تعد الخلية النباتية الوحدة الأساسية التشريحية والفيزيولوجية للكائن النباتي. تختلف الخلايا النباتية في حجمها وشكلها وهجريبها الكيميائي ووظائفها الفيزيولوجية وتعقد جدارها.

دراسة الخلية الحية living cell

تمثل السيتوبلاسما (الهيولى) cytoplasma الجزء الأساسي في الخلية النباتية, وتبدوتحت المجهر كمحلول غروي لزج, تتفاوت درجة لزوجته تفاوتاً كبيراً من خلية لأخرى. تتميز السيتوبلاسما الحية بحركتها البطيئة حيث تنساب حول السطوح الداخلية لجدار الخلية ساحبة معها الحبيبات الدقيقة المعلقة (الجسيمات الكوندرية, والكلوروبلاست ... إلخ) وتعهد هذه الظاهرة باسم الانسياب السيتوبلاسمي أوالحركة الدورانية cyclose. وهي تختلف عن الحركة البروانية الناتجة عن حركة تذبذبية مستمرة غير منتظمة لهذه الحبيبات. وتكون الحركة الدورانية ضعيفة في السيتوبلاسما المحيطية ونشيطة في الخيوط السيتوببلاسمية المركزية, وتلاحظ هذه الحركة في خلايا طحالب الكارا chara وفي أوبار أسدية نبات الترادسكانسيا tradescantia وفي خلايا أوراق الإلوديا elodea.

تتأثر الحركة الدورانية بالعوامل البيئية المحيطة, إذ تتنشط بالحرارة والضوء وضغط الأكسجين المرتفع وبالعوامل المساعدة للنمومثل الأوكسينات auxines بينما يهبط نشاطها بالبرودة والكلوروفورم وغاز ثنائي أكسيد الكربون.

التمرين الأول

الهدف

دراسة الحركة السيتوبلاسمية الدورانية cyclose

النبات

الترادسكانسيا الفرجينية tradescantia virginianaأوالترادسكانسيا متغيرة اللون (المكحلة) T.discolor

الفصيلة

الكوميليناسية commelinaceae

العضو

أوبار الأسدية

الوسط

الماء أوسائل رينغر

طريقة العمل

1. تؤخذ بوساطة الملقط سداة من زهرة الترادسكانسيا, حيث يلاحظ حتى الأوبار تتصل بالسداة بوساطة سويقة صغيرة
2. تؤخذ صفيحة نظيفة ويوضع في منتصفها قطرة من الماء, ثم تنزع بوساطة الملقط مجموعة من أوبار السداة وتوضع في قطرة الماء, وتغطى وتفحص بالعدسة ذات التكبير الضعيف: نلاحظ حتى الوبرة تأخذ شكل السبحة, إذ تتألف من سلسلة من الخرزات تمثل جميع خرزة منها خلية مفردة, نختار إحدى هذه الخلايا ونحكم الرؤيا جيداً ثم نحول على العدسة ذات التكبير القوي. يحرك لولب التحكم البطيئ دورة على الأكثر فنميز في الخلية ما يلي:

• الغلاف الخلوي السيللوزي
• النواة محاطة بالغشاء النووي
• السيتوبلاسما حبيبية القوام بأوضاعها المتنوعة: المحيطية, وحول النووية, والخيوط السيتوبلاسمية, والغشاء السيتوبلاسمي الخارجي
• الفجوات الحاوية على مكتنفات أليفة للماء كالأصبغة الأنتوسيانية, والغشاء الفجوي
• القطيرات الزيتية النافرة من الماء والتي بانتنطقها مع التيارات السيتوبلاسمية نستدل على وجود الحركة السيتوبلاسمية الدورانية cyclose واتجاهها

التمرين الثاني

الهدف

دراسة المظهر العام للخلية

النبات

البصل allium cepa

الفصيلة

الزنبقية liliaceae

العضو

بشرة أمصوخة البصل اللحمية الحية

الوسط

اليود اليودي

تتألف البصلة من ساق قرصية وعدة أوراق حرشفية, الخارجية منها جافة والداخلية لحمية ندعوها أمصوخة. تتألف الأمصوخة من بشرة داخلية epidermis وبشرة خارجية exodermis يفصل بينهما برانشيم (المتن) parenchyma الإدخاري. تبدوالبشرة شفافة وتتألف من طبقة واحدة من الخلايا المتراصة مع بعضها ولذلك فهي تنزع بسهولة عن أمصوخة البصل.

طريقة العمل

• تؤخذ الأمصوخة اللحمية الثالثة من الخارج, يجرى عمل مربع في البشرة الداخلية, وبواسطة الحربة, ضلعه 3-5 ملم mm, ثم ينزع هذا المربع بوساطة الملقط.
• يوضع هذا الجزء من البشرة على صفيحة نظيفة في قطرة من اليود اليودي. على حتىقد يكون الوجه الملتصق بالأمصوخة ملتصقاً بالصفيحة, ويغمر جيداً.
• نميز في خلايا البشرة المستطيلة الشكل ما يلي:

1. الجدار الخلوي الغلوسيدي.
2. السيتوبلاسما غير الواضحة.
3. النواة والغشاء النووي.

• نختار عدداً من الخلايا الواضحة ونحكم الرؤيا بالعدسة ذات التكبير الضعيف ثم نحول إلى العدسة ذات التكبير القوي لتوضيح الأجزاء السابقة فنلاحظ في الخلية ما يلي:

1. الجدار الخلوي الغلوسيدي الواضح تماماً.
2. السيتوبلاسما الحبيبية الصفراء التي تلازم الجدران بشكل رئيس وتصدر عنها خيوط سيتوبلاسمية تلاحظ بوضوح أيضاً.
3. القطيرات الزيتية والجسيمات الكوندرية, التي تتميز بأشكالها العصوية أوالخيطية أوالحبيبية.
4. الفجوات التي تبدومتجانسة غير ملونة وعديدة في الخلي الفتية, بينما تلاحظ فجوة واحدة ضخمة تحتل مركز الخلية الكهلة.
5. النواة سمراء اللون محاطة بالسيتوبلاسما, تحوي نوية أوأكثر, تأخذ أوضاعاً مختلفة إذ يمكن حتى تكون مركزية أوجدارية جانبية أوجبهية.

التمرين الثالث

الهدف

دراسة الغلاف الابتدائي والثانوي the primary and secondary cell wall

النبات

القرع أوالكوسا cucurbita pepo

الفصيلة

القرعية cucurbitaceae

العضو

الساق

الوسط

الغليسيرين بعد التلوين المضاعف

يعد وجود الغلاف الخلوي من الخواص المميزة للخلايا النباتية, فهويحيط بالبروتوبلاسم مشكلاً غلافاً قاسياً ذوسماكة تختلف باختلاف الخلية ووظيفتها, ويتكون أساساً من مواد بكتوسيللوزية ومواد أخرى كأشباه السيللوز hemicelluloses والخشبين (الليغنين) lignin والكالوز callose والعفص tannins.

وللغلاف أهمية واضحة في تحديد حجم الخلية وشكلها والحفاظ على مكوناتها بما يمتاز به من صلابة وثبات تجاه المواد الكيميائية. وهذا لا يعني أنه يعزل الخلية تماماً عن الخلايا المجاورة لأنه يسمح بنفاد الماء والمواد الذائبة بحرية من خلال الجدار إلى داخل الخلية وخارجها ويبقيها على صلة دائمة مع الخلايا المجاورة.

طريقة العمل

• تؤخذ مقاطع عرضية جاهزة لساق غض من نبات الكوسا أوعباد الشمس حيث يلاحظ الغلاف الابتدائي في الخلايا البرانشيمية (المتنية) parenchyma cells. تفحص هذه الخلايا بالعدسة ذات التكبير القوي فنلاحظ الغلاف الابتدائي في الخلايا البرانشيمية الكروية أومتعددة الأضلاع المتميز برقته وبلونه الأحمر بسبب تكونه من مواد بكتوسيللوزية. ويفصل بين أغلفة الخلايا المتجاورة فراغات بينية أوأصمخة.
• تؤخذ مقاطع عرضية جاهزة لساق الكوسا أوالعنب المعمرر vitis vinifera, أوالزيزفون المعمر .tilia sp. حيث يلاحظ الغلاف الثانوي في الخلايا الاسكليرانشميه sclerenchyma أوالألياف fibers أوالأوعية vessels أوالقصيبات tracheids.
• تفحص الخلايا الاسكيرانشميه أوالألياف أوالأوعية بالعدسة ذات التكبير الضعيف ثم بالعدسة ذات التكبير القوي فنلاحظ سماكة الأغلفة الثانوية نتيجة ترسب الخشبين, ولهذا تظهر بلون أخضر.

التمرين الرابع

الهدف

دراسة الغشاء السيتوبلاسمي

النبات

البصل allium cepa

الفصيلة

الزنبقية liliaceae

العضو

بشرة أمصوخة البصل اللحمية الحية

الوسط

الغليسيرين اليودي

ينطبق الغشاء البلاسمي انطباقاً وثيقاً على الجدار الخلوي, ويمكن رؤيته والتأكد من وجوده بعد حادثة الإنكماش السيتوبلاسمي. ويتم ذلك بوضع الخلية في محلول ذي ضغط حلولي مرتفع (ملحي أوسكري) فتنكمش السيتوبلاسما نتيجة فقدان الماء من فجواتها, وتبتعد عن الجدار الخلوي, ونتحقق بذلك من وجود هذا الغشاء كحد خارجي للسيتوبلاسما.

يمكن إجراء هذه الدراسة إما في خلايا بشرة نبات البصل أوفي أوراق الإيلوديا elodea أوفي خلايا البشرة لبتلات التوليب الأحمر tulipe rouge.

طريقة العمل

1. تؤخذ زجاجة ساعة, وتمزج فيها ثلاث قطرات من كاشف اليود اليودي مع ثلاث قطرات من الغليسرين وتمزج جيداً في الزجاجة لكي نحصل على خلية ملونة ومنكمشة.
2. توضع في منتصف صفيحة نظيفة قطرة من المزيج.
3. تحضر بشرة الصل كما في الطريقة السابقة وتوضع على الصفيحة ضمن قطرة الغليسرين اليودي, وتغطى بساترة, وينتظر مدة 10-15 دقيقة ثم تفصح بالعدسة ذات التكبير الضعيف أولاً ثم بالعدسة ذات التكبير القوي فنلاحظ إنكماش السيتوبلاسما نتيجة خروج الماء من الفجوات, ومن ثم انفصال الغشاء السيتوبلاسمي عن الغلاف الخلوي نتيجووجود الغليسرين ذي الضغط الحلولي المرتفع.