Si nous examinons la pulpe du fruit d'une tomate ou d'une pastèque avec un grossissement au microscope d'environ 56 fois, des cellules transparentes arrondies sont visibles. Dans une pomme, ils sont incolores, dans une pastèque et une tomate, ils sont rose pâle.
1050 ; les cellules de la "boue" reposent de manière lâche, séparées les unes des autres, et il est donc clairement visible que chaque cellule a sa propre coque, ou paroi.
Conclusion : Une cellule végétale vivante possède :
1. Contenu vivant de la cellule. (cytoplasme, vacuoles, noyau)
2. Diverses inclusions dans le contenu vivant de la cellule.
#1086 ; dépôt de nutriments de réserve : grains protéiques, gouttes d'huile, grains d'amidon.)
3. Membrane cellulaire ou paroi (Elle est transparente, dense, élastique, ne permet pas au cytoplasme de se propager, donne à la cellule une certaine forme.)
Loupe, microscope, télescope.
Question 2. A quoi servent-ils ?
Ils servent à agrandir plusieurs fois l'objet en question.
Travail de laboratoire n ° 1. L'appareil d'une loupe et l'examen de la structure cellulaire des plantes avec son aide.
1. Considérez une loupe à main. Quelles parties a-t-il ? Quel est leur but ?
Une loupe à main se compose d'un manche et d'une loupe, convexes des deux côtés et insérées dans un cadre. Lors du travail, la loupe est prise par la poignée et rapprochée de l'objet à une distance telle que l'image de l'objet à travers la loupe est la plus claire.
2. Examinez à l'œil nu la pulpe d'un fruit semi-mûr de tomate, pastèque, pomme. Quelle est la caractéristique de leur structure ?
La pulpe du fruit est lâche et se compose des plus petits grains. Ce sont des cellules.
On voit clairement que la pulpe du fruit de la tomate a une structure granuleuse. Dans une pomme, la chair est un peu juteuse et les cellules sont petites et proches les unes des autres. La pulpe d'une pastèque est constituée de nombreuses cellules remplies de jus, situées soit plus près, soit plus loin.
3. Examinez les morceaux de pulpe de fruit à la loupe. Dessinez ce que vous voyez dans un cahier, signez les dessins. Quelle forme ont les cellules de la pulpe des fruits ?
Même à l'œil nu, et encore mieux sous une loupe, vous pouvez voir que la pulpe d'une pastèque mûre est constituée de très petits grains, ou grains. Ce sont des cellules - les plus petites "briques" qui composent le corps de tous les organismes vivants. De plus, la pulpe d'un fruit de tomate sous une loupe est constituée de cellules qui ressemblent à des grains arrondis.
Travail de laboratoire n ° 2. Le dispositif du microscope et les méthodes de travail avec celui-ci.
1. Examinez le microscope. Trouvez le tube, l'oculaire, l'objectif, le support de scène, le miroir, les vis. Découvrez ce que signifie chaque partie. Déterminez combien de fois le microscope agrandit l'image de l'objet.
Le tube est un tube qui contient les oculaires d'un microscope. Oculaire - un élément du système optique faisant face à l'œil de l'observateur, faisant partie du microscope, conçu pour visualiser l'image formée par le miroir. L'objectif est conçu pour construire une image agrandie avec fidélité en termes de forme et de couleur de l'objet d'étude. Le trépied maintient le tube avec l'oculaire et l'objectif à une certaine distance de la table de l'objet, qui est placée sur le matériau d'essai. Le miroir, qui est situé sous la table à objets, sert à fournir un faisceau de lumière sous l'objet en question, c'est-à-dire améliore l'éclairage de l'objet. Les vis de microscope sont des mécanismes permettant d'ajuster l'image la plus efficace sur l'oculaire.
2. Familiarisez-vous avec les règles d'utilisation d'un microscope.
Lorsque vous travaillez avec un microscope, les règles suivantes doivent être respectées :
1. Travailler avec un microscope doit être assis;
2. Inspectez le microscope, essuyez les lentilles, l'oculaire, le miroir de la poussière avec un chiffon doux ;
3. Placez le microscope devant vous, un peu à gauche, à 2-3 cm du bord de la table. Ne le déplacez pas pendant le fonctionnement ;
4. Ouvrez complètement le diaphragme ;
5. Commencez toujours à travailler avec un microscope à faible grossissement ;
6. Abaissez la lentille en position de travail, c'est-à-dire à une distance de 1 cm de la lame de verre ;
7. Réglez l'éclairage dans le champ de vision du microscope à l'aide d'un miroir. En regardant dans l'oculaire d'un œil et en utilisant un miroir avec un côté concave, dirigez la lumière de la fenêtre vers l'objectif, puis éclairez au maximum et uniformément le champ de vision ;
8. Placez la micropréparation sur la platine de manière à ce que l'objet étudié se trouve sous l'objectif. En regardant de côté, abaissez la lentille avec une vis macro jusqu'à ce que la distance entre la lentille inférieure de l'objectif et la micropréparation soit de 4-5 mm ;
9. Regardez dans l'oculaire avec un œil et tournez la vis de réglage grossier vers vous, en soulevant doucement l'objectif jusqu'à une position où l'image de l'objet sera clairement visible. Vous ne pouvez pas regarder dans l'oculaire et abaisser l'objectif. La lentille frontale peut écraser la lamelle et la rayer ;
10. Déplacez la préparation avec votre main, trouvez le bon endroit, placez-la au centre du champ de vision du microscope ;
11. Une fois le travail terminé avec un grossissement élevé, réglez un grossissement faible, levez l'objectif, retirez la préparation de la table de travail, essuyez toutes les parties du microscope avec un chiffon propre, couvrez-le d'un sac en plastique et placez-le dans un cabinet.
3. Élaborez la séquence d'actions lorsque vous travaillez avec un microscope.
1. Placez le microscope avec un trépied vers vous à une distance de 5 à 10 cm du bord de la table. Dirigez la lumière avec un miroir vers l'ouverture de la scène.
2. Placez la préparation préparée sur la platine et fixez la lame avec des clips.
3. À l'aide de la vis, abaissez lentement le tube de manière à ce que le bord inférieur de la lentille soit à 1-2 mm de la préparation.
4. Regardez dans l'oculaire d'un œil, sans fermer ni fermer l'autre. Tout en regardant dans l'oculaire, utilisez les vis pour soulever lentement le tube jusqu'à ce qu'une image claire de l'objet apparaisse.
5. Remettez le microscope dans son étui après utilisation.
Question 1. Quels appareils grossissants connaissez-vous ?
Loupe à main et loupe trépied, microscope.
Question 2. Qu'est-ce qu'une loupe et quel grossissement donne-t-elle ?
Une loupe est le dispositif grossissant le plus simple. Une loupe à main se compose d'un manche et d'une loupe, convexes des deux côtés et insérées dans un cadre. Il grossit les objets de 2 à 20 fois.
Une loupe trépied agrandit les objets 10 à 25 fois. Deux loupes sont insérées dans son cadre, montées sur un support - un trépied. Une table à objets avec un trou et un miroir est fixée au trépied.
Question 3. Comment fonctionne un microscope ?
Des loupes (lentilles) sont insérées dans le télescope, ou tube, de ce microscope optique. À l'extrémité supérieure du tube se trouve un oculaire à travers lequel divers objets sont observés. Il se compose d'un cadre et de deux loupes. A l'extrémité inférieure du tube est placée une lentille composée d'une monture et de plusieurs loupes. Le tube est fixé sur un trépied. Une table d'objets est également fixée au trépied, au centre de laquelle se trouve un trou et un miroir en dessous. A l'aide d'un microscope optique, on peut voir l'image d'un objet éclairé à l'aide de ce miroir.
Question 4. Comment savoir quel grossissement donne le microscope ?
Pour savoir combien l'image est agrandie lors de l'utilisation d'un microscope, multipliez le nombre sur l'oculaire par le nombre sur l'objectif utilisé. Par exemple, si l'oculaire est de 10x et l'objectif est de 20x, alors le grossissement total est de 10 x 20 = 200x.
Pense
Pourquoi est-il impossible d'étudier des objets opaques avec un microscope optique ?
Le principe de fonctionnement d'un microscope optique est que les rayons lumineux traversent un objet transparent ou translucide (objet d'étude) placé sur la table à objets et pénètrent dans le système de lentilles de l'objectif et de l'oculaire. Et la lumière ne traverse pas les objets opaques, respectivement, nous ne verrons pas l'image.
Tâches
Apprenez les règles de travail avec un microscope (voir ci-dessus).
À l'aide de sources d'informations supplémentaires, découvrez quels détails de la structure des organismes vivants vous permettent de voir les microscopes les plus modernes.
Le microscope optique a permis d'examiner la structure des cellules et des tissus des organismes vivants. Et maintenant, il a déjà été remplacé par des microscopes électroniques modernes, qui nous permettent d'examiner les molécules et les électrons. Un microscope électronique à balayage permet d'obtenir des images avec une résolution mesurée en nanomètres (10-9). Il est possible d'obtenir des données concernant la structure de la composition moléculaire et électronique de la couche superficielle de la surface étudiée.
3. À l'aide du manuel, étudiez le dispositif des loupes à main et à trépied. Étiquetez leurs parties principales sur les dessins.
4. Examinez les morceaux de pulpe de fruit à la loupe. Dessine ce que tu vois. Signez les dessins.
5. Après avoir terminé le travail de laboratoire «Dispositif de microscope et méthodes de travail avec celui-ci» (voir p. 16-17 du manuel), signez les parties principales du microscope sur la figure.
6. Dans la figure, l'artiste a mélangé la séquence d'actions lors de la préparation d'une micropréparation. Indiquez la séquence correcte d'actions avec des chiffres et décrivez la préparation de la micropréparation.
1) Mettez 1-2 gouttes d'eau sur le verre.
2) Retirez un petit morceau de tartre transparent.
3) Placez un morceau d'oignon sur le verre.
4) Fermez avec une lamelle, examinez.
5) Colorer la préparation avec une solution d'iode.
6) Considérez.
7. À l'aide du texte et des dessins du manuel (point 2), étudiez la structure de la cellule végétale, puis effectuez le travail de laboratoire "Préparer et examiner la préparation des écailles d'oignon au microscope".
8. Après avoir terminé le travail de laboratoire «Plastids in Elodea leaf cells» (voir p. 20 du manuel), dessinez la structure de la cellule foliaire d'Elodea. Rédigez des légendes pour le dessin.
Conclusion : la cellule a une structure complexe : il y a un nucléole, un cytoplasme, une membrane, un noyau, des vacuoles, des pores, des chloroplastes.
9. De quelle couleur peuvent être les plastes ? Quelles autres substances présentes dans la cellule colorent les organes de la plante de différentes couleurs ?
Vert, jaune, orange, incolore.
10. Après avoir étudié le paragraphe 3 du manuel, remplissez le schéma «Processus vitaux cellulaires».
Viabilité cellulaire:
1) Le mouvement du cytoplasme - favorise le mouvement des nutriments dans les cellules.
2) Respiration - absorbe l'oxygène de l'air.
3) Nutrition - des espaces intercellulaires à travers la membrane cellulaire, ils se présentent sous la forme de solutions nutritives.
4) Reproduction - les cellules sont capables de se diviser, le nombre de cellules augmente.
5) Croissance - les cellules augmentent de taille.
11. Considérez le schéma de division des cellules végétales. Indiquez en chiffres la séquence des étapes (étapes) de la division cellulaire.
12. Au cours de la vie, des changements se produisent dans la cellule.
Indiquez en chiffres la séquence des changements de la cellule la plus jeune à la plus ancienne.
3, 5, 1, 4, 2.
Quelle est la différence entre la cellule la plus jeune et la cellule la plus ancienne ?
La cellule la plus jeune a un noyau, le nucléole, et l'ancienne n'en a pas.
13. Quelle est l'importance des chromosomes ? Pourquoi leur nombre dans la cellule est-il constant ?
1) Ils transmettent des traits héréditaires de cellule en cellule.
2) À la suite de la division cellulaire, chaque chromosome se copie. Deux parties identiques sont formées.
14. Terminez la définition.
Un tissu est un groupe de cellules qui ont une structure similaire et remplissent les mêmes fonctions.
15. Complétez le schéma.
16. Remplissez le tableau.
17. Sur la figure, signez les parties principales de la cellule végétale.
18. Quelle était la signification de l'invention du microscope ?
L'invention du microscope a eu une grande importance. Avec l'aide d'un microscope, il est devenu possible de voir et d'examiner la structure de la cellule.
19. Prouver qu'une cellule est une particule vivante d'une plante.
La cellule peut : manger, respirer, grandir, se multiplier. Et ce sont des signes de vie.
Labo #1
L'appareil des appareils grossissants
Cible: étudier le dispositif d'une loupe et d'un microscope et les méthodes de travail avec eux.
Équipement: loupe, microscope, fruits de tomate, pastèque, pomme.
Progrès
L'appareil d'une loupe et examinant avec son aide la structure cellulaire des plantes
1 . Pensez à une loupe à main. Quelles parties a-t-il ? Quel est leur but ?
2. Examinez à l'œil nu la pulpe d'un fruit semi-mûr de tomate, pastèque, pomme. Quelle est la caractéristique de leur structure ?
3. Examinez les morceaux de pulpe de fruit à la loupe. Dessinez ce que vous voyez dans un cahier, signez les dessins. Quelle forme ont les cellules de la pulpe des fruits ?
Le dispositif du microscope et les méthodes de travail avec celui-ci.
Examinez le microscope. Trouvez un tube, un oculaire, des vis, un objectif, un trépied avec une table à objets, un miroir. Découvrez ce que signifie chaque partie. Déterminez combien de fois le microscope agrandit l'image de l'objet.
Familiarisez-vous avec les règles d'utilisation d'un microscope.
Comment travailler avec un microscope.
Placez le microscope avec un trépied vers vous à une distance de 5 à 10 cm du bord de la table. Dirigez la lumière avec un miroir dans l'ouverture de la scène.
Placez la préparation préparée sur la scène et fixez la lame de verre avec des pinces.
À l'aide des vis, abaissez lentement le tube de manière à ce que le bord inférieur de l'objectif soit à 1–2 mm de l'échantillon.
Regardez dans l'oculaire d'un œil, sans fermer ni fermer l'autre. Tout en regardant dans l'oculaire, utilisez les vis pour soulever lentement le tube jusqu'à ce qu'une image claire de l'objet apparaisse.
Remettez le microscope dans son étui après utilisation.
Le microscope est un instrument fragile et coûteux. Il est nécessaire de travailler avec lui avec soin, en suivant strictement les règles.
Labo #2
Préparation et examen de la préparation des écailles d'oignon au microscope
(structure des cellules de peau d'oignon)
Cible : étudier la structure des cellules de peau d'oignon sur une micropréparation fraîchement préparée.
Équipement : microscope, eau, pipette, lame et lamelle, aiguille, iode, oignon, gaze.
Progrès
Considérez dans la fig. 18 la séquence de préparation de la préparation de pelure d'oignon.
Préparez la lame de verre en l'essuyant soigneusement avec de la gaze.
Pipeter 1 à 2 gouttes d'eau sur une lame de verre.
À l'aide d'une aiguille à dissection, retirez soigneusement un petit morceau de peau transparente de la surface intérieure des écailles d'oignon. Placer un morceau de peau dans une goutte d'eau et aplatir avec la pointe d'une aiguille.
Couvrir la peau avec une lamelle comme indiqué.
Voir la préparation préparée à faible grossissement. Notez les parties que vous voyez.
Colorer la lame avec une solution d'iode. Pour ce faire, déposez une goutte de solution d'iode sur une lame de verre. Avec le papier filtre d'autre part, retirez l'excès de solution.
Examinez la préparation colorée. Quels changements ont eu lieu ?
Voir le spécimen à fort grossissement. Trouvez une bande sombre entourant la cellule - la coquille, en dessous se trouve une substance dorée - le cytoplasme (elle peut occuper toute la cellule ou être près des parois). Le noyau est clairement visible dans le cytoplasme. Trouvez une vacuole avec du jus cellulaire (elle diffère du cytoplasme par sa couleur).
Dessinez 2 à 3 cellules de peau d'oignon. Désignez la membrane, le cytoplasme, le noyau, la vacuole avec la sève cellulaire.
Labo #3
Préparation de la préparation et examen au microscope du mouvement du cytoplasme dans les cellules de la feuille d'Elodea
Cible: préparer une micropréparation d'une feuille d'élodée et examiner au microscope le mouvement du cytoplasme qu'elle contient.
Équipement: feuille d'élodée fraîchement coupée, microscope, aiguille à dissection, eau, lame de verre et lamelle.
Progrès
En utilisant les connaissances et les compétences acquises dans les leçons précédentes, préparez des diapositives.
Examinez-les au microscope, notez le mouvement du cytoplasme.
Dessinez les cellules, les flèches indiquent la direction du mouvement cytoplasmique.
Formuler une conclusion.
Labo #4
Examen au microscope de micropréparations finies de divers tissus végétaux
Cible: examiner au microscope des micropréparations prêtes à l'emploi de divers tissus végétaux.
Équipement : micropréparations de divers tissus végétaux, microscope.
Progrès
Installez le microscope.
Au microscope, examinez des micropréparations prêtes à l'emploi de divers tissus végétaux.
Notez les caractéristiques structurelles de leurs cellules.
Lire la page 10.
Selon les résultats de l'étude des micropréparations et le texte du paragraphe, remplissez le tableau.
Nom du tissu
Fonction exécutable
Caractéristiques de la structure des cellules
Travail de laboratoire numéro 5.
Caractéristiques de la structure du mucor et de la levure
Cible: cultiver des champignons de moisissure mukor et de la levure, étudier leur structure.
Équipement : pain, assiette, microscope, eau tiède, pipette, lame de verre, lamelle, sable humide.
Conditions de l'expérience : chaleur, humidité.
Progrès
Moule champignon mukor
Faites pousser de la moisissure blanche sur du pain. Pour ce faire, posez un morceau de pain sur une couche de sable humide versé dans une assiette, recouvrez-le d'une autre assiette et placez-le dans un endroit chaud. Au bout de quelques jours, une peluche apparaîtra sur le pain, constituée de petits fils de mukor. Examinez la moisissure à la loupe au début de son développement et plus tard, avec la formation de têtes noires avec des spores.
Préparer une micropréparation du mucor de moule.
Examiner la micropréparation à faible et fort grossissement. Recherchez le mycélium, les sporanges et les spores.
Dessinez la structure du champignon mukor et étiquetez les noms de ses parties principales.
La structure de la levure
Diluer un petit morceau de levure dans de l'eau tiède. Pipettez et placez 1-2 gouttes d'eau avec des cellules de levure sur une lame de verre.
Couvrir avec une lamelle et examiner le spécimen avec un microscope à faible et fort grossissement. Comparez ce que vous voyez avec la Fig. 50. Trouvez des cellules de levure individuelles, considérez les excroissances à leur surface - les bourgeons.
Dessinez une cellule de levure et étiquetez les noms de ses parties principales.
Tirez des conclusions en fonction de vos recherches.
Formuler une conclusion sur les caractéristiques structurelles du mucor et de la levure du champignon.
Labo #5
La structure des algues vertes
Cible : pour étudier la structure des algues vertes
Équipement: microscope, lame de verre, algues unicellulaires (chlamydomonas, chlorella), eau.
Progrès
Déposer une goutte d'eau "floraison" sur une lame de microscope, recouvrir d'une lamelle.
Examiner les algues unicellulaires à faible grossissement. Recherchez Chlamydomonas (un corps en forme de poire avec une extrémité avant pointue) ou Chlorella (un corps sphérique).
Tirez une partie de l'eau sous la lamelle avec une bande de papier filtre et examinez la cellule d'algues à fort grossissement.
Trouvez la coquille, le cytoplasme, le noyau, le chromatophore dans la cellule d'algue. Faites attention à la forme et à la couleur du chromatophore.
Dessinez une cellule et écrivez les noms de ses parties. Vérifiez l'exactitude du dessin selon les dessins du manuel.
Formuler une conclusion.
Travail de laboratoire numéro 6.
La structure de la mousse, de la fougère, de la prêle.
Cible : pour étudier la structure des mousses, fougères, prêles.
Équipement: spécimens d'herbier de mousse, fougère, prêle, microscope, loupe.
Progrès
STRUCTURE DE LA MOUSSE .
Considérez une plante de mousse. Déterminez les caractéristiques de sa structure externe, trouvez la tige et les feuilles.
Déterminez la forme, l'emplacement. Taille et couleur des feuilles. Examinez la feuille au microscope et dessinez-la.
Déterminez si la plante a une tige ramifiée ou non ramifiée.
Examinez le dessus de la tige, trouvez des plantes mâles et femelles.
Examinez la boîte de spores. Quelle est l'importance des spores dans la vie des mousses ?
Comparez la structure de la mousse avec celle des algues. Quelles sont les similitudes et les différences?
Notez vos réponses aux questions.
STRUCTURE DE LA PRÊLE SPORTANTE
À l'aide d'une loupe, examinez les pousses d'été et de printemps de prêle de l'herbier.
Trouvez un épillet porteur de spores. Quelle est l'importance des spores dans la vie d'une prêle?
Dessinez les pousses de prêle.
STRUCTURE DE LA FOUGÈRE SPORANTE
Étudiez la structure externe de la fougère. Considérez la forme et la couleur du rhizome : la forme, la taille et la couleur du wai.
Examinez les bosses brunes sous le wai à la loupe. Comment s'appellent-ils ? Qu'est-ce qui se développe en eux ? Quelle est la signification des spores dans la vie d'une fougère ?
Comparez les fougères aux mousses. Recherchez les similitudes et les différences.
Justifier l'appartenance de la fougère aux plantes à spores supérieures.
Quelles sont les similitudes entre la mousse, la fougère et la prêle
Travail de laboratoire numéro 7.
La structure des aiguilles et des cônes de conifères
Cible : pour étudier la structure des aiguilles et des cônes des conifères.
Équipement : aiguilles d'épicéa, sapin, mélèze, cônes de ces gymnospermes.
Progrès
Considérez la forme des aiguilles, son emplacement sur la tige. Mesurez la longueur et faites attention à la coloration.
À l'aide de la description des signes des conifères ci-dessous, déterminez à quel arbre appartient la branche que vous envisagez.
Les aiguilles sont longues (jusqu'à 5 - 7 cm), pointues, convexes d'un côté et arrondies de l'autre, assises deux ensemble ......Pin sylvestre
Les aiguilles sont courtes, dures, pointues, tétraédriques, assises seules, couvrent toute la branche ......……………….Épicéa
Les aiguilles sont plates, douces, émoussées, ont deux bandes blanches de ce côté………………………………Sapin
Les aiguilles sont vert clair, douces, assises en grappes, comme des glands, tombent pour l'hiver…………………………………..Mélèze
Considérez la forme, la taille, la couleur des cônes. Remplissez le tableau.
nom de la plante
Aiguilles
Cône
longueur
coloration
emplacement
la taille
forme d'échelle
densité
Séparez une échelle. Familiarisez-vous avec l'emplacement et la structure externe des graines. Pourquoi la plante étudiée s'appelle-t-elle gymnospermes ?
Travail de laboratoire numéro 8.
La structure des plantes à fleurs
Cible: étudier la structure des plantes à fleurs
Équipement: plantes à fleurs (spécimens d'herbier), loupe à main, crayons, aiguille à dissection.
le progrès
Considérez une plante à fleurs.
Trouvez sa racine et sa pousse, déterminez leur taille et dessinez leur forme.
Déterminez où se trouvent les fleurs et les fruits.
Examinez la fleur, notez sa couleur et sa taille.
Considérez les fruits, déterminez leur nombre.
Considérez une fleur.
Repérez le pédicelle, le réceptacle, le périanthe, les pistils et les étamines.
Disséquer la fleur, compter le nombre de sépales, pétales et étamines.
Considérez la structure de l'étamine. Localisez l'anthère et le filament.
Examinez l'anthère et le filament sous une loupe. Il contient de nombreux grains de pollen.
Considérez la structure du pistil, trouvez ses parties.
Coupez l'ovaire en travers, examinez-le à la loupe. Trouvez l'ovule (ovule).
Qu'est-ce qui se forme à partir de l'ovule ? Pourquoi les étamines et le pistil sont-ils les parties principales d'une fleur ?
Esquisser les parties d'une fleur et signer leurs noms ?
Questions pour former une conclusion
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Quelles plantes sont appelées plantes à fleurs ?
De quels organes se compose une plante à fleurs ?
De quoi est faite une fleur ?
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La biologie est la science de la vie, des organismes vivants qui vivent sur Terre.
La biologie étudie la structure et l'activité des organismes vivants, leur diversité, les lois du développement historique et individuel.
La zone de distribution de la vie est une coquille spéciale de la Terre - la biosphère.
La branche de la biologie qui traite des relations des organismes entre eux et avec leur environnement s'appelle l'écologie.
La biologie est étroitement liée à de nombreux aspects de l'activité pratique humaine - agriculture, médecine, diverses industries, en particulier les industries alimentaires et légères, etc.
Les organismes vivants sur notre planète sont très divers. Les scientifiques distinguent quatre règnes d'êtres vivants : les Bactéries, les Champignons, les Plantes et les Animaux.
Tout organisme vivant est constitué de cellules (les virus sont une exception). Les organismes vivants se nourrissent, respirent, excrètent des déchets, grandissent, se développent, se multiplient, perçoivent les influences environnementales et y réagissent.
Chaque organisme vit dans un environnement spécifique. Tout ce qui entoure un être vivant s'appelle un habitat.
Il existe quatre habitats principaux sur notre planète, développés et habités par des organismes. Ce sont l'eau, le sol-air, le sol et l'environnement à l'intérieur des organismes vivants.
Chaque environnement a ses propres conditions de vie spécifiques auxquelles les organismes s'adaptent. Ceci explique la grande diversité des organismes vivants sur notre planète.
Les conditions environnementales ont une certaine influence (positive ou négative) sur l'existence et la répartition géographique des êtres vivants. À cet égard, les conditions environnementales sont considérées comme des facteurs environnementaux.
Classiquement, tous les facteurs environnementaux sont divisés en trois groupes principaux - abiotiques, biotiques et anthropiques.
Chapitre 1
Le monde des organismes vivants est très diversifié. Pour comprendre comment ils vivent, c'est-à-dire comment ils grandissent, se nourrissent, se reproduisent, il est nécessaire d'étudier leur structure.
Dans ce chapitre, vous apprendrez
À propos de la structure de la cellule et des processus vitaux qui s'y déroulent ;
A propos des principaux types de tissus qui composent les organes;
Sur l'appareil d'une loupe, un microscope et les règles pour travailler avec eux.
Tu vas apprendre
Préparer des micropréparations ;
Utilisez une loupe et un microscope;
Retrouver les parties principales d'une cellule végétale sur une micropréparation, dans le tableau ;
Représentez schématiquement la structure de la cellule.
§ 6. Le dispositif des appareils grossissants
1. Quels appareils grossissants connaissez-vous ?
2. A quoi servent-ils ?
Si nous cassons un fruit rose et non mûr d'une tomate (tomate), d'une pastèque ou d'une pomme à pulpe lâche, nous verrons que la pulpe du fruit est constituée de minuscules grains. ce cellules. Ils seront mieux vus si vous les examinez avec des instruments grossissants - une loupe ou un microscope.
Appareil loupe. loupe- le dispositif grossissant le plus simple. Sa partie principale est une loupe, convexe des deux côtés et insérée dans le cadre. Les loupes sont manuelles et tripodes (Fig. 16).
Riz. 16. Loupe manuelle (1) et trépied (2)
loupe à main augmente les objets de 2 à 20 fois. Lors du travail, il est pris par la poignée et rapproché de l'objet à une distance telle que l'image de l'objet est la plus claire.
loupe trépied augmente les objets de 10 à 25 fois. Deux loupes sont insérées dans son cadre, montées sur un support - un trépied. Une table à objets avec un trou et un miroir est fixée au trépied.
L'appareil d'une loupe et examinant avec son aide la structure cellulaire des plantes
1. Prenons une loupe à main. De quelles pièces est-elle composée ? Quel est leur but ?
2. Examinez à l'œil nu la pulpe d'un fruit semi-mûr de tomate, pastèque, pomme. Quelle est la caractéristique de leur structure ?
3. Examinez les morceaux de pulpe de fruit sous une loupe. Dessinez ce que vous voyez dans un cahier, signez les dessins. Quelle forme ont les cellules de la pulpe des fruits ?
Appareil de microscope optique. Avec une loupe, vous pouvez voir la forme des cellules. Pour étudier leur structure, ils utilisent un microscope (des mots grecs "micros" - petit et "scopeo" - je regarde).
Le microscope optique (Fig. 17) avec lequel vous travaillez à l'école peut agrandir l'image des objets jusqu'à 3600 fois. dans le télescope, ou tube, ce microscope a des loupes (lentilles) insérées. A l'extrémité supérieure du tube se trouve oculaire(du mot latin "oculus" - oeil), à travers lequel divers objets sont vus. Il se compose d'un cadre et de deux loupes.
A l'extrémité inférieure du tube est placé lentille(du mot latin "objectum" - un objet), composé d'un cadre et de plusieurs loupes.
Le tube est attaché à trépied. Également attaché au trépied tableau d'objets, au centre duquel se trouve un trou et en dessous miroir. A l'aide d'un microscope optique, on peut voir l'image d'un objet éclairé à l'aide de ce miroir.
Riz. 17. Microscope optique
Pour savoir de combien l'image est agrandie lors de l'utilisation d'un microscope, vous devez multiplier le nombre indiqué sur l'oculaire par le nombre indiqué sur l'objet utilisé. Par exemple, si l'oculaire est de 10x et l'objectif est de 20x, alors le grossissement total est de 10 × 20 = 200 fois.
Comment travailler avec un microscope
1. Placez le microscope avec le trépied face à vous à une distance de 5 à 10 cm du bord de la table. Dirigez la lumière avec un miroir vers l'ouverture de la scène.
2. Placez la préparation préparée sur la scène et fixez la lame de verre avec des pinces.
3. À l'aide de la vis, abaissez lentement le tube de manière à ce que le bord inférieur de l'objectif soit à 1–2 mm de l'échantillon.
4. Regardez dans l'oculaire d'un œil, sans fermer ni fermer l'autre. Tout en regardant dans l'oculaire, utilisez les vis pour soulever lentement le tube jusqu'à ce qu'une image claire de l'objet apparaisse.
5. Remettez le microscope dans son étui après utilisation.
Un microscope est un appareil fragile et coûteux : vous devez travailler avec lui avec précaution, en respectant strictement les règles.
Le dispositif du microscope et les méthodes de travail avec celui-ci
1. Examinez le microscope. Trouvez le tube, l'oculaire, l'objectif, le support de scène, le miroir, les vis. Découvrez ce que signifie chaque partie. Déterminez combien de fois le microscope agrandit l'image de l'objet.
2. Familiarisez-vous avec les règles d'utilisation d'un microscope.
3. Travaillez sur la séquence d'actions lorsque vous travaillez avec un microscope.
CELLULE. Loupe. MICROSCOPE : TUBE, ŒILLETS, LENTILLE, SUPPORT
Des questions
1. Quels appareils grossissants connaissez-vous ?
2. Qu'est-ce qu'une loupe et quel grossissement donne-t-elle ?
3. Comment est fabriqué un microscope ?
4. Comment savoir quel grossissement donne un microscope ?
Pense
Pourquoi est-il impossible d'étudier des objets opaques avec un microscope optique ?
Tâches
Apprenez les règles de travail avec un microscope.
À l'aide de sources d'informations supplémentaires, découvrez quels détails de la structure des organismes vivants vous permettent de voir les microscopes les plus modernes.
Sais-tu cela…
Les microscopes optiques à deux lentilles ont été inventés au XVIe siècle. Au 17ème siècle Le Néerlandais Anthony van Leeuwenhoek a conçu un microscope plus avancé, donnant une augmentation jusqu'à 270 fois, et au 20e siècle. Le microscope électronique a été inventé, grossissant l'image par dizaines et centaines de milliers de fois.
§ 7. La structure de la cellule
1. Pourquoi le microscope avec lequel vous travaillez s'appelle-t-il un microscope optique ?
2. Quel est le nom des plus petits grains qui composent les fruits et autres organes de la plante ?
Vous pouvez vous familiariser avec la structure de la cellule en utilisant l'exemple d'une cellule végétale, en examinant une préparation d'écailles d'oignon au microscope. La séquence de préparation est illustrée à la figure 18.
Sur la micropréparation, des cellules oblongues sont visibles, étroitement adjacentes les unes aux autres (Fig. 19). Chaque cellule a une densité coquille Avec pores qui ne peut être vu qu'à fort grossissement. La composition des membranes des cellules végétales comprend une substance spéciale - cellulose, leur donnant de la force (Fig. 20).
Riz. 18. Préparation de la préparation de pelure d'oignon
Riz. 19. Structure cellulaire de la peau d'oignon
Sous la paroi cellulaire se trouve une fine pellicule membrane. Il est facilement perméable à certaines substances et imperméable à d'autres. La semi-perméabilité de la membrane est maintenue tant que la cellule est vivante. Ainsi, la coquille maintient l'intégrité de la cellule, lui donne une forme et la membrane régule le flux de substances de l'environnement vers la cellule et de la cellule vers son environnement.
À l'intérieur se trouve une substance visqueuse incolore - cytoplasme(des mots grecs "kitos" - vaisseau et "plasma" - formation). Avec un fort chauffage et une congélation, il est détruit, puis la cellule meurt.
Riz. 20. La structure d'une cellule végétale
Le cytoplasme contient un petit dense noyau, dans lequel on peut distinguer nucléole. À l'aide d'un microscope électronique, il a été constaté que le noyau cellulaire a une structure très complexe. Cela est dû au fait que le noyau régule les processus vitaux de la cellule et contient des informations héréditaires sur le corps.
Dans presque toutes les cellules, en particulier dans les anciennes, les cavités sont clairement visibles - vacuoles(du mot latin "vacuus" - vide), limité par une membrane. Ils sont remplis sève cellulaire- de l'eau contenant des sucres et d'autres substances organiques et inorganiques dissoutes. Lors de la coupe d'un fruit mûr ou d'une autre partie juteuse d'une plante, nous endommageons les cellules et le jus s'écoule de leurs vacuoles. Le jus cellulaire peut contenir des colorants ( pigments), donnant une couleur bleue, violette, pourpre aux pétales et autres parties des plantes, ainsi qu'aux feuilles d'automne.
Préparation et examen de la préparation des écailles d'oignon au microscope
1. Considérons sur la figure 18 la séquence de préparation de la préparation de pelure d'oignon.
2. Préparez la lame de verre en l'essuyant soigneusement avec de la gaze.
3. Pipeter 1 à 2 gouttes d'eau sur une lame de verre.
À l'aide d'une aiguille à dissection, retirez soigneusement un petit morceau de peau transparente de la surface intérieure des écailles d'oignon. Placer un morceau de peau dans une goutte d'eau et aplatir avec la pointe d'une aiguille.
5. Couvrir la peau avec une lamelle comme indiqué.
6. Voir la préparation préparée à faible grossissement. Notez les parties de la cellule que vous voyez.
7. Colorer la lame avec une solution d'iode. Pour ce faire, déposez une goutte de solution d'iode sur une lame de verre. Avec le papier filtre d'autre part, retirez l'excès de solution.
8. Examinez la préparation colorée. Quels changements ont eu lieu ?
9. Voir le spécimen à fort grossissement. Trouvez dessus une bande sombre entourant la cellule - une coquille; en dessous se trouve une substance dorée - le cytoplasme (il peut occuper toute la cellule ou être près des parois). Le noyau est clairement visible dans le cytoplasme. Trouvez une vacuole avec du jus cellulaire (elle diffère du cytoplasme par sa couleur).
10. Dessinez 2-3 cellules de peau d'oignon. Désignez la membrane, le cytoplasme, le noyau, la vacuole avec la sève cellulaire.
Le cytoplasme d'une cellule végétale contient de nombreux petits corps. plastes. À fort grossissement, ils sont clairement visibles. Dans les cellules de différents organes, le nombre de plastes est différent.
Chez les plantes, les plastes peuvent être de différentes couleurs : vert, jaune ou orange et incolores. Dans les cellules de la peau des écailles d'oignon, par exemple, les plastes sont incolores.
La couleur de certaines parties d'entre eux dépend de la couleur des plastes et des colorants contenus dans la sève cellulaire de diverses plantes. Ainsi, la couleur verte des feuilles est déterminée par des plastes appelés chloroplastes(des mots grecs "chloros" - verdâtre et "plastos" - façonné, créé) (Fig. 21). Les chloroplastes contiennent un pigment vert chlorophylle(des mots grecs "chloros" - verdâtre et "fillon" - feuille).
Riz. 21. Chloroplastes dans les cellules foliaires
Plastides dans les cellules des feuilles d'Elodea
1. Préparer une préparation de cellules de feuilles d'élodée. Pour ce faire, séparez la feuille de la tige, mettez-la dans une goutte d'eau sur une lame de verre et recouvrez d'une lamelle.
2. Examinez le spécimen au microscope. Trouver des chloroplastes dans les cellules.
3. Dessinez la structure d'une cellule de feuille d'élodée.
Riz. 22. Formes de cellules végétales
La couleur, la forme et la taille des cellules des différents organes végétaux sont très diverses (Fig. 22).
Le nombre de vacuoles dans les cellules, les plastes, l'épaisseur de la membrane cellulaire, l'emplacement des composants internes de la cellule varient considérablement et dépendent de la fonction que la cellule remplit dans le corps de la plante.
ENVELOPPE, CYTOPLASMA, NOYAU, NUCLEOL, VACUOLES, PLASTIDES, CHLOROPLASTES, PIGMENTS, CHLOROPHYLLE
Des questions
1. Comment préparer une préparation de pelure d'oignon ?
2. Quelle est la structure d'une cellule ?
3. Où se trouve la sève cellulaire et que contient-elle ?
4. De quelle couleur les colorants trouvés dans la sève des cellules et les plastes peuvent-ils colorer différentes parties des plantes ?
Tâches
Préparez des préparations cellulaires de fruits de tomates, de sorbier, d'églantier. Pour ce faire, transférez une particule de pulpe à une goutte d'eau sur une lame de verre avec une aiguille. Divisez la pulpe en cellules avec la pointe d'une aiguille et recouvrez d'une lamelle. Comparez les cellules de la pulpe des fruits avec les cellules de la peau des écailles d'oignon. Notez la coloration des plastes.
Dessine ce que tu vois. Quelles sont les similitudes et les différences entre les cellules de peau d'oignon et les fruits ?
Sais-tu cela…
L'existence de cellules a été découverte par l'Anglais Robert Hooke en 1665. En regardant une fine section de liège (écorce de chêne-liège) à travers un microscope qu'il a conçu, il a compté jusqu'à 125 millions de pores, ou cellules, dans un pouce carré (2,5 cm ) (fig. 23). Dans le noyau du sureau, les tiges de diverses plantes, R. Hooke a retrouvé les mêmes cellules. Il les appelait des cellules. Ainsi a commencé l'étude de la structure cellulaire des plantes, mais cela n'a pas été facile. Le noyau cellulaire n'a été découvert qu'en 1831 et le cytoplasme en 1846.
Riz. 23. Le microscope de R. Hooke et la coupe d'écorce de chêne-liège obtenue avec lui
Quêtes pour les curieux
Vous pouvez faire votre propre préparation "historique". Pour ce faire, mettez une fine section d'un bouchon léger dans de l'alcool. Après quelques minutes, commencez à ajouter de l'eau goutte à goutte pour éliminer l'air des cellules - "cellules", assombrissant la préparation. Ensuite, examinez la coupe au microscope. Vous verrez la même chose que R. Hooke au 17ème siècle.
§ 8. Composition chimique de la cellule
1. Qu'est-ce qu'un élément chimique ?
2. Quelles substances organiques connaissez-vous ?
3. Quelles substances sont dites simples et lesquelles sont complexes ?
Toutes les cellules d'organismes vivants sont constituées des mêmes éléments chimiques qui entrent dans la composition d'objets de nature inanimée. Mais la répartition de ces éléments dans les cellules est extrêmement inégale. Ainsi, environ 98 % de la masse d'une cellule repose sur quatre éléments : le carbone, l'hydrogène, l'oxygène et l'azote. La teneur relative de ces éléments chimiques dans la matière vivante est beaucoup plus élevée que, par exemple, dans la croûte terrestre.
Environ 2 % de la masse de la cellule sont représentés par les huit éléments suivants : potassium, sodium, calcium, chlore, magnésium, fer, phosphore et soufre. D'autres éléments chimiques (par exemple, le zinc, l'iode) sont contenus en très petites quantités.
Les éléments chimiques se combinent pour former inorganique et BIO substances (voir tableau).
Substances inorganiques de la cellule- c'est l'eau et des sels minéraux. La cellule contient surtout de l'eau (de 40 à 95 % de sa masse totale). L'eau donne de l'élasticité à la cellule, détermine sa forme et participe au métabolisme.
Plus le taux métabolique d'une cellule particulière est élevé, plus elle contient d'eau.
Composition chimique de la cellule, %
Environ 1 à 1,5 % de la masse cellulaire totale est constituée de sels minéraux, en particulier de sels de calcium, de potassium, de phosphore, etc. Les composés d'azote, de phosphore, de calcium et d'autres substances inorganiques sont utilisés pour synthétiser des molécules organiques (protéines, acides, etc). Avec un manque de minéraux, les processus les plus importants de l'activité vitale des cellules sont perturbés.
matière organique font partie de tous les organismes vivants. Ils comprennent glucides, protéines, lipides, acides nucléiques et d'autres substances.
Les glucides sont un groupe important de substances organiques, à la suite de la décomposition desquelles les cellules reçoivent l'énergie nécessaire à leur activité vitale. Les glucides font partie des membranes cellulaires, leur donnant de la force. Les substances de stockage dans les cellules - l'amidon et les sucres appartiennent également aux glucides.
Les protéines jouent un rôle essentiel dans la vie des cellules. Ils font partie de diverses structures cellulaires, régulent les processus vitaux et peuvent également être stockés dans les cellules.
Les graisses sont stockées dans les cellules. Lorsque les graisses sont décomposées, l'énergie nécessaire aux organismes vivants est également libérée.
Les acides nucléiques jouent un rôle prépondérant dans la préservation de l'information héréditaire et sa transmission à la descendance.
La cellule est un "laboratoire naturel miniature" dans lequel divers composés chimiques sont synthétisés et subissent des modifications.
SUBSTANCES INORGANIQUES. SUBSTANCES ORGANIQUES : GLUCIDES, PROTÉINES, GRAISSES, ACIDES NUCLÉIQUES
Des questions
1. Quels sont les éléments chimiques les plus abondants dans une cellule ?
2. Quel rôle joue l'eau dans une cellule ?
3. Quelles substances sont classées comme organiques ?
4. Quelle est l'importance de la matière organique dans une cellule ?
Pense
Pourquoi la cellule est-elle comparée à un « laboratoire naturel miniature » ?
§ 9. Activité vitale de la cellule, sa division et sa croissance
1. Que sont les chloroplastes ?
2. Dans quelle partie de la cellule se trouvent-ils ?
Processus vitaux dans la cellule. Dans les cellules des feuilles d'Elodea, au microscope, on peut voir que les plastes verts (chloroplastes) se déplacent en douceur avec le cytoplasme dans une direction le long de la membrane cellulaire. Par leur mouvement, on peut juger du mouvement du cytoplasme. Ce mouvement est constant mais parfois difficile à détecter.
Observation du mouvement du cytoplasme
Vous pouvez observer le mouvement du cytoplasme en préparant des micropréparations de feuilles d'élodée, de vallisneria, de poils absorbants de couleur d'eau, de poils de filaments d'étamines de Tradescantia virginiana.
1. En utilisant les connaissances et les compétences acquises dans les leçons précédentes, préparez des diapositives.
2. Examinez-les au microscope, notez le mouvement du cytoplasme.
3. Dessinez les cellules, les flèches indiquent la direction du mouvement cytoplasmique.
Le mouvement du cytoplasme contribue au mouvement des nutriments et de l'air dans les cellules. Plus l'activité vitale de la cellule est active, plus la vitesse de déplacement du cytoplasme est grande.
Le cytoplasme d'une cellule vivante n'est généralement pas isolé du cytoplasme d'autres cellules vivantes à proximité. Les fils du cytoplasme relient les cellules voisines en passant par les pores des membranes cellulaires (Fig. 24).
Entre les coquilles des cellules voisines est un spécial substance intercellulaire. Si la substance intercellulaire est détruite, les cellules se séparent. C'est ce qui se passe lorsque les pommes de terre sont bouillies. Dans les fruits mûrs de pastèques et de tomates, les pommes friables, les cellules se séparent également facilement.
Souvent, les cellules vivantes en croissance de tous les organes végétaux changent de forme. Leurs coquilles sont arrondies et s'éloignent parfois les unes des autres. Dans ces zones, la substance intercellulaire est détruite. Surgir espaces intercellulaires rempli d'air.
Riz. 24. Interaction des cellules voisines
Les cellules vivantes respirent, se nourrissent, grandissent et se multiplient. Les substances nécessaires à la vie des cellules y pénètrent à travers la membrane cellulaire sous forme de solutions provenant d'autres cellules et de leurs espaces intercellulaires. La plante reçoit ces substances de l'air et du sol.
Comment une cellule se divise-t-elle ? Les cellules de certaines parties des plantes sont capables de se diviser, ce qui augmente leur nombre. À la suite de la division et de la croissance cellulaires, les plantes poussent.
La division cellulaire est précédée de la division de son noyau (Fig. 25). Avant la division cellulaire, le noyau augmente et les corps, généralement de forme cylindrique, y deviennent clairement visibles - chromosomes(des mots grecs "chrome" - couleur et "soma" - corps). Ils transmettent des traits héréditaires de cellule en cellule.
À la suite d'un processus complexe, chaque chromosome, pour ainsi dire, se copie. Deux parties identiques sont formées. Au cours de la division, des parties du chromosome divergent vers différents pôles de la cellule. Dans les noyaux de chacune des deux nouvelles cellules, il y en a autant qu'il y en avait dans la cellule mère. Tout le contenu est également réparti uniformément entre les deux nouvelles cellules.
Riz. 25. Division cellulaire
Riz. 26. Croissance cellulaire
Le noyau d'une jeune cellule est situé au centre. Dans une vieille cellule, il y a généralement une grande vacuole, de sorte que le cytoplasme, dans lequel se trouve le noyau, est adjacent à la membrane cellulaire, et les jeunes cellules contiennent de nombreuses petites vacuoles (Fig. 26). Les jeunes cellules, contrairement aux anciennes, sont capables de se diviser.
INTERCELLULAIRE. SUBSTANCE INTERCELLULAIRE. MOUVEMENT DE CYTOPLASMA. CHROMOSOMES
Des questions
1. Comment observer le mouvement du cytoplasme ?
2. Quelle est l'importance du mouvement du cytoplasme dans les cellules pour une plante ?
3. De quoi sont faits tous les organes végétaux ?
4. Pourquoi les cellules qui composent la plante ne se séparent-elles pas ?
5. Comment les substances pénètrent-elles dans une cellule vivante ?
6. Comment se déroule la division cellulaire ?
7. Qu'est-ce qui explique la croissance des organes végétaux?
8. Où sont situés les chromosomes dans la cellule ?
9. Quel rôle jouent les chromosomes ?
10. Quelle est la différence entre une jeune cellule et une ancienne ?
Pense
Pourquoi les cellules ont-elles un nombre constant de chromosomes ?
Quête des curieux
Étudier l'effet de la température sur l'intensité du mouvement cytoplasmique. En règle générale, il est le plus intense à une température de 37 °C, mais déjà à des températures supérieures à 40–42 °C, il s'arrête.
Sais-tu cela…
Le processus de division cellulaire a été découvert par le célèbre scientifique allemand Rudolf Virchow. En 1858, il a prouvé que toutes les cellules sont formées d'autres cellules par division. À cette époque, c'était une découverte exceptionnelle, car on croyait auparavant que de nouvelles cellules naissaient de la substance intercellulaire.
Une feuille de pommier est constituée d'environ 50 millions de cellules de types différents. Il existe environ 80 types de cellules différents dans les plantes à fleurs.
Dans tous les organismes appartenant à la même espèce, le nombre de chromosomes dans les cellules est le même: chez les mouches domestiques - 12, chez la drosophile - 8, dans le maïs - 20, dans les fraises du jardin - 56, dans le cancer de la rivière - 116, chez l'homme - 46, chez le chimpanzé, le cafard et le piment - 48. Comme on peut le voir, le nombre de chromosomes ne dépend pas du niveau d'organisation.
Attention! Ceci est une section d'introduction du livre.
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