Подготовьте сообщение на тему методы изучения жизнедеятельности клетки запишите план сообщения
Обновлено: 05.07.2024
Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.
1) Микроскопы: клетки (за некоторым исключением) очень малы, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, поэтому для их изучения используют микроскопы.
2) Посредством центрифугирования: этот процесс разрушает клетки и разделяет клеточные компоненты, отделяя органеллы и другие клеточные компоненты для исследования.
3) Хроматография: с помощью макромолекул, разделенных на основе электростатических зарядов.
4) Электрофорез: процесс, при котором для разделения белков используется специальный полиакриламидный гель и электрический ток.
5) Флуорисцентная микроскопия: вместе с другими методами этот тип микроскопии может быть использован для идентификации небольших количеств конкретных тканевых субстратов.
Для изучения строения и жизнедеятельности клеток применяют самые разнообразные методы:
1) Электронная микроскопия
2)световая микроскопия
3) Метод замораживания-скалывания
4) Дифференциальное центрифугирование
Мне нравится.
Для изучения строения и жизнедеятельности клеток применяют самые разнообразные методы:
1) Электронная микроскопия
2)световая микроскопия
3) Метод замораживания-скалывания
4) Дифференциальное центрифугирование
1) Электронная микроскопия.
2)Световая микроскопия.
3)Метод замораживания-скалывания.
4)Дифференциальное центрифугирование.
Татьяна Колечкина Знаток (325) Замечательно.
Большое спасибо ну очень тоже помогли.
Кле́тка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов и вироидов, о которых нередко говорят, как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению (животные, растения и грибы), либо является одноклеточным организмом (многие простейшие и бактерии). Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии. В последнее время принято также говорить о биологии клетки, или клеточной биологии.
Все клеточные формы жизни на Земле можно разделить на два надцарства на основании строения составляющих их клеток:
прокариоты (доядерные) — более простые по строению и возникли в процессе эволюции раньше;
эукариоты (ядерные) — более сложные, возникли позже. Клетки, составляющие тело человека, являются эукариотическими.
Несмотря на многообразие форм, организация клеток всех живых организмов подчинена единым структурным принципам.
Содержимое клетки отделено от окружающей среды плазматической мембраной, или плазмалеммой. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органоиды и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждый из органоидов клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом.
Клеток в организме человека многие миллиарды — это его главный структурный и функциональный элемент. Кости, мышцы, кожа — все они построены из клеток. Клетки активно реагируют на раздражение, участвуют в обмене веществ, растут, размножаются, обладают способностью к регенерации и передаче наследственной информации. Клетки нашего организма очень разнообразны. Они могут быть плоскими, круглыми, веретенообразными, иметь отростки. Форма зависит от положения клеток в организме и выполняемых функций. Они играют для клетки ту же роль, что и органы для целостного организма. Продолжительность жизни клеток нашего организма различна.
Методы изучения жизнедеятельности клетки.
План.
1) Световая микроскопия.
2) Электронная микроскопия.
3) Метод замораживания ( скалывания ).
4) Метод дифференциального центрефугирования.
5) Метод культуры клеток.
Первым человеком, воочию увидевшим клеточное строение живого организма, был изобретатель микроскопа Роберт Гук. В 1665 году он рассмотрел клеточное строение коры дуба. С тех пор строение микроскопов и методы изучения жизнедеятельности клеток ушли далеко вперед. И продолжают развиваться, давая ученым все новый и новый материал для исследований и теорий функционирования структурных единиц всего живого на нашей планете.
Самые известные имена в истории изучения клетки
Роберт Гук, занимавшийся изучением строения растительной клетки, считал, что живыми являются их стенки, а не содержимое. Через 10 лет итальянский врач Марчелло Мальпиги предложил первую клеточную теорию строения растений. Он считал, что все органы растений образованы клетками, в которых есть цитоплазма. Энтони ван Левенгук рассмотрел эритроциты крови и сперматозоиды человека, а известный зоолог из Франции Жан Батист Ламарк допустил, что все живые организмы строятся из клеток. Положения современной клеточной теории ввели немецкие биологи Теодор Шванн и Матиас Шлейден, а дополнил ее российский патологоанатом Рудольф Вирхов. Так зародилась новая наука о клетках, и случилось это в 1839 году, когда на вооружении биологов были только световые микроскопы и довольно скудный арсенал знаний.
Какая наука занимается изучением жизнедеятельности клеток?
Задача биолога-цитолога – установить строение клетки, ее структурных компонентов, законов жизнедеятельности и нормального функционирования. Наука цитология, от греческого слова "cytoc" – "клетка", кроме перечисленного, изучает появление и смерть клеток, процессы из размножения. На границе этих знаний находится патоморфология клеток, клиническая цитология – науки, которые описывают и изучают патологические состояния клетки. Биохимия и биофизика клетки изучает основы процессов ее жизнедеятельности. А генетика клетки изучает законы наследования и перераспределения материала наследственности на клеточном уровне. И каждая из перечисленных отраслей биологии имеет свой план и методы изучения жизнедеятельности клетки. Познакомимся с самыми важными из этих методов, которыми располагают современные биологи.
Первые микроскопы
Исторически первыми приборами для изучения клеток были световые микроскопы. Принцип их работы заключается в том, что через прозрачный объект проходят лучи света, которые после этого попадают в систему увеличительных линз. Современные световые микроскопы дают возможность увеличения объекта наблюдения в 2 тысячи раз. Но возможности его ограничиваются разрешающей способностью – минимальным расстоянием между двумя точками, когда их еще видно как отдельные объекты. Границы этой способности – физические особенности природы света, длина световой волны. Лучший современный световой микроскоп позволяет увидеть структуры с расстоянием между элементами в 0,25 микрометра. Для сравнения: размер бактерии кишечной палочки – 2 микрометра. Таким образом, световая микроскопия позволяет изучать одноклеточные организмы, строение тканей и клеток, но внутреннее строение органелл клетки, мелких бактерий и вирусов недоступны данному методу изучения жизнедеятельности клеток. Но определенные преимущества у данного метода есть – он позволяет вести прижизненное изучение биологического объекта. Кроме того, различные методики окрашивания препаратов дают четкие картинки и широко используются в клинической диагностике.
Электронная микроскопия
Границу разрешительной способности можно перешагнуть, если использовать не свет для получения изображения, а электроны. И такой шаг был сделан в 1931 году, кода был выдан первый патент на просвечивающий электронный микроскоп. В данном устройстве тоже есть линзы, но они не стеклянные, а магнитные. Они фокусируют электроны и выводят изображение на экран. Электронная микроскопия как метод изучения жизнедеятельности клетки позволяет увеличить объект в миллион раз, а граница разрешающей способности увеличивается до 0,5 нанометров. Современные электронные микроскопы бывают просвечивающими и растровыми (сканирующими). Но какого типа ни был бы увеличительный прибор, у него есть свои недостатки. Несмотря на очень высокую четкость изображения, такие приборы не позволяют изучать биологические объекты при жизни, и подготовка образца для такого исследования – очень долгий и дорогостоящий процесс.
Трехмерная модель клетки
Одним из новейших способов изучения жизнедеятельности клетки, которому всего пара десятилетий, является флуоресцентная микроскопия. Метод основан на внесении в клетку специальных светящихся меток (вещества, которые при определенном освещении светятся другим цветом). Ими можно пометить отдельные молекулы вещества и проследить их путь в клетке. Кроме того, такие метки дают красивые и четкие трехмерные картинки объекта.
Разобрать клетку на части
Для изучения строения отдельных структурных компонентов клетки важно выделить их в чистом виде, что стало вполне реальным в начале 40-х годов прошлого века. Такое разделение на фракции возможно при использовании дифференционного центрифугирования как одного из методов изучения жизнедеятельности клетки. План применения этого метода состоит из двух этапов: разрушение клетки и разделение компонентов на фракции, различные по своему молекулярному весу. Разрушают оболочки клеток ультразвуком, продавливанием или простым измельчением.
В центрифуге, за счет центробежных сил, более тяжелые компоненты оседают первыми. Так, при высоких скоростях центрифугирования, ядра клеток оседают первыми, затем – митохондрии и другие органеллы, последними оседают рибосомы. Отделенные органеллы легко изучать под микроскопом. При осторожном применении данного метода изучения жизнедеятельности клетки план строения органелл сохраняется, и появляется возможность установить молекулярный механизм некоторых процессов. Именно использование фракционного центрифугирования позволило расшифровать этапы биосинтеза белков в клетках.
Заморозим и изучим
Довольно новым в биологии методом изучения клетки является замораживание-скалывание. При обычной заморозке в клетках появляются кристаллы льда, которые искажают структуру. Но при быстрой заморозке жидким азотом (температура минус 196 градусов по Цельсию) вода не переходит в кристаллическую форму и клетки не деформируются. Затем кусочки образца раскалывают, избытки льда удаляют, напыляют слой тяжелых металлов. Затем саму ткань образца растворяют, а оттиск оставляют и в результате получают эффект теней. Изображение в микроскопе получается объемным. Именно благодаря использованию такого метода изучения жизнедеятельности клеток удалось изучить строение мембран.
Метод культуры
Какие методы используют для изучения клеток современные ученые? Вот один из самых необычных и невероятно перспективных – выращивание на специальных средах. Этот метод используется, когда необходимо много одинаковых клеток для изучения. Причем живых. Тогда готовится очень сложная среда (13 аминокислот, 8 витаминов, глюкоза, антибиотики и минеральные соли), на которую помещают культуру клеток. Известно, что клетки в культуре погибают после определенного числа делений. Но в культуре могут появиться мутантные виды, которые способны к бесконечному размножению. Именно их и выводят в чистую линию, которая называется перевиваемой. Самая известная такая линия - линия HeLa – клетки раковой опухоли шейки матки. Они были выведены в 1952 году.
Микрохирургия в клетках
Это один из самых интересных методов изучения клеток. Микроманипуляторами (очень маленькие крючки, пипетки, иглы, капилляры) клетка разрезается, и в нее можно как что-либо добавить, так что-либо и изъять. За всем процессом специалист следит в микроскоп. Именно таким способом можно пересадить ядро одной клетки в другую и доказать, что именно оно является видоопределяющим фактором (такие опыты были проведены с амебами). Этот способ открывает возможности введения в живые клетки антител и специальных белков, которые значительно влияют на жизнедеятельность. Метод сегодня активно развивается, широко применяется он в генной инженерии – отдельном направлении биологии, направленном на манипуляции с генами организмов и выращивание искусственных белков, тканей и целых организмов.
Нанороботы в цитологии
Американскими биологами уже создан нанозонд, который может мониторить электрохимические и биохимические процессы в живых клетках. Экспериментальная модель настолько мала, что способна поместиться в ядре или даже митохондрии.
А вот в Швеции разработан наносенсор, который измеряет рН в цитоплазме клетки и способен отличить даже отдельные молекулы химических веществ в разных частях клетки. Кроме того, он почувствует очень слабый электрохимический потенциал, который возникает при соединении биомолекул.
И напоследок. Датчики здоровья, молекулярные ассемблеры, нанозонды и устройства хранения информации – это уже не будущее технологий, а настоящее. Американский изобретатель и футуролог Рэй Курцвейл утверждает, что с помощью нанотехнологий биологическая нервная система человека может быть подключена к Интернету уже в 2030 году.
Читайте также: