Войти
Закрыть

Методи дослідження клітин. Типи мікроскопії

9 Клас

Яка наука вивчає клітини? Клітини, їхню будову та процеси життєдіяльності досліджує наука цитологія. Вона бере початок з відкриття, яке 1665 р. здійснив англійський дослідник Роберт Гук (мал. 35). За допомогою сконструйованого власноруч мікроскопа він розглянув оболонки клітин корка й запропонував термін клітина. 1702 р. голландський дослідник Антоні ван Левенгук (мал. 36), також за допомогою мікроскопів власної конструкції, відкрив бактерії, одноклітинні твариноподібні організми (інфузорії та ін.), описав деякі клітини багатоклітинних тварин (еритроцити та сперматозоїди). Які методи застосовують у сучасній цитології? Сучасні дослідження в галузі цитології спрямовані насамперед на вивчення найдрібніших органел і структур, їхніх функцій у клітині. Адже удосконалені збільшувальні прилади й новітні технології відкривають нові перспективи перед дослідниками. Нині щодалі більше розвиваються дослідження в галузі клітинної інженерії. Першим приладом, який дав змогу вивчати клітини, був світловий (оптичний) мікроскоп. Розгляньте малюнок 37 і пригадайте будову світлового мікроскопа. Методи досліджень, які здійснюють за допомогою цього приладу, називають світловою мікроскопією. Метод світлової мікроскопії ґрунтується на тому, що через прозорий чи напівпрозорий об’єкт дослідження проходять промені світла, які згодом потрапляють до системи лінз об’єктива та окуляра (мал. 37). Ці лінзи збільшують об’єкт дослідження, при цьому кратність збільшення можна визначити як добуток збільшень об’єктива й окуляра. Наприклад, якщо лінзи окуляра забезпечують збільшення в 10 разів, а об’єктива - в 40, то загальне збільшення об’єкта досліджень становитиме 400 разів. Сучасні світлові мікроскопи можуть забезпечувати збільшення до 2-3 тис. разів. Удосконалити свої навички роботи зі світловим мікроскопом ви зможете під час виконання лабораторної роботи (див. с. 61)....

Поняття про перетворення енергії в біологічних системах. АТФ

9 Клас

Сукупність реакцій синтезу, які забезпечують розвиток клітин та організмів, поновлення їхнього хімічного складу, називають пластичним обміном. На здійснення цих процесів витрачається певна кількість енергії. Процеси розщеплення складних речовин до простіших супроводжуються виділенням енергії. Їх називають енергетичним обміном. Процеси синтезу потрібних організму сполук і процеси їхнього розщеплення - це різні сторони єдиного процесу обміну речовин і перетворення енергії в живих організмах - метаболізму. Завдяки процесам обміну речовин і перетворення енергії забезпечується підтримання гомеостазу за змін умов навколишнього середовища. Автотрофи, гетеротрофи та міксотрофи. Для організмів, які населяють нашу планету, основним джерелом енергії є сонячне світло, завдяки якому прямо чи опосередковано задовольняються їхні енергетичні потреби (мал. 31). Пригадайте: організми, здатні синтезувати органічні речовини з неорганічних, називають автотрофами (від грец. аутос - сам і трофе - споживати) (мал. 32. А). При цьому одні з них здатні до фотосинтезу. Їх називають фототрофними (від грец. фотос - світло і трофе). До них належать зелені рослини, деякі бактерії (наприклад, ціанобактерії). Енергію світла, яку вони вбирають з довкілля, ці організми використовують для забезпечення власних процесів життєдіяльності або ж накопичують її у вигляді енергії хімічних зв’язків синтезованих ними сполук. Активізуйте свої знання Як окремі клітини, так і цілісні організми належать до відкритих біологічних систем. Це означає, що їхнє існування можливе лише завдяки постійному надходженню з навколишнього середовища поживних речовин разом із запасеною в них енергією, їхнім перетворенням з виділенням енергії та виведенню назовні продуктів життєдіяльності. Значна частина енергії, що виділяється, слугує для підтримання теплового балансу організмів. Сукупність згаданих процесів має назву обмін речовин, або метаболізм....

Будова, властивості та функції ДНК

9 Клас

Будова ДНК. Молекули ДНК у клітинах еукаріотів містяться в ядрі, пластидах і мітохондріях, у клітинах прокаріотів - в особливих ділянках цитоплазми. Розшифрування структури ДНК має свою історію. 1950 року американський учений Ервін Чаргафф (1950-2002) та його колеги виявили певні закономірності кількісного вмісту азотистих основ у молекулі ДНК: по-перше, кількість нуклеотидів, що містять аденін, у будь-якій молекулі ДНК дорівнює числу нуклеотидів, що містять тимін (А = Т), а число нуклеотидів з гуаніном - числу нуклеотидів із цитозином (Г = Ц); по-друге, сума нуклеотидів з аденіном і гуаніном дорівнює сумі нуклеотидів з тиміном і цитозином (А + Г = Т + Ц). Мішер Йоганн Фрідріх - швейцарський біолог (мал. 26), 1869 року відкрив ДНК, виділивши її з ядер лейкоцитів. Тому спочатку цю нову сполуку він назвав нуклеїн (від лат. nucleus — ядро), але згодом, коли були встановлені кислотні властивості ДНК, стали застосовувати назву «нуклеїнова кислота». Й. Ф. Мішер встановив і хімічний склад ДНК. Згодом молекули ДНК виявили і в інших органелах клітини (мітохондріях і пластидах).  ...

Нуклеїнові кислоти. Властивості та функції РНК

9 Клас

Ви пам’ятаєте, що всі живі істоти здатні зберігати спадкову інформацію і передавати її нащадкам під час розмноження. Цю функцію виконують нуклеїнові кислоти. Певні види нуклеїнових кислот беруть участь у реалізації спадкової інформації. Нуклеїнові кислоти - складні високомолекулярні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди. Число нуклеотидів у складі однієї молекули нуклеїнової кислоти може становити від 200 до 200 млн. Уперше нуклеїнові кислоти виявили в ядрі клітин, звідки й походить назва цих сполук (від лат. нуклеус - ядро). Але згодом їх виявили й у інших частинах клітини. Молекула нуклеотиду складається з трьох частин: залишків нітрогенумісної (азотистої) основи, п’ятивуглецевого моносахариду (пентози) та ортофосфатної кислоти (мал. 23). Залежно від виду пентози, що входить до складу нуклеотиду, розрізняють два типи нуклеїнових кислот: дезоксирибонуклеїнову (ДНК) і рибонуклеїнові (РНК). До складу ДНК входить залишок дезоксирибози, а РНК - рибози. У молекулах ДНК і РНК містяться залишки різних азотистих основ. У молекулі ДНК - залишки нуклеотидів з аденіном (скорочено позначається літерою А), гуаніном (Г), цитозином (Ц) та тиміном (Т); у молекулі РНК - з аденіном (А), гуаніном (Г), цитозином (Ц) та урацилом (У)....

Функції білків

9 Клас

Різноманітність білкових молекул визначає різноманітність їхніх функцій в організмах. Будівельна, або структурна, функція полягає в тому, що білки є складовим компонентом клітинних мембран. З білків складаються структури скелета клітин, які закріплюють у певному положенні органели або ж забезпечують їхнє пересування по клітині. Білки також входять до складу майже всіх клітинних структур. Пригадайте: головним компонентом хрящів і сухожиль є пружний і міцний білок колаген. Білок еластин, що міститься у зв’язках, має здатність розтягуватись. Пружності кісткам надає білок осеїн; кератин входить до складу похідних шкіри тварин (таких як кігті, нігті, роги, копита, волоски), надаючи їм міцності. Головним компонентом шовкових ниток і павутиння є білок фіброїн (мал. 20). Пріони - білкові інфекційні частинки, які становлять небезпеку для багатьох представників тваринного світу а також для людини. Приклад захворювань, які вони можуть спричиняти: губкоподібна енцефалопатія - хронічна хвороба, що виснажує копитних, міопатії та інші захворювання людини тощо. Білковим молекулам, з яких утворені пріони, притаманні незвичні біологічні властивості. Вважають, що пріони є звичними для клітини білками, структура яких змінилася внаслідок змін спадковогоматеріалу(мал. 21). Проникаючи до інших клітин (нервової системи, лімфоцитів тощо) і впливаючи на процеси формування їхніх білків, пріони зумовлюють появу в них подібних інфекційних агентів, не змінюючи їхній амінокислотний склад....

Білки: будова та властивості

9 Клас

Серед органічних сполук білки відіграють провідну роль. Вони часто переважають у клітинах і в кількісному відношенні: приміром, у клітинах тварин становлять до 40-50 % сухої маси, а рослин - до 20-35 %. Будова білків. Білки - високомолекулярні нітрогенумісні біополімери, мономерами яких є залишки амінокислот. Амінокислоти - це органічні кислоти, що містять аміногрупу (-NH2), якій притаманні лужні властивості, та карбоксильну групу (-СООН) з кислотними властивостями. Ці групи, як і атом Гідрогену, зв’язані з одним і тим самим атомом Карбону. Є у складі амінокислот і групи, якими вони різняться. Їх називають радикалами (R-групами). У різних амінокислот вони неоднакові за хімічною будовою. Загальна формула амінокислоти має вигляд: Загалом відомо понад 100 амінокислот, але до складу білків входить лише 20 стандартних, які є майже в усіх білках. Різні комбінації цих 20 амінокислот забезпечують нескінченну різноманітність білкових молекул (число можливих варіантів - близько 2 • 1018). Зокрема, в організмі людини трапляється понад 5 млн типів білкових молекул. Молекула кожного певного білка характеризується специфічними складом і послідовністю амінокислотних залишків, які надають їй неповторних функціональних властивостей. Цікаво знати Назва амінокислоти часто відображає назву субстрату з якого її було виділено, або певні її властивості. Наприклад, аспарагін уперше виявлено в рослині аспарагусі (холодок), гліцин названо завдяки солодкому присмаку (від грец. глікос - солодкий)....

Поняття про органічні речовини. Ліпіди та вуглеводи

9 Клас

Ви вже знаєте з курсу хімії, що всі хімічні сполуки поділяють на неорганічні та органічні (пригадайте, чим вони відрізняються). Органічні речовини - це сполуки Карбону з іншими елементами, що виникли в живих істотах. У складі органічних сполук переважають органогенні хімічні елементи: Гідроген, Оксиген, Нітроген і Карбон. Ковалентно зв’язані атоми Карбону утворюють ланцюжки, кільця або ряди кілець - так званий скелет молекули (мал. 8). До складу клітин входять різні органічні сполуки: ліпіди, вуглеводи, білки, нуклеїнові кислоти тощо. Їхні молекули можуть мати високу молекулярну масу, складаючись з великої кількості однакових чи різних за хімічною будовою ланок (простих молекул) - мономерів. Такі сполуки називають біополімерами або макромолекулами. Наприклад, молекули білків складаються із залишків амінокислот; молекули нуклеїнових кислот - із залишків нуклеотидів, а складних вуглеводів (полісахаридів) - із залишків моносахаридів (див. таблицю 2)....

Вода, її властивості та функції у складі біологічних систем. Інші неорганічні сполуки

9 Клас

Ви вже знаєте, що науку, яка вивчає хімічний склад живих організмів, будову, властивості та роль виявлених у них сполук, шляхи їхнього виникнення та перетворення, називають біологічною хімією, або біохімією. Одне з головних завдань біохімії - з’ясування механізмів регуляції життєдіяльності клітин та організму в цілому, які забезпечують єдність процесів обміну речовин і перетворення енергії в організмі. Серед усіх хімічних сполук виняткова роль у забезпеченні процесів життєдіяльності організмів належить воді. Вода утворює основу внутрішнього середовища організмів. У водному середовищі відбуваються процеси обміну речовин і перетворення енергії. Вода бере безпосередню участь у реакціях розщеплення органічних сполук. Уміст води в організмах становить 60-70 %, а в деяких випадках до 98 % (як-от, у медуз). Цитоплазма більшості клітин містить приблизно 80 % води. Структура, властивості та функції води. Воді притаманні унікальні хімічні й фізичні властивості. Вам відомо, що молекула води (Н2О) складається з двох атомів Гідрогену, сполучених з атомом Оксигену ковалентними зв’язками (мал. 6, 1). На полюсах молекули води є позитивний і негативний заряди, тобто вона полярна. Завдяки цьому дві сусідні молекули води зазвичай взаємно притягуються за рахунок сил електростатичної взаємодії між негативним зарядом атома Оксигену однієї молекули та позитивним зарядом атома Гідрогену іншої. При цьому виникає водневий зв’язок (мал. 6, 2), який у 15-20 разів слабший за ковалентний. Коли вода перебуває в рідкому стані, її молекули безперервно рухаються, і водневі зв’язки постійно то розриваються, то виникають знову. Докладніше про водневий зв’язок ви незабаром дізнаєтеся на уроках хімії....

Біологія – комплексна наука про живу природу. Рівні організації біологічних систем. Основні методи біологічних досліджень

9 Клас

Біологія — комплексна наука про живу природу. Ви вже знаєте, що біологія досліджує різні прояви життя. Як самостійна природнича наука біологія зародилася ще до нашої ери (пригадайте, які вчені стояли біля її витоків), а її назву запропонували 1802 року незалежно один від одного французький учений Жан-Батіст Ламарк і німецький - Готфрід Рейнхольд Тревіранус (мал. 1). Протягом попередніх років навчання у школі ви вже ознайомилися з основами таких біологічних наук, як ботаніка, мікологія, зоологія, анатомія й фізіологія людини та ін. Цього навчального року ви дізнаєтеся про досягнення інших біологічних наук: біохімії, цитології, вірусології, біології індивідуального розвитку, генетики, екології, еволюційного вчення тощо (мал. 2). Дані цих і багатьох інших біологічних наук дають змогу вивчати закономірності, притаманні всім живим організмам. Протягом попередніх років ви також ознайомилися з основними властивостями живої матерії на прикладі бактерій, рослин, грибів, тварин та організму людини. Узагальнимо їх....

Біологія 9 клас Остапченко, Балан, Поліщук

9 Клас

Протягом попередніх років навчання ви ознайомилися з різноманітним світом організмів: бактерій, рослин, грибів, тварин. Ви також докладно вивчали будову та процеси життєдіяльності людини як біосоціальної істоти. У 9-му класі ви ознайомитеся з досягненнями біологічних наук, які вивчають хімічний склад організмів, будову та функціонування клітин і тканин, особливості індивідуального розвитку, закономірності спадковості та мінливості. Ви дізнаєтеся про загальні закономірності, притаманні різним представникам живої природи, та різні рівні організації живої матерії; узагальните знання, набуті впродовж попередніх років навчання. Набуті знання допоможуть вам краще зорієнтуватися у складному, різноманітному й надзвичайно цікавому світі живих істот, які вас оточують, зрозуміти їхні взаємозв’язки із середовищем життя. Сподіваємося, ви збагнете надзвичайну потребу оберігати навколишнє природне середовище та поліпшувати його стан, охороняти та раціонально використовувати природні ресурси. Вам буде цікаво дізнатися про сучасні досягнення біотехнології, генної та клітинної інженерії, адже від їхнього розвитку залежить вирішення нагальних проблем людства: забезпечення продовольством, розроблення нових лікарських препаратів, заходів з охорони навколишнього природного середовища, збільшення тривалості життя людини. Важливою складовою уроку біології є лабораторні дослідження, лабораторні та практичні роботи. Вони допоможуть вам самостійно засвоїти систему знань, сформувати спеціальні та практичні вміння. Формуванню навичок самостійної роботи, умінь пошуку потрібної інформації в додаткових літературних джерелах слугуватимуть навчальні проекти....

Навігація