Алгоритм изготовления временного микропрепарата

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

 

 

ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ

(Руководство к лабораторным занятиям для студентов 1-го курса специальности 06.03.01 Биология)

 

Донецк 2018

 

Составители: Е.Н. Маслодудова канд. биол. наук, доцент Е.В. Сухинина ст. лаборант

 

Руководство к лабораторным занятиям написано в соответствии с программой курса Общая биология для студентов университетов, обучающихся по специальности

«Биология».

Руководство охватывает все разделы дисциплины и дает отчетливое представление о развитии органического мира. В пособие собраны различные задания, упражнения, вопросы для размышлений, таблицы и схемы для заполнения и сравнения.

Каждое занятие содержит краткую теоретическую справку, перечень необходимого оборудования, методические указания к выполнению работы.

В пособии уделено внимание культивированию простейших в лаборатории как первой ступени подготовки исследователя в области биологии.

№ п/п	Название темы
1	Устройство световых  микроскопов.  Правила пользования микроскопом. Техника микроскопирования. - 2часа
2	Простейшие. Культивирование в лаборатории Составление схем поэтапной работы создания культуры простейших. -4 часа
3	Методы культивирования саркодовых в лаборатории. -2 часа
4	Методы культивирования жгутиконосцев в лаборатории. -2 часа
5	Методы культивирования инфузорий      в лаборатории. Изготовление временных и постоянных препаратов. –6 час.
	Модульный контроль - 2 часа
6.	Онтогенетический уровень организации жизни Биология клетки. Эукариотическая клетка. Многообразие клеток и тканей животных и человека - 4 часа
7.	Биология развития. Качественные отличия живого от неживого. Особенности организации живой материи во времени и пространстве. Клеточная теория строения живых организмов. Деление клетки – 2 часа
8.	Индивидуальное развитие организмов Размножение. Формы размножения организмов и их цитологические основы. Этапы и морфология. Гаметогенез. Мейоз. Органогенез. - 4 часа.
9.	Популяционно - видовой уровень организации Эволюция органического мира, факторы эволюционного процесса: наследственная изменчивость, свойственный отбор, дрейф генов, изоляция, миграция особей, борьба за существование. Видообразование и макроэволюционные процессы. Вид. Критерии вида. Видообразование. Основные направления эволюционного процесса. Пути достижения биологического прогресса- 2 часа
10	Биогеоценотический уровень организации. Цепи питания. Свойства и типы, характеристика биогеоценозов.. Биогенные круговороты углерода, азота, воды – 2 часа
	Всего -32 часа

4

ЗАНЯТИЕ 1 (2 часа)

 

ТЕМА: Устройство световых микроскопов. Правила пользования микроскопом. Техника микроскопирования.

Методы культивирования простейших. -2часа

 

ЦЕЛЬ: Ознакомиться с устройством микроскопа МБР-1, с правилами микроскопирования и методами изготовления временных микропрепаратов, а также с другими марками микроскопов – МБИ-3, МБС-1.

СОДЕРЖАНИЕ:

1. Изучение устройства микроскопа МБР-1.

2. Правила работы с микроскопом МБР-1. 3.Изготовление временных препаратов простейших.

МАТЕРИАЛ И ОБОРУДОВАНИЕ: микроскопы МБР-1, МБИ-3,

МБС-1, чашки Петри, предметные и покровные стѐкла, пипетки, стаканчики с водой, пинцеты глазные, препаровальные иглы, марлевые салфетки, вата, крылья бабочек.

Таблицы: устройство микроскопа, порядок оформления лабораторных работ.

НОВАЯ ТЕРМИНОЛОГИЯ: макровинт, микровинт, конденсор, тубус, оптическая ось, окуляр, объектив, предметный столик, фокусное расстояние, временный препарат.

 

Работа 1. Устройство микроскопа МБР-1.

 

Рассмотрите основные части микроскопа МБР-1: механическую, оптическую и осветительную (рис. 1).

.

 

 

 

Рис. 1. Микроскоп МБР-1:

 

1 - основание (штатив); 2 - тубусодержатель; 3 - тубус; 4 - предметный столик; 5 - отверстие предметного столика; 6 - винты, перемещающие столик; 7 - окуляр; 8 - револьвер; 9 - объектив; 10 - макрометрический винт; 11 - микрометрический винт; 12 - конденсор; 13 - винт конденсора; 14 - диафрагма; 15 - зеркало

К механической части относятся: штатив, предметный столик, тубус, револьвер, макро- и микрометрический винты. Оптическая часть микроскопа представлена окулярами и объективами. Осветительная система микроскопа состоит из зеркала, конденсора и диафрагмы.

Зарисуйте устройство микроскопа.

Работа 2. Правила работы с микроскопом МБР-1.

1. Поставьте микроскоп штативом к себе, предметным столиком от себя.

2. Приведите в рабочее положение объектив малого увеличения. Для этого поворачивайте револьвер до тех пор, пока нужный объектив не займѐт срединное положение по отношению к тубусу и предметному столику (встанет над отверстием столика). Когда объектив занимает срединное (центрированное) положение, в револьвере срабатывает специальное устройство-защѐлка. При этом слышится лѐгкий щелчок и револьвер фиксируется. Запомните, что изучение любого объекта начинается с малого увеличения.

3. Поднимите с помощью макровинта объектив над столиком примерно на 0,5 см.

4. Конденсор поднимите вплотную к столику. Откройте диафрагму.

5. Глядя в окуляр (левым глазом!), вращайте зеркало в разных направлениях до тех пор, пока поле зрения не будет освещено ярко и равномерно.

6. Положите на предметный столик препарат покровным стеклом вверх, чтобы объект находился в центре отверстия предметного столика.

7. Переведите глаз с окуляра на объектив и медленно опустите тубус с помощью макровинта, чтобы объектив находился на расстоянии около 2 мм от препарата.

8. Смотрите в окуляр и одновременно медленно поднимайте тубус с помощью кремальеры до тех пор, пока в поле зрения не появится изображение объекта (запомните, что фокусное расстояние для малого увеличения равно 0,5 см).

9. Для того чтобы перейти к рассмотрению объекта при большом увеличении микроскопа, прежде всего, центрируйте препарат, т.е. поместите объект или ту его часть, которую вы рассматриваете, в самый центр поля зрения. Для этого, глядя в окуляр, передвигайте препарат руками, пока объект не займѐт нужного положения. Если объект не будет центрирован, то при большом увеличении он останется вне поля зрения.

10. Вращая револьвер, переведите в рабочее положение объектив большого увеличения.

11. Глядя в микроскоп, слегка и очень осторожно опускайте тубус поворотом микровинта по часовой стрелке.

12. Для тонкой фокусировки используйте микрометрический винт.

13. При зарисовке препарата смотрите в окуляр левым глазом, а в альбом – правым.

14. Закончив рассмотрение объекта, переведите микроскоп снова на малое увеличение и только затем снимите препарат со столика.

15. Все перечисленные здесь действия в такой же последовательности повторяйте каждый раз при работе с микроскопом.

16. Содержите микроскоп в чистоте: каждый раз при использовании смахивайте с него пыль мягкой кисточкой или мягкой тряпочкой. Не развинчивайте окуляры и объективы. При хранении микроскопа объектив должен стоять на малом увеличении или в нейтральном положении.

17. Микроскоп храните накрытым чехлом.

 

Работа 3. Изготовление временных препаратов простейших.

 

САРКОДОВЫЕ

Амебы. Амебы встречаются в мелких пресноводных водоемах-прудах, канавах, лужах, болотах, - богатых гниющими растительными остатками преимущественно в придонном слое воды. В теплое время года их можно собрать для занятия непосредственно в природе. Тем или иным путем взмучивают поверхностный слой ила и собирают его вместе с водой в сосуд, экскурсионное ведерко. В частности, этого можно добиться, опустив в воду аквариумный сосуд или ведерко отверстием книзу; у самого дна водоема сосуд резко наклонить; выходящий воздух поднимет со дна, который вместе с водой наполнит банку. Амеб собирают также, осторожно соскабливая скальпелем поверхностный налет на нижней стороне плавающих листьев волной растительности. Использование материала возможно после того, как принесенная с водоема проба спокойно постоит несколько часов.

В более позднее время года амеб  специально        культивируют. В простейшем случае ограничиваются тем, что доставляют в лабораторию из подходящих водоемов воду вместе с илом и гниющими остатками; материал используют через   1/2        месяца.         Культура становится обильнее, если ее подкормить; для этого доставленную из водоема воду после фильтрования приливают по полстакана в сосуд (банку, простоквашницу), в котором за 3-4 дня до этого нарезанное сено залито водой (слой воды над сеном около 2см). Культура амеб, и в частности амебы протеус, развивается еще лучше на специально приготовленной питательной среде, исключающей к тому же присутствие        рачков: на рисовом  настое,  почвенном настое. Лучшие результаты достигаются смесью почвенного настоя и настоя из молодых древесных веток. Одновременно с настоем на огородной почвенной земле готовится настой из молодых лиственных деревьев. Через 7-10 дней слить в один сосуд оба настоя в равных частях. Богатая микрофлора разовьется здесь через 5-7 дней. Питательную среду разлить в несколько небольших кристаллизаторов (чашки Коха) и заразить амебами, выловив их пипеткой из пробы, принесенной с водоема.

В любом случае культура сохраняется жизнеспособной 2-3 месяца, после чего следует произвести пересев в свежую питательную среду.

Перед началом занятия, по крайней мере за четверть часа, животные рассаживаются на предметные стекла. Пробы берутся пипеткой из придонного слоя культуры и с поверхностной пленки. Из сборной культуры быстрее и с большим успехом корненожки вылавливаются следующим путем: на поверхность воды осторожно плашмя накладываются покровные стекла; они удерживаются на пленке поверхностного натяжения и на нижней их стороне собираются саркодовые; через несколько часов или на другой день перед занятием стекла снимают и, не переворачивая, переносят на предметные стекла снабдив их восковыми ножками.

Микропрепараты менее пригодны для проведения занятия и используются при отсутствии живого материала. Для изготовления микропрепаратов амебы фиксируются подогретой перед использованием до 50-60°  жидкостью  Шаудина.  Приготовление  фиксатора:  8- 9 г кристаллической сулемы нагреть до кипения в 100 см³ дистиллированной воды, охладить в темноте (получится насыщенный раствор), декантировать, смешать с 96-градусным или абсолютным спиртом в отношении 2:1. Покровное стекло с амебами, снятое с поверхностной пленки в аквариуме и снабженное восковыми ножками, наложить на каплю фиксирующей жидкости на предметном стекле. Жидкость фиксирует и одновременно приклеивает амеб к стеклу. Через 3-5 мин амеб подвергают йодированию, т. е. отмыванию йодом фиксатора, содержащего-сулему: покровное стекло снимают и погружают в смесь 1-2 частей йодной тинктуры и 100 частей 70- градусного спирта; сулема и йод образуют легка растворимое в спирте соединение. Смесь сменяют несколько раз до прекращения обесцвечивания (потребное для этого время не превышает 5-10 мин). Амебы остаются при этом приклеенными к стеклу жидкостью Шаудина.

Для лучшего выявления ядра препарат окрасить гематоксилином по Делафильду: промыть его предварительно 70-градусным спиртом, а затем дистиллированной водой и перенести на сутки в водный раствор красителя" (одна часть красителя на 150-200 частей дистиллированной воды). Гематоксилин можно заменить квасцовым кармином. Промыть препарат в воде,провести быстро через спирт возрастающей крепости для обезвоживания, просветлить в ксилоле (гвоздичном масле) и быстро заключить в канадский бальзам.

Арцеллы и диффлюгии. В культурах амеб всегда встречаются в большем или меньшем количестве и пресноводные раковинные корненожки - арцеллы, диффлюгии и др. Сбор их в природе, культивирование в лаборатории, приготовление питательной среды и рассаживание на предметные стекла осуществляется так же, как указано для амеб. Богатые сборы раковинных корненожек дает выжимка (рукой) мха: выжатый мох прополоскать в отжатой жидкости и снова выжать его. Изготовление тотальных; микропрепаратов ведется так же, как описано для амеб; микропрепараты раковин готовятся более простым путем.

Изготовление микропрепарата раковин на глицерин-желатине. Раковины корненожек не нуждаются в фиксации, окраске, обезвоживании и просветлении; вместо канадского бальзама можно использовать смесь глицерина-желатины. Приготовление: 7 г кристаллической желатины размочить в течение 2-3 ч в 42 см³дистиллированной воды; добавить 50 г глицерина и 0,5-1 г кристаллической карболовой кислоты; смесь, помешивая, подогреть на водяной бане, профильтровать через стеклянную вату и охладить; смесь затвердевает в прозрачную желеобразную массу.

Покровное стекло, снятое с поверхностной пленки аквариума с приставшими к нему раковинами, перенести на сутки в глицерин. Кусочек

приготовленной смеси поместить в центре предметного стекла и слегка подогреть (над пламенем спиртовки, на металлической пластинке, лежащей на электроплитке, или иным путем); смесь разжижается; накрыть ее покровным стеклом с раковинами корненожек и очень осторожно подогревать с тем, чтобы избежать бурных токов смеси, которые могут вынести объект за пределы покровного стекла. Смесь должна заполнить все пространство под покровным стеклом, не выступая за края его.

Раковина фораминифер. Эти корненожки собираются вместе с морским песком. Песок отмучивают для удаления ила; грубые примеси удаляются просеиванием через металлическое решето с ячеями до 2 мм в диаметре. Фиксировать 70-градусным спиртом. Раковинки выбирают препаровальными иглами под лупой. Микропрепараты готовят на канадском бальзаме с проведением из 96-градусного спирта через абсолютный спирт или, при его отсутствии, через карбол-ксилол: одна объемная часть карболовой кислоты и четыре части ксилола.

ЖГУТИКОНОСЦЫ

Свободноживущие зеленоокрашенные жгутиконосцы. Эвглены и другие подобные жгутиконосцы обитают в стоячей загрязненной воде, т. е. богатой органическими веществами - в прудах, болотах и в лужах поблизости от навозных куч, где они иногда появляются в таких огромных количествах, что окрашивают воду в зеленый цвет.

Эвглен нетрудно разводить на искусственно приготовленной питательной среде. Основу ее составляет минеральная смесь Кнопа, Бенеке или  Успенского;  смесь Кнопа: сернокислого магния MgSCX- 0,25 г, азотнокислого кальция Ca(NO₃)₂-1,0 г, фосфорнокислого калия КН₂РО₄ - 0,25 г, хлористого калия КС1-0,12 г, следы хлористого железа FCl₃, дистиллированная вода - 1 л. К ней через каждые 1-2 дня добавляется несколько капель мясного бульона. Последний готовится кипячением мелко нарезанных кусочков нежирного мяса с последующей фильтрацией через вату так же, как описано для культивирования дафний.Длительное культивирование эвглен возможно и на почвенном настое с добавлением или без добавления бульона.

Культуру эвглен, собранных в природе или разведенных в искусственных условиях, можно "обогатить", т. е. сконцентрировать эвглен в небольшом объеме воды. Для этого сосуд, куда переносят воду с находящимися в ней: эвгленами (стаканчик, пробирку, небольшую колбу), закрывают со всех сторон черной бумагой, в которой вырезают небольшое отверстие; сосуд помещают отверстием к источнику света. Вследствие положительного фототаксиса (т. е. движения к свету) эвглены скапливаются в течение суток в небольшом освещенном пространстве, откуда они вылавливаются пипеткой.

Микропрепараты жгутиконосцев (эвглен). А. Для обнаружения жгута к капле культуры на предметном стекле прибавить каплю 10-процентного раствора красителя - опаловый синий. Тотчас же сделать на том же стекле

тонкий мазок: другое (чистое) предметное шлифованное стекло подвести к капле смеси (культуры и красителя) и, удерживая стекло в наклонном положении, передвигать его вдоль первого стекла; смесь распределится на предметном стекле тонким слоем. После подсыхания нанести на мазок каплю канадского бальзама или глицерин-желатины и накрыть покровным стеклом. Бесцветные жгутики видны на голубом фоне красителя. Б. Для обнаружения хроматофоров обесцветить эвглен, продержав их 1-2 дня в темноте; парамил при этом потребляется, а хроматофоры выступают отчетливее. Фиксировать 2-процентным формалином, обезводить глицерином: к капле воды с фиксированными эвгленами добавить каплю глицерина и отсосать ее (осторожно!); поверх положить комочек смеси глицерин-желатины, подогреть и; накрыть покровным стеклом.

 

ИНФУЗОРИИ

Культура туфельки хвостатой. Культура ставится за 2-3 недели до использования ее на занятии. Для нее готовится питательная среда по любому описанному ниже способу. 1. Сенной настой: мелко нарезанное луговое сено: залить водой (речной, прудовой), которая должна на 1- 2 см выступать над сеном. 2. Сенной навар: 15-20 г мелко нарезанного лугового сена залить 1л воды, в колбе с ватной пробкой кипятить 15- 20 мин, навар охладить и разлить в чашки или простоквашницы, разбавляя остуженной кипяченой водой. 3. Настой на зернах риса и пшеницы. 4. Навозный настой 5. Молочная питательная среда: чистые химические пробирки залить на 3/4 профильтрованной через бумажный фильтр речной или прудовой водой, прибавить в каждую по 2-3 капли снятого молока, заткнуть ватными пробками.

Приготовленную тем или иным путем питательную среду оставить на несколько дней открытой с тем, чтобы в ней развились бактерии, которыми питаются инфузории. Для заражения к ней прибавляют (около стакана) воды, взятой из придонного слоя с некоторым количеством ила из водоема (пруд, озерцо, лужа), богатого гниющими растительными остатками. Массовые скопления туфелек заметны по краям сосуда поблизости от поверхности воды. В пробирки с молочной средой пересаживают пипеткой по 10-12 туфелек и сохраняют месяцами; 1-2 раза в месяц добавляют по капле молока. Инфузорий для занятия выбирают из мест их скопления. Для получения: большего количества особей в небольшом количестве воды можно их сконцентрировать одним из следующих способов: 1) культуру профильтровать через складчатый бумажный фильтр, ополоснуть и воронку опрокинуть в чашку Петри; 2) перелить часть культуры в длинную трубку (до 1/2 м), вертикально-закрепленную в штативе: в силу отрицательного геотропизма туфельки соберутся в поверхностном слое; 3) центрифугировать

культуру в течение 5 мин. и пробу взять со дна центрифужной пробирки. Изготовление микропрепаратов туфелек. Тотальные микропрепараты готовят простейшим, хотя и не столь надежным, способом из фиксированных" 3-4-

процентным формалином туфелек. После фиксации их в небольшой пробирке осторожно отсосать фиксатор пипеткой ("проверить под лупой, чтобы не удалить инфузорий); обезводить глицерином: внести в пробирку немного смеси равных частей глицерина и воды, через несколько часов заменить (контроль под лупой!) эту смесь более концентрированной - две части глицерина и одна часть воды; через несколько часов сменить смесь на чистый глицерин, в котором сохранять материал не менее суток. Несколько инфузорий перенести в каплю разогретой смеси глицерин-желатины. Можно туфелек окрасить квасцовым кармином, который приливается на несколько минут к фиксированным инфузориям, слегка отмытым водой; до обезвоживания краситель отмывается водой.

 

Вольвокс

В летнее время вольвоксов собирают водным сачком из мельничного газа. Сохраняют их фиксированными в 4-5-процентном формалине.

Культивирование. Культуру вольвоксов можно получить на почвенном наваре: 3 кг сухой огородной земли кипятить в 2 л воды в эмалированной посуде; отстаивать в течение двух дней, декантировать. После фильтрации жидкость уварить в колбе из стекла "Дружная горка" до объема в 0,5 л и добавить немного хлористого железа FеСl₃ (две платиновые петли). Навар сохранять в эрленмейеровской колбе из того же стекла с пробкой из стерильной ваты. При использовании разбавлять в 40 раз дважды дистиллированной водой. В такую жидкость перенести несколько живых вольвоксов, сохранять на подоконнике.

Изготовление микропрепаратов. Простейший способ: к капле воды с отсаженными фиксированными вольвоксами прибавить немного порошка гуммиарабика (на кончике скальпеля), оставить препарат для высыхания (накрыть каким-нибудь колпаком), нанести на образовавшуюся пленку каплю канадского бальзама или глицерин-желатины, накрыть покровным стеклом.

Предпочтительнее готовить микропрепараты на гуммиарабиковой смеси: в каплю такой смеси на предметном стекле пересадить несколько фиксированных в формалине вольвоксов и накрыть покровным стеклом. Не требуется при этом ни обезвоживания, ни просветления объекта. Способ приготовления гуммиарзбиковой смеси: 1 часть сухого гуммиарабика растворить в 10 частях дистиллированной холодной (без подогревания) воды с добавлением 10 частей глицерина; использовать через несколько месяцев после приготовления.

На глицерин-желатине препараты готовят с предварительным обезвоживанием путем проведения через глицерин возрастающей концентрации.

 

Конкретные цели

1. Уметь различать эукариотические клетки и давать их морфофизиологическую характеристику.

2. Уметь отличать прокариотические клетки от эукариотических; животные клетки от клеток растений.

3. Уметь находить основные компоненты клетки (ядро, цитоплазму, оболочку) при световой микроскопии и на электронограмме.

4. Уметь дифференцировать на электронограммах различные органеллы и включения клетки.

Мотивационная характеристика. Клетка - структурная, функциональная и генетическая единица живых организмов. Знание строения и функций клеток необходимо для изучения в дальнейшем морфологических и медико- биологических дисциплин (анатомия, гистология, физиология, микробиология и др.).

 

Задание для самоподготовки

Знать: а) определение клетки; б) основные положения клеточной теории; в) особенности строения и функционирования прокариотической и эукариотической клеток; г) основные компоненты клетки (ядро, цитоплазма и клеточная оболочка); д) морфологическую и функциональную характеристику различных органелл клетки (одномембранные, двухмембранные, полуавтономные, немембранные); е) включения клетки, их классификацию и значение; ж) отличия в строении и функционировании растительной и животной клетки.

 

Аудиторная работа

Содержание. Изучить: 1) растительные клетки (пленка лука, клубень картофеля); 2) органеллы клетки (электронограммы фрагментов клетки).

Оборудование. 1. Таблицы: «Строение растительных, животных и бактериальных клеток», «Схема строения эукариотической клетки» (световой микроскоп); «Схема строения клетки» (электронный микроскоп). 2.

Микропрепараты: клетки пленки лука, электронограммы клеток. 3. Микроскопы МБР-1 и МБС-1. 4. Предметные и покровные стекла; пипетки; стаканы с водой; чашки Петри; лук, картофель, пузырьки с 10% раствором хлорида натрия; флаконы с раствором йода, полоски фильтровальной бумаги.

 

Конкретные цели

1. Уметь распознавать клетки эпителиальной ткани.

2. Уметь отличать гладкую и поперечно-полосатую мышечную ткань.

3. Уметь идентифицировать нервную ткань.

4. Уметь распознавать различные формы соединительной ткани.

 

Мотивационная характеристика. Знание структурно-функциональных особенностей основных тканей человека и умение их дифференцировать потребуются при изучении других медико-биологических дисциплин (гистология, патологическая анатомия), а также в практической деятельности при морфологической диагностике многих заболеваний.

 

Задание для самоподготовки

1. Знать содержание понятия «ткань» и основные виды тканей человека.

2. Знать морфологические особенности клеток и межклеточного вещества: а) эпителиальной ткани; б) мышечной ткани; в) соединительной ткани; г) нервной ткани.

Ткани человека делятся на: эпителиальную, мышечную, соединительную и нервную.

I. Эпителиальная ткань

1. Однослойный эпителий:

1) однорядный (простой): а) плоский, б) кубический, в) цилиндрический (призматический), г) мерцательный (ресничный);

2) многорядный.

2. Многослойный эпителий:

1) ороговевающий;

2) неороговевающий;

3) переходный.

3. Железистый эпителий (эндокринные и экзокринные железы):

1) простые: а) трубчатые, альвеолярные, в) тубчато-альвеолярные.

II. Мышечная ткань

1. Поперечно-полосатая (скелетная) мышечная ткань.

2. Гладкая мышечная ткань.

3. Сердечная мышечная ткань.

III. Соединительная ткань

1. Собственно соединительная ткань:

1) плотная волокнистая соединительная ткань;

2) рыхлая волокнистая соединительная ткань.

1. Соединительная ткань, имеющая особые свойства:

1) ретикулярная ткань;

2) жировая ткань;

3) студенистая ткань.

2. Скелетные соединительные ткани.

1) хрящевая ткань:

а) гиалиновый хрящ, б) эластический хрящ, в) волокнистый хрящ;

2) костная ткань:

а) грубоволокнистая ткань, б) пластинчатая ткань.

 

Аудиторная работа

Содержание. Изучить: 1) эпителиальную ткань по микропрепаратам: однослойный кубический эпителий почечных канальцев, однослойный цилиндрический эпителий ворсинки тонкой кишки, многослойный плоский ороговевающий эпителий кожи, бокаловидные клетки в эпителии толстой кишки (одноклеточные железы); 2) мышечная ткань по микропрепаратам: гладкую мышечную ткань мочевого пузыря, поперечно-полосатую мышечную ткань языка; 3) соединительную ткань по микропрепаратам: рыхлую волокнистую соединительную ткань, плотную волокнистую соединительную ткань, гиалиновый хрящ, костную ткань; 4) нервную ткань по микропрепаратам: поперечный срез спинного мозга; мозжечок.

Оборудование. 1. Таблицы:  «ткани  человека».  2.  Микропрепараты.  3.

Микроскопы МБР-1; МБС-1.

 

Работа 7. Костная ткань

Готовый окрашенный препарат рассматривается при малом (х8) и большом (х40) увеличении. При малом увеличении в участке костной ткани хорошо видны ее структурные единицы, называемые остеонами. Они располагаются в основном веществе кости и представляют собой от 3 до 5 концентрических кругов из костных волокон, ориентированных вокруг полостей – костных (гаверсовых) канальцев, заполненных кровеносными сосудами. Остеоны образованы костными пластинами из оссеиновых волокон и пронизаны костными клетками (остеоцитами), имеющими многочисленные отростки. По периферии кость покрыта надкостницей (рис.10).

Зарисуйте участок ткани. На рисунке должны быть обозначены: 1) остеон, а в нем: а) костный (гаверсов) каналец, б) кровеносный сосуд, в) костные пластинки (от 3 до 5), г) остеоциты; 2) надкостница; 3) основное вещество.

Работа 9. Мозжечок

Готовый окрашенный препарат рассматривается при малом (х8) и большом (х40) увеличении. При малом увеличении видны: 1) корка мозжечка (серое вещество), разделенная на два слоя (молекулярный, окрашенный в коричневый цвет, и ганглионарный, образованный нейронами); 2) белое вещество, образованное отростками нейронов. При большом увеличении внимательно рассмотрите нейроны. Хорошо видны их дендриты и ядро (рис.12).

Зарисуйте препарат целиком. На рисунке должны быть обозначены: 1) кора мозжечка, а в ней: а) молекулярный слой, б) ганглионарный слой, в) тела нейронов, г) дендриты, д) ядра; 2) белое вещество.

 

 

Рис.12. Мозжечок

1-кора мозжечка; 2-тела нейронов; 3-дендриты; 4-белое вещество.

 

Контроль итогового уровня знаний. Подчеркнуть правильные ответы.

1. Кубический эпителий встречается в: а) коже; б) тонком кишечнике; в) толстом кишечнике; г) почечных канальцах; д) роговице глаза.

2. Костная ткань состоит из: а) остеоцитов; б) коллагеновых волокон; в) остеобластов; г) хондроцитов; д) эластических волокон.

3. Гистиоциты – это клетки: а) хрящевой ткани; б) костной ткани; в) эпителиальной ткани; г) соединительной ткани; д) нервной ткани.

4. Отмершие безъядерные клетки входят состав: а) цилиндрического эпителия; б) многослойного ороговевающего эпителия; в) многослойного неороговевающего эпителия; г) переходного эпителия; д) железистого эпителия.

5. Железистая ткань – это разновидность: а) собственно соединительной ткани; б) соединительной ткани со специальными свойствами; в) эпителиальной ткани; г) мышечной ткани; д) нервной ткани.

Занятие 7.

Конкретные цели

1. Уметь показать, что качественные особенности живой материи заключаются в более сложной организации, упорядоченности во времени и пространстве по сравнению с неживой.

2. Уметь охарактеризовать различные виды деления клетки (равномерное бинарное деление прокариотических клеток, амитоз эукариотических клеток, митоз и мейоз).

3. Уметь охарактеризовать жизненный цикл клетки и митотический цикл клетки.

4. Уметь охарактеризовать фазы митоза и раскрыть его биологическое значение.

Мотивационная характеристика. Обмен веществ и деление клетки составляют основу жизнедеятельности организма. Нарушения этих процессов приводит к заболеванию или гибели структур живой системы. Знание особенностей обмена веществ и деление клеток позволяет понять механизмы возникновения и особенности течения многих заболеваний и найти оптимальные способы их лечения.

Аудиторная работа

Содержания. Изучить: 1) митоз в клетках корешка лука; 2) митотический цикл клетки.

Оборудование. 1. Таблицы: схема митотического цикла клетки, схема митоза клетки, схема равномерного бинарного дробления прокариотической клетки. 2. Макропрепараты: митоз в клетках корешка лука.

ХРОМОСОМНЫЙ УРОВЕНЬ

Конкретные цели

1. Уметь идентифицировать структурные компоненты хромосом (центромера, теломера) и различные формы хромосом (мета-, субмета- и акроцентрические) в кариотипе человека и растений.

2. Ознакомиться с кариотипами различных животных.

3. Изучить основные закономерности (правило постоянства, правило парности, правило индивидуальности, правило непрерывности)

4. Научиться определять степень гомологии нитей из различных молекул ДНК при их денатурации и ренатурации.

Мотивационная характеристика. Кариотипирование различных видов животных.

 

Задание для самоподготовки

Знать: 1) строение и химический состав хромосом; 2) структурные компоненты хромосом; 3) типы хромосом; 4) уровни компактизации наследственного материала в хромосоме; 5) понятие кариотипа и правила хромосом; 6) понятие политении; 7) понятие об эу- и гетерохроматине (структурном и факультативном); 8) половой хроматин и его формы в соматических клетках человека (эпителий щеки, лейкоциты крови); 9) диагностику хромосомных болезней человека по половому хроматину соматических клеток.

 

Аудиторная работа

Содержание. Изучить: 1) строение хромосом насекомых; 2) геномы различных видов животных; 3) степень гомологии нитей из различных молекул ДНК при их денатурации и ренатурации.

 

Оборудование. 1. Таблицы: хромосомный набор разных видов животных.

 

Работа 1. Строение хромосом

Хромосомы – это нитевидные тела, видимые внутри ядра клетки после ее окрашивания на соответствующей стадии клеточного деления (метафазе.)

Хромосомы перед делением клетки состоят из двух хромотид, соединенных между собой в одной точке, называемой центромерой или первичной перетяжкой (рис.19, 20).

На некоторых хромосомах имеется вторичная перетяжка. Концевые участки хромосом имеют особую структуру и называются теломерами. Термин ―теломера предложил Г.Мѐллер еще в 1932 г. В его представлении она означала не только физический конец хромосомы, но и присутствие

―терминального гена со специальной функцией запечатывания (пломбирования) хромосомы, которое делало ее недоступной для вредных воздействий (хромосомных перестроек, делеций, действия нуклеаз и т.д.). Наличие терминального гена не подтвердилось в последующих исследованиях, однако функция теломеры была определена точно.

Позднее выявили еще одну функцию. Так как на концах хромосом обычный механизм репликации не работает, в клетке есть другой путь, поддерживающий стабильные размеры хромосом при клеточном делении. Эту роль выполняет специальный фермент, теломераза, которая действует подобно другому ферменту, обратной транскриптазе: использует одноцепочечную РНК-матрицу для синтеза второй цепи и восстановления концов хромосом. Таким образом, теломеры во всех организмах выполняют две важные задачи: защищают концы хромосом и поддерживают их длину и

целостность. Теломеры препятствуют соединению хромосом. В результате деления клетки длина теломеры уменьшается.

Каждое деление всѐ больше уменьшает теломеру, постепенно делая геном всѐ более уязвимым. Это может приводить к различным патологиям.

На микроскопическом уровне отсутствие теломерной защиты проявляется в первую очередь в том, что хромосомы попросту начинают «приклеиваться» друг к другу незащищѐнным концами. Однако до недавнего времени науке не было точно известно, сколько раз может делиться клетка, прежде чем теломера перестанет спасать ее. Очевидно, сокращение теломер в основном происходит в процессе старения. Но к этому могут приводить и другие процессы, в частности, некоторые мутации.

 

Рис.19. Схема тонкого строения хромосомы:

1-спирально закрученная нить ДНК (хроматида); 2-центомера; 3-вторичная перетяжка; 4-спутник; 5-хромонема.

 

Тело-	Акро-	Субмета-	Мета-
центрические	центрические	центрические	центрические

 

 

Рис. 20. Строение хромосомы.

 

В своѐм исследовании Бэйрд изучил человеческие клетки, не имевшие каких- либо значительных отклонений в строении теломер. В эксперименте учѐные отслеживали случаи, когда концы хромосом начали слипаться друг с другом.

Теломеры состоят из повторяющейся последовательности шести нуклеотидных оснований (одинаковой у всех позвоночных). Как оказалось, средняя длина теломер, при которой хромосомы начинают соединяться друг с другом, составляет 12,8 таких последовательностей. Интересно,