KLETOCHNYI_UROVEN
.pdfО т в е т ь т е н а в о п р о с ы :
Какую функцию выполняют пероксисомы? В клетках каких органов человека присутствуют крупные пероксисомы, окисляющие алкоголь до ацетальдегида?
Представители каких царств имеют в клетках рибосомы? Сколько разновидностей рибосом (в зависимости от константы седиментации) существует в клетках эукариот?
Где в клетке эукариот происходит синтез субчастиц рибосом? Какие элементы цитоскелета обеспечивают способность ПМ к
эндо- и экзоцитозу?
Что такое включения? Какие выделяют типы включений в зависимости от их состава и способа использования клеткой?
З а д а н и е 7 . П р о в е р к а у с в о е н и я м а т е р и а л а
Проверьте усвоение материала занятия по тестовым заданиям с выбором одного или нескольких правильных ответов (стр. 41).
А у д и т о р н а я р а б о т а
Задание 8. Основные компоненты прокариотической клетки
Изучите схему субмикроскопического строения бактериальной клетки (рис. 1). На рисунке обозначьте: слизистый слой, клеточную стенку, плазмалемму, мезосомы, фотосинтетические мембраны, цитоплазму, рибосомы на иРНК, хромосомную ДНК, плазмиду, скопления запасных веществ, жгутики.
О т в е т ь т е н а в о п р о с ы :
Какие древнейшие прокариоты, живущие в настоящее время, занимают промежуточное положение между вирусами и бактериями?
В каких структурах клетки происходит синтез АТФ у гетеротрофных а автотрофных прокариот?
2
Какие системы жизнеобеспечения присущи любой клетке? Чем представлена система самовоспроизведения в прокариотической клетке?
Рис. 1. Обобщенная схема строения клетки бактерий
Задание 9. Строение эукариотической растительной клетки
Рассмотрите схему строения растительной клетки (рис. 2). На рисунке обозначьте: оболочку, плазмалемму, цитоплазму, митохондрии, пластиды, комплекс Гольджи, ЭПС, вакуоли, рибосомы, ядро, ядрышко, ядерную мембрану, кариоплазму.
Перечислите структуры, свойственные только растительным клеткам.
Какие органеллы, характерные для животных клеток, отсутствуют в клетках высших растений?
2
Приготовьте временный препарат листа элодеи. Зарисуйте 1 – 2 клетки, обозначьте: оболочку, плазмалемму, цитоплазму, ядро, хлоропласты. Обратите внимание на движение хлоропластов под воздействием света. Укажите основные структурные отличия между животными и растительными клетками.
Рис. 2. Схема строения эукариотической растительной клетки
Рис. 3. Схема строения эукариотической животной клетки
2
За д а н и е 1 0 . С т р о е н и е ж и в о тн о й э у к а р и о ти ч е с к о й
кл е тк и
Рассмотрите схему субмикроскопического строения животной клетки (рис. 3). На рисунке обозначьте: плазмалемму, цитоплазму, эндоплазматическую сеть, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы, рибосомы, клеточный центр. Обратите внимание на компартментацию клетки, определяемую большим количеством внутриклеточных мембран. Рассмотрите электронные микрофотографии органелл эукариотической клетки.
На микропрепаратах под малым и большим увеличениями микроскопа рассмотрите строение клеток слизистой оболочки рта человека или клеток печени крысы. Зарисуйте 1 – 2 клетки, обозначьте: плазмалемму, цитоплазму, ядро, включения гликогена (клетки печени).
За д а н и е 1 1 . П о в е р х н о с т н ы й к о м п л е к с ж и в о т н о й
кл е т к и
В клеточной оболочке животной клетки различают надмембранный комплекс (гликокаликс), плазмалемму и кортикальный (корковый) слой, который изнутри примыкает к плазмалемме.
Изучите по табл. 6 особенности организации и функции компонентов поверхностного комплекса животной клетки.
Изучите по рис. 4 схему строения плазматической мембраны и обозначьте: фосфолипидный бислой, полярные гидрофильные головки и неполярные гидрофобные хвосты молекул фосфолипидов, периферические и интегральные (погруженные) белки, молекулы гликопротеидов и гликолипидов, слой гликокаликса.
2
Рис. 4. Схема строения плазматической мембраны О т в е т ь т е н а в о п р о с ы :
Как поступают в клетку неполярные (холестерин и его производные) вещества (1), полярные высокомолекулярные соединения (2) и ионы (3), вода (4):
а) свободно без участия мембранных пузырьков; б) через белковые ионные насосы;
в) только путем эндо- и экзоцитоза при помощи мембранных пузырьков;
г) путем осмоса?
Для каких клеток крови человека важное значение имеет транспорт веществ в мембранной упаковке (пино- и фагоцитоз)? Какие элементы цитоскелета клетки, соединяясь с плазмалеммой, обеспечивают изменение ее конфигурации и далее пино- и фагоцитоз?
Липосомы – это искусственно приготовленные из фосфолипидов мембранные пузырьки. Почему их можно использовать для введения внутрь клеток лекарственных препаратов?
2
Таблица 6
П о в е р х н о с т н ы й к о м п л е к с ж и в о т н о й э у к а р и о т и ч е с к о й к л е т к и
Компонент |
Особенности и функции |
|
|
|
|
||
Гликокаликс |
Представлен периферическими белками ПМ и |
||
|
углеводами (2 – 10 %) в составе гликолипидов и |
||
|
гликопротеидов. |
Определяет |
межклеточные |
|
узнавания, антигенные, адгезивные и рецепторные |
||
|
свойства клетки |
|
|
|
|
||
Плазмалемма |
Бислой фосфолипидов (25 – 60 %) в комплексе с |
||
|
белками (40 – 75%). Периферические белки |
||
|
расположены на поверхности ПМ, связаны с |
||
|
полярными головками липидных молекул. Основная |
||
|
их функция – рецепторная. Полупогруженные в |
||
|
бислой белки связаны с липидами гидрофобными |
||
|
взаимодействиями. Пронизывающие бислой белки |
||
|
определяют рецепторную, ферментативную и |
||
|
транспортную функции |
|
|
|
|
||
Кортикальный |
Представлен микротрубочками и микрофиламентами. |
||
слой |
Определяет форму клетки, передачу внешних |
||
|
сигналов глубинным структурам клетки |
||
|
|
|
|
З а д а н и е 1 2 . Я д р о
Изучите по табл. 7 особенности строения и функции компонентов ядра. На электронной микрофотографии ядра найдите оболочку, поры, хроматин, ядрышко. Обратите внимание на связь наружной мембраны ядерной оболочки с каналами эндоплазматической сети.
О т в е т ь т е н а в о п р о с ы :
Сколько ядер имеют большинство клеток человека? Какие клетки человека безъядерные? Имеют два и много ядер?
2
Зависит ли количество пор в ядерной мембране от функционального состояния клетки? Увеличивается или уменьшается их количество с повышением синтетической активности в клетке? Чем это можно объяснить?
Таблица 7
Ф у н к ц и и к о м п о н е н т о в я д р а
Компонент |
|
|
Функции |
|
|
|
|
|
|
||||||
Оболочка |
Состоит из двух мембран, пронизана порами. |
||||||
|
Разъединяет |
процессы |
транскрипции |
и |
|||
|
трансляции, обеспечивает передачу внешних |
||||||
|
воздействий на хромосомы |
|
|
|
|
||
|
|
||||||
Плотная |
Белковый слой, подстилающий внутреннюю |
||||||
пластинка |
ядерную мембрану, сохраняет форму ядра, |
||||||
|
способствует |
упорядоченному |
расположению |
||||
|
хромосом в ядре |
|
|
|
|
||
|
|
|
|||||
Перинуклеолярное |
Регулирует |
ядерно-цитоплазматические |
|||||
пространство |
перемещения веществ и структур |
|
|
|
|||
|
|
||||||
Поровый |
Состоит из двух рядов белковых гранул, |
||||||
комплекс |
отверстие поры закрыто тонкой диафрагмой. |
||||||
|
Через поры |
осуществляется |
избирательный |
||||
|
транспорт молекул и частиц в цитоплазму и |
||||||
|
обратно |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Кариоплазма |
Коллоид в форме геля, выполняет опорную |
||||||
|
функцию за счет фибриллярных белков, |
||||||
|
обеспечивает |
нормальное |
функционирование |
||||
|
генетического материала |
|
|
|
|
||
|
|
||||||
Ядрышко |
Одно или несколько в одном ядре. В ядрышке |
||||||
|
синтезируется рРНК и образуются субчастицы |
||||||
|
рибосом |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Хроматин |
Форма существования хромосом в интерфазе. |
||||||
|
Комплекс ДНК и белков. Обеспечивает хранение |
||||||
|
и |
передачу |
наследственного |
материала, |
|||
|
регулирует все обменные процессы в клетке |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
З а д а н и е 1 3 . М и т о х о н д р и и
Рассмотрите на электронной микрофотографии субмикроскопическое строение митохондрии. Найдите наружную и внутреннюю мембраны, кристы, матрикс, рибосомы. Пользуясь материалом табл. 8, о т в е т ь т е н а в о п р о с ы :
Какие факты свидетельствуют о том, что митохондрии – потомки древних прокариотических клеток, вступивших на ранних этапах происхождения эукариотической клетки в эндосимбиотические отношения с другими прокариотическими клетками?
Общая масса митохондрий по отношению к массе клеток различных органов крысы составляет: в поджелудочной железе – 7,9%, в печени – 18,4%, в сердце – 35,8%. Почему в клетках этих органов различное содержание митохондрий?
В каких клетках человека – эмбриональных или взрослого организма митохондрии более многочисленны?
|
|
|
Таблица 8 |
|
С т р о е н и е и ф у н к ц и и м и т о х о н д р и й |
||
|
|
||
Элемент |
Особенности и функции |
||
органеллы |
|
|
|
|
|
||
Наружная |
Не образует впячиваний, способна растягиваться, |
||
мембрана |
содержит 15% белков и 85% липидов. Характеризуется |
||
|
высокой неспецифической проницаемостью, имеет |
||
|
туннельные белки с широкими проками, проницаема |
||
|
для большинства |
растворимых |
низкомолекулярных |
|
соединений |
|
|
|
|
||
Внутренняя |
Легко меняет форму, образует листовидные (кристы) |
||
мембрана |
или трубчатые (тубулы) впячивания. Сходна по составу |
||
|
с ПМ прокариот, содержит 75% белков, 20% липидов, |
||
|
значительное |
количество |
кардиолипинов. |
|
Непроницаема для ионов. Содержит ферменты |
||
|
кислородного этапа дыхания |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
Элемент |
Особенности и функции |
органеллы |
|
|
|
Матрикс |
Внутренняя среда митохондрии, в которой размещена |
|
ДНК, мелкие рибосомы, ферменты репликации, |
|
транскрипции, трансляции, цикла Кребса |
|
|
У ч е б н о - и с с л е д о в а т е л ь с к а я р а б о т а с т у д е н т о в ( У И Р С )
З а д а н и е 1 4 . В л и я н и е и з о - , г и п о - и г и п е р т о н и ч е с к о г о р а с т в о р о в н а э р и т р о ц и т ы к р о в и ч е л о в е к а
Если к одной капле крови добавить изотонический (0,85%) раствор хлористого натрия, к другой – гипертонический (10%), к третьей – гипотонический (0,5%), то можно наблюдать разное влияние растворов на эритроциты. В изотоническом растворе эритроциты не изменяются, в гипертоническом – они сморщиваются, в гипотоническом – набухают и лопаются (происходит гемолиз). Объясните наблюдаемые явления.
2
ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ НА КЛЕТОЧНОМ УРОВНЕ. ЖИЗНЕННЫЙ ЦИКЛ КЛЕТКИ
Ц е л ь з а н я т и я :
З н а т ь Характеристику основных периодов жизненного цикла клетки.
Динамику структуры хромосом, функции, количества ДНК и числа хромосом в жизненном цикле клетки.
Биологическое значение митоза.
У м е т ь определять на микропрепаратах фазы митоза.
О з н а к о м и т ь с я с основными механизмами регуляции митоза и его патологией.
Вн е а у д и т о р н а я р а б о т а
За д а н и е 1 . Ж и з н е н н ы й ц и к л к л е т к и
Жизненный цикл клетки (ЖЦК) – период существования клетки от ее образования (путем деления материнской клетки) до собственного деления или смерти.
Жизненный цикл клеток, способных к делению, складывается из гетерокаталитической интерфазы и митотического цикла. В период гетерокаталитической интерфазы клетка растет, дифференцируется и выполняет свои специфические функции.
В митотическом цикле выделяют период подготовки клетки к делению (автокаталитическая интерфаза) и само деление – митоз. Автокаталитическая интерфаза подразделяется на периоды: G1 (пресинтетический), S (синтетический), G2 (постсинтетический).
В многоклеточном организме есть клетки, которые после своего рождения вступают в период покоя (G0), они представлены: клетками, выполняющими специфические функции в составе той или иной ткани; клетками, выходящими из митотического цикла;
3