- •Первый колоквиум по ботанике:
- •1.Ботаника наука о растениях. Краткий очерк истории ботаники. Основные разделы и перспективы развития современной ботаники:
- •Эукариотически:
- •Животные:
- •3.Ядро клетки, форма и величина ядер, их структура и химический состав. Митотическое и интерфазное состояние ядра, особенности структуры. Метаболическая и генетическая роль ядра.
- •4. Понятие о протопласте. Физические свойства. Пограничные мембраны протопласта, структура функции мембран. Полупроницаемость, и осмотические явления в клетке.
- •6. Органеллы клетки: рибосомы, сферосомы, лизосомы, микротрубочки, микрофиламенты, микротельца. Их организация, функции, происхождение.
- •7. Органеллы клетки эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи. Строение, функции, происхождение.
- •9. Митохондрии, их структура и функции. Процессы, происходящие в митохондриях. Происхождение.
- •8. Вакуоли и клеточный сок, их функции. Тонопласт. Состав клеточного
- •10. Цитоплазма. Физические свойства цитоплазмы. Вязкость,эластичность, движение. Плазмолиз. Гиалоплазма.
- •11. Хлоропласты, субструктура, происхождение, функции. Пигменты хлоропластов. Фотосинтез.
- •12. Лейкопласты, хромопласты. Их структура, разнообразие, функции. Онтогенез и взаимопревращение пластид.
- •13. Методы изучения растительных клеток. Метод микроскопирования. Строение светового микроскопа. Приготовление временных и постоянных препаратов.
- •14. Межклеточные связи - поры, перфорации, плазмодесмы. Типы, строение и значение в жизни растительного организма. Мацерация. Межклетники.
- •15. Образование и рост оболочки клетки. Роль фрагмопласта в ее формировании. Клеточная пластинка. Первичная и вторичная оболочка. Образование, химический состав, текстура и физические свойства.
- •16. Видоизменения клеточной оболочки. Инкрустирующие вещества. Биологическое значение в изменений клеточной оболочки.
- •18. Мейоз, этапы и фазы. Биологическая роль мейоза, значение в филогенезе и онтогенезе растений. Понятие о репродукции и редукции хромосом.
- •19. Строение и функции хромосом. Диплоидный и гаплоидный набор хромосом. Редупликация хромосом.
Эукариотически:
Имеют ядро, в котором находятся хромосомы — линейные молекулы ДНК, связанные с белками
В цитоплазме расположены различные мембранные органоиды.
Растительные:
Отличаются наличием толстой целлюлозной клеточной стенки
Пластид
Крупной центральной вакуоли, смещающей ядро к периферии
Клеточный центр высших растений не содержит центриоли
Запасным углеводом является крахмал
Клетки грибов:
Имеют клеточную стенку, содержащую хитин
В цитоплазме имеется центральная вакуоль
Отсутствуют пластиды
Только у некоторых грибов в клеточном центре встречается центриоль
Главным резервным углеводом является гликоген
Животные:
Не имеют клеточной стенки
Не содержат пластид и центральной вакуоли
Для клеточного центра характерна центриоль
Запасным углеводом является гликоген
В зависимости от количества клеток, из которых состоят организмы
Их делят на одноклеточные и многоклеточные
Типичная клетка зеленых растений:
3.Ядро клетки, форма и величина ядер, их структура и химический состав. Митотическое и интерфазное состояние ядра, особенности структуры. Метаболическая и генетическая роль ядра.
Ядро — это обязательный компонент любой эукариотической клетки.
Размеры ядра: колеблются от 3-4 до 40 мкм
Структура ядра:
1) двумембранный органоид
2) имеет поры в мембране
3) окружен ЭПС снаружи
4) внутри содержит ядрышко(-и)
5) генетический материал в виде хроматина, в ядерном соке (кариоплазма или нуклеоплазма).
Химический состав ядра:
1) в основном белки и их соединения
2) нуклеиновые кислоты,
3) липиды,
4) углеводы,
5) ионы металлов и неметаллов
Интерфазное ядро: соответствует выше перечисленному описанию, этап жизненного цикла клетки до деления.
Митотическое ядро:
1) хроматин спирализуется до хромосом
2) ядерная оболочка
3) ядрыщки разрушаются
4) ядерный сок не отделен от содержимого клетки
Функции ядра:
1) несение генетической информации
2) биосинтез белка
3) синтез субъединиц рибосом
Метаболическая и генетическая роль ядра:
Обе эти функции определяются наличием в ядре ДНК и ее свойствами.
Генетическая функция - передача наследственной информации вновь образующимся клеткам. Это происходит во время деления К. путем распределения ядерного материала (хромосом) между дочерними К.
Метаболические функции - связанные с транскрипцией, осуществляются хромосомальными микрофибриллами (синтез мРНК) и ядрышком (синтез рибосомальной РНК и сборка предшественников рибосом). в ядерной оболочке происходят процессы образования макроэргических фосфатов и реакции промежуточного метаболизма. Через ядерную оболочку осуществляются ядерно-цитоплазматические взаимодействия.
4. Понятие о протопласте. Физические свойства. Пограничные мембраны протопласта, структура функции мембран. Полупроницаемость, и осмотические явления в клетке.
Протопласт — содержимое растительной или бактериальной клетки, за исключением внешней клеточной оболочки (клеточной стенки), однако вместе с клеточной (плазматической) мембраной.
Физические свойства:
По физическим свойствам протопласт представляет собой многофазный коллоидный раствор (плотность 1,03—1,1), поскольку биологические макромолекулы и некоторые липиды являются типичными коллоидами.
Он представляет собой гидрозоль, т. е. коллоидную систему с преобладанием дисперсионной среды — воды.
Пограничные мембраны протопласта:
1) плазмалемма
2) тонопласт
плазмалемма состоит из:
фосфолипидного би-слоя;
интегральных, полу-интегральных, периферических белков;
гликокаликса из углеводов с наружной стороны клеток.
Функции:
1) защитная,
2) барьерная,
3) структурная,
4) транспортная.
Свойства:
1) текучесть,
2) вязкость,
3) полупроницаемость,
4) эластичность.
тонопласт – мембрана, ограничивающая вакуоль.
Функции:
1) участие в регуляции осмотического давления, тургора;
2) регулирует обмен веществ между протопластом и клеточным соком.
Свойство: полупроницаемость.
Полупроницаемость – одни вещества проходят через них с трудом или вообще не проходят (барьерное свойство), другие проникают легко.
Осмотическое явление в клетке – односторонняя диффузия воды через полунепроницаемую мембрану внутрь концентрированного раствора.
Осмотическое давление — давление, которое производят молекулы растворенного вещества на полупроницаемые стенки сосуда.
Бывает:
изотоническое - среда, осмотическое давление которой равно осмотическому давлению внутри клетки. В такой среде вода не поступает в клетку и не выводится из клетки.
гипертоническое - среда, осмотическое давление которой больше осмотического давления внутри клетки. В такой среде вода выходит через мембрану из клетки, и клетка сжимается.
гипотоническое - среда, осмотическое давление которой меньше осмотического давления внутри клетки. В такой среде вода поступает через мембрану внутрь клетки. Клетка без стенки в такой среде раздувается и может лопнуть. Если у клетки есть стенка, то клетка давит на стенку, но не лопается.
5. Понятие о метаболитах и катаболитах. Образование органических веществ B клетке. Углеводы, запасные белки, жиры. Крахмальные и алейроновые зерна. Их типы, организация. Минеральные включения типы, функция.
Метаболи́ты — продукты метаболизма каких-либо соединений.
Метаболиты бывают первичными, вторичными, промежуточными и конечными, экскретируемыми из организма с мочой, калом, потом, выдыхаемым воздухом.
Катаболит – это природно возникающий метаболит.
Образование органических веществ в клетке может происходит по средствам анаболизма.
Анаболизм – процессы синтеза специфических собственных веществ из более простых.
Примером анаболизма могут служить биосинтез белка, синтез углеводов, синтез жирных кислот, синтез нуклеотидов и присущий автотрофам (например растениям) фотосинтез и хемосинтез.
Белки — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа - аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью. Они определяют строение и свойства живой материи.
Углеводы — органические вещества, содержащие карбонильную группу и несколько гидроксильных групп. В основном играют роль промежуточных продуктов реакций. Служат основными источниками энергии при дыхании.
Жиры — органические вещества, продукты этерификации карбоновых кислот и трёхатомного спирта глицерина. В живых организмах выполняют, прежде всего, структурную и энергетическую функции.
Запасные белки — белки, которые накапливаются в клетках при созревании семян, а при их прорастании гидролизуются до аминокислот или низкомолекулярных пептидов, которые используются потом в различных метаболических процессах.
Крахмальные зерна – наиболее распространенные включения растительных клеток.
Полисахарид крахмал – основной тип запасных питательных веществ растений.
Типы крахмальных зерен:
простые зерна — один центр крахмалообразования, вокруг которого откладываются слои крахмала. (кукуруза, пшеница, рожь)
полусложные зерна — несколько центров, вокруг каждого из которых образуются сначала индивидуальные слои крахмала, а позднее — общие.
сложные зерна — каждый центр имеет только свои слои крахмала — общих нет. (гречиха, овес, рис)
для картофеля характерны все типы крахмальных зерен.
Размер, форма и тип крахмальных зерен специфичны для каждого вида растения.
Алейроновые зерна – твердые отложения запасных белков в клетках семян многих растений. Образуются при созревании семян из высыхающих вакуолей.
Они окружены мембраной и содержат аморфный белковый матрикс, в который погружены кристаллические включения – один (реже, 2-3) белковый кристалл ромбоэдрической формы и округлые глобоиды (от одного до многих).
Типы алейроноых зерен:
Сложные зерна – алейроновые зерна, содержащие кристаллы. Они характерны для запасающих клеток семян масличных растений (лен, подсолнечник, тыква, горчица, клещевина и др.).
Простые зерна – алейроновые зерна, не содержащие кристаллов, а только аморфный белок (бобовые, рис, кукуруза).
Минеральные включения - это клеточные вещества чаще вторичного, реже первичного обмена, которые утилизируются в физиологических процессах. Растения не имеют специальных выделительных органов и нередко накапливают конечные продукты жизнедеятельности протопласта в виде солей оксалата кальция или карбоната кальция.
Чаще всего минеральные включения представляются в виде кристаллов.
Типы (по форме) минеральных кристаллов в клетке:
друз — шаровидные образований, состоящих из многих сросшихся мелких кристалликов (например, в коре, корневищах).
рафид — игольчатые кристаллы, объединенных в пучки (стебли винограда).
кристаллические песок — множество мелких кристаллов, образующихся в одной клетке.
цистолиты — особые включения, представляющие собой выросты клеточной оболочки, пропитанные карбонатом кальция таким образом, что имеют вид грозди (семейства тутовых и крапивных).
