Практикум
Просмотр электронно-микроскопических фотографий препаратов органоидов эукариотической клетки
Цель: изучить по электронно-микроскопическим фотографиям особенности строения различных органоидов эукариотической клетки, выделить характерные признаки строения и расположения органоидов.
Добавить текст Вернуть оригиналМатериалы и оборудование: атлас электронно-микроскопических фотографий органоидов клетки.
Ход работы
1. Используя атлас электронно-микроскопических фотографий, рассмотрите клетку. Назовите видимые структуры клетки.
При рассмотрении клетки на фотографии должны быть видимы следующие основные структуры: плазматическая мембрана (клеточная мембрана), цитоплазма, органоиды (ядро, митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, рибосомы, клеточный центр) и включения.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Рассмотрите на фотографии внешнюю сторону клеточного ядра. Найдите ядерные поры.
На внешней стороне клеточного ядра видна двуслойная пористая ядерная мембрана. В этой мембране должны быть видны ядерные поры, которые регулируют обмен веществ между ядром и цитоплазмой.
Добавить текст Вернуть оригинал3. Рассмотрите на фотографии строение эндоплазматической сети. Найдите на поверхности множество рибосом.
На фотографии шероховатой эндоплазматической сети (ШЭПС) видно, что она состоит из удлинённых полостей (цистерн) и каналов, образованных мембраной. На внешней поверхности мембран этой сети расположено множество рибосом.
Добавить текст Вернуть оригинал4. Рассмотрите на фотографии строение митохондрии. Найдите наружную мембрану, кристы и внутреннее содержимое.
На фотографии митохондрии должна быть видна двумембранная структура. Наружная мембрана гладкая. Внутренняя мембрана образует многочисленные складки, называемые кристами, которые увеличивают площадь внутренней поверхности. Внутреннее содержимое заполнено органическими и неорганическими веществами.
Добавить текст Вернуть оригинал5. Рассмотрите на фотографии строение комплекса Гольджи.
На фотографии комплекса Гольджи видна система плоских цистерн (полостей), которые расположены стопками и не связаны с эндоплазматической сетью. Вокруг цистерн видны пузырьки (везикулы).
Добавить текст Вернуть оригинал6. Обобщите в таблице характерные признаки изученных объектов. Сделайте вывод по результатам изучения.
Таблица: Характеристика изученных структурных компонентов клетки
| Объект | Характерные признаки строения | Функциональное значение |
|---|---|---|
| Ядро | Окружено двуслойной пористой мембраной; содержит хроматин и ядрышко. | Хранение и реализация наследственной информации. |
| Митохондрия | Двумембранная, внутренняя мембрана образует кристы. | Синтез АТФ (клеточное дыхание), энергетический центр клетки. |
| Шероховатая ЭПС | Система мембранных цистерн и каналов с рибосомами на поверхности. | Синтез и транспорт белков и других органических веществ. |
| Комплекс Гольджи | Стопки плоских мембранных цистерн с пузырьками (везикулами) по периферии. | Накопление, преобразование и упаковка веществ; формирование лизосом. |
7. Выделите преимущества и недостатки электронной микроскопии по сравнению со световой.
Преимущества электронной микроскопии по сравнению со световой:
Добавить текст Вернуть оригиналЭлектронная микроскопия даёт намного большее увеличение и разрешение, что является основным преимуществом. Это позволяет исследовать ультратонкие структуры клетки (например, детальное строение органоидов), которые невозможно рассмотреть с помощью светового микроскопа.
Добавить текст Вернуть оригиналНедостатки электронной микроскопии по сравнению со световой:
Добавить текст Вернуть оригиналНельзя наблюдать живую клетку и процессы, происходящие в ней (движение, деление), так как подготовка препарата требует его фиксации и помещения в вакуум.
Добавить текст Вернуть оригиналПроцесс подготовки препаратов более сложный и длительный.
Добавить текст Вернуть оригиналВывод: Изучение фотографий препаратов органоидов эукариотической клетки позволило установить, что органоиды имеют специфическое строение (например, двумембранное строение у митохондрий, система цистерн у комплекса Гольджи) и выполняют специализированные функции. Все эти структуры взаимосвязаны и совместно обеспечивают жизнедеятельность клетки как единой открытой биологической системы.
Добавить текст Вернуть оригиналВопросы
1. Что такое репликация ДНК? Как она происходит?
Репликация ДНК — это удвоение молекул ДНК.
Добавить текст Вернуть оригиналПроисходит она путём достраивания на основе принципа комплементарности новых цепочек нуклеотидов около каждой из двух нитей спирали ДНК.
Добавить текст Вернуть оригинал2. Какие периоды выделяют в клеточном цикле?
В клеточном цикле выделяют следующие периоды: интерфаза (подготовка клетки к делению) и деление клетки (митоз или мейоз).
Добавить текст Вернуть оригинал3. Какие типы деления клеток известны?
Известны следующие типы деления клеток: митоз и мейоз.
Добавить текст Вернуть оригинал4. Как распределяются хромосомы между делящимися клетками в митозе?
В митозе хромосомы распределяются между дочерними клетками таким образом, что две новые клетки получают одинаковую наследственную информацию, идентичную материнской клетке. Каждая дочерняя клетка получает полный набор хромосом (сохраняется свойственный данному виду набор хромосом).
Добавить текст Вернуть оригинал5. В чём заключается общий смысл митоза?
Общий смысл митоза заключается в образовании двух дочерних клеток, обладающих одинаковой наследственной информацией, идентичной материнской клетке. Митоз обеспечивает рост, развитие и регенерацию организма.
Добавить текст Вернуть оригинал6. В чём заключается биологическое значение мейоза?
Биологическое значение мейоза заключается в уменьшении в два раза набора хромосом в половых клетках (гаметах), что при оплодотворении обеспечивает восстановление двойного набора хромосом в зиготе, сохраняя свойственный данному виду набор хромосом.
Добавить текст Вернуть оригиналЗадания
7. Составьте схему строения клеточного ядра.
Схема строения клеточного ядра
| Компонент | Структура |
|---|---|
| Ядерная мембрана | Двуслойная, пористая |
| Ядерный сок | Водный раствор органических и неорганических веществ |
| Хроматин | Нитевидные структуры (молекулы ДНК + белки) |
| Ядрышко | Одно или несколько; место синтеза рРНК |
8. Сравните хроматин и хромосомы. Выделите принципиальное отличие.
| Признак | Хроматин | Хромосома |
|---|---|---|
| Строение | Нитевидные структуры, образованные линейными молекулами ДНК в комплексе с белками. | Компактные (спирализованные) структуры, образованные путём уплотнения хроматина. |
| Состояние в цикле | Находится в ядре в период между делениями (интерфаза). | Формируются в ядре при подготовке клетки к делению (митоз, мейоз). |
| Видимость | Незаметен в ядре. | Видимы (уплотнены). |
| Принципиальное отличие | Деспирализованный (раскрученный) материал, содержащий наследственную информацию. | Спирализованная (уплотнённая) форма хранения наследственной информации. |
9. Расскажите о строении хромосомы.
При подготовке клетки к делению хроматин спирализуется и формирует компактные структуры, называемые хромосомами. Хромосомы являются носителями генов.
Добавить текст Вернуть оригиналКаждая хроматида (половина хромосомы) содержит одну гигантскую двухцепочечную молекулу дезоксирибонуклеиновой кислоты, скрученную в две спирали. После репликации хромосома состоит из двух соединённых между собой хроматид.
Добавить текст Вернуть оригинал10. Сравните митоз и мейоз, выявите черты сходства и различия.
| Признак | Митоз | Мейоз |
|---|---|---|
| Сходство | Способ деления клеток, в основе которого лежит репликация ДНК. Обеспечивает передачу генетической информации. | Способ деления клеток, в основе которого лежит репликация ДНК. Обеспечивает передачу генетической информации. |
| Различия | Образуются две дочерние клетки. Дочерние клетки генетически идентичны материнской. Набор хромосом сохраняется. Биологическое значение — рост, развитие, регенерация (соматические клетки). | Образуются четыре половые клетки (гаметы). Дочерние клетки не идентичны материнской. Набор хромосом уменьшается в два раза. Биологическое значение — образование гамет, восстановление набора хромосом при оплодотворении. |
Объясните
11. Почему в промежутке между делениями хромосомы незаметны?
В промежутке между делениями (в интерфазе) хромосомы незаметны, потому что они находятся в виде раскрученного (деспирализованного) хроматина. Хроматин представляет собой тонкие нитевидные структуры, которые равномерно распределены в ядре и не формируют компактные видимые тела. Хромосомы становятся заметны только после спирализации хроматина при подготовке к делению.
Добавить текст Вернуть оригинал