Cytologie Skript 2014.pdf

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  • Praktikum

    ZYTOLOGISCHE UND HISTOLOGISCHE

    GRUNDLAGEN DER BIOLOGIE

    bersicht: bungstermine

    1. bungstermin

    A. pflanzliche, tote Zelle, Kork, Quercus suber L.

    B. pflanzliche, lebende Zelle, Plasmolyse, Allium cepa L.

    C. pflanzliche Zellwand, Grundparenchym, Clematis vitalba L.

    D. pflanzliches Speichergewebe mit Strkekrnern, Nebensprossknollen,

    Strkenachweis, Solanum tuberosum L.

    2. bungstermin

    A. pflanzliche Zelle

    Zellkern, DNA, Mitosen, Wurzelspitzen von Allium cepa L.

    Meiose, Antheren von Lilium candidum L.

    B. Zellablagerungen in der Vakuole, Calciumoxalat und carbonat-

    Einschlsse

    Belladonnae folium

    Hyoscyami folium

    Stramonii folium

    Rhei radix

    Convallariae herba

    Untersuchung von Cystolithen, Ficus elastica

    C. Histochemische Nachweise auf dem Objekttrger

    Anthranoide Frangulae cortex

    Gerbstoffe Rathaniae radix

    Schleime Altheae radix

    Wachse Uvae ursi folium

    Lignin Cinchonae cortex

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  • 3. bungstermin

    A. Einfache Tierzellen, Zellkerne, Cytoplasma, Zellmembran

    B. Plattenepithelzellen

    C. Zylinderepithelzellen

    D. Embryonales Bindegewebe

    E. Fettgewebe

    F. Knochengewebe

    G. Knorpel

    H. Sehne

    4. bungstermin

    A. Quergestreiftes Muskelgewebe

    B. Herzmuskel

    C. Arterienschnitt

    D. Venenschnitt

    E. Blutausstrich

    F. Mitosen im Knochenmark

    5. bungstermin

    A. Kopfhaut mit Haaren

    B. Lungengewebe, Bronchiolen, Lungenblschen

    C. Rckenmarkquerschnitt

    D. Nierenlngsschnitt

    E. Dnndarmquerschnitt

    F. Magen

    6. bungstermin

    A. Leberquerschnitt

    B. Bauchspeicheldrsenquerschnitt

    C. Auge

    D. Lymphknoten

    E. Eierstockquerschnitt

    F. Hodenquerschnitt

    G. Mammakarzinom

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  • 1. bungstermin

    Zur Zeichentechnik:

    1. bersichtszeichnung

    Darstellung der Gewebebereiche mit gewebsspezifischen Merkmalen ohne Einzelzellen.

    2. Detailzeichnung

    Darstellung der typischen Gewebefolgen bzw. -ausschnitte mit allen Besonderheiten basierend auf korrekt gezeichneten Zellen (Gren-verhltnisse, Umrisse, Zellwanddicke etc.) im Gewebeverband.

    Aus didaktischen und zellphysiologischen Grnden werden die Zellen der pflanzlichen Prparate zweistrichig gezeichnet. Die Doppellinie steht fr die folgenden Zellwandbestandteile:

    Mittellamelle (wasserunlsliche pectinartige Substanz, Kittsubstanz zwischen den beiden unabhngigen Zellwnden)

    primre Zellwand (Pectine, Hemicellulose: Mischtypen von Glucanen, Xylanen oder Galactanen, Hydroxyprolinreiche Glycoproteine, max. 10% Cellulose; z.B. in Kollenchym- und Parenchymzellen)

    sekundre Zellwand (80-90% Cellulose), dazu Festigungsgewebe ausdifferenzierter Zellen: Lignininkrusten, Sklerenchym (Fasern, Sklereiden, Steinzellen); Adkrustierungen: Suberin, Cutin

    ggf. tertire Zellwand (nicht immer vorhanden)

    Ausnahmen bilden die folgenden Zelltypen, die einstrichig gezeichnet werden. Die Zellwand besteht in diesen Fllen in der Regel nur aus Mittellamelle und Primrwand:

    meristematische Zellen (Kambium, Phellogen) sezernierende Zellen Siebzellen und Siebrhrenglieder im Phloembereich Korkzellen Rhizodermis

    Anmerkung:Zellen sind (in der Aufsicht) je nach Zelltyp naturgem vieleckige bis rundliche Gebilde.

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  • A. Pflanzliche, tote Zelle

    Objekt: KorkQuercus suber L. (Korkeiche); Fagaceae

    Mit einer Rasierklinge werden dnne Querschnitte angefertigt, in einen Tropfen Chloralhydrat-Lsung R auf einen Objekttrger gelegt und mit einem Deckglas bedeckt. Dieses Prparat wird unter stndigem Hin- und Herbewegen zur Vermeidung eines Siedeverzuges ber der Sparflamme eines Bunsenbrenners erwrmt, bis Blasenbildung sichtbar wird. Dann wird vom Rand des Deckglases her die Reagenzflssigkeit ergnzt, nochmals aufgekocht und dieser Vorgang so lange wiederholt, bis alle Luftblasen aus dem Schnitt entfernt sind und der Schnitt "aufgehellt" ist: CHLORALHYDRATPRPARAT. Erst nachdem der Objekttrger abgekhlt ist, wird er auf den Objekttisch des Mikroskops gelegt und die Beobachtung des Prparates mit der schwachen Vergrerung (Objektiv 10/0,25) begonnen, dann erst mit dem Objektiv (40/0,65) beobachtet.

    Es wird der Z E L L U L R E A U F B A U des Korkgewebes sichtbar. (Siehe Geburtsstunde des Begriffs "Zelle"!)

    Zeichnen Sie einen Ausschnitt von 3 - 5 Zellen und den "angeschnittenen" begrenzenden Zellen naturgetreu (1 Zelle etwa 2 - 3 cm gro).

    B. Pflanzliche, lebende Zelle: Plasmolyse

    Objekt: Allium cepa L. (Zwiebel); Amaryllidaceae (Alliaceae)

    1. Das charakteristische Zellmuster der matt aussehenden Epidermis der konkaven Oberseite wird in einer Zeichnung festgehalten. Einzeichnung des Zellkerns sowie des Cytoplasmas mit Vakuole in einzelner, gro gezeichneter Zelle.

    2. Beobachtung von Plasmolyse und Deplasmolyse:

    Eine Zwiebel wird der Lnge nach in vier gleiche Teile zerlegt.

    Durch quer gefhrte Schnitte werden von jedem Viertel die Basis (sog. Zwiebelkuchen) und die vertrocknete Spitze entfernt, so dass die einzelnen Schalen sich leicht voneinander lsen. Die untere (= uere) Epidermis, welche die Zwiebelschale auf der konvexen Seite berzieht, ist fest mit dem Mesophyll

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    Abb.: Zeichnung einer Epidermiszelle von Allium cepa L.

    k = Zellkernp = Plasmat = Tpfelw = Zellwand

  • verbunden. Sie lsst sich nur schwer entfernen und ist deshalb fr die Prparation weniger geeignet.

    Dagegen ist die matt aussehende Epidermis der konkaven Oberseite nur locker mit dem Mesophyll verbunden und kann leicht abprpariert werden. Hierzu wird die Epidermis durch mehrere parallele, quer und lngs gefhrte Einschnitte in Rechtecke aufgeteilt. Eines dieser Rechtecke wird mit der Pinzette vorsichtig abgezogen, auf einen Objekttrger mit einem Tropfen Wasser bertragen und mit einem Deckglas abgedeckt. Zunchst wird in Wasser beobachtet. Dann saugt man das jeweilige Plasmolytikum (z. B. Zuckerlsung) durch das Prparat und lsst die Lsung unter mikroskopischer Beobachtung ca. 15 Min. einwirken. Zur Erzielung der Deplasmolyse wiederholt man diese Manipulation mit Aqua destillata.

    AUFGABE: Anfertigung von Skizzen einzelner Plasmolysestadien!

    C. Pflanzliche Zellwand, Grundparenchym

    Objekt: Clematis vitalba L. (Gemeine Waldrebe); Ranunculaceae

    Anzufertigen ist ein Querschnitt durch ein Sprossstck. (Untersuchung in Chloralhydrat!)

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    Abb.: Durchsaugen von Reagenzien durch ein mikroskopisches Prparat

    Abb.: Anfertigung eines Blatt- bzw. Stngelquerschnitts

    - Blatt- od. Stngelstck der Lnge nach zwischen zwei Styroporstcke legen und zusammendrcken- Oberflche begradigen- dnnen Schnitt anfertigen

  • Aufgabenstellung1. Zeichnen Sie eine Gewebepartie aus dem Mark bei strkster

    Objektivvergrerung.

    2. Durchfhrung der Phloroglucin/HCl-Reaktion auf Lignin.

    D. Pflanzliches Speichergewebe mit Strkekrnern: Strkenachweis

    Objekt Nebensprossknollen ("Stolonenknollen") vonSolanum tuberosum L. (Kartoffel); Solanaceae

    Stcke des mazerierten Materials werden in einen Tropfen Wasser auf einen Objekttrger gebracht und mit 2 Nadeln so sorgfltig auseinandergezupft, da die einzelnen Zellen sich aus dem Gewebeverband lsen (der "Zellkitt" zwischen ihnen ist durch die vorausgegangene Mazeration bereits aufgelst). Dann wird mit einem Deckglas bedeckt, dieses noch etwas angedrckt (Finger vorher mit Tuch umwickeln, sonst strende "Fingerabdrcke" auf der Deckglasoberflche) und das Prparat unter das Mikroskop gelegt. Unter der schwachen Vergrerung wird eine geeignete Stelle aus dem Speicherparenchym dieses unterirdischen Reserveorgans mit einzeln liegenden Zellen gesucht.Zeichnen Sie eine isoliert liegende Parenchymzelle nach der starken Vergrerung (Gre der Zelle ca. 5 cm). Geben Sie die Zellwand als Doppellinie in ihrer Dicke mastabgerecht wieder.

    Die Zellen sind mit Strkekrnern vollgestopft. Beobachten Sie die charakteristische Schichtung eines isolierten Strkekorns. Diese wird besonders deutlich nach schwacher Anfrbung mit Jod.

    Zur Vorbereitung

    Wie unterscheiden sich pflanzliche und tierische Zellen? Woher stammt der Begriff "Zelle"? Was ist unter Parenchym zu verstehen? Welche Arten von Parenchym sind unterscheidbar? Wie sind Kartoffelstrkekrner aufgebaut? Wie ist Strke aufgebaut?

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  • 2. bungstermin

    A. Pflanzliche Zelle :

    Mitochondrien, Zellkern, DNA, Mitose, Meiose,

    Aufgabenstellung:

    a) Zellkern und Mitochondrien

    Objekt: Wurzelspitzen von Allium cepa L., AmarylliadaceaeFertigprparat (Lngsschnitt), Frbung mit Kernschwarz

    Beobachtung der Zellkerne mit den (meist) zwei Nukleolen sowie der Mitochondrien

    b) Nachweis der DNA im Zellkern (Chromatingerst)

    Objekt: Wurzelspitzen von Allium cepa L.

    Fertigprparat (Lngsschnitt), Frbung: Nuklealreaktion nach Feulgen (Prinzip)

    Beobachtung des Chromatingerstes (gefrbte Strukturen) im Zellkern, Euchromatin - Heterochromatin (besser anfrbbar)

    c) Mitose

    Objekt: Wurzelspitzen von Allium cepa L.

    Fertigprparat (Lngsschnitt). Alle Teilungsstadien in einem Prparat.

    Frbung mit Eisenhmatoxylin

    AUFGABE: Zeichnung einiger charakteristischer Kernteilungsstadien bei starker Vergrerung.

    d) Meiose (Reifungsteilung I und II; R!)

    Objekt: Antheren von Lilium candidum L.; LiliaceaeFertigprparat (Querschnitt)

    AUFGABE- Zeichnung charakteristischer Stadien der 1. Reifungsteilung in den Pollenmutterzellen.

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  • Kernteilungen

    Man unterscheide

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