Министерство образования и науки Республики Казахстан Университет «Сырдария» Факультет «Жаратылыстану»

Министерство образования и науки Республики Казахстан
Университет «Сырдария»
Факультет «Жаратылыстану»
Кафедра – «Биология»
СИЛЛАБУС
Кредит полный
По дисциплине «Цитология»
для студентов по специальности:
050113 – «биология»
Жетысай – 2006г
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Университет «Сырдария»
Факультет «Жаратылыстану»
Кафедра – Биология
Силлабус
Кредит полный
Учебно – методогический комплекс
По предмету «Цитология»
для студентов по специальности
050113 – биология
Вид обучения – очное
Курс 2, семестр 3, кредит полный
Лекции – 15 часов
СРС – 15 часов
СРСП – 15 часов
Всего – 45 часов
Итоговый контроль – экзамен – 3 семестр
Количество баллов всего 100
г.Жетысай – 2006г.
Составил профессор Батькаев Ж. Я.
Учебно-методический комплекс
По предмету цитология для студентов
по специальности – 050113 – Биология
Учебно – методический комплекс
составлен в соответствии типовой программой
Учебно – методический комплекс рассмотрен
на заседании кафедры Биологии
протокол №________ “_________” мая 2006 г
зав кафедрой, к.с.х.н.
И.Дошманов
Комплекс обсужден на учебно-методическом совете факультета
Жаратылыстану
Председатель учебно-методического совета, к.с.х.н.
Ж.Жумабаев
Комплекс утвержден на ученом совете факультета «Жараталыстану»
Протокол №________”________” мая 2006г
Председатель совета факультета
Г.Бейсенова
Оглавление:
1. Абстракт .
2. Цель и задачи курса .
3. Общие сведения учебной программы .
4. Выписка из учебного плана .
5. Сведения о структуре занятий .
6. Тематическое распределение учебных часов по видам занятий и СРС .
7. Содержание и план самостоятельности работы студента с преподавателем .
8. Темы рефератов .
9. Темы и разделы лекции.
10. Опорные конспекты лекции по курсу цитология .
11. План самостоятельной работы студента (СРС) .
12. План самостоятельной работы студента с преподавателем (СРСП).
13. Виды контроля по предмету .
14. Система контроля по рейтингу академических знаний студента .
15. Оценка знаний предмета .
16. Учебная карта .
1. Абстракт (Введение)
Согласно учебно – методического комплекса по кредитной форме обучения по
дисциплине “Цитология” 05.06.07 – Биология охвачен полный теоретический курс по
учебникам для высших учебных заведений с биологическим направлением обучения.
В программу также включены лабораторные занятия по дисциплине “Цитология” в
объеме – 18 часов в сочетании с лекциями – 18 часов, всего 36 часов.
Для углубления знаний студентов кроме лекции семинарских занятий по дисциплине
“Цитология” предусматривает самостоятельную работу (СРС) в библиотеке 9 часов,
составление курсовых работ, участие в коллоквиумах, диспутах по главным темам
дисциплины.
В учебно-методический комплекс включены вопросы лекционных занятий, указаны
основные разделы по каждой лекции.
По программе (SULLABUC) в начале семестра студентам выдаются опорные лекции
по теории и программа семинарских занятий по изучению клетки, ее органеллов,
функциям каждой из органов, их роли в жизни, развитии и размножении растений и
клеток.
С участием преподавателя (СРС) студенты на семинарских занятиях по программе
(Office hous) выполняют практические работы по подготовке микроскопа, приборов,
реактивов, органов растений, клеток и т.д.
В тетрадь зарисовываются: клетка, оболочка клетки, пластиды, митохондрий,
рибосомы и др. с пояснениями рисунков, а также трудно усвояемых вопросов курса.
В программу самостоятельной работы студентов включены наименования тем
цитологий для СРС с указанием литературы и письменных заданий.
Студент обязан изучить тезисы лекций и увязать с семинарскими занятиями, быть
готовым сознательно и логически ответить на основные вопросы каждой лекции.
Блочно-рейтинговые знания студента по дисциплине “Цитология” должны
соответствовать требованиям, предъявляемым к уровню знаний для высших учебных
заведений по кредитной системе обучения согласно учебно-методического комплекса.
2. Цель и задачи курса.
За последние десятилетия цитологами достигнуты значительные успехи в изучений
не только структуры, но и жизнедеятельности растительной клетки.
Несмотря на большое число исследований растительной клетки, учебные пособия и
монографий как в нашей стране, так и в ближнем и дальнем зарубежьем базируются
преимущественно на исследования?! животных объектов. Потребность в учебниках и
учебных пособиях пс цитологии растений назрела давно, особенно в связи с огромными
достижениями в этой области знаний.
При подготовке учебно-методического пособия мы уделили особое внимание
методической последовательности изложения большого фактического материала,
накопленного наукой.
Во время прохождения курса «Цитология» студент будет иметь много времени
проводить в лаборатории на семинарских занятиях.
Цель семинарских занятий состоит в том, чтобы студент CMOI использовать
фактический материал лекций, правильно объяснить экспериментальные данные. На
семинарских занятиях, с участием преподавателя, студенты сами будут ставить опыты,
получать результаты зарисовывать и после этого объяснить их.
Несмотря на монотонность и возможные неудачи в проведений лабораторных
опытов, студент должен испытывать трепетное волнение и удовлетворение от
полученных удачных результатов ж семинарских занятиях. Только в лаборатории
студент познает, почем наука зависит от точных измерений, тщательных наблюдений,
записей и закреплений теоретических знаний, полученных на лекциях v самостоятельной
работы по литературным источникам. Студент на семинарских занятиях научится
работать и использовать оборудование, микроскоп, весы, готовить реактивы,
растительные образцы.
З.Общие сведения учебной программы (SYLLABIUS)
3.1.Название дисциплины - цитология
3.2.Кафедра - Химия-Биология
3.3.Лектор - доктор с-х наук, профессор Батькаев Ж. Я.
3.4. Контактная информация - главный корпус биология-спорта
кабинет 202, телефон 231, время с 9"° часов до 1800 часов.
4. Выписка из учебного плана.
Курс
Семестр Кредит Лекций
Второй Третий
полны
й
15
СРС
СРСП
Всего часов
Форма
контроля
15
15
45
Экзамен
4.1. До
предмета
цитология
растений
студент
должен
изучить
предметы: ботаника, морфология и систематика высших растений.
4.2. После
изучения
предмета
цитология
растений
студент
познает дисциплины: физиология растений, генетика, селекция.
4.3. После
завершения
курса
студент
должен
уметь
работать
с
литературой, готовить курсовые работы.
5. Структура занятий.
5.1.Лекционные занятия - первичное объяснение - краткое изложение разделов темы,
наиболее важных теоретических и практических материалов.
Главным на лекционных занятиях является: краткость, четкость, конкретность, упор
на главных моментах темы и роли органелл клетки.
5.2.Лабораторные занятия - проводятся после изучения теоретического материала.
На практических занятиях студент знакомится с
микроскопом, реактивами, гербариями растений и их органов. Готовит
реактивы, препараты для просмотра и делает зарисовки в тетрадь.
5.3.Самостоятельная работа студента - заключается в проработке литературы по
каждой теме лекции, краткое конспектирование основных моментов из литературных
источников.
Проведение коллоквиумов, обсуждение материалов по темам и участие на
студенческих конференциях, диспутах.
6. Тематическое распределения учебных часов по видам занятий и СРС.
№
Наименование темы
1 Структура, форма и величина клеток растений.
Количество часов
Всего Лекций СРС
СРСП
3
1
1
1
Форма растительной клетки, цитоплазма и ее
роль.
3
1
1
1
3 Движение цитоплазмы.
4 Органеллы клетки: химический состав
цитоплазмы, рибосомы, митохондрии.
5 Органеллы клетки: пластиды, интерфазное
ядро.
6 Продукты метаболизма растительной клетки:
ферменты и фитогормоны, витамины, пигменты
и вакуоли.
3
1
1
1
3
1
1
1
3
1
1
1
3
1
1
1
Продукты метаболизма растительной клетки:
запасные вещества (жиры, белки, углеводы).
8 Деление ядра и клетки.
9 Деление ядра, роль хромосом.
3
1
1
1
3
1
1
1
3
1
10 Формы деления ядра и клетки.
3
1
1
1
1
1
11 Митозное деление клетки.
3
1
1
1
12 Мейозное деление клетки.
3
1
1
1
13 Образование мужского гаметофита. Материнская
клетка, оболочка гаметофита.
14 Образование женского гаметофита.
Дифференциация зородышевого мешка.
15 Половое размножение. Биологическое значение
полового размножения и их типы.
3
1
1
1
3
1
1
1
3
1
1
1
45
15
15
15
2
7
Итого
7. Содержание и план самостоятельной работы студента с преподавателем
СРСП: Тема 1: «Продукты метаболизма растительной клетки»
1.1 Ферменты, Фитогармоны, Витамины
1.2 Пигменты
1.3 Вакуоль
1.4 Запасные вещества
Литература А.И. Атабеков , Е.И. Устинова- с.27 рис 27, с.59 рис 28,с. 61 рис 29 институт
30,с.63рис ,с. 64 рис 34.
Тема 2: «Деление ядра и структура клетки»
2.1. Хромосомы
2.2. Митоз
2.3.Эндомитоз
2.4.Хромосомные аномалий
Литература : А.И. Атабеков , Е.И. Устинова- с.69 рис 37, с.70.рис38,с.71рис 39.С.72 рис
40,с.81 рис 44.с. 90 рис 50, с.92рис 51.
Тема З: «Деление клетки путем мейоза» 3.1 .Фазы деления клетки
3.2.Чем отличается анафаза I от анафазы II
3.3. В каких органах растение происходит мейоз.
Литература: А.И. Атабеков , Е.И. Устинова- с.97 рис 54, с.99.рис55,с.100рис56.
8.1
8.2.
8.3.
8.4.
8.5.
8.6.
8.7.
8.8.
1.
2.
3.
4.
8. Темы рефератов:
Органы клеток, и их роль в жизни растений
Общее понятие о растительной клетке, форма, величина
институт их видоизменения.
Роль цитоплазмы , их действие на тургор, институт
плазмолиза клетки.
Интерфазное ядро, митохондрий, рибосомы, пластиды,
структура растений.
Значение витаминов, ферментов, запасных веществ для
растений.
Деление ядра и клетки растений.
Митоз, эндомитоз, амитоз и хромосомные аномалий.
Мейоз, гибриды и мутаций.
Рекомендуемая литература:
Основная:
А.И. Атабеков , Е. И. Устинова-Цитология растений.
Изд-во «Колос», Москва, 1967,230 с.
Д. Шваб -Настольная книга для преподавателей биологии
(перевод с английского) Изд-во «Просвещение», Москва,
1974, 414 обр. .
И.А Алов, А.И.Брауде, ME. Аспиз-Основы
функциональной морфологии клетки. Изд-во
«Медицина», Москва 1966 ,180 с. .
Ф. Эллиот- Селекция растений.
Изд- во «Наука», Москва-Ленинград, 1981, 245 с.
Дополнительная:
1.
2.
Е. Робертис, В.Новинсий, Ф. Саэс- Общая цитология
Изд-во АН СССР,Москва, 1985,136с.
Я.С.Могилевский- Цитоэмбриология высших растений
Изд-во АН УССР, Киев, 1963,
3.
Н.В.Цингер-Семя, его развитие и физиологические свойства
Изд-во АН УССР, Москва, 1978.
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Университет "Сырдария"
кафедра Биология
Специальность Биология 050113
Краткое содержание тем и разделов лекций
Жетысай- 2006 г.
9. Темы и разделы лекций
№
Темы и разделы лекций
1
№№ источников
литературы
1,2
1
1,4
Лекция 3 Движение цитоплазмы.
3.1. Типы движения цитоплазмы
3.2. Тургор живой клетки
3.3. Осмотическое давления и
плазмолиз клетки
4 Лекция 4 Органеллы клетки: химический состав
цитоплазмы, рибосомы, митохондрии.
4.1. Химический состав
цитоплазмы
4.2. Рибосомы.
4.3. Митохондрий.
5 Лекция 5 Органеллы клетки: пластиды, интерфазное
ядро.
5.1. Пластиды
5.2. Интерфазное ядро
1
2,3
1
2,4
1
1,4
Лекция 6 Продукты метаболизма растительной клетки:
ферменты и фитогормоны, витамины, пигменты и
вакуоли.
6.1. Ферменты и фитогормоны.
6.2. Витамины, пигменты, вакуоли.
7 Лекция 7 Продукты метаболизма растительной клетки:
запасные вещества (жиры, белки, углеводы).
7.1.Запасные вещества ( жиры, белки, углеводы).
1
1,4
1
3,4
Лекция 8 Деление ядра и клетки.
8.1. Формы хромосом.
8.2.Структура хромосом.
9 Лекция 9 Деление ядра, роль хромосом.
9.1. Содержание ядра.
9.2. ДНК и её роль.
10 Лекция 10 Формы деления ядра и клетки.
10.1. Подготовка к делению клетки – интерфаза.
10.2.. Факторы деления клетки.
11 Лекция 11 Митозное деление клетки.
11.1. Аномалии митоза.
11.2. Гибриды и мутации клетки.
1
2,3
1
1,4
1
2,3
1
2,4
1 Лекция 1 Клетка растений
1.1. Структура клетки
1.2. Цитология - наука о клетке
1.3. Связь цитологии с другими дисциплинами
1.4. Основные задачи
2
Лекция 2 Форма растительной клетки, цитоплазма и ее
роль.
2.1. Структура растительной клетки
2.2. Форма и величина клетки
2.3. Оболочка клетки и видоизменения
3
6
8
Часы
12 Лекция 12 Мейозное деление клетки.
12.1. Этапы деления в профазе I .
12.2. Лептонема, зигонема и др.
1
1,4
13 Лекция 13 Образование мужского гаметофита.
13.1. Материнская клетка мужского гаметофита.
13.2. Оболочки гаметофита - экзина и интина.
13.3. Прорастание пыльцы в пыльцевой трубке.
1
1,3
14 Лекция 14 Образование женского гаметофита.
14.1. Дифференциация мегаспоры зародышевого мешка.
14.2. Синергиды и яйцеклетки зародыша.
14.3. Типы зародышевых мешков.
1
3,4
15 Лекция 15 Половое размножение.
16.1. Биологическое значение.
16.2. Типы полового размножения.
Итого
1
2,3
15
10. Опорные конспекты лекции по курсу "Цитология"
Лекция 1
Тема: Клетка растений
Разделы:
1.1. Цитология - наука о клетке.
1.2. Об органеллах клетки и их роли.
1.3. Связь цитологии с другими дисциплинами.
1.4. Основные задачи курса цитологии.
1.1 Одна из важнейших особенностей живой клетки - ее
способность синтезировать сложные белки из более мелких молекуламинокислот. Синтез белков образуется из более 20 аминокислот,
которые регулируются ДНК {дезоксирибонуклеиновой кислотой) и
РНК (рибонуклеиновой кислотой).
1.2. Исследования клетки показали, что они состоят из клеточной
стенки, ядра, цитоплазмы и заключенных в ней органелл. Органеллы
клетки выполняют свои специфические функции.
Например -хлоропласты в процессе фотосинтеза связывают энергию солнечного
света, поглощают СО: из воздуха и связывают с водой для образования глюкозы.
Митохондрии в процессе окисления и дыхания извлекают -энергию из
химических связей пластических веществ клетки. Эти "силовые станции" доставляют
клетке энергию для ее жизнедеятельности в виде - одного химического соединения аденина, гуанина, цитозина, Тимина.
13. Цитология тесно связана с генетикой, биохимией, эмбриологией, ботаникой,
селекцией.
1.3 Цитология, как и другие отделы биологической науки, направлена на решение
основных задач сельскохозяйственного производства.
1.
2.
3.
4.
5.
Контрольные вопросы для закрепления лекции:
Из каких органеллов состоит протопласт?
В чем сходство и различие растительных и животных
клеток ?
Назовите формы растительных клеток ?
Какая связь цитологии с другими дисциплинами ?
Какова роль клеток ?
Основная литература:
1.А.И.Атабекова, Е.И.Устинова - Цитология растений. Изд-во «Колос». Москва-1967,
208с
Дополнительная литература:
1 .А.И.Алов, А.И.Брауде, М.И.Аспиз-Основы функциональной морфологии клетки.
Изд-во «Медицина», Москва- 1966, 180с
2Ф.Эллипот - Селекция растений и цитология. Изд-во «Наука». МоскваЛенинград, 1986, 145с.
З.Е.Робертис. В Новинский, Ф.Саэс- Общая цитология. Изд-во АНСССР.
Москва. 1985. 13с.
Лекция 2
Тема: Общее понятие о растительной клетке.
Разделы: 2.1.Структура растительной клетки.
2.2.Форма и величина клетки.
2.3.Оболочка клетки и видоизменения.
2.1 Структура растительной клетки состоит из оболочки, ядра, цитоплазмы и
органелл.
Форма растительной клетки крайне разнообразно-овальная, шаровидная, яйцевидная, в
форме палочек, нитей, дисков и т.д.
2.2 Величина растительных клеток также разнообразна и колеблется с
ультрамикроскопических до нескольких сантиметров.
Наименьшая величина клеток у бактерий тысячные доли миллиметра (микроны)
Клетки растений в большинстве колеблются от 0,01 до 0,1мм.
Клетки запасающих частей (клубни картофеля или сочных плодов) может быть
1мм и более. Наиболее крупные клетки в волокне льна. конопли-20-40мм, у крапивы80мм, волокна хлопчатника от 28 до 42мм у среднеспелых сортов. до65мм у
тонковолокнистого хлопчатника.
У низших растений, водорослей размер клеток до 15-30 см.
2.3 Оболочка клеток у низших грибов, водорослей не бывает.
У высших растений оболочка хорошо выражена. Оболочка формируется из целлюлозных
веществ, выделяемых цитоплазмой. Вновь образующиеся оболочки представляют собой
эластичную мембрану способную быстро растягиваться. Она гонкая и имеет 3 слоя.
Средний состоит из межклеточного вещества (средняя пластинка). Она скрепляет 2
других слоя, расположенные по обе стороны от среднего. Эти слоя образуют первичные
оболочки 2-х соседних клеток. В клетках стенки имеются каналы (поры) соединяющие
соседние клетки многочисленными тонкими нитями цитоплазмы (плазмодесмы). Через
плазмодесмы поддерживается тургор клеток.
В состав оболочки растительной клетки входят вещества цитоплазмы: белки,
нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы типа целлюлозы, гемицеллюлозы и пектинов. В
клеточную оболочку также входят лигнин, суберин, кутин, пектин, дубильные вещества.
В клеточных стенках тканей также содержатся полисахариды (слизи, камеди, разные
формы Сахаров).
В процессе онтогенеза клетки ее стенка претерпевает ряд глубоких физикохимических изменений. Образуются: одревеснение, опробковение, ослизнение и
минерализация.
1. Одревеснение клеточных стенок происходит в результате накопления в них
лигнина. Одревеснение начинается со средней пластинки. Способность клетки к делению
постепенно утрачивается и приводит к гибели.
2. Опробковение клеточных стенок состоит в образований прослойки суберина
между средним слоем вторичной оболочки. В результате пропытования клеточных стенок
жироподобными веществами пробка становится непроницаемым для воды и газов.
Опробковевшие ткани (клетки) быстро отмирают и превращаются в защитный слой (раны
картофеля).
3. Ослизнение - сущность этого явления заключается в превращении клетчатки или
крахмала в более высокомолекулярные углеводы - слизи. Ослизнение ускоряет
прорастание семян и предохраняет растения от перегрева.
4. Минерализация - это отложение солей кремния, кальция и магния в клеточных
стенках стеблей и листьев многих растений. В них можно обнаружить и различные
пигменты (ксантофил, хлорофил, каротин, антофеин и др). Примеры - камыш, солома и
др.
Контрольные вопросы:
1.
2.
3.
4.
Чем отличается первичная оболочка от вторичной?
Как видоизменяется клеточная стенка?
Что такое средняя пластинка?
Расскажите об одревеснении и опробковении?
Лекция 3.
Тема: Движение цитоплазмы
Разделы:
3.1. Типы движения цитоплазмы.
3.2. Тургор живой клетки.
3.3. Осмотическое давление и плазмолиз клетки.
1. Всем живым клеткам свойственно постоянное движение - перемещение.
перемешивание внутреннего содержания - движение цитоплазмы.
Голые протопласты - без клеточных оболочек - амебы передвигаются образуя
особые выступы протоплазмы псевдоподии, также при помощи тонких, упругих
плазматических жгутиков.
Передвижение слизевиков представляет типичный пример движения голых
протопластов. Передвижение происходит в целой клетке по типу амебовидного движения
(рис 10 с 23).
Водоросли и бактерии (клетки с твердой оболочкой) могу передвигаться в
воде при помощи различных жгутиков и ресничек. Эти жгутики и реснички
непосредственно связаны с цитоплазмой, а иногда с ядром.
В неподвижных клетках с твердой оболочкой у растений движение цитоплазмы
состоит из непрерывного поступления «материала» ко всем участкам, где происходит
синтез и передача их в другие участки клеток.
Следовательно цитоплазма здесь движется внутри клетки.
I. Движение протоплазмы в клетках может быть первичным и вторичным.
Первичное движение осуществляется в неповрежденных клетках, при нормальных
условиях.
Вторичное движение цитоплазмы возникает в результате возбуждение клеток от
разного изменения температуры, яркости света при срезах и ранениях органов растений.
3.1. Типы движения протоплазмы. У растительных клеток бывает:
а) колебательное движение при которых частицы внутреннего слоя цитоплазмы
скользят в одном направлении. Это наиболее простое движение, которое наблюдается в
клетках водоросли.
б) Циркулярное (струйчатое) движение по разным направлениям, время от времени
меняющих направлениями. Этот тип движения характерен для жгучих волосков
крапивы, молодых побегов тыквы. Струйчатое движение широко распространено и у
высших покрытосемянных растений.
в) Ротационное движение при котором цитоплазма расположенная только по
периферии клетки, движется наподобие приводного ремня.
г) Фонтанирующее движение - свойственное цитоплазме клеток
корневых волосков плавающих водных растений.
Движение цитоплазмы тесно связано со всеми внутри клеточными процессами:
делением, ростом, заживлением ран, транспортировкой пищевых веществ, аэрацией,
дыханием клеток и т.д. Движение цитоплазмы у многих водорослей способствует
удерживаться на воде и даже их передвижению.
3.2.Тургор живой клетки.
Напряженное состояние живой клетки, вызываемое взаимным давлением
оболочки клетки и протопласта, называется тургором. Это внутриклеточное давление
обусловлено присутствием в клеточном соке веществ: (органические кислоты, сахар,
минеральные соли) притягивающие воду. Клеточный сок накапливается в особой
полости - вакуоли.
3.3.Осмотическое давление и плазмолиз клеток.
Клетку можно сравнить с осмотическим аппаратом. Если клеточный сок из разных
веществ, имеет более высокую концентрацию и более высокое осмотическое давление,
чем внешний раствор, то он будет притягивать воду из последнего через перепонку
оболочки. Причем концентрация веществ имеет суммарное значение.
Таким образом, вода будет проникать через оболочку и цитоплазму в вакуолю,
увеличивая объем клеточного сока, который в свою очередь будет давить на цитоплазму.
Внутриклеточное давление может достигать нескольких атмосфер - поэтому
наблюдаем напряженность клетки. Объединенный тургор в клетках всех органов
растения создает упругость всего растения (не ломается, возвращается в свое прежнее
положение, стоит прямо, пробивает асфальт и т.д). Наибольшим осмотическим
давлением обладают растения, произрастающие на засоленных почвах.
Отделение протопласта от оболочки называется плазмолизмом. Это состояние можно
вызвать поместив растение в раствор селитры, соли, сахара и тд.
Если раствор не сильный то плазмолиз не сплошной, а местами Если раствор
сильный то плазмолиз происходит быстро и полностью протопласт отходит от клеточных
стенок.
При переводе клетки в чистую воду, т.е. устранив причины плазмолиза можно
возвратить клетку в нормальное состояния (деплазмолиз).
Контрольные вопросы:
1. Опишите различные способы движения цитоплазмы.
2. Чем отличается циркуляционное движение цитоплазмы
от ротационного.
3. Какова роль тургора клетки?
4. Что такое плазмолиз и чем он обуславливается?
Лекция 4.
Тема: Органеллы клетки.
Разделы:
4.1. Химический состав цитоплазмы
4.2. Рибосомы, митохондрии, пластиды
4.3. Интерфазное ядро.
4.1.1. Химический состав цитоплазмы крайне сложен. Она представляет собой
соединения многих веществ, из которых наиболее важными являются: простые и сложные
белки, РНК, углеводы, липиды (жироподобные вещества). Цитоплазма содержит большое
количество ферментов. В цитоплазме содержатся также различные минеральные соли и
витамины.
Состав цитоплазмы: 65-85% воды, 10-20% белки, 2-3°/ липиды, 1-2% углеводы,
1% минеральные соли и витамины.
4.2.
Рибосомы. Мембраны эндоплазматической сети покрыть гранулами. Эти
плотные тельца, названные рибосомами, представляют собой нуклепротеидные гранулы,
очень малой величины. Рибосомы обнаружены и на наружной мембране ядерной
оболочки.
Связь рибосом с мембранами эндоплазматической сети имеет большое значение для
синтеза белков. Рибосомы в своем составе содержат: белки, РНК, ферменты,
минеральные соли, Mg и Са.
Митохондрии. Это особые вещества цитоплазматического образования,
осуществляющие процессы дыхания, освобождающие энергию клетки и другие функции.
Митохондрии обнаружены во всех растениях, за исключением низших организмов
бактерий, водорослей. Число митохондрии в клетке колеблется от 50 до 5000. Длина
0,5;-5-7 микрон, ширина 0,5-1,0 микрон, форма - гранулы, палочки, зернышки, нити.
Митохондрии состоит из 3-х компонентов:
1. Наружной мембраны из 2 плотных слоев и 1 светлого промежуточного.
2. Внутренней мембраны, образующей складки для получения
щелевидного пространства.
3. Матрикса - плотного гомогенного вещества.
Состав митохондрии: 5-70% белка, 25-30% липиды, 0,5% РНК , сухого вещества,
витамины А, В, К. Е, дыхательные ферменты. Ферменты сосредоточены в наружной
мембране. От количества зависит интенсивность обмена веществ
Активность митохондрии проявляется при росте клетки, после деления и
новообразования. Митохондрии сосредоточены в наиболее активных зонах клетки.
Функции митохондрии - окисление углеводов, ряда аминокислот, жирных кислот. В
процессе окисления вырабатывает энергию, используемую в процессе синтеза и
активности клеток (движение, рост). Интенсивность дыхания зависит от числа
митохондрии в клетке. Продолжительность существования их 5-10 дней и появляются
новые митохондрии.
Контрольные вопросы:
1.
2.
3.
Какова изменчивость растительной клетки в процесс
онтогенеза?
Каково строение митохондрии?
Какую роль играют митохондрии в процессе метаболизма?
Литература также, что в первой лекции.
Лекция 5
Тема: Органеллы клетки: пластиды, интерфазное ядро.
Разделы:
5.1. Пластиды
5.2. Интерфазное ядро
5.1.Пластиды - являются постоянными органеллами клетки зеленых растений. Не
имеют пластиды - грибы, водоросли, бактерии. Бывают 3 типа пластид:
1. Бесцветные пластиды-лейкопласты. От них и из них
происходят.
2.Зеленые пластиды-хромопласты, а из них
3.Хромопласты.
Все типы пластид связаны между собой, но их функции строго специфические. Число
во взрослом дереве- десятки и сотни миллиардов. В клетках растений 20-100
пластид.
Форма пластид - доскообразная, эллиптическая. Величина 3-10 микрон. Тело
пластид состоит из стромы. содержащей протеины, липиды, пигменты и минеральные
элементы. В пластидах много различных ферментов, они запасают энергию для
метаболических процессов в растительной клетке.
5.2.
Интерфазное ядро. Ядро - постоянная и важнейшая часть как растительной, так
и животной клетки. Ему принадлежит ведущая роль в передаче наследственности, а
также в стимуляции белковых синтезов в клетке.
Рост клеток происходит в результате деления клеток. Из материнской образуются
дочерние. Обычно перед делением клеток происходит деление ядра.
Между двумя делениями бывает фаза интенсивных подготовительных процессов интерфаза. Формы ядра бывают: сферические, у длинные, чечевичной формы или формы
клетки. У высших растений размер ядра I0-30 микрон, у низших значительно меньше.
Размер ядра меняется в зависимости от внешней среды, физиологического состояния,
возраста клетки, питания и т.д.
В большинстве случаев клетки одноядерные, но бывают, особенно у низших
растений, двуядерные и многоядерные.
Основными элементами ядра являются: хроматин (кариотин), ядерный сок
(кариолимфа), ядрышки (нуклеотиды) и ядерная оболочка (нуклеоли). В ядре имеется
хромотиновая сеть (хромоцентры) или прохромосомы, а вокруг ядерный сок.
Ядра содержат: белки, нуклеиновые кислоты, ферменты, минеральные соли (Р, Са,
Mg) липиды, нуклеиновые кислоты в виде ДНК и РНК. ДНК входит в хромосомы. В ядре
все три типа РНК 1) рибосомная, 2) информационная и транспортная. Число ядрышек
бывает 1-3 и более, но чаще одно. Ядрышки богаты белками, РНК и являются активными
центрами синтеза этих веществ.
Состав ядрышка: 80-85% белки, РНК-5%. Ядерная оболочке состоит из двух слоев
темных и одного светлого промежуточного легко пропускает крупные молекулы. Через
поры и ядерную оболочку проходит связь ядра и цитоплазмы.
Контрольные вопросы:
1.
2.
Каковы основные функции пластидядра?
Каково строение ядерной оболочки?
Литература также, что в первой лекции.
Лекция 6
Тема : Продукты метаболизма растительной клетки.
Разделы:
6.1. Ферменты и фитогормоны.
6.2. Витамины, пигменты, вакуоли.
6.1 Ферменты (энзимы) представляют собой биокатолизаторы (ускорители,
возбудители реакции). Например, фермент каталаза разлагает перекись водорода на
воду и кислород. Ферменты ускоряют обмен веществ.
Такие процессы в растениях как: ассимиляция, дыхание, распад белков, липидов,
углеводов и других совершается под действием специфических (разных по роли)
ферментов. Известно более 700 ферментов, которые представляют собой простые и
сложные белки.
Все ферменты по характеру действия могут быть отнесены к 2 основным группам:
1. Гидролитические и 2 Десмолитические. К первым относятся ферменты
вызывающие гидролиз, т.е. расщепление сложных веществ на более мелкие молекулы.
Избыток веществ в растениях откладывается в специальных тканях и органах (складах) сахар в плодах, крахмал в клубнях, жир в семенах и плодах и т.д.
Ко второй группе ферментов относятся в отличие от первой, которые вызывают
освобождение значительных запасов энергии. Это очень важно для дыхания, брожения
(окислительно-восстановительных реакции).
Наиболее важны проксидазы и каталазы-окисительные ферменты которые
способствуют дыханию клеток (иначе растения бы -погибли).
Фитогормоны - или растительные гормоны, подобно ферментам, вырабатываются
протопластом растительной клетки. Фитогармоны усиливают деление клеток, их рост и
формирование органов растения. Искусственный фермент называется гетероауксин
ускоряет рост корешков растений и повышает продуктивность.
Ауксины и гетероауксины называют гормонами роста. Сюда же относятся
гиббереллин из грибов рода фузариум.
Очень маленькие дозы (мг) дают прибавку урожая. Высокие дозы вредны (угнетают).
6.2. Витамины - это сложные органические вещества разнообразного химического
состава. Важна их роль в обмене веществ для человека и животных, недостаток
витаминов вызывает нарушения обмена веществ, расстройства жизненных процессов.
Разные витамиyы имеют свою специфическую роль. Наибольшее содержание
витаминов в листьях, плодах, семенах, корнях. Витамин «С» больше в лимонах, капусте,
плодах шиповника, ягодах смородине, хрене, моркови.
Витамин «А» (каротин) очень много в плодах рябины, томате, корнях моркови и
т.д.
Пигменты - это продукты жизнедеятельности протопласта. Имеют различное
значение. Можно выделить 2 группы пигментов.
1. Пигменты пластид
2.Пигменты клеточного сока
Пигменты пластид связаны с цитоплазмой и имеют огромное значение для жизни
самой клетки.
В строме хлоропластов содержится 4 вида пигментов 1) хлорофил-а , 2)
хлорофил-в , 3) каротин и 4) ксантофил-(желтый).
Из пигментов клеточного сока наибольшее значение и распространение имеютантоцианы. Они больше в клеточном соке-вакуоли. Антоцианы могут образоваться во
всех органах растения, но чаще всего в клетках листьев, тычинках, листиках, пыльцевых
зернах цветков, в плодах вишни, сливы, яблок, винограда. Разнообразие цветков
зависит от антиоцианов.
Вакуоли. В процессе роста и развития клетки в цитоплазме образуются - вакуоли полости, заполненные клеточными соком, число которых увеличивается. В молодых
клетках вакуоли очень мелкие, густо рассеяны в цитоплазме. По мере старение
клетки вакуоли сливаются и увеличиваются в объеме и в конечном счете образуют
одну крупную центральную вакуоль, занимающую всю полость клетки. (См. рис. 28 и
59) Поверхностный слои вакуоли называется тонопластом, он состоит из 3-х слоев и
напоминает мембрану эндоплазматической сети, эта часть эндоплазматической сети.
Химический состав вакуоли; углеводы, глюкозиды, органические кислоты, их соли,
алкалоиды, дубильные вещества, минеральные соли, антоцианы и др.Клеточный сок чаще
имеет кислую реакцию, реже щелочную.
Контрольные вопросы:
1. Какие ферменты Вам известны и каковы их функции?
2. Что Вам известно об ауксине ?
3. Какова роль витаминов в жизни растений?
Литература та же, что в первой лекции.
Лекция 7
Тема : Продукты метаболизма растительной клетки.
Разделы:
7.1.Запасные вещества ( жиры, белки, углеводы).
7.1.Запасные вещества. Углеводы в клеточном соке представляют различные сахара: 1)
моносахариды, 2) дисахариды, 3) полисахариды, 4) глюкозиды.
Органические кислоты растений состоят из щавелевой, яблочной винной лимонной
кислот,
аспирина
и
др.
Минеральные
соли клеточного сока включают
фосфорные, кальциевые, магниевые соли, йод и бром у некоторых растений.
При прорастаний семян белковые зерна растворяются и на их месте возникают
вакуоли. Белковые кристаллы встречаются также в ядрах, цитоплазме. При делений
клетки и ядра белок растворяется в цитоплазму, а после появления 2 х клеток вновь
образуется в ядрах.
Липиды - жиры в большом количества запасаются в семенах и спорах растений.
Они находятся в цитоплазме и пластидах. Жиры образуются в конце вегетации растений
и состоят до 75% из сухого вещества. В зерне пшеницы -2%, у кукурузы 4-6% ,у арахиса
50% , у подсолнечника 52-55%, у хлопчатника-28% жира.
Эфирные масла распространены меньше, чем жиры и свойственны зонтичным,
губоцветным, гераневым. от них зависит запах { летучие вещества). Хим. состав:
CHO+SHN
Контрольные вопросы:
1. Что Вам известно об углеводах и сахарах?
2. Какие бывают запасные вещества в растительных клетках?
Литература та же, что в первой лекции.
Лекция 8
Тема: Деление ядра и клетки.
Разделы:
8.1. Формы хромосом.
8.2. Структура хромосом.
8.1.Хромосомы- это постоянные компоненты ядра. Способность хромосом к
самовоспроизведению при делений ядра обеспечивает их преемственность, а тем самым
передачу наследственных свойств от одного поколения растительных и животных
организмов к другому.
Хромосомы имеют ведущую роль в наследственности, изменчивости,
мутационных процессах. Хромосомы различают 2-х типов: 1 гаплоидный 2.
диплоидный. Гаплоидный ( п) одиночный набор по числу хромосом вдвое меньше
диплоидного- характерен для половых клеток. Диплоидный (двойной - 2п) набор
образуется двумя гаплоидными наборами- материнским и отцовским . Содержатся во
всех соматических клетках тела растения и животного. В клетках различных растений
число хромосом постоянна и является систематическим признаком вида растений. В
клетках растений число хромосом может от 2 до 100 и более. Число хромосом у вида
может меняется в процессе эволюции, когда появляются новые виды, разновидности и
расы. Длина хромосом от долей до 20 микрон. Форма разная, чаще нити палочки. Могут
иметь изгиб Y равными и неравными плечами.
8.2.Первичная ( центрическая ) перетяжка - светлое суженная без ДНК называется
центромерой которая делит хромосому на два плеча. Центромера всегда занимает
определенное место в каждой хромосоме. По этому признаку бывают три основные
формы хромосом.
1. Акроцентрические у которых центромера (шейка) расположена у одного конца
хромосомы ( см рис. 37, стр 69 ).
2. Субметрические -это неравноплечие хромосомы.
3. Метацентрические - с центрально расположенной центромерой ( рис 37 ) .
Встречаются хромосомы с несколькими центромерами - полицентрические хромосомы.
Хромосомы могут иметь спутника
Это округлое или удлиненное тельца, прикрепленное к хромосоме
тонкой нитью или перетяжкой (рис. 39 и 70 стр. 70-71). Это SA7
хромосомы.
Спутники соединены не просто нитями или перетяжкой с хромо сомой, а соединены
ядрышками. Эти участки названы нукеолярные зоны или организатор ядрышка.
Концевые участки хромосом обладают специфическими особенностями и называются
- теломерами. Они обладают полярностью и при распаде хромосом на фрагменты (части)
они лишены способности соединяться друг с другом.
Хромосома образована нуклеопротеидными нитями - называемыми хромонемами
хромонема в сваю очередь состоит из пучков микрофибрилл (сперилизованных
хромосомных нитей. Хромосома представляет собой пучок микрофибрилл, число
которых всегда кратно двум- 2,4,8,16 и.т.д.(рис 40,стр 72)).
Хромосома не делится на половинки, а воспроизводит себе подробную, становясь
при этом структурно двойной. Этот процесс удвоения происходит в интерфазом ядре.
Хромосома состоит из 2х хромотид , будущих хромосом. В период деления ядра (в
метофазе) каждая из хромотид, в свою очередь состоит из 2х половинок= называемых
полухромотидов. Внутри хромосомы-две хромонемы из которых возникают две
хроматиды.
Контрольные вопросы.
1. Какие морфологические признаки хромосом растительной
клетки?
2. Спутники хромосом.
Литература та же что на первой лекции
Лекция 9
Тема: Деление ядра, роль хромосом.
Разделы:
9.1. Содержание ядра.
9.2. ДНК и её роль.
9.1.Хромосомы состоят из ДНК(45%) и гистона (55%) . Этот комплекс называют
нуклеогистонам. Это основная часть хромосомы. Но входит в хромосому и РНК
остаточной белок, содержащий триптофан (10%).
ДНК по своей природе биологический полимер, отличающийся сложной структурой.
Молекулярный вес ДНК = 4-8мил. доЮ-16мил.
ДНК представляет собой длинную цепь, а вокруг ее мономерные единицы
дезоксиронобуклеотиды.
Нукленотиды построены из трех компонентов
1. Пуринового основания
2. Пентозного сахара ( дезоксирибозы)
3. Фосфатной группы
Азотные основания, которых в молекуле ДНК обычно бывают четыре.
1.
Аденин и гуанин ( производные пурина)
2.
Цитозинг и тимин (производные пирамидин)
Сокращенно А.Г.ПИТ- всего 4 основания, число их комбинации
огромно - 200000 нуклеотидов. Молекула РНК в структуре хромосомы
(10%).
9.2.
Связь ядра и цитоплазмы
В процессе онтогенеза происходит взаимный обмен (связь) ядра и
цитоплазмы, через оболочку ядра.
Контрольные вопросы.
1. Назовите периоды митозного цикла деления клетки?
2. Опишите все фазы метоза?
3. Как влияет температура наделение растительной клетки?
Литература та же что на первой лекции
Лекция 10
Тема: Формы деления ядра и клетки.
Разделы:
10.1. Подготовка к делению клетки – интерфаза.
10.2.. Факторы деления клетки.
10.1.Митоз основной способ деления ядра и клетки. Кроме хромосом для деления
митоза необходима наличие митотического аппарата,
обеспечивающего
движение
хромосом к полюсам. Две клетки из одной называется процессом "Митотическим
циклом" В митотическом цикле проходят два процесса:
1. На молекулярном уровне подготавливается деление ядра - во
время которого хромосомы расщепляются (редупликация)
2. Период деления (митоз) во время которого хромосомы
расходятся в 2 сестринские (дочерние) клетки.
Схема метотического цикла состоит из трех периодов.
1. Предсинтетического- подготавливают клетку
2. Синтетического - синтезируются макромолекуле
3. Постсинтетического синтезируются макромолекулы
Интерфаза - подготовка к делению длится 10-20 часов, митоз деления 1-2 часа. В митозе различают 4 фаза.
1. Профаза
2. Метафаза
3. Анафаза
4. Телофаза
(смотри рис 44 стр 81)
1. Профаза - первая фаза митоза - увеличивается объем ядра,
затем идет развитие хромосом - их уплотнение - спиризация
хромонем ( рис.45 стр.82)
К концу профазы хромосомы укорачиваются и утолщаются. Хрормосомы отделены
друг то друга и соединены одним общим участком - центромерой. В это времия исчезает
ядрышко - признак окончания профазы, распадается ядерная оболочка. Начинает формироваться митотьический аппарат.
Митотический аппарат- это нити связывающие полюса с центромерами, обеспечивают
расхождение от экватора к полюсам в начале анафаза.
2. Метафаза. Наступает при окончательном хромосом на
экваторе. В этот период митоза каждая из хромосом образованная
двумя максимально укороченными хроматидами. Между сестрински
ми хроматидами отчетливо видна продольная щель и можно считать
число хромосом.
3. Анафаза начинается с деления центромер и заканчивается
расхождением сестринских х= хроматид к двум противоположным полюсам
клетки ( теперь их называют хромосомами). Нормальное течение анафазы - икогда
хромосомы перешли к полюсам противоположным. К концу анафазы верентено на
экваторе уплотняется и
принимает боченковидную форму фрагмопласты.
4. Телофаза начинается, когда кончается перемещение хромосом от экватора к
полюсам. Хромосомы от спериальной формы отходят и удлиняются, постепенно
утрачивают четкость контуров. В конце телофазы формируются один или несколько
ядрышек. В обоих ядрах протекают синхронно процессы. Нити в экваторе образуют
клеточную стенку из фрагмополаста, разделяющая цитоплазму на 2 разные части
(цитокенез). В конце телофазе образуются 2 ядра, восстанавливается ядерная оболочка.
Ядро переходит в интерфазное состояние. Продолжительности» митоза зависит от
возраста клетки, тканей, условий внешней среды, физиологического состояния организма
и.т.д. Тормозят митоз яды, наркотики, низкая температура.
Эндомитоз - деление хромосом без митотического аппарата (внутреннее деление)
Эндомитоз образование двух полиплоидных ядер. Эндомитоз встречается часто.
Проходит весь метотический цикл, но без веретена деления - все удвоения ядра
остаются в одном ядре. Оболочка ядра и ядрышко сохраняются. 4 фазы 1) эндопрофаза
2) тетраполоидными. Образуются гигантские ядра, содержащие несколько наборов
хромосом, число которых может быть очень большим
10.2. Хромосомные аномалии. Патологические митозы в растительных клетках могут
возникнуть при отдаленной гибридизации, при воздействии физических и химических
факторов. Скрещивание вегетативные (меристемные клетки) и половые. Физический
фактор-рентген. Гербициды-химический фактор (рис. 51 и52 стр 92-93). Лучи рентгена
вызывают разрушение и дробление хроматина и образование микронуклеидов (рис 52).
Для аномалии характерно ассимиляция ядер, одно превышает другое в несколько раз.
Амитоз - прямое деления ядра при его вытягивании и последующем делении.
Амитоз не упрощенная форма миоза. Она часто проходит в специализированных
клетках-кладовых жира, белков, крахмала, а так же быстро образующихся завязях,
черешках, листьях (виноград).
Контрольные вопросы:
1. Какова роль эндоплазматической сети в процессе образования
клеточной стенки при митозе?
2. Каковы особенности эндомитоза от митоза?
3. В чем заключаются хромосомные аномалии?
4. Назовите периоды митотического цикла?
Лекция 11
Тема: Митозное деление клетки.
Разделы:
11.1. Аномалии митоза.
11.2. Гибриды и мутации клетки.
11.1.Аномалии митоза могут вызываться при резких изменениях температуры - что
вызывает разных хромосом. Радиация тоже вызывает уроды. Химические веществаколхицин-уроды.
11.2.Гибриды и мутации. При отделенных скрещиваниях-пшеница X рожь, лошадь X
ишак получаются гибриды. У них формируются не жизнеспособные гаметыстирильные межвидовые или межродовые- гибриды. В этих случаях так же получается
разрыв хромосом, потеря центромер, появление ядер разных размеров и в том числе
микроядер.
1.
2.
3.
4.
Контрольные вопросы:
В каких органах растений происходит митоз и из каких
последовательных фаз он состоит?
Факторы аномалии.
Гибриды и мутации при митозе.
Где находятся хромосомы в метафазе митоза.
Литература обязательная:
1. А.И. Атабекова, ЕЙ. Устинова-Цитология растений. Изд-во"колос", Москва, 1968,
стр231.
Дополнительная литература:
1. Я.С. Могилевский-Циточмбриология высших растений. Изд-во АНУССР, Киев,
1963.
2. Н.В. Цингер-Семя, его развитие и физиологические свойства.
Изд-во АНУССР, Москва 1978.
Лекция 12
Тема: Мейозное деление клетки.
Разделы:
12.1. Этапы деления в профазе I .
12.2. Лептонема, зигонема и др.
12.1. Мейоз-это сложное деления ядра, сменой двойного (диплоидного) состояния
на одинарное (гаплоидное). Термин мейоз по гречески уменьшение вдвое числа
хромосом. Двойные хромосомы делятся пополам. Мейоз-половое деление клеток у
высших растений. Мейоз бывает в женских семяпочках и мужских пыльниках (рис 54,стр
97). Мейоз-половое деление состоит из 2 х делений:
1. Первое деление (редукционное) сопровождается уменьшением
числа хромосомвдвое. т.е. двойные расходятся на одинарные.
2. Второе- по типу митоза.
При мейоза хромосомы мужского и женского делятся на гаплоидные формы и
соединяются (конъюгация). Половое деление мейоз складывается из 2х фаз:
12.2. Лептонема, зигонема и др
1. Профаза имеет 5 этапов: 1 этап-лептонема-хромосомы двойные в виде нити,
расположены беспорядочно.
2. этап- зигонема - хромосомные половинки соединяются поляризованными
концами по всей длине нитей или отдельными участками. Женская и мужская
половинки соединяются.
3. этап пахинема. Происходит удвоение хромосом- объединение, обмен генами
4. этап-диплонема - утолщение.
5. этап-диакенез-ядро исчезает.
Затем наступает: 2 метафаза I, 3 анафаза II, телофаза II все по типу митоза.
1.
2.
3.
4.
5.
Контрольные вопросы:
В каких органах растений происходит мейоз и из каких
последовательных фаз он состоит?
Опишите подробно все стадии профазы?
Чем отличается анафаза I от анафазы II?
Какова продолжительность мейоза?
Сколько клеток образуется в результате мейозного деления?
Литература обязательная:
1. А.И. Атабекова, ЕЙ. Устинова-Цитология растений. Изд-во"колос", Москва, 1968,
стр231.
Дополнительная литература:
3. Я.С. Могилевский-Циточмбриология высших растений. Изд-во АНУССР, Киев,
1963.
4. Н.В. Цингер-Семя, его развитие и физиологические свойства.
Изд-во АНУССР, Москва 1978.
Лекция 13
Тема: Образование мужского гаметофита.
Разделы:
13.1. Материнская клетка мужского гаметофита.
13.2. Оболочки гаметофита - экзина и интина.
13.3. Прорастание пыльцы в пыльцевой трубке.
13.1. После растворения оболочки материнской клетки вокруг микроспоры начинает
возникать собственная оболочка, и микроспора превращается в пыльцевое зерно. В начале
пыльцевое зерно имеет густую цитоплазму, и ядро помещается в центре клетки. По мере
усиления обмена веществ в цитоплазме пыльцевого зерна постепенно формируется
вакуоль. Мелкие вакуоли сливаются и образуют одну крупную вакуоль, первичное ядро
пыльцевого зерна оттесняется к клеточной стенке.
13.2. Вокруг микроспоры образуются 2 оболочки экзина и интина, предохраняющие
содержимое клетки от потери воды. Экзина в свою очередь состоит из 3-х слоев:
наружный слой – сэкзина, следующий за ним слой – нэкзина, и самый внутренний слой
называется эндоэкзина или мезиной.
13.3. Образование мужских гамет – спермиев, так называемый спермиогенез, происходит
при прорастании пыльцы в пыльцевой трубке. Пыльцевые зерна зрелые бывают у
покрытосемянных двухклеточными.
Ядро генеративной клетки в пыльцевой трубке делится по типу обычного митоза.
Протопласт генеративной клетки делится клеточной перегородкой в телофазе митоза.
Количество пыльцы бывает исключительно обильным (до 50 млн. зерен у кукурузы).
Продолжительность жизни пыльцы от нескольких часов до нескольких суток.
1.
2.
3.
4.
Контрольные вопосы:
Опишите строение клетки пыльника.
Подробно опишите микроспорогинез.
Какое строение пыльцевого зерна.
Что известно о жизнеспособности пыльцы.
Лекция 14
Тема: Образование женского гаметофита.
Разделы:
14.1. Дифференциация мегаспоры зародышевого мешка.
14.2. Синергиды и яйцеклетки зародыша.
14.3. Типы зародышевых мешков.
14.1.Дифференциация мегаспоры зародышевого мешка начинается с самого начала
её образования. Синтез белков и нуклеиновых кислот интенсивнее идёт в верхней
части мегаспоры.
Последующее деление ядра приводит к образованию двуядерного зародышевого
мешка, а затем в результате двух следующих делений ядер развивается
соответственно четырёхъядерный и восьмиядерный зародышевые мешки.
14.2. Синергиды являются сестринскими клетками. Они однотипны – грушевидной
или вытянутой формы. Ядро в синергиде располагается в верхней части клетки, где
сосредоточена протоплазма, в нижней части развивается вакуоль. Синергиды очень
быстро растут и дифференцируются.
Яйцеклетка обычно занимает среднее положение в яйцевом аппарате. Она крупнее
синергид, удлиненной или грушевидной формы, имеет крупное ядро, расположенное
в нижней части клетки, и густую цитоплазму в верхней чатси .В яйцеклетке
заключены наследственные свойства организма. В цитоплазме яйцеклетки
содержатся: рибосомы, митохондрии, пластиды ( лейкопласты ), накапливается
большое количество РНК.
В халазном конце зародышевого мешка развивается комплекс антипод из трех
клеток. Ядро антипод дают четкую реакцию на ДНК.
Антиподы выполняют функцию передатчика питательных веществ из халазы в
семяпочки в зародышевый мешок.
14.3. В зависимости от числа мегаспор, участвующих в развитии, зародышевые
мешки делят на 3 типа: односпоровые – моноспорические, двухспоровые –
биспорические, четырехспоровые – тетраспорические.
Основная закономерность в развитии различных типов зародышевых мешков у
покрытосемянных – это качественно новое явление, присущее только
покрытосемянным.
Контрольные вопросы:
1. Как развивается семяпочка и из каких частей она состоит?
В чем заключаются отличительные свойства односпоровых, двухспоровых зародышевых
мешков?
Лекция 15
Тема: Половое размножение.
Разделы:
15.1.Биологическое значение.
15.2.Типы полового размножения.
15.1. При половом размножении новая особь развивается обычной зиготой.
Биологическое значение заключается в двойственной наследственности, при котором
получаются более жизнеспособные организмы. У хлопчатника пыльца развивается в
гнездах пыльника, в результате деления пыльника образуется вегетативная и генеративная
клетки. Генеративная часть, гораздо меньшая по размеру, имеет линзовидную форму. Она
делится способом митоза в результате чего образуются два спермия. Вегетативное ядро
контролирует рост пыльцевой трубки. В зародышевом мешке путем последовательных
трех митозов образуется восьмиядерный ценоцит, затем в микрополярной части
зародышевого мешка дифференцируются яйцеклетка и две синергиды, в холазальной
части – три клетки антиподы. В центре зародышевого мешка лежат два полярных ядра.
Половые клетки имеют гаплоидный набор хромосом. При оплодотворении мужская и
женские клетки дают диплоидную зиготу, из которой развивается новый организм.
15.2. Половое размножение является основным способом у цветковых растений. Они
имеют различные типы: изогамию ( тип полового процесса, при котором сливающиеся
клетки гаметы не различаются морфологически), анизогамию ( тип полового процесса,
при котором две гаметы, сливающиеся при оплодотворении, различаются по внешнему
виду ), оогамию ( тип полового процесса, при котором в ходе оплодотворения сливаются,
образуя зиготу, резко различающиеся по размеру, форме и поведению половые клетки).
1.
2.
3.
4.
5.
Контрольные вопросы:
Различие полового размножения от бесполого.
преимущества полового размножения перед бесполым.
Что происходит в пыльнике цветка?
Из каких клеток образуется зигота?
Какие типы размножения знаете?
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Университет “Сырдария”
кафедра биология
Специальность Биология 050113
План самостоятельной работы с преподавателем
Жетысай- 2006
11. План самостоят ельн ой работ ы студ ента (СРС)
№
Темы и краткое содержание
1 Занятие 1 Клетка растений.
1.1. Об органеллах клетки и их роли.
1.2.Связь цитологии с другими науками.
2 Занятие 2 Понятие о растительной клетке.
2.1.Форма растительной клетки.
2.2.Структура растительной клетки.
3 Занятие 3 Понятие о цитоплазме.
3.1.Типы движения цитоплазмы.
3.2.Тургор и плазмолиз клеток.
4 Занятие 4 Органеллы клеток.
4.1.Химический состав цитоплазмы.
4.2.Рибосомы, митохондрии и их роль.
5 Занятие 5 Интерфазное ядро.
5.1.Пластиды и их значение.
5.2.Типы пластид.
6 Занятие 6 Продукты метаболизма клетки.
6.1.Ферменты и их роль.
6.2.Фитогормоны и их значение.
7 Занятие 7 Запасные питательные вещества клетки.
7.1.Белки и их формы.
7.2.Жиры.
7.3.Формы углеводов.
8 Занятие 8 Деление ядра и клетки.
8.1.Роль хромосом.
8.2.Формы деления клетки.
9 Занятие 9 Содержание ядра и роль деления.
9.1.Химический состав ДНК и значение.
9.2.РНК ядра и цитоплазмы.
10 Занятие 10 Формы деления ядра и клетки.
10.1.Подготовка к делению.
10.2.Интерфаза митоза.
11 Занятие 11 Митозное деление.
11.1.Аномалии.
11.2.Эндомитоз, амитоз.
11.3.Гибриды.
№№ источников
литературы
1,2
1,4
2,3
2,4
1,4
1,4
3,4
2,3
1,4
2,3
2,4
12 Занятие 12 Мейозное деление клетки.
12.1.Этапы мейоза.
12.2.Лептонема, зигонема и др.
13 Занятие 13 Образование мужского гаметофита.
13.1.Материнская клетка.
13.2.Оболочка пыльника.
14 Занятие 14 Образование женского гаметофита.
14.1.Дифференциация зародышевого мешка.
14.2.Типы зародышевого мешка.
1,4
15 Занятие 15 Половое размножение.
15.1.Значение полового размножения.
15.2.Типы скрещивания
2,3
1,3
3,4
1 2. План самостоятельной работы с преподавателем
№
Темы и краткое содержание
1 Исследования цитологов о растительной клетке
2
Связь цитологии с другими предметами.
Структура и форма клеток.
3 Движение цитоплазмы в живой клетке. Типы
движения цитоплазмы. Состояние клетки.
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Разбор органелл клетки. Химический состав
цитоплазмы. Рибосомы и митохондрии.
Продолжение темы об органеллах клетки.
Пластиды, интерфазное ядро.
Продукты образования белков, жиров,
углеводов в растительной клетке. Ферменты.
Роль витаминов, пигментов, запасных веществ.
Виды деления растительной клетки. Роль
хромосом, их форма и структура.
Деление ядра и клетки. Содержание ядра и
роль хромосом.
Подготовка к деления клетки – интерфаза.
Факторы влияющие на деление.
Митозное деление клетки. Виды аномалий ,
гибриды, мутации.
Мейозное деление клетки. Этапы деления в первой
профазе.
Образование мужского гаметофита. Материнская
клетка, оболочка гаметофита.
Образование женского гаметофита.
Дифференциация зародышевого мешка. Деление в
ялре.
15 Половое размножение. Значение биологического
смешения видов, типов растений.
Итого
Дата
1
№№ источников
литературы
1,2
1
1,4
1
2,3
1
2,4
1
1,4
1
1,4
1
1
3,4
2,3
1
1,4
1
2,3
1
2,4
1
1,4
1
1,3
1
3,4
1
2,3
Часы
15
Источники литературы лабораторных занятий
1. Н.В.ЦИНГЕР-Семя, его развитие и физиологическое свойство.
Издательство А.Н.СССР, М.1978
2. И.А.Апов,АИ.Броуде,М.Е.Аспиз. Основы функциональной
морфологии клетки. Издательство "Медицина", Л. 1966
3. А.И.Атабекова,Е.И.Устинова Цитология растений. Издательство
«Колос»,М. 1967
4.Д.Шваб - Настольная книга для преподавателей биологии (перевод с английского).
Издательство «Просвещение»,М, 1984
13. Виды контроля по предмету
Вопросы по лекциям
Письменные контрольные работы
Коллоквиумы
Зачеты
Экзамены
14. Система контроля по рейтингу
академических знаний студента
В процессе обучения студентов главным критерием знаний является развитие их
индивидуальных творческих способностей и самостоятельности как специалиста.
Главная инициатива должна быть передана студенту, а не преподавателю. Студент
должен проявить активность и по возможности должен самостоятельно приобретать
знания.
Главная цель обучения - создание самостоятельно развивающейся личности.
Поэтому главный акцент в работе должен быть направлен к работе со студентами, к
дифференцированному подходу к их деятельности.
Каждый студент не сопоставляется с другим студентом, а студент сопоставляется
с самим собой, чтобы определить его рост. Особое внимание надо обратить к самооценке
студентов.
Оценка знаний студентов должна быть поощрением, стимулированием его работы, а
не каранием за ошибки.
Система оценки знаний студентов является обязательным компонентом в системе
обучения по Силлабус по кредитной технологии.
Число баллов каждого уровня состоит из начального, текущего и итогового контроля.
Ниже приводим таблицу градации знаний по баллу.
15. Оценка знаний предмета.
Оценка
буквами
А
А0
В+
В
ВС+
С
СД+
Д
F
Баллы
4.0
3,67
3,33
3,0
2,67
2,33
2,0
1,67
1,33
1,0
0
Оценка знаний
Окончательная
%
оценка
100
Отлично
90-94
85-89
Хорошо
80-84
75-79
70-74
Удовлетворительно
65-69
60-64
55-59
50-54
0-49
Неудовлетворительн
о
16. Предмет цитология, специальности биология-050103
Учебная карта (2006- 2007гг)
Студент-ф.и.о___________________
Лект - Батькаев Ж.Я.
2-5
15 16 17
2
2
-
2
2
2
2
2
2
6
3
3
3
3
7
3
2 5
3
5
6
17
2
18
6
12
3 18
3
10
5
5
2
8-12
13 14
17-21
12
24-28
10 11
10-14
9
Итого
Май
03-07
13-17
20-24
8
20-30
06-10
6
Апрель
2
Квартальный 6
Контроль
Лабаратор на
я оценка
Оценка С PC 10
5
Коллоквиумы
Итоговый
контроль
Экзамены
4
27-03
3
Март
20-24
2
13-17
1
06-10
30-03
2
23-27
Входной
Контроль
Текущий
Контроль
Февраль
16-20
Январь
Макс, балл
Виды
контроля
10
5
3
2 8
2
5 5
5
12 13
20
30
3 100
100
Лекций - 15 часов; СРСП - 15 часов;