Рух цитоплазми 2
Тема: Рух цитоплазми
Матеріали. Листя Елоді (Elodea canadensis), валлиснерии (Vallisneria spiralis), стебло гарбуза звичайного (Cucurbita pepo), талломи спірогира (Spirogyra); секундомір.
Одним з найважливіших властивостей цитоплазми живої клітини є її здатність до руху. Рух цитоплазми грає важливу роль в здійсненні обміну і розподілі речовин всередині клітини, а також характеризує рівень життєдіяльності клітинних структур.
Про рух цитоплазми можна судити по переміщенню органел в великих клітинах з великими вакуолями. У здійсненні руху цитоплазми беруть участь елементи цитоскелета - мікрофіламенти. Джерелом цього руху служить АТФ.
Рух цитоплазми - один з найбільш чутливих показників життєздатності клітини. Багато, навіть незначні дії, зупиняють або, навпаки, прискорюють його.
Розрізняють рух цитоплазми: спонтанне, постійне і індуковане зовнішніми факторами (зміною освітленості, температури, хімічними речовинами, механічними впливами і т.п.). Основними типами руху цитоплазми є круговий (обертальний або ротаційне). струйчатая і коливальний.
Завдання 1. Поспостерігати круговий рух цитоплазми з переміщення хлоропластів в листі Елоді (Elodeacanadensis) або валлиснерии (Vallisneriaspiralis). Зробити малюнок.
Послідовність роботи. Лист Елоді складається тільки з двох шарів клітин, і кожен шар легко проглядається під мікроскопом. Відірвати лист Елоді, поблизу від верхівки втечі і покласти його в краплю води, взятої з посудини з елодєю. Об'єкт накрити покривним склом і розглянути спочатку при малому, а потім при великому збільшенні. Обривання листа викликає в його клітинах рух цитоплазми, яке легко спостерігати за переміщенням хлоропластів в одному напрямку вздовж клітинної стінки (круговий рух). Найбільш інтенсивний рух можна побачити в довгих вузьких клітках середньої жилки листа. Замалювати 1-2 клітини Елоді, показавши клітинну оболонку, постінному шар цитоплазми і пластиди в різному становищі. Напрямок руху цитоплазми показати стрілками (рис. 20, А).
Таке ж рух цитоплазми, як і в клітинах Елоді, можна спостерігати в клітинах листа водного рослини валлиснерии. Для цього від листової пластинки гострою бритвою відрізати невеликий шматочок, намагаючись якомога менше травмувати лист, помістити його в краплю води і розглянути під мікроскопом. Робити зрізи з листа не рекомендується, так як клітини при цьому сильно травмуються, і рух в них зупиняється.
Завдання 2. Поспостерігати струйчатая рух цитоплазми з переміщення зернистих включень в клітинах волоска епідерми стебла гарбуза (Cucurbitapepo) (рис. 20, Б). Зробити малюнок.
Послідовність роботи. Приготувати тимчасовий микропрепарат волоска з епідерми стебла гарбуза (рис. 20, Б1). При малому збільшенні знайти базальну клітку волоска і потім перевести на велике збільшення. Звернути увагу на постінному розташування цитоплазми, від якої відходять її тонкі тяжі, що перетинають вакуоль, з'єднуючись в центрі клітини в ядерний кишеньку. У тяжах видно струйчатая рух цитоплазми, яке помітно внаслідок переміщення зернистих включень. При великому збільшенні замалювати одну клітку волоска, відзначити оболонку, ядро, положення цитоплазми і її струйчатая рух (показати стрілками).
Мал. 20. Типи руху цитоплазми:
А - круговий рух в листі Елоді - Elodeacanadensis (А1 - втеча, А2 - лист, А3 - клітини листа); Б - струменеві рух в волосині гарбуза - Cucurbitapepo (Б1 - стебло гарбуза, Б2 - волоски, Б3 - клітина волоска); В - коливальний рух в клітці спірогира (Spirogyra). Рух цитоплазми показано стрілками.
1 - оболонка клітини, 2 - цитоплазма, 3 - хлоропласти, 4 - вакуоль, 5 - хроматофор, 6 - ядро.
Завдання 3. Поспостерігати коливальний (безладне) рух в клітинах водорості спірогира (Spirogyra) по переміщенню дрібних включень, що ковзають у внутрішньому шарі цитоплазми, що знаходяться на кордоні з вакуолью.
Послідовність роботи. За допомогою препаровальной голки помістити нитки спірогира (Spirogyra) на предметне скло в краплю води, накрити покривним склом і розглянути під мікроскопом. При коливальному русі немає упорядкованого переміщення клітинних компонентів: одні частинки рухаються до центру, інші до периферії, треті знаходяться в спокої (рис. 20, В). Рух має нестійкий і випадковий характер, проте воно не є абсолютно безладним, як, наприклад, броунівський.
Завдання 4. Визначити швидкість руху цитоплазми на одному з препаратів, що використовуються в першому завданні.
Послідовність роботи. Для визначення швидкості руху цитоплазми використовувати секундомір і окулярну лінійку, вміщену в окуляр мікроскопа. За допомогою секундоміра відрахувати час, протягом якого хлоропласт або інша рухома частинка проходить відстань між двома обраними поділами окулярної лінійки. Такі вимірювання в одній і тій же клітині провести 3 рази. За ним розрахувати середню величину і середню швидкість руху цитоплазми. Вона виражається числом поділів окулярної лінійки, пройдених рухається часткою за 1 сек. Якщо відома ціна ділення окулярної лінійки при даному збільшенні мікроскопа, то швидкість руху можна знайти, поділивши величину відстані в мікрометрів на число секунд, за яке рухається частинка проходить цю відстань (мкм / с).
Потім помістити препарат в термостат на 5 хвилин і визначити середню швидкість переміщення хлоропластів після впливу на них підвищеною температурою. Вимірювання провести в одних і тих же клітинах до і після впливу.
1. З чим пов'язано рух цитоплазми? Чи може воно відбуватиметься в мертвих клітинах?
2. Назвати типи руху цитоплазми.
3. У чому відмінність обертального руху цитоплазми від струйчатого?
4. Які особливості в структурі клітини визначає наявність того чи іншого типу руху цитоплазми?
5. Чи може ядро перебувати в вакуолі?
6. Як визначити швидкість руху цитоплазми?