Как се нарича вътрешната среда на клетката: понятието цитоплазма, хиалоплазма, цитозол. Жизнените процеси на клетката

>> Клетъчна структураорганизъм

§ 7. Клетъчен строеж на тялото


1. Каква е структурата на животинската клетка?
2. Каква функция изпълняват хромозомите?
3. Как става деленето на клетките?

Външна и вътрешна среда на тялото.

Външната среда е тази, в която се намира организмът. Човек живее в газова среда, но може временно да бъде във вода, например докато плува.

Митохондриите участват в биологичното окисление на веществата, поради което се освобождава енергията, необходима за живота на клетките. Тези нишковидни образувания, едва видими в оптичен микроскоп, се наричат ​​енергийни станции на клетката.

Благодарение на биологичното окисление сложните органични вещества се разлагат и освободената в този случай енергия се използва от клетките за мускулна контракция, генериране на топлина и синтез на вещества, необходими за образуването на клетъчни структури. Клетките често съдържат микроскопични везикули, лизозоми, в които се разлагат сложни органични вещества, които се обработват или унищожават.

Връзка между обем и клетъчна повърхност.

Размерът на клетките е ограничен, тъй като с увеличаване на обема и масата на клетката, нейната относителна повърхност намалява и клетката вече не може да получава необходимо количество хранителни веществаи напълно изолирайте продуктите от разлагането. Следователно, достигайки определен размер, той престава да се увеличава по обем.

Клетъчното делене е сложен процес (фиг. 12). Започва с факта, че около всяка ДНК молекула се синтезира нейният двойник - същата молекула. Двойка идентични ДНК молекули се оказват наблизо в хромозома, които след това стават независими хромозоми на дъщерни клетки.

Преди разделянето ядрото набъбва и се увеличава по размер. Хромозомите са усукани в спирала и стават видими в оптичен микроскоп. Ядрената мембрана изчезва. Органелите на клетъчния център се отклоняват към противоположните полюси на клетката и между тях се образува "ретено" на делене.


В следващата фаза на делене хромозомите се подреждат по екватора на клетката. Сдвоените ДНК молекули на всяка хромозома се свързват със съответните центриоли: една молекула с една центриола и нейната близначка с другата. Скоро молекулите на ДНК започват да се разминават, всяка към своя полюс. Образуват се два нови комплекта, състоящи се от едни и същи хромозоми и едни и същи гени. Хромозомите на дъщерните клетки образуват топки. Около тях се синтезира ядрената обвивка. Хромозомите, усукани в спирала, са напълно неусукани и престават да бъдат видими. След образуването на ядрото настъпва разделяне на органелите, цитоплазмата се "свързва" на две половини и се образуват две напълно отделни дъщерни клетки.

Жизнените процеси на клетката.

Метаболитните процеси протичат във всички клетки без изключение. От постъпващите в клетката хранителни вещества се образуват сложни вещества (характерни за всеки вид клетка), образуват се клетъчни структури. Паралелно с образуването на нови вещества протичат процеси на биологично окисление. органична материя- протеини, мазнини, въглехидрати. В този случай се освобождава енергията, необходима за живота на клетката. Продуктите от разлагането се отстраняват извън неговите граници.

Ензими.

Синтезът и разграждането на веществата възниква поради действието на ензими. Това са биологични катализатори с протеиново естество, многократно ускоряващи потока. химически процеси. Всеки ензим действа само върху определени съединения. Те се наричат ​​субстрат на този ензим.

Ензимите се произвеждат както в растителни, така и в животински клетки. Понякога действията им са подобни. Така ензимът каталаза, разположен в клетъчната стена устната кухина, мускули, черен дроб, е в състояние да разгражда водородния прекис. Това е вредно съединение, произведено в тялото.

Нека направим експеримент.

Изсипете водороден прекис в чаша и пуснете парчета ситно нарязани картофени грудки в нея. Течността се пени поради образуването на кислородни мехурчета: 2H202 катализатор 2H2O + O2; Отровният водороден пероксид се разлага на безвреден кислород и вода.

Ензимите действат както в клетките, така и извън тях. При варене протеините се коагулират и ензимите губят активност. Те също са инвалидизирани от някои химически вещества, например сол тежки метали. (Ако сварите картофи, реакцията на разлагане на водороден прекис няма да настъпи.)

Клетъчен растеж и развитие.

В процеса на живот се случва растеж и развитие на клетките. Растежът е увеличаване на размера и масата на клетката, а клетъчното развитие е нейното промени, свързани с възрастта, включително постигане на способността му да изпълнява пълноценно функциите си. Например, за да може една костна клетка да създаде твърда и издръжлива костна материя, тя трябва да узрее.

Покой и възбуждане на клетките.

Клетките могат да бъдат в състояние на покой или в състояние на възбуда.
Когато е възбудена, клетката се включва работаи изпълнява своите функции. Обикновено преходът към възбуда е свързан с раздразнение. И така, в отговор на раздразнението нервна клеткаизпраща нервни импулси; мускулна клеткасвива, а жлезистата отделя секрет.

Следователно дразненето е процес на въздействие върху клетката. Тя може да бъде механична, електрическа, термична, химическа и др. В отговор на дразнене клетката преминава от състояние на покой в ​​състояние на възбуда, т.е. активна работа.

Способността на клетката да реагира на стимулация със специфична реакция се нарича възбудимост. Най-голяма възбудимост имат мускулните и нервните клетки.

Клетъчна мембрана, ядро, цитоплазма, хромозоми, гени, ДНК, РНК, ядро, органели, ендоплазмен ретикулум, рибозоми, митохондрии, лизозоми, центриоли, метаболизъм, растеж, развитие, ензими.


1. В каква среда се намират клетките на човешкото тяло?
2. Какво е значението на клетъчната мембрана?
3. Какви са функциите на ядрото и ядрото?
4. Колко хромозоми имат половите клетки - сперматозоиди и яйцеклетки?
5. Назовете органелите на клетката.


Колосов Д.В. Маш Р.Д., Беляев И.Н. Биология 8 клас
Изпратено от читатели от сайта

Съдържание на урока обобщение на урока и опорна рамка представяне на урока ускорителни методи и интерактивни технологиизатворени упражнения (само за учители) оценка Практикувайте задачи и упражнения, самопроверка, работилници, лаборатории, казуси ниво на трудност на задачите: нормално, високо, домашна олимпиада Илюстрации илюстрации: видео клипове, аудио, снимки, графики, таблици, комикси, мултимедийни резюмета, съвети за любопитните, измамни листове, хумор, притчи, вицове, поговорки, кръстословици, цитати Добавки външно независимо изпитване (ВНО) учебници основни и допълнителни тематични празници, лозунги статии национални характеристикиречник на термините др Само за учители

Задачи на училищната олимпиада по биология

6 клас

Упражнение 1 . Задачата включва 20 въпроса, всеки от които има 4 възможни отговора. За всеки въпрос изберете само един отговор, който смятате за пълен и правилен.

Запишете индекса на избрания отговор.

1. Каква е връзката между термина "растение" и един от четирите термина по-долу. Дефинирайте този термин.

А) вакуола

Б) корен

Б) фотосинтеза

G) минерално хранене

2. Образуването на органични вещества от неорганични с помощта на слънчева енергия се случва в растенията в процеса:

А) фотосинтеза

Б) дишане

Б) изпаряване

Г) транспорт на вещества

3. Назовете вътрешната среда на клетката, в която се намират ядрото и множество органели:

Като ада

Б) плазмената мембрана

Б) цитоплазма

Г) ядро

4. Образува група клетки, сходни по структура, размер и функции:

А) орган

Б) плат

Б) вирус

5. Какви са там коренови системи:

А) странични и пръчковидни

Б) влакнести и пръчковидни

Б) главни и влакнести

Г) подчинени изречения и родови изречения

6. Как се нарича частта от тялото, която изпълнява определени функции:

А) орган

Б) плат

Б) вирус

7. Водата с разтворени в нея органични и неорганични вещества (вакуолно съдържание) е:
а) цитоплазма;
б) клетъчен сок;
в) хлорофил;
г) междуклетъчно вещество.

8. образование различни формии цветове, които могат да дадат цвят различни теларастенията са:
а) вакуоли;
б) междуклетъчни пространства;
в) хромозоми;
г) пластиди.

9. Вещество, което дава растение зелен цвяти играе решаваща роля във въздушното хранене на растението е:
а) клетъчен сок
б) междуклетъчно вещество;
в) хлорофил;
г) цитоплазма.

10. Зародишът на бобеното семе се състои от следните части:
а) корен, стъбло, пъпка;
б) ембрионален корен, стъбло, пъпка, ендосперм;
в) котиледони, ендосперм, пъпка;
г) котиледони, зародишно коренче, стъбло, пъпка.

11. Хранителните вещества в семената на пшеницата се намират в:
а) гръбначен стълб;
б) котиледон;
в) обвивки на семето;
г) ендосперм.

12. Коренът, развиващ се от корена на ембриона, се нарича:
а) основен;
б) страничен;
в) подчинен;
г) влакнеста.

13. Функция на кореновата капачка:
а) непрекъснато удължаване на корена поради делене на клетките;
б) провеждане на вода и минерали;
в) защита на върха на корена от увреждане;
г) усвояване на вода и минерали.

14. Коренното налягане е:
а) натиск на почвата върху кореновата шапка;
б) силата, с която коренът вкарва водата в стъблото;
в) натиск на растенията върху почвата;
г) натиск на почвата върху кореновата коса.

15. Кореновите грудки се образуват от:
а) основен корен
б) странични корени;
в) от главния корен и долната част на стъблото;
г) от странични и адвентивни корени.

16. Бъбреците, които изпълняват резервна функцияи развитие след това различни щетирастенията се наричат:
а) аксиларен;
б) спане;
в) апикален;
г) генеративна.

17. Издънка, чиито междувъзлия са слабо видими:
а) удължена издънка;
б) пълзящо бягство;
в) съкратена издънка;
г) прилепнал издънка

18. Органите на растенията, които се размножават, се наричат:

а) семена;

б) генеративни;

в) спорен.

19. Науката ботаника изучава:

А) всички живи организми

Б) растения;

Б) гъби.

20. Растенията имат следните форми на живот:

А) дървета, храсти, билки;

Б) дървета, храсти, билки;

В) храсти, билки, храсти;

Г) храсти, храсти, билки, дървета

Задача 2. Задача за определяне на правилността на преценките (17 преценки). Запишете номерата на правилните съждения.

1. Листът е специален орган за хранене на въздуха, тъй като с участието на енергията на слънчевата светлина в хлорофилните зърна се образуват органични вещества от въглероден диоксид и вода.

2. Труден процесФотосинтезата протича в хлоропластите през деня, без да спира.

3. Кореновото хранене осигурява на растението минерални соли и вода, а въздушното (листното) хранене е основният доставчик на органични вещества.

4. Зелените растения са автотрофи, т.е. те са способни самостоятелно да създават органични вещества от неорганични.

5. Всички растителни органи са изградени от клетки и тъкани.

6. Само растенията могат да абсорбират енергията на слънчевата радиация.

7. Консумиране на неорганични вещества: въглероден диоксид, вода и минерални соли, - растението се храни.

8. На нивите, след прибиране на реколтата, усвоените от растенията минерали не се връщат обратно в почвата.

9. В гората усвоените от растенията минерални соли се връщат в почвата с падналите листа и игли.

10. Храненето на растенията с въздух се нарича въздушно хранене.

11. С помощта на хлорофила се образуват органични вещества (захари) от въглероден диоксид и вода в листата.

12. Автотрофите са организми, способни самостоятелно да синтезират органични вещества от неорганични.

13. Ролята на зелените растения се нарича космическа, защото те получават енергията на слънчевата светлина от космоса.

14. Енергията от слънчевата светлина, получена от космоса, се съхранява от зелените растения под формата на въглехидрати, мазнини и протеини.

15. С появата на зелените растения на Земята се е образувал атмосферен кислород.

16. Кислородът е вещество, необходимо за фотосинтезата и дишането на растенията.

17. Метаболизмът е храненето и дишането на растенията.

Задача 3. Решете биологичен проблем.

При съхранение на картофи в топло помещение те се свиват, а при замразяване стават сладки. Обяснете това явление.

Отговори на училищната олимпиада по биология

Упражнение 1.

1в, 2а, 3в, 4б, 5б, 6а, 7б, 8г, 9в, 10г, 11г, 12а, 13в, 14б, 15г, 16б, 17в, 18б, 19б, 20гр.

Задача 2.

1, 3, 4,5,6, 9,11,12, 14.

Задача 3.

Когато съхранявате картофите в топло помещение, те се свиват, тъй като водата се изпарява от тях.

При замразяване картофите стават сладки, защото нишестето се превръща в захар, когато температурата падне.

Вътрешна средаклетки

Вътре в клетката има цитоплазма. Състои се от течна част - хиалоплазма (матрикс), органели и цитоплазмени включвания.

Хиалоплазма

Хиалоплазмата е основното вещество на цитоплазмата, запълва цялото пространство между плазмената мембрана, ядрената мембрана и други вътреклетъчни структури. Хиалоплазмата може да се разглежда като сложна колоидна система, способни да съществуват в две състояния: золоподобно (течно) и гелообразно, които взаимно преминават едно в друго. В процеса на тези преходи се извършва определена работа и се изразходва енергия. Хиалоплазмата е лишена от каквато и да е специфична организация. Химичен съставхиалоплазма: вода (90%), минерални йони, протеини (ензими на гликолиза, метаболизъм на захари, азотни основи, протеини и липиди). Някои цитоплазмени протеини образуват субединици, които пораждат органели като центриоли и микрофиламенти.

Функции на хиалоплазмата:

1) образуването на истинската вътрешна среда на клетката, която обединява всички органели и осигурява тяхното взаимодействие;

2) поддържане на определена структура и форма на клетката, създаване на опора за вътрешното разположение на органелите;

3) осигуряване на вътреклетъчно движение на вещества и структури;

4) осигуряване на адекватен метаболизъм както вътре в самата клетка, така и с външната среда.

Включвания

Това са относително нестабилни компоненти на цитоплазмата. Сред тях са:

1) резервни хранителни вещества, които се използват от самата клетка в периоди на недостатъчно снабдяване с хранителни вещества отвън (по време на клетъчно гладуване) - капки мазнини, нишесте или гликогенни гранули;

2) продукти, които подлежат на освобождаване от клетката, например гранули от зряла секреция в секреторни клетки (мляко в лактоцитите на млечните жлези);

3) баластни веществанякои клетки, които не изпълняват специфична функция (някои пигменти, като липофусцин в стареещите клетки).

Метаболизъм

Материалната същност на живота се проявява преди всичко в непрекъснатия обмен на вещества и енергия, който възниква между жива система (клетка, организъм, биоценоза) и заобикалящата я външна среда. В този смисъл биологични системиса отворен .

Различни организмиконсумират различни видовеенергия, поради което се делят на автотрофни и хетеротрофни.

Автотрофни организми(самохранещ се), способен да абсорбира енергия нежива природа. На първо място, това са зелени растения, както и кафяви и червени водорасли, които използват слънчева светлиназа процеса фотосинтеза – образуване на органичното вещество глюкоза от неорганична вода и въглероден диоксид. Автотрофите също включват синьо-зелени водорасли (циани) и някои бактерии, способни на реакции хемосинтеза – синтез на органични вещества с помощта на енергията на простите химична реакция. При което първичната енергия (слънчева или химическа) се преобразува в енергията на химичните връзки на сложни органични молекули, така че автотрофите изглежда създават своя собствена храна.

Хетеротрофни организми(хранене за сметка на другите) - хората, всички животни, гъбите, както и много бактерии - получават храна под формата на готови органични вещества, произведени от автотрофи, главно растения.Като част от тази храна те също получават енергия, съдържаща се в химичните връзки.

Ако органичната материя на храната се разгради на повече прости вещества, се освобождава енергия. По същество хетеротрофите получават същата слънчева енергия, но преобразувана от зелените растения в химическа енергия. Оттук се вижда огромен роля растителни организмикато посредник в енергийното снабдяване на животни и хора. Човечеството все още не се е научило да се освобождава от тази зависимост, да получава каквато и да е енергия директно от неживата природа. И въпреки че академик В. И. Вернадски постави такава научна задача, въпросът не надхвърли научнофантастичните произведения и е малко вероятно да напредне в обозримо бъдеще. Ето защо за биолозите по света една от приоритетните задачи остава да разберат във всички подробности механизма на фотосинтезата, за да я усилят максимално в растенията и, ако е възможно, да я възпроизведат в изкуствени условия.

Структурата на АТФ и нейните промени по време на метаболизма

Р реакции на енергийния метаболизъм. Независимо от първоначалния източник на енергия, всички организми, както автотрофи, така и хетеротрофи, първо преобразуват енергията в състояние, удобно за по-нататъшна употреба. Това са така наречените макроергични (богати на енергия) връзки в молекулите аденозин три фосфорна киселина– ATP . Молекулите на АТФ се образуват от аденозин ди фосфор (ADP) или аденозин моно фосфорна (AMP) киселина и свободни молекули на фосфорна киселина, но с неизбежно поглъщане на външна енергия – слънчева или химична (ендотермична реакция). Количеството енергия, съхранявано във високоенергийна връзка, е с порядък по-голямо, отколкото в обикновените връзки, например вътре в глюкозна молекула, следователно в състава на АТФ енергията се съхранява удобно и се транспортира в клетката.

На местата, където се изразходва тази енергия, АТФ се разпада на АДФ и фосфат (ако е абсолютно необходимо дори на АМФ и два фосфата), а освободената енергия се изразходва за една или друга работа - синтеза на глюкоза в хлоропластите растителни клетки, синтез на протеини и други макромолекули, транспортиране на вещества в и извън клетката, движение и т.н. ADP (AMP) и фосфатът могат да се свържат отново, улавяйки следващата част от външната енергия и след това да се свият и да освободят енергията в работа. Цикличните трансформации на АТФ се повтарят многократно.

По този начин АТФ действа като универсален носител на енергия вътре в клетката, един вид разменна монета при плащанията на енергия за вътреклетъчните процеси.

Пътища на анаболизъм и катаболизъм в клетката

Проблемът с клетъчната енергия се свежда до към разбиране първични енергийни източниции механизмите на неговото преобразуване в АТФ. IN общ изгледситуацията е следната: при фотосинтезиращи автотрофни организми синтезът на АТФ от ADP и фосфат се генерира от слънчева енергия, при хетеротрофи - от енергия от окисляването на хранителни продукти.

По този начин растенията се нуждаят от АТФ, за да синтезират светлина, животните и хората се нуждаят органична храна.

Светлинае първиченизточник на енергия,използва се в реакции на фотосинтезав растенията. В края на деня реакцията на фотосинтеза е доста проста:

6CO 2 + 6H 2 O + светлинна енергия → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Използвайки светлинна енергия, 6-въглеродно органично вещество, глюкоза (монозахарид), се синтезира от въглероден диоксид и вода, а кислородът се образува като „допълнителен“ продукт, който отива в атмосферата. Всъщност тази реакция е по-сложна, тя се състои от два етапа: светъл и тъмен. Първо на светлина с помощта на специален Mg-съдържащ пигмент хлорофил водата се разделя на кислород и водород, а енергията на водорода се прехвърля към синтеза на АТФ. Едва тогава, в тъмния етап, водородът се свързва с въглероден двуокиси се образува глюкоза. В този случай част от АТФ се разделя, давайки енергия на глюкозата.

глюкоза заедно с минерали, постъпвайки в растението от почвата (соли на азот, сяра, фосфор, желязо, магнезий, калций, калий, натрий и др.), става основа за по-сложни синтези - образуват се полизахариди, липиди, протеини, нуклеинови киселини, от кои работни структури са изградени клетки. Но тези синтези, подобно на синтеза на глюкоза, изискват енергиен разход. Директно използванесветлината е невъзможна тук (еволюцията не е създала такива енергийни преходи), следователно част от глюкозата се консумира като енергиен субстрат, т.е. глюкозастава вториизточник на енергия. Глюкозата се разгражда и освобождава енергия - първо за синтеза на АТФ, а след разграждането на АТФ - за биосинтеза на макромолекули.

Значителна част от АТФ, както бе споменато по-горе, се изразходва за друга работа - транспорт на вещества, движение на клетките и др. Глюкозата се разгражда най-ефективно с участието на кислород:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + енергия

От химическа гледна точка това е пълно окисление - "изгаряне" на глюкоза. В жива клетка

„Изгарянето“ става бавно, стъпка по стъпка, така че енергията се освобождава на малки порции и по-голямата част от нея (около 55%) се използва за синтеза на АТФ, останалата част се разсейва под формата на топлина. Пълно окисляване една молекула глюкоза осигурява синтез 38 ATP молекули . Тъй като вдишваме кислород за окисление атмосферен въздух, тогава на химично ниво се нарича окислението на глюкозата с кислород дишане. Основна характеристиказеленчук автотрофен клетки - способността за фотосинтеза, която осигурява първия етап на изграждане на органична материя под формата на глюкоза. Но дишането също е напълно присъщо на растенията, тъй като именно този процес извлича енергия от глюкозата (както и от мазнините и излишните протеини), временно я превръща в АТФ и по-нататък в сложни макромолекули. Същата схема, но с отстраняване на реакцията на фотосинтеза, съответства на хетеротрофен метаболизъм на животински клетки. В този случай глюкозата (както и други въглехидрати, мазнини, трофични протеини и др.) Навлиза в клетката отвън в завършена форма. Някои от тези материали се използват за дишане (в пещта, за извличане на енергия чрез синтеза на АТФ), а някои, след известна промяна, за синтеза на нови макромолекули като строителен материал. По този начин, храната в хетеротрофите (тоест с теб и мен) има двойно значение– енергетика и пластмаса (строителство).

Съществува неразривно единство между пластичния метаболизъм (анаболизъм) и енергийния метаболизъм (катаболизъм).Енергията се абсорбира от външна среда, се превръща в АТФ, преди всичко за извършване на строителни процеси, за изграждане на живата материя. А изграждането на живата материя, тоест синтезът на макромолекули от прости неорганични вещества, е възможно само с усвояването на външна енергия.

\ Документация \ За учител по химия и биология

При използване на материали от този сайт - и поставянето на банер е ЗАДЪЛЖИТЕЛНО!!!

Олимпиада по биология за 6 клас

Материалът е разработен и предоставен от:Маслова Виктория Викторовна, учител по биология Общин образователна институцияБлагородна гимназия, 403843, село Дворянское, Камишински общински район, Волгоградска област. Имейл адрес: [имейл защитен]

ВАРИАНТ "А"

За всяка от задачите във вариант „А” има четири възможни отговора, от които само един е верен. Оградете с кръгче номера на този отговор.

1. Каква е връзката между термина "растение" и един от четирите термина, дадени по-долу. Дефинирайте този термин.

1) вакуола 2) корен 3) фотосинтеза 4) минерално хранене

2. Кои бактерии се считат за „сестрите на планетата“?

1) гниене 2) оцетна киселина 3) млечна киселина 4) възел

3. Образуването на органични вещества от неорганични с помощта на слънчева енергия се случва в растенията в процеса

1) фотосинтеза 2) дишане 3) изпарение 4) транспорт на вещества

4. Към кой клас принадлежат? цъфтящи растения, с главна коренова система и мрежесто жилкуване на листата?

1) сфагнови мъхове 2) иглолистни 3) двусемеделни 4) папрати

5. Структурните особености на кой орган на цъфтящи растения играят решаваща роля при комбинирането им в класове?

1) семе 2) плод 3) цвят 4) лист

6. Назовете вътрешната среда на клетката, в която се намират ядрото и множество органели

1) мембрана 2) плазмена мембрана 3) цитоплазма 4) ядро

7. Броят на хромозомите за всеки тип организъм е постоянен. Колко хромозоми има човек?

1) 54 2) 78 3) 48 4) 46

8. Образува група клетки, сходни по структура, размер и функции:

9. Какви видове коренови системи има?

1) странични и сърцевини 2) влакнести и сърцевини 3) основни и влакнести 4) подчинени и сърцевини

10. Как се нарича част от тялото, която изпълнява определени функции?

1) орган 2) фагоцитоза 3) тъкан 4) вирус

КАТЕГОРИИ

ПОПУЛЯРНИ СТАТИИ

2023 “kingad.ru” - ултразвуково изследване на човешки органи