Практикум по общей биологии
ОРГАНОИДЫ И КЛЕТОЧНЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ

ОРГАНОИДЫ И КЛЕТОЧНЫЕ ВКЛЮЧЕНИЯ

В клетках, кроме ядра и цитоплазмы, могут находитьсяеще органоиды, выполняющие ту или иную функцию,а также .различные включения, являющиеся продуктами обмена .веществ, например крахмал, капли жира, кристаллыминеральных и органических солей.

14

ЛИСТ ЭЛОДЕИ ХЕЮОЕА САЫА0ЕК313)Самостоятельно приготовленный препарат

Наблюдение при слабом и сильном увеличениимикроскопа

Отрежьте ножницами листочек .водяного растения элодеии рассмотрите его при слабом увеличении микроскопа в капельке воды. Клетки элодеи по форме и -величине сходныс .клетками пленки лука. На этом препарате вы можетеувидеть зеленые зерна — хлоропласту, которые в боль*шом количестве находятся в каждой клетке и придают листу зеленый цвет. Их относят к органоидам клетки, так какони в присутствии света образуют органические вещества изнеорганических (процесс фотосинтеза).

Хлоропласту заполняют клетку и настолько тесно прилегают друг к другу, что ядро не удается рассмотреть. Оболочки ^клеток видны очень отчетливо. .Присматриваясь внимательно к препарату в течение некоторого .времени, вы заметите, что хлоропласты движутся в цитоплазме и что движение это имеет определенный характер. По одной сторонеклетки они двигаются вверх параллельно продольной оси, попротивоположной — (вниз, как бы по кругу. Здесь имеетместо движение цитоплазмы внутри клетки, в которое вовлекаются и хлоропласты.

Движение цитоплазмы хорошо наблюдать в солнечныйдень, когда в растении активно идет процесс фотосинтеза.В холодную пасмурную погоду это удается видеть оченьредко.

Отметьте на вашем рисунке стрелками направление движения цитоплазмы в клетке.

КЛЕТКИ ИЗ МЯКОТИ ТОМА ТАСамостоятельно приготовленный препарат

Наблюдение при слабом и сильном увеличениимикроскопа

Снимите пинцетом или иглой кожицу с поверхности томата, концом скальпеля возьмите очень немного мякоти,перенесите ее в каплю воды на предметное стекло, распределите равномерно препаровальными иглами, накройте покровным стеклом и рассмотрите препарат. Вы видите, чтоклетки имеют большей частью округлую форму и тонкуюоболочку. Рассмотрите ядро с ядрышком, погруженноев зернистую цитоплазму, расположенную вдоль стенок клет

15

ки, а также в виде тяжей, пересекающих клетку. Междутяжами цитоплазмы находятся вакуоли с бесцветным клеточным соком. В цитоплазме видны органоиды хромопласты разнообразной формы, оранжевой или красноватой окраски, которые принимают участие .в процессах обмена веществ. Цвет их зависит от пигментов каротинаи ксантофилла. В не вполне зрелых плодах хромопласты имеют округлую форму. По мере созревания пигментв них кристаллизуется, отстает от стенки пластиды и превращается в игольчатые образования (рис. 4, Л).

КРАХМАЛЬНЫЕ ЗЕРНА КАРТОФЕЛЯСамостоятельно 'приготовленный препарат

Наблюдение при сильном увеличении микроскопа

Разрежьте клубень картофеля, соскоблите скальпелемнемного массы с поверхности среза, перенесите ее в каплюводы на предметное стекло, накройте покровным стеклом.

Рис. 4. Пластиды и клеточные включения.

А — клетки из мякоти плодов томата: / — ядро; 2 — цитоплазма; 3-

хромопласты. Б — зерна крахмала картофеля: 1 — простое зерно; 2 —

сложное зерно. В — кристаллы щавелевокислого кальция в чешуе лука.

При рассмотрении препарата вы видите крахмальныезерна разной величины и формы: круглые, овальные, яйцевидные. Они слоисты. Слои располагаются вокруг центра,который помещается не в центре зерна, а в его более тонкомконце, и .называется образовательным центром,или ядром. Иногда в зерне наблюдаются два или триобразовательных центра. Такие крахмальные зерна называются сложными (рис. 4, Б).

Поместите к одному краю покровного стекла полоскуфильтровальной бумаги, а к противоположному — каплюраствора йода в йодистом калии. Вы видите, что крахмальные зерна окрашиваются сначала в слабо синий цвет, кото

рый, .постепенно усиливаясь, доходит до темно-синего. Это —характерная реакция на крахмал, по которой крахмальныезерна отличают от всех других включений.

КРИСТАЛЛЫ В ЧЕШУЕ ЛУКАСамостоятельно приготовленный препарат

Наблюдение при сильном увеличении микроскопа

Клетки чешуи лука являются мертвыми клетками, не содержащимиядра и цитоплазмы, и заполнены воздухом. Поэтому из них нужно предварительно удалить воздух следующим образом: измельчить сухую чешуюлука и положить на несколько дней в водный раствор глицерина, который постепенно вытеснит воздух из клетки.

Возьмите тонкий, наиболее просветленный кусочек чешуи,положите его в каплю глицерина на предметное стекло, накройте покровным .стеклом. При рассмотрении препаратавидны удлиненные .клетки, лишенные цитоплазмы, и ядрас резко .выраженной двухконтурной оболочкой. Внутри многих клеток обнаруживаются клеточные включения в видебесцветных призматических кристаллов щавелевокислогокальция, иногда сросшиеся попарно (рис. 4, В).

ЭПИТЕЛИЙ кожи лягушкиСамостоятельно приготовленный препарат

Наблюдение при слабом и сильном увеличении микроскопа

Возьмите лягушку, которая находилась в банке без водыв течение 2—3 часов. Кожа лягушки за это время слегкаподсохла. Перенесите лягушку вбанку с водой. Через несколько минут начинается слущивание эпителия; в воде появляются сероватыепрозрачные пленки эпителия. Захватите эту пленку пинцетом и отрежьте от нее ножницами маленький кусочек (не больше 2—3 мм).

Положите этот кусочек на предметное стекло в капельку воды, расправьте с помощью препаровальныхигл и накройте покровным стеклом.

Рассмотрите при слабом увеличении микроскопа. Сравните величину и форму клетки эпителия кожилягушки и клетки пленки лука. При сильном увеличениимикроскопа вы видите многоугольные клетки (рис. 5). В каж-

Рис. 5. Эпителий кожи

лягушки.

2 Практикум по общей биологии

17

дой клетке имеется округлое пузырьковидное ядро. Вакуолей,которые имеются в растительной клетке, здесь нет. Цитоплазма равномерно заполняет всю клетку. Обратите внимание на то, что оболочка животной клетки в противоположность растительной очень тонка и различается с трудом.

Она представляет собой поверхностный уплотненный слой протоплазмы. Форма животныхклеток обусловлена, таким образом, не наличием оболочки, а взаимным расположениемклеток.

ГИАЛИНОВЫИ ХРЯЩМикропрепарат

Наблюдение при сильномувеличении микроскопа

Рассмотрите готовый препарат гиалиновогохряща (рис. 6). При сильном увеличении мик-

—~ * 1

(о> ф -

Рис. 6. Гиалиновый хрящ.

1 — хрящеьые клетки в капсулах; 2 — группы хрящевыхклеток в капсулах; 3 — межклеточное вещество.

Рис. 7. Вертикальныйсрез стенки сердцамлекопитающего.

1 — ядра: 2 — щели в мышечноймассе.

роскопа видно, что основная масса хряща состоит из межклеточного вещества. В последнем располагаются на различных расстояниях друг от друга хрящевые клетки, лежащиев особых (Полостях. Структура -межклеточного .вещества -наэтом .препарате -представляется однородной.

18

МЫШЦА СЕРДЦАМикропрепарат

Наблюдение при сильном увеличении микроскопа

На препарате водны пучки мышечных волокон; одни изних ,в продольном сечении, другие—и поперечном. Эти мышечные волокна ветвятся и -внутри .волокон лежат многочисленные ядра (рис. 7). Такие образования носят названиеси н ци ти е в.

Рассмотрение перечисленных препаратов показывает, чтов организме наряду с -клетками имеются и неклеточные структуры— межклеточное вещество (в гиалиновом хряще)и синцитий (сердечная мышца).

ДЕЛЕНИЕ КЛЕТКИ

МИТОЗ РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ (КОРЕШОК ЛУКА)Микропрепарат (продольный разрез)

Наблюдение при сильном увеличении микроскопа

деление впервьГё было описано И. Д. Чистяковым в 1874 г:.Оно получило название ^итоза, или кариокинеза. Название«митоз» происходит от греческого слова, обозначающего нить, что связанос появлением в ядре нитевидных структур. Другое название «кариокинез»говорит о характерном для данного способа деления клеток передвиженииядерных структур.

Сложное

В поле зрения микроскопа © концевой части препаратаобнаруживается большое .количество мелких клеток. Эти•клетки находятся .в -различных фазах сложного деления(рис. 8, А). Осторожно перемещая -препарат на предметномстолике, отыщите следующие фигуры деления, соответствующие последовательным фазам кариокинеза.

1. а) Прежде -всего -рассмотрите клетку, находящуюся в■стадии интеркинеза, и отметьте © ядре такой клетки оболочку, одно или два ядрышка, ядерную плазму и сильно окрашенные зерна хроматина.

б) Найдите клетку, © ядре которой © связи с подготовкой к делению наблюдаются первые изменения: зерна хроматина укрупнились, ядро набухло.

©) Далее -рассмотрите клетку, в ядре которой © -результате слияния хроматиновых зерен -появилась нитчатая структура в виде плотного клубка, оболочка ядра стала тоньше(стадия -плотного клубка).

г) Отыщите клетку, перешедшую, в следующую стадию —стадию рыхлого клубка, когда оболочка ядра и ядрышку-рассосались, -а клубок стал более рыхлым.

2*

д) Найдите клетку, у которой вместо клубка появилосьмного отдельных, сильно скрашенных нитей — хромосом,свободно лежащих в цитоплазме. Форма расположения хромосом соответствует форме рыхлого клубка.

4 —корешок лука: / — профаза; 2 — метафаза; 3 —анафаза;4 — телофаза. В —дробящиеся яйца аскариды: / — метафаза;2 — анафаза.

Все 'рассмотренные стадия — от интеркинеза до появленияхромосом —и составляют первый этап в делении клетки,называемый профазой.

2. Профаза сменяется метафазой, когда все хромосомы распределяются в одной экваториальной плоскости.Эту же стадию можно обнаружить и со стороны одного изполюсов, и тогда видно, что лежащие в одной плоскостихромосомы расположились в виде, звезды (стадия материнской звезды). Заметьте, что в .некоторых клетках на этойстадии все хромосомы становятся двойными.

3. Позже в анафазе половина .всех хромосом .направляется к одному .полюсу клетки, другая половина — к другому, и .вы .видите, что у каждого из полюсов клетки ообира-

20

ются хромосомы, сохраняющие расположение в виде звезд(стадия двух звезд). Между двумя группами хромосом хорошо видны нити .протоплазмы.

4. Далее отметьте три стадии последнего этапа в деленииклетки — телофазы, где в клетке каждая группа хромосом у полюса формируется сначала в рыхлый, затем плотный клубок, как, наконец, вместо клубков появляются зернистые структуры ядер, ядрышки и оболочка ядер, обособляющая вновь ядерный материал от плазмы клетки (стадиядвух клубков и ядер). Обратите внимание на появление настадии двух клубков клеточной перегородки, постепенно растущей от центра клетки к ее поверхности, которая к момент}7формирования ядер полностью разделяет две образовавшиеся клетки.

МИТОЗ ЖИВОТНОЙ КЛЕТКИ—ПОПЕРЕЧНЫЙ СРЕЗ МАТКИ

АСКАРИДЫ

Микропрепарат

Наблюдение при сильном увеличении микроскопа

На препарате видны дробящиеся яйца аскариды на различных стадиях деления. Ввиду того что мйтоз живой клеткипротекает в основном так же, как и в растительной, нет надобности наблюдать все стадии; можно ограничиться рассмотрением двух стадий—метафазы и начальной телофазы,где можно отметить наличие центросом и иной способобразования клеточной перегородки, т. е. те моменты, которые отличают деление животной клетки от растительной(у цветковых).

В стадии метафазы на каждом полюсе, клетки очень хорошо видна центросома, состоящая из темно окрашенного зернышка — центр ноли — и протоплазматическойлучистости (вокруг нее. Хромосомы в числе четырех располагаются в экваториальной плоскости клетки. Хорошо виднынити протоплазмы, идущие от хромосом к центросомам.В стадии телофазы, когда на полюсах вблизи центросом формируются клубки, можно видеть в средней части клетки наповерхности впячивания, которые, постепенно углубляясь,образуют перетяжку, разделяющую образовавшиеся клетки(рис. 8, Б).