صفحه فعلی: 2 (کل کتاب دارای 7 صفحه) [گزیده خواندنی قابل دسترس: 2 صفحه]

فونت:

100% +

زیست شناسی علم زندگی است، موجودات زنده ای که روی زمین زندگی می کنند.

زیست شناسی ساختار و فعالیت موجودات زنده، تنوع آنها، قوانین رشد تاریخی و فردی را مطالعه می کند.

منطقه توزیع حیات پوسته خاصی از زمین - زیست کره است.

شاخه ای از زیست شناسی که به ارتباط موجودات با یکدیگر و محیط اطرافشان می پردازد، اکولوژی نامیده می شود.

زیست شناسی با بسیاری از جنبه های فعالیت عملی انسان - کشاورزی، پزشکی، صنایع مختلف، به ویژه صنایع غذایی و سبک و غیره، ارتباط نزدیک دارد.

موجودات زنده در سیاره ما بسیار متنوع هستند. دانشمندان چهار قلمرو موجودات زنده را تشخیص می دهند: باکتری ها، قارچ ها، گیاهان و حیوانات.

هر موجود زنده ای از سلول ها تشکیل شده است (ویروس ها یک استثنا هستند). موجودات زنده تغذیه می کنند، تنفس می کنند، مواد زائد را دفع می کنند، رشد می کنند، رشد می کنند، تکثیر می شوند، تأثیرات محیطی را درک می کنند و به آنها واکنش نشان می دهند.

هر موجودی در یک محیط خاص زندگی می کند. هر چیزی که یک موجود زنده را احاطه کرده است، زیستگاه نامیده می شود.

چهار زیستگاه اصلی در سیاره ما وجود دارد که توسط ارگانیسم ها توسعه یافته و در آن زندگی می کنند. اینها آب، زمین-هوا، خاک و محیط موجودات زنده هستند.

هر محیطی شرایط زندگی خاص خود را دارد که موجودات زنده با آن سازگار می شوند. این تنوع زیاد موجودات زنده در سیاره ما را توضیح می دهد.

شرایط محیطی تأثیر معینی (مثبت یا منفی) بر وجود و توزیع جغرافیایی موجودات زنده دارد. در این راستا شرایط محیطی به عنوان عوامل محیطی در نظر گرفته می شود.

به طور معمول، همه عوامل محیطی به سه گروه اصلی - غیر زنده، زیستی و انسان زا تقسیم می شوند.

فصل 1

دنیای موجودات زنده بسیار متنوع است. برای درک اینکه چگونه زندگی می کنند، یعنی چگونه رشد می کنند، تغذیه می کنند، تولید مثل می کنند، باید ساختار آنها را مطالعه کرد.

در این فصل یاد خواهید گرفت

در مورد ساختار سلول و فرآیندهای حیاتی که در آن اتفاق می افتد.

درباره انواع اصلی بافت هایی که اندام ها را تشکیل می دهند.

در دستگاه ذره بین، میکروسکوپ و قوانین کار با آنها.

یاد خواهید گرفت

تهیه ریز آماده سازی؛

از ذره بین و میکروسکوپ استفاده کنید.

قسمت های اصلی یک سلول گیاهی را در یک ریز آماده سازی در جدول بیابید.

ساختار سلول را به صورت شماتیک به تصویر می کشد.

§ 6. دستگاه ذره بین

1. چه دستگاه های بزرگنمایی را می شناسید؟

2. چه کاربردهایی دارند؟

اگر میوه صورتی و نارس گوجه فرنگی (گوجه فرنگی)، هندوانه یا سیب را با تفاله شل بشکنیم، می بینیم که تفاله میوه از دانه های ریز تشکیل شده است. این هست سلول ها. اگر آنها را با ابزارهای ذره بین - ذره بین یا میکروسکوپ - بررسی کنید، بهتر دیده می شوند.

دستگاه لوپ. ذره بین- ساده ترین دستگاه ذره بین. قسمت اصلی آن یک ذره بین است که از دو طرف محدب است و داخل قاب قرار می گیرد. ذره بین ها دستی و سه پایه هستند (شکل 16).

برنج. 16. ذره بین دستی (1) و سه پایه (2)

ذره بین دستموارد را 2-20 برابر افزایش می دهد. هنگام کار، توسط دسته گرفته می شود و در فاصله ای به جسم نزدیک می شود که تصویر جسم در آن بیشتر واضح است.

ذره بین سه پایهموارد را 10-25 برابر افزایش می دهد. دو ذره بین در قاب آن قرار می گیرد که روی پایه نصب شده است - یک سه پایه. یک میز شی با یک سوراخ و یک آینه به سه پایه متصل شده است.

دستگاه ذره بین و بررسی ساختار سلولی گیاهان با کمک آن

1. یک ذره بین دستی را در نظر بگیرید چه قطعاتی دارد؟ هدف آنها چیست؟

2. پالپ میوه نیمه رسیده گوجه فرنگی، هندوانه، سیب را با چشم غیر مسلح بررسی کنید. ویژگی ساختار آنها چیست؟

3. تکه های تفاله میوه را زیر ذره بین بررسی کنید. آنچه را که در یک دفترچه می بینید ترسیم کنید، نقاشی ها را امضا کنید. سلول های پالپ میوه چه شکلی هستند؟

دستگاه میکروسکوپ نوری.با ذره بین می توانید شکل سلول ها را ببینید. برای مطالعه ساختار آنها از میکروسکوپ استفاده می کنند (از کلمات یونانی "micro" - کوچک و "scopeo" - I look).

میکروسکوپ نوری (شکل 17) که در مدرسه با آن کار می کنید می تواند تصویر اجسام را تا 3600 برابر بزرگ کند. به تلسکوپ، یا لوله، در این میکروسکوپ ذره بین (عدسی) درج شده است. در انتهای بالای لوله قرار دارد چشمی(از کلمه لاتین "oculus" - چشم)، که از طریق آن اشیاء مختلف مشاهده می شود. از یک قاب و دو ذره بین تشکیل شده است.

در انتهای پایین لوله قرار می گیرد لنز(از کلمه لاتین "objectum" - یک شی)، متشکل از یک قاب و چندین ذره بین.

لوله به آن وصل شده است سه پایه. همچنین به سه پایه متصل است جدول شی، که در مرکز آن یک سوراخ و زیر آن وجود دارد آینه. با استفاده از یک میکروسکوپ نوری می توان تصویری از یک جسم را که با کمک این آینه روشن شده است مشاهده کرد.

برنج. 17. میکروسکوپ نوری

برای اینکه بفهمید هنگام استفاده از میکروسکوپ چقدر تصویر بزرگ شده است، باید عدد نشان داده شده روی چشمی را در عدد نشان داده شده روی جسم مورد استفاده ضرب کنید. به عنوان مثال، اگر چشمی 10x و هدف 20x باشد، بزرگنمایی کل 10×20 = 200 برابر است.

نحوه کار با میکروسکوپ

1. میکروسکوپ را طوری قرار دهید که سه پایه رو به شما باشد در فاصله 5 تا 10 سانتی متری از لبه میز. نور را با یک آینه به سمت دهانه صحنه هدایت کنید.

2. آماده شده را روی صحنه قرار دهید و لام شیشه را با گیره ثابت کنید.

3. با استفاده از پیچ، لوله را به آرامی پایین بیاورید تا لبه پایینی شیئ 1 تا 2 میلی متر از نمونه فاصله داشته باشد.

4. با یک چشم به چشمی نگاه کنید، بدون اینکه چشمی دیگر را ببندید یا ببندید. در حالی که به چشمی نگاه می کنید، با استفاده از پیچ ها لوله را به آرامی بالا ببرید تا تصویر واضحی از جسم ظاهر شود.

5. پس از استفاده میکروسکوپ را در جعبه خود قرار دهید.

میکروسکوپ یک دستگاه شکننده و گران قیمت است: شما باید با دقت با آن کار کنید و قوانین را کاملاً رعایت کنید.

دستگاه میکروسکوپ و روش های کار با آن

1. میکروسکوپ را بررسی کنید. لوله، چشمی، لنز، پایه صحنه، آینه، پیچ ها را پیدا کنید. معنی هر قسمت را پیدا کنید. تعیین کنید که میکروسکوپ چند بار تصویر جسم را بزرگ می کند.

2. با قوانین استفاده از میکروسکوپ آشنا شوید.

3. هنگام کار با میکروسکوپ دنباله اقدامات را مشخص کنید.

سلول. ذره بین میکروسکوپ: لوله، چشمی، لنز، پایه

سوالات

1. چه دستگاه های بزرگنمایی را می شناسید؟

2. لوپ چیست و چقدر بزرگنمایی می کند؟

3. میکروسکوپ چگونه ساخته می شود؟

4. چگونه می دانید که یک میکروسکوپ چه بزرگنمایی می دهد؟

فکر

چرا مطالعه اجسام مات با میکروسکوپ نوری غیرممکن است؟

وظایف

قوانین کار با میکروسکوپ را یاد بگیرید.

با استفاده از منابع اطلاعاتی اضافی، دریابید که چه جزئیاتی از ساختار موجودات زنده به شما امکان می دهد مدرن ترین میکروسکوپ ها را ببینید.

آیا می دانید که…

میکروسکوپ های نوری با دو عدسی در قرن شانزدهم اختراع شدند. در قرن هفدهم هلندی Anthony van Leeuwenhoek میکروسکوپ پیشرفته تری طراحی کرد که تا 270 برابر افزایش یافت و در قرن بیستم. میکروسکوپ الکترونی اختراع شد و تصویر را ده ها و صدها هزار بار بزرگ کرد.

§ 7. ساختار سلول

1. چرا میکروسکوپی که با آن کار می کنید میکروسکوپ نوری نامیده می شود؟

2. نام کوچکترین دانه های تشکیل دهنده میوه ها و سایر اندام های گیاه چیست؟

شما می توانید با استفاده از مثال سلول گیاهی و بررسی تهیه فلس پیاز زیر میکروسکوپ با ساختار سلول آشنا شوید. ترتیب آماده سازی در شکل 18 نشان داده شده است.

روی ریزآماده سازی، سلول های مستطیلی، کاملاً مجاور یکدیگر قابل مشاهده هستند (شکل 19). هر سلول یک متراکم دارد پوستهبا منافذکه فقط با بزرگنمایی بالا قابل مشاهده است. ترکیب غشای سلول های گیاهی شامل یک ماده خاص است - سلولز، به آنها قدرت می دهد (شکل 20).

برنج. 18. آماده سازی آماده سازی پوست پیاز

برنج. 19. ساختار سلولی پوست پیاز

زیر دیواره سلولی یک فیلم نازک وجود دارد غشاء. به برخی از مواد به راحتی قابل نفوذ و برای برخی دیگر غیر قابل نفوذ است. نیمه نفوذپذیری غشا تا زمانی که سلول زنده است حفظ می شود. بنابراین، پوسته یکپارچگی سلول را حفظ می کند، به آن شکل می دهد و غشاء جریان مواد را از محیط به داخل سلول و از سلول به محیط خود تنظیم می کند.

داخل یک ماده چسبناک بی رنگ است - سیتوپلاسم(از کلمات یونانی "kitos" - رگ و "پلاسما" - تشکیل). با گرم شدن و انجماد شدید، از بین می رود و سپس سلول می میرد.

برنج. 20. ساختار یک سلول گیاهی

سیتوپلاسم حاوی یک متراکم کوچک است هسته، که در آن می توان تشخیص داد هسته. با استفاده از میکروسکوپ الکترونی مشخص شد که هسته سلول ساختار بسیار پیچیده ای دارد. این به دلیل این واقعیت است که هسته فرآیندهای زندگی سلول را تنظیم می کند و حاوی اطلاعات ارثی در مورد بدن است.

تقریباً در تمام سلول ها، به ویژه در سلول های قدیمی، حفره ها به وضوح قابل مشاهده است - واکوئل ها(از کلمه لاتین "vacuus" - خالی)، محدود شده توسط یک غشاء. پر شده اند شیره سلولی- آب با قندها و سایر مواد آلی و معدنی محلول در آن. هنگام بریدن یک میوه رسیده یا سایر قسمت های آبدار گیاه، به سلول ها آسیب می زنیم و آب از واکوئل های آنها خارج می شود. شیره سلولی ممکن است حاوی رنگ باشد ( رنگدانه ها) به گلبرگ ها و سایر قسمت های گیاهان و همچنین برگ های پاییزی رنگ آبی، بنفش، زرشکی می دهد.

تهیه و بررسی تهیه فلس پیاز زیر میکروسکوپ

1. در شکل 18 ترتیب آماده سازی پوست پیاز را در نظر بگیرید.

2. اسلاید شیشه ای را با پاک کردن دقیق آن با گاز آماده کنید.

3. 1 تا 2 قطره آب را روی یک لام شیشه ای پیپت کنید.

با استفاده از یک سوزن کالبد شکافی، یک تکه کوچک از پوست شفاف را از سطح داخلی فلس های پیاز به دقت جدا کنید. یک تکه پوست را در یک قطره آب قرار دهید و با نوک سوزن صاف کنید.

5. همانطور که در تصویر نشان داده شده است، پوست را با یک روکش بپوشانید.

6. آماده سازی آماده شده را با بزرگنمایی کم مشاهده کنید. توجه داشته باشید که کدام بخش از سلول را می بینید.

7. اسلاید را با محلول ید آغشته کنید. برای انجام این کار، یک قطره محلول ید را روی یک لام شیشه ای بریزید. با کاغذ صافی از طرف دیگر، محلول اضافی را بردارید.

8. آماده سازی رنگ آمیزی شده را بررسی کنید. چه تغییراتی رخ داده است؟

9. نمونه را با بزرگنمایی بالا مشاهده کنید. روی آن یک نوار تیره اطراف سلول پیدا کنید - یک پوسته. زیر آن یک ماده طلایی است - سیتوپلاسم (می تواند کل سلول را اشغال کند یا نزدیک دیوارها باشد). هسته به وضوح در سیتوپلاسم قابل مشاهده است. یک واکوئل با شیره سلولی پیدا کنید (رنگ آن با سیتوپلاسم متفاوت است).

10. 2-3 سلول پوست پیاز را بکشید. غشاء، سیتوپلاسم، هسته، واکوئل را با شیره سلولی مشخص کنید.

سیتوپلاسم یک سلول گیاهی شامل تعداد زیادی اجسام کوچک است. پلاستیدها. در بزرگنمایی بالا، آنها به وضوح قابل مشاهده هستند. در سلول های اندام های مختلف تعداد پلاستیدها متفاوت است.

در گیاهان، پلاستیدها می توانند رنگ های مختلفی داشته باشند: سبز، زرد یا نارنجی و بی رنگ. به عنوان مثال، در سلول های پوست فلس های پیاز، پلاستیدها بی رنگ هستند.

رنگ قسمت های خاصی از آنها به رنگ پلاستیدها و رنگ های موجود در شیره سلولی گیاهان مختلف بستگی دارد. بنابراین رنگ سبز برگها توسط پلاستیدهایی به نام مشخص می شود کلروپلاست ها(از کلمات یونانی "chloros" - مایل به سبز و "plastos" - مد شده، ایجاد شده است) (شکل 21). کلروپلاست ها حاوی رنگدانه سبز هستند کلروفیل(از کلمات یونانی "chloros" - سبز و "fillon" - برگ).

برنج. 21. کلروپلاست ها در سلول های برگ

پلاستیدها در سلول های برگ Elodea

1. آماده سازی سلول های برگ elodea. برای انجام این کار، برگ را از ساقه جدا کنید، آن را در یک قطره آب بر روی یک لام شیشه ای قرار دهید و با یک روکش بپوشانید.

2. نمونه را زیر میکروسکوپ بررسی کنید. یافتن کلروپلاست در سلول ها

3. ساختار یک سلول برگ elodea را ترسیم کنید.

برنج. 22. اشکال سلول های گیاهی

رنگ، شکل و اندازه سلول های اندام های مختلف گیاهی بسیار متنوع است (شکل 22).

تعداد واکوئل ها در سلول ها، پلاستیدها، ضخامت غشای سلولی، محل اجزای داخلی سلول بسیار متفاوت است و بستگی به عملکرد سلول در بدن گیاه دارد.

پاکت، سیتوپلاسما، هسته، نوکلئول، واکوئل ها، پلاستیدها، کلروپلاست ها، رنگدانه ها، کلروفیل

سوالات

1. طرز تهیه دمنوش پوست پیاز چگونه است؟

2. ساختار یک سلول چیست؟

3. شیره سلولی در کجا قرار دارد و حاوی چه چیزی است؟

4. رنگ های موجود در شیره سلولی و پلاستیدها به چه رنگی می توانند قسمت های مختلف گیاهان را رنگ آمیزی کنند؟

وظایف

آماده سازی سلولی از میوه های گوجه فرنگی، خاکستر کوهی، گل رز. برای این کار یک ذره از پالپ را با سوزن به قطره آب روی یک لام شیشه ای منتقل کنید. پالپ را با نوک سوزن به سلول ها تقسیم کنید و با یک روکش بپوشانید. سلول های مغز میوه ها را با سلول های پوست فلس های پیاز مقایسه کنید. به رنگ پلاستیدها توجه کنید.

آنچه را که می بینید بکشید. شباهت ها و تفاوت های سلول های پوست پیاز و میوه ها چیست؟

آیا می دانید که…

وجود سلول ها توسط رابرت هوک انگلیسی در سال 1665 کشف شد. او با نگاهی به بخش نازکی از چوب پنبه (پوست بلوط چوب پنبه) از طریق میکروسکوپی که او طراحی کرد، تا 125 میلیون منافذ یا سلول را در یک اینچ مربع (2.5 سانتی متر) شمارش کرد. ) (شکل 23). در هسته بزرگتر، ساقه گیاهان مختلف، R. Hooke همان سلول ها را یافت. او آنها را سلول نامید. بنابراین مطالعه ساختار سلولی گیاهان آغاز شد، اما به راحتی پیش نرفت. هسته سلول تنها در سال 1831 و سیتوپلاسم در سال 1846 کشف شد.

برنج. 23. میکروسکوپ R. Hooke و برش پوست بلوط چوب پنبه به دست آمده با آن

تلاش برای کنجکاوها

شما می توانید آماده سازی "تاریخی" خود را انجام دهید. برای انجام این کار، یک قسمت نازک از چوب پنبه سبک را در الکل قرار دهید. پس از چند دقیقه، شروع به اضافه کردن قطره قطره آب کنید تا هوا را از سلول ها خارج کنید - "سلول ها" ، آماده سازی را تیره کنید. سپس بخش را زیر میکروسکوپ بررسی کنید. شما همان چیزی را خواهید دید که R. Hooke در قرن هفدهم وجود داشت.

§ 8. ترکیب شیمیایی سلول

1. عنصر شیمیایی چیست؟

2. چه مواد آلی را می شناسید؟

3. کدام مواد را ساده و کدام را پیچیده می نامند؟

تمام سلول های موجودات زنده از همان عناصر شیمیایی تشکیل شده است که در ترکیب اشیاء طبیعت بی جان گنجانده شده است. اما توزیع این عناصر در سلول ها به شدت ناهموار است. بنابراین، حدود 98٪ از جرم هر سلول روی چهار عنصر می افتد: کربن، هیدروژن، اکسیژن و نیتروژن. محتوای نسبی این عناصر شیمیایی در ماده زنده بسیار بیشتر از مثلاً در پوسته زمین است.

حدود 2 درصد از جرم سلول توسط هشت عنصر زیر تشکیل می شود: پتاسیم، سدیم، کلسیم، کلر، منیزیم، آهن، فسفر و گوگرد. سایر عناصر شیمیایی (به عنوان مثال، روی، ید) در مقادیر بسیار کمی وجود دارد.

عناصر شیمیایی ترکیب می شوند و تشکیل می شوند غیر معدنیو ارگانیک. آلیمواد (به جدول مراجعه کنید).

مواد معدنی سلول- این ابو نمک های معدنی. بیشتر از همه، سلول حاوی آب (از 40 تا 95٪ از کل جرم آن) است. آب به سلول خاصیت ارتجاعی می دهد، شکل آن را تعیین می کند و در متابولیسم شرکت می کند.

هر چه میزان متابولیسم در یک سلول خاص بیشتر باشد، آب بیشتری در آن وجود دارد.

ترکیب شیمیایی سلول، %

تقریباً 1-1.5٪ از کل توده سلولی را نمک های معدنی، به ویژه نمک های کلسیم، پتاسیم، فسفر و غیره تشکیل می دهد. ترکیبات نیتروژن، فسفر، کلسیم و سایر مواد معدنی برای سنتز مولکول های آلی (پروتئین ها، هسته) استفاده می شود. اسیدها و غیره). با کمبود مواد معدنی، مهمترین فرآیندهای فعالیت حیاتی سلول مختل می شود.

مواد آلیبخشی از همه موجودات زنده هستند. شامل می شوند کربوهیدرات ها، پروتئین ها، چربی ها، اسیدهای نوکلئیکو مواد دیگر

کربوهیدرات ها گروه مهمی از مواد آلی هستند که در نتیجه تجزیه آنها سلول ها انرژی لازم برای فعالیت حیاتی خود را دریافت می کنند. کربوهیدرات ها بخشی از غشای سلولی هستند و به آنها قدرت می بخشند. مواد ذخیره سازی در سلول ها - نشاسته و قندها نیز متعلق به کربوهیدرات ها هستند.

پروتئین ها نقش اساسی در زندگی سلول ها دارند. آنها بخشی از انواع ساختارهای سلولی هستند، فرآیندهای زندگی را تنظیم می کنند و همچنین می توانند در سلول ها ذخیره شوند.

چربی ها در سلول ها ذخیره می شوند. هنگامی که چربی ها تجزیه می شوند، انرژی لازم برای موجودات زنده نیز آزاد می شود.

اسیدهای نوکلئیک نقش اصلی را در حفظ اطلاعات ارثی و انتقال آن به فرزندان دارند.

سلول یک "آزمایشگاه طبیعی مینیاتوری" است که در آن ترکیبات شیمیایی مختلف سنتز شده و دستخوش تغییرات می شوند.

مواد معدنی. مواد آلی: کربوهیدرات ها، پروتئین ها، چربی ها، اسیدهای نوکلئیک

سوالات

1. فراوان ترین عناصر شیمیایی در یک سلول کدامند؟

2. آب در سلول چه نقشی دارد؟

3. چه موادی به عنوان آلی طبقه بندی می شوند؟

4. اهمیت مواد آلی در یک سلول چیست؟

فکر

چرا سلول با یک "آزمایشگاه طبیعی مینیاتوری" مقایسه می شود؟

§ 9. فعالیت حیاتی سلول، تقسیم و رشد آن

1. کلروپلاست ها چیست؟

2. در چه قسمتی از سلول قرار دارند؟

فرآیندهای زندگی در سلولدر سلول های برگ Elodea، در زیر میکروسکوپ، می توان دید که پلاستیدهای سبز رنگ (کلروپلاست ها) به آرامی همراه با سیتوپلاسم در یک جهت در امتداد غشای سلولی حرکت می کنند. با حرکت آنها می توان حرکت سیتوپلاسم را قضاوت کرد. این حرکت ثابت است اما گاهی اوقات تشخیص آن دشوار است.

مشاهده حرکت سیتوپلاسم

شما می توانید حرکت سیتوپلاسم را با تهیه ریز آماده سازی برگ های elodea، vallisneria، موهای ریشه آبرنگ، موهای رشته های پرچم Tradescantia virginiana مشاهده کنید.

1. با استفاده از دانش و مهارت های کسب شده در درس های قبل، اسلایدهایی را تهیه کنید.

2. آنها را زیر میکروسکوپ بررسی کنید، به حرکت سیتوپلاسم توجه کنید.

3. سلول ها را ترسیم کنید، فلش ها جهت حرکت سیتوپلاسمی را نشان می دهند.

حرکت سیتوپلاسم به حرکت مواد مغذی و هوا در سلول ها کمک می کند. هر چه فعالیت حیاتی سلول بیشتر باشد، سرعت حرکت سیتوپلاسم بیشتر می شود.

سیتوپلاسم یک سلول زنده معمولاً از سیتوپلاسم سایر سلول های زنده مجاور جدا نمی شود. رشته های سیتوپلاسم سلول های همسایه را به هم متصل می کنند و از منافذ غشای سلولی عبور می کنند (شکل 24).

بین پوسته سلول های همسایه یک خاص است ماده بین سلولی. اگر ماده بین سلولی از بین برود، سلول ها از هم جدا می شوند. وقتی سیب زمینی آب پز می شود این اتفاق می افتد. در میوه های رسیده هندوانه و گوجه فرنگی، سیب های ترد، سلول ها نیز به راحتی جدا می شوند.

اغلب سلول های زنده در حال رشد همه اندام های گیاهی تغییر شکل می دهند. پوسته آنها گرد است و گاهی اوقات از یکدیگر دور می شوند. در این نواحی ماده بین سلولی از بین می رود. بوجود امدن فضاهای بین سلولیپر از هوا

برنج. 24. تعامل سلول های همسایه

سلول های زنده نفس می کشند، تغذیه می کنند، رشد می کنند و تکثیر می شوند. مواد لازم برای زندگی سلول ها از طریق غشای سلولی به صورت محلول هایی از سلول های دیگر و فضاهای بین سلولی آنها وارد آنها می شود. گیاه این مواد را از هوا و خاک دریافت می کند.

چگونه یک سلول تقسیم می شود؟سلول های برخی از قسمت های گیاهان قابلیت تقسیم شدن دارند و به همین دلیل تعداد آنها افزایش می یابد. در نتیجه تقسیم سلولی و رشد، گیاهان رشد می کنند.

تقسیم سلولی قبل از تقسیم هسته آن انجام می شود (شکل 25). قبل از تقسیم سلولی، هسته افزایش می یابد و اجسام معمولاً استوانه ای شکل در آن به وضوح قابل مشاهده می شوند - کروموزوم ها(از کلمات یونانی "کروم" - رنگ و "سوما" - بدن). آنها صفات ارثی را از سلولی به سلول دیگر منتقل می کنند.

در نتیجه یک فرآیند پیچیده، هر کروموزوم، همانطور که بود، خود را کپی می کند. دو قسمت یکسان تشکیل می شود. در طی تقسیم، قسمت هایی از کروموزوم به قطب های مختلف سلول واگرا می شوند. در هسته هر یک از دو سلول جدید به تعداد سلول مادر وجود دارد. تمام محتوا نیز به طور مساوی بین دو سلول جدید توزیع می شود.

برنج. 25. تقسیم سلولی

برنج. 26. رشد سلولی

هسته یک سلول جوان در مرکز قرار دارد. در یک سلول قدیمی، معمولا یک واکوئل بزرگ وجود دارد، بنابراین سیتوپلاسم، که هسته در آن قرار دارد، در مجاورت غشای سلولی قرار دارد و سلول های جوان حاوی واکوئل های کوچک زیادی هستند (شکل 26). سلول های جوان، بر خلاف سلول های قدیمی، قادر به تقسیم هستند.

بین سلولی. ماده بین سلولی. حرکت سیتوپلاسما کروموزوم ها

سوالات

1. چگونه می توانید حرکت سیتوپلاسم را مشاهده کنید؟

2. اهمیت حرکت سیتوپلاسم در سلول برای گیاه چیست؟

3. همه اندام های گیاهی از چه چیزی ساخته شده اند؟

4. چرا سلول های تشکیل دهنده گیاه از هم جدا نمی شوند؟

5. چگونه مواد وارد سلول زنده می شوند؟

6. تقسیم سلولی چگونه انجام می شود؟

7. چه چیزی رشد اندام های گیاهی را توضیح می دهد؟

8. کروموزوم ها در کجای سلول قرار دارند؟

9. کروموزوم ها چه نقشی دارند؟

10. تفاوت بین سلول جوان و پیر چیست؟

فکر

چرا سلول ها تعداد کروموزوم های ثابتی دارند؟

تلاش برای کنجکاوها

بررسی تاثیر دما بر شدت حرکت سیتوپلاسمی به عنوان یک قاعده، در دمای 37 درجه سانتیگراد شدیدترین است، اما در دمای بالای 40 تا 42 درجه سانتیگراد متوقف می شود.

آیا می دانید که…

فرآیند تقسیم سلولی توسط دانشمند مشهور آلمانی رودولف ویرچو کشف شد. در سال 1858، او ثابت کرد که تمام سلول ها از سلول های دیگر با تقسیم تشکیل می شوند. در آن زمان، این یک کشف برجسته بود، زیرا قبلاً اعتقاد بر این بود که سلول های جدید از ماده بین سلولی به وجود می آیند.

یک برگ درخت سیب از حدود 50 میلیون سلول از انواع مختلف تشکیل شده است. حدود 80 نوع سلول مختلف در گیاهان گلدار وجود دارد.

در همه موجودات متعلق به یک گونه، تعداد کروموزوم ها در سلول ها یکسان است: در مگس های خانگی - 12، در مگس سرکه - 8، در ذرت - 20، در توت فرنگی باغی - 56، در سرطان رودخانه - 116، در انسان. - 46، در شامپانزه ها، سوسک ها و فلفل - 48. همانطور که مشاهده می شود، تعداد کروموزوم ها به سطح سازمان بستگی ندارد.

توجه! این قسمت مقدماتی کتاب است.

اگر شروع کتاب را دوست داشتید، می توانید نسخه کامل را از شریک ما - توزیع کننده محتوای قانونی LLC "LitRes" خریداری کنید.

دانشمندان با استفاده از نوع جدیدی از میکروسکوپ که توسط آزمایشگاه بیولوژیکی دریایی (MBL) اختراع و ساخته شد، توانستند چگالی هتروکروماتین (هتروکروماتین)، شکل بسیار فشرده‌شده‌ای از مواد کروموزومی که در هسته سلول‌های انسانی یافت می‌شود را ببینند و اندازه‌گیری کنند. و برخی موجودات زنده دیگر تا همین اواخر، تصور می شد که این "ماده تاریک" کروموزومی حاوی DNA غیر کد کننده و ژن های غیر فعال است. با این حال، بر اساس برخی از مطالعات اخیر، این DNA به طور کامل خفته نیست.

متأسفانه، حتی مدرن‌ترین روش‌های میکروسکوپ تا کنون اجازه مطالعه عمیق DNA «هتروکروماتیک» را نمی‌داد، که برای درک نقش آن در «مکانیک سلولی» لازم بود. و عصای جادویی در این مورد نوع جدیدی از میکروسکوپ - OI-DIC (کنتراست تداخل دیفرانسیل مستقل از جهت) بود که امکان آن در سال 2000 توجیه شد. دیوید مارک ولش، مدیر بخش تحقیقات آزمایشگاه بیولوژیکی دریایی، گفت: "کار ما نمایشی از همکاری و تعامل موفق بین زیست شناسان، مهندسان علمی و متخصصان فناوری اطلاعات است."

به گفته دانشمندان، مطالعات هتروکروماتین با استفاده از میکروسکوپ OI-DIC اولین کاربرد عملی این فناوری است. این فناوری برای مطالعات طولانی مدت سلول های زنده و ارگانوئیدهای جدا شده، که در معرض هیچ گونه تأثیرات تهاجمی خارجی نیستند، ایده آل است.

فناوری DIC سنتی به طور گسترده ای توسط دانشمندان علوم زیستی از دهه 1970 برای تصویربرداری از سلول های زنده استفاده شده است. در دهه 1980، این فناوری تا حد زیادی بهبود یافت و امکان به دست آوردن تصاویر با کیفیت و وضوح بالا را فراهم کرد. اما این بهبود فناوری را از نقص اصلی آن خلاص نکرد - برای به دست آوردن یک تصویر کامل، لازم است چندین چرخش نمونه در یک زاویه کاملاً مشخص انجام شود. برخلاف فناوری DIC، میکروسکوپ OI-DIC نمونه را با چندین پرتو نور پشت سر هم روشن می کند و بر اساس بسیاری از تصاویر منفرد، با استفاده از الگوریتم های پیچیده، تصویر حاصل را دوباره خلق می کند.

دانشمندان مؤسسه ملی ژنتیک ژاپن که در توسعه این میکروسکوپ شرکت داشتند، می نویسند: "میکروسکوپ جدید بهترین نسبت وضوح تصویر را به کنتراست خود تا به امروز ارائه می دهد. اکنون با این میکروسکوپ می توانیم جزئیاتی به اندازه 250 نانومتر را ببینیم." میکروسکوپ جدید، - "ما به زودی توسعه یک الگوریتم پردازش داده بهبود یافته را تکمیل خواهیم کرد، که به ما امکان می دهد وضوح میکروسکوپ را حتی بیشتر افزایش دهیم. و محققان دانشگاه شیکاگو توسعه یک OI ​​نوری جدید را تکمیل خواهند کرد. -سیستم DIC تا این زمان، که به ما امکان می دهد تصاویر سه بعدی از اشیاء مورد مطالعه به دست آوریم."

اگر میوه صورتی و نارس گوجه فرنگی (گوجه فرنگی)، هندوانه یا سیب را با تفاله شل بشکنیم، می بینیم که تفاله میوه از دانه های ریز تشکیل شده است. اینها سلول هستند. اگر آنها را با ابزارهای ذره بین - ذره بین یا میکروسکوپ - بررسی کنید، بهتر دیده می شوند.

دستگاه ذره بین. ذره بین ساده ترین وسیله ذره بین است. قسمت اصلی آن یک ذره بین است که از دو طرف محدب است و در یک قاب قرار می گیرد. ذره بین ها دستی و سه پایه هستند (شکل 16).

برنج. 16. ذره بین دستی (1) و سه پایه (2)

یک ذره بین دستی اجسام را 2-20 برابر بزرگ می کند. هنگام کار، توسط دسته گرفته می شود و در فاصله ای به جسم نزدیک می شود که تصویر جسم در آن بیشتر واضح است.

ذره بین سه پایه اجسام را 10 تا 25 برابر بزرگ می کند. دو ذره بین در قاب آن قرار می گیرد که روی پایه نصب شده است - یک سه پایه. یک میز شی با یک سوراخ و یک آینه به سه پایه متصل شده است.

دستگاه ذره بین و بررسی ساختار سلولی گیاهان با کمک آن

1. یک ذره بین دستی را در نظر بگیرید. چه قطعاتی داره؟ هدف آنها چیست؟
2. پالپ میوه نیمه رسیده گوجه فرنگی، هندوانه، سیب را با چشم غیر مسلح بررسی کنید. ویژگی ساختار آنها چیست؟
3. تکه های تفاله میوه را زیر ذره بین بررسی کنید. آنچه را که در یک دفترچه می بینید ترسیم کنید، نقاشی ها را امضا کنید. سلول های پالپ میوه چه شکلی هستند؟

دستگاه میکروسکوپ نوری. با ذره بین می توانید شکل سلول ها را ببینید. برای مطالعه ساختار آنها از میکروسکوپ استفاده می کنند (از کلمات یونانی "micro" - کوچک و "scopeo" - I look).

میکروسکوپ نوری (شکل 17) که در مدرسه با آن کار می کنید می تواند تصویر اجسام را تا 3600 برابر بزرگ کند. ذره بین (عدسی) در تلسکوپ یا لوله این میکروسکوپ قرار می گیرد. در انتهای بالایی لوله یک چشمی (از کلمه لاتین "oculus" - چشم) وجود دارد که از طریق آن اشیاء مختلف مشاهده می شود. از یک قاب و دو ذره بین تشکیل شده است. در انتهای پایین لوله یک عدسی (از کلمه لاتین "objectum" - یک شی) قرار داده شده است که از یک قاب و چندین ذره بین تشکیل شده است.

لوله به سه پایه متصل است. یک میز شی نیز به سه پایه متصل است که در مرکز آن یک سوراخ و یک آینه در زیر آن قرار دارد. با استفاده از یک میکروسکوپ نوری می توان تصویری از یک جسم را که با این آینه روشن شده است مشاهده کرد.

برنج. 17. میکروسکوپ نوری

برای اینکه بفهمید هنگام استفاده از میکروسکوپ چقدر تصویر بزرگ شده است، باید عدد نشان داده شده روی چشمی را در عدد نشان داده شده روی جسم مورد استفاده ضرب کنید. به عنوان مثال، اگر چشمی 10x و هدف 20x باشد، بزرگنمایی کل 10x20 = 200x است.

نحوه کار با میکروسکوپ

1. میکروسکوپ را با سه پایه به سمت خود در فاصله 5-10 سانتی متری از لبه میز قرار دهید. نور را با یک آینه به سمت دهانه صحنه هدایت کنید.
2. آماده شده را روی صحنه قرار دهید و لام شیشه را با گیره ثابت کنید.
3. با استفاده از پیچ، لوله را به آرامی پایین بیاورید تا لبه پایینی شیئ 1-2 میلی متر از آماده سازی فاصله داشته باشد.
4. با یک چشم به چشمی نگاه کنید، بدون اینکه چشمی دیگر را ببندید یا ببندید. در حالی که به چشمی نگاه می کنید، با استفاده از پیچ ها لوله را به آرامی بالا ببرید تا تصویر واضحی از جسم ظاهر شود.
5. پس از استفاده میکروسکوپ را در جعبه خود قرار دهید.

میکروسکوپ یک دستگاه شکننده و گران قیمت است: شما باید با دقت با آن کار کنید و قوانین را کاملاً رعایت کنید.

دستگاه میکروسکوپ و روش های کار با آن

میکروسکوپ را بررسی کنید. لوله، چشمی، لنز، پایه صحنه، آینه، پیچ ها را پیدا کنید. معنی هر قسمت را پیدا کنید. تعیین کنید که میکروسکوپ چند بار تصویر جسم را بزرگ می کند.
1. با قوانین استفاده از میکروسکوپ آشنا شوید.
2. هنگام کار با میکروسکوپ دنباله اقدامات را مشخص کنید.

مفاهیم جدید

سلول. ذره بین میکروسکوپ: لوله، چشمی، عدسی، سه پایه

سوالات

1. چه دستگاه های بزرگنمایی را می شناسید؟
2. لوپ چیست و چقدر بزرگنمایی می کند؟
3. میکروسکوپ چگونه ساخته می شود؟
4. چگونه می دانید که یک میکروسکوپ چه بزرگنمایی می دهد؟

فکر

چرا مطالعه اجسام مات با میکروسکوپ نوری غیرممکن است؟

وظایف

قوانین کار با میکروسکوپ را یاد بگیرید.

با استفاده از منابع اطلاعاتی اضافی، دریابید که چه جزئیاتی از ساختار موجودات زنده به شما امکان می دهد مدرن ترین میکروسکوپ ها را ببینید.

آیا می دانید که ...

میکروسکوپ های نوری با دو عدسی در قرن شانزدهم اختراع شدند. در قرن هفدهم هلندی Anthony van Leeuwenhoek میکروسکوپ پیشرفته تری طراحی کرد که تا 270 برابر افزایش یافت و در قرن بیستم. میکروسکوپ الکترونی اختراع شد و تصویر را ده ها و صدها هزار بار بزرگ کرد.

ذره بین، میکروسکوپ، تلسکوپ.

سوال 2. آنها برای چه استفاده می شوند؟

از آنها برای بزرگنمایی چندین بار شی مورد نظر استفاده می شود.

کار آزمایشگاهی شماره 1. دستگاه ذره بین و بررسی ساختار سلولی گیاهان به کمک آن.

1. یک ذره بین دستی را در نظر بگیرید. چه قطعاتی داره؟ هدف آنها چیست؟

یک ذره بین دستی شامل یک دسته و یک ذره بین است که از دو طرف محدب است و در یک قاب قرار می گیرد. هنگام کار، ذره بین توسط دسته گرفته می شود و در فاصله ای به جسم نزدیک می شود که در آن تصویر جسم از طریق ذره بین واضح ترین است.

2. تفاله یک میوه نیمه رسیده گوجه فرنگی، هندوانه، سیب را با چشم غیر مسلح بررسی کنید. ویژگی ساختار آنها چیست؟

پالپ میوه شل است و از ریزترین دانه ها تشکیل شده است. اینها سلول هستند.

به وضوح مشاهده می شود که پالپ میوه گوجه فرنگی دارای ساختار دانه ای است. در سیب، گوشت کمی آبدار است و سلول ها کوچک و نزدیک به یکدیگر هستند. پالپ یک هندوانه از سلول های پر از آب میوه تشکیل شده است که در نزدیکی یا دورتر قرار دارند.

3. تکه های تفاله میوه را زیر ذره بین بررسی کنید. آنچه را که در یک دفترچه می بینید ترسیم کنید، نقاشی ها را امضا کنید. سلول های پالپ میوه چه شکلی هستند؟

حتی با چشم غیرمسلح و حتی بهتر در زیر ذره بین، می توانید ببینید که پالپ یک هندوانه رسیده از دانه های بسیار ریز یا دانه ها تشکیل شده است. اینها سلولها هستند - کوچکترین "آجرها" که بدن همه موجودات زنده را تشکیل می دهند. همچنین، تفاله یک میوه گوجه فرنگی زیر ذره بین از سلول هایی تشکیل شده است که شبیه دانه های گرد هستند.

کار آزمایشگاهی شماره 2. دستگاه میکروسکوپ و روش های کار با آن.

1. میکروسکوپ را بررسی کنید. لوله، چشمی، لنز، پایه صحنه، آینه، پیچ ها را پیدا کنید. معنی هر قسمت را پیدا کنید. تعیین کنید که میکروسکوپ چند بار تصویر جسم را بزرگ می کند.

لوله لوله ای است که شامل چشمی های میکروسکوپ است. چشمی - عنصری از سیستم نوری رو به چشم ناظر، بخشی از میکروسکوپ، که برای مشاهده تصویر تشکیل شده توسط آینه طراحی شده است. این لنز برای ایجاد یک تصویر بزرگ شده با وفاداری از نظر شکل و رنگ موضوع مورد مطالعه طراحی شده است. سه پایه لوله را با چشمی و شیئی در فاصله معینی از میز جسم نگه می دارد که روی مواد آزمایش قرار می گیرد. آینه ای که در زیر میز شی قرار دارد، برای تامین یک پرتو نور در زیر شی مورد نظر عمل می کند، یعنی روشنایی جسم را بهبود می بخشد. پیچ های میکروسکوپ مکانیزمی برای تنظیم کارآمدترین تصویر روی چشمی هستند.

2. با قوانین استفاده از میکروسکوپ آشنا شوید.

هنگام کار با میکروسکوپ، قوانین زیر باید رعایت شود:

1. کار با میکروسکوپ باید نشسته باشد.

2. میکروسکوپ را بررسی کنید، لنزها، چشمی، آینه را از گرد و غبار با یک پارچه نرم پاک کنید.

3. میکروسکوپ را در مقابل خود، کمی به سمت چپ، 2-3 سانتی متر از لبه میز قرار دهید. آن را در حین کار حرکت ندهید؛

4. دیافراگم را کاملا باز کنید.

5. همیشه با یک میکروسکوپ با بزرگنمایی کم شروع به کار کنید.

6. لنز را در موقعیت کاری پایین بیاورید، یعنی. در فاصله 1 سانتی متری از اسلاید شیشه ای؛

7. نور را در میدان دید میکروسکوپ با استفاده از آینه تنظیم کنید. با یک چشم به چشمی نگاه کنید و با استفاده از آینه ای با سمت مقعر، نور پنجره را به داخل عدسی هدایت کنید و سپس میدان دید را به حداکثر و یکنواخت روشن کنید.

8. میکروپرپریشن را روی صحنه قرار دهید تا جسم مورد مطالعه زیر عدسی قرار گیرد. از کنار نگاه کنید، لنز را با یک پیچ ماکرو پایین بیاورید تا فاصله بین لنز پایینی شیئ و ریزآماده سازی 4-5 میلی متر باشد.

9. با یک چشم به چشمی نگاه کنید و پیچ تنظیم درشت را به سمت خود بچرخانید و لنز را به آرامی به سمتی ببرید که تصویر جسم به وضوح قابل مشاهده باشد. شما نمی توانید به چشمی نگاه کنید و لنز را پایین بیاورید. لنز جلویی می تواند ورقه پوششی را خرد کرده و آن را خراش دهد.

10. آماده سازی را با دست خود حرکت دهید، مکان مناسب را پیدا کنید، آن را در مرکز میدان دید میکروسکوپ قرار دهید.

11. پس از اتمام کار با بزرگنمایی زیاد، بزرگنمایی کم تنظیم کنید، شیئ را بالا ببرید، آماده سازی را از روی میز کار خارج کنید، تمام قسمت های میکروسکوپ را با یک پارچه تمیز پاک کنید، آن را با یک کیسه پلاستیکی بپوشانید و آن را در یک ظرف قرار دهید. کابینت

3. هنگام کار با میکروسکوپ دنباله اعمال را مشخص کنید.

1. میکروسکوپ را با سه پایه به سمت خود در فاصله 10-5 سانتی متری از لبه میز قرار دهید. نور را با یک آینه به سمت دهانه صحنه هدایت کنید.

2. مایه آماده شده را روی صحنه قرار دهید و لام را با گیره محکم کنید.

3. با استفاده از پیچ، لوله را به آرامی پایین بیاورید تا لبه پایینی لنز 1-2 میلی متر از آماده سازی فاصله داشته باشد.

4. با یک چشم، بدون بستن یا بستن چشم دیگر، به چشمی نگاه کنید. در حالی که به چشمی نگاه می کنید، با استفاده از پیچ ها لوله را به آرامی بالا ببرید تا تصویر واضحی از جسم ظاهر شود.

5. پس از استفاده میکروسکوپ را در محفظه خود قرار دهید.

سوال 1. چه دستگاه های بزرگنمایی را می شناسید؟

ذره بین دستی و سه پایه، میکروسکوپ.

سوال 2. لوپ چیست و چه بزرگنمایی می دهد؟

ذره بین ساده ترین وسیله ذره بین است. یک ذره بین دستی شامل یک دسته و یک ذره بین است که از دو طرف محدب است و در یک قاب قرار می گیرد. اجسام را 2-20 برابر بزرگ می کند.

ذره بین سه پایه اجسام را 10 تا 25 برابر بزرگ می کند. دو ذره بین در قاب آن قرار می گیرد که روی پایه نصب شده است - یک سه پایه. یک میز شی با یک سوراخ و یک آینه به سه پایه متصل شده است.

سوال 3. میکروسکوپ چگونه کار می کند؟

ذره بین (عدسی) در تلسکوپ یا لوله این میکروسکوپ نوری قرار می گیرد. در انتهای بالای لوله یک چشمی وجود دارد که از طریق آن اجسام مختلف مشاهده می شود. از یک قاب و دو ذره بین تشکیل شده است. در انتهای پایین لوله یک عدسی متشکل از یک قاب و چندین ذره بین قرار داده شده است. لوله به سه پایه متصل است. یک میز شی نیز به سه پایه متصل است که در مرکز آن یک سوراخ و یک آینه در زیر آن قرار دارد. با استفاده از یک میکروسکوپ نوری می توان تصویری از یک جسم را که با کمک این آینه روشن شده است مشاهده کرد.

سوال 4. چگونه می توان متوجه شد که میکروسکوپ چه بزرگنمایی می دهد؟

برای اینکه بفهمید هنگام استفاده از میکروسکوپ چقدر تصویر بزرگ‌نمایی می‌شود، عدد روی چشمی را در عدد روی عدسی شیئی که استفاده می‌کنید ضرب کنید. به عنوان مثال، اگر چشمی 10x و هدف 20x باشد، بزرگنمایی کل 10x20 = 200x است.

فکر

چرا مطالعه اجسام مات با میکروسکوپ نوری غیرممکن است؟

اصل اصلی کار میکروسکوپ نوری این است که پرتوهای نور از یک جسم شفاف یا نیمه شفاف (ابژه مورد مطالعه) که روی میز جسم قرار داده شده است عبور کرده و وارد سیستم عدسی شی و چشمی می شود. و نور از اجسام مات عبور نمی کند، به ترتیب تصویر را نخواهیم دید.

وظایف

قوانین کار با میکروسکوپ را بیاموزید (به بالا مراجعه کنید).

با استفاده از منابع اطلاعاتی اضافی، دریابید که چه جزئیاتی از ساختار موجودات زنده به شما امکان می دهد مدرن ترین میکروسکوپ ها را ببینید.

میکروسکوپ نوری امکان بررسی ساختار سلول ها و بافت های موجودات زنده را فراهم کرد. و اکنون با میکروسکوپ های الکترونی مدرن جایگزین شده است که به ما امکان می دهد مولکول ها و الکترون ها را بررسی کنیم. یک میکروسکوپ الکترونی روبشی به شما امکان می دهد تصاویری با وضوح اندازه گیری شده در نانومتر (10-9) بدست آورید. به دست آوردن اطلاعات مربوط به ساختار ترکیب مولکولی و الکترونیکی لایه سطحی سطح مورد مطالعه امکان پذیر است.