Занятие 2
Тема:Свойства эукариотической клетки.
Цель:Уметь распознавать эукариотические клетки на основе знания общего определения клетки; идентифицировать в клетках ядро, цитоплазму, оболочку; познакомиться с функциями клетки.
Задание для самоподготовки Назвать основные части микроскопа, объяснить их назначение и устройство. Перечислить правила работы с микроскопом. Фундаментальные свойства живого и атрибуты жизни. Уровни организации жизни: молекулярный, клеточный, тканевой, органный, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный. Строение и функции цитоплазматической мембраны. Поступление веществ в клетки (проницаемость, осмос, осмотическое давление, активный и пассивный транспорт веществ, фагоцитоз, пиноцитоз). Заполнить таблицу 1 (см. Приложение 2).
Фундаментальными свойствами живого являются: самообновление, связанное с постоянным потоком вещества и энергии; самовоспроизведение, обеспечивающее преемственность между поколениями биологических систем, связанное с потоком информации; саморегуляция, базирующаяся на потоке вещества, энергии и информации. Фундаментальные свойства живого обусловливают основные атрибуты жизни: обмен веществ и энергии, раздражимость, гомеостаз, репродукция, наследственность, изменчивость, индивидуальное и филогенетическое развитие, дискретность и целостность. Изучение основных закономерностей жизненных явлений происходит на разных уровнях организации жизни. Под уровнем организации жизни понимают конкретное выражение упорядоченности живых систем. На каждом уровне существует структурно-функциональная единица, для которой характерны все атрибуты живого. В живой клетке различают оболочку, плазмолемму, цитоплазму и кариоплазму (ядро). Цитоплазматическая мембрана (плазмолемма) – сложная система, ответственная за основные процессы жизнедеятельности, состоит из трех слоев, включающих в себя молекулы белков и липидов, а также гликолипидов и гликопротеинов с разветвленными углеводными цепями. Большинство заболеваний человека и животных связаны с нарушением в строении и функциях мембраны. В растительных клетках цитоплазматическая мембрана снаружи покрыта клеточной оболочкой. Процесс, связанный с проникновением в клетку и удалением из нее веществ, называется проницаемостью. Концентрация ионов и молекул в клетке иная, чем в окружающей среде. Одни проникают в нее, другие нет. Концентрация веществ, находящихся в клеточном соке, обычно выше концентрации веществ во внешней среде. Различие концентраций обуславливает возможность поступления в клетку воды и минеральных веществ. Это связано с явлением осмоса. Осмос – одностороннее проникновение воды и минеральных веществ через полупроницаемую оболочку (цитоплазматическую мембрану клетки): вода из раствора с меньшей концентрацией веществ (гипотонический раствор) будет диффундировать в раствор с большей концентрацией веществ (гипертонический раствор). Возникающее давление на мембрану называют осмотическим. Изучение проницаемости имеет большое значение для практической медицины, т.к. это связано с поступлением в клетки лекарств, ядов, наркотиков. Различают активный и пассивный транспорт веществ в клетку и из клетки. Пассивный транспорт идет без затрат энергии. Транспорт малых молекул обеспечивается обычной диффузией через клеточную мембрану по градиенту концентрации. Этим путем проникают через поры в клеточной мембране вода, двуокись углерода и органические молекулы, растворимые в жирах. Для транспорта более крупных молекул используются специальные трансмембранные белки-переносчики. При активном транспорте вещество поступает против градиента концентрации. Реакции, обеспечивающие активный транспорт, протекают с затратой энергии. В результате активной функции мембраны в клетку могут проникать частицы веществ, состоящие из многих молекул. Захват макромолекул и микрочастиц с изменением конфигурации мембраны называется эндоцитоз. Он может быть двух модификаций: фагоцитоз и пиноцитоз. Фагоцитоз – процесс поглощения твердых частиц (чаще одноклеточными организмами и специализированными клетками многоклеточных организмов). Пиноцитоз – процесс поглощения клеткой жидкости и высокомолекулярных веществ за счет втягивания плазматической мембраны.
РАБОТА 1 Движение цитоплазмы в клетках листа валлиснерии
Нанесите каплю воды на предметное стекло. Отрежьте бритвой кусочек листа валлиснерии и поместите его в каплю воды и накройте покровным стеклом. Препарат рассмотрите сначала при малом, а затем при большом увеличении. Рассмотрим клетки вблизи центральной жилки листа. Хорошо видны клетки прямоугольной формы, они имеют толстую бесцветную двухконтурную оболочку. В цитоплазме клеток видно множество округло-овальных телец зеленого цвета. Это пластиды – хлоропласты. Ядра в неокрашенных клетках не видны. В клетках можно обнаружить движение цитоплазмы и пластид вдоль стенок. Движение цитоплазмы в клетках называется циклоз. Он обеспечивается микрофибриллами. Зарисуйте в альбом несколько клеток и обозначьте: оболочку, цитоплазму, хлоропласты и стрелкой покажите движение цитоплазмы.
РАБОТА 2 Плазмолиз в клетках листа валлиснерии
В препарате, приготовленном к работе 1, необходимо заменить воду гипертоническим раствором хлорида натрия или калия. Чтобы замена прошла постепенно, положите на один край покровного стекла полоску фильтровальной бумаги, которая впитает часть воды, а с противоположной стороны нанесите пипеткой 1-2 капли 10% раствора соли. Наблюдайте за состоянием цитоплазмы в клетках при большом увеличении микроскопа. Вода из цитоплазмы клеток будет переходить в окружающую гипертоническую среду. При этом объем цитоплазмы уменьшится, и она начнет отходить от клеточных стенок. Постепенно цитоплазма полностью отойдет от стенок клетки и приобретет форму шара. Это явление называется плазмолизом. Если после этого под покровное стекло добавить обычную воду, то гипертонический раствор превратится в гипотонический. Вода начнет поступать в цитоплазму, которая в результате займет прежний объем. Это явление называется деплазмолизом. После деплазмолиза клетка придет в состояние нормального тургора. Зарисуйте в альбом несколько клеток и обозначьте: клетки, в которых прошел плазмолиз.
|
