Nykyinen sivu: 2 (kirjassa on yhteensä 7 sivua) [saatava lukuote: 2 sivua]

Fontti:

100% +

Biologia on tiede elämästä, maan päällä elävistä elävistä organismeista.

Biologia tutkii elävien organismien rakennetta ja toimintaa, niiden monimuotoisuutta, historiallisen ja yksilöllisen kehityksen lakeja.

Elämän levinneisyysalue on maapallon erityinen kuori - biosfääri.

Biologian alaa, joka käsittelee organismien suhdetta toisiinsa ja ympäristöönsä, kutsutaan ekologiaksi.

Biologia liittyy läheisesti moniin ihmisen käytännön toiminnan osa-alueisiin - maatalouteen, lääketieteeseen, eri aloihin, erityisesti elintarvike- ja kevyeen teollisuuteen jne.

Planeetallamme elävät organismit ovat hyvin erilaisia. Tutkijat erottavat neljä elävien olentojen valtakuntaa: bakteerit, sienet, kasvit ja eläimet.

Jokainen elävä organismi koostuu soluista (virukset ovat poikkeus). Elävät organismit ruokkivat, hengittävät, erittävät kuona-aineita, kasvavat, kehittyvät, lisääntyvät, havaitsevat ympäristövaikutukset ja reagoivat niihin.

Jokainen organismi elää tietyssä ympäristössä. Kaikkea elävää olentoa ympäröivää kutsutaan elinympäristöksi.

Planeetallamme on neljä pääasiallista elinympäristöä, jotka ovat organismien kehittämiä ja asuttamia. Näitä ovat vesi, maa-ilma, maaperä ja ympäristö elävien organismien sisällä.

Jokaisella ympäristöllä on omat erityiset elinolosuhteet, joihin organismit sopeutuvat. Tämä selittää elävien organismien suuren monimuotoisuuden planeetallamme.

Ympäristöolosuhteilla on tietty vaikutus (positiivinen tai negatiivinen) elävien olentojen olemassaoloon ja maantieteelliseen jakautumiseen. Tässä suhteessa ympäristöolosuhteita pidetään ympäristötekijöinä.

Perinteisesti kaikki ympäristötekijät jaetaan kolmeen pääryhmään - abioottisiin, bioottisiin ja antropogeenisiin.

Luku 1

Elävien organismien maailma on hyvin monimuotoinen. Ymmärtääksesi kuinka he elävät, eli kuinka he kasvavat, ruokkivat, lisääntyvät, on tarpeen tutkia niiden rakennetta.

Tässä luvussa opit

Solun rakenteesta ja siinä tapahtuvista elintärkeistä prosesseista;

Tietoja tärkeimmistä kudostyypeistä, jotka muodostavat elimiä;

Suurennuslasin laitteessa mikroskooppi ja niiden kanssa työskentelyn säännöt.

Sinä tulet oppimaan

Valmista mikrovalmisteet;

Käytä suurennuslasia ja mikroskooppia;

Etsi kasvisolun pääosat mikrovalmisteesta taulukosta;

Kuvaa kaavamaisesti solun rakenne.

§ 6. Suurennuslaitteiden laite

1. Mitä suurennuslaitteita tiedät?

2. Mihin niitä käytetään?

Jos murskaa tomaatin (tomaatin), vesimelonin tai omenan vaaleanpunainen, kypsymätön hedelmä, jossa on löysää hedelmää, huomaamme, että hedelmäliha koostuu pienistä jyvistä. se soluja. Ne näkyvät paremmin, jos tutkit niitä suurennuslaitteilla - suurennuslasilla tai mikroskoopilla.

Luuppi laite. suurennuslasi- yksinkertaisin suurennuslaite. Sen pääosa on suurennuslasi, joka on molemmin puolin kupera ja asetettu kehykseen. Suurennuslasit ovat manuaalisia ja kolmijalkaisia ​​(kuva 16).

Riisi. 16. Manuaalinen suurennuslasi (1) ja kolmijalka (2)

käsien suurennuslasi lisää kohteita 2-20 kertaa. Työskenneltäessä se otetaan kahvasta ja tuodaan lähemmäksi kohdetta sellaiselta etäisyydeltä, jolla esineen kuva on selkein.

kolmijalan suurennuslasi lisää kohteita 10-25 kertaa. Sen kehykseen asetetaan kaksi suurennuslasia, jotka on asennettu telineeseen - jalustaan. Jalustaan ​​on kiinnitetty esinepöytä, jossa on reikä ja peili.

Suurennuslasin laite ja sen avulla kasvien solurakenteen tutkiminen

1. Harkitse käsisuurennuslasia. Mitä osia siinä on? Mikä on niiden tarkoitus?

2. Tutki paljaalla silmällä tomaatin, vesimelonin, omenan puolikypsän hedelmän hedelmälihaa. Mikä on ominaista niiden rakenteelle?

3. Tutki hedelmälihan paloja suurennuslasin alla. Piirrä mitä näet muistivihkossa, allekirjoita piirustukset. Minkä muotoisia hedelmälihasolut ovat?

Valomikroskooppi laite. Suurennuslasilla voit nähdä solujen muodon. Niiden rakenteen tutkimiseen he käyttävät mikroskooppia (kreikan sanoista "mikros" - pieni ja "scopeo" - katson).

Koulussa työskentelevä valomikroskooppi (kuva 17) voi suurentaa esineiden kuvan jopa 3600-kertaiseksi. kaukoputkeen tai putki, tässä mikroskoopissa on suurennuslasit (linssit). Putken yläpäässä on okulaari(latinan sanasta "oculus" - silmä), jonka kautta tarkastellaan erilaisia ​​​​esineitä. Se koostuu kehyksestä ja kahdesta suurennuslasista.

Putken alapäähän on sijoitettu linssi(latinan sanasta "objectum" - esine), joka koostuu kehyksestä ja useista suurennuslaseista.

Putki on kiinnitetty kolmijalka. Kiinnitetty myös jalustaan objektitaulukko, jonka keskellä on reikä ja sen alla peili. Valomikroskoopilla voidaan nähdä tämän peilin avulla valaistu kuva esineestä.

Riisi. 17. Valomikroskooppi

Saadaksesi selville, kuinka paljon kuva suurentuu mikroskoopilla käytettäessä, sinun on kerrottava okulaariin merkitty numero käytetyssä esineessä ilmoitetulla numerolla. Jos esimerkiksi okulaari on 10x ja objektiivi 20x, kokonaissuurennus on 10 × 20 = 200 kertaa.

Kuinka työskennellä mikroskoopilla

1. Aseta mikroskooppi kolmijalka itseesi päin 5–10 cm etäisyydelle pöydän reunasta. Suuntaa valo peilillä lavan aukkoon.

2. Aseta valmistettu valmiste lavalle ja kiinnitä lasilevy puristimilla.

3. Laske putki hitaasti ruuvilla niin, että objektiivin alareuna on 1–2 mm:n päässä valmisteesta.

4. Katso okulaariin toisella silmällä sulkematta tai sulkematta toista. Kun katsot okulaariin, nosta putkea ruuveilla hitaasti, kunnes näet selkeän kuvan kohteesta.

5. Aseta mikroskooppi takaisin koteloonsa käytön jälkeen.

Mikroskooppi on herkkä ja kallis laite: sinun on työskenneltävä sen kanssa huolellisesti noudattaen tiukasti sääntöjä.

Mikroskoopin laite ja menetelmät sen kanssa työskentelemiseen

1. Tutki mikroskooppia. Etsi putki, okulaari, linssi, lavajalusta, peili, ruuvit. Ota selvää, mitä kukin osa tarkoittaa. Määritä kuinka monta kertaa mikroskooppi suurentaa kohteen kuvan.

2. Tutustu mikroskoopin käytön sääntöihin.

3. Harkitse toimintojen järjestystä työskennellessäsi mikroskoopilla.

CELL. Suurennuslasi. MIKROKOOPPI: PUTKI, SILMÄT, LINSSIT, TELINE

Kysymyksiä

1. Mitä suurennuslaitteita tiedät?

2. Mikä on luuppi ja kuinka paljon se suurentaa?

3. Miten mikroskooppi valmistetaan?

4. Mistä tiedät, minkä suurennuksen mikroskooppi antaa?

Ajatella

Miksi läpinäkymättömiä esineitä on mahdotonta tutkia valomikroskoopilla?

Tehtävät

Opi mikroskoopin kanssa työskentelyn säännöt.

Selvitä lisätietolähteiden avulla, mitkä elävien organismien rakenteen yksityiskohdat mahdollistavat nykyaikaisimpien mikroskooppien näkemisen.

Tiedätkö sen…

Kahdella linssillä varustetut valomikroskoopit keksittiin 1500-luvulla. 1600-luvulla Hollantilainen Anthony van Leeuwenhoek suunnitteli edistyneemmän mikroskoopin, joka kasvaa jopa 270-kertaiseksi, ja 1900-luvulla. Elektronimikroskooppi keksittiin, ja se suurentaa kuvan kymmeniä ja satoja tuhansia kertoja.

§ 7. Solun rakenne

1. Miksi mikroskooppia, jolla työskentelet, kutsutaan valomikroskoopiksi?

2. Mikä on pienimpien jyvien nimi, joista hedelmät ja muut kasvielimet muodostuvat?

Voit tutustua solun rakenteeseen kasvisolun esimerkin avulla tutkimalla mikroskoopilla sipulisuomuvalmistetta. Valmistusjärjestys on esitetty kuvassa 18.

Mikrovalmisteessa näkyy pitkulaisia ​​soluja, jotka ovat tiiviisti vierekkäin (kuva 19). Jokaisessa solussa on tiheä kuori Kanssa huokoset joka näkyy vain suurella suurennuksella. Kasvisolujen kalvojen koostumus sisältää erityisen aineen - selluloosa, antaa heille voimaa (kuva 20).

Riisi. 18. Sipulinkuorivalmisteen valmistus

Riisi. 19. Sipulin kuoren solurakenne

Soluseinän alla on ohut kalvo kalvo. Se on helposti läpäisevä joillekin aineille ja läpäisemätön muille. Kalvon puoliläpäisevyys säilyy niin kauan kuin solu on elossa. Siten kuori säilyttää solun eheyden, antaa sille muodon ja kalvo säätelee aineiden virtausta ympäristöstä soluun ja solusta ympäristöönsä.

Sisällä on väritöntä viskoosia ainetta - sytoplasma(kreikan sanoista "kitos" - astia ja "plasma" - muodostuminen). Voimakkaalla kuumennuksella ja jäädytyksellä se tuhoutuu, ja sitten solu kuolee.

Riisi. 20. Kasvisolun rakenne

Sytoplasmassa on pieni tiheä ydin, josta voi erottaa nucleolus. Elektronimikroskoopilla havaittiin, että solun ytimellä on hyvin monimutkainen rakenne. Tämä johtuu siitä, että ydin säätelee solun elämänprosesseja ja sisältää perinnöllistä tietoa kehosta.

Melkein kaikissa soluissa, erityisesti vanhoissa, ontelot ovat selvästi näkyvissä - tyhjiöt(latinan sanasta "vacuus" - tyhjä), rajoitettu kalvolla. Ne ovat täynnä solumehu- vesi, johon on liuennut sokereita ja muita orgaanisia ja epäorgaanisia aineita. Leikkaamalla kypsää hedelmää tai muuta mehukasta kasvin osaa vahingoitamme soluja ja niiden tyhjiöistä valuu mehua. Soluneste voi sisältää väriaineita ( pigmentit), antavat terälehdille ja muille kasvien osille sinistä, purppuraa, purppuranpunaista väriä sekä syyslehtiä.

Sipulisuomujen valmistuksen valmistelu ja tutkiminen mikroskoopilla

1. Tarkastellaan kuvassa 18 sipulinkuorivalmisteen valmistusjärjestystä.

2. Valmistele lasilevy pyyhkimällä se varovasti sideharsolla.

3. Pipetoi 1-2 tippaa vettä lasilevylle.

Poista varovasti pieni pala läpinäkyvää kuorta sipulisuomujen sisäpinnalta leikkausneulalla. Aseta pala ihoa vesipisaraan ja tasoita neulan kärjellä.

5. Peitä iho peitinlasilla kuvan osoittamalla tavalla.

6. Katso valmistettua valmistetta pienellä suurennuksella. Huomaa, mitkä solun osat näet.

7. Värjää objektilasi jodiliuoksella. Tätä varten laita tippa jodiliuosta lasilevylle. Kun toisaalta suodatinpaperi on, vedä ylimääräinen liuos pois.

8. Tutki värjättyä valmistetta. Mitä muutoksia on tapahtunut?

9. Katso näytettä suurella suurennuksella. Etsi siitä solua ympäröivä tumma raita - kuori; sen alla on kultainen aine - sytoplasma (se voi miehittää koko solun tai olla lähellä seiniä). Ydin näkyy selvästi sytoplasmassa. Etsi tyhjiö, jossa on solumehlaa (se eroaa väriltään sytoplasmasta).

10. Piirrä 2-3 sipulin ihosolua. Nimeä kalvo, sytoplasma, tuma, tyhjiö solumehlan kanssa.

Kasvisolun sytoplasmassa on lukuisia pieniä kappaleita. plastidit. Suurella suurennuksella ne näkyvät selvästi. Eri elinten soluissa plastidien määrä on erilainen.

Kasveissa plastidit voivat olla erivärisiä: vihreitä, keltaisia ​​tai oransseja ja värittömiä. Esimerkiksi sipulisuomujen kuoren soluissa plastidit ovat värittömiä.

Niiden tiettyjen osien väri riippuu plastidien väristä ja eri kasvien solumehlan sisältämistä väriaineista. Joten lehtien vihreän värin määräävät plastidit, joita kutsutaan kloroplastit(kreikan sanoista "chloros" - vihertävä ja "plastos" - muotoiltu, luotu) (Kuva 21). Kloroplastit sisältävät vihreää pigmenttiä klorofylli(kreikan sanoista "chloros" - vihertävä ja "fillon" - lehti).

Riisi. 21. Kloroplastit lehtisoluissa

Plastidit Elodean lehtisoluissa

1. Valmista valmiste elodean lehtisoluista. Erota tätä varten lehti varresta, laita se vesipisaraan lasilevylle ja peitä peitinlasilla.

2. Tutki näytettä mikroskoopilla. Etsi kloroplasteja soluista.

3. Piirrä elodean lehtisolun rakenne.

Riisi. 22. Kasvisolujen muodot

Eri kasvielinten solujen väri, muoto ja koko ovat hyvin erilaisia ​​(kuva 22).

Solujen vakuolien määrä, plastidit, solukalvon paksuus, solun sisäisten komponenttien sijainti vaihtelee suuresti ja riippuu siitä, mitä tehtävää solu suorittaa kasvin kehossa.

Kirjekuori, SYTOPLASMA, YDIN, NUKLEOLI, VAKUOLIT, PLASTIDIT, KLOROPLASTIT, PIGMENTIT, KLOROFYYLI

Kysymyksiä

1. Kuinka valmistaa sipulinkuorivalmiste?

2. Mikä on solun rakenne?

3. Missä solumehu sijaitsee ja mitä se sisältää?

4. Millä värillä solumahlassa ja plastideissa olevat väriaineet voivat värjätä eri kasviosia?

Tehtävät

Valmista soluvalmisteet tomaattien, pihlajan, ruusunmarjojen hedelmistä. Siirrä tätä varten hiukkanen massaa neulalla olevaan lasilevylle vesipisaraan. Jaa massa soluihin neulan kärjellä ja peitä peitinlasilla. Vertaa hedelmälihan soluja sipulisuomujen kuoren soluihin. Huomaa plastidien väritys.

Piirrä mitä näet. Mitä yhtäläisyyksiä ja eroja on sipulin ihosolujen ja hedelmien välillä?

Tiedätkö sen…

Englantilainen Robert Hooke havaitsi solujen olemassaolon vuonna 1665. Tarkastellessaan ohutta osaa korkista (korkkitammen kuorta) suunnittelemansa mikroskoopin läpi hän laski jopa 125 miljoonaa huokosta eli solua yhdessä neliötumassa (2,5 cm) ) (Kuva 23). Vanhan ytimestä, eri kasvien varresta, R. Hooke löysi samat solut. Hän kutsui niitä soluiksi. Näin alkoi kasvien solurakenteen tutkiminen, mutta se ei sujunut helposti. Solun ydin löydettiin vasta vuonna 1831 ja sytoplasma vuonna 1846.

Riisi. 23. R. Hooken mikroskooppi ja sillä saatu korkkitammen kuoren leikkaus

Tehtäviä uteliaille

Voit tehdä oman "historiallisen" valmistelusi. Tätä varten laita ohut pala kevyestä korkista alkoholiin. Aloita muutaman minuutin kuluttua lisäämään vettä pisara kerrallaan ilman poistamiseksi soluista - "soluista" tummentaen valmistetta. Tutki sitten leikettä mikroskoopilla. Näet saman asian kuin R. Hooke 1600-luvulla.

§ 8. Solun kemiallinen koostumus

1. Mikä on kemiallinen alkuaine?

2. Mitä orgaanisia aineita tiedät?

3. Mitä aineita kutsutaan yksinkertaisiksi ja mitkä monimutkaisiksi?

Kaikki elävien organismien solut koostuvat samoista kemiallisista alkuaineista, jotka sisältyvät elottoman luonnon esineiden koostumukseen. Mutta näiden alkuaineiden jakautuminen soluissa on erittäin epätasaista. Joten noin 98% minkä tahansa solun massasta putoaa neljälle alkuaineelle: hiilelle, vedylle, hapelle ja typelle. Näiden kemiallisten alkuaineiden suhteellinen pitoisuus elävässä aineessa on paljon suurempi kuin esimerkiksi maankuoressa.

Noin 2 % solun massasta koostuu seuraavista kahdeksasta alkuaineesta: kalium, natrium, kalsium, kloori, magnesium, rauta, fosfori ja rikki. Muita kemiallisia alkuaineita (esimerkiksi sinkkiä, jodia) on mukana hyvin pieniä määriä.

Kemialliset alkuaineet yhdistyvät muodostaen epäorgaaninen ja Luomu aineet (katso taulukko).

Solun epäorgaaniset aineet- Tämä on vettä ja mineraalisuolat. Ennen kaikkea solu sisältää vettä (40 - 95 % sen kokonaismassasta). Vesi antaa solulle elastisuutta, määrittää sen muodon ja osallistuu aineenvaihduntaan.

Mitä korkeampi aineenvaihduntanopeus tietyssä solussa, sitä enemmän se sisältää vettä.

Solun kemiallinen koostumus, %

Noin 1–1,5 % solujen kokonaismassasta koostuu mineraalisuoloista, erityisesti kalsiumin, kaliumin, fosforin jne. suoloista. Typen, fosforin, kalsiumin ja muiden epäorgaanisten aineiden yhdisteitä käytetään orgaanisten molekyylien (proteiinien, nukleiinin) syntetisoimiseen. hapot jne.). Kivennäisaineiden puutteessa solujen elintärkeimmät prosessit häiriintyvät.

eloperäinen aine ovat osa kaikkia eläviä organismeja. Ne sisältävät hiilihydraatit, proteiinit, rasvat, nukleiinihapot ja muut aineet.

Hiilihydraatit ovat tärkeä ryhmä orgaanisia aineita, joiden hajoamisen seurauksena solut saavat elintärkeää toimintaansa varten tarvittavan energian. Hiilihydraatit ovat osa solukalvoja ja antavat niille voimaa. Solujen varastoaineet - myös tärkkelys ja sokerit kuuluvat hiilihydraatteihin.

Proteiineilla on olennainen rooli solujen elämässä. Ne ovat osa erilaisia ​​solurakenteita, säätelevät elämänprosesseja ja niitä voidaan myös varastoida soluihin.

Rasvat varastoituvat soluihin. Rasvojen pilkkoutuessa vapautuu myös eläville organismeille tarpeellista energiaa.

Nukleiinihapoilla on johtava rooli perinnöllisen tiedon säilyttämisessä ja sen välittämisessä jälkeläisille.

Solu on "pienikokoinen luonnollinen laboratorio", jossa syntetisoidaan erilaisia ​​kemiallisia yhdisteitä ja ne muuttuvat.

EPÄORGAANISET AINEET. ORGAANISET AINEET: HIILIILIhydraatit, proteiinit, rasvat, nukleiinihapot

Kysymyksiä

1. Mitkä ovat yleisimmät kemialliset alkuaineet solussa?

2. Mikä rooli vedellä on solussa?

3. Mitkä aineet luokitellaan orgaanisiksi?

4. Mikä on orgaanisen aineen merkitys solussa?

Ajatella

Miksi solua verrataan "pienikokoiseen luonnolliseen laboratorioon"?

§ 9. Solun elintärkeä toiminta, sen jakautuminen ja kasvu

1. Mitä ovat kloroplastit?

2. Missä solun osassa ne sijaitsevat?

Elämänprosessit solussa. Elodean lehtisoluissa mikroskoopilla voidaan nähdä, että vihreät plastidit (kloroplastit) liikkuvat tasaisesti sytoplasman mukana yhteen suuntaan solukalvoa pitkin. Niiden liikkeen perusteella voidaan arvioida sytoplasman liikettä. Tämä liike on jatkuvaa, mutta joskus vaikea havaita.

Sytoplasman liikkeen havainnointi

Voit tarkkailla sytoplasman liikettä valmistamalla mikrovalmisteita elodean, vallisnerian lehdistä, vesivärisistä juurikarvoista, Tradescantia virginianan hetefilamenttien hiuksista.

1. Valmistele dioja käyttämällä aiemmilla tunneilla hankittuja tietoja ja taitoja.

2. Tutki niitä mikroskoopilla ja huomioi sytoplasman liike.

3. Piirrä solut, nuolet osoittavat sytoplasman liikkeen suunnan.

Sytoplasman liike edistää ravinteiden ja ilman liikkumista soluissa. Mitä aktiivisempi solun elintärkeä toiminta on, sitä suurempi on sytoplasman liikenopeus.

Yhden elävän solun sytoplasmaa ei yleensä eristetty muiden lähellä olevien elävien solujen sytoplasmasta. Sytoplasman säikeet yhdistävät viereisiä soluja kulkemalla solukalvojen huokosten läpi (kuva 24).

Naapurisolujen kuorien välissä on erityinen solujen välinen aine. Jos solujen välinen aine tuhoutuu, solut erottuvat. Näin tapahtuu, kun perunat keitetään. Vesimelonien ja tomaattien kypsissä hedelmissä, murenevissa omenoissa solut erottuvat myös helposti.

Usein kaikkien kasvien elinten elävät kasvavat solut muuttavat muotoaan. Niiden kuoret ovat pyöristettyjä ja joskus siirtyvät poispäin toisistaan. Näillä alueilla solujen välinen aine tuhoutuu. Nousta solujen välisiä tiloja täynnä ilmaa.

Riisi. 24. Naapurisolujen vuorovaikutus

Elävät solut hengittävät, ruokkivat, kasvavat ja lisääntyvät. Solujen elämälle välttämättömät aineet pääsevät niihin solukalvon kautta liuosten muodossa muista soluista ja niiden solujen välisistä tiloista. Kasvi saa nämä aineet ilmasta ja maaperästä.

Miten solu jakautuu? Joidenkin kasvinosien solut pystyvät jakautumaan, minkä vuoksi niiden lukumäärä kasvaa. Solujen jakautumisen ja kasvun seurauksena kasvit kasvavat.

Solun jakautumista edeltää sen ytimen jakautuminen (kuva 25). Ennen solun jakautumista ydin kasvaa ja siinä näkyvät selvästi lieriömäiset kappaleet - kromosomit(kreikan sanoista "chrome" - väri ja "soma" - runko). Ne välittävät perinnöllisiä piirteitä solusta soluun.

Monimutkaisen prosessin seurauksena jokainen kromosomi ikään kuin kopioi itseään. Muodostetaan kaksi identtistä osaa. Jakautumisessa kromosomin osat poikkeavat solun eri napoihin. Kummankin uuden solun ytimissä niitä on yhtä monta kuin emosolussa. Kaikki sisältö on myös jakautunut tasaisesti kahden uuden solun välillä.

Riisi. 25. Solunjako

Riisi. 26. Solujen kasvu

Nuoren solun ydin sijaitsee keskellä. Vanhassa solussa on yleensä yksi suuri tyhjiö, joten sytoplasma, jossa tuma sijaitsee, on solukalvon vieressä ja nuorissa soluissa on monia pieniä tyhjiöitä (kuva 26). Nuoret solut, toisin kuin vanhat, pystyvät jakautumaan.

SOLUVÄLINEN. SOLUJENVÄLINEN AINE. SYTOPLASMA LIIKKEET. KROMOSOMET

Kysymyksiä

1. Kuinka voit tarkkailla sytoplasman liikettä?

2. Mikä merkitys sytoplasman liikkeellä soluissa on kasville?

3. Mistä kaikki kasvien elimet on tehty?

4. Miksi kasvin muodostavat solut eivät erotu?

5. Miten aineet pääsevät elävään soluun?

6. Miten solun jakautuminen tapahtuu?

7. Mikä selittää kasvien elinten kasvun?

8. Missä solussa kromosomit sijaitsevat?

9. Mikä rooli kromosomeilla on?

10. Mitä eroa on nuorella ja vanhalla solulla?

Ajatella

Miksi soluilla on vakio määrä kromosomeja?

Etsintä uteliaille

Tutki lämpötilan vaikutusta sytoplasman liikkeen intensiteettiin. Se on voimakkainta yleensä 37 ° C: n lämpötilassa, mutta jo yli 40-42 ° C: n lämpötiloissa se pysähtyy.

Tiedätkö sen…

Solunjakautumisprosessin löysi kuuluisa saksalainen tiedemies Rudolf Virchow. Vuonna 1858 hän osoitti, että kaikki solut muodostuvat muista soluista jakautumalla. Tuolloin tämä oli erinomainen löytö, koska aiemmin uskottiin, että uusia soluja syntyy solujen välisestä aineesta.

Yksi omenapuun lehti koostuu noin 50 miljoonasta erityyppisestä solusta. Kukkivissa kasveissa on noin 80 eri solutyyppiä.

Kaikissa samaan lajiin kuuluvissa organismeissa kromosomien lukumäärä soluissa on sama: huonekärpäsissä - 12, Drosophilassa - 8, maississa - 20, puutarhamansikoissa - 56, jokisyövässä - 116, ihmisissä - 46, simpansseilla, torakalla ja pippurilla - 48. Kuten voidaan nähdä, kromosomien lukumäärä ei riipu järjestäytymistasosta.

Huomio! Tämä on kirjan johdanto-osa.

Jos pidit kirjan alusta, voit ostaa täyden version kumppaniltamme - laillisen sisällön jakelija LLC "LitRes".

Marine Biological Laboratoryn (MBL) keksimän ja valmistaman uudenlaisen mikroskoopin avulla tutkijat pystyivät näkemään ja mittaamaan heterokromatiinin (heterokromatiinin), erittäin puristetun muodon kromosomaalisesta materiaalista, jota löytyy ihmissolujen ytimestä, tiheyden. ja joitain muita eläviä olentoja. Viime aikoihin asti tämän kromosomaalisen "pimeän aineen" uskottiin sisältävän ei-koodaavaa DNA:ta ja inaktiivisia geenejä. Eräiden viimeaikaisten tutkimusten mukaan tämä DNA ei kuitenkaan ole täysin lepotilassa.

Valitettavasti edes nykyaikaisimmat mikroskopiamenetelmät eivät ole tähän mennessä mahdollistaneet "heterokromaattisen" DNA:n syvällistä tutkimusta, jota vaadittiin sen roolin ymmärtämiseksi "solumekaniikassa". Ja taikasauva oli tässä tapauksessa uudenlainen mikroskooppi - OI-DIC (orientaatiosta riippumaton differentiaalihäiriökontrasti), jonka mahdollisuus perusteltiin jo vuonna 2000. "Työmme on osoitus onnistuneesta yhteistyöstä ja vuorovaikutuksesta biologien, tiedeinsinöörien ja IT-ammattilaisten välillä", sanoi David Mark Welch, Marine Biological Laboratoryn tutkimusosaston johtaja.

Heterokromatiinin tutkimukset OI-DIC-mikroskoopilla ovat tutkijoiden mukaan tämän tekniikan ensimmäinen käytännön sovellus. Tämä tekniikka on ihanteellinen elävien solujen ja eristettyjen organoidien pitkäaikaistutkimuksiin, jotka eivät ole alttiina aggressiivisille ulkoisille vaikutuksille.

Elämäntutkijat ovat käyttäneet laajasti perinteistä DIC-tekniikkaa elävien solujen kuvantamiseen 1970-luvulta lähtien. 1980-luvulla tätä tekniikkaa parannettiin huomattavasti, mikä mahdollisti korkealaatuisten ja tarkkojen kuvien saamisen. Mutta parannus ei poistanut tekniikasta sen päähaitta - täydellisen kuvan saamiseksi on tehtävä useita näytettä käännöksiä tiukasti määritellyssä kulmassa. Toisin kuin DIC-teknologia, OI-DIC-mikroskooppi valaisee näytteen useilla valonsäteillä peräkkäin ja luo tuloksena olevan kuvan uudelleen monien yksittäisten kuvien perusteella monimutkaisia ​​algoritmeja käyttäen.

"Uusi mikroskooppi tarjoaa tähän mennessä parhaan kuvan resoluution ja kontrastin suhteen. Nyt tällä mikroskoopilla voimme nähdä jopa 250 nanometrin yksityiskohtia", kirjoittavat Japanin kansallisen genetiikkainstituutin tutkijat, jotka osallistuivat mikroskoopin kehittämiseen. uusi mikroskooppi, - "Saamme pian päätökseen parannetun tietojenkäsittelyalgoritmin kehittämisen, jonka avulla voimme kasvattaa mikroskoopin resoluutiota entisestään. Ja Chicagon yliopiston tutkijat ovat saaneet päätökseen uuden optisen OI:n kehittämisen -DIC-järjestelmä tähän mennessä, jonka avulla voimme saada kolmiulotteisia kuvia tutkittavista kohteista."

Jos murskaa tomaatin (tomaatin), vesimelonin tai omenan vaaleanpunainen, kypsymätön hedelmä, jossa on löysää hedelmää, huomaamme, että hedelmäliha koostuu pienistä jyvistä. Nämä ovat soluja. Ne näkyvät paremmin, jos tutkit niitä suurennuslaitteilla - suurennuslasilla tai mikroskoopilla.

suurennuslaite. Suurennuslasi on yksinkertaisin suurennuslaite. Sen pääosa on suurennuslasi, joka on molemmin puolin kupera ja asetettu kehykseen. Suurennuslasit ovat manuaalisia ja kolmijalkaisia ​​(kuva 16).

Riisi. 16. Manuaalinen suurennuslasi (1) ja kolmijalka (2)

Käsisuurennuslasi suurentaa esineet 2-20 kertaa. Työskenneltäessä se otetaan kahvasta ja tuodaan lähemmäksi kohdetta sellaiselta etäisyydeltä, jolla esineen kuva on selkein.

Kolmijalkainen suurennuslasi suurentaa kohteen 10-25 kertaa. Sen kehykseen asetetaan kaksi suurennuslasia, jotka on asennettu telineeseen - jalustaan. Jalustaan ​​on kiinnitetty esinepöytä, jossa on reikä ja peili.

Suurennuslasin laite ja sen avulla kasvien solurakenteen tutkiminen

1. Harkitse käsin suurennuslasia. Mitä osia siinä on? Mikä on niiden tarkoitus?
2. Tutki paljaalla silmällä tomaatin, vesimelonin, omenan puolikypsän hedelmän hedelmälihaa. Mikä on ominaista niiden rakenteelle?
3. Tutki hedelmälihan paloja suurennuslasin alla. Piirrä mitä näet muistivihkossa, allekirjoita piirustukset. Minkä muotoisia hedelmälihasolut ovat?

Valomikroskooppi laite. Suurennuslasilla voit nähdä solujen muodon. Niiden rakenteen tutkimiseen he käyttävät mikroskooppia (kreikan sanoista "mikros" - pieni ja "scopeo" - katson).

Koulussa työskentelevä valomikroskooppi (kuva 17) voi suurentaa esineiden kuvan jopa 3600-kertaiseksi. Suurennuslasit (linssit) asetetaan tämän mikroskoopin kaukoputkeen tai putkeen. Putken yläpäässä on okulaari (latinan sanasta "oculus" - silmä), jonka läpi tarkastellaan erilaisia ​​​​esineitä. Se koostuu kehyksestä ja kahdesta suurennuslasista. Putken alapäähän on sijoitettu linssi (latinan sanasta "objectum" - esine), joka koostuu kehyksestä ja useista suurennuslaseista.

Putki on kiinnitetty jalustaan. Jalustaan ​​on kiinnitetty myös esinepöytä, jonka keskellä on reikä ja sen alla peili. Valomikroskoopilla voidaan nähdä tällä peilillä valaistu kuva esineestä.

Riisi. 17. Valomikroskooppi

Saadaksesi selville, kuinka paljon kuva suurentuu mikroskoopilla käytettäessä, sinun on kerrottava okulaariin merkitty numero käytetyssä esineessä ilmoitetulla numerolla. Esimerkiksi jos okulaari on 10x ja objektiivi 20x, kokonaissuurennus on 10x20 = 200x.

Kuinka työskennellä mikroskoopilla

1. Aseta mikroskooppi jalusta itseesi päin 5-10 cm etäisyydelle pöydän reunasta. Suuntaa valo peilillä lavan aukkoon.
2. Aseta valmistettu valmiste lavalle ja kiinnitä lasilevy puristimilla.
3. Laske putki kevyesti ruuvilla niin, että objektiivin alareuna on 1-2 mm näytteestä.
4. Katso okulaariin toisella silmällä sulkematta tai sulkematta toista. Kun katsot okulaariin, nosta putkea ruuveilla hitaasti, kunnes näet selkeän kuvan kohteesta.
5. Aseta mikroskooppi takaisin koteloonsa käytön jälkeen.

Mikroskooppi on herkkä ja kallis laite: sinun on työskenneltävä sen kanssa huolellisesti noudattaen tiukasti sääntöjä.

Mikroskoopin laite ja menetelmät sen kanssa työskentelemiseen

Tutki mikroskooppia. Etsi putki, okulaari, linssi, lavajalusta, peili, ruuvit. Ota selvää, mitä kukin osa tarkoittaa. Määritä kuinka monta kertaa mikroskooppi suurentaa kohteen kuvan.
1. Tutustu mikroskoopin käytön sääntöihin.
2. Harkitse toimintojen järjestystä työskennellessäsi mikroskoopilla.

Uusia käsitteitä

Cell. Suurennuslasi. Mikroskooppi: putki, okulaari, linssi, kolmijalka

Kysymyksiä

1. Mitä suurennuslaitteita tiedät?
2. Mikä on luuppi ja kuinka paljon se suurentaa?
3. Miten mikroskooppi valmistetaan?
4. Mistä tiedät, minkä suurennuksen mikroskooppi antaa?

Ajatella

Miksi läpinäkymättömiä esineitä on mahdotonta tutkia valomikroskoopilla?

Tehtävät

Opi mikroskoopin kanssa työskentelyn säännöt.

Selvitä lisätietolähteiden avulla, mitkä elävien organismien rakenteen yksityiskohdat mahdollistavat nykyaikaisimpien mikroskooppien näkemisen.

Tiedätkö sen...

Kahdella linssillä varustetut valomikroskoopit keksittiin 1500-luvulla. 1600-luvulla Hollantilainen Anthony van Leeuwenhoek suunnitteli edistyneemmän mikroskoopin, joka kasvaa jopa 270-kertaiseksi, ja 1900-luvulla. Elektronimikroskooppi keksittiin, ja se suurentaa kuvan kymmeniä ja satoja tuhansia kertoja.

Suurennuslasi, mikroskooppi, kaukoputki.

Kysymys 2. Mihin niitä käytetään?

Niitä käytetään suurentamaan kyseistä kohdetta useita kertoja.

Laboratoriotyö nro 1. Suurennuslasin laite ja kasvien solurakenteen tutkiminen sen avulla.

1. Harkitse käsisuurennuslasia. Mitä osia siinä on? Mikä on niiden tarkoitus?

Käsisuurennuslasi koostuu kahvasta ja suurennuslasista, molemmilta puolilta kupera ja asetettu kehykseen. Työskenneltäessä suurennuslasi otetaan kahvasta ja tuodaan lähemmäksi kohdetta sellaiselta etäisyydeltä, jolla esineen kuva suurennuslasin läpi on selkein.

2. Tutki paljaalla silmällä tomaatin, vesimelonin tai omenan puolikypsän hedelmän hedelmälihaa. Mikä on ominaista niiden rakenteelle?

Hedelmän hedelmäliha on löysää ja koostuu pienimmistä jyvistä. Nämä ovat soluja.

On selvästi nähtävissä, että tomaatin hedelmälihalla on rakeinen rakenne. Omenassa liha on hieman mehukasta ja solut ovat pieniä ja lähellä toisiaan. Vesimelonin hedelmäliha koostuu useista mehulla täytetyistä soluista, jotka sijaitsevat joko lähempänä tai kauempana.

3. Tutki hedelmälihan paloja suurennuslasin alla. Piirrä mitä näet muistivihkossa, allekirjoita piirustukset. Minkä muotoisia hedelmälihasolut ovat?

Jopa paljaalla silmällä ja vielä paremmin suurennuslasin alla, voit nähdä, että kypsän vesimelonin hedelmäliha koostuu hyvin pienistä jyvistä tai jyvistä. Nämä ovat soluja - pienimmät "tiilet", jotka muodostavat kaikkien elävien organismien kehot. Myös tomaatin hedelmäliha suurennuslasin alla koostuu soluista, jotka näyttävät pyöristetyiltä jyviltä.

Laboratoriotyö nro 2. Mikroskoopin laite ja menetelmät sen kanssa työskentelyyn.

1. Tutki mikroskooppia. Etsi putki, okulaari, linssi, lavajalusta, peili, ruuvit. Ota selvää, mitä kukin osa tarkoittaa. Määritä kuinka monta kertaa mikroskooppi suurentaa kohteen kuvan.

Putki on putki, joka sisältää mikroskoopin okulaarit. Okulaari - optisen järjestelmän elementti, joka on tarkkailijan silmään päin, osa mikroskoopista, joka on suunniteltu katsomaan peilin muodostamaa kuvaa. Linssi on suunniteltu rakentamaan suurennettu kuva, joka on tarkka tutkittavan kohteen muodon ja värin suhteen. Kolmijalka pitää putken okulaarin ja objektiivin kanssa tietyllä etäisyydellä testimateriaalin päälle sijoitetusta esinepöydästä. Peili, joka sijaitsee esinepöydän alla, toimii tuottamaan valonsäteen tarkasteltavan kohteen alle, eli parantaa kohteen valaistusta. Mikroskoopin ruuvit ovat mekanismeja okulaarin tehokkaimman kuvan säätämiseksi.

2. Tutustu mikroskoopin käytön sääntöihin.

Kun työskentelet mikroskoopilla, on noudatettava seuraavia sääntöjä:

1. Työskentele mikroskoopilla istuen;

2. Tarkasta mikroskooppi, pyyhi linssit, okulaari, peili pölystä pehmeällä liinalla;

3. Aseta mikroskooppi eteesi, hieman vasemmalle, 2-3 cm pöydän reunasta. Älä liikuta sitä käytön aikana;

4. Avaa kalvo kokonaan;

5. Aloita aina työskentely mikroskoopilla pienellä suurennuksella;

6. Laske linssi työasentoon, ts. 1 cm:n etäisyydellä lasilevystä;

7. Säädä valaistus mikroskoopin näkökenttään peilin avulla. Katsomalla okulaariin yhdellä silmällä ja käyttämällä peiliä, jossa on kovera puoli, suuntaa valo ikkunasta linssiin ja valaise sitten mahdollisimman ja tasaisesti näkökenttä;

8. Aseta mikrovalmiste lavalle niin, että tutkittava kohde on linssin alla. Sivulta katsottuna laske linssiä makroruuvilla, kunnes objektiivin alalinssin ja mikrovalmisteen välinen etäisyys on 4-5 mm;

9. Katso toisella silmällä okulaariin ja käännä karkeasäätöruuvia itseäsi kohti nostaen linssiä tasaisesti asentoon, jossa kohteen kuva tulee selvästi näkyviin. Et voi katsoa okulaariin ja laskea linssiä. Etulinssi voi murskata kansilasin ja naarmuttaa sitä;

10. Siirrä valmistetta kädelläsi, etsi oikea paikka, aseta se mikroskoopin näkökentän keskelle;

11. Kun työt on tehty suurella suurennuksella, aseta pieni suurennus, nosta linssi, poista valmiste työpöydältä, pyyhi kaikki mikroskoopin osat puhtaalla liinalla, peitä muovipussilla ja laita kaappi.

3. Harkitse toimintojen järjestystä työskennellessäsi mikroskoopilla.

1. Aseta mikroskooppi jalusta itseesi päin 5-10 cm etäisyydelle pöydän reunasta. Suuntaa valo peilillä lavan aukkoon.

2. Aseta valmis valmiste lavalle ja kiinnitä liukumäki pidikkeillä.

3. Laske putki hitaasti ruuvilla siten, että linssin alareuna on 1-2 mm:n päässä valmisteesta.

4. Katso okulaariin toisella silmällä sulkematta tai sulkematta toista. Kun katsot okulaariin, nosta putkea ruuveilla hitaasti, kunnes näet selkeän kuvan kohteesta.

5. Aseta mikroskooppi takaisin koteloonsa käytön jälkeen.

Kysymys 1. Mitä suurennuslaitteita tiedät?

Käsisuurennuslasi ja kolmijalkainen suurennuslasi, mikroskooppi.

Kysymys 2. Mikä on luuppi ja kuinka suurennos se antaa?

Suurennuslasi on yksinkertaisin suurennuslaite. Käsisuurennuslasi koostuu kahvasta ja suurennuslasista, molemmilta puolilta kupera ja asetettu kehykseen. Se suurentaa esineitä 2-20 kertaa.

Kolmijalkainen suurennuslasi suurentaa kohteen 10-25 kertaa. Sen kehykseen asetetaan kaksi suurennuslasia, jotka on asennettu telineeseen - jalustaan. Jalustaan ​​on kiinnitetty esinepöytä, jossa on reikä ja peili.

Kysymys 3. Kuinka mikroskooppi toimii?

Suurennuslasit (linssit) asetetaan tämän valomikroskoopin kaukoputkeen tai putkeen. Putken yläpäässä on okulaari, jonka läpi eri esineitä tarkastellaan. Se koostuu kehyksestä ja kahdesta suurennuslasista. Putken alapäähän on sijoitettu linssi, joka koostuu kehyksestä ja useista suurennuslaseista. Putki on kiinnitetty jalustaan. Jalustaan ​​on kiinnitetty myös esinepöytä, jonka keskellä on reikä ja sen alla peili. Valomikroskoopilla voidaan nähdä tämän peilin avulla valaistu kuva esineestä.

Kysymys 4. Kuinka saada selville, minkä suurennoksen mikroskooppi antaa?

Saadaksesi selville, kuinka paljon kuva suurentuu mikroskoopilla käytettäessä, kerro okulaarin numero käytettävässä objektiivissa olevalla numerolla. Esimerkiksi jos okulaari on 10x ja objektiivi 20x, kokonaissuurennus on 10x20 = 200x.

Ajatella

Miksi läpinäkymättömiä esineitä on mahdotonta tutkia valomikroskoopilla?

Valomikroskoopin pääasiallinen toimintaperiaate on, että valonsäteet kulkevat objektipöydälle asetetun läpinäkyvän tai läpikuultavan kohteen (tutkimuskohteen) läpi ja pääsevät objektiivin ja okulaarin linssijärjestelmään. Ja valo ei kulje läpinäkymättömien esineiden läpi, emme näe kuvaa.

Tehtävät

Opi mikroskoopilla työskentelyn säännöt (katso yllä).

Selvitä lisätietolähteiden avulla, mitkä elävien organismien rakenteen yksityiskohdat mahdollistavat nykyaikaisimpien mikroskooppien näkemisen.

Valomikroskoopilla oli mahdollista tutkia elävien organismien solujen ja kudosten rakennetta. Ja nyt se on jo korvattu nykyaikaisilla elektronimikroskopeilla, joiden avulla voimme tutkia molekyylejä ja elektroneja. Pyyhkäisyelektronimikroskoopilla voit saada kuvia, joiden resoluutio mitataan nanometreinä (10-9). On mahdollista saada tietoa tutkittavan pinnan pintakerroksen molekyyli- ja elektronikoostumuksen rakenteesta.