mozok.click » Біологія » Разнообразие клеток
Інформація про новину
  • Переглядів: 2921
  • Автор: admin
  • Дата: 1-11-2017, 14:54
1-11-2017, 14:54

Разнообразие клеток

Категорія: Біологія

Основные понятия и ключевые термины: Растительная клетка. Животная клетка. Грибная клетка.

Вспомните! Что такое клетка?

Подумайте!

«У каждой клетки есть копия полного генетического кода - наставления по уходу за вашим организмом, - так что она знает не только свою работу, но и любую другую в организме. Вам ни разу в жизни не придётся напоминать клетке о том, чтобы она следила за содержанием АТФ. Клетка сделает за вас всё - и это, и миллион других дел. Каждая клетка по своей природе является чудом...» (Билл Брайсон).

Почему каждая клетка является настоящим чудом?

СОДЕРЖАНИЕ

Что определяет разнообразие эукариотических клеток?

Сложность организации эукариотических организмов обусловливают огромное разнообразие их клеток, отличающихся не только у представителей различных царств органического мира, но и у одного и того же организма.

Клетки одноклеточных организмов существуют как самостоятельные организмы и выполняют все жизненно важные функции. Одноклеточными эукариотами являются животнообразные организмы, одноклеточные водоросли и низшие грибы.

Размеры и форма клеток таких организмов зависят от типа питания и среды обитания. Например, у многих обитателей водной среды клетки шаровидные, поскольку это простейшая форма, при которой возможны равномерное распределение поверхностного натяжения клеточных оболочек и наибольшая площадь клетки для получения энергии и веществ.



Таковы клетки животнообразного существа ночесветки, зелёной водоросли хлореллы (ил. 39).

Многоклеточные организмы (животные, грибы, растения) состоят из клеток, имеющих сходную общую структуру. Однако форма, размеры и структура клеток зависят от функций, которые они выполняют в организме. Например, мышечные клетки удлинённые, нервные клетки благодаря большому количеству отростков приобрели звёздчатую форму, сперматозооны мелки, подвижны, яйцеклетки округлой формы и т. д. Образуются

такие клетки из первично однородных клеток в процессе дифференциации. Например, у пресноводной гидры различные типы клеток появляются из промежуточных (ил. 40), у млекопитающих - из стволовых.

Итак, разнообразие эукариотических клеток зависит от среды обитания и функций, которые они выполняют.

Чем определяются особенности растительных клеток?

Характерными свойствами растительных клеток являются их способность к фотосинтезу и наличие пластид (хлоро-, хромо- и лейкопластов), в которых образуются и запасаются органические вещества. А запасают и накапливают растения преимущественно полисахарид крахмал (ил. 41).


 

Надёжную защиту поверхности растительных клеток обеспечивает клеточная стенка из целлюлозы, которую образуют многие единицы комплекса Гольджи. Для поступления веществ из среды в клеточной стенке есть поры, через которые в клетку поступают только растворимые в воде соединения. Поэтому для растительных клеток характерно осмотическое питание. Для обеспечения взаимодействия между клетками развиты цитоплазматические мостики (плазмодесмы). В растительных клетках находятся большие вакуоли, участвующие в запасании веществ, регуляции содержания воды в цитоплазме и др.

Таким образом, основной особенностью растительных клеток является наличие пластид, резервного полисахарида крахмала, клеточной стенки из целлюлозы, цитоплазматических мостиков и крупных вакуолей.

Итак, растительная клетка - это тип клеток, особенности которой определяются фотоавтотрофным питанием и отсутствием способности к активному перемещению.

Каковы отличия животных клеток от растительных?

Животная клетка - это тип клеток, особенности которых формировались в связи с гетеротрофным питанием и способностью к активному перемещению. На поверхности этих клеток нет жёсткой клеточной стенки, обеспечивающей возможность активного движения (ил. 42).

При встрече клетки с молекулами органических веществ её цитоплазматическая мембрана способна изгибаться, погружая молекулу, а выросты мембраны, захватывая вещество, соединяются. Результатом является образование фагоцитозного пузырька - фагосомы. Надмем-бранной структурой животных клеток является гликокаликс (от греч. гликис - сладкий и лат. callus - толстая кожа), состоящий из гликопротеидов и гликолипидов. Функции этой струк-

туры заключаются во взаимодействии клеток между собой и с другими клетками, восприятии раздражений, переносе веществ в клетку и из клетки. В связи с гетеротрофным питанием в животной клетке нет пластид. В цитоплазме имеются мелкие вакуоли, по функциям делятся на пищеварительные (например, у губок, кишечнополостных), выделительные (например, у инфузорий), сократительные (например, у амёбы протея). Для расщепления сложных питательных веществ комплекс Гольджи образует многочисленные лизосомы с различными гидролитическими ферментами. Избыток белков, жиров или углеводов превращается в клетках животных в гликоген. Этот резервный полисахарид имеет разветвлённую структуру, обеспечивающую, в случае необходимости, быстрое отщепление многих остатков глюкозы.

Итак, основными особенностями животной клетки являются отсутствие пластид, наличие гликокаликса, мелких вакуолей, многочисленных лизосом и запасание гликогена.

Каковы структурно-функциональные особенности клетки грибов?

Грибная клетка - это тип клеток, особенности которой определяются гетеротрофным питанием и отсутствием способности к активному перемещению. Отсутствие локомоции усиливает важность такой структуры их поверхностного аппарата, как клеточная стенка из хитина (ил.

43). Она осуществляет не только защитную, но и другие важные функции, в частности является местом расположения гидролитических ферментов для внеклеточного пищеварения, участвует в поступлении простых питательных веществ из окружающей среды, придаёт форму клеткам тела и т. п. Большинству грибных клеток, как и растительным, присуще осмотическое питание. Клетки грибов поглощают растворимые органические соединения через поры в клеточной стенке без образования пищеварительных вакуолей. А резервные вакуоли, наблюдаемые в цитоплазме, выполняют запасающую функцию. В цитоплазме содержатся многочисленные лизосомы с различными ферментами, благодаря которым грибы могут внешне переваривать самую разнообразную органику, особенно во влажных и тёплых условиях. Резервным полисахаридом является гликоген.

Итак, особенностью грибных клеток является наличие клеточной стенки из хитина, запасающих вакуолей, лизосом с богатым арсеналом пищеварительных ферментов, резервного полисахарида - гликогена.


ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Лабораторная работа 1

ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОГО РАЗНООБРАЗИЯ КЛЕТОК

Цель: развиваем умение изготавливать микропрепараты и рассматривать их с помощью микроскопа; совершенствуем умение сравнивать клетки растений, животных и грибов; формируем умение выполнять рисунки биологических объектов.

Оборудование и материалы: готовые микропрепараты клеток грибов, растений и животных, а также предметные и покровные стёкла, вода, пипетки, стеклянные палочки.

Ход работы

1. Рассмотрите под микроскопом готовые микропрепараты клеток грибов (дрожжей или мукора). Сравните увиденное с электронной микрофотографией и зарисуйте клетку гриба в рабочую тетрадь. На рисунке укажите клеточную стенку из хитина, ядро, запасающую вакуоль.

2. Изготовьте временный микропрепарат кожицы лука. Сравните увиденное с электронной микрофотографией и зарисуйте растительную клетку в рабочую тетрадь. На рисунке укажите клеточную стенку из целлюлозы, ядро, большую вакуоль и пластиды.

3. Изготовьте препарат эпителия ротовой полости в капле слюны, для чего проведите стеклянной палочкой по внутренней поверхности щеки, перенесите мазок на предметное стекло.

Сравните увиденное с электронной микрофотографией и зарисуйте клетку в рабочую тетрадь. На рисунке укажите цитоплазматическую мембрану, ядро.

4. Сделайте выводы.

ОТНОШЕНИЕ

Сравните клетки растений, грибов и животных. Определите причины различий между клетками. Примените знания о

строении клеток для доказательства единства органического мира.

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТРОЕНИЯ ЭУКАРИОТИЧЕСКИХ КЛЕТОК

Оценка

Задания для самоконтроля

1 - 6

1. Назовите основные группы эукариотических организмов. 2. Что такое растительная клетка? 3. Назовите особенности строения растительных клеток. 4. Что такое животная клетка?

7 - 9

5. Назовите особенности строения животных клеток. 6. Что такое грибная клетка? 7. Что определяет разнообразие эукариотических клеток? 8. Чем определяются особенности растительных клеток? 9. Назовите отличия животных клеток от растительных и грибных.

10 - 12

10. Каковы основные причины сходства и различий между клетками растений, животных и грибов?

Обобщение темы 2. СТРУКТУРА КЛЕТКИ

КЛЕТКА - наименьшая биологическая система, основная структурная и функциональная единица живого, способная к саморегуляции, самообновлению и самовоспроизведению. Клетка может существовать, если каждый из её структурных компонентов выполняет свои функции (табл. 3).

Таблица 3. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ СТРУКТУРНЫХ КОМПОНЕНТОВ КЛЕТКИ

Структуры и их изображение

Особенности строения

Функции

Часть поверхностного аппарата из липидов, белков и углеводов. Липиды определяют свойства мембраны, белки и углеводы -функции

Транспортная, метаболическая, защитная, рецепторная, контактная, опорная

Поверхностный аппарат (ядерная оболочка из двух ядерных мембран, ядерные поры, ядерная пластинка)

Внутренняя среда (ядерный сок, ядрышко, хроматин)

Сохраняет наследственную информацию; управляет процессами жизнедеятельности; образует рибосомы

Двумембранные полуавтономные растительные органеллы клетки. Три вида: хлоропласты, хромопласты, лейкопласты

Фотосинтезирующая,

окрашивающая,

запасающая

Двумембранные полуавтономные эукариотические энергетические органеллы клетки

Клеточное дыхание. Окисление органических соединений. синтез АТФ

Сложная трёхмерная мембранная система, пронизывающая всю гиалоплазму; различают гладкую и шероховатую ЭПС

Синтез белков, липидов, углеводов. Транспортирование веществ, образование вакуолей

Группы цистерн, которые разветвляются на трубочки и систему мелких пузырьков

Накопление и секреция веществ. Образование лизосом

Одномембранные пузырьки, содержащие гидролитические ферменты (протеазы, липазы, амилазы)

Внутриклеточное пищеварение

Разделённые мембраной участки клетки, заполненные жидкостью. Типы вакуолей: пищеварительные, сократительные, запасающие, осморегуляторные

Тургорная, запасающая, выделительная, окрашивающая, пищеварительная, осморегуляторная

Две центриоли, стенки которых образованы из 9 триплетов микротрубочек. Расположены в центросфере

Участие в делении клеток. Организация цитоскелета

Сферические тельца из большой и малой субъединиц. Расположены в цитоплазме, на гранулярной ЭПС, в митохондриях и хлоропластах

Синтез белков

Органеллы движения (псевдоподии, жгутики и реснички)

Выросты цитоплазмы, покрытые плазматической мембраной

Двигательная, чувствительная, защитная

Самоконтроль знаний

Тест-применение 2. СТРУКТУРА КЛЕТКИ

I. Задания на выбор правильного ответа

1. Назовите соединения, образующие клеточные мембраны.

А белки Б белки, фосфолипиды

В белки, углеводы Г фосфолипиды

2. Назовите вид транспорта, с помощью которого амёбы захватывают частички пищи.

А диффузия Б осмос  В фагоцитоз Г пиноцитоз

3. Назовите изображённую органеллу и группу, к которой она относится.

А лизосома; одномембранные В клеточный центр; немембранные Б митохондрия; двумембранные Г псевдоподия; органеллы движения

4. Какую функцию выполняет органелла клетки, указанная на иллюстрации?

А расщепление веществ Б клеточное дыхание В осморегуляцию  Г организацию цитоскелета

5. Какой из примеров иллюстрирует превращение лейкопластов в хлоропласты?

А созревание томатов Б образование белой мякоти у клубники

В пожелтение лимонов Г позеленение клубней картофеля на солнце

6. У какого из организмов нет ядра в клетках?

А кишечная палочка Б амёба  В мукор  Г эвглена

7. Какие органеллы движения содержат лейкоциты человека?

А ложноножки Б жгутики  В реснички  Г щупальца

8. Рассасывание хвоста у головастиков лягушки озёрной происходит при участии ...

А рибосом Бхлоропластов  Влизосом  Г псевдоподий

9. Синдром хронической усталости развивается у человека из-за нарушения клеточного дыхания, за что отвечают ...

А ЭПС Б пластиды  В митохондрии Г комплекс Гольджи

II. Задания на установление соответствия

10. Распознайте клетки и установите соответствие между названием и изображением клетки.

А клетка бактерии Б клетка цианобактерии В клетка растения Г клетка животного

11. Установите соответствие между биологическими процессами и структурами клетки. А синтез АТФ

Б осуществления фотосинтеза В накопление и распределение белков Г сохранение наследственной информации

III. Задание на выбор правильной комбинации ответов

12. Выберите признаки, характеризующие клетку.

А принадлежность Б ядро В клеточная

стенка

1 бактериальная  1 имеется одно  1 нет

2 растительная  2 имеются несколько  2 из хитина

3 грибная  3 есть аналог - нуклеоид  3 из целлюлозы

4 животная  4 имеются после деления  4 из муреина

 

Это материал учебника Биология 9 класс Соболь

 






^