Эукариотическая клетка. Цитоплазма. Биология 9 класс Мамонтов
Вопрос 1. Изобразите схематично строение эукариотической клетки. Обозначьте её основные части и органоиды.
Эукариотические клетки самых разнообразных организмов – от простейших (корненожки, жгутиковые, инфузории и др.) до грибов, высших растений и животных – отличаются формой, размерами и особенностями строения. Типичной клетки в природе не существует, но у тысяч различных типов клеток можно выделить общие черты строения.
В растительной клетке есть все органоиды, свойственные и животной клетке: ядро, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи. Вместе с тем она отличается от животной клетки существенными особенностями строения:
1) прочной клеточной стенкой;
2) особыми органоидами – пластидами, в которых происходит первичный синтез органических веществ за счёт энергии света;
3) развитой системой вакуолей, в значительной мере обусловливающих осмотические свойства клеток.
Каждая клетка состоит из двух важнейших, неразрывно связанных между собой частей – цитоплазмы и ядра, окружённых наружной мембраной.
Вопрос 2. Составьте и заполните таблицу «Органоиды эукариотической клетки и их функции».
Органоиды клетки — постоянные клеточные структуры, клеточные органы, обеспечивающие выполнение специфических функций в процессе жизнедеятельности клетки — хранение и передачу генетической информации, перенос веществ, синтез и превращения веществ и энергии, деление, движение и др.
Вопрос 3. Что такое включения? Чем включения отличаются от органоидов?
Включениями называют относительно непостоянные компоненты цитоплазмы, которые служат запасными питательными веществами (крахмал, гликоген), продуктами, подлежащими выделению из клетки (гранулы секрета), балластными веществами (некоторые пигменты). Органеллы — это постоянные структуры цитоплазмы, выполняющие в клетке определенные функции.
Вопрос 4. Сравните принципиальное строение растительной и животной клеток. В чём их сходство и отличия?
Сходство растительных и животных клеток обнаруживается на элементарном химическом уровне. Современными методами химического анализа в составе живых организмов обнаружено около 90 элементов периодической системы. На молекулярном уровне сходство проявляется в том, что во всех клетках найдены белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, витамины и т. д.
Клетки и растений, и животных окружены тонкой цитоплазматической мембраной. Однако у растений имеется еще толстая целлюлозная клеточная стенка. Клетки, окруженные твердой оболочкой, могут воспринимать из окружающей среды необходимые им вещества только в растворенном состоянии. Поэтому растения питаются осмотически. Интенсивность же питания зависит от величины поверхности тела растения, соприкасающейся с окружающей средой. Вследствие этого у большинства растений наблюдается значительно более высокая степень расчлененности, чем у животных, за счет ветвления побегов и корней.
Растительные клетки отличаются от клеток животных особыми органоидами-пластидами, а также развитой сетью вакуолей, в значительной мере обусловливающих осмотические свойства клеток. Животные клетки изолированы друг от друга, а у клеток растений каналы эндоплазматической сети через поры в клеточной стенке сообщаются друг с другом. В качестве запасных питательных веществ в клетках животных накапливается гликоген, а в растительных — крахмал.
Вопрос 5. Выскажите предположение, какие органоиды эукариотической клетки называют полуавтономными. Почему они получили такое название?
К полуавтономным органоидам клетки относят хлоропласты и митохондрии, так как в них содержатся молекулы ДНК и они способны к размножению.
Вопрос 6. Приведите доказательства, что клетка представляет собой целостную систему, т. е. такую систему, в которой строение и функции каждой её части зависят от других частей.
Клетка представляет собой биологическую систему, так как состоит из взаимосвязанных и взаимодействующих элементов — мембраны, ядра, цитоплазмы, различных органелл и других клеточных структур — ресничек, микротрубочек. Клетка обладает свойствами, которыми не обладают ее отдельные части.
Клетка поддерживает свою цельность и создаёт себе подобных (размножается) .
Целостность — свойство системы, первичность целого по отношению к частям; появление у системы новой функции, нового качества, органично вытекающих из составляющих ее элементов, но не присущих ни одному из них, взятому изолированно.
Отдельно взятые составляющие клетки не являются клетками. А все вместе составляющие клетки образуют клетку. Следовательно, клетка (как и всякая система) обладает свойством целостности.
resheba.com
2.4. Строение про– и эукариотической клеток.
Любая клетка представляет собой систему: все ее компоненты взаимосвязаны, взаимозависимы и взаимодействуют друг с другом; нарушение деятельности одного из элементов данной системы ведет к изменениям и нарушениям работы всей системы.
Совокупность клеток образует ткани, различные ткани образуют органы, а органы, взаимодействуя и выполняя общую функцию, образуют системы органов.
Любая система обладает определенной структурой, уровнем сложности и основана на взаимодействии элементов, которые ее составляют.
Клетки одноклеточных организмов осуществляют все функции, характерные для живых организмов – обмен веществ, рост, развитие, размножение; способны к адаптации.
Клетки многоклеточных организмов дифференцированы по строению, в зависимости от выполняемых ими функций. Эпителиальные, мышечные, нервные, соединительные ткани формируются из специализированных клеток.
Тематические задания
А1. К прокариотическим организмам относится
1) бацилла
2) гидра
3) амеба
4) вольвокс
А2. Клеточная мембрана выполняет функцию
1) синтеза белка
2) передачи наследственной информации
3) фотосинтеза
4) фагоцитоза и пиноцитоза
А3. Укажите пункт, в котором строение названной клетки совпадает с ее функцией
1) нейрон – сокращение
2) лейкоцит – проведение импульса
3) эритроцит – транспорт газов
4) остеоцит – фагоцитоз
А4. Клеточная энергия вырабатывается в
1) рибосомах
2) митохондриях
3) ядре
4) аппарате Гольджи
А5. Исключите из предложенного списка лишнее понятие
1) лямблия
2) плазмодий
3) инфузория
4) хламидомонада
А6. Исключите из предложенного списка лишнее понятие
1) рибосомы
2) митохондрии
3) хлоропласты
4) крахмальные зерна
А7. Хромосомы клетки выполняют функцию
1) биосинтеза белка
2) хранения наследственной информации
3) формирования лизосом
4) регуляции обмена веществ
В1. Выберите из предложенного списка функции хлоропластов
1) образование лизосом
2) синтез глюкозы
3) синтез РНК
4) синтез АТФ
5) выделение кислорода
6) клеточное дыхание
В2. Выберите особенности строения митохондрий
1) окружены двойной мембраной
2) содержат хлорофилл
3) есть кристы
4) наружная мембрана складчатая
5) окружены одинарной мембраной
6) внутренняя мембрана богата ферментами
biology100.ru
Эукариотическая клетка. Ядро. Биология 9 класс Мамонтов
Ядро окружено оболочкой, которая состоит из двух мембран. Ядерная мембрана со стороны, обращённой в цитоплазму, покрыта рибосомами, внутренняя мембрана ядра гладкая. Ядерная оболочка – часть мембранной системы клетки. Выросты внешней ядерной мембраны соединяются с каналами эндоплазматической сети, образуя единую систему сообщающихся каналов. Между ядром и цитоплазмой осуществляется постоянный обмен веществами.
Несмотря на активный обмен между ядром и цитоплазмой, ядерная оболочка отграничивает ядерное содержимое от цитоплазмы, обеспечивая тем самым различия в их химическом составе. Это необходимо для нормального функционирования ядерных структур.
В гелеобразном ядерном соке располагаются хроматин и одно или несколько ядрышек.
В живой клетке ядерный сок выглядит бесструктурной массой, заполняющей промежутки между структурами ядра. В состав ядерного сока входят различные белки (в том числе большинство ферментов ядра), свободные нуклеотиды, аминокислоты, а также рибонуклеиновые кислоты (РНК), транспортируемые затем из ядра в цитоплазму.
Вопрос 2. Что такое ядрышко? Как вы считаете, можно ли ядрышко выделить из ядра как самостоятельную единую структуру? Объясните свою точку зрения.
Ядрышко – структура, составленная из расположенных рядом участков нескольких различных хромосом. Эти участки представляют собой большие петли ДНК, содержащие гены рибосомальной РНК (рРНК). Такие петли называются ядрышковым организатором.
Ядрышко — не самостоятельная структура или органоид. Оно — производное
хромосомы, один из ее локусов, активно функционирующий в интерфазе.
Ядрышко является центром образования рибосом, т.к. здесь осуществляется синтез рРНК и соединение этих молекул с белками, т.е. происходит формирование субъединиц рибосом, которые затем поступают в цитоплазму, где и завершается сборка рибосом.
Вопрос 3. Что такое хроматин? Опишите строение и состав хромосомы.
Хроматином (от греч. хрома – окраска, цвет) называют комплекс ДНК и белков, интенсивно окрашивающийся некоторыми красителями и отличающийся по форме от ядрышка. В делящихся клетках молекулы ДНК сильно спирализуются, укорачиваются и приобретают компактные размеры и форму. Такое компактное состояние ДНК называют хромосомами.
Хромосомы – органоиды клеточного ядра, совокупность которых определяет основные наследственные свойства клеток и организмов. Полный набор хромосом в клетке, характерный для данного организма, называется кариотипом. В любой клетке тела большинства животных и растений каждая хромосома представлена дважды: одна из них получена от отца, другая – от матери при слиянии ядер половых клеток в процессе оплодотворения. Такие хромосомы называются гомологичными, набор гомологичных хромосом – диплоидным.
Форма хромосом зависит от положения так называемой первичной перетяжки, или центромеры, – области, к которой во время деления клетки (митоза) прикрепляются нити веретена деления. Центромера делит хромосому на два плеча, которые могут быть одинаковой или разной длины.
Вопрос 4. Как соотносится число хромосом в соматических и половых клетках? Почему число хромосом в половых клетках должно быть вдвое меньше, чем в соматических?
Число хромосом в кариотипе большинства видов живых организмов чётное. Это объясняется тем, что в каждой соматической клетке находятся две одинаковые по форме и размеру хромосомы: одна – из отцовского организма, вторая – из материнского.
Хромосомы, одинаковые по форме и размеру и несущие одинаковые гены, называют гомологичными. Хромосомный набор соматической клетки, в котором каждая хромосома имеет себе пару, носит название двойного (или диплоидного) и обозначается 2n. Из каждой пары гомологичных хромосом в половые клетки попадает только одна хромосома, поэтому хромосомный набор гамет называют одинарным (или гаплоидным) и обозначают 1n.
Вопрос 5. Какие хромосомы называют гомологичными?
Хромосомы, одинаковые по форме и размеру и несущие одинаковые гены, называют гомологичными.
Вопрос 6. Что такое кариотип?
Совокупность количественных (число и размеры) и качественных (форма) признаков хромосомного набора соматической клетки называют кариотипом.
Вопрос 7. Вспомните строение ДНК бактерий. Выберите критерии и сравните наследственный материал про- и эукариотических клеток.
Строение ДНК бактерий аналогично таковому клеток эукариотического типа (растений, животных, грибов). В отличие от бактерий у вирусов геном представлен одной нуклеиновой кислотой – ДНК или РНК. Бактериальные клетки, кроме ДНК, могут иметь генетически полноценные образования функционирующие автономно. Необходимо подчеркнуть, что носителями наследственности бактерий кроме ДНК являются плазмиды и эписомы. В этой связи, любая структура бактериальной клетки, способна к саморепликации.
Бактериальная хромосома представлена одной двунитевой молекулой ДНК кольцевидной формы и называется нуклеотидом. Длина нуклеотида в растянутом виде составляет примерно 1 мм. Нуклеотид – эквивалент ядра. Расположен он в центре бактерии. В отличие от эукариот ядро бактерий не имеет ядерной оболочки, ядрышка и основных белков (гистонов).
Геномы прокариот и эукариот, хотя и имеют определенное сходство, но все же существенно различаются по своей структуре. Геномы прокариот практически целиком состоят из генов и регуляторных последовательностей. В генах прокариот нет интронов. Часто функционально родственные гены прокариот находятся под единым транскрипционным контролем, то есть транскрибируются вместе, составляя оперон.
Геномы эукариот существенно больше геномов бактерий, у дрожжей примерно в 2 раза, а у человека – на три порядка, то есть в тысячу раз. Однако прямой зависимости между количеством ДНК и эволюционной сложностью видов не наблюдается. Достаточно сказать, что геномы некоторых видов амфибий или растений в десять или даже в сто раз превосходят по размеру геном человека. В некоторых случаях близкие виды организмов могут существенно различаться по количеству ДНК. Важным обстоятельством является то, что при переходе от прокариот к эукариотам увеличение генома происходит, главным образом, за счет появления огромного количества некодирующих последовательностей. Действительно, в геноме человека кодирующие области, то есть экзоны, суммарно занимают не более 3%, а по некоторым оценкам около 1% от общей длины ДНК.
Вопрос 8. Используя рисунок 14, расскажите, как осуществляется обмен веществами между ядром и цитоплазмой.
Обмен веществ между ядром и цитоплазмой осуществляется двумя путями. Во-первых, ядерная оболочка пронизана многочисленными порами, через которые происходит обмен молекулами между ядром и цитоплазмой. Во-вторых, поступление веществ из ядра в цитоплазму и обратно может происходить в результате отделения выростов и впячиваний ядерной оболочки.
Пути обмена веществ между ядром и цитоплазмой.
1 — обмен веществ через ядерные поры,
2 — впячивание цитоплазмы внутрь ядра,
3 — впячивание ядерной оболочки,
4 — продвижение ядерной мембраны в эндоплазматическую сеть;
5 — выведение части каналов во внешнее межклеточное пространство.
Вопрос 9. Используя дополнительные источники информации, приведите примеры числа хромосом у разных видов живых организмов. Сделайте вывод, зависит ли степень сложности организации вида от числа хромосом.
Человек Homo sapiens 46
Гориллы Gorilla 48
Волк Canis lupus 78
Кошка Felis catus 38
Осёл Equus asinus 62
Ананас Ananas comosus 50
Картофель Solanum tuberosum 48
Комар Aedes aegypti 6
Наименьшее число хромосом: самки подвида муровьев Myrmecia pilosula имеют пару хромосом на клетку. Самцы имеют только 1 хрососому в каждой клетке.
Наибольшее число: вид папоротников Ophioglossum reticulatum имеет около 630 пар хромосом, или 1260 хромосом на клетку
Верхний предел числа хромосом не зависит от количества ДНК которое в них входит: у американской амфибии Amphiuma ДНК в ~30 раз больше, чем у человека, которая помещается в 14 хромосомах.
Число хромосом не зависит от уровня организации и не всегда указывает на родство: одно и тоже число их может быть у очень далёких друг от друга систематических групп и может сильно отличаться у близких по происхождению видов.
Например величина генома у эукариот обычно гораздо больше, чем у прокариот. Отклонения в величине генома у эукариот гораздо больше, чем у бактерий: от 8.8*10 в 6 степени нуклеиновых пар до 6.9*10 в 11 степени нуклеиновых пар, т. е. приблизительно в 80 тысяч раз. Огромная межвидовая вариация в размере генома среди эукариот не имеет отношения ни к сложности организма, ни к вероятному числу генов, которые этот организм имеет. Например, некоторые одноклеточные обладают гораздо большим количеством ДНК, чем млекопитающие. Отсутствие соответствия между величиной генома и предполагаемым количеством генетической информации, содержащейся внутри генома, известно как парадокс величины генома. Суть этого парадокса в следующем:
а) размеры генома большинства эукариот настолько велики, что их потенциальная информационная емкость намного превышает реальное число генов;
б) виды одного и того же рода могут существенно (в несколько раз) отличаться по величине генома;
в) так называемые «эволюционно примитивные» реликтовые формы («живые ископаемые») по содержанию ДНК на клетку зачастую превосходят представителей эволюционно преуспевающих таксономических групп: почти 35-кратное превышение генома двоякодышаших рыб над геномом человека.
Таким образом величина геномов у представителей разных таксонов вовсе не согласуется с нашими интуитивными представлениями о том, кто из них «выше», а кто «ниже» на эволюционной лестнице. «Судить о степени эволюционной продвинутости по размерам генома столь же правомочно, как оценивать общественное положение человека по его весу». ))
Избыточность величины генома конкретно выражается в наличии многочисленных семейств повторяющейся ДНК. Разнообразие семейств повторяющейся ДНК с трудом поддается систематизации.
Вопрос 10. Согласны ли вы с утверждением, что ядро является важнейшей частью клетки? Ответ обоснуйте.
Ядро – основной компонент клетки, несущей генетическую информации Ядро – располагается в центре, оно является важнейшей частью клетки. Значение ядра: участвует в образовании белка, РНК, рибосом; регуляция формообразования процессов и функции клеток; хранение генетического кода и его точное воспроизведение в ряду клеточного поколения.
Таким образом, ядро представляет собой не только вместилище генетического материала, но и место, где этот материал функционирует и воспроизводится. Поэтому выпадение или нарушение любой из перечисленных выше функций губительно для клетки в целом. Так нарушение репарационных процессов будет приводить к изменению первичной структуры ДНК и автоматически к изменению структуры белков, что непременно скажется на их специфической активности, которая может просто исчезнуть или измениться так, что не будет обеспечивать клеточные функции, в результате чего клетка погибает. Нарушения редупликации ДНК приведут к остановке размножения клеток или к появлению клеток с неполноценным набором генетической информации, что также губительно для клеток. К такому же результату приведет нарушение процессов распределения генетического материала (молекул ДНК) при делении клеток. Выпадение в результате поражения ядра или в случае нарушений каких-либо регуляторных процессов синтеза любой формы РНК автоматически приведет к остановке синтеза белка в клетке или к грубым его нарушениям.
resheba.com
Тема 2.7. Эукариотическая клетка. Цитоплазма. Органоиды.
1. Рассмотрите рисунок 24 на с. 54—55 учебника. Запомните названия, местоположение и особенности функционирования органоидов.
2. Заполните кластер «Основные компоненты эукариотической клетки».
3. На основании каких основных признаков клетку считают эукариотической?
В клетках эукариот имеется хорошо оформленное ядро. Эукариотические клетки крупные, сложно устроенные по сравнению с клетками прокариот.
4. Изобразите схематично строение клеточной мембраны и подпишите её элементы.
5. Подпишите на рисунке животную и растительную клетки и обозначьте их основные органоиды.
6. Заполните кластер «Основные функции наружной клеточной мембраны».
Функции мембраны:
Барьерная
Транспортная
Взаимодействие клетки с окружающей средой и другими клетками.
7. Составьте синквейн к термину «мембрана».
Мембрана.
Избирательно-проницаемая, двухслойная.
Транспортирует, ограждает, сигнализирует.
Эластическая молекулярная структура, состоящая из белков и липидов.
Оболочка.
8. Почему явления фагоцитоза и пиноцитоза очень распространены у животных клеток и практически отсутствуют в растительных клетках и клетках грибов?
В клетках растений и грибов есть клеточная стенка, которая у животных отсутствует. Это позволяет цитоплазматической мембране всасывать воду с минеральными солями (пиноцитоз) ввиду большей эластичности. За счет этого свойства осуществляется и процесс фагоцитоза – захвата твердых частиц.
9. Заполните кластер «Органоиды эукариотической клетки».
Органоиды: мембранные и немембранные.
Мембранные: одномембранные и двумембранные.
10. Установите соответствие между группами и отдельными органоидами.
Органоиды
1. Митохондрии
2. ЭПС
3. Клеточный центр
4. Вакуоль
5. Аппарат Гольджи
6. Лизосомы
7. Рибосомы
8. Пластиды
Группы
A. Одномембранные
Б. Двумембранные
B. Немембранные
11. Заполните таблицу.
Строение и функции органоидов клетки
12. Заполните таблицу.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАСТИТЕЛЬНОЙ И ЖИВОТНОЙ КЛЕТОК
13. Выберите название любого органоида и составьте с этим термином три типа предложений: повествовательное, вопросительное, восклицательное.
Вакуоль представляет собой крупный мембранный пузырек, заполненный клеточным соком.
Вакуоль – обязательная принадлежность растительной клетки!
Какие функции, кроме накопления запасных веществ, выполняет вакуоль?
14. Дайте определения понятий.
Включения — это необязательные компоненты клетки, появляющиеся и исчезающие в зависимости от интенсивности и характера обмена веществ в клетке и от условий существования организма.
Органоиды — постоянные специализированные структуры в клетках живых организмов.
15. Выберите правильный ответ.
Тест 1.
За образование лизосом, накопление, модификацию и вывод веществ из клетки отвечает:
2) комплекс Гольджи;
Тест 2.
Гидрофобную основу клеточной мембраны составляют:
3) фосфолипиды;
Тест 3.
Одномембранные органоиды клетки:
2) лизосомы;
16. Объясните происхождение и общее значение слова (термина), опираясь на значение корней, его составляющих.
17. Выберите термин и объясните, насколько его современное значение соответствует первоначальному значению его корней.
Выбранный термин – экзоцитоз.
Соответствие, термин соответствует, но стал ясен и уточнен механизм. Это клеточный процесс, при котором мембранные пузырьки сливаются с внешней клеточной мембраной. При экзоцитозе содержимое секреторных пузырьков выделяется наружу, а их мембрана сливается с клеточной мембраной.
18. Сформулируйте и запишите основные идеи § 2.7.
Клетка состоит из трех главных компонентов: ядра, цитоплазмы и клеточной мембраны.
В цитоплазме имеются органоиды, включения и гиалоплазма (основное вещество). Органоиды бывают одномембранные (ЭПС, комплекс Гольджи, лизосомы и др.), двумембранные (митохондрии, пластиды) и немембранные (рибосомы, клеточный центр). Растительная клетка отличается от животной тем, что в ней имеются дополнительные структуры: вакуоль, пластиды, клеточная стенка, и отсутствуют центриоли в клеточном центре. Все органоиды и компоненты клетки составляют слаженный комплекс, работающий как единое целое.
biogdz.ru
Урок биологии в 9-м классе по теме «Эукариотическая клетка»
Разделы: Биология
Цель урока: изучить особенности строения эукариотической клетки, функции органелл клетки.
Задачи:
- Образовательная: рассмотреть особенности строения эукариотической растительной клетки, показать взаимосвязь строения и выполняемой функции на примере органоидов растительной клетки;
- Развивающая: формировать умения и навыки выделять главное, сравнивать, анализировать;
- Воспитательная: ответственное отношение к выполнению полученного задания.
Оборудование: презентация «Путешествие в «Идеальный город»», «цитобус», карамели.
Действующие лица: автор, девушка, профессор, студент, инженер, экскурсовод, технолог, мэр «Идеального города».
Форма проведения: драматизационный проект.
Литература: учебник для 9 класса общеобразовательных учреждений «Биология», С.Г.Мамонтов, В.Б.Захаров, Н.И.Сонин, «Дрофа», Москва, 2006.
ХОД УРОКА
I. Организационный момент
- приветствие;
- подготовка аудитории к работе;
- наличие учащихся.
II. Мотивация учебной деятельности
Сообщение темы, цели занятия.
III. Путешествие в растительную клетку
Учитель. Живой мир! А сколько в нем
видов, сколько форм жизни! На Земле обнаружено
около 2,5 млн видов живых организмов. На первый
взгляд трудно найти сходство между кактусом и
бактериями, между китом и воробьем, между травой,
растущей на лугу, и овцами, пасущимися на нем. А
укажет ли кто на сходство между муравьем и
человеком?
Но сходство есть. Ведь мы – живые обитатели одной
нашей планеты. Мы имеем столько общего. Судите
сами: мы не сумели бы поддерживать свою жизнь,
если бы не ели. Мы перерабатываем пищу в наших
организмах и избавляемся от неперевариваемых
остатков. Мы боремся за место под солнцем и
защищаемся от врагов. Мы растем сами, а когда
вырастаем и даем потомство, то растим потомков.
Мы стареем и умираем. Кто мы?
Ученик. Мы – живые существа, состоящие из клеток. Химики обнаружили в клетках самых разных живых организмов одни и те же основные компоненты: белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты. Биохимики нашли во всех клетках энзимы. Цитологи, вооружившись электронным микроскопом, открыли важнейшие органоиды клетки и внутриклеточные включения. И здесь вновь выступили биохимики. Они установили, что в каждой клетке происходит тысячи химических реакций. Причем эти реакции протекают с огромной скоростью и на незначительной площади. Таким образом, происходит идеально организованное преобразование питательных веществ в энергию и строительные материалы.
Учитель. А хотелось ли вам заглянуть внутрь клетки? Посмотреть, как в ней работают органоиды? Если да, то приглашаю вас в путешествие, подобное которому ещё не знала история человечества. Перед вами экскурсовод, он вам поможет совершить это путешествие, и транспортное средство в полной готовности ожидает вас. (Приложение 1. Слайд 1)
Ученик. Но где оно? Я не вижу никакого транспортного средства?
Учитель. Мы посетим «Идеальный город». Однако он значительно меньше наших обычных представлений о размерах городов. Поэтому мы должны подвергнуться специальному уменьшению в размерах. Выполняйте мои указания. В дорожных сумках, которые я вам раздала, есть небольшие карамельки. У всех есть? Отлично. Разверните их – и приятного аппетита.
Экскурсовод. Поздравляю вас с успешным уменьшением. Перед вами стоит чудо техники, транспортное средство «цитобус», которое доставит вас внутрь клетки. Название нашего транспорта происходит от слова «цитология». Цитобус – это транспортное средство, специально приспособленное для путешествия внутри клетки. Его конструкция очень продумана как в техническом, так и в эстетическом отношении. Прозрачный кузов обеспечивает идеальный обзор. Внимание! Прошу входить. Застегните ремни.
Автор. Путешествие началось. Вместе с учениками — туристами в цитобусе оказались профессор, студент, мечтательна девушка. Вдруг прямо перед цитобусом возникла высокая стена. Впечатлительная девушка побледнела. Казалось, что авария неизбежна.
Экскурсовод. (Приложение 1. Слайд 2). То, что вы видите перед собой, это стены клеточного города – целлюлозная клеточная стенка. Она защищает клетку от врагов и сохраняет её форму такой, как это определено природой.
Девушка. Но сможем ли мы проникнуть за эту стену?
Экскурсовод. Конечно, в стене есть въездные ворота — поры, которые наш автоматический шофёр без труда найдет.
Автор. Цитобус направился вдоль стены, чтобы найти в ней проход. Вдруг потемнело.
Экскурсовод. Сохраняйте спокойствие. Мы как раз проезжаем через целлюлозную клеточную стенку. Первое препятствие уже позади.
Автор. Однако перед цитобусом возникла новая стена. (Приложение 1. Слайд 3)
Профессор. Защитный вал мы уже преодолели, но теперь должны преодолеть следующий барьер. Стена, которую вы видите перед собой, относится к системе укреплений. Она называется цитоплазматической мембраной. Остановимся на минуточку перед ней. Эта мембрана намного тоньше оболочки клетки, но её значение для жизни клетки значительно больше. Пройти через эту преграду гораздо труднее. Клетка очень тщательно выбирает своих посетителей. Смотрите внимательно. Как раз клетка получила порцию продуктов: молекулы различных сахаров, солей, органических веществ. Первую крепостную стену эти продукты прошли беспрепятственно, но через вторую стену прошла только часть продуктов. Строгие таможенники и транспортные устройства во второй стене постарались, чтобы ненужные или вредные вещества не попали в клетку.
Автор. Цитобус прошел через цитоплазматическую мембрану. Вдруг его закачало из стороны в сторону. Девушка завизжала. Всё это длилось несколько секунд. Потом цитобус перестало трясти, и он закачался, как лодочка на реке.
Профессор. Мы плывём не по реке. Мы находимся в самом совершенном городе на свете, внутри клетки.
Девушка. Почему в самом совершенном городе?
Профессор. Потому, что здесь все работает безупречно. Клетке достаточно всего лишь несколько основных питательных веществ, всё остальное для своей жизнедеятельности она вырабатывает сама. Вы увидите, как всё здесь великолепно организовано.
Автор. Туристы, прижавшись носами к стеклам, с интересом наблюдали за открывшейся перед ними картиной. Цитобус ловко петлял между многочисленными, поражающими воображение своей необычностью островами и островками. Казалось, что островам и островкам нет числа – они везде, куда ни кинешь взгляд.
Ученик. Здесь не видно никаких домов.
Ученица. И вообще, разве это город?
Профессор. Да, действительно, этот город нельзя назвать обычным, но через минуту вы поймете, что всё – таки это город.
Автор. В цитобусе опять стало темно. (Приложение 1. Слайд 4)
Экскурсовод. Наш цитобус вошел в клеточное метро. Вся клетка пронизана сетью каналов, которые образуют разветвленный лабиринт, напоминающий сеть сточных подземных коммуникаций большого города.
Студент. Откуда здесь можно послать прощальное письмо?
Экскурсовод. Не стоит так горько шутить. Эта транспортная артерия, называемая эндоплазматической сетью, соединяет между собой отдельные части клетки. По ней транспортируются питательные вещества и продукты клеточных заводов с одного места на другое.
Автор. В цитоплазме начало светлеть. И вскоре цитобус вновь несся по местности, захватывающей своим необычным пейзажем. Островки, каналы, шарики, разнообразные крупинки в неспокойной, густой цитоплазме. (Приложение 1. Слайд 5)
Профессор. Транспортные артерии снабжают главные клеточные заводы по производству белков аминокислотами. Эти заводы называются рибосомами. В них вырабатываются белки для строительства клетки и клеточные роботы – энзимы.
Девушка. Ну и ну! Клетка вырабатывает сама себе и работников. Ой, как интересно. Я хочу узнать, как идет работа на этих заводах
Экскурсовод. Остановимся у одного из них и узнаем. Вам ответит на ваши вопросы инженер завода. (Приложение 1. Слайды 6, 7 )
Инженер. Рибосомы представляют
сферические тельца диаметром 15-30 нм, состоящие из
двух частей – субъединиц. В рибосомах примерно
равное количества белка иРНК.
В цитоплазме на один из концов иРНК вступает
рибосома и начинает синтез полипептида. Рибосома
перемещается по молекуле иРНК не плавно, а
прерывисто, триплет за триплетом. По мере
перемещения рибосомы по молекуле иРНК к
полипептидной цепочке одна за другой
пристраиваются аминокислоты, соответствующие
триплетам иРНК. Точное соответствие
аминокислоты коду триплета иРНК обеспечивается
тРНК. Для каждой аминокислоты существует своя
тРНК, один из триплетов которой комплементарен
строго определенному триплету иРНК. Точно так же
каждой аминокислоте соответствует свой фермент,
присоединяющий её к тРНК. После завершения
синтеза полипептидная цепочка отделяется от
матрицы – молекулы иРНК. Молекула иРНК может
использоваться для синтеза полипептидов
многократно, как и рибосома.
Студент. Объясните, пожалуйста, за счет какой энергии приводятся в действие эти рибосомы?
Инженер. (Приложение 1. Слайды 8, 9) Все органоиды клетки требуют энергии для своей жизнедеятельности. Энергию мы получаем из клеточных электростанций – митохондрий. Это вон тот огромный остров, один из самых больших в цитоплазме.
Девушка. Митохондрия. Какое романтическое название!
Автор. И вот уже путешественники подплывают к митохондрии.
Экскурсовод. Митохондрии имеют форму сферических, овальных, цилиндрических и даже нитевидных телец. Размеры их составляют от 0,2 до 1 мкм в диаметре и до 7 мкм в длину. Длина нитевидных форм достигает 20 мкм. Количество митохондрий в разных тканях неодинаково и зависит от функциональной активности клетки. Стенка митохондрий состоит из двух мембран: наружной и внутренней. Наружная гладкая, а внутренняя образует складки, или кристы. Мы проведем встречу с технологом этой электростанции. Расскажите подробнее о процессах, протекающих на вашем химическом производстве.
Технолог. Митохондрии вообще очень интересные образования. Они имеют собственное химическое производство. Топливом для клеточной электростанции служит пища. В митохондриях пища окисляется и при этом выделяется энергия, которую митохондрии накапливают в особых соединениях, называемых АТФ (аденозинтрифосфорной кислотой). Энергия хранится в молекуле АТФ, как в консервной банке. Когда клетке требуется энергия, то она её получает при отрыве от молекулы АТФ одной из фосфатных групп. Если энергии не хватает, отрывается ещё одна фосфат-группа.
Девушка. Но это для меня очень сложно. Когда мне нужна энергия для утюга, я просто включаю шнур в розетку.
Профессор. Некоторые ученые даже предполагают, что митохондрии были когда-то самостоятельными клетками, которые в результате какой-то ошибки оказались в других, более крупных, клетках и навсегда остались в их обществе.
Ученик. Это фантастика. Клетка в клетке!
Автор. Туристы с возрастающим интересом рассматривали расчленённый остров – митохондрии. Но цитобус уже удалялся от него и приближался к какой-то большой полости.
Экскурсовод. (Приложение 1. Слайд 10) Вакуоли растительных клеток окружены мембраной из цистерн эндоплазматической сети. Вакуоли – клеточные хранилища. Они содержат в растворенном виде белки, углеводы, низкомолекулярные продукты синтеза, витамины, различные соли. Осмотическое давление, создаваемое растворенными в вакуолярном соке веществами, приводит к тому, что в клетку попадает вода, которая обусловливает тургор – напряженное состояние клеточной стенки. Это обеспечивает прочность растений.
Автор. А за окнами цитобуса новый пейзаж.
Ученик.Посмотрите, какой красивый коралловый остров.
Экскурсовод. (Приложение 1. Слайд 11) Мы как раз миновали таинственный комплекс Гольджи.
Девушка. Ах, как я люблю тайны, профессор.
Профессор. Итальянский гистолог Камилло Гольджи ещё в 1898 году обратил внимание на эти островки в клетках. Некоторые ученые утверждают, что это что-то вроде «упаковочного цеха». Синтезированные на мембранах ЭПС белки, полисахариды, жиры транспортируются к комплексу Гольджи, конденсируются внутри его структур и «упаковываются» в виде секрета, готового к выделению, либо используется в самой клетке в процессе её жизнедеятельности.
Студент. А может клетка погибнуть?
Экскурсовод. Конечно. Но и на этот случай в этом городе есть соответствующие устройства. Мы как раз проплываем мимо похоронной службы.
Девушка. Вот это сюрприз!
Экскурсовод. (Приложение 1. Слайд 12) Эти мешочки называются лизосомами. Они наполнены энзимами, которые могут расщепить всё, что находится в клетке. Когда клетка умирает, то эти мешочки лопаются, и освободившиеся энзимы быстро растворяют мертвую клетку.
Ученик. Посмотрите, какой красивый зеленый остров!
Экскурсовод. (Приложение 1. Слайды 13 – 17) О! Это зеленые пластиды. Они по форме напоминают диск с двойной мембраной – наружной и внутренней. Внутри хлоропласта имеются ДНК, рибосомы и особые мембранные структуры – граны, связанные между собой и с внутренней мембраной хлоропласта. В каждом хлоропласте около 50 гран, расположенных в шахматном порядке для лучшего улавливания света. В мембранах гран находится хлорофилл. Благодаря хлорофиллу в хлоропластах происходит превращение энергии солнечного света в химическую энергию АТФ. Энергия АТФ используется в хлоропластах для синтеза органических соединений, в первую очередь углеводов.
Студент. Почему в этом городе идеальный порядок? Ведь кто-то должен управлять городом?
Экскурсовод. (Приложение 1. Слайд 18) Да. Вы совершенно правы. Наш цитобус уже пробирается к центру города. Перед нами самый важный остров. Мы остановились как раз у центра управления клетки. Мы находимся рядом с ядром. Да, уважаемые туристы, именно отсюда исходят все приказы. Для каждого органоида клетки. Здесь принимаются все решения, связанные с жизнедеятельностью клетки. Давайте заглянем к мэру этого «Идеального города».
Мэр города. Ядро имеет форму шара с
диаметром от 3 до 10 мкм. Ядро окружено оболочкой,
состоящей из двух мембран. Через определенные
интервалы обе мембраны сливаются друг с другом,
образуя отверстия диаметром 70 нм – ядерные поры.
Через них осуществляется активный обмен веществ
между ядром и цитоплазмой. В ядрах всегда
присутствует один или несколько ядрышек. Ядрышко
формируется определенными участками хромосом; в
нем образуются рибосомы.
В ядре заключены хромосомы, которые содержат ДНК
– хранилища наследственной информации.
Автор. Однако мэр города не успел договорить до конца. Остров, до сих пор остававшийся неподвижным, вдруг закачался. Движение передалось к цитоплазме. Цитобус начал подскакивать, как будто катился по волнам. Раздались крики ужаса.
Студент и девушка. Крушение!
Экскурсовод. Спокойно, друзья! Наша программа путешествия не предусматривала, что именно эта клетка начнет делиться. Клетка делится. (Приложение 1. Слайд 19) Нам грозит опасность. Пора возвращаться.
Автор. Цитобус направился к оболочке клетки и вскоре покинул необычный город. Туристы с облегчением вздохнули. А в клетке в это время все содержимое делилось надвое, через некоторое время образовались две молодые клетки.
Учитель. Мы побывали в «Идеальном городе». Давайте сделаем выводы.
Ученик. Клетка является структурно – функциональной единицей, а также единицей развития всех живых организмов. Клеткам присуще мембранное строение. Ядро – главная составная часть клетки. Клеточное ядро выполняет две функции: 1) хранение и воспроизведение генетической информации; 2) регуляцию процессов обмена веществ.
IV. Рефлексия. Тестирование
1. Целлюлозная стенка характерна для клеток:
а) грибов
б) животных
в) растений
с) простейших
2. Ядерная структура, несущая наследственную информацию организма:
а) ядерная оболочка
б) хромосома
в) ядерный сок
с) ядрышко
3. Процессы, происходящие в рибосомах:
а) фотосинтез
б) синтез липидов
в) синтез АТФ
с) синтез белков
4. Функция митохондрий:
а) синтез АТФ
б) транспорт веществ
в) синтез липидов
с) участие в образовании веретена деления
5. «Сборка» рибосом происходит в
а) эндоплазматической сет
б) комплексе Гольджи
в) цитоплазме
с) ядрышках
6. Белки, жиры, углеводы накапливаются в
а) ядре
б) лизосомах
в) комплексе Гольджи
с) митохондриях
V. Подведение итогов урока
xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai
Тема 2.3. Строение клетки.
Строение клетки. Основные части и органоиды клетки, их строение и функции.
1. Дайте определение понятий.
Клетка – элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов, обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию.
Органоиды клетки – постоянные клеточные структуры, клеточные органы, обеспечивающие выполнение специфических функций в процессе жизнедеятельности клетки — хранение и передачу генетической информации, перенос веществ, синтез и превращения веществ и энергии, деление, движение и др.
Хромосомы – нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки, в которых сосредоточена большая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи.
2. Назовите основные компоненты клеток.
Цитоплазма, ядро, плазматическая мембрана, митохондрии, рибосомы, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть, лизосомы, микротрубочки и микрофиламенты.
3. Приведите примеры безъядерных клеток. Объясните причину их безъядерности. Чем отличается жизнь безъядерных клеток от клеток, имеющих ядро?
Прокариоты – клетки микроорганизмов, вместо ядра содержащие в клетке хроматин, который заключает в себе наследственную информацию.
У эукариот: эритроциты млекопитающих. На месте ядра в них находится гемоглобин и, следовательно, увеличивается связывание О2 и СО2, кислородная емкость крови — газообмен в легких и тканях протекает эффективнее.
4. Закончите схему «Типы органоидов по строению».
5. Заполните таблицу «Строение и функции органоидов клетки».
7. Что представляют собой клеточные включения? Каково их назначение?
Это скопления веществ, которые клетка или использует для своих нужд, или выделяет во внешнюю среду. Это могут быть гранулы белка, капли жира, зерна крахмала или гликогена, расположенные непосредственно в цитоплазме.
Эукариотические и прокариотические клетки. Строение и функции хромосом.
1. Дайте определение понятий.
Эукариоты – организмы, клетки которых содержат одно ли несколько ядер.
Прокариоты – организмы, клетки которых не имеют оформленного ядра.
Аэробы – организмы, использующие в энергетическом обмене кислород воздуха.
Анаэробы – организмы, не использующие в энергетическом обмене кислород.
3. Заполните таблицу «Сравнение клеток прокариот и эукариот».
4. Нарисуйте схематично строение хромосом прокариотической и эукариотической клеток. Подпишите их основные структуры.
Что имеют общего и чем отличаются хромосомы эукариотических и прокариотческих клеток?
У прокариот ДНК кольцевая, не имеет оболочки и располагается прямо в центре клетки. Иногда у бактерий нет ДНК, а вместо нее РНК.
У эукариот ДНК линейная, находится в хромосомах в ядре, покрытом дополнительной оболочкой.
Общее для этих клеток то, что генетический материал представлен ДНК, находящейся в центре клетки. Функция одинакова – хранение и передача наследственной информации.
6. Почему ученые считают, что прокариоты являются наиболее древними организмами на нашей планете?
Прокариоты – наиболее простые и примитивные организмы по строению и жизнедеятельности, тем не менее – легко приспосабливаются практически к любым условиям. Это позволило им заселить планеты и дать начало другим, более развитым организмам.
Сходства и различия в строении клеток животных, растений и грибов.
1. Дайте определения понятий.
Сапротрофы –организмы, разрушающие отмершие остатки живых существ, превращающие их в неорганические и простейшие органические соединения и использующие их для питания.
Паразиты – организмы, использующие другие организмы в качестве источника питания.
Симбионты – организмы, находящиеся во взаимовыгодном отношении друг с другом.
2. Представители каких царств живой природы состоят из эукариотических клеток?
Грибы, растения и животные являются эукариотами.
4. Охарактеризуйте особенности строения клеток грибов по сравнению с клетками других эукариот.
Грибы являются чаще гетеротрофами, но есть паразиты и сапротрофы. В их клетках нет пластид, как у растений, тем не менее они растут в течение всей жизни и их клетки имеют клеточную стенку. Грибы не способны к активному движению. Клеточная стенка содержит хитин, вместо целлюлозы, который характерен для животных. Так же, как и у животных, запасным веществом у грибов является гликоген, а не крахмал. Таким образом, Грибы выделены в отдельное царство живых организмов.
biogdz.ru
§ 18. Особенности строения клеток эукариот и прокариот. Биология 9 класс Пасечник
1. Какие безъядерные организмы вам известны?
Безъядерной является клетка любой бактерии.
2. Что такое споры? Какова их роль?
Спора — это особый тип клетки с очень плотными оболочками. Споры могут длительное время находиться в состоянии покоя. В таком виде они способны пережидать холод, жару, высыхание, избыток влаги. Когда же наступают благоприятные условия, они прорастают, делятся, и из них образуются новые особи.
Так размножаются некоторые животные, грибы и многие растения: многоклеточные водоросли, мхи, папоротники и др.
Вопросы
1. Какие признаки примитивности прокариот по сравнению с эукариотами вы можете назвать?
Прокариотические клетки обычно очень малы: их размеры не превышают 10 мкм. У них нет ядерной оболочки, единственная хромосома часто имеет кольцевидную форму и находится непосредственно в цитоплазме клетки.
Внутри прокариотической клетки отсутствуют органоиды, окружённые мембранами, т. е. в ней нет эндоплазматической сети (её роль выполняют многочисленные выступы клеточной мембраны), нет митохондрий, нет пластид. Рибосомы у прокариот мелкие.
Прокариоты чаще размножаются бесполым путём, а именно делением клетки надвое. Половой процесс, т. е. процесс обмена генетическим материалом, у них встречается значительно реже.
2. Для чего бактериям споры?
Бактерия переживает неблагоприятные условия в состоянии споры, которая может десятилетиями быть в неактивном состоянии, переноситься водой и ветром. Она не боится высыхания, холода, жары. При попадании в благоприятную среду из споры быстро образуется бактерия.
Выполните лабораторную работу.
Рассматривание клеток бактерий, грибов, растений и животных под микроскопом
Цель работы: выявить сходства и различия в строении клеток бактерий, грибов, растений и животных.
Ход работы
1. Рассмотрите под микроскопом приготовленные (готовые) микропрепараты растительных и животных клеток.
2. Зарисуйте по одной растительной и животной клетке. Подпишите их основные части, видимые в микроскоп.
3. Сравните строение растительной и животной клеток.
В растительной и животной клетке существуют общие органоиды, такие как ядро, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи. Однако растительная клетка имеет существенные отличия от животной клетки.
Растительная клетка как и животная, окружена цитоплазматической мембраной, но кроме неё ограничена толстой клеточной стенкой, состоящей из целлюлозы, которой нет у животных клеток.
Накапливающие клеточный сок вакуоли есть в растительных, но отсутствуют в животных клетках.
Преобладание синтетических процессов над процессами освобождения энергии — это одна из наиболее характерных особенностей обмена веществ растений. Первичный синтез углеводов из неорганических веществ осуществляется в пластидах. Так, в животных клетках, в отличие от растительных, отсутствуют следующие пластиды: хлоропласты (отвечают за реакцию фотосинтеза), лейкопласты (отвечают за накопление крахмала) и хромопласты (придают окраску плодам и цветам растений)
4. Сделайте вывод.
Таким образом, основные отличия растительной от животной клетки:
1) В растительной клетке присутствует прочная и толстая клеточная стенка из целлюлозы.
2) В растительной клетке есть вакуоли.
3) Растительная клетка содержит особые органоиды — пластиды (а именно, хлоропласты, лейкопласты и хромопласты), а животная клетка их не содержит.
Задания
Проанализировав содержание параграфа и результаты лабораторной работы, определите критерии (признаки) для сравнения клеток прокариот и эукариот; грибов, растений, животных. Результаты сравнения занесите в соответствующие таблицы.
Сравнение клеток прокариот и эукариот
resheba.com
