Данная презентация может использоваться учителями 9-х, 11-х классов для подготовки к ОГЭ и ЕГЭ. В ней достаточно подробно изложен материал по повторению темы "Строение клетки"

Общая биология: основы цитологии

КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ.

ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ КЛЕТКИ

ОАНО Лидеры

Одинцовский район Кубрак А. Г.

Из истории клеточной теории

ЦИТОЛОГИЯ (от цито... и ...логия) - наука о клетке.

Основные события, которые стали предшественниками создания клеточной теории:

– 1590 г. – создание первого микроскопа (братья Янсен);

– 1665 г. Роберт Гук – первое описание микроскопической структуры пробки ветки бузины (на самом деле это были клеточные стенки, но Гук ввел название «клетка»);

– 1695 г. Публикация Антония Левенгука о микробах и других микроскопических организмах, увиденных им в микроскоп;

– 1833 г. Р. Броун описал ядро растительной клетки; – 1839 г. М. Шлейден и Т. Шванн открыли ядрышко.

Возникновение клеточной теории.

1838г. М. Шлейден (сформулировал вывод: ткани растений состоят из клеток),

1839г. Т. Шванн (ткани животных состоят из клеток. Обобщил знания о клетке, сформулировал основное положение клеточной теории: клетки представляют собой структурную и функциональную основу всех живых существ).

1858г. Р. Вирхов обосновал принцип преемственности клеток «Всякая клетка происходит из другой клетки. Там, где возникает клетка, ей должна предшествовать клетка, подобно тому, как животное происходит только от животного, растение – только от растения…»

Теодор Шванн Рудольф Вирхов Маттиас Шлейден

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ

1. Все простые и сложные организмы состоят из клеток, способных к обмену с окружающей средой веществами, энергией, биологической информацией.

2. Клетка – элементарная структурная, функциональная и генетическая единица живого.

3. Клетка – элементарная единица размножения и развития живого.

4. В многоклеточных организмах клетки дифференцированы по строению и функциям. Они объединены в ткани, органы и системы органов.

5. Клетка представляет собой элементарную, открытую живую систему, способную к саморегуляции, самообновлению и воспроизведению.

Основные компоненты клетки:

• ядро;

• цитоплазма.

По соотношению ядра и цитоплазмы

(ядерно-цитоплазматическое отношение) клетки подразделяются на:

• клетки ядерного типа объем ядра преобладает над объемом цитоплазмы;

• клетки цитоплазматического типа цитоплазма преобладает над ядром.

Ядро (лат.nucleus,греч.karyon)обнаружил в клетке английский ботаник Р. Броун в1831 году. Клеточное ядро- это важнейшая часть клетки. Оно есть почти во всех клетках многоклеточных организмов. Клетки организмов, которые содержат ядро называют эукариотами. Клеточное ядро содержит ДНК- вещество наследственности, в котором зашифрованы все свойства клетки.

Структура ядра	Строение и состав структуры	Функции структуры
Ядерная оболочка	Наружная и внутренняя мембрана	Обмен веществ между ядром и цитоплазмой
Нуклеоплазма	Жидкое вещество, в его составе – белки, ферменты, нуклеиновые кислоты	Это внутренняя среда ядра – накопление веществ
Ядрышко	Содержит молекулы ДНК и белок	Синтез рибосомной РНК
Хроматин	Содержит хромосомы и белок	Содержит наследственную информацию, хранящуюся в молекулах ДНК

Схема строения наследственной информации

Хромосома состоит из двух хроматид и после деления ядра становится однохроматидной. К началу следующего деления у каждой хромосомы достраивается вторая хроматида.

Хромосомы имеют первичную перетяжку, на которой расположена центромера; перетяжка делит хромосому на два плеча одинаковой или разной длины.

Хроматиновые структуры — носители ДНК - ДНК состоит из участков — генов, несущих наследственную информацию и передающихся от предков к потомкам через половые клетки. В хромосомах синтезируются ДНК, РНК, что служит необходимым фактором передачи наследственной информации при делении клеток и построении молекул белка.

В зависимости от расположения перетяжки выделяют три основных вида хромосом:

1) равноплечие — с плечами равной длины;

2) неравноплечие — с плечами неравной длины;

3) одноплечие (палочковидные) — с одним длинным и другим очень коротким, едва заметным плечом

Структурные компоненты цитоплазмы

• плазмолемма (цитолемма);

• гиалоплазма;

• органеллы;

• включения

Цитоплазма способна двигаться со скоростью до 7 см/час

Циклоз – это движение цитоплазмы внутри клетки

Органоиды – это постоянные клеточные структуры, каждая из которых выполняет свои функции

Функции клеточной стенки:

•обеспечивают жесткость клетки для структурной и механической поддержки;

• придают форму клетке, направление ее роста и в конечном счете морфологию всему растению;

• клеточная стенка также противодействует тургору, т.е. осмотическому давлению;

• защищают от патогенов, проникающих из окружающей среды, и запасают углеводы для растения.

ПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ МЕМБРАНА КЛЕТКИ плазмолемма (цитолемма)

Клеточная мембрана – ультрамикроскопическая плёнка, состоящая из двух мономолекулярных слоев белка и расположенного между ними бимолекулярного слоя липидов.

Белковые молекулы встроены в билипидный слой мембраны локально. По локализации подразделяются на:

•интегральные (пронизывают всю толщу билипидного слоя);

•полуинтегральные (включающиеся только в

монослой липидов (наружный или внутренний));

•прилежащие (к мембране, но не встроенные в нее).

Функции плазматической мембраны клетки:

n Барьерная.

n Связь с окружающей средой (транспорт веществ).

n Связь между клетками тканей в многоклеточных организмах.

n Защитная.

Цитоплазматический матрикс представляет собой основную и наиболее важную часть клетки, её истинную внутреннюю среду.

Компоненты цитоплазматического матрикса осуществляют процессы биосинтеза в клетке и содержат ферменты, необходимые для продуцирования энергии.

Гиалоплазма или матрикс цитоплазмы составляет внутреннюю среду клетки. Она состоит из воды (90 %) и различных биополимеров (7 %) белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, липидов, из которых основную часть составляют белки различной химической и функциональной специфичности.

Митохондрии - микроскопические органеллы, имеющие двухмембранное строение. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя — образует различной формы выросты — кристы. В матриксе митохондрии (полужидком веществе) находятся ферменты, рибосомы, ДНК, РНК. Число митохондрий в одной клетке от единиц до нескольких тысяч.

Функции митохондрий

1. Митохондрия - универсальная органелла, являющаяся дыхательным и энергетическим центром.

2. В процессе кислородного (окислительного) этапа диссимиляции в матриксе с помощью ферментов происходит расщепление органических веществ с освобождением энергии, которая идет на синтез АТФ (на кристах).

Это органоиды, свойственные только клеткам растений. Существуют три вида пластид: зеленые хлоропласты, цветные (но не зеленые) хромопласты и бесцветные лейкопласты.

Хлоропласт по форме напоминает диск или шар диаметром 4-6 мкм с двойной мембраной - наружной и внутренней. Внутри хлоропласта имеются ДНК, рибосомы и особые мембранные структуры - граны, связанные между собой и с внутренней мембраной хлоропласта. В каждом хлоропласте около 50 гран, расположенных в шахматном порядке для лучшего, улавливания света. В мембранах гран находится хлорофилл. Внутренняя мембрана образует выросты внутрь хлоропласта - ламеллы.

Совокупность ламелл хлоропласта называют стромой. Ламеллы могут в ряде мест образовывать локальные расширения, имеющие вид уплощенных круглых мешочков тилакоидов.

Тилакоиды располагаются стопками, один над другим, напоминая стопки монет. Эти стопки называют гранами. Пигмент хлорофилл располагается внутри мембран тилакоида.

Функция хлоропластов - фотосинтез. Благодаря хлорофиллу в хлоропластах происходит превращение энергии солнечного света в химическую энергию АТФ. Энергия АТФ используется в хлоропластах для синтеза органических соединений, в первую очередь углеводов.

Хлоропласты.

1 – граны, 2 – наружная мембрана,

3 – внутренняя мембрана, 4 – ДНК, 5 – рибосомы, 6 – зерна крахмала.

Лейкопласты являются местом накопления запасного питательного вещества - крахмала. Особенно много лейкопластов в клетках клубней картофеля. На свету лейкопласты могут превращаться в хлоропласты (в результате чего клубни картофеля зеленеют). Осенью хлоропласты превращаются в хромопласты и зеленые листья и плоды желтеют и краснеют.

Лейкопласты в клетке корня гороха (1)

Хромопласты. Пигменты красного и желтого цвета, находящиеся в хромопластах, придают различным частям растений красную и желтую окраску. Корень моркови, плоды томатов окрашены благодаря пигментам, содержащимся в хромопластах. Сочетание хромопластов, содержащих разные пигменты, создает большое разнообразие окрасок цветков и плодов растений. У высших растений один вид пластид может переходить в другой. На свету лейкопласты могут превращаться в хлоропласты (в результате чего клубни картофеля зеленеют). Осенью хлоропласты превращаются в хромопласты и зеленые листья и плоды желтеют и краснеют.

Характеристика видов пластидов

*Хлоропласты*	*Хромопласты*	*Лейкопласты*
	Жёлтый, оранжевый или красный	Бесцветный
Пегмент хлорофил	Пегмент есть	Пегмента нет
Создание органических веществ	Придают окраску	Место отложения питательных веществ

важнейшая составная часть растительных клеток. Вакуоли образуются из пузыревидных расширений эндоплазматической сети или из пузырьков комплекса Гольджи. Она представляет собой своеобразную полость (резервуар) в массе цитоплазмы, заполненную водным раствором минеральных солей, аминокислот, органических кислот, пигментов, углеводов и отделённую от цитоплазмы вакуолярной мембраной – тонопластом.

К вакуолям относятся: фагоцитозные и пиноцитозные вакуоли, пищеварительные вакуоли, пузырьки, отшнуровывающиеся от ЭПС и комплекса Гольджи.

Вакуоли животной клетки - мелкие, многочисленные, но их объем не превышает 5% от всего объема клетки. Их основная функция - транспорт веществ по клетке, осуществление взаимосвязи между органоидами. Функции вакуолей в растительной клетке:

• поддержание клеточной оболочки в напряжении,

• накопление различных веществ, в том числе отходов жизнедеятельности клетки.

• поставляют воду для процессов фотосинтеза.

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. ЭС неоднородна по своему строению. Известны два ее типа - гранулярная и гладкая.

Крупные молекулы белков и полисахаридов проникают в клетку путем фагоцитоза (от греч. фагос - пожирающий и китос - сосуд, клетка), а капли жидкости - путем пиноцитоза (от греч. пино - пью и китос).

ПИНО-

ЦИТОЗ

Это универсальный способ питания ( и для животных, и для растительных клеток), при

котором в клетку попадают питательные вещества в растворённом виде

Сравнительная характеристика фагоцитоза и пиноцитоза

Линии сравнения	Фагоцитоз	Пиноцитоз
Что поглощается	Твердые частицы	Жидкость
Результат	Частички погружаются внутрь клетки	Органические вещества погружаются внутрь клетки
Для каких клеток характерен	Клетки простейших, животных и человека	Клетки всех животных и растений 24

грибов и некоторых простейших.

Участие в делении

ФУНКЦИЯ клеток животных и

низших растений

В начале деления ( в профазе) центроили расходятся к разным полюсам клетки. От

центриолей к центромерам хромосом отходят нити веретена деления. В анафазе эти нити притягивают хроматиды к полюсам. После окончания деления центриоли остаются в

дочерних клетках, удваиваются и образуют клеточный центр. 25

Это ультрамикроскопические органеллы округлой или грибовидной формы, состоящие из двух частей — субчастиц.

Они не имеют мембранного строения и состоят из белка и РНК.

Субчастицы образуются в ядрышке.

Рибосомы - универсальные органеллы всех клеток животных и растений. Находятся в цитоплазме в свободном состоянии или на мембранах эндоплазматической сети; кроме того, содержатся в митохондриях и хлоропластах.

Жгутики и реснички. Это органоиды движения, характерные как для одноклеточных организмов (жгутиковые и инфузории), так и для некоторых клеток многоклеточных организмов (клетки некоторых эпителиев, сперматозоиды).

Жгутики и реснички представляют собой цилиндр, стенку которого образуют 9 пар микротрубочек; в центре расположены две осевые микротрубочки. Эта часть полностью или на большем протяжении покрыта участком наружной цитоплазматической мембраны. В основании органоида, в наружном слое цитоплазмы, расположено базальное (основное) тельце, в котором к каждой паре микротрубочек, образующих наружную часть жгутики или реснички, прибавляется еще одна короткая микротрубочка. Таким образом, базальное тельце оказывается образованным из девяти триад трубочек и имеет сходство с компонентом клеточного центра – центриолью. Движение жгутиков и ресничек обусловлено скольжением микротрубочек каждой пары друг относительно друга, при котором затрачивается большое количество энергии в виде АТФ.

Строение жгутиков и ресничек: 1-поперечны срез,

2-объемная схема.

Наконец, следует сказать о многочисленных включениях в цитоплазме. Включениями называют непостоянные структуры цитоплазмы, которые в отличие от органоидов то возникают, то исчезают в процесс е жизнедеятельности клетки. Плотные в виде гранул включения содержат запасные питательные вещества (крахмал, белки, сахара, жиры) или продукты жизнедеятельности клетки, которые по той или иной причине не могут быть сразу удалены. Способностью синтезировать и накапливать запасные питательные вещества обладают все пластиды растительных клеток. В растительных клетках накопление запасных питательных веществ происходит и в вакуолях – мембранных мешках с водным растворам солей и органических соединений, которые часто занимают почти весь объем клетки, отодвигая ядро и цитоплазму к плазматической мембране.

Клеточные включения

1-капли жира в цитоплазме инфузории-туфельки;

2-крахмальные зерна картофеля;

3-белковые включения в зерновке пшеницы; 4-кристаллы оксалата кальция в клетках черенка листа бегонии

Отличительные признаки

Признаки	Растительная клетка	Животная клетка
1. Целлюлозная клеточная стенка	Расположена снаружи от клеточной мембраны	отсутствует
2. Пластиды	Хлоропласты Хромопласты Лейкопласты	отсутствуют
3. Основной запасной углевод	крахмал	гликоген
4. Клеточный центр	нет	есть
5. Вакуоль	В зрелых клетках – крупная одиночная	Многочисленные, мелкие – для внутриклеточного пищеварения
6. Синтез АТФ	Хлоропластах митохондриях	Митохондриях
7. Способ питания	Автотрофный	Гетеротрофный 30

Сравнение клеток прокариот и эукариот

Ø Клетка - элементарная единица жизни, основа строения, жизнедеятельности, размножения и индивидуального развития всех организмов. Вне клетки нет жизни (исключение - вирусы).

Ø Большинство клеток устроено одинаково: покрыто наружной оболочкой - клеточной мембраной и наполнено жидкостью цитоплазмой. Цитоплазма содержит многообразные структуры органеллы (ядро, митохондрии, лизосомы и т.д.), которые осуществляют разнообразные процессы.

Ø Клетка происходит только от клетки.

Ø Каждая клетка выполняет собственную функцию и взаимодействует с другими клетками, обеспечивая жизнедеятельность организма.

Ø В клетке нет каких-нибудь особенных элементов, характерных только для живой природы. Это указывает на связь и единство живой и неживой природы.

Презентация по биологии "Строение клетки"

Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.

14.01.2020