 |
|
АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология |
Тема 1 ОБЩАЯ МОРФОЛОГИЯ КЛЕТКИМинистерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный университет Имени Франциска Скорины»
Т. В. СТРОГАЯ, Л. А. ЕВТУХОВА
ЦИТОЛОГИЯ
Практическое пособие Для студентов 2 курса специальности 1-31 01 01-02 «Биология (научно-педагогическая деятельность)»
Гомель 2008 Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «Гомельский государственный университет Имени Франциска Скорины»
Т. В. СТРОГАЯ, Л. А. ЕВТУХОВА
ЦИТОЛОГИЯ
Практическое пособие Для студентов 2 курса специальности 1-31 01 01-02 «Биология (научно-педагогическая деятельность)»
Гомель 2008 УДК 581.17 (075.8) ББК 28.55. я73 С 861
Рецензенты:
Г. Г. Гончаренко, профессор, д.б.н. кафедра физиологии человека и животных учреждения образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины»
Рекомендовано к изданию научно-методическим советом учреждения образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины».
Строгая, Т. В. С 861 Цитология: практическое пособие для студентов 2 курса специальности 1-31 01 01-02 «Биология (научно-педагоги-ческая деятельность)» / Т. В. Строгая, Л. А. Евтухова; М-во образ. РБ, Гомельский государственный университет им.Ф.Скорины. – Гомель: ГГУ им. Ф.Скорины, 2008. – 84 с.
ISBN
Практическое пособие ставит своей целью оптимизировать учебно-познавательную деятельность по усвоению материала курса «Цитология». Практическое пособие включает теоретический и практический разделы, а также приложения. Оно может быть использовано как на лабораторных занятиях по соответствующим темам курса «Цитология», так и для самостоятельной подготовки. Адресовано студентам биологического факультета. УДК 581.17 (075.8) ББК 28.55. я73
ISBN © Т.В.Строгая, Л.А.Евтухова, 2008
© УО «ГГУ им. Ф.Скорины», 2008 СОДЕРЖАНИЕ
Введение ………………………………………..………………... 4 Тема 1 Общая морфология клетки..………………………….. 5
Тема 2 Гиалоплазма и клеточные включения …………….….. 14
Тема 3 Клеточная оболочка и ее проницаемость…………….. 21
Тема 4 Органоиды мембранного происхождения…………….. 27
Тема 5 Органоиды немембранного происхождения.……..… 34
Тема 6 Ядро ……………………………………………………. 43
Тема 7 Репродукция клеток …..……………………………….. 49
Приложения ……………………………………………………... 58 Литература ………………………………………………………. 81
ВВЕДЕНИЕ Цитология – наука о клетках – элементарных единицах строения, функционирования и воспроизведения живой материи. Она изучает состав и строение клетки как отдельно взятой, так и в составе живого организма. Задача цитологии как науки на современном этапе – исследование процессов секреции, авторегулиции и энергетики клетки, а также решение проблемы эволюции клеточных структур и авторепродукции, т.е. генетические способности роста, развития, дифференцировки клетки. В данном практическом пособии описано 25 препаратов, которые сопровождают 80 рисунков (в том числе 28 рисунков приложений), частично заимствованных из разных руководств и учебных пособий (отредактированных с помощью компьютерной программы HP Photo&Imaging). Предложенный препаративный материал позволит в полном объеме изучить строение составных компонентов и клетки в целом, а также поможет получить навыки приготовления временных препаратов. Описание цитологических препаратов сделано по единому плану и рассчитано на активную и максимально самостоятельную работу студентов на лабораторных занятиях. Описание цитологических структур ведется от простого к сложному. Изучение каждого цитологического объекта служит иллюстрацией положений о единстве формы и содержания: структура - материальный субстрат функций организма; нет структуры без функции и функции без структуры. В объяснении функционального значения цитологических структур, изучаемых при световой микроскопии, отражены новые данные, полученные при электронно-микроскопи-ческих, гистохимических и других исследованиях. Практическое пособие ставит своей целью оптимизировать учебно-познавательную деятельность по усвоению материала курса «Цитология». Практическое пособие включает теоретический и практический разделы, а также приложения. Оно может быть использовано как на лабораторных занятиях по соответствующим темам курса «Цитология», так и для самостоятельной подготовки. Адресовано студентам биологического факультета.
Тема 1 ОБЩАЯ МОРФОЛОГИЯ КЛЕТКИ 1 Понятие «клетка»; клеточная теория 2 Витальные методы изучения клетки. 3 Сравнительная характеристика про- и эукариот. 4 Устройство светового микроскопа.
Основные понятия по теме Клетка – элементарная структурная единица живого, состоящая из ядра, цитоплазмы и оболочки и проявляющая все признаки живого: рост, развитие, размножение, раздражимость, обмен веществ и энергии (ассимиляция и диссимиляция), изменчивость. В 1838-1839 гг. Шванн и Шлейден сформулировали основные положения клеточной теории, утверждающие, что все живые организмы состоят из клеток. В настоящее время клеточная теория включает 4 постулата: 1 Клетка – элементарная единица живого. 2 Клетки разных организмов гомологичны по строению и аналогичны по функциям. 3 Размножение клеток происходит путем деления исходной клетки. 4 Многоклеточные организмы – это сложные ансамбли клеток, интегрированные в системы клеток (ткани, органы), соподчиненных и связанных между собой межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.
Существует два типа организации клеток: 1) прокариоты (доядерные) – генетический материал не отделен от цитоплазмы оболочкой; они содержат очень мало органоидов и имеют специфический способ деления клеток; 2) эукариоты – ДНК лежит в ядре, которое отделяется оболочкой от цитоплазмы и содержит одно или несколько ядрышек.
Вопросы для самоконтроля: 1 Какие методы используются для изучения структуры и функционирования клетки? 2 Каковы основные положения клеточной теории? 3 В чем отличие строения прокариотической и эукариотической клетки? 4 Какие составные части имеет типичная эукариотическая клетка? 5 Каковы отличительные особенности растительной и животной клеток? Лабораторная работа 1 «Устройство и принцип работы светового микроскопа»
Цель: изучение строения светового микроскопа, приобретение навыков пользования им. Материалы и оборудование: - световой микроскоп; - готовые препараты.
Ход работы В альбоме для рисования (приложение А, рис. А.1) необходимо сделать рисунок схемы строения типичного светового микроскопа с указанием всех составляющих частей (рис. 1, 2). Используя готовые цитологические препараты получить навыки работы со световым микроскопом как на малом, так и на большом увеличении.
Рисунок 1 – Современный световой микроскоп [2]
Рисунок 2 – Ход лучей в световом микроскопе [11]: 1 – источник света, 2 – коллектор, 3 – полевая диафрагма, 4 – апертурная диафрагма, 5 – конденсор, 6 – препарат, 7 – объектив, 8 – выходной зрачок объектива, 9 – действительное изображение препарата, 10 – окуляр, 11 – глаз наблюдателя, 12 – мнимое изображение препарата. Лабораторная работа 2 «Общая морфология клетки»
Цель: изучение общей морфологии клетки. Материалы и оборудование: - световой микроскоп; - стеклянные палочки; - предметные и покровные стекла; - препаровальные иглы; - скальпель; - репчатый лук; - дистиллированная вода; - пипетки; - готовые препараты: цилиндрического эпителия, гладкомышечных, нервных и костных клеток. Ход работы
1 Приготовить препарат плоского эпителия полости рта человека Слизистая оболочка полости рта покрыта многослойным эпителием, состоящим из нескольких слоев клеток, различных по величине и форме. При незначительном механическом воздействии эти клетки отделяются друг от друга и становятся доступными для изучения. Для приготовления препарата, достаточно стерильным стеклянным шпателем провести с легким нажимомпо слизистой оболочке щеки, твердого неба или десны. При этом на кончике шпателя в капельке слюны окажутся спущенные клетки эпителия. Полученный соскоб надо поместить на предметное стекло и накрыть покровным (приложение А, рис. А.2). Выступившую из-под краев покровного стекла жидкость можно удалить фильтровальной бумагой через несколько минут, после того как клетки осядут на предметном стекле. При малом увеличении (рис.3 А) видно значительное количество клеток, различных по величине и форме, лежащих по одиночке и группами. Надо выбрать и изучить отдельно лежащие клетки. Наиболее крупные из клеток имеют плоскую, черепицеобразную форму (1) с круглыми или овальными ядрами (2). Эти клетки располагались в поверхностных слоях эпителиального пласта и выполняли защитную механическую функцию. В ядрах этих клеток отсутствуют ядрышки (3) или они очень мелкие. Более мелкие клетки цилиндрической или овальной формы (4) с вытянутыми структурированными ядрами (5) располагаются в более глубоких слоях эпителия. Могут встретиться мелкие округлые клетки (6) с блестящим лопастным или круглым ядром (7) – лейкоциты, клетки крови, прошедшие через стенку сосудов и находившиеся между эпителиальными клетками. Данный препарат демонстрирует, что один и тот же объект (например, эпителий слизистой оболочки полости рта) построен из клеток различных в морфологическом и функциональном отношениях.
А – малое увеличение; Б – большое увеличение
Если взять соскоб этих клеток у женщины (рис.3 Б), то во многих клетках, в ядрах (1) при большом увеличении можно увидеть так называемые тельца Барра – половую Х-хромосому в интерфазном ядре – это плотный участок хроматина (2), прилежащий непосредственно к периферии ядра.
2 Приготовить препарат эпидермиса чешуи репчатого лука
Для приготовления временного препарата надо отделить от луковицы лука мясистую чешую листа, вырезать из нее скальпелем или лезвием бритвы кусочек величиной примерно 0,5 х 0,5 мм. С верхней поверхности листа надо снять пинцетом наружную однослойную кожицу (эпидермис), положить ее в каплю воды на предметное стекло и накрыть покровным. При малом, а затем при большом увеличении видны крупные клетки многоугольной формы со смежными стенками.
В отличие от животных клеток, растительные клетки имеют плотную оболочку – клеточную стенку, в которой имеются поры (8). Клеточная стенка является продуктом жизнедеятельности протопласта. Кроме крупных клеток можно найти мелкие клетки, имеющие очертания семени фасоли. Они расположены парами и обращены друг к другу вогнутыми, сильно утолщенными стенками, между которыми находится межклетник. Пара таких клеток составляет устьице, клетки называют замыкающими клетками устьица (9), а межклетник – устьичной щелью (10). Замыкающие клетки содержат пластиды (11). 3 Изучить различные формы клеток на примере готовых препаратов цилидрического эпителия, мышечных, нервных и костных клеток
Препарат 1 Клетки цилиндрического эпителия канальцев почек
Цилиндрические клетки (3) имеют высокую призматическую форму: основание их в несколько раз меньше высоты. Каждая клетка содержит округлое или овальное ядро (4). В них находятся хроматин и ядрышки. Цитоплазма (5) имеет мелкозернистую структуру.
Препарат 2 Нервные клетки Нервные клетки позвоночных животных имеют отросчатую форму. Наличие отростков является приспособлением к восприятию и проведению нервного импульса. Крупные двигательные нейроны находятся в передних широких рогах серого вещества. При большом увеличении (рис. 6) следует более подробно рассмотреть форму двигательных нейро
Препарат 3 Гладкомышечные клетки При малом увеличении среди кусочков гладкой мышечной и рыхлой соединительной ткани находят изолированные гладкие мышечные клетки и изучают при большом увеличении (рис.7). Эти клетки вытянутой, веретенообразной формы, равномерно суживаются в периферических отделах, образуя заостренные концы. Цитоплазма-саркоплазма (1) обычно гомогенная. Темные полосы (2) в отдельных мышечных клетках являются волнами сокращения, вызванными фиксацией. В среднем отделы клетки находится ядро (3) палочковидной формы. На поверхности мышечных клетки могут быть обрывки базальной мембраны (4), одевающей каждую клетку. Препарат 4 Костные клетки При малом увеличении надо найти тонкий участок костной ткани, в котором на фоне гомогенного светлого основного вещества располагаются костные тельца, лучше видимые в затемненном поле зрения.
Сравнение описанных выше препаратов демонстрирует принципиальную общность строения животных и растительных клеток. Существенные морфо-функциональные отличия клеток растений (наличие клеточной стенки, постоянной вакуолярной системы, хлоропластов, способность накопления эргастических включений и отсутствие необратимой специализации живых клеток) от животных клеток связаны с особенностями в способе питания и образе жизни этих организмов.
4 Рассмотреть схему строения прокариотической и эукари-отической (растительной и животной) клеток; зарисовать их (приложение А, рис. А.3 и А.4). Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 2538 | Нарушение авторских прав |
Методы цитологии
Рисунок 3 – Клетки плоского эпителия полости рта человека [9]:
Клетки кожицы разных размеров, многоугольные с тонкими, плотно сомкнутыми стенками (рис.4). В клетке хорошо видно ядро (1) с ядрышком (2). Ядро окружено цитоплазмой, составляющей так называемый ядерный кармашек (3), соединенный тяжами с пристенным слоем цитоплазмы. Тяжи цитоплазмы (6), пересекая клетку в разных направлениях, разделяют вакуоли (4), заполненные клеточным соком. В вакуолях встречаются мелкие кубические или призматические кристаллы оксалата кальция (5), а в цитоплазме – капли эфирных масел (7).
Клетки эпителия тесно прилегают друг к другу, образуя сплошной слой или пласт клеток. Они имеют призматическую, кубическую или плоскую форму. Эпителиальные клетки удобно изучать на ткани почек, образованной сложной системой почечных канальцев (рис. 5).
При малом увеличении видны почечные канальцы, имеющие на поперечном разрезе округлую или овальную форму с просветом (2) внутри. Стенка канальца (1) выстлана одним слоем клеток. На одном срезе встречаются канальцы, выстланные клетками высокой призматической и кубической формы.
нов.От тела нейрона (1), содержащего ядро (2) с крупным ядрышком (3), отходит несколько отростков (4). Они придают клетке сложную разветвленную неправильную форму. Отростки отходят в различных направлениях, могут изгибаться в разных плоскостях. Поэтому проследить их на большом расстоянии в срезе невозможно; видны лишь начальные, отходящие от тела клетки участки отростков. Тела нейронов образуют серое вещество (5). 
При большом увеличении (рис.8) видно, что костные тельца представляют беспорядочно расположенные костные полости (1), форма которых зависит от количества отходящих костных канальцев (2), пронизывающих твердое, пропитанное известковыми солями промежуточное вещество (3). Костные канальцы, проходящие в плоскости предметного столика микроскопа, видны как ветвящиеся линии; канальцы, идущие перпендикулярно или косо к этой плоскости, в местах изгибов представляются блестящими точками (4). Форма костных полостей и канальцев повторяет форму располагавшихся в них костных клеток – остеоцитов. При изготовлении препарата клетки разрушаются и в костных полостях видны их остатки в виде зернистой массы (5).