Изучая на практике науку о растениях, ботанику и карпологию, интересно затронуть тему яблони и ее многосемянных нераскрывающихся плодов, которые человек употребляет в пищу с древних времен. Существует множество сортов, наиболее распространенный вид – «домашний». Именно из него во всем мире производители изготавливают консервы и напитки. Рассмотрев яблоко под микроскопом можно отметить схожесть строения с ягодой, обладающей тоненькой оболочкой и сочной сердцевиной и содержащей многоклеточные структуры — семена.
Яблоко является конечным этапом развития цветка яблоневого дерева, происходящий после двойного оплодотворения. Образуется из завязи пестика. Из нее формируется околоплодник (или, перикарпий), которая выполняет защитную функцию и служит для дальнейшего размножения. Он в свою очередь подразделяется на три слоя: экзокарпий (наружный), мезокарпий (средний), эндокарпий (внутренний).
Анализируя морфологию яблочной ткани на уровне клеток, можно выделить основные органоиды:
- Цитоплазму – полужидкую среду из органических и неорганических веществ. Например, соли, моносахариды, карбоновые кислоты. Она объединяет все компоненты в единый биологический механизм, обеспечивая эндоплазматический циклоз.
- Вакуоль – пустое пространство, заполненное клеточным соком. Она организует солевой обмен и служит для выведения продуктов метаболизма.
- Ядро – носитель генетического материала. Оно окружено мембраной.
Способы наблюдения яблока под микроскопом:
Отраженный свет. Для этого прибор имеет осветитель, расположенный над столиком. Если его нет, рекомендуется воспользоваться светодиодным фонарем или настольной лампой. Лучи, попадающие на взятый образец под определенным углом, отражаются от него и попадают в объектив, образуя увеличенное изображение.
Отраженный свет. Для этого прибор имеет осветитель, расположенный над столиком. Если его нет, рекомендуется воспользоваться светодиодным фонарем или настольной лампой. Лучи, попадающие на взятый образец под определенным углом, отражаются от него и попадают в объектив, образуя увеличенное изображение.- Проходящее освещение. Световой источник располагается под исследуемым препаратом. Сам микрообразец должен быть очень тонким, почти прозрачным. Для данных целей подготавливается срез по технологии, описанной ниже.
Приготовление микропрепарата мякоти яблока:
- Скальпелем сделать прямоугольный надрез и аккуратно снять кожицу пинцетом;
- Медицинской препаровальной иглой с прямым кончиком перенести кусочек плоти в центр предметного стекла;
- Пипеткой добавить одну каплю воды и красителя, к примеру, раствора бриллиантового зеленого;
- Накрыть покровным стеклышком;
Микроскопирование лучше всего начать с маленького увеличения 40 крат, постепенно наращивая кратность до 400x (максимум 640x). Результаты можно зафиксировать в цифровой форме, выводя картинку на экран компьютера посредством окулярной камеры. Обычно она приобретается как дополнительный аксессуар и характеризуется количеством мегапикселей. С ее помощью сделаны фото, представленные в настоящей статье. Для получения фотографии необходимо сфокусироваться и нажать виртуальную кнопку фотографирования в интерфейсе программы. Таким же образом делаются короткие видеоролики. Программное обеспечение включает функционал, позволяющий проводить линейные и угловые измерения областей, представляющих для наблюдателя особый интерес.
источник
Приготовьте временный препарат мякоти томата. Для этого снимите пинцетом кожицу с поверхности зрелого томата, концом скальпеля возьмите немного мякоти, перенесите ее в каплю воды на предметное стекло, распределите равномерно препаровальной иглой, накройте покровным стеклом и рассмотрите под микроскопом при малом и большом увеличениях. Вы увидите, что клетки имеют большей частью округлую форму и тонкую оболочку.
Рассмотрите ядро с ядрышком, погруженные в зернистую цитоплазму, расположенную вдоль стенок клетки, а также в виде тяжей, пересекающих клетку. Между тяжами цитоплазмы находятся вакуоли с бесцветным клеточным соком. В цитоплазме видны органоиды – хромопласты разнообразной формы, оранжевой или красноватой окраски, которые принимают участие в процессе обмена веществ. Цвет их зависит от пигментов –каротина (оранжево-красного) иксантофилла (желтого). Хромопласты плодов томата и шиповника содержат изомер каротина – ликопин. В несозревших плодах хромопласты имеют округлую форму. По мере созревания пигмент кристаллизуется, отстает от стенки и превращается в игольчатые образования.
ЗАДАНИЕ. Зарисуйте несколько клеток томата с хромопластами.
Надпись над рисунком: Клетки из мякоти томата (Lycopersicum esculentum Mill ). Временный микропрепарат. Х100 и х400.
На рисунке должны быть обозначены оболочка, ядро, цитоплазма, хромопласты.
Готовые, окрашенные по Романовскому-Гимза препараты крови человека рассмотрите под микроскопом с объективами х10, х40, х100. Основную массу клеток в поле зрения составляют красные кровяные тельца – эритроциты . На данном препарате цитоплазма эритроцитов окрашена в темно-синий цвет. Ядра отсутствуют (они есть у предшественников эритроцитов, но утрачиваются ими в ходе созревания). Центральная часть эритроцитов имеет зону просветления, что свидетельствует о двояковогнутом строении этих клеток.
Среди эритроцитов изредка встречаются более крупные белые кровяные клетки — лейкоциты , форма которых варьирует от округлой до амебовидной. Их основная функция –фагоцитоз . Цитоплазма лейкоцитов окрашена в розоватый цвет. Они содержат ядро темно-красного цвета. В некоторых лейкоцитах ядра напоминают палочки, в других – разделены на сегменты. Встречаются такжелимфоциты – клетки иммунологической памяти. У них очень крупное, округлой формы, темно-красное ядро, цитоплазма выглядит как тонкий кольцевидный или серповидный ободок.
ЗАДАНИЕ . Зарисуйте несколько эритроцитов, лейкоцитов с ядрами разной формы и лимфоцитов.
Надпись над рисунком: Клетки крови человека (Homo sapiens ). Постоянный микропрепарат. Фиксация этанолом. Окраска по Романовскому-Гимза. Х1000.
1. Заполненная таблица «Основные органеллы и структурные компоненты клетки». При заполнении таблицы отметьте различия по встречаемости некоторых органелл у высших и низших растений (например: у высших – «-», у низших — «+»).
2. Зарисовка микропрепарата клеток валлиснерии (элодеи).
3. Зарисовка микропрепарата клеток мякоти томата.
4. Зарисовка микропрепарата клеток крови человека.
Основные органеллы и структурные компоненты клетки
источник
Тип урока — комбинированный
Методы: частично-поисковый, про-блемного изложения, репродуктивный, объясни-тельно-иллюстративный.
Осознание учащимися значимости всех обсуждаемых вопросов, умение строить свои отношения с природой и обществом на основе уважения к жизни, ко всему живому как уникальной и бесценной части биосферы;
Образовательные : показать множественность факторов, действующих на организмы в природе, относительность понятия «вредные и полезные факторы», многообразие жизни на планете Земля и варианты адаптаций живых существ ко всему спектру условий среды обитания.
Развивающие: развивать коммуникативные навыки, умения самостоятельно добывать знания и стимулировать свою познавательную активность; умения анализировать информацию, выделять главное в изучаемом материале.
Формирование экологической культуры на основе признания ценности жизни во всех её проявлениях и необ-ходимости ответственного, бережного отношения к окру-жающей среде.
Формирование понимания ценности здорового и без-опасного образа жизни
воспитание российской гражданской идентичности: патриотизма, любви и уважения к Отечеству, чувства гордости за свою Родину;
Формирование ответственного отношения к учению;
3) Формирование целостного мировоззрения, соответ-ствующего современному уровню развития науки и обще-ственной практики.
Познавательные : умение работать с различными источниками информации, пре-образовывать её из одной формы в другую, сравнивать и анализировать информацию, делать выводы, готовить сообщения и презентации.
Регулятивные: умение организовать самостоятельно выполнение заданий, оценивать правильность выполнения работы, рефлексию своей деятельности.
Коммуникативные: Формирование коммуникативной компетентности в общении и сотрудничестве со сверстниками, старшими и младшими в процессе образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, творческой и дру-гих видов деятельности.
Предметные: знать — понятия «среда обитания», «экология», «экологические факторы» их влияние на живые организмы, «связи живого и неживого»;. Уметь — определять понятие «биотические факторы»; характеризовать биотические факторы, приводить примеры.
Личностные: высказывать суждения, осуществлять поиск и отбор информации;анализировать связи, сопоставлять, находить ответ на проблемный вопрос
Умение самостоятельно планировать пути достиже-ния целей, в том числе альтернативные, осознанно выби-рать наиболее эффективные способы решения учебных и познавательных задач.
Формирование навыка смыслового чтения.
Форма организации учебной деятельности — индивидуальная, групповая
Методы обучения: наглядно-иллюстративный, объяснительно-иллюстративный, частично-поисковый, самостоятельная работа с дополнительной литературой и учебником, с ЦОР.
Приемы: анализ, синтез, умозаключение, перевод информации с одного вида в другой, обобщение.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ МИКРОПРЕПАРАТА МЯКОТИ ПЛОДА ТОМАТА (АРБУЗА), ИЗУЧЕНИЕ ЕГО С ПОМОЩЬЮ ЛУПЫ
Цели: рассмотреть общий вид растительной клетки; научиться изображать рассмотренный микропрепарат, продолжить форми-рование навыка самостоятельного изготовления микропрепаратов.
Оборудование: лупа, мягкая ткань, предметное стекло, покров-ное стекло, стакан с водой, пипетка, фильтровальная бумага, пре-паровальная игла, кусочек плода арбуза или томата.
Разрежьте помидор (или арбуз), при помощи препароваль-ной иглы возьмите кусочек мякоти и положите его на предметное стекло, пипеткой капните каплю воды. Разомните мякоть до полу-чения однородной кашицы. Накройте препарат покровным стек-лом. Удалите излишек воды при помощи фильтровальной бумаги
Что делаем. Изготовим временный микропрепарат плода помидора.
Предметное и покровное стекла протрите салфеткой. Пипеткой нанесите каплю воды на предметное стекло (1).
Что делать. Препаровальной иглой возьмите маленький кусочек мякоти плода и положите его в каплю воды на предметное стекло. Разомните мякоть препаровальной иглой до получения кашицы (2).
Накройте покровным стеклом, Излишек воды удалите фильтровальной бумагой (3).
Что делать. Рассмотрите временный микропрепарат с помощью лупы.
Что наблюдаем. Хорошо видно, что мякоть плода помидора имеет зернистое строение
(4).
Это клетки мякоти плода помидора.
Что делаем: Рассмотрите микропрепарат под микроскопом. Найдите отдельные клетки и рассмотрите при малом увеличении (10х6), а затем (5) при большом (10х30).
Что наблюдаем. Цвет клетки плода помидора изменился.
Изменила свой цвет и капля воды.
Вывод: основные части растительной клетки — это оболочка клетки, цитоплазма с пластидами, ядро, вакуоли. Наличие в клетке пластид, — характерный признак всех представителей царства растений.
Живая клетка мякоти арбуза под микроскопом
АРБУЗ под микроскопом: макросъёмка (увеличение 10Х видео)
И.Н. Пономарёва, О.А. Корнило-ва, В.С. Кучменко Биология: 6 класс: учебник для учащихся общеобразо-вательных учреждений
Серебрякова Т.И ., Еленевский А. Г., Гуленкова М. А. и др. Биология. Растения, Бактерии, Грибы, Лишайники. Пробный учебник 6—7 классов средней школы
Н.В. Преображенская Рабочая тетрадь по биологии к учебнику В В. Пасечника «Биология 6 класс. Бактерии, грибы, растения»
В.В. Пасечника . Пособие для учителей общеобразовательных учреждений Уроки биологии. 5—6 классы
Калинина А.А. Поурочные разработки по биологии 6класс
Вахрушев А.А., Родыгина О.А., Ловягин С.Н. Проверочные и контрольные работы к
учебник «Биология», 6-й класс
Текущая страница: 2 (всего у книги 7 страниц) [доступный отрывок для чтения: 2 страниц]
Биология – наука о жизни, о живых организмах, обитающих на Земле.
Биология изучает строение и жизнедеятельность живых организмов, их многообразие, законы исторического и индивидуального развития.
Область распространения жизни составляет особую оболочку Земли – биосферу.
Раздел биологии об отношениях организмов между собой и с окружающей их средой называют экологией.
Биология тесно связана со многими сторонами практической деятельности человека – сельским хозяйством, медициной, различными отраслями промышленности, в частности пищевой и лёгкой, и т. д.
Живые организмы на нашей планете очень разнообразны. Учёные выделяют четыре царства живых существ: Бактерии, Грибы, Растения и Животные.
Каждый живой организм состоит из клеток (исключение составляют вирусы). Живые организмы питаются, дышат, выделяют продукты жизнедеятельности, растут, развиваются, размножаются, воспринимают воздействия окружающей среды и реагируют на них.
Каждый организм обитает в определённой среде. Всё то, что окружает живое существо, называют средой обитания.
На нашей планете выделяют четыре основные среды обитания, освоенные и заселённые организмами. Это водная, наземно-воздушная, почвенная и среда внутри живых организмов.
Каждая среда имеет свои специфические условия жизни, к которым организмы приспосабливаются. Этим объясняется большое многообразие живых организмов на нашей планете.
Условия среды оказывают определённое влияние (положительное или отрицательное) на существование и географическое распространение живых существ. В связи с этим условия среды рассматривают как экологические факторы.
Условно все факторы среды подразделяются на три основные группы – абиотические, биотические и антропогенные.
Мир живых организмов очень многообразен. Чтобы понять, как они живут, то есть как растут, питаются, размножаются, необходимо изучить их строение.
О строении клетки и протекающих в ней жизненно важных процессах;
Об основных видах тканей, из которых состоят органы;
Об устройстве лупы, микроскопа и правилах работы с ними.
Пользоваться лупой и микроскопом;
Находить основные части растительной клетки на микропрепарате, в таблице;
Схематически изображать строение клетки.
1. Какие увеличительные приборы вы знаете?
Если разломить розовый, недозревший, плод томата (помидор), арбуза или яблока с рыхлой мякотью, то мы увидим, что мякоть плодов состоит из мельчайших крупинок. Это клетки . Они будут лучше видны, если рассмотреть их с помощью увеличительных приборов – лупы или микроскопа.
Устройство лупы. Лупа – самый простой увеличительный прибор. Главная его часть – увеличительное стекло, выпуклое с двух сторон и вставленное в оправу. Лупы бывают ручные и штативные (рис. 16).
Рис. 16. Лупа ручная (1) и штативная (2)
Ручная лупа увеличивает предметы в 2–20 раз. При работе её берут за рукоятку и приближают к предмету на такое расстояние, при котором изображение предмета наиболее чётко.
Штативная лупа увеличивает предметы в 10–25 раз. В её оправу вставлены два увеличительных стекла, укреплённых на подставке – штативе. К штативу прикреплён предметный столик с отверстием и зеркалом.
Устройство лупы и рассматривание с её помощью клеточного строения растений
1. Рассмотрите ручную лупу Какие части она имеет? Каково их назначение?
2. Рассмотрите невооружённым глазом мякоть полуспелого плода томата, арбуза, яблока. Что характерно для их строения?
3. Рассмотрите кусочки мякоти плодов под лупой. Зарисуйте увиденное в тетрадь, рисунки подпишите. Какую форму имеют клетки мякоти плодов?
Устройство светового микроскопа. С помощью лупы можно рассмотреть форму клеток. Для изучения их строения пользуются микроскопом (от греческих слов «микрос» – малый и «скопео» – смотрю).
Световой микроскоп (рис. 17), с которым вы работаете в школе, может увеличивать изображение предметов до 3600 раз. В зрительную трубку, или тубус , этого микроскопа вставлены увеличительные стёкла (линзы). В верхнем конце тубуса находится окуляр (от латинского слова «окулус» – глаз), через который рассматривают различные объекты. Он состоит из оправы и двух увеличительных стёкол.
На нижнем конце тубуса помещается объектив (от латинского слова «объектум» – предмет), состоящий из оправы и нескольких увеличительных стёкол.
Тубус прикреплён к штативу . К штативу прикреплён также предметный столик , в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало . Пользуясь световым микроскопом, можно видеть изображение объекта, освещённого с помощью этого зеркала.
Рис. 17. Световой микроскоп
Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объекте. Например, если окуляр даёт 10-кратное увеличение, а объектив – 20-кратное, то общее увеличение 10 × 20 = 200 раз.
Порядок работы с микроскопом
1. Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5–10 см от края стола. В отверстие предметного столика направьте зеркалом свет.
2. Поместите приготовленный препарат на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами.
3. Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1–2 мм от препарата.
4. В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится чёткое изображение предмета.
5. После работы микроскоп уберите в футляр.
Микроскоп – хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам.
Устройство микроскопа и приёмы работы с ним
1. Изучите микроскоп. Найдите тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясните, какое значение имеет каждая часть. Определите, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта.
2. Познакомьтесь с правилами пользования микроскопом.
3. Отработайте последовательность действий при работе с микроскопом.
1. Какие увеличительные приборы вы знаете?
2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она даёт?
4. Как узнать, какое увеличение даёт микроскоп?
Почему с помощью светового микроскопа нельзя изучать непрозрачные предметы?
Выучите правила работы с микроскопом.
Используя дополнительные источники информации, выясните, какие подробности строения живых организмов позволяют рассмотреть самые современные микроскопы.
Световые микроскопы с двумя линзами были изобретены в XVI в. В XVII в. голландец Антони ван Левенгук сконструировал более совершенный микроскоп, дающий увеличение до 270 раз, а в XX в. был изобретён электронный микроскоп, увеличивающий изображение в десятки и сотни тысяч раз.
1. Почему микроскоп, с которым вы работаете, называют световым?
2. Как называют мельчайшие крупинки, из которых состоят плоды и другие органы растений?
Со строением клетки можно познакомиться на примере растительной клетки, рассмотрев под микроскопом препарат кожицы чешуи лука. Последовательность приготовления препарата показана на рисунке 18.
На микропрепарате видны продолговатые клетки, плот но прилегающие одна к другой (рис. 19). Каждая клетка имеет плотную оболочку с порами , которые можно различить только при большом увеличении. В состав оболочек растительных клеток входит особое вещество – целлюлоза , придающая им прочность (рис. 20).
Рис. 18. Приготовление препарата чешуи кожицы лука
Рис. 19. Клеточное строение кожицы лука
Под оболочкой клетки находится тоненькая плёночка – мембрана . Она легкопроницаема для одних веществ и непроницаема для других. Полупроницаемость мембраны сохраняется, пока жива клетка. Таким образом, оболочка сохраняет целостность клетки, придаёт ей форму, а мембрана регулирует поступление веществ из окружающей среды в клетку и из клетки в окружающую её среду.
Внутри находится бесцветное вязкое вещество – цитоплазма (от греческих слов «китос» – сосуд и «плазма» – образование). При сильном нагревании и замораживании она разрушается, и тогда клетка погибает.
Рис. 20. Строение растительной клетки
В цитоплазме находится небольшое плотное ядро , в котором можно различить ядрышко . С помощью электронного микроскопа было установлено, что ядро клетки имеет очень сложное строение. Это связано с тем, что ядро регулирует процессы жизнедеятельности клетки и содержит наследственную информацию об организме.
Почти во всех клетках, особенно в старых, хорошо заметны полости – вакуоли (от латинского слова «вакуус» – пустой), ограниченные мембраной. Они заполнены клеточным соком – водой с растворёнными в ней сахарами и другими органическими и неорганическими веществами. Разрезая спелый плод или другую сочную часть растения, мы повреждаем клетки, и из их вакуолей вытекает сок. В клеточном соке могут содержаться красящие вещества (пигменты ), придающие синюю, фиолетовую, малиновую окраску лепесткам и другим частям растений, а также осенним листьям.
Приготовление и рассматривание препарата кожицы чешуи лука под микроскопом
1. Рассмотрите на рисунке 18 последовательность приготовления препарата кожицы чешуи лука.
2. Подготовьте предметное стекло, тщательно протерев его марлей.
3. Пипеткой нанесите 1–2 капли воды на предметное стекло.
При помощи препаровальной иглы осторожно снимите маленький кусочек прозрачной кожицы с внутренней поверхности чешуи лука. Положите кусочек кожицы в каплю воды и расправьте кончиком иглы.
5. Накройте кожицу покровным стеклом, как показано на рисунке.
6. Рассмотрите приготовленный препарат при малом увеличении. Отметьте, какие части клетки вы видите.
7. Окрасьте препарат раствором йода. Для этого нанесите на предметное стекло каплю раствора йода. Фильтровальной бумагой с другой стороны оттяните лишний раствор.
8. Рассмотрите окрашенный препарат. Какие изменения произошли?
9. Рассмотрите препарат при большом увеличении. Найдите на нём тёмную полосу, окружающую клетку, – оболочку; под ней золотистое вещество – цитоплазму (она может занимать всю клетку или находиться около стенок). В цитоплазме хорошо видно ядро. Найдите вакуоль с клеточным соком (она отличается от цитоплазмы по цвету).
10. Зарисуйте 2–3 клетки кожицы лука. Обозначьте оболочку, цитоплазму, ядро, вакуоль с клеточным соком.
В цитоплазме растительной клетки находятся многочисленные мелкие тельца – пластиды . При большом увеличении они хорошо видны. В клетках разных органов число пластид различно.
У растений пластиды могут быть разных цветов: зелёные, жёлтые или оранжевые и бесцветные. В клетках кожицы чешуи лука, например, пластиды бесцветные.
От цвета пластид и от красящих веществ, содержащихся в клеточном соке различных растений, зависит окраска тех или иных их частей. Так, зелёную окраску листьев определяют пластиды, называемые хлоропластами (от греческих слов «хлорос» – зеленоватый и «пластос» – вылепленный, созданный) (рис. 21). В хлоропластах находится зелёный пигмент хлорофилл (от греческих слов «хлорос» – зеленоватый и «филлон» – лист).
Рис. 21. Хлоропласты в клетках листа
1. Приготовьте препарат клеток листа элодеи. Для этого отделите лист от стебля, положите его в каплю воды на предметное стекло и накройте покровным стеклом.
2. Рассмотрите препарат под микроскопом. Найдите в клетках хлоропласты.
3. Зарисуйте строение клетки листа элодеи.
Рис. 22. Формы растительных клеток
Окраска, форма и размеры клеток разных органов растений очень разнообразны (рис. 22).
Количество в клетках вакуолей, пластид, толщина клеточной оболочки, расположение внутренних составляющих клетки сильно варьирует и зависит от того, какую функцию выполняет клетка в организме растения.
1. Как приготовить препарат кожицы чешуи лука?
2. Какое строение имеет клетка?
3. Где находится клеточный сок и что в нём содержится?
4. В какой цвет красящие вещества, находящиеся в клеточном соке и в пластидах, могут окрашивать различные части растений?
Приготовьте препараты клеток плодов томатов, рябины, шиповника. Для этого в каплю воды на предметном стекле иглой перенесите частицу мякоти. Кончиком иглы разделите мякоть на клетки и накройте покровным стеклом. Сравните клетки мякоти плодов с клетками кожицы чешуи лука. Отметьте окраску пластид.
Зарисуйте увиденное. В чём сходство и различие клеток кожицы лука и плодов?
Существование клеток открыл англичанин Роберт Гук в 1665 г. Рассматривая в сконструированный им микроскоп тонкий срез пробки (коры пробкового дуба), он насчитал до 125 млн пор, или ячеек, в одном квадратном дюйме (2,5 см) (рис. 23). В сердцевине бузины, стеблях различных растений Р. Гук обнаружил такие же ячейки. Он назвал их клетками. Так началось изучение клеточного строения растений, но шло оно нелегко. Ядро клетки было открыто только в 1831 г., а цитоплазма – в 1846 г.
Рис. 23. Микроскоп Р. Гука и полученный с его помощью вид среза коры пробкового дуба
Вы можете сами приготовить «исторический» препарат. Для этого положите тонкий срез светлой пробки в спирт. Через несколько минут начните добавлять воду по каплям, чтобы удалить из ячеек – «клеток» воздух, затемняющий препарат. Затем рассмотрите срез под микроскопом. Вы увидите то же, что Р. Гук в XVII в.
1. Что такое химический элемент?
2. Какие органические вещества вам известны?
3. Какие вещества называют простыми, а какие – сложными?
Все клетки живых организмов состоят из тех же химических элементов, что входят и в состав объектов неживой природы. Но распределение этих элементов в клетках крайне неравномерно. Так, около 98 % от массы любой клетки приходится на четыре элемента: углерод, водород, кислород и азот. Относительное содержание этих химических элементов в живом веществе значительно выше, чем, например, в земной коре.
Около 2 % массы клетки приходится на следующие восемь элементов: калий, натрий, кальций, хлор, магний, железо, фосфор и серу. Остальные химические элементы (например, цинк, иод) содержатся в очень малых количествах.
Химические элементы, соединяясь между собой, образуют неорганические и органические вещества (см. табл.).
Неорганические вещества клетки – это вода и минеральные соли . Больше всего в клетке содержится воды (от 40 до 95 % её общей массы). Вода придаёт клетке упругость, определяет её форму, участвует в обмене веществ.
Чем выше интенсивность обмена веществ в той или иной клетке, тем больше в ней содержится воды.
Приблизительно 1–1,5 % общей массы клетки составляют минеральные соли, в частности соли кальция, калия, фосфора и др. Соединения азота, фосфора, кальция и другие неорганические вещества используются для синтеза органических молекул (белков, нуклеиновых кислот и др.). При недостатке минеральных веществ нарушаются важнейшие процессы жизнедеятельности клетки.
Органические вещества входят в состав всех живых организмов. К ним относят углеводы, белки, жиры, нуклеиновые кислоты и другие вещества.
Углеводы – важная группа органических веществ, в результате расщепления которых клетки получают энергию, необходимую для их жизнедеятельности. Углеводы входят в состав оболочек клеток, придавая им прочность. Запасающие вещества в клетках – крахмал и сахара также относятся к углеводам.
Белки играют важнейшую роль в жизни клеток. Они входят в состав разнообразных клеточных структур, регулируют процессы жизнедеятельности и также могут запасаться в клетках.
Жиры откладываются в клетках. При расщеплении жиров также освобождается необходимая живым организмам энергия.
Нуклеиновые кислоты играют ведущую роль в сохранении наследственной информации и передаче её потомкам.
Клетка – это «миниатюрная природная лаборатория», в которой синтезируются и претерпевают изменения различные химические соединения.
1. Каких химических элементов больше всего в клетке?
2. Какую роль в клетке играет вода?
3. Какие вещества относят к органическим?
4. Каково значение органических веществ в клетке?
Почему клетку сравнивают с «миниатюрной природной лабораторией»?
2. В какой части клетки они располагаются?
Процессы жизнедеятельности в клетке. В клетках листа элодеи под микроскопом можно увидеть, что зелёные пластиды (хлоропласты) плавно перемещаются вместе с цитоплазмой в одном направлении вдоль клеточной оболочки. По их перемещению можно судить о движении цитоплазмы. Это движение постоянно, но его иногда трудно обнаружить.
Наблюдать движение цитоплазмы вы сможете, приготовив микропрепараты листьев элодеи, валлиснерии, корневых волосков водокраса, волосков тычиночных нитей традесканции виргинской.
1. Используя знания и умения, полученные на предыдущих уроках, приготовьте микропрепараты.
2. Рассмотрите их под микроскопом, отметьте движение цитоплазмы.
3. Зарисуйте клетки, стрелками покажите направление движения цитоплазмы.
Движение цитоплазмы способствует перемещению в клетках питательных веществ и воздуха. Чем активнее жизнедеятельность клетки, тем больше скорость движения цитоплазмы.
Цитоплазма одной живой клетки обычно не изолирована от цитоплазмы других живых клеток, расположенных рядом. Нити цитоплазмы соединяют соседние клетки, проходя через поры в клеточных оболочках (рис. 24).
Между оболочками соседних клеток находится особое межклеточное вещество . Если межклеточное вещество разрушается, клетки разъединяются. Так происходит при варке клубней картофеля. В спелых плодах арбузов и томатов, рассыпчатых яблоках клетки также легко разъединяются.
Нередко живые растущие клетки всех органов растения меняют форму. Их оболочки округляются и местами отходят друг от друга. В этих участках межклеточное вещество разрушается. Возникают межклетники , заполненные воздухом.
Рис. 24. Взаимодействие соседних клеток
Живые клетки дышат, питаются, растут и размножаются. Вещества, необходимые для жизнедеятельности клеток, поступают в них сквозь клеточную оболочку в виде растворов из других клеток и их межклетников. Растение получает эти вещества из воздуха и почвы.
Как делится клетка. Клетки некоторых частей растений способны к делению, благодаря чему их число увеличивается. В результате деления и роста клеток растения растут.
Делению клетки предшествует деление её ядра (рис. 25). Перед делением клетки ядро увеличивается, и в нём становятся хорошо заметны тельца, обычно цилиндрической формы – хромосомы (от греческих слов «хрома» – цвет и «сома» – тело). Они передают наследственные признаки от клетки к клетке.
В результате сложного процесса каждая хромосома как бы копирует себя. Образуются две одинаковые части. В ходе деления части хромосомы расходятся к разным полюсам клетки. В ядрах каждой из двух новых клеток их оказывается столько же, сколько было в материнской клетке. Всё содержимое также равномерно распределяется между двумя новыми клетками.
Ядро молодой клетки располагается в центре. В старой клетке обычно имеется одна большая вакуоль, поэтому цитоплазма, в которой находится ядро, прилегает к клеточной оболочке, а молодые содержат много мелких вакуолей (рис. 26). Молодые клетки, в отличие от старых, способны делиться.
1. Как можно наблюдать движение цитоплазмы?
2. Какое значение для растения имеет движение цитоплазмы в клетках?
3. Из чего состоят все органы растения?
4. Почему не разъединяются клетки, из которых состоит растение?
5. Как поступают вещества в живую клетку?
6. Как происходит деление клеток?
7. Чем объясняется рост органов растения?
8. В какой части клетки находятся хромосомы?
9. Какую роль играют хромосомы?
10. Чем отличается молодая клетка от старой?
Почему клетки имеют постоянное число хромосом?
Изучите влияние температуры на интенсивность движения цитоплазмы. Наиболее интенсивным оно, как правило, бывает при температуре 37 °С, но уже при температуре выше 40–42 °С оно прекращается.
Процесс деления клеток открыл известный немецкий учёный Рудольф Вирхов. В 1858 г. он доказал, что все клетки образуются из других клеток путём деления. В то время это было выдающимся открытием, так как ранее считалось, что новые клетки возникают из межклеточного вещества.
Один лист яблони состоит примерно из 50 млн клеток разных типов. У цветковых растений различают около 80 различных типов клеток.
У всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом в клетках одинаково: у домашней мухи – 12, у дрозофилы – 8, у кукурузы – 20, у земляники садовой – 56, у рака речного – 116, у человека – 46, у шимпанзе, таракана и перца – 48. Как видно, число хромосом не зависит от уровня организации.
Внимание! Это ознакомительный фрагмент книги.
Если начало книги вам понравилось, то полную версию можно приобрести у нашего партнёра — распространителя легального контента ООО «ЛитРес».
Вопрос 2. Для чего их применяют?
Их применяют для того, чтобы увеличить рассматриваемый предмет в несколько раз.
Лабораторная работа № 1. Устройство лупы и рассматривание с её помощью клеточного строения растений.
1. Рассмотрите ручную лупу. Какие части она имеет? Каково их назначение?
Ручная лупа состоит из рукоятки и увеличительного стекла, выпуклого с двух сторон и вставленного в оправу. При работе лупу берут за рукоятку и приближают к предмету на такое расстояние, при котором изображение предмета через увеличительное стекло наиболее чёткое.
2. Рассмотрите невооружённым глазом мякоть полуспелого плода томата, арбуза, яблока. Что характерно для их строения?
Мякоть плодов рыхлая и состоит из мельчайших крупинок. Это клетки.
Хорошо видно, что мякоть плода помидора имеет зернистое строение. У яблока мякоть немного сочная, а клетки маленькие и плотно находятся друг к другу. Мякоть арбуза состоит из множества, наполненных соком клеточек, которые располагаются то ближе, то дальше.
3. Рассмотрите кусочки мякоти плодов под лупой. Зарисуйте увиденное в тетрадь, рисунки подпишите. Какую форму имеют клетки мякоти плодов?
Даже невооруженным глазом, а еще лучше под лупой можно видеть, что мякоть зрелого арбуза состоит из очень мелких крупинок, или зернышек. Это клетки — мельчайшие «кирпичики», из которых состоят тела всех живых организмов. Также и мякоть плода помидора под лупой состоит клеток, похожих на округлые зернышки.
1. Изучите микроскоп. Найдите тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясните, какое значение имеет каждая часть. Определите, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта.
Тубус — трубка, в которой заключены окуляры микроскопа. Окуляр — элемент оптической системы, обращённый к глазу наблюдателя, часть микроскопа, предназначенная для рассматривания изображения, формируемого зеркалом. Объектив предназначен для построения увеличенного изображения с точностью воспроизведения по форме и цвету объекта исследования. Штатив удерживает тубус с окуляром и объективом на определенном расстоянии от предметного столика, котором размещается исследуемый материал. Зеркало, которое располагается под предметным столиком, служит для подачи луча света под рассматриваемый предмет, т. е. улучшает освещенность предмета. Винты микроскопа – это механизмы для настройки максимально эффективного изображения на окуляре.
2. Познакомьтесь с правилами пользования микроскопом.
При работе с микроскопом необходимо соблюдать следующие правила:
1. Работать с микроскопом следует сидя;
2. Микроскоп осмотреть, вытереть от пыли мягкой салфеткой объективы, окуляр, зеркало;
3. Микроскоп установить перед собой, немного слева на 2-3 см от края стола. Во время работы его не сдвигать;
4. Открыть полностью диафрагму;
5. Работу с микроскопом всегда начинать с малого увеличения;
6. Опустить объектив в рабочее положение, т.е. на расстояние 1 см от предметного стекла;
7. Установить освещение в поле зрения микроскопа, используя зеркало. Глядя одним глазом в окуляр и пользуясь зеркалом с вогнутой стороной, направить свет от окна в объектив, а затем максимально и равномерно осветить поле зрения;
8. Положить микропрепарат на предметный столик так, чтобы изучаемый объект находился под объективом. Глядя сбоку, опускать объектив при помощи макровинта до тех пор, пока расстояние между нижней линзой объектива и микропрепаратом не станет 4-5 мм;
9. Смотреть одним глазом в окуляр и вращать винт грубой наводки на себя, плавно поднимая объектив до положения, при котором хорошо будет видно изображение объекта. Нельзя смотреть в окуляр и опускать объектив. Фронтальная линза может раздавить покровное стекло, и на ней появятся царапины;
10. Передвигая препарат рукой, найти нужное место, расположить его в центре поля зрения микроскопа;
11. По окончании работы с большим увеличением, установить малое увеличение, поднять объектив, снять с рабочего столика препарат, протереть чистой салфеткой все части микроскопа, накрыть его полиэтиленовым пакетом и поставить в шкаф.
3. Отработайте последовательность действий при работе с микроскопом.
1. Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5-10 см от края стола. В отверстие предметного столика направьте зеркалом свет.
2. Поместите приготовленный препарат на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами.
3. Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1-2 мм от препарата.
4. В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится чёткое изображение предмета.
5. После работы микроскоп уберите в футляр.
Вопрос 1. Какие увеличительные приборы вы знаете?
Ручная лупа и штативная лупа, микроскоп.
Вопрос 2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она даёт?
Лупа — самый простой увеличительный прибор. Ручная лупа состоит из рукоятки и увеличительного стекла, выпуклого с двух сторон и вставленного в оправу. Она увеличивает предметы в 2-20 раз.
Штативная лупа увеличивает предметы в 10-25 раз. В её оправу вставлены два увеличительных стекла, укреплённых на подставке — штативе. К штативу прикреплён предметный столик с отверстием и зеркалом.
Вопрос 3. Как устроен микроскоп?
В зрительную трубку, или тубус, этого светового микроскопа вставлены увеличительные стёкла (линзы). В верхнем конце тубуса находится окуляр, через который рассматривают различные объекты. Он состоит из оправы и двух увеличительных стёкол. На нижнем конце тубуса помещается объектив, состоящий из оправы и нескольких увеличительных стёкол. Тубус прикреплён к штативу. К штативу прикреплён также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало. Пользуясь световым микроскопом, можно видеть изображение объекта, освещённого с помощью этого зеркала.
Вопрос 4. Как узнать, какое увеличение даёт микроскоп?
Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объективе. Например, если окуляр даёт 10-кратное увеличение, а объектив — 20-кратное, то общее увеличение 10 х 20 = 200 раз.
Почему с помощью светового микроскопа нельзя изучать непрозрачные предметы?
Главный принцип работы светового микроскопа состоит в том, что через прозрачный или полупрозрачный предмет (объект исследования), размещенный на предметном столике, проходят лучи света и попадают на систему линз объектива и окуляра. А через непрозрачные предметы свет не проходит, соответственно, изображения мы не увидим.
Выучите правила работы с микроскопом (см. выше).
Используя дополнительные источники информации, выясните, какие подробности строения живых организмов позволяют рассмотреть самые современные микроскопы.
Световой микроскоп позволил рассмотреть строение клеток и тканей живых организмов. И вот, ему на смену уже пришли современные электронные микроскопы, позволяющие рассматривать молекулы и электроны. А электронный растровый микроскоп позволяет получать изображения, имеющие разрешение, измеряемое в нанометрах (10-9). Можно получить данные, касающиеся строения молекулярного и электронного состава поверхностного слоя исследуемой поверхности.
источник
Текущая страница: 2 (всего у книги 7 страниц) [доступный отрывок для чтения: 2 страниц]
Биология – наука о жизни, о живых организмах, обитающих на Земле.
Биология изучает строение и жизнедеятельность живых организмов, их многообразие, законы исторического и индивидуального развития.
Область распространения жизни составляет особую оболочку Земли – биосферу.
Раздел биологии об отношениях организмов между собой и с окружающей их средой называют экологией.
Биология тесно связана со многими сторонами практической деятельности человека – сельским хозяйством, медициной, различными отраслями промышленности, в частности пищевой и лёгкой, и т. д.
Живые организмы на нашей планете очень разнообразны. Учёные выделяют четыре царства живых существ: Бактерии, Грибы, Растения и Животные.
Каждый живой организм состоит из клеток (исключение составляют вирусы). Живые организмы питаются, дышат, выделяют продукты жизнедеятельности, растут, развиваются, размножаются, воспринимают воздействия окружающей среды и реагируют на них.
Каждый организм обитает в определённой среде. Всё то, что окружает живое существо, называют средой обитания.
На нашей планете выделяют четыре основные среды обитания, освоенные и заселённые организмами. Это водная, наземно-воздушная, почвенная и среда внутри живых организмов.
Каждая среда имеет свои специфические условия жизни, к которым организмы приспосабливаются. Этим объясняется большое многообразие живых организмов на нашей планете.
Условия среды оказывают определённое влияние (положительное или отрицательное) на существование и географическое распространение живых существ. В связи с этим условия среды рассматривают как экологические факторы.
Условно все факторы среды подразделяются на три основные группы – абиотические, биотические и антропогенные.
Мир живых организмов очень многообразен. Чтобы понять, как они живут, то есть как растут, питаются, размножаются, необходимо изучить их строение.
О строении клетки и протекающих в ней жизненно важных процессах;
Об основных видах тканей, из которых состоят органы;
Об устройстве лупы, микроскопа и правилах работы с ними.
Пользоваться лупой и микроскопом;
У всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом в клетках одинаково: у домашней мухи – 12, у дрозофилы – 8, у кукурузы – 20, у земляники садовой – 56, у рака речного – 116, у человека – 46, у шимпанзе, таракана и перца – 48. Как видно, число хромосом не зависит от уровня организации.
Внимание! Это ознакомительный фрагмент книги.
Если начало книги вам понравилось, то полную версию можно приобрести у нашего партнёра — распространителя легального контента ООО «ЛитРес».
3. Пользуясь учебником, изучите устройство ручной и штативной луп. Подпишите их основные части на рисунках.
4. Рассмотрите кусочки мякоти плодов под лупой. Зарисуйте увиденное. Рисунки подпишите.
5. Выполнив лабораторную работу «Устройство микроскопа и приёмы работы с ним» (см. с. 16-17 учебника), подпишите основные части микроскопа на рисунке.
6. На рисунке художник перепутал последовательность действий при приготовлении микропрепарата. Обозначьте цифрами правильную последовательность действий и опишите ход приготовления микропрепарата.
1) Капнуть на стекло 1-2 капли воды.
2) Снять маленький кусочек прозрачной чешуи.
3) Поместить кусочек лука на стекло.
4) Закрыть покровным стеклом, рассмотреть.
5) Окрасить препарат раствором йода.
6) Рассмотреть.
7. Пользуясь текстом и рисунками учебника (п.2), изучите строение растительной клетки, а затем выполните лабораторную работу «Приготовление и рассматривание препарата кожицы чешуи лука под микроскопом».
8. Выполнив лабораторную работу «Пластиды в клетках листа элодеи» (см. с. 20 учебника), зарисуйте строение клетки листа элодеи. Сделайте надписи к рисунку.
Вывод: у клетки сложное строение: есть ядрышко, цитоплазма, оболочка, ядро, вакуоли, поры, хлоропласты.
9. Какого цвета могут быть пластиды? Какие ещё вещества, находящиеся в клетке, окрашивают органы растения в разные цвета?
Зелёные, жёлтые, оранжевые, бесцветные.
10. Изучив п. 3 учебника, заполните схему «Процессы жизнедеятельности клетки».
Жизнедеятельность клетки:
1) Движение цитоплазмы – способствует перемещению в клетках питательных веществ.
2) Дыхание – из воздуха поглощает кислород.
3) Питание – из межклетников через клеточную оболочку поступают в виде растворов питательного вещества.
4) Размножение – клетки способны к делению, число клеток увеличивается.
5) Рост – клетки увеличиваются в размерах.
11. Рассмотрите схему деления растительной клетки. Цифрами укажите последовательность стадий (этапов) деления клетки.
12. В течение жизни в клетке происходят изменения.
Цифрами укажите последовательность изменений от самой молодой до самой старой клетки.
3, 5, 1, 4, 2.
Чем отличается самая молодая клетка от самой старой клетки?
Самая молодая клетка имеет ядро, ядрышко, а старая – не имеет.
13. Какое значение имеют хромосомы? Почему их число в клетке постоянно?
1) Они передают наследственные признаки от клетки к клетке.
2) В результате деления клетки каждая хромосома копирует себя. Образуется две одинаковые части.
14. Закончите определение.
Тканью называют группу клеток, сходных по строению и выполняющие одинаковые функции.
17. На рисунке подпишите основные части растительной клетки.
18. Какое значение имело изобретение микроскопа?
Изобретение микроскопа имело большое значение. С помощью микроскопа стало возможным увидеть и рассмотреть строение клетки.
19. Докажите, что клетка – живая частица растения.
Клетка может: питаться, дышать, расти, размножаться. А это признаки живого.
Вопрос 2. Для чего их применяют?
Их применяют для того, чтобы увеличить рассматриваемый предмет в несколько раз.
Лабораторная работа № 1. Устройство лупы и рассматривание с её помощью клеточного строения растений.
1. Рассмотрите ручную лупу. Какие части она имеет? Каково их назначение?
Ручная лупа состоит из рукоятки и увеличительного стекла, выпуклого с двух сторон и вставленного в оправу. При работе лупу берут за рукоятку и приближают к предмету на такое расстояние, при котором изображение предмета через увеличительное стекло наиболее чёткое.
2. Рассмотрите невооружённым глазом мякоть полуспелого плода томата, арбуза, яблока. Что характерно для их строения?
Мякоть плодов рыхлая и состоит из мельчайших крупинок. Это клетки.
Хорошо видно, что мякоть плода помидора имеет зернистое строение. У яблока мякоть немного сочная, а клетки маленькие и плотно находятся друг к другу. Мякоть арбуза состоит из множества, наполненных соком клеточек, которые располагаются то ближе, то дальше.
Даже невооруженным глазом, а еще лучше под лупой можно видеть, что мякоть зрелого арбуза состоит из очень мелких крупинок, или зернышек. Это клетки — мельчайшие «кирпичики», из которых состоят тела всех живых организмов. Также и мякоть плода помидора под лупой состоит клеток, похожих на округлые зернышки.
1. Изучите микроскоп. Найдите тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясните, какое значение имеет каждая часть. Определите, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта.
Тубус — трубка, в которой заключены окуляры микроскопа. Окуляр — элемент оптической системы, обращённый к глазу наблюдателя, часть микроскопа, предназначенная для рассматривания изображения, формируемого зеркалом. Объектив предназначен для построения увеличенного изображения с точностью воспроизведения по форме и цвету объекта исследования. Штатив удерживает тубус с окуляром и объективом на определенном расстоянии от предметного столика, котором размещается исследуемый материал. Зеркало, которое располагается под предметным столиком, служит для подачи луча света под рассматриваемый предмет, т. е. улучшает освещенность предмета. Винты микроскопа – это механизмы для настройки максимально эффективного изображения на окуляре.
2. Познакомьтесь с правилами пользования микроскопом.
При работе с микроскопом необходимо соблюдать следующие правила:
1. Работать с микроскопом следует сидя;
2. Микроскоп осмотреть, вытереть от пыли мягкой салфеткой объективы, окуляр, зеркало;
3. Микроскоп установить перед собой, немного слева на 2-3 см от края стола. Во время работы его не сдвигать;
4. Открыть полностью диафрагму;
5. Работу с микроскопом всегда начинать с малого увеличения;
6. Опустить объектив в рабочее положение, т.е. на расстояние 1 см от предметного стекла;
7. Установить освещение в поле зрения микроскопа, используя зеркало. Глядя одним глазом в окуляр и пользуясь зеркалом с вогнутой стороной, направить свет от окна в объектив, а затем максимально и равномерно осветить поле зрения;
8. Положить микропрепарат на предметный столик так, чтобы изучаемый объект находился под объективом. Глядя сбоку, опускать объектив при помощи макровинта до тех пор, пока расстояние между нижней линзой объектива и микропрепаратом не станет 4-5 мм;
9. Смотреть одним глазом в окуляр и вращать винт грубой наводки на себя, плавно поднимая объектив до положения, при котором хорошо будет видно изображение объекта. Нельзя смотреть в окуляр и опускать объектив. Фронтальная линза может раздавить покровное стекло, и на ней появятся царапины;
10. Передвигая препарат рукой, найти нужное место, расположить его в центре поля зрения микроскопа;
11. По окончании работы с большим увеличением, установить малое увеличение, поднять объектив, снять с рабочего столика препарат, протереть чистой салфеткой все части микроскопа, накрыть его полиэтиленовым пакетом и поставить в шкаф.
3. Отработайте последовательность действий при работе с микроскопом.
1. Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5-10 см от края стола. В отверстие предметного столика направьте зеркалом свет.
2. Поместите приготовленный препарат на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами.
3. Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1-2 мм от препарата.
4. В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится чёткое изображение предмета.
5. После работы микроскоп уберите в футляр.
Вопрос 1. Какие увеличительные приборы вы знаете?
Ручная лупа и штативная лупа, микроскоп.
Вопрос 2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она даёт?
Лупа — самый простой увеличительный прибор. Ручная лупа состоит из рукоятки и увеличительного стекла, выпуклого с двух сторон и вставленного в оправу. Она увеличивает предметы в 2-20 раз.
Штативная лупа увеличивает предметы в 10-25 раз. В её оправу вставлены два увеличительных стекла, укреплённых на подставке — штативе. К штативу прикреплён предметный столик с отверстием и зеркалом.
Вопрос 3. Как устроен микроскоп?
В зрительную трубку, или тубус, этого светового микроскопа вставлены увеличительные стёкла (линзы). В верхнем конце тубуса находится окуляр, через который рассматривают различные объекты. Он состоит из оправы и двух увеличительных стёкол. На нижнем конце тубуса помещается объектив, состоящий из оправы и нескольких увеличительных стёкол. Тубус прикреплён к штативу. К штативу прикреплён также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало. Пользуясь световым микроскопом, можно видеть изображение объекта, освещённого с помощью этого зеркала.
Вопрос 4. Как узнать, какое увеличение даёт микроскоп?
Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объективе. Например, если окуляр даёт 10-кратное увеличение, а объектив — 20-кратное, то общее увеличение 10 х 20 = 200 раз.
Почему с помощью светового микроскопа нельзя изучать непрозрачные предметы?
Главный принцип работы светового микроскопа состоит в том, что через прозрачный или полупрозрачный предмет (объект исследования), размещенный на предметном столике, проходят лучи света и попадают на систему линз объектива и окуляра. А через непрозрачные предметы свет не проходит, соответственно, изображения мы не увидим.
Выучите правила работы с микроскопом (см. выше).
Используя дополнительные источники информации, выясните, какие подробности строения живых организмов позволяют рассмотреть самые современные микроскопы.
Световой микроскоп позволил рассмотреть строение клеток и тканей живых организмов. И вот, ему на смену уже пришли современные электронные микроскопы , позволяющие рассматривать молекулы и электроны. А электронный растровый микроскоп позволяет получать изображения, имеющие разрешение, измеряемое в нанометрах (10-9). Можно получить данные, касающиеся строения молекулярного и электронного состава поверхностного слоя исследуемой поверхности.
Устройство увеличительных приборов
Цель: изучить устройство лупы и микроскопа и приемы работы с ними.
Оборудование: лупа, микроскоп, плоды томата, арбуза, яблока.
Устройство лупы и рассматривание с её помощью клеточного строения растений
1. Рассмотрите ручную лупу. Какие части она имеет? Каково их назначение?
2. Рассмотрите невооруженным глазом мякоть полуспелого плода томата, арбуза, яблока. Что характерно для их строения?
3. Рассмотрите кусочки мякоти плодов под лупой. Зарисуйте увиденное в тетрадь, рисунки подпишите. Какую форму имеют клетки мякоти плодов?
Устройство микроскопа и приемы работы с ним.
Изучите микроскоп. Найдите тубус, окуляр, винты, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало. Выясните, какое значение имеет каждая часть. Определите, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта.
Познакомьтесь с правилами пользования микроскопом.
Порядок работы с микроскопом.
Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5 – 10 см от края стола. В отверстии предметного столика направьте зеркалом свет.
Поместите приготовленный препарат на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами.
Пользуясь винтами, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1 – 2 мм от препарата.
После работы микроскоп уберите в футляр.
Микроскоп – хрупкий и дорогой прибор. Работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам.
Окрасьте препарат раствором йода. Ля этого нанесите на предметное стекло каплю раствора йода. Фильтровальной бумагой с другой стороны оттяните лишний раствор.
Приготовление микропрепаратов и рассматривание пластид под микроскопом в клетках листа элодеи, плодов томата, шиповника.
Цель : приготовить микропрепарат и рассмотреть пластиды в клетках листа элодеи, томата и шиповника под микроскопом.
Оборудование : микроскоп, лист элодеи, плоды томата и шиповника
Приготовьте препарат клеток листа элодеи. Для этого отделите лист от стебля, положите его в каплю воды на предметное стекло и накройте покровным стеклом.
Рассмотрите препарат под микроскопом. Найдите в клетках хлоропласты.
Зарисуйте строение клетки листа элодеи.
Приготовьте препараты клеток плодов томата, рябины, шиповника. Для этого в каплю воды на предметном стекле иглой перенесите частицу мякоти. Кончиком иглы разделите мякоть на клетки и накройте покровным стеклом. Сравните клетки мякоти плодов с клетками кожицы чешуи лука. Отметьте окраску пластид.
Зарисуйте увиденное. В чём сходство и различие клеток кожицы лука и плодов?
Приготовление и рассматривание препарата кожицы чешуи лука под микроскопом
(строение клеток кожицы лука)
Цель : изучить строение клеток кожицы лука на свежеприготовленном микропрепарате.
Оборудование : микроскоп, вода, пипетка, предметное и покровное стекло, игла, йод, луковица, марля.
Рассмотрите на рис. 18 последовательность приготовления препарата кожицы чешуи лука.
Подготовьте предметное стекло, тщательно протерев его марлей.
Пипеткой нанесите 1 – 2 капли воды на предметное стекло.
При помощи препаровальной иглы осторожно снимите маленький кусочек прозрачной кожицы с внутренней поверхности чешуи лука. Положите кусочек кожицы в каплю воды и расправьте кончиком иглы.
Накройте кожицу покровным стеклом, как показано на рисунке.
Рассмотрите приготовленный препарат при малом увеличении. Отметьте, какие части вы видите.
Окрасьте препарат раствором йода. Для этого нанесите на предметное стекло каплю раствора йода. Фильтровальной бумагой с другой стороны оттяните лишний раствор.
Рассмотрите окрашенный препарат. Какие изменения произошли?
Рассмотрите препарат при большом увеличении. Найдите тёмную полосу, окружающую клетку – оболочку, под ней золотистое вещество – цитоплазму (она может занимать всю клетку или находиться около стенок). В цитоплазме хорошо видно ядро. Найдите вакуоль с клеточным соком (она отличается от цитоплазмы по цвету).
Зарисуйте 2 – 3 клетки кожицы лука. Обозначьте оболочку, цитоплазму, ядро, вакуоль с клеточным соком.
Приготовление препарата и рассматривание под микроскопом движения цитоплазмы в клетках листа элодеи
Цель: приготовить микропрепарат листа элодеи и рассмотреть под микроскопом движение цитоплазмы в нём.
Оборудование: свежесрезанный лист элодеи, микроскоп, препаровальная игла, вода, предметное и покровное стекла.
Используя знания и умения, полученные на предыдущих уроках, приготовьте микропрепараты.
Рассмотрите их под микроскопом, отметьте движение цитоплазмы.
Зарисуйте клетки, стрелками покажите направление движения цитоплазмы.
Рассматривание под микроскопом готовых микропрепаратов различных растительных тканей
Цель: рассмотреть под микроскопом готовые микропрепараты различных растительных тканей.
Оборудование : микропрепараты различных растительных тканей, микроскоп.
Под микроскопом рассмотрите готовые микропрепараты различных растительных тканей.
Отметьте особенности строения их клеток.
По результатам изучения микропрепаратов и текста параграф заполните таблицу.
Особенности строения мукор и дрожжей
Цель: вырастить плесневый гриб мукор и дрожжи, изучить их строение.
Оборудование : хлеб, тарелка, микроскоп, тёплая вода, пипетка, предметное стекло, покровное стеклышко, влажный песок.
Условия проведения опыта : тепло, влажность.
Вырастите на хлебе белую плесень. Для этого на слой влажного песка, насыпанного в тарелку, положите кусок хлеба, накройте его другой тарелкой и поставьте в тёплое место. Через несколько дней на хлебе появится пушок, состоящий из мелких нитей мукора. Рассмотрите в лупу плесень в начале её развития и позднее, при образовании чёрных головок со спорами.
Приготовьте микропрепарат плесневого гриба мукора.
Рассмотрите микропрепарат при малом и большом увеличении. Найдите грибницу, спорангии и споры.
Зарисуйте строение гриба мукора и подпишите названия его основных частей.
Разведите в тёплой воде небольшой кусочек дрожжей. Наберите в пипетку и нанесите 1 – 2 капли воды с клетками дрожжей на предметное стекло.
Накройте покровным стёклышком и рассмотрите препарат с помощью микроскопа при малом и большом увеличении. Сравните увиденное с рис. 50. Найдите отдельные клетки дрожжей, на их поверхности рассмотрите выросты – почки.
Зарисуйте клетку дрожжей и подпишите названия её основных частей.
На основе проведенных исследований сформулируйте выводы.
Сформулируйте вывод об особенностях строения гриба мукор и дрожжей.
Строение зеленых водорослей
Цель : изучить строение зеленых водорослей
Оборудование: микроскоп, предметное стекло, одноклеточная водоросль (хламидомонада, хлорелла), вода.
Поместите на предметное стекло микроскопа каплю «цветущей» воды, накройте покровным стеклом.
Рассмотрите при малом увеличении одноклеточные водоросли. Найдите хламидомонаду (тело грушевидной формы с заостренным передним концом) или хлореллу (тело шаровидной формы).
Оттяните часть воды из – под покровного стекла полоской фильтровальной бумаги и рассмотрите клетку водоросли при большом увеличении.
Найдите в клетке водоросли оболочку, цитоплазму, ядро, хроматофор. Обратите внимание на форму и окраску хроматофора.
Зарисуйте клетку и попишите названия её частей. Правильность выполнения рисунка проверьте по рисункам учебника.
Строение мха, папоротника, хвоща.
Цель : изучить строение мха, папоротника, хвоща.
Оборудование: гербарные экземпляры мха, папоротника, хвоща, микроскоп, лупа.
Рассмотрите растение мха. Определите особенности его внешнего строения, найдите стебель и листья.
Определите форму, расположение. Размер и окраску листьев. Рассмотрите лист под микроскопом и зарисуйте его.
Определите, ветвистый или неветвистый стебель у растения.
Рассмотрите верхушки стебля, найдите мужские и женские растения.
Рассмотрите коробочку со спорами. Каково значение спор в жизни мхов?
Сравните строение мха со строением водоросли. В чём сходство и различие?
Запишите свои ответы на вопросы.
СТРОЕНИЕ СПОРОНОСЯЩЕГО ХВОЩА
С помощью лупы рассмотрите летний и весенний побеги хвоща полевого из гербария.
Найдите спороносный колосок. Каково значение спор в жизни хвоща?
СТРОЕНИЕ СПОРОНОСЯЩЕГО ПАПОРОТНИКА
Изучите внешнее строение папоротника. Рассмотрите форму и окраску корневища: форму, размеры и окраску вай.
Рассмотрите бурые бугорки на нижней стороне вай в лупу. Как их называют? Что в них развивается? Каково значение спор в жизни папоротника?
Сравните папоротника с мхами. Найдите признаки сходства и различия.
Обоснуйте принадлежность папоротника к высшим споровым растениям.
Каковы черты сходства мха, папоротника, хвоща
Строение хвои и шишек хвойных
Цель : изучить строение хвои и шишек хвойных.
Оборудование : хвоинки ели, пихты, лиственницы, шишки данных голосеменных растений.
Рассмотрите форму хвои, расположение её на стебле. Измерьте длину и обратите внимание на окраску.
Пользуясь представленным ниже описанием признаков хвойных деревьев, определите, какому дереву принадлежит рассматриваемая вами ветка.
Хвоинки длинные (до 5 – 7 см), острые, выпуклые с одной стороны и округлые с другой, сидят по две вместе…… Сосна обыкновенная
Хвоинки короткие, жёсткие, острые, четырёхгранные, сидят одиночно, покрывают всю ветку…………………….Ель
Хвоинки плоские, мягкие, тупые, имеют две белые полоски с оной стороны………………………………Пихта
Хвоинки светло – зеленые, мягкие, сидят пучками, как кисточки, опадают на зиму………………………………..Лиственница
Рассмотрите форму, размеры, окраску шишек. Заполните таблицу.
Отделите одну чешуйку. Ознакомьтесь с расположением и внешним строением семян. Почему изученное растение называют голосеменным?
Строение цветковых растений
Цель: изучить строение цветковых растений
Оборудование: цветковые растения (гербарные экземпляры), лупа ручная, карандаши, препаровальная игла.
Рассмотрите цветковое растение.
Найдите у него корень и побег, определите их размеры и зарисуйте их форму.
Определите, где находятся цветки и плоды.
Рассмотрите цветок, отметьте его окраску и размеры.
Рассмотрите плоды, определите их количество.
Найдите цветоножку, цветоложе, околоцветники, пестики и тычинки.
Расчлените цветок, подсчитайте число чашелистиков, лепестков и тычинок.
Рассмотрите строение тычинки. Найдите пыльник и тычиночную нить.
Рассмотрите под лупой пыльник и тычиночную нить. В нем множество пыльцевых зерен.
Рассмотрите строение пестика, найдите его части.
Разрежьте завязь поперек, рассмотрите под лупой. Найдите семязачаток (семяпочку).
Что формируется из семязачатка? Почему тычинки и пестик являются главными частями цветка?
Зарисуйте части цветка и подпишите их названия?
Вопросы для формирования вывода .
— какие растения называют цветковыми?
Из каких органов состоит цветковое растение?
Размеры клеток настолько малы, что рассмотреть их без специальных приспособлений невозможно. Поэтому для изучения строения клеток используют увеличительные приборы.
Лупа — простейший увеличительный прибор. Лупа состоит из увеличительного стекла, которое для удобства работы вставлено в оправу с ручкой. Лупы бывают ручные и штативные.
Ручная лупа (рис. 3, а) может увеличивать рассматриваемый объект от 2 до 20 раз.
Рис. 3. Лупы ручная (а) и штативная (б)
Штативная лупа (рис. 3, б) увеличивает объект в 10-20 раз. Правила работы с лупой очень просты: лупу надо поднести к объекту исследования на такое расстояние, при котором изображение этого объекта становится четким.
С помощью лупы можно рассмотреть форму достаточно крупных клеток, но изучить их строение невозможно.
(от греч. микрос — малый и скопео — смотрю) — оптический прибор для рассматривания в увеличенном виде небольших, не различимых простым глазом предметов. С его помощью изучают, например, строение клеток.
Световой микроскоп состоит из трубки, или тубуса (от лат. тубус — трубка). В верхней части тубуса находится окуляр (от лат. окулус — глаз). Он состоит из оправы и двух увеличительных стекол. На нижнем конце тубуса находится объектив (от лат. объектум — предмет), состоящий из оправы и нескольких увеличительных стекол. Тубус прикреплен к штативу. Тубус поднимается и опускается с помощью винтов. На штативе находится также предметный столик, в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало. Рассматриваемый на предметном стекле объект помещается на предметный столик и закрепляется на нем с помощью зажимов (рис. 4).
Главный принцип работы светового микроскопа заключается в том, что лучи света проходят через прозрачный (или полупрозрачный) объект исследования, который находится на предметном столике, и попадают на систему линз объектива и окуляра, увеличивающих изображение. Современные световые микроскопы способны увеличивать изображение до 3 600 раз.
Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объективе. Например, если на окуляре стоит цифра 8, а на объективе — 20, то кратность увеличения будет составлять 8 х 20 = 160.
- С помощью каких приборов изучают клетки?
- Что представляют собой лупы и какое увеличение они могут дать?
- Из каких частей состоит световой микроскоп?
- Как определить увеличение, которое дает световой микроскоп?
Клетка. Лупа. Световой микроскоп: окуляр, объектив.
Почему с помощью светового микроскопа нельзя изучать непрозрачные предметы?
Некоторые клетки можно увидеть невооруженным глазом. Это клетки мякоти плодов арбуза, томата, волокна крапивы (их длина достигает 8 см), желток куриного яйца — одна крупная клетка.
Рис. 5. Клетки томата под лупой
Рассматривание клеточного строения растений с помощью луны
- Рассмотрите невооруженным глазом мякоть плодов томата, арбуза, яблока. Что характерно для их строения?
- Рассмотрите кусочки мякоти плодов под лупой. Сравните увиденное с рисунком 5, зарисуйте в тетрадь, рисунки подпишите. Какую форму имеют клетки мякоти плодов?
Устройство светового микроскопа и приемы работы с ним
- Изучите устройство микроскопа, пользуясь рисунком 4. Найдите тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясните, какое значение имеет каждая часть.
- Познакомьтесь с правилами работы с микроскопом.
- Отработайте порядок действий при работе с микроскопо!
- Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5-10 см от края стола. В отверстие предметного столика зеркалом направьте свет.
- Поместите предметное стекло с приготовленным препаратом на предметный столик. Закрепите предметное стекло зажимами.
- Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1-2 мм от препарата.
- В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится четкое изображение предмета.
- После работы уберите микроскоп в футляр.
- Микроскоп — хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам.
Первые микроскопы с двумя линзами были изобретены в конце XVI в. Однако только в 1665 г. англичанин Роберт Гук применил усовершенствованный им микроскоп для исследования организмов. Рассматривая в микроскоп тонкий срез пробки (коры пробкового дуба), он насчитал до 125 млн пор, или ячеек, в одном квадратном дюйме (2,5 см). В сердцевине бузины, стеблях различных растений Гук обнаружил такие же ячейки. Он дал им название «клетки» (рис. 6).
Рис. 6. Микроскоп Р. Гука и вид клеток пробки по его собственному рисунку
В конце XVII в. голландец Антони ван Левенгук сконструировал более совершенный микроскоп, дающий увеличение до 270 раз (рис. 7). С его помощью он открыл микроорганизмы. Так началось изучение клеточного строения организмов.
Рис. 7. Микроскоп А. Левенгука.
В верхней части металлической пластинки закреплено увеличительное стекло (а). Наблюдаемый объект располагался на кончике острой иглы (б). Винты служили для фокусировки.
Клеточное строение растительных организмов ученики общеобразовательных учреждений изучают в шестом классе. В оснащенных наблюдательной техникой биологических лабораториях применяется оптическая увеличительная лупа или микроскопирование. Клетки мякоти томата под микроскопом изучаются на практических занятиях и вызывают неподдельный интерес у школьников, ведь появляется возможность не на картинках учебника, а воочию рассмотреть особенности микромира, не видимые невооруженными оптикой глазами. Раздел биологии, систематизирующий знания о совокупности флоры, называется ботаникой. Предметом описания являются и помидоры, о которых повествуется в настоящей статье.
Томат , согласно современной классификации, относится к двудольному спайнолепестному семейству пасленовых. Многолетнее травянистое культурное растение, широко используется и выращивается в сельском хозяйстве. Они обладают сочным плодом, употребляемым человеком в пищу благодаря высоким питательным и вкусовым качествам. С ботанической точки зрения это многосемянные ягоды, но в ненаучной деятельности, в обиходе, они нередко относятся людьми к овощам, что учеными считается ошибочным. Отличается развитой корневой системой, прямым ветвящимся стеблем, многогнездным генеративным органом с массой от 50 до 800 грамм и более. Достаточно калорийны и полезны, повышают эффективность иммунитета и способствуют образованию гемоглобина. Содержат белки, крахмал, минеральные вещества, глюкозу и фруктозу, жирные и органические кислоты.
Приготовление микропрепарата для изучения под микроскопом.
Микроскопировать препарат надо методом светлого поля в проходящем свете. Фиксация спиртом или формалином не делается, наблюдаются живые клетки. Приведенным ниже способом подготавливается образец:
- Металлическим пинцетом аккуратно снимите кожицу;
- Положите на стол лист бумаги, а на него чистое прямоугольное предметное стекло, по центру которого пипеткой капните одну каплю воды;
- Скальпелем отрежьте небольшой кусочек плоти, распределите ее препаровальной иглой по стеклу, накройте сверху квадратным покровным стеклышком. Из-за присутствия жидкости стеклянные поверхности склеятся.
- В некоторых случаях для повышения контрастирования можно применять подкрашивание раствором йода или бриллиантового зеленого;
- Просмотр начинается с самого малого увеличения — задействуются объектив 4x и окуляр 10x, т.е. получается 40 крат. Это обеспечит максимальный угол обзора, позволит правильно отцентрировать микрообразец на столике и быстро сфокусироваться;
- Затем увеличивайте кратность до 100x и 400x. На больших приближениях используйте винт точной фокусировки с шагом 0,002 миллиметра. Это исключит дрожание изображения и повысит четкость.
Какие органоиды можно увидеть у клеток мякоти томата под микроскопом:
- Зернистую цитоплазму — внутренняя полужидкая среда;
- Ограничивающую плазматическую мембрану;
- Ядро, содержащее в себе гены, и ядрышко;
- Тонкие соединяющие нити — тяжи;
- Одно-мембранный органоид вакуоль, отвечающая за функции секреции;
- Кристаллизованные хромопласты яркой окраски. На их цвет влияют пигменты — он варьируется от красноватого или оранжевого до желтого;
Рекомендации : для рассматривания томатов подойдут учебные модели — например, Биомед-1, Levenhuk Rainbow 2L, Микромед Р-1- LED. При этом задействуйте нижнюю светодиодную, зеркальную или галогенную подсветку.
Текущая страница: 2 (всего у книги 7 страниц) [доступный отрывок для чтения: 2 страниц]
Биология – наука о жизни, о живых организмах, обитающих на Земле.
Биология изучает строение и жизнедеятельность живых организмов, их многообразие, законы исторического и индивидуального развития.
Область распространения жизни составляет особую оболочку Земли – биосферу.
Раздел биологии об отношениях организмов между собой и с окружающей их средой называют экологией.
Биология тесно связана со многими сторонами практической деятельности человека – сельским хозяйством, медициной, различными отраслями промышленности, в частности пищевой и лёгкой, и т. д.
Живые организмы на нашей планете очень разнообразны. Учёные выделяют четыре царства живых существ: Бактерии, Грибы, Растения и Животные.
Каждый живой организм состоит из клеток (исключение составляют вирусы). Живые организмы питаются, дышат, выделяют продукты жизнедеятельности, растут, развиваются, размножаются, воспринимают воздействия окружающей среды и реагируют на них.
Каждый организм обитает в определённой среде. Всё то, что окружает живое существо, называют средой обитания.
На нашей планете выделяют четыре основные среды обитания, освоенные и заселённые организмами. Это водная, наземно-воздушная, почвенная и среда внутри живых организмов.
Каждая среда имеет свои специфические условия жизни, к которым организмы приспосабливаются. Этим объясняется большое многообразие живых организмов на нашей планете.
Условия среды оказывают определённое влияние (положительное или отрицательное) на существование и географическое распространение живых существ. В связи с этим условия среды рассматривают как экологические факторы.
Условно все факторы среды подразделяются на три основные группы – абиотические, биотические и антропогенные.
Мир живых организмов очень многообразен. Чтобы понять, как они живут, то есть как растут, питаются, размножаются, необходимо изучить их строение.
О строении клетки и протекающих в ней жизненно важных процессах;
Об основных видах тканей, из которых состоят органы;
Об устройстве лупы, микроскопа и правилах работы с ними.
Пользоваться лупой и микроскопом;
Находить основные части растительной клетки на микропрепарате, в таблице;
Схематически изображать строение клетки.
1. Какие увеличительные приборы вы знаете?
Если разломить розовый, недозревший, плод томата (помидор), арбуза или яблока с рыхлой мякотью, то мы увидим, что мякоть плодов состоит из мельчайших крупинок. Это клетки . Они будут лучше видны, если рассмотреть их с помощью увеличительных приборов – лупы или микроскопа.
Устройство лупы. Лупа – самый простой увеличительный прибор. Главная его часть – увеличительное стекло, выпуклое с двух сторон и вставленное в оправу. Лупы бывают ручные и штативные (рис. 16).
Рис. 16. Лупа ручная (1) и штативная (2)
Ручная лупа увеличивает предметы в 2–20 раз. При работе её берут за рукоятку и приближают к предмету на такое расстояние, при котором изображение предмета наиболее чётко.
Штативная лупа увеличивает предметы в 10–25 раз. В её оправу вставлены два увеличительных стекла, укреплённых на подставке – штативе. К штативу прикреплён предметный столик с отверстием и зеркалом.
Устройство лупы и рассматривание с её помощью клеточного строения растений
1. Рассмотрите ручную лупу Какие части она имеет? Каково их назначение?
2. Рассмотрите невооружённым глазом мякоть полуспелого плода томата, арбуза, яблока. Что характерно для их строения?
3. Рассмотрите кусочки мякоти плодов под лупой. Зарисуйте увиденное в тетрадь, рисунки подпишите. Какую форму имеют клетки мякоти плодов?
Устройство светового микроскопа. С помощью лупы можно рассмотреть форму клеток. Для изучения их строения пользуются микроскопом (от греческих слов «микрос» – малый и «скопео» – смотрю).
Световой микроскоп (рис. 17), с которым вы работаете в школе, может увеличивать изображение предметов до 3600 раз. В зрительную трубку, или тубус , этого микроскопа вставлены увеличительные стёкла (линзы). В верхнем конце тубуса находится окуляр (от латинского слова «окулус» – глаз), через который рассматривают различные объекты. Он состоит из оправы и двух увеличительных стёкол.
На нижнем конце тубуса помещается объектив (от латинского слова «объектум» – предмет), состоящий из оправы и нескольких увеличительных стёкол.
Тубус прикреплён к штативу . К штативу прикреплён также предметный столик , в центре которого имеется отверстие и под ним зеркало . Пользуясь световым микроскопом, можно видеть изображение объекта, освещённого с помощью этого зеркала.
Рис. 17. Световой микроскоп
Чтобы узнать, насколько увеличивается изображение при использовании микроскопа, надо умножить число, указанное на окуляре, на число, указанное на используемом объекте. Например, если окуляр даёт 10-кратное увеличение, а объектив – 20-кратное, то общее увеличение 10 × 20 = 200 раз.
Порядок работы с микроскопом
1. Поставьте микроскоп штативом к себе на расстоянии 5–10 см от края стола. В отверстие предметного столика направьте зеркалом свет.
2. Поместите приготовленный препарат на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами.
3. Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1–2 мм от препарата.
4. В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится чёткое изображение предмета.
5. После работы микроскоп уберите в футляр.
Микроскоп – хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам.
Устройство микроскопа и приёмы работы с ним
1. Изучите микроскоп. Найдите тубус, окуляр, объектив, штатив с предметным столиком, зеркало, винты. Выясните, какое значение имеет каждая часть. Определите, во сколько раз микроскоп увеличивает изображение объекта.
2. Познакомьтесь с правилами пользования микроскопом.
3. Отработайте последовательность действий при работе с микроскопом.
1. Какие увеличительные приборы вы знаете?
2. Что представляет собой лупа и какое увеличение она даёт?
4. Как узнать, какое увеличение даёт микроскоп?
Почему с помощью светового микроскопа нельзя изучать непрозрачные предметы?
Выучите правила работы с микроскопом.
Используя дополнительные источники информации, выясните, какие подробности строения живых организмов позволяют рассмотреть самые современные микроскопы.
Световые микроскопы с двумя линзами были изобретены в XVI в. В XVII в. голландец Антони ван Левенгук сконструировал более совершенный микроскоп, дающий увеличение до 270 раз, а в XX в. был изобретён электронный микроскоп, увеличивающий изображение в десятки и сотни тысяч раз.
1. Почему микроскоп, с которым вы работаете, называют световым?
2. Как называют мельчайшие крупинки, из которых состоят плоды и другие органы растений?
Со строением клетки можно познакомиться на примере растительной клетки, рассмотрев под микроскопом препарат кожицы чешуи лука. Последовательность приготовления препарата показана на рисунке 18.
На микропрепарате видны продолговатые клетки, плот но прилегающие одна к другой (рис. 19). Каждая клетка имеет плотную оболочку с порами , которые можно различить только при большом увеличении. В состав оболочек растительных клеток входит особое вещество – целлюлоза , придающая им прочность (рис. 20).
Рис. 18. Приготовление препарата чешуи кожицы лука
Рис. 19. Клеточное строение кожицы лука
Под оболочкой клетки находится тоненькая плёночка – мембрана . Она легкопроницаема для одних веществ и непроницаема для других. Полупроницаемость мембраны сохраняется, пока жива клетка. Таким образом, оболочка сохраняет целостность клетки, придаёт ей форму, а мембрана регулирует поступление веществ из окружающей среды в клетку и из клетки в окружающую её среду.
Внутри находится бесцветное вязкое вещество – цитоплазма (от греческих слов «китос» – сосуд и «плазма» – образование). При сильном нагревании и замораживании она разрушается, и тогда клетка погибает.
Рис. 20. Строение растительной клетки
В цитоплазме находится небольшое плотное ядро , в котором можно различить ядрышко . С помощью электронного микроскопа было установлено, что ядро клетки имеет очень сложное строение. Это связано с тем, что ядро регулирует процессы жизнедеятельности клетки и содержит наследственную информацию об организме.
Почти во всех клетках, особенно в старых, хорошо заметны полости – вакуоли (от латинского слова «вакуус» – пустой), ограниченные мембраной. Они заполнены клеточным соком – водой с растворёнными в ней сахарами и другими органическими и неорганическими веществами. Разрезая спелый плод или другую сочную часть растения, мы повреждаем клетки, и из их вакуолей вытекает сок. В клеточном соке могут содержаться красящие вещества (пигменты ), придающие синюю, фиолетовую, малиновую окраску лепесткам и другим частям растений, а также осенним листьям.
Приготовление и рассматривание препарата кожицы чешуи лука под микроскопом
1. Рассмотрите на рисунке 18 последовательность приготовления препарата кожицы чешуи лука.
2. Подготовьте предметное стекло, тщательно протерев его марлей.
3. Пипеткой нанесите 1–2 капли воды на предметное стекло.
При помощи препаровальной иглы осторожно снимите маленький кусочек прозрачной кожицы с внутренней поверхности чешуи лука. Положите кусочек кожицы в каплю воды и расправьте кончиком иглы.
5. Накройте кожицу покровным стеклом, как показано на рисунке.
6. Рассмотрите приготовленный препарат при малом увеличении. Отметьте, какие части клетки вы видите.
7. Окрасьте препарат раствором йода. Для этого нанесите на предметное стекло каплю раствора йода. Фильтровальной бумагой с другой стороны оттяните лишний раствор.
8. Рассмотрите окрашенный препарат. Какие изменения произошли?
9. Рассмотрите препарат при большом увеличении. Найдите на нём тёмную полосу, окружающую клетку, – оболочку; под ней золотистое вещество – цитоплазму (она может занимать всю клетку или находиться около стенок). В цитоплазме хорошо видно ядро. Найдите вакуоль с клеточным соком (она отличается от цитоплазмы по цвету).
10. Зарисуйте 2–3 клетки кожицы лука. Обозначьте оболочку, цитоплазму, ядро, вакуоль с клеточным соком.
В цитоплазме растительной клетки находятся многочисленные мелкие тельца – пластиды . При большом увеличении они хорошо видны. В клетках разных органов число пластид различно.
У растений пластиды могут быть разных цветов: зелёные, жёлтые или оранжевые и бесцветные. В клетках кожицы чешуи лука, например, пластиды бесцветные.
От цвета пластид и от красящих веществ, содержащихся в клеточном соке различных растений, зависит окраска тех или иных их частей. Так, зелёную окраску листьев определяют пластиды, называемые хлоропластами (от греческих слов «хлорос» – зеленоватый и «пластос» – вылепленный, созданный) (рис. 21). В хлоропластах находится зелёный пигмент хлорофилл (от греческих слов «хлорос» – зеленоватый и «филлон» – лист).
Рис. 21. Хлоропласты в клетках листа
1. Приготовьте препарат клеток листа элодеи. Для этого отделите лист от стебля, положите его в каплю воды на предметное стекло и накройте покровным стеклом.
2. Рассмотрите препарат под микроскопом. Найдите в клетках хлоропласты.
3. Зарисуйте строение клетки листа элодеи.
Рис. 22. Формы растительных клеток
Окраска, форма и размеры клеток разных органов растений очень разнообразны (рис. 22).
Количество в клетках вакуолей, пластид, толщина клеточной оболочки, расположение внутренних составляющих клетки сильно варьирует и зависит от того, какую функцию выполняет клетка в организме растения.
1. Как приготовить препарат кожицы чешуи лука?
2. Какое строение имеет клетка?
3. Где находится клеточный сок и что в нём содержится?
4. В какой цвет красящие вещества, находящиеся в клеточном соке и в пластидах, могут окрашивать различные части растений?
Приготовьте препараты клеток плодов томатов, рябины, шиповника. Для этого в каплю воды на предметном стекле иглой перенесите частицу мякоти. Кончиком иглы разделите мякоть на клетки и накройте покровным стеклом. Сравните клетки мякоти плодов с клетками кожицы чешуи лука. Отметьте окраску пластид.
Зарисуйте увиденное. В чём сходство и различие клеток кожицы лука и плодов?
Существование клеток открыл англичанин Роберт Гук в 1665 г. Рассматривая в сконструированный им микроскоп тонкий срез пробки (коры пробкового дуба), он насчитал до 125 млн пор, или ячеек, в одном квадратном дюйме (2,5 см) (рис. 23). В сердцевине бузины, стеблях различных растений Р. Гук обнаружил такие же ячейки. Он назвал их клетками. Так началось изучение клеточного строения растений, но шло оно нелегко. Ядро клетки было открыто только в 1831 г., а цитоплазма – в 1846 г.
Рис. 23. Микроскоп Р. Гука и полученный с его помощью вид среза коры пробкового дуба
Вы можете сами приготовить «исторический» препарат. Для этого положите тонкий срез светлой пробки в спирт. Через несколько минут начните добавлять воду по каплям, чтобы удалить из ячеек – «клеток» воздух, затемняющий препарат. Затем рассмотрите срез под микроскопом. Вы увидите то же, что Р. Гук в XVII в.
1. Что такое химический элемент?
2. Какие органические вещества вам известны?
3. Какие вещества называют простыми, а какие – сложными?
Все клетки живых организмов состоят из тех же химических элементов, что входят и в состав объектов неживой природы. Но распределение этих элементов в клетках крайне неравномерно. Так, около 98 % от массы любой клетки приходится на четыре элемента: углерод, водород, кислород и азот. Относительное содержание этих химических элементов в живом веществе значительно выше, чем, например, в земной коре.
Около 2 % массы клетки приходится на следующие восемь элементов: калий, натрий, кальций, хлор, магний, железо, фосфор и серу. Остальные химические элементы (например, цинк, иод) содержатся в очень малых количествах.
Химические элементы, соединяясь между собой, образуют неорганические и органические вещества (см. табл.).
Неорганические вещества клетки – это вода и минеральные соли . Больше всего в клетке содержится воды (от 40 до 95 % её общей массы). Вода придаёт клетке упругость, определяет её форму, участвует в обмене веществ.
Чем выше интенсивность обмена веществ в той или иной клетке, тем больше в ней содержится воды.
Приблизительно 1–1,5 % общей массы клетки составляют минеральные соли, в частности соли кальция, калия, фосфора и др. Соединения азота, фосфора, кальция и другие неорганические вещества используются для синтеза органических молекул (белков, нуклеиновых кислот и др.). При недостатке минеральных веществ нарушаются важнейшие процессы жизнедеятельности клетки.
Органические вещества входят в состав всех живых организмов. К ним относят углеводы, белки, жиры, нуклеиновые кислоты и другие вещества.
Углеводы – важная группа органических веществ, в результате расщепления которых клетки получают энергию, необходимую для их жизнедеятельности. Углеводы входят в состав оболочек клеток, придавая им прочность. Запасающие вещества в клетках – крахмал и сахара также относятся к углеводам.
Белки играют важнейшую роль в жизни клеток. Они входят в состав разнообразных клеточных структур, регулируют процессы жизнедеятельности и также могут запасаться в клетках.
Жиры откладываются в клетках. При расщеплении жиров также освобождается необходимая живым организмам энергия.
Нуклеиновые кислоты играют ведущую роль в сохранении наследственной информации и передаче её потомкам.
Клетка – это «миниатюрная природная лаборатория», в которой синтезируются и претерпевают изменения различные химические соединения.
1. Каких химических элементов больше всего в клетке?
2. Какую роль в клетке играет вода?
3. Какие вещества относят к органическим?
4. Каково значение органических веществ в клетке?
Почему клетку сравнивают с «миниатюрной природной лабораторией»?
2. В какой части клетки они располагаются?
Процессы жизнедеятельности в клетке. В клетках листа элодеи под микроскопом можно увидеть, что зелёные пластиды (хлоропласты) плавно перемещаются вместе с цитоплазмой в одном направлении вдоль клеточной оболочки. По их перемещению можно судить о движении цитоплазмы. Это движение постоянно, но его иногда трудно обнаружить.
Наблюдать движение цитоплазмы вы сможете, приготовив микропрепараты листьев элодеи, валлиснерии, корневых волосков водокраса, волосков тычиночных нитей традесканции виргинской.
1. Используя знания и умения, полученные на предыдущих уроках, приготовьте микропрепараты.
2. Рассмотрите их под микроскопом, отметьте движение цитоплазмы.
3. Зарисуйте клетки, стрелками покажите направление движения цитоплазмы.
Движение цитоплазмы способствует перемещению в клетках питательных веществ и воздуха. Чем активнее жизнедеятельность клетки, тем больше скорость движения цитоплазмы.
Цитоплазма одной живой клетки обычно не изолирована от цитоплазмы других живых клеток, расположенных рядом. Нити цитоплазмы соединяют соседние клетки, проходя через поры в клеточных оболочках (рис. 24).
Между оболочками соседних клеток находится особое межклеточное вещество . Если межклеточное вещество разрушается, клетки разъединяются. Так происходит при варке клубней картофеля. В спелых плодах арбузов и томатов, рассыпчатых яблоках клетки также легко разъединяются.
Нередко живые растущие клетки всех органов растения меняют форму. Их оболочки округляются и местами отходят друг от друга. В этих участках межклеточное вещество разрушается. Возникают межклетники , заполненные воздухом.
Рис. 24. Взаимодействие соседних клеток
Живые клетки дышат, питаются, растут и размножаются. Вещества, необходимые для жизнедеятельности клеток, поступают в них сквозь клеточную оболочку в виде растворов из других клеток и их межклетников. Растение получает эти вещества из воздуха и почвы.
Как делится клетка. Клетки некоторых частей растений способны к делению, благодаря чему их число увеличивается. В результате деления и роста клеток растения растут.
Делению клетки предшествует деление её ядра (рис. 25). Перед делением клетки ядро увеличивается, и в нём становятся хорошо заметны тельца, обычно цилиндрической формы – хромосомы (от греческих слов «хрома» – цвет и «сома» – тело). Они передают наследственные признаки от клетки к клетке.
В результате сложного процесса каждая хромосома как бы копирует себя. Образуются две одинаковые части. В ходе деления части хромосомы расходятся к разным полюсам клетки. В ядрах каждой из двух новых клеток их оказывается столько же, сколько было в материнской клетке. Всё содержимое также равномерно распределяется между двумя новыми клетками.
Ядро молодой клетки располагается в центре. В старой клетке обычно имеется одна большая вакуоль, поэтому цитоплазма, в которой находится ядро, прилегает к клеточной оболочке, а молодые содержат много мелких вакуолей (рис. 26). Молодые клетки, в отличие от старых, способны делиться.
1. Как можно наблюдать движение цитоплазмы?
2. Какое значение для растения имеет движение цитоплазмы в клетках?
3. Из чего состоят все органы растения?
4. Почему не разъединяются клетки, из которых состоит растение?
5. Как поступают вещества в живую клетку?
6. Как происходит деление клеток?
7. Чем объясняется рост органов растения?
8. В какой части клетки находятся хромосомы?
9. Какую роль играют хромосомы?
10. Чем отличается молодая клетка от старой?
Почему клетки имеют постоянное число хромосом?
Изучите влияние температуры на интенсивность движения цитоплазмы. Наиболее интенсивным оно, как правило, бывает при температуре 37 °С, но уже при температуре выше 40–42 °С оно прекращается.
Процесс деления клеток открыл известный немецкий учёный Рудольф Вирхов. В 1858 г. он доказал, что все клетки образуются из других клеток путём деления. В то время это было выдающимся открытием, так как ранее считалось, что новые клетки возникают из межклеточного вещества.
Один лист яблони состоит примерно из 50 млн клеток разных типов. У цветковых растений различают около 80 различных типов клеток.
У всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом в клетках одинаково: у домашней мухи – 12, у дрозофилы – 8, у кукурузы – 20, у земляники садовой – 56, у рака речного – 116, у человека – 46, у шимпанзе, таракана и перца – 48. Как видно, число хромосом не зависит от уровня организации.
Внимание! Это ознакомительный фрагмент книги.
Если начало книги вам понравилось, то полную версию можно приобрести у нашего партнёра — распространителя легального контента ООО «ЛитРес».
Приготовьте временный препарат мякоти томата. Для этого снимите пинцетом кожицу с поверхности зрелого томата, концом скальпеля возьмите немного мякоти, перенесите ее в каплю воды на предметное стекло, распределите равномерно препаровальной иглой, накройте покровным стеклом и рассмотрите под микроскопом при малом и большом увеличениях. Вы увидите, что клетки имеют большей частью округлую форму и тонкую оболочку.
Рассмотрите ядро с ядрышком, погруженные в зернистую цитоплазму, расположенную вдоль стенок клетки, а также в виде тяжей, пересекающих клетку. Между тяжами цитоплазмы находятся вакуоли с бесцветным клеточным соком. В цитоплазме видны органоиды – хромопласты разнообразной формы, оранжевой или красноватой окраски, которые принимают участие в процессе обмена веществ. Цвет их зависит от пигментов –каротина (оранжево-красного) иксантофилла (желтого). Хромопласты плодов томата и шиповника содержат изомер каротина – ликопин. В несозревших плодах хромопласты имеют округлую форму. По мере созревания пигмент кристаллизуется, отстает от стенки и превращается в игольчатые образования.
ЗАДАНИЕ. Зарисуйте несколько клеток томата с хромопластами.
Надпись над рисунком: Клетки из мякоти томата (Lycopersicum esculentum Mill ). Временный микропрепарат. Х100 и х400.
На рисунке должны быть обозначены оболочка, ядро, цитоплазма, хромопласты.
Готовые, окрашенные по Романовскому-Гимза препараты крови человека рассмотрите под микроскопом с объективами х10, х40, х100. Основную массу клеток в поле зрения составляют красные кровяные тельца – эритроциты . На данном препарате цитоплазма эритроцитов окрашена в темно-синий цвет. Ядра отсутствуют (они есть у предшественников эритроцитов, но утрачиваются ими в ходе созревания). Центральная часть эритроцитов имеет зону просветления, что свидетельствует о двояковогнутом строении этих клеток.
Среди эритроцитов изредка встречаются более крупные белые кровяные клетки — лейкоциты , форма которых варьирует от округлой до амебовидной. Их основная функция –фагоцитоз . Цитоплазма лейкоцитов окрашена в розоватый цвет. Они содержат ядро темно-красного цвета. В некоторых лейкоцитах ядра напоминают палочки, в других – разделены на сегменты. Встречаются такжелимфоциты – клетки иммунологической памяти. У них очень крупное, округлой формы, темно-красное ядро, цитоплазма выглядит как тонкий кольцевидный или серповидный ободок.
ЗАДАНИЕ . Зарисуйте несколько эритроцитов, лейкоцитов с ядрами разной формы и лимфоцитов.
Надпись над рисунком: Клетки крови человека (Homo sapiens ). Постоянный микропрепарат. Фиксация этанолом. Окраска по Романовскому-Гимза. Х1000.
1. Заполненная таблица «Основные органеллы и структурные компоненты клетки». При заполнении таблицы отметьте различия по встречаемости некоторых органелл у высших и низших растений (например: у высших – «-», у низших — «+»).
2. Зарисовка микропрепарата клеток валлиснерии (элодеи).
3. Зарисовка микропрепарата клеток мякоти томата.
4. Зарисовка микропрепарата клеток крови человека.
Основные органеллы и структурные компоненты клетки
источник