из бурых или красных водорослей. Мы используем более доступную субстанцию — желатин, широ­ ко используемый в приготовлении многих пищевых продуктов (холодца, мармелада). Такая среда менее привлекательна для грибов, чем агар-агар, зато очень нравится бактериям. К желеобразной желатиновой основе мы добавим минеральноорганическую смесь, которая содержит вещества, необходимые для развития микроорганизмов. Это, в первую очередь, сахар (он нужен микроскопическим грибам, поскольку бактерии бу­ дут питаться преимущественно самим желатином). Кроме того, в состав смеси входят нитрат натрия (он обеспечит микроорга­ низмы азотом) и гидрофосфат калия (он даст им, соответствен­ но, фосфор и калий).

25

Приготовление среды начните с того, что в небольшую кас­ трюлю засыпьте половину пакета желатина. Добавьте из плас­ тикового стакана холодной воды. Поставьте кастрюлю на сла­ бый огонь и, помешивая ложкой, добейтесь полного расплав­ ления желатина. Пока желатин плавится, содержимое пакета с минерально-органичной смесью высыпьте в стакан и запол­ ните теплой водой до половины стакана. Когда все кристаллы смеси растворятся, перелейте полученный раствор в кастрю­ лю с расплавленным желатином, оставляя его на огне. Хорошо перемешайте. После этого добавьте в кастрюлю стакан теплой воды и перемешайте еще раз. Когда все компоненты раствори­ лись, среду можно снять с огня.

Рис. 9. Приготовление питательной среды для микроорганизмов

Мы получили питательную среду, пригодную для того, чтобы культивировать на ней разнообразные микроорганизмы. Пока среда горячая, она находится в жидком состоянии, что следует использовать для разлива среды по чашкам Петри. Для этого ос­ вободите чашки от материала предыдущих опытов, тщательно промойте и вытрите насухо. Налейте в обе чашки Петри по 1— 1,5 столовой ложки приготовленной питательной среды. Коли­ чество жидкости должно равняться приблизительно половине высоты чашки. В одну из двух чашек капните каплю столового уксуса (эту чашку как-либо отметьте маркером). Закройте чаш­ ки крышками и поставьте их в холодильник на 2—3 часа. За это 26

время среда превратится в «холодец» — и именно в таком состо­ янии она готова к употреблению. Среду, которая осталась в кастрюле, следует также хранить в холодильнике, поскольку бактерии, содержащиеся в воздухе, очень быстро и безо всякого приглашения начнут поселяться на ней, что приведет к ее порче. Когда среда понадобится вам для дальнейших опытов — достаньте кастрюлю из холодильника и заново расплавьте ее на слабом огне.

Опыт 17 Получение культуры бактерий Для того чтобы собственными глазами, да еще и без микро­ скопа, увидеть бактерии, возьмем чашку Петри без уксуса. Про­ ведем маркером поперечную полоску по дну чашки. На одной половине напишите «К» (кожа), на второй — «РП» (ротовая по­ лость). Поскольку слой среды полупрозрачный, то надписи на дне чашки хорошо видны и сверху. Дальше, откройте чашку, и к половинке, подписанной буквой «К», несколько раз при­ троньтесь собственным пальцем так, чтобы остались отпечат­ ки. Делайте это аккуратно, не раздавив поверхность среды — иначе наблюдение усложнится! Затем возьмите чистую чайную ложку и ее ручкой проведите по внутренней поверхности своей щеки. Проведите концом этой ручки по части среды, подписан­ ной буквами «РП». Закройте чашку и поставьте ее в прохлад­ ное место. Если вы работаете летом, то лучше всего поместить ее на нижнюю полку холодильника. Через два-три дня взгляните на чашку. Вы увидите, что все следы вашей «деятельности» словно бы ожили и начали раз­ растаться. Вокруг папиллярных линий, оставленных паль­ цем, и вдоль следа от ложки появились своеобразные капельки и тяжи. Это колонии бактерий. Они свидетельствуют о том, что тело каждого человека внутри и снаружи населено бактериями, и ты, юный друг, не являешься исключением. Присмотритесь к колониям. Конечно, без микроскопа слож­ но сказать, какими бактериями они образованы, но можно сде­ лать некоторые предположения. Если колонии желтого или оранжевого цвета — это Сарцины, шарообразные бактерии,

27

клетки которых собраны по восемь штук в кубические груп­ пы. Если колонии бесцветные или кремовые — это могут быть представители родов Эшерихия или Бацилюс.

Рис. 10. Колонии бактерий на питательной среде и их вид под микроскопом

Опыт 18 Получение культуры плесневых грибов Для того чтобы получить культуру микроскопических гри­ бов, следует воспользоваться той чашкой Петри, в которую мы добавили уксус (он замедляет развитие бактерий, которые кон­ курируют с грибами за питательные вещества). Возьмите ку­ сочек черного хлеба, желательно черствого и даже заплесне­ велого, и размочите его в воде. Размоченный хлеб разделите на небольшие, около 1 х 1 см, кусочки и разложите их на сре­ ду в чашке Петри. Закройте чашку и оставьте ее в прохладном месте на 3—5 дней. За это время на среде разовьются колонии грибов (бактерии тоже могут присутствовать, но в меньшем количестве). Ко­ лонии грибов, в отличие от бактерий, пушистые, шершавые. С помощью лупы в них можно увидеть нитевидную волокнис­ тую структуру — это клетки грибов интенсивно разветвляют­ ся и напоминают корешки (такие клетки называют гифами). Когда у грибов появляются споры, т. е. клетки, которые ис­ пользуются для распространения, колонии приобретают опре­ деленный цвет. При этом появляется возможность различить 28

их даже без микроскопа. Так, серовато- и зеленовато‑голубые колонии принадлежат грибам из рода Пеницилл (из них про­ изводят лекарство «Пенициллин»). Желтые, зеленовато-жел­ тые и темно-коричневые колонии — это Аспергилл, очень рас­ пространенный плесневый гриб, который способен вызвать ал­ лергию (будьте осторожны, не вдыхайте воздух над открытой чашкой!). Наконец, если колонии темные, оливково-зеленые или почти черные — это, вероятно, Кладоспорий.

Пеницилл

Аспергилл

Кладоспорий

Рис. 11. Колонии плесневых грибов на питательной среде и их вид под микроскопом

Опыт 19 Получение культуры почвенных микроорганизмов Обычная почва очень богата микроорганизмами. Для того чтобы в этом убедиться, возьмите чайную ложку почвенной смеси и положите ее в прозрачный стакан. Залейте водой и тщательно перемешайте. Дождитесь, пока почвенные час­ тички осядут на дно чашки (осадок). Таким образом, вы по­ лучили почвенную вытяжку — это прозрачная надосадочная жидкость. Возьмите предварительно приготовленную питательную сре­ ду и заполните ею две чашки Петри, в одну из которых добавь­ те уксус (см. опыт 16). Когда среда в чашках застынет, чайную ложку почвенной вытяжки залейте в каждую из чашек. Ос­ тавьте на 3—5 дней в прохладном месте. За это время на средах 29

разовьются колонии микроорганизмов, причем на среде с уксу­ сом будут преобладать почвенные грибы. Таких вы еще не ви­ дели! Грязно-серые ватообразные колонии относятся к грибам рода Мукор; коричневые, с многочисленными сферическими головками — роду Ризопус. Если появятся белоснежные, почти плоские колонии — это гриб Пицеломицес, а вот бирюзово-зе­ леные пушистые «подушечки» — Триходерма.

Ризопус

Триходерма

Рис. 12. Колонии почвенных грибов на питательной среде и их вид под микроскопом

Опыт 20 Получение культуры инфузории туфельки Среди микроскопических организмов отдельное место зани­ мают простейшие. Это существа по многим признакам близ­ кие к животным, хотя зачастую и не родственные с ними. Одним из распространенных простейших, и к тому же до­ вольно удобных для культивирования, является инфузория туфелька. Этот одноклеточный организм достигает 0,3 мм в длину, чего вполне достаточно для того, чтобы увидеть его невооруженным глазом. Для создания питательной среды для инфузорий приготовим настой из сена. Возьмите из пакета приблизительно половину сена и нарежьте его ножницами на кусочки 1—2 см длиной. Положите сено в прозрачный стакан, залейте кипятком (это

30

желательно делать в присутствии взрослых) и дайте остыть. Когда настой приобретет зеленовато-желтый оттенок, стара­ тельно удалите из него куски сена (можно собрать их чайной ложкой или пропустить раствор через сито). Выставьте стакан с прозрачным настоем на подоконник или на балкон. Через 1—3 дня раствор помутнеет и на его поверхности появятся беловатые полупрозрачные пленки. Это начали развивать­ ся сенные палочки — бактерии, которые будут служить пи­ щей для инфузорий. Дальше остается только ждать: цисты инфузорий могут попасть в стакан со средой в любое время. Единственное, что можно сделать, чтобы ускорить этот про­ цесс,— это расположить среду там, где имеется доступ све­ жего воздуха.

Рис. 13. Приготовление среды для инфузорий и наблюдение за ними

Как только первая инфузория попадет в среду с подходя­ щими для нее условиями, она начнет питаться, расти и вско­ ре приступит к размножению. Уже через 3—5 дней после этого вы сможете наблюдать, как в стакане туда-сюда сну­ ют многочисленные беловатые тельца овальной формы — это и есть инфузории. Рассмотрите их в лупу — отлично видна специфическая форма, благодаря которой они получили свое название. Используя их положительную реакцию на свет, можно сконцентрировать инфузорий в определенном участ­ ке стакана и еще раз удостовериться, что в вашей культуре развились именно они. Для этого сосуд затемняют, остав­

31

ляя небольшой участок освещенным. Там и концентрируют­ ся инфузории. Сохраняя их культуру, накрывайте стакан листом бумаги. Параллельно с инфузориями (или даже вместо них) в вашей культуре могут появиться коловратки. Это самые маленькие многоклеточные животные на Земле. Они не превосходят по размеру инфузорий! Самая простая пресноводная коловрат­ ка — Брахионус. Хоть она и умеет плавать, лучше всего себя она чувствует закрепленной на каком-либо субстрате. Итак, если вы увидите крошечные веретенообразные существа, ко­ торые медленно ползают по стенке стакана, словно маленькие гусеницы,— это и есть коловратки. Если у вас дома есть микроскоп или же есть возможность воспользоваться им в школе, вы сможете рассмотреть живых инфузорий и коловраток при большом увеличении. Для этого возьмите предметное стекло и капните на него одну каплю культуры. Осторожно накройте эту каплю покровным стек­ лом — так, чтобы вне его границ почти не оставалось воды. Положите полученный препарат на предметный столик мик­ роскопа — и даже при небольшом увеличении вы увидите ис­ следуемые организмы.

Цветочная клумба на вашем подоконнике! После завершения всех перечисленных опытов у вас есть воз­ можность использовать набор «Юный биолог» для создания на­ стоящей цветочной клумбы. Для этого вам надо лишь взять блистерную упаковку и освободить ее от всего хранящегося в ней оборудования. В образовавшиеся ячейки ровным слоем всыпьте почвенную смесь. Таким путем вы получите небольшие «клум­ бочки», в которые теперь можно посадить все оставшиеся после опытов семена, а также имеющиеся в наборе дополнительные се­ мена. Пользуясь инструкциями, описанными в руководстве к на­ бору (опыты 4 и 5), подготовьте семена к проращиванию и вы­ садите на «клумбу» таким образом, чтобы в каждой лунке были семена какого-нибудь одного вида. Поливайте один раз в день. Уже через две недели полученная «клумба» станет настоящим украшением вашего подоконника.

32