Занятие№8
Лабораторная работа №1
Строение растительной, животной и грибной клеток под
Микроскопом
Цель: развивать практические навыки учащихся по приготовлению временных микропрепаратов, пользованию световым микроскопом; развивать умения применять теоретические знания на практике; умения находить особенности строения растительной и животной клеток, сравнивать их между собой, обобщать и делать выводы; воспитывать культуру труда.
■ '
Оборудование: световой микроскоп, предметные и покровные стекла, лук репчатый, листья растений, мукор, дрожжи, препаровальные иглы, стакан с водой, стеклянные палочки, раствор йода, другие микропрепараты.
Устройство микроскопа
Микроскоп - это прибор, увеличивающий изображение предмета в несколько сот даже в тысячи раз. Главная часть светового микроскопа -увеличительные стекла, вставленные в трубку, или тубус. В верхнем конце тубуса находится окуляр, состоящий из оправы и двух увеличительных стекол. Рассматривая предмет с помощью микроскопа, глаз приближают к окуляру.
На нижнем конце тубуса помещается объектив, состоящий из оправы и нескольких увеличительных стекол. Тубус прикреплен к штативу. К штативу прикреплен также предметный столик, в центре которого имеется отверстие, и под ним зеркало. Пользуясь световым микроскопом, можно видеть изображение объекта, освещенного с помощью этого зеркала.
Микроскоп состоит из механической и оптической частей.
Механическая часть всякого микроскопа представлена штативом, который служит основой для оптической части (окуляра, объектива и осветительного прибора). К штативу микроскопа относится ножка с прикрепленной к ней промежуточной подставкой, предметный столик, тубусодержатель, наклонный и прямой съемные тубусы, револьвер с четырьмя гнездами и макрометрический и микрометрический винты для грубой и тонкой установки тубуса.
Оптическая часть микроскопа состоит из объектива, окуляра и осветительной системы. Объектив и окуляр участвуют в формировании увеличительного изображения рассматриваемого объекта. Осветительная система не участвует в формировании изображения и служит для создания наилучшего освещения препарата.
Объективы располагаются в нижней части тубуса в гнездах револьвера. Объектив состоит из нескольких линз, вделанных в общую оправу. Система линз, составляющая объектив, преломляет лучи, как одна выпуклая собирающая линза.
Окуляр помещается в верхней части тубуса. Он состоит из двух линз, формирующих изображение как одна выпуклая собирающая линза.
Таким образом, посредством объектива и окуляра в микроскопе формируется общее изображение - по отношению к объекту дважды увеличенное. Увеличение микроскопа слагается из увеличения объектива и увеличения окуляра и представляет собой произведение этих величин. Следовательно, чтобы узнать насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объективе.
Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объективе. Например, если окуляр дает 10-кратное увеличение, а объектив 12-кратное, то общее увеличение 10 х 12 = 120 раз.
Осветительная система микроскопа не принимает участия в формировании изображения, но способствует его получению, содействуя наилучшему освещению препарата. Осветительный прибор располагается ниже столика микроскопа; он состоит из зеркала. Зеркало имеет вогнутую поверхность и устанавливается наклонно к оси микроскопа. Оно направляет от источника света пучок лучей, через препарат в объектив, окуляр микроскопа и глаз наблюдателя.
Микроскоп - хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам.
Правила работы с микроскопом
1. Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5-10 см от края стола.
2. Перед началом работы микроскоп следует установить так, чтобы зеркало было обращено к источнику света, а окуляр к наблюдателю. В отверстие предметного столика направьте зеркалом свет. Тубус микроскопа должен находиться перед левым глазом, которым ведется наблюдение.
3. Поместите приготовленный микропрепарат на предметный столик так, чтобы объект, заключенный в нем, оказался в пучке света. А сразу после этого закрепите предметное стекло зажимами.
4. Пользуясь винтом, плавно опустите тубус при помощи микровинта так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1-2 мм от препарата, до появления четкого изображения.
5. Исследование объекта начинается всегда с общего знакомства с ним при малом увеличении, в дальнейшем для рассмотрения интересующих деталей можно перевести микроскоп на большие увеличения.
6. Наблюдения в микроскоп ведется, как правило, левым глазом, но оба глаза должны быть открыты.
Все известные одноклеточные и многоклеточные организмы делятся на две группы: прокариоты и эукариоты. К эукариотам относятся протесты (простейшие), грибы, растения и животные.
Эукариотические клетки имеют наружную мембрану, клеточное ядро, митохондрии и пластиды у них отграничены от цитоплазмы оболочкой из двух мембран. Мембранные системы клеток - эндоплазматическая сеть и аппарат Гольджи - участвуют в транспорте, синтезе и упаковке макромолекул, необходимых для жизнедеятельности клетки. Вакуоли и лизосомы выполняют специфические для каждой из этих органелл функции. Только рибосомы, клеточный центр и органоиды движения имеют не мембранное происхождение. Деление эукариот происходит путем митоза.
Растения
В отличие от клеток животных, клетки растений имеют клеточную стенку, вакуоли, пластиды. Клеточная стенка окружает плазматическую мембрану и состоит из целлюлозы. В клеточной стенке имеются поры, через которые поступает вода и небольшие молекулы. Вакуоли представляют собой наполненные жидкостью мембранные мешочки. Эта жидкость называется клеточным соком, в котором могут находиться запасные питательные вещества, растворы пигментов, отходы жизнедеятельности, гидролитические ферменты и даже яды. Пластиды - органоиды, окруженные оболочкой, состоящей из двух мембран. По типу содержащихся в них пигментов пластиды делятся на хлоропласты, хромопласты и лейкопласты. Хлоропласты -органоиды в которых протекает процесс фотосинтеза, имеют хорошо развитую внутреннюю мембрану, формирующую систему плоских пузырьков {тилакоидов), которые обычно собраны в стопки {граны), напоминающие стопки монет. В мембранах тилакоидов содержатся зеленые пигменты (хлорофилл). Хромопласты - пластиды, содержащие пигменты каратиноиды, придающие им красную, желтую и оранжевую окраску. Лейкопласты -бесцветные пластиды, не содержат пигментов. Некоторые из них синтезируют и накапливают крахмал, другие способны к образованию и запасанию липидов и белков. На свету лейкопласты могут превращаться в хлоропласты.
Простейшие
К ним относятся одноклеточные организмы животного происхождения. Основу их строения составляют цитоплазма и ядро, окруженное ядерной оболочкой. Снаружи цитоплазму покрывает плазматическая мембрана. В цитоплазме расположены органоиды характерные для всех эукариот. Центром энергетических процессов являются митохондрии. Жидкие продукты жизнедеятельности удаляются при помощи сократительной вакуоли. При попадании питательных веществ в амебу, в ней образуются пищеварительные вакуоли. В неблагоприятных условиях многие простейшие образуют цисту, которая позволяет переносить им полное высыхание, низкие и высокие температуры. Местом обитания простейших являются моря и пресные водоемы, почва, организмы человека и животных.
Грибы
Это низшие растительные организмы лишенные хлорофилла. Некоторые грибы являются одноклеточными организмами, но большая их часть -многоклеточные. В качестве питания они используют готовые органические вещества. В клеточной стенке содержится хитин - органическое вещество, характерное для животных. В качестве запасного питательного вещества клетки грибов содержат гликоген, а одним из продуктов жизнедеятельности является мочевина. Тело гриба - мицелий (или грибница), состоит из тонких бесцветных ветвящихся нитей - гиф. Размножаются грибы спорами, которые легко разносятся ветром из-за своих малых размеров. Споры образуются в особых образованиях, которые индивидуальны для каждого вида. У плесневых грибов споры образуются в спорангиях похожих на головки.
Бактерии
Группа организмов (в нее входят бактерии и сине-зеленые водоросли), клетки которых не имеют оформленного ядра и генетический материал в них, представленный кольцевой молекулой ДНК, располагается непосредственно в цитоплазме. Прокариоты имеют клеточную стенку, которая снаружи может быть покрыта слизистой капсулой. Клетки бактерий и сине-зеленых водорослей не имеют мембранных органоидов, присущих эукариотам (ЭПС, аппарата Гольджи, митохондрий, пластид, лизосом). Единственной внутренней мембранной структурой является мезосома. Рибосомы прокариот более мелкие. Бактерии размножаются делением пополам. Многим бактериям свойственно спорообразование. Споры возникают, как правило, при наступлении неблагоприятных условий жизнедеятельности. Споры бактерии в очень устойчивы. В таком состоянии они сохраняют жизнедеятельность многие сотни и даже тысячи лет, выдерживая резкие колебания температуры. С помощью спор может происходить распространение микроорганизмов при помощи ветра и другими способами.Бактерии живут повсюду: в воде, в почве, в пищевых продуктах, обитают в организмах животных и человека. Некоторые поселяются и в растениях. По форме выделяют шаровидные клетки - кокки, вытянутые - палочки, или бациллы, и извитые - спириллы. В зависимости от того, к какому виду относятся микроорганизмы, они существуют или по отдельности, или образуют характерные скопления. По своим физиологическим свойствам бактерии довольно разнообразны. Они могут жить или только в аэробных (атмосфере кислорода), или только в анаэробных (в отсутствии кислорода) условиях, или в тех и других. Ряд видов содержит различные пигменты. Многие паразитируют в организме животных или растений, вызывая у них различные заболевания. Сравнительно недавно были открыты бактерии, паразитирующие на других бактериях.
Ход работы
Задание №1. Ознакомьтесь со строением микроскопа и подпишите основные его части.
|
1 _____________________
2 _____________________
3 _____________________
4 _____________________
5 _____________________
6 _____________________
Задание №2 Строение клеток кожицы чешуи лука.
1. Приготовьте предметное стекло, тщательно протерев его салфеткой.
2. Пипеткой нанесите 1-2 капли слабого раствора йода на предметное стекло.
3. При помощи препаровальной иглы осторожно снимите маленький кусочек прозрачной кожицы с внутренней поверхности чешуи лука. Положите в каплю и расправьте кончиком иглы.
4. Покройте кожицу покровным стеклом.
5. Рассмотрите приготовленный препарат под микроскопом при увеличении.
6. Зарисуйте клетки кожицы чешуи лука и подпишите главные части клетки.
Задание №3 Пластиды в клетках листа.
1. Отделите лист от стебля. Положите его на предметное стекло в каплю воды и покройте покровным стеклом.
2. Рассмотрите препарат под микроскопом при увеличении. Найдите в клетках зеленые и окрашенные пластиды.
3. Укажите стрелкой на рисунке расположение пластид в растительной клетке.
Задание №4 Строение плесневого гриба мукора.
1. Рассмотрите невооруженным глазом плесневой гриб на хлебе.
2. Сделайте микропрепарат и рассмотрите его под микроскопом.
3. На концах гиф расположены черные головки со спорами. Найдите лопнувшие спорангии и рассмотрите споры.
3. Подпишите названия основных его частей.
Задание №5 Рассмотрите на рисунке амебу и подпишите ее главные части и органоиды.
|
1 2 3 4 5
Задание №6 Сравните строение растительной и животной клеток.
Подпишите название главных частей и органоидов клеток.
Животная клетка Растительная клетка
■■■■•
|
Задание №7 Заполните таблицу поставив знак «+», если есть этот признак у соответствующих организмов
| Признаки для сравнения | Растительная клетка | Животная клетка | Клетка грибов | Клетка бактерий | Вирусы |
| Клеточная стенка | |||||
| Плазматическая мембрана | |||||
| Ядро | |||||
| Митохондрии | |||||
| Пластиды | |||||
| Вакуоль | |||||
| Аппарат Гольджи | |||||
| ЭПС | |||||
| Рибосомы | |||||
| Клеточный центр | |||||
| Лизосомы |
Контрольные вопросы
1. Как устроен микроскоп?
2. Как узнать увеличение микроскопа?
3. Какие еще увеличительные приборы вы знаете?
4. Какие вы знаете основные формы бактерий?
5. Какое строение имеет бактериальная клетка?
6. Какие организмы относятся к группе прокариотов, а какие - к группе эукариотов?
7. Какие различия в строении имеют прокариоты и эукариоты?
8. Какое строение имеют плесневые грибы?
9. В чем состоит главное сходство клеток животных, грибов и растений?
10.Чем отличается растительная и животная клетки?
11.В чем состоит сходство клеток животных и грибов?
Литература
В.Б.Захаров, С.Г.Мамонтов Биология М. «Школа-Пресс» 1996