Клетка эукариот

КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ.
МНОГООБРАЗИЕ КЛЕТОК.
КЛЕТКА: ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ.
КЛЕТКА
Клетка — элементарная единица
живой системы. Элементарной
единицей она может быть
названа потому, что в природе
нет более мелких систем,
которым были бы присущи все
без исключения признаки
(свойства) живого. Известно, что
организмы бывают
одноклеточными (например,
бактерии, простейшие,
некоторые водоросли) или
многоклеточными.
Клетка обладает всеми свойствами
живой системы: она осуществляет
обмен веществ и энергии, растет,
размножается и передает по
наследству свои признаки, реагирует
на внешние раздражители и способна
двигаться. Она является низшей
ступенью организации, обладающей
всеми этими свойствами.
Специфические функции в клетке
распределены между органоидами —
внутриклеточными структурами,
имеющими определенную форму,
такими, как клеточное ядро,
митохондрии и др. У многоклеточных
организмов разные клетки
(например, нервные, мышечные,
клетки крови у животных или клетки
стебля, листьев, корня у растений)
выполняют разные функции и
различаются по структуре. Несмотря
на многообразие форм, клетки
разных типов обладают
поразительным сходством в своих
главных структурных особенностях.
Началом изучения клетки
можно считать 1665 г., когда
английский ученый Роберт
Гук впервые увидел в
микроскоп на тонком срезе
пробки мелкие ячейки; он
назвал их клетками. По мере
усовершенствования
микроскопов появлялись все
новые сведения о клеточном
строении растительных и
животных организмов.
К началу XIX в. представления о
клеточном строении живых организмов
получили широкое распространение и
признание. Однако что собой
представляет клетка, как она устроена,
какова ее роль в организме, как она
произошла и множество других
вопросов оставались без ответа.
Очень важное открытие в 30-х годах XIX в. сделал шотландский ученый
Роберт Броун. Рассматривая в микроскоп строение листа растения, он
обнаружил внутри клетки круглое плотное образование, которое назвал
ядром. Это было замечательное открытие, поскольку оно создало основу для
сопоставления всех клеток.
В 1838 г. немецкий ученый М.
Шлейден первым пришел к
заключению о том, что ядро
является обязательным
структурным элементом всех
растительных клеток.
Познакомившись с этим
исследованием, Т. Шванн,
соотечественник Шлейдена, был
удивлен: точно такие же
образования он обнаружил и в
животных клетках, изучением
которых занимался.
Сопоставление большого числа
растительных и животных клеток
привело его к выводу: все клетки,
несмотря на их огромное
разнообразие, сходны — у них
есть ядра.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ
Т.ШВАННА
• Все живые организмы состоят из клеток
• Клетки животных и растений имеют общие принципы строения
• Жизнедеятельность организмов представляет собой сумму
жизнедеятельности всех его клеток
Немецкий биолог Рудольф
Вирхов в 1858 г. внес очень
важное дополнение в
клеточную теорию. Он
доказал, что количество
клеток в организме
увеличивается в результате
клеточного деления, т. е.
клетка происходит только от
клетки.
Клеточная теория явилась одним из великих открытий XIX в. Клеточная
теория лежит в основе представлений о единстве всего живого, общности
его происхождения и эволюционного развития.
• Основные успехи цитологии (от греч. «цитос» — клетка) — науки о клетке
(как, впрочем, и любой науки о природе) связаны с развитием методов
исследования.
• Благодаря дальнейшему усовершенствованию светового микроскопа и
методов окраски клеток открытия следовали одно за другим. За
сравнительно короткое время были выделены и описаны не только ядро и
цитоплазма клеток, но и многие заключенные в них структурнофункциональные части — органоиды.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ СОВРЕМЕННОЙ
КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ
•Клетка - единица строения, жизнедеятельности, роста и развития
живых организмов, вне клетки жизни нет
•Клетка - единая система, состоящая из множества закономерно
связанных друг с другом элементов, представляющих собой
определенное целостное образование
•Клетки всех организмов сходны по своему химическому составу,
строению и функциям
•Новые клетки образуются только в результате деления
исходных клеток ("клетка от клетки")
•Клетки многоклеточных организмов образуют ткани, из
тканей состоят органы. Жизнь организма в целом обусловлена
взаимодействием составляющих его клеток
•Клетки многоклеточных организмов имеют полный набор
генов, но отличаются друг от друга тем, что у них работают
различные группы генов, следствием чего является
морфологическое и функциональное разнообразие клеток дифференцировка
КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ
• Развитие знаний о клетке.
• Р. Гук впервые увидел клетки, разглядывая в микроскоп растительную пробку.
• А. ван Левенгук открыл микроорганизмы.
• Р. Броун обнаружил в клетках ядро.
• Т. Шванн и М. Шлейден сформулировали основные положения клеточной теории, но
оставался неясным вопрос образования новых клеток.
• Р. Вирхов открыл процесс клеточного деления и сформулировал принцип «клетка от
клетки».
ИЗ ПРИВЕДЕННЫХ ФОРМУЛИРОВОК УКАЖИТЕ
ПОЛОЖЕНИЕ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ
1) Оплодотворение — это процесс слияния мужской и женской
гамет
2) Каждая новая дочерняя клетка образуется в результате деления
материнской
3) Аллельные гены в процессе митоза оказываются в разных клетках
4) Развитие организма с момента оплодотворения яйцеклетки до
смерти организма называют онтогенезом
ОДНО ИЗ ПОЛОЖЕНИЙ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ
1) при делении клетки хромосомы способны к самоудвоению
2) новые клетки образуются при делении исходных клеток
3) в цитоплазме клеток содержатся различные органоиды
4) клетки способны к росту и обмену веществ
ДОКАЗАТЕЛЬСТВОМ РОДСТВА ВСЕХ ВИДОВ РАСТЕНИЙ СЛУЖИТ
1) клеточное строение растительных организмов
2) наличие ископаемых остатков
3) вымирание одних видов и образование новых
4) взаимосвязь растений и окружающей среды
Различные формы клеток в связи
с выполняемыми функциями.
1 - клетки эпителия кишечника; 2
- бактернии (кокки, кишечная
палочка, спириллы со жгутиками
на концах тела); 3 - диатомовая
водоросль; 4 - мышечная клетка;
5 - нервная клетка; 6 одноклеточная водоросль
ацетобулярия; 7 - клетки печени;
8 - инфузория; 9 - эритроциты
человека; 10 - клетки
эпидермиса лука; 11 жгутиконосец
• Средние размеры клеток — несколько десятков микрометров, хотя
бывают клетки меньших и больших размеров. Так, у человека имеются
небольшие сферической формы лимфоидные клетки диаметром около 10
мкм и нервные клетки, тончайшие отростки которых достигают более 1 м.
• Общность химического состава и строения клетки — основной
структурной и функциональной единицы живых организмов —
свидетельствует о единстве происхождения всего живого на Земле.
Клетки
Клетки
Прокариотические
Эукариотические
1.
Не имеют ядер
1. Имеют ядро хотя бы на одной из стадий
развития
2.
Бактерии и археи
2. Растения, грибы, животные
ОСОБЕННОСТИ ПРОКАРИОТИЧЕСКИХ
ОРГАНИЗМОВ.
Бактерии
1.
Нет ядра, митохондрий, ЭПС, аппарата Гольджи
Сине-зеленые водоросли
1.
Нет ядра, митохондрий, ЭПС, аппарата Гольджи
2.
Хромосома находится в цитоплазме
2.
Хромосома находится в цитоплазме
3.
Размеры микроскопические
3.
Размеры микроскопические
4.
Форма различна
4.Хлорофилл, заключенный в мембраны, находится в
цитоплазме (нет хлоропластов)
5.
Оболочка (из углеводов) может быть окружена
слизью, внутренняя оболочка - мембрана
6.
Деление на две части (через 20 минут)
5.Оболочка прочная, состоит из углеводов
6.Деление клетки пополам
ХАРАКТЕРНЫЕ ПРИЗНАКИ КЛЕТОК ПРОКАРИОТ И
ЭУКАРИОТ.
Характеристика
Прокариоты
Эукариоты
Размеры клеток
0,5 – 5 мкм
40 мкм
Форма
Одноклеточные или нитчатые
Одноклеточные, нитчатые,
многоклеточные
Генетический материал
Кольцевая ДНК находится в
цитоплазме, нет ядра или
хромосом, нет ядрышка
Линейные молекулы ДНК,
связанные с белками, образуют
хромосомы внутри ядра. Есть
ядрышко
Синтез белка
Рибосомы мелкие, ЭПС нет
Рибосомы крупные, связаны с
ЭПС
Органеллы
Органелл мало, ни одна не
имеет двойной мембраны
Органелл много, большинство
окружены двойной мембраны
Клеточные стенки
Жесткие, содержат полисахариды
и АМК, основной компонент муреин
У зеленых растений и грибов
клеточные стенки жесткие ( у
растений – из целлюлозы, у
грибов – из хитина)
Жгутики
Простые, микротрубочки
отсутствуют, d = 20нм
Сложные, микротрубочки, 9+2; d
= 200нм
Дыхание
У бактерий – в мезосомах, у
водорослей – в
цитоплазматической мембране
Аэробное, в митохондриях
Фотосинтез
Хлоропластов нет, происходит в
мембране
В хлоропластах, где мембраны
уложены в ламеллы и граны
Фиксация азота
Некоторые обладают такой
способностью
Не способны к фиксации азота
КЛЕТКА ЭУКАРИОТ
Поверхностный аппарат
Надмембранные
структуры (клеточная
стенка, плазматическая
мембрана).
Подмембранные
структуры (микронити,
микротрубочки)
Цитоплазма
Органеллы
Внутренняя среда между Постоянные структуры
мембраной и ядром;
(немембранные,
основа - гиалоплазма
одномембранные,двуме
мбранные).
Непостоянные
включения (кристаллы
солей, зерна крахмала,
капли жира)
ОТЛИЧИЯ В СТРОЕНИИ КЛЕТОК ЭУКАРИОТ
Клетки растений
Клетки животных
Клетки грибов
1.
Одно ядро.
2.
Наличие пластид.
3.
Клеточная
оболочка из целлюлозы.
4.
Запасное вещество
– крахмал.
5.
Крупные вакуоли.
1.
Одно ядро.
2.
Отсутствие
пластид.
3.
Клеточная
оболочка отсутствует.
4.
Запасное вещество
– гликоген.
5.
Вакуоли мелкие
или отсутствуют.
1.
Два или более ядра.
2.
Отсутствие
пластид.
3.
Клеточная
оболочка их хитина.
4.
Запасное вещество
– гликоген.
5.
Вакуоли мелкие
или отсутствуют.
Клетка растительного организма отличается от клетки гриба:
1. наличием хлоропластов;
2. веществом, входящим в состав клеточной стенки
1) верное утверждение — только 1);
2) верное утверждение — только 2);
3) 1 и 2 верны;
4) оба неверны;
Клеточной стенки нет в клетках у:
1) бактериофагов;
2) ламинарии;
3) млекопитающих;
4) шляпочных грибов;
ПО СРАВНЕНИЮ С ЖИВОТНОЙ КЛЕТКОЙ У РАСТИТЕЛЬНОЙ КЛЕТКИ
1) отсутствует ядро
2) запасается гликоген
3) есть клеточная стенка
4) нет митохондрий
К ЭУКАРИОТАМ ОТНОСИТСЯ
1) возбудитель дифтерии
2) цианобактерия
3) малярийный плазмодий
4) вирус оспы
ЦИТОПЛАЗМА.
Цитоплазма представляет собой внутреннее
содержимое клетки и состоит из гиалоплазмы
и находящихся в нем разнообразных
внутриклеточных структур.
Гиалоплазма (матрикс) - это водный раствор
неорганических и органических веществ,
способный изменять свою вязкость и
находящиеся в постоянном движении.
Способность к движению или, течению
цитоплазмы, называют циклозом.
Матрикс - это активная среда, в которой
протекают многие физические и химические
процессы и которая объединяет все элементы
клетки в единую систему.
Цитоплазматические структуры клетки
представлены включениями и органоидами.
ВКЛЮЧЕНИЯ
Включения - относительно непостоянные,
встречающиеся в клетках некоторых типов
в определенные моменты
жизнедеятельности, например, в качестве
запаса питательных веществ (зерна
крахмала, белков, капли гликогена) или
продуктов подлежащих выделению из
клетки. Органоиды - постоянные и
обязательные компоненты большинства
клеток, имеющим специфическую
структуру и выполняющим жизненно
важную функцию.
К мембранным
органоидамэукариотической клетки
относят эндоплазматическую сеть, аппарат
Гольджи, митохондрии, лизосомы,
пластиды.
ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ
Вся внутренняя зона цитоплазмы заполнена
многочисленными мелкими каналами и
полостями, стенки которых представляют собой
мембраны, сходные по своей структуре с
плазматической мембраной. Эти каналы
ветвятся, соединяются друг с другом и образуют
сеть, получившую название эндоплазматической
сети.Эндоплазматическая сеть неоднородна по
своему строению. Известны два ее типа гранулярная и гладкая. На мембранах каналов и
полостей гранулярной сети располагается
множество мелких округлых телец - рибосом,
которые придают мембранам шероховатый вид.
Мембраны гладкой эндоплазматической сети не
несут рибосом на своей поверхности.
Эндоплазматическая сеть выполняет
много разнообразных функций.
Основная функция гранулярной
эндоплазматической сети - участие в
синтезе белка, который
осуществляется в рибосомах.
На мембранах гладкой
эндоплазматической сети происходит
синтез липидов и углеводов. Все эти
продукты синтеза накапливаются н
каналах и полостях, а затем
транспортируются к различным
органоидам клетки, где потребляются
или накапливаются в цитоплазме в
качестве клеточных включений.
Эндоплазматическая сеть связывает
между собой основные органоиды
клетки.
АППАРАТ ГОЛЬДЖИ
Во многих клетках животных, например в
нервных, он имеет форму сложной сети,
расположенной вокруг ядра. В клетках
растений и простейших аппарат Гольджи
представлен отдельными тельцами
серповидной или палочковидной формы.
Строение этого органоида сходно в
клетках растительных и животных
организмов, несмотря на разнообразие
его формы.В состав аппарата Гольджи
входят: полости, ограниченные
мембранами и расположенные группами
(по 5-10); крупные и мелкие пузырьки,
расположенные на концах полостей. Все
эти элементы составляют единый
комплекс.
МИТОХОНДРИИ
Митохондрии хорошо видны в световой
микроскоп, с помощью которого можно
рассмотреть их форму, расположение, сосчитать
количество. Внутреннее строение митохондрий
изучено с помощью электронного микроскопа.
Оболочка митохондрии состоит из двух мембран
- наружной и внутренней. Наружная мембрана
гладкая, она не образует никаких складок и
выростов. Внутренняя мембрана, напротив,
образует многочисленные складки, которые
направлены в полость митохондрии.
Складки внутренней мембраны называют
кристами (лат. «криста» - гребень, вырост) Число
крист неодинаково в митохондриях разных
клеток. Их может быть от нескольких десятков
до нескольких сотен, причем особенно много
криств митохондриях активно
функционирующих клеток, например мышечных.
Эндоплазматическая сеть и рибосомы, расположенные на ее мембранах,
представляют собой единый аппарат биосинтеза и транспортировки
белков.
КТО УТВЕРЖДАЛ, ЧТО КАЖДАЯ КЛЕТКА ОБРАЗУЕТСЯ ПУТЁМ ДЕЛЕНИЯ ИЗ ДРУГОЙ КЛЕТКИ
1) А. Левенгук
2) Л. Пастер
3) Р. Вирхов
4) Т. Шванн
КЛЕТКУ БАКТЕРИИ ОТНОСЯТ К ГРУППЕ ПРОКАРИОТ, ТАК КАК ОНА НЕ СОДЕРЖИТ
1) органоидов движения
2) клеточной оболочки
3) многих органоидов и ядра
4) плазматической мембраны
КАЖДАЯ НОВАЯ КЛЕТКА ОБРАЗУЕТСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ДЕЛЕНИЯ МАТЕРИНСКОЙ КЛЕТКИ — ЭТО ПОЛОЖЕНИЕ
ТЕОРИИ
1) эволюционной
2) клеточной
3) генной
4) хромосомной
В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА ЯДРО ОТСУТСТВУЕТ В
КЛЕТКАХ
1) эпителиальной ткани
2) нервных узлов
3) половых желёз
4) зрелых эритроцитов
У эукариот, в отличие от прокариот
1) имеется кольцевая молекула ДНК
2) имеются мембранные органоиды
3) отсутствует тканевая дифференциация клеток
4) отсутствует образование спор
Особенность прокариотической клетки — отсутствие в
ней
1) оформленного ядра
2) цитоплазмы
3) клеточной мембраны
4) немембранных органоидов
Кто из перечисленных учёных утверждал, что клетка
является единицей размножения организмов?
1) А. Левенгук
2) Р. Гук
3) Ч. Дарвин
4) Р. Вирхов
Выберите положение клеточной теории
1) Зигота образуется в результате оплодотворения
2) Наследственная информация клетки сосредоточена в хромосомах
3) Клетки сходны по строению и химическому составу
4) В процессе мейоза образуется четыре гаплоидные клетки
Общим признаком для прокариотической и эукариотической клеток является наличие
1) ДНК
2) ядра
3) митохондрий
4) аппарата Гольджи
Одинаковое количество клеточных мембран имеют
1) рибосомы и ядро
2) хлоропласты и митохондрии
3) аппарат Гольджи и центриоли
4) эндоплазматический ретикулум и рибосомы
На видовую принадлежность клетки указывает(-ют)
1) количество и форма хромосом
2) наличие ядра и цитоплазмы
3) количество митохондрий
4) размеры ядра
Неклеточное строение имеет
1) бактериофаг
2) чумная бацилла
3) эритроцит
4) малярийный плазмодий
Синтез белка осуществляется:
1) только в клетках эукариот;
2) во всех клетках;
3) только в клетках животных;
4) только в клетках грибов
Ферменты содержатся в:
1) ЭПС;
2) клеточном центре;
3) вакуолях;
4) лизосоме
Свою молекулу ДНК имеет:
1) митохондрия;
2) клеточный центр;
3) микротрубочки;
4) ЭПС
В состав мембраны клетки входят:
1) белки, липиды и углеводы;
2) белки, углеводы и витамины;
3) белки, ферменты и липиды;
4) белки, фосфорная кислота и ферменты
И защитную, и строительную, и каталитическую
функцию могут выполнять:
1) минеральные вещества;
2) липиды;
3) аминокислоты;
4) белки
В состав рибосом входит:
1) РНК;
2) липиды;
3) ДНК;
4) углеводы
Абсолютно во всех клетках живых организмов есть:
1) эндоплазматический ретикулум;
2) ядро;
3) митохондрии;
4) рибосомы
Цитоплазма выполняет функцию скелета клетки за
счет наличия в ней
1) микротрубочек
2) множества хлоропластов
3) множества митохондрий
4) системы разветвленных канальцев
Какова роль цитоплазмы в растительной клетке
1) защищает содержимое клетки от неблагоприятных условий
2) обеспечивает избирательную проницаемость веществ
3) осуществляет связь между ядром и органоидами
4) обеспечивает поступление в клетку веществ из окружающей среды
Плазматическая мембрана клетки не участвует в процессах
1) осмоса
2) пиноцитоза
3) синтеза молекул АТФ
4) фагоцитоза
К основным свойствам плазматической мембраны относят
1) непроницаемость
2) сократимость
3) избирательную проницаемость
4) возбудимость и проводимость
Система плоских цистерн с отходящими от них трубочками, заканчивающимися пузырьками, — это
1) ядро
2) митохондрия
3) клеточный центр
4) комплекс Гольджи