Занятие 1-2. Устройство микроскопа. Правила работы с микросокпом. Изготовление простейших препаратов.

Цель: ознакомиться со строением микроскопа, правилами работы с ним, техникой изготовления простейших препаратов, установить роль среды, в которую заключают срез, в изучении перпарата

Вопросы для рассмотрения

1. Световой микроскоп, правила работы с ним

2. Техника изготовления простейших препаратов. Приготовление срезов

3. Значение среды, в которую заключается срез, для исследования объекта

Лабораторная работа № 1. Строение микроскопа и правила работы с ним

Лабораторная работа № 2. Споры плауна булавовидного

Лабораторная работа № 3. Пыльцевые зерна мальвы

Лабораторная работа № 4. Поперечный срез черешка листа бегонии

Контрольные вопросы

1. Что изучает цитология?

2. Перечислите основные методы цитологических исследований:

3. а) прижизненное (витальное) изучение клетки;

4. б) изучение фиксированных клеток;

5. В чем заключается принципиальное различие световой и электронной микроскопии?

6. В каких случаях применяют метод замораживания–скалывания?

7. Что изучают с помощью метода высоковольтной микроскопии?

8. Что позволяет изучать сканирующий электронный микроскоп?

9. В каких целях используются методы клеточной инженерии?

10. В чем заключается принцип фазово-контрастной микроскопии?

11. На чем основан метод интерференционной микроскопии?

12. Что такое цитохимические методы изучения клеток?

13. Охарактеризуйте методы меченых атомов и дифференцированного центрифугирования.

14. Какие биохимические методы используют для исследования клеток?

Тема 4: Строение обобщенной клетки (4 часа)

Занятие 3-4. Общий план строения клетки

Цель: Рассмотреть общий план строения клетки на примере клеток разных тканей и организмов

Вопросы для рассмотрения

Особенности строения клеток бактерий

Особенности строения клеток растений

Особенности строение клеток животных

Особенности строения клеток грибов

Лабораторная работа № 1. Строение клеток бактерий

А) Строение клетки пропионовой бактерии (микрофофтоснимок)

Б) Ультраструктура фотосинтезирующих бактерий

(микрофотоснимок)

Лабораторная работа № 2. Клетки листа мха мниума

Лабораторная работа № 3. Клетки эпидермиса листа валлиснерии

Лабораторная работа № 4. Эритроциты лягушки

Лабораторная работа № 5. Клетки цилиндрического эпителия канальцев почек крысы (кошки, кролика)

Лабораторная работа № 6. Нервные клетки (нейроны) передних рогов спинного мозга крысы (кролика)

Лабораторная работа № 7 Клетки мицелия пеницилла

Лабораторная работа № 8. Клетки дрожжей

Контрольные вопросы

1. В чем заключается суть открытий Р. Гука, А. Левенгука, Р. Броуна?

2. Охарактеризуйте труды М. Шлейдена и Т. Шванна.

3. Какие заслуги перед наукой имеет Р. Вирхов?

4. Когда и кем было введено понятие «ткань»?

5. Кто и когда сформулировал клеточную теорию? Перечислите основные положения клеточной теории.

6. Что означает понятие «гомологичность клеток»? Приведите конкретные примеры.

7. Почему клетку называют наименьшей структурной и функциональной единицей жизни?

8. Что общего у прокариотических и эукариотических клеток?

9. Что называется симпластом?

10. Что называется синцитием?

11. Как Вы думаете, не противоречит ли существование симпластов, синцитиев и плазмодиев первому постулату клеточной теории? Ответ мотивируйте.

12. Чем объясняют структурное разнообразие клеток многоклеточного организма?

13. Как возникают разнообразные типы клеток в многоклеточном организме, несмотря на то, что организм развивается из одной единственной клетки-зиготы?

14. Чем объясняется разнообразная форма и величина клеток?

15. Как Вы понимаете утверждение: «Клетка в многоклеточном организме является единицей функционирования и развития»?

16. 12. Что такое органоид?

17. Что называют организмом?

18. Перечислите структурные компоненты прокариотической клетки: поверхностные структуры, цитоплазматические структуры, запасные питательные вещества.

19. Что такое нуклеоид, капсулы, жгутики, и фимбрии, бактериальные споры?

20. Назовите структурные компоненты животной и растительной клеток.

21. Перечислите основные отличия между клетками организмов разных царств..

Тема 4: Поверхностный аппарат клетки(2 часа)

Занятие 5. Надмембранные структуры поверхностного аппарата(2 часа)

Цель: Изучить строение первичной и вторичной оболочки растительных клеток, видоизменение их химического состава

Вопросы для рассмотрения

1. Первичная оболочка

2. Вторичная оболочка

3. Вторичные изменения химического состава и свойств оболочек

Лабораторная работа № 1. Паренхмные клетки сердцевины бузины

Лабораторная работа № 2. Плазмодесмы в первичных оболочках клеток запасающей ткани (эндосперма) семян хурмы

Лабораторная работа № 3. Неравномерные утолщения оболочек клеток черешка листа бегонии (свеклы)

Лабораторная работа № 4. Поры во вторичной оболочке клеток эпидермиса листа

аспидистры

Контрольные вопросы

1. Каковы функции клеточной оболочки?

2. Почему многие пресноводные протисты не лизируются, хотя они и не имеют клеточной оболочки?

3. Где осуществляется синтез целлюлозы, которая участвуют в построении клеточной оболочки?

4. Что такое текстура клеточной оболочки?

5. Крахмал и целлюлоза являются полисахаридами. Как Вы думаете, почему крахмал достаточно легко расщепляется в пищеварительном тракте всех животных и человека, а целлюлоза – нет. С чем это связано?

6. В чем состоит разница в строении оболочек грамположительных и грамотрицательных бактерий?

7. Что представляет собой муреиновый мешок у бактерий? Из чего он построен?

Тема 5: Цитоплазма (12 часов)

Занятие 5. Гиалоплазма – матрикс цитоплазмы (2 часа)

Цель: Изучить соотношение цитоплазмы и ядра в молодых и зрелых клетках, физико-химические свойства цитоплазмы

Вопросы для рассмотрения

1. Физико-химические свойства гиалоплазмы: эластичность и движение

Лабораторная работа № 1. Клетки листа элодеи канадской

А) Строени е молодых клеток (конус нарастания)

Б) Строение зрелых клеток листа

Лабораторная работа № 2. Движение цитоплазмы в клетках листа элодеи канадской

Лабораторная работа № 3. Клетки эпидермиса чешуи луковицы лука

Лабораторная работа № 4. Плазмолиз в клетках кожицы чешуи луковицы лука (или клетках корнеплода свеклы)

Контрольные вопросы

1. Объясните жидкостно-мозаичную модель строения клеточных мембран. Какие другие модели вам известные?

2. Охарактеризуйте роль гликопротеидов в построении клеточных мембран.

3. Какими типами взаимодействий связаны белки с липидами в составе мембран?

4. Какие белки мембраны называются полуинтегральными?

5. Молекулы липидов и белков в составе мембран обладают латеральной подвижностью. Что это такое? Какие молекулы (белков или липидов) обладают большой подвижностью?

6. * Если лектин конканавалин А (Кон А), выделенный из растения конавалии мечевидной, добавить к взвеси эритроцитов, то будет наблюдаться осаждение последних. Чем можно объяснить это явление?

7. Что такое агглютинация? Чем можно вызвать агглютинацию клеток?

8. Клеточные мембраны имеют ассиметрическое строение. Чем определяется ассиметричность мембран?

9. На какие группы по биологическим функциям можно разделить мембранные белки?

10. После деления клеток увеличивается объем растущих дочерних клеток, и тем самым растет клеточная поверхность, увеличивается площадь плазматической мембраны. Каким образом происходит рост плазматической мембраны?

11. Каковы особенности строения плазмалеммы?

12. Каковы функции плазмалеммы?

13. Что представляет собой гликокаликс и каковы его функции?

14. Какие углеводы входят в состав гликопротеидов гликокаликса?

15. Что представляет собой пелликула эвглены?

16. Что будет с эритроцитами, если каплю крови перенести в дистиллированную воду? Ответ поясните.

17. Перечислите основные способы переноса веществ через плазмалемму?

18. Каким образом осуществляется пассивный транспорт ионов через плазмалемму?

19. Градиент каких ионов обеспечивает активный транспорт сахаров и аминокислот в бактериальных клетках?

20. Объясните молекулярный механизм работы клеточных насосов. Что такое эндоцитоз?

21. Чем отличается неспецифический эндоцитоз от специфического?

22. Как клетки соединяются между собой?

23. Приведите химический состав цитоплазмы

24. Перечислите основные свойства цитоплазмы

25. Перечислите факторы, которые могут вызывать гель-зольные переходы

26. Предложите механизм движения цитоплазмы, основываясь на ее свойствах как тиксотропного геля.

27. Что представляет собой микротрабекулярная сеть?

Занятие 6. Вакуолярный комплекс клетки (2 часа)

Цель: Изучить особенности строения элементов вакуолярного комплекса клетки

Вопросы для рассмотрения

1. Ультраструктура эндоплазматического ретикулума

2. Морфологическое строение аппарата Гольджи

3. Ультраструктура аппарата Гольджи

4. Лизосомы

Лабораторная работа № 1. Ультраструктура ЭПС (микрофотоснимок)

Лабораторная работа № 2. Аппарат Гольджи в клетках кишечного эпителия мыши (крысы)

Лабораторная работа № 3. Аппарат Гольджи в клетках спинального ганглия котенка

Лабораторная работа № 4. Ультраструктура аппарата Гольджи

Контрольные вопросы

1. Что собой представляет ЭПР? Какие виды ЭПР выделяют?

2. Каковы основные функции ЭПР?

3. Как осуществляется транспорт синтезируемой пептидной цепи внутрь цистерн ЭПР?

4. Каким образом происходит синтез мембранных белков и липидов?

5. Какие белки преимущественно синтезируются на рибосомах, связанных с мембранами ЭР?

6. Где осуществляется созревание белковых молекул, синтезированных на рибосомах, связанных с мембранами ЭР

7. В каких структурах клеток синтезируются мембранные белки?

8. Каким образом осуществляется синтез клеточных мембран?

9. Какова ультраструктура комплекса Гольджи?

10. Назовите основные функции комплекса Гольджи.

11. В какой части аппарата Гольджи происходит модификация белков? Как эти процессы осуществляются?

12. Каким образом осуществляется сортировка белков в аппарате Гольджи?

13. Из каких структур образуются центральные вакуоли растительных клеток?

14. Какие функции в растительной клетке выполняет центральная вакуоль?

15. Объясните особенности строения лизосом.

16. Опишите функциональные состояния лизосом и некоторые лизосомные синдромы у людей.

17. Каково происхождение и функции сферосом?

18. Что представляет собой поток мембран в клетке?

Занятие 7. Митохондрии (2 часа)

Цель: Рассмотреть локализацию, морфологию и ультраструктуру митохондрий

Вопросы для рассмотрения

1. Морфология митохондрий.

2. Ультраструктура митохондрий в связи с выполняемыми функциями.

Лабораторная работа № 1. Митохондрии в клетках печени крысы (амфибии)

Лабораторная работа № 2. Митохондрии в клетках кишечника аскариды

Лабораторная работа № 3. Ультраструктура митохондрий

Контрольные вопросы

1. Что такое гликолиз и какой его химизм?

2. Для каких организмов гликолиз является основным путем получения энергии? Как осуществляется спиртовое брожение и какой его химизм?

3. Охарактеризуйте строение митохондрий.

4. Каковы особенности ультраструктурной организации внутренней мембраны митохондрий?

5. Объясните размещение дыхательных ансамблей в мембране. Какие ферменты входят в их состав?

6. Большинство организмов для своего существования нуждаются в молекулярном кислороде. Какова функция кислорода в клетках аэробов?

7. Может ли осуществляться окислительное фосфорилирование у прокариотических клеток? Если да, то где в таком случае могут быть локализованы ферменты дыхательной цепи и фосфорилирования? Нуждаются ли такие клетки в кислороде?

8. Каким образом может увеличиваться число митохондрий в клетках?

9. Что представляет собой митохондриальный ретикулум?

10. Какие существуют доказательства происхождения митохондрий от аэробных бактерий?

Занятие 8. Пластиды (2 часа)

Цель: Изучить в световой микросокоп морфологию пластид, ультраструктурную организацию хлоропластов с вязи с выполняемыми функциями

Вопросы для рассмотрения

1. Морфология хлоропластов

2. Ультраструктура хлоропластов

3. Функции хлоропластов (Выявление ассимиляционного крахмала в хлоропластах)

4. Хромопласты

5. Лейкопласты

Лабораторная работа № 1. Хлоропласты в клетках листа шпината

Лабораторная работа № 2. Ультраструктура хлоропластов (микрофотоснимок)

Лабораторная работа № 3. Выявление ассимиляционного крахмала в клетках лсита элодеи

Лабораторная работа № 4. Хромопласты в клетках околоплодников рябины, томатов,

ландыша, шиповника

Лабораторная работа № 5. Хромопласты в клетках корнеплода моркови

Лабораторная работа № 6. Лейкопласты в клетках эпидермиса листа традесканции виргинской

Лабораторная работа № 7. Хлоропласты в клетках хламидомонады

Лабораторная работа № 8. Хлоропласты в клетках спирогиры

Контрольные вопросы

1. Нарисуйте схему строения хлоропласта и перечислите его структурные компоненты.

2. Каким является строение граны хлоропласта по данным электронной микроскопии?

3. Напишите уравнение реакций световой и темновой фаз фотосинтеза. В каких структурах хлоропласта они происходят?

4. Исходя из суммарного уравнения фотосинтеза, объясните значение фотосинтеза.

5. Как Вы думаете, из какого вещества – воды или углекислого газа в ходе фотосинтеза образуется кислород?

6. Что представляют собой хромопласты в онтогенетической цепи превращения форм пластид?

7. Каковы пути возникновения хлоропластов в клетках растений?

8. Как Вы думаете, почему хромопласты, образуясь из зеленых хлоропластов, приобретают желтую или оранжевую окраску?

9. В каких структурах локализованы светочувствительные пигменты у фотосинтезирующих бактерий?