§ 16. РАЗНООБРАЗИЕ КЛЕТОК

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.

Ил. 39. Шаровидные клетки ночесветки (1), хлореллы (2)

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).

Ил. 40. Разнообразие клеток в организме гидры

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).

Ил. 41. Признаки растительной клетки: 1 - пластиды; 2 - большая вакуоль; 3 - зёрна крахмала; 4 - плазмодесмы; 5 - клеточная стенка из целлюлозы

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).

Ил. 42. Особенности животной клетки: 1 - гликокаликс; 2 - мелкие вакуоли; 3 - лизосомы; 4 - зёрна гликогена

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. Надмембранной структурой животных клеток является гликокаликс (от греч. гликис - сладкий и лат. callus - толстая кожа), состоящий из гликопротеидов и гликолипидов. Функции этой структуры 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?

Ил. 43. Признаки грибной клетки: 1 - клеточная стенка из хитина; 2 - многочисленные лизосомы; 3 - резервные вакуоли; 4 - зёрна гликогена

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

РЕЗУЛЬТАТ

скачать dle 11.0фильмы бесплатно

 

Даний матеріал відноситься до підручника "Биология 9 класс Соболь (новая программа)", створено завдяки МІНІСТЕРСТУ ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ (МОН)