Строение и функции клеточного ядра. Уровни укладки хромосом. Кариотип человека. Клеточный цикл. Способы репродукции клеток (митоз, амитоз, эндомитоз, эндоредупликация).

Практическое занятие № 4

Цитоплазматические микротрубочки

Гранулярная эндоплазматическая сеть

Рибосомы

Практическая работа №1

Работа с электронными микрофотографиями:

Выявляются при помощи электронной микроскопии в клетках всех организмов про- и эукариотов, их размер 8-35 нм, они прилегают к внешней мембране эндоплазматической сети. На рибосомах осуществляется синтез белка, т. е. на них происходит конденсации аминокислот и укладка их в определенном порядке. Причем синтез происходит не на изолированных рибосомах, а на их комплексах - полирибосомах.

На электронных микрофотографиях показаны полирибосомы вируса полиомиелита, самые крупные из всех виденных под электронным микроскопом. Они состоят, по меньшей мере, из 50 отдельных рибосом (увеличение в 115 тыс. раз).

Рассмотреть субмикроскопическое строение шероховатой эндоплазматической сети на электронной микрофотографии. Выявляются три участка ацинарных клеток поджелудочной железы голодающей летучей мыши. До кормления животного (фото 31 (А)) мембраны располагаются параллельно границам клеток. Плотные гранулы на их поверхности - рибосомы. На фото 31 (Б) видно, что мембраны тех же клеток после кормления животного перестроены в концентрические слои.

Таким образом, шероховатая эндоплазматическая сеть обладает большой лабильностью, и в зависимости от ее функционального состояния происходит перестройка мембран.

На электронной микрофотографии эндоплазматическая сеть представлена системой канальцев, стенки которых образованы элементарной мембраной. Отдельные участки сети состоят из крупных цистерн.

Цитоплазматические трубочки обнаружены в клетках всех животных и растительных организмов. Это цилиндрические, нитевидные образования длиной 20-30 мкм, диаметром 15-20 нм. Мембрана микротрубочек трехслойная, толщиной 5 нм. Цитоплазматические микротрубочки выполняют опорную функцию, они связаны с нитями митотического веретена, по микротрубочкам осуществляется внутриклеточный транспорт веществ.

На электронной микрофотографии представлены микротрубочки (указаны стрелками) фибробластов склеры молодой крысы (увеличение в 44 тыс. раз) и микротрубочки цитоплазмы палочек сетчатки молодой крысы (продольный срез, увеличение в 65 тыс. раз).

1. Тема:

2. Учебные цели:

Знать:

- строение и функции клеточного ядра,

- уровни укладки ДНК в составе хроматина и хромосом;

- периодизацию клеточного цикла;

- периодизацию митоза;

- другие способы репродукции соматических клеток.

Уметь:

- анализировать закономерности преобразования и формулу хромосом в разные периоды клеточного цикла и митоза.

Владеть:

- техникой микроскопирования при малом и большом увеличениях микроскопа.

3. Вопросы для самоподготовки к освоению данной темы:

1. Строение и функция интерфазного ядра.

2. Структура интерфазного ядра: поверхостный аппарат ядра (оболочка ядра, поровый комплекс), кариоплазма, хроматин, ядрышки.

3. Структура хроматина: химический состав и функция.

4. Уровни укладки хромосом (1 – нуклеосомный, 2 – нуклеомерный (элементарная хромосомная фибрилла), 3 – петлевой (хромомерный), 4 – хромонемный (хромосомный).

5. Строение метафазных хромосом: плечи, центромера (I перетяжка), кинетохор, II перетяжка (ядрышкообразующие районы), спутники.

6. Морфология хромосом по размеру и по положению центромеры (метацентрические, субметацентрические, акроцентрические, телоцентрические).

7. Эухроматиновые и гетерохроматиновые районы хромосом.

8. Конститутивный и факультативный гетерохроматин.

9. Кариотип человека (аутосомы, половые хромосомы).

10. Клеточный цикл и его периодизация.

11. Период G₀ (рост, жизнедеятельность, дифференциация, специализация). Особенности строения и функции хромосом в период G₀.

12. Митотический цикл клетки (МЦК) и его периодизация. Особенности строения и функции хромосом. Формула кариотипа в периоды G₁, S и G₂.

13. Репликация ДНК в S-период.

14. Митоз и его периодизация. Особенности строения и функции хромосом, формула кариотипа в профазу, метафазу, анафазу и телофазу митоза.

15. Биологическое значение митоза. Частота митозов в разных тканях человека.

16. Регуляция митотической активности в тканях. Генетический контроль митоза.

17. Способы репродукции клеток (митоз, амитоз, эндомитоз, эндоредупликация).

____________________________________________________________________

4. Вид занятия: практическое.

5. Продолжительность занятия –3 часа.

6. Оснащение.Микроскопы, иммерсионные объективы, постоянные микропрепараты, фотографии, слайды. Таблицы: №15 «Строение ядра», №16 «Строение хромосом», №17 «Схема жизненного цикла», №18 «Деление клетки. Митоз», №19 «Схема митоза», №20 «Амитоз. Эндомитоз», №21 «Строение нуклеосомы (модель структуры хроматина)», №22 «Кариотип человека».

7. Содержания занятия: