Электронный микроскоп высокого напряжения
Электронные микроскопы высокого напряжения (500000 – 1000000 В) стали использоваться в биологии недавно. Большее ускорение электронов позволяет им проходить через сравнительно толстые срезы, при этом получают трехмерное изображение структур при высоком разрешении. Сейчас внедряют методы, позволяющие быстро исследовать живые образцы, что в будущем должно дать весьма важную информацию.
Задания для выполнения Задание 1. Ознакомиться с внешним видом и ультраструктурой эукариотных клеток.
1. Рассмотрите электронную микрофотографию хлоропласта (рис.1). Сделайте рисунок в тетради, отметив: внешнюю мембрану, тилакоиды, граны,ламеллы.
Рисунок 1 – Электронная микрофотография целого хлоропласта из листа шпината
2. Рассмотрите электронную микрофотографию клеточной стенки растительной клетки (рис.2).Обратите внимание на наличие различных слоев, а также каналоподобных структур в клеточной стенке растений.
Рисунок 2 - Электронная микрофотография высушенных клеточных стенок растений
3. Рассмотрите электронную микрофотографию аппарата Гольджи, (рис.3).Отметьте: наружную формирующую поверхность, пузырьки Гольджи, внутреннюю поверхность, цистерны аппарата Гольджи.
Рисунок 3 - Электронная микрофотография (вверху) и схематическое изображение (внизу) аппарата Гольджи.
4. Рассмотрите электронные микрофотографии различных эукариотных клеток (рис.4 и 5). Изобразите в тетради фрагмент клетки, отметив на рисунке: цитоплазматическую мембрану, шероховатый эндоплазматический ретикулум, рибосомы, митохондрии, лизосомы, ядерные мембраны и поры в них, само ядро и расположение в нем хроматина. Обратите внимание на неравномерность расположения последнего в ядре (рис.4).
Рисунок 4 – Ядро (Я), клетки эпителия слизистой оболочки желудка, окруженное ядерной мембраной (ЯМ) (стрелками указаны поры в ядерной мембране). М – митохондрии, ЭР – эндоплазматический ретикулум, на мембранах канальцев которого расположены рибосомы (Рб). Х 23 000
Рисунок 5 – Электронная микрофотография гепатоцита (клетки печени). Видны цитоплазматическая и ядерная мембраны.
5. Сделайте в тетради рисунок митохондрии (рис.6). Отметьте митохондриальные мембраны и выросты (кристы), образуемые внутренней мембраной. Отметьте на рисунке матрикс. Обратите внимание на шероховатость поверхности крист. На другом рисунке изобразите строение крист схематично, отметив названные структуры.
Рисунок 6 - Электронная микрофотография митохондрий
Рассмотрите и зарисуйте электронные микрофотографии эритроцитов и лимфоцитов, сделанные с помощью сканирующего электронного микроскопа.
Рисунок 7 – Электронная микрофотография эритроцитов (двояковогнутой формы) и лейкоцитов (округлые) в мелком кровеносном сосуде, полученные с помощью сканирующего микроскопа.
6. Обратить внимание на особенность поверхности макрофагов (рис.8).
Рисунок 8 – Электронная микрофотография макрофагов (клетки большего размера) и лимфоцитов, полученные с помощью сканирующего микроскопа
Задание 2. Ознакомиться с внешним видом и особенностями ультраструктуры прокариотных клеток.
1. Рассмотрите электронную микрофотографию среза типичной палочковидной бактерии (рис.9).Отметьте наличие ДНК в цитоплазме. Обратите внимание на объем, занимаемый этими молекулами.
Рисунок 9 – Электронная микрофотография среза типичной палочковидной бактерии
2. Рассмотрите электронную микрофотографию палочковидной бактерии (рис.10). Отметьте наличие мезосомы.
Рисунок 10 – Начальный этап деления клетки – появлениемезосомы (х 80 000). Видны клеточная стенка (1), мезосома (2), рибосомы (3), поперечная перегородка (4), цитоплазматичекая мембрана (5). Генетический материал представлен в виде клубка нитей ДНК (стрелки), 6 – резервы полисахаридов.
3. Рассмотрите и зарисуйте электронную микрофотографию палочковидной бактерии (рис.11). Отметьте наличие пилей /фимбрий и жгутиков.
Рисунок 11 – Электронная микрофотография палочковидной бактерии с пилями и жгутиками
4. Зарисуйте электронную микрофотографию бактериальной плазмиды (рис.12).
Рисунок 12 - Электронная микрофотография бактериальной плазмиды
5. Рассмотрите и зарисуйте процесс конъюгации бактерий (рис.13). Отметьте наличие пилей /фимбрий.
Рисунок 13 - Процесс конъюгации бактерий
6. Рассмотрите рисунок 14. Обратите внимание на то, как выглядит одна и та же бактерия в световом и в электронном микроскопах.
Рисунок 14 – Электронная микрофотография бактериальных клеток. В левом нижнем углу - те же клетки в световом микроскопе.
7. Рассмотрите электронную микрофотографию (рис.15), на которой показан процесс инфицирования бактерии бактериофагами. Обратите внимание на форму и размеры бактериофагов по сравнению с бактериальной клеткой.
Рисунок 15 - Электронная микрофотография бактериофагов, инфицирующих клетку Escherichia coli