Сравнительная характеристика прокариотической и эукариотической

Клетки

Признаки	Эукариоты	Прокариоты
1. Размеры клеток
2. Наличие ядерной оболочки
3. Особенности строения ДНК
4. Наличие мембранных органоидов (митохондрий, пластид и др.)
5. Циклоз, фагоцитоз и пиноцитоз
6. Размножение клеток (митоз, мейоз, амитоз)
7. Примеры групп организмов, относящихся к эукариотам и прокариотам

Сравнительная характеристика животной, грибной и растительной клетки

Признаки	Грибная	Животная	Растительная
1. Наличие и состав клеточной оболочки
2. Наличие вакуоли
3. Наличие пластид
4. Тип питания
5. Основное запасное вещество
6. Конечные продукты обмена веществ

Компоненты растительной клетки

Компоненты растительной клетки	Строение (перечислить структурные элементы)	Функции
1. Клеточная стенка
2. Вакуоль
3. Ядро
4. Цитоплазма
5. Пластиды
6. Митохондрии
7. Комплекс Гольджи
8. ЭПС
9. Микротрубочки
10. Микрофиламенты

2. Тестовые задания для самоподготовки:

1. Органоиды клетки, выполняющие функцию фотосинтеза 1. вакуоль 2. митохондрии 3. хлоропласты 4. плазмалеммы 5. ЭПС

2. Органоид клетки, выполняющий функцию синтеза АТФ 1. вакуоль 2. митохондрии 3. хлоропласты 4. плазмалеммы 5. ЭПС

3. Органоиды характерные только для растительной клетки 1. митохондрии 2. пластиды 3. ядро 4. комплекс Гольджи 5. ЭПС 6. Вакуоль

4. Функция митохондрии 1. синтез АТФ 2. фотосинтез 3. синтез белка 4. хранение и передача наследственной информации 5. экскреторная

5. Функции вакуоли 1. синтез АТФ 2. фотосинтез 3. регуляция водно-солевого обмена 4. хранение и передача наследственной информации 5. экскреторная

Лабораторная работа № 2

Тема занятия: «Строение клеточной стенки. Пластиды, запасные и минеральные включения»

1. Актуальность.Изучение строения клеточной стенки, пластид дает представление об особенностях строения и жизнедеятельности растительной клетки. Знание типов включений в растительной клетке, их диагностическое значение является необходимым условием для овладения навыка микроскопического анализа растительного сырья.

2. Цели занятия:

1. Научиться опознавать структурные компоненты и видимые в световой микроскоп органоиды.

2. Научиться проводить качественные реакции на запасные вещества в клетке (крахмал, белки, жиры).

3. Научиться обнаруживать процесс одревеснения клеточных стенок.

4. Научиться распознавать крахмальные и алейроновые зерна, кристаллы минеральных включений.

5. Научиться использовать запасные и экскреторные вещества клетки в качестве диагностических при анализе лекарственного растительного сырья.

Для формирования профессиональных компетенций студент должен знать:

· устройство микроскопа и правила работы с ним;

· историю изучения клетки, постулаты клеточной теории;

· строение прокариотической клетки;

· строение эукариотической клетки, ее основных органоидов;

· особенности строения растительной клетки.

Для формирования профессиональных компетенций студент должен уметь:

· приготовить и работать с временными микропрепаратами;

· различать типы клеточных стенок;

· различать типы пластид;

· различать разные типы включений, использовать их в диагностике растительного сырья;

Для формирования профессиональной компетенции студент должен владеть:

· ботаническим понятийным аппаратом;

· техникой микроскопирования и гистохимического анализа микропрепаратов растительных объектов;

3. Необходимые базисные знания и умения:

· современные представления о строении прокариотической и эукариотической клетки, их отличия;

· современные представления о фотосинтезирующем аппарате растительной клетки;

· понятие и первичных и вторичных метаболитах клетки;

· знание ботанической микротехники.

4. Продолжительность внеаудиторной работы – 2 академических часа (90 мин).

Вопросы для самоподготовки:

1. Пластиды. Теории происхождения. Типы. Строение, функции.

2. Клеточная стенка, образование, строение, функции. Первичная и вторичная клеточная стенка.

3. Вторичные изменения клеточной стенки. Качественные реакции.

4. Запасные включения. Типы. Углеводы. Место отложения в клетке. Формы отложения. Качественные реакции.

5. Белки и жиры. Место отложения в клетке. Качественные реакции.

6. Минеральные включения. Типы. Диагностическое значение.

Пояснение к заданиям

Пластиды

Пластиды - это органоиды, характерные только для растительной клетки, обычно содержащие пигменты и осуществляющие синтез органических веществ. По набору пигментов различают:

1. Хлоропласты – пластиды зелёного цвета. Самые крупные пластиды – 4-10 мкм длиной у высших растений. Структура хлоропластов сложна - это овальные тельца, имеющие двойную мембрану. Внутренняя мембрана вдаётся в полость хлоропласта немногочисленными выростами. Мембранная оболочка ограничивает матрикс хлоропласта, так называемую строму. Строма и выросты внутренней мембраны формируют в полости хлоропласта сложную систему мембранных поверхностей, ограничивающих особые плоские мешки, называемые ламеллами или тилакоидами. Группы дисковидных тилакоидов связаны друг с другом. Их полости оказываются непрерывными, они образуют столбики или граны. В мембранах тилакоидов сосредоточен пигмент зелёных растений – хлорофилл. В строме хлоропластов содержатся ферменты, рибосомы, ДНК. Функции хлоропластов: фотосинтез, синтез и гидролиз липидов, крахмала и белков.

2. Хромопласты — это пластиды, окрашенные в жёлтый, оранжевый или красный цвет. В них содержатся пигменты группы каротиноидов (каротины и ксантофиллы). Сосредоточены хромопласты в клетках лепестков цветков многих растений (н-р, календулы), зрелых окрашенных плодах (томаты, шиповник, облепиха), листьях шпината, корнеплодах моркови, стареющих листьях и т.д. Хромопласты - конечный этап в развитии пластид или стареющие хлоро- и лейкопласты. Значение их в том, что за счёт окраски привлекают насекомых для опыления и животных для распространения плодов.

3. Лейкопласты - это бесцветные пластиды, т.к. в них отсутствуют какие-либо пигменты. Лейкопласты присутствуют в органах растений, развивающихся не на свету (корни, корневища, клубни и др.). Функция лейкопластов: вторичный синтез различных веществ. В лейкопластах синтезируются и откладываются в запас различные запасные вещества – углеводы (крахмал), жиры, белки. В зависимости от этого различают протеинопласты (запасают белки), амилопласты (запасают крахмал), олеопласты (запасают липиды).

Все пластиды образуются из пропластид, которые способны к делению независимо от деления клетки. Обычно в клетке встречаются пластиды только одного типа. Установлено, что одни типы пластид могут переходить в другие, например, лейкопласты в хлоропласты, а хлоропласты в хромопласты.

Включения – это вещества растительной клетки, временно или постоянно выведенные из обмена веществ. Включения подразделяют на запасные (эргастические) и минеральные.

Эргастические вещества (греч. «эргастикос» - деятельный) - разнообразные вещества, возникающие в процессе жизнедеятельности протопласта. Они могут образовываться:

1) непосредственно в цитоплазме и отчасти сохраняться в ней в растворённом виде или в форме включений;

2) могут концентрироваться вне протопласта, образуя оболочку (пектиновые вещества, целлюлоза);

3) могут накапливаться в клеточном соке вакуоли в виде растворов или в форме включений. Почти все эргастические вещества независимо от их природы в той или иной мере могут вновь вовлекаться в процесс активного метаболизма. К важнейшим эргастическим веществам относятся:

1) Углеводы - это глюкоза, сахароза, фруктоза, крахмал или близкий к нему инулин. Откладываются в запасающих тканях различных органов (корни, клубни, луковицы, корневища, плодах, семенах) в особом типе лейкопластов – амилопластах. Углеводы откладываются в виде зёрен вторичного крахмала. Рост крахмальных зёрен происходит за счёт наложения новых слоев крахмала на старые. Могут образовываться простые крахмальные зёрна (один центр, вокруг которого идёт наслоение), сложные зёрна (два и более центров наслоения) и полусложные (два и более центров наслоения, имеющие общие слои). Расположение слоев вокруг центра может быть различным, от чего зависят особенности строения зёрен.

2) Жиры и жироподобные вещества встречаются почти во всех растительных клетках. В семенах растений (например, подсолнечник, хлопчатник, арахис, соя) жирные масла составляют 40% массы сухого вещества. Жировые включения накапливаются в гиалоплазме в виде капель, эмульсии или в олеопластах.

3) Белки в основном представлены простыми протеинами. Наиболее часто откладываются в вакуолях, и выпадают в осадок при потере влаги в процессе созревания семян. Осаждающиесябелки образуют зёрна округлой или эллиптической формы - алейроновые. В алейроновых зёрнах могут быть заметны кристаллоиды (несколько кристаллоподобных структур, способных набухать), а могут встречаться глобоиды (бесцветные тельца округлой формы). Алейроновые зёрна, содержащие кристаллоиды и глобоиды, называются сложными.

К эргастическим веществам относятся также продукты вторичного метаболизма: полифенольные соединения (таниды), алкалоиды, изопренпроизводные и другие.

Большинство эргастических веществ физиологически активно. Многие из них имеют, огромное значение в хозяйственной деятельности человека, пищевой промышленности, медицине (целлюлоза, клетчатка, крахмал, сахароза, глюкоза и БАВ).

Минеральные включения - это клеточные вещества чаще вторичного, реже первичного обмена, которые утилизируются в физиологических процессах. Растения не имеют специальных выделительных органов и нередко накапливают конечные продукты жизнедеятельности протопласта в виде солей оксалата кальция или карбоната кальция. Наиболее часто они образуются в листьях и коре.

Минеральные включения откладываются исключительно в вакуолях. Форма их
разнообразна: одиночные многогранники, стилоиды (палочковидные кристаллы), сростки игольчатых кристаллов - рафиды, скопления множества мелких кристаллов - кристаллический песок, сростки звездчатых кристаллов - друзы. Цистолиты представляют собой гроздевидные образования, возникающие на выступах клеточной оболочки, вдающейся внутрь клетки, часто состоят из карбоната кальция и кремнезёма. Характерны для растений семейств крапивных, тутовых и др. Форма кристаллов, их локализация является диагностическим признаком многих растений.

1. Заполните таблицы: