Параграф 15 ГДЗ Пасечник 10 класс (Биология)
Вспомните:
1. Что такое научная картина мира? Что влияет на её изменение?
Научная картина мира — это целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях природы, возникающая в результате обобщения и синтеза основных естественно-научных понятий, принципов, методологических установок. На её изменение влияет конкретный учёный или коллектив научных сотрудников, занимающихся изучением какой-либо научной проблемы. Выявление новых фактов заставляет пересматривать имеющиеся представления и создавать новые, более соответствующие реальности.
2. Какие одноклеточные организмы среди представителей различных групп (царств) живых существ вы можете вспомнить?
Среди эукариот одноклеточное строение имеют простейшие, например, амёба, инфузория-туфелька, среди грибов – дрожжи, среди низших одноклеточных растений – водоросли спирогира, хлорелла, хламидомонада.
3. Какие клетки в организме человека имеют длинные отростки и для чего они нужны?
Клетки нервной ткани — нейроны — имеют длинные отростки (аксоны). По аксону импульсы идут от тела клетки нейрона и могут передаваться на большие расстояния. Эти отростки нужны для передачи информации различным нейронам, мышцам и железам.
ПОДУМАЙТЕ
Могут ли существовать в природе настолько маленькие клетки, что их невозможно различить в современные микроскопы?
Думаю, нет. Современные микроскопы настолько усовершенствованы, что позволяют видеть атомы в живых клетках, поэтому и маленькие клетки, скорее всего, были бы видны.
Моя лаборатория
Тренируемся
1. Можно ли в оптический микроскоп увидеть вирус? Почему?
Величина вирусов варьирует от 20 до 300 нм, а оптический микроскоп не позволяет изучать объекты размером менее длины световой волны (400-800 нм), т.к. световая волна не может быть отражена очень маленьким предметом из-за того, что она просто огибает его.
2. Можно ли в электронный микроскоп увидеть бактерию?
Электронный микроскоп может видеть вирус, соответственно, и бактерию тоже может видеть (практически все вирусы меньше бактерий).
3. От чего зависят размеры и особенности строения клетки? Чьи клетки крупнее: кашалота или дельфина?
Размеры и особенности строения клетки зависят от её функциональных свойств. Например, нервные клетки имеют аксоны для передачи нервных сигналов, лейкоциты благодаря гибкой мембране уплощаются, проходя сквозь тонкие поры в капиллярах, мышечные клетки соответственно силе сокращений изменяют свою длину.
Поэтому клетки кашалота и дельфина одинаковы.
4. Какие методы изучения клетки вы знаете?
Для изучения клетки используются следующие основные методы:
1) Микроскопия. Применяются световые и электронные микроскопы. Микроскопическая техника даёт возможность исследовать мир клеток со всё возрастающей точностью, позволяя создавать объёмные изображения с высокой контрастностью и различной окраской;
2) Центрифугирование. Используется для выделения и изучения различных структур клетки.
Кроме микроскопии и центрифугирования, исследователи применяют и другие методы изучения клеток. В том числе и те, которые основаны на способности клеток светиться при определённых условиях проведения исследования, усваивать радиоактивные изотопы и т.п.
5. Что такое клеточная теория и каковы её современные положения?
Клеточная теория представляет собой накопившиеся сведения о строении клетки различных живых существ.
Современные положения клеточной теории:
— клетка является универсальной структурной и функциональной единицей живого, имеющего клеточную структуру;
— все клетки имеют сходное строение, химический состав и общие принципы жизнедеятельности;
— клетки образуются только при делении предшествующих им клеток;
— клетки способны к самостоятельной жизнедеятельности, но в многоклеточных организмах их работа скоординирована, и организм представляет собой целостную систему.
Совершенствуемся
1. Докажите, что клетка является системой.
Клетка является системой потому, что она:
1) Состоит из взаимодействующих и взаимосвязанных между собой элементов — мембраны, ядра, цитоплазмы, различных органелл и других клеточных структур — ресничек, микротрубочек.
2) Клетка обладает свойствами, которыми не обладают ее отдельные части.
3) Клетка способна к метаболизму с окружающей средой, ибо в клетке постоянно происходят процессы синтеза и распада.
4) Клетка способна к саморегуляции – способность сохранять постоянство своего внутреннего состояния.
5) В клетке происходят контролируемые на генетическом уровне процессы роста, размножения и развития.
3. От чего зависит выбор методов в процессе проведения исследования?
Выбор методов исследования зависит от размеров предмета исследования, проблемы, выдвигаемых предположений, целей и задач.
Обсуждаем
1. Обсудите с одноклассниками, почему с момента первого описания клеток до создания клеточной теории прошло так много лет.
Клетки очень маленькие структуры, для рассмотрения их человеческим глазом. Поэтому нужны были специальные увеличивающие приборы — микроскопы — для детального изучения клеток. И только лишь с развитием микроскопии, стало возможным рассматривать клетку. Это и дало толчок созданию клеточной теории.
2. Обсудите такое утверждение: все клетки одного организма генетически идентичны. Аргументируйте свою позицию.
Все клетки многоклеточных организмов содержат идентичный, уникальный для данного вида набор хромосом. Благодаря точному и равномерному распределению хромосом при митозе (расхождение хромосом к разным полюсам клетки в анафазе) все клетки организма генетически идентичны.
Разные клетки многоклеточного организма если и не идентичны, то крайне похожи генетически. Известны опыты Дж. Гердона по пересадке ядер. Из оплодотворенной яйцеклетки лягушки извлекалось ее ядро, а вместо него вводилось ядро из эпителиальной или другой клетки лягушки. Яйцеклетка развивалась и делилась, в итоге получалась нормальная лягушка. Это показывает, что ядерные генетические аппараты яйцеклетки и клетки эпителия взаимозаменяемы.
Но, наряду с правилом генетической идентичности клеток, встречаются отклонения от этого правила. Так, в некоторых клетках многоклеточных организмов нет ядра (эритроциты млекопитающих, зрелые ситовидные трубки флоэмы). У этих же клеток нет митохондрий. Во многих растительных клетках нет пластид или варьируется их общее количество (и, соответственно, количество пластидной ДНК). В ряде растительных и животных клеток может меняться число митохондрий и митохондриальной ДНК.
Клетки могут отличаться по количеству наборов хромосом. Как известно, высшие эукариоты в основном диплоидны. Однако в составе в основном диплоидных организмов обязательно встречаются гаплоидные клетки (прошедшие мейоз предшественницы половых клеток; сами половые клетки; эндосперм у голосеменных).
Многие клетки организмов время от времени делятся, и во всех клетках без исключения идет репарация — «залечивание» случайных повреждений в цепях ДНК. И тот, и другой процессы идут хоть и с высокой, но не со стопроцентной точностью. Ошибки репарации и репликации — важнейший источник мутаций. В разных соматических клетках организма набор этих мутаций обязательно оказывается разным.
Поэтому нельзя утверждать, что все клетки одного организма генетически идентичны.
Проводим исследование
Лабораторная работа №7 «Сравнение строения клеток растений, животных, грибов и бактерий под микроскопом на готовых микропрепаратах и их описание»
1. Настройте микроскоп на малое увеличение и рассмотрите готовые микропрепараты. Зарисуйте увиденное.
2. Переведите настройки микроскопа на большое увеличение и снова рассмотрите клетки организмов. Сделайте соответствующие рисунки.
3. Сделайте вывод на основе проведённого исследования.
Вывод: Всё живое, что есть на нашей планете, состоит из клеток. Все клетки имеют сходное строение: имеются плазматическая мембрана, хромосомы, цитоплазма, рибосомы. Но между клетками растений, грибов, бактерий и животных существует множество существенных отличий. Бактериальная клетка не имеет ядра, митохондрий и аппарата Гольджи. Животная клетка не имеет клеточной стенки. Пластиды имеются только у растительной клетки. Клеточный центр есть только животной клетки и у клетки грибов.
Вспомните
Научная картина мира — это целостная система представлений об общих свойствах и закономерностях природы, возникающая в результате обобщения и синтеза основных естественно-научных понятий, принципов и методологических установок. На её изменение влияют новые научные факты и открытия, которые заставляют пересматривать прежние представления.
Среди одноклеточных организмов можно вспомнить амёбу, инфузорию-туфельку, дрожжи, хлореллу, хламидомонаду, спирогиру.
Длинные отростки имеют нейроны нервной ткани. Они нужны для передачи нервных импульсов на большие расстояния — к другим нейронам, мышцам и железам.
Подумайте
Нет, в природе не могут существовать настолько маленькие клетки, которые невозможно различить в современные микроскопы. Современные методы микроскопии позволяют изучать очень мелкие объекты, поэтому такие клетки были бы обнаружены.
Тренируемся
В оптический микроскоп вирус увидеть нельзя, потому что его размеры меньше разрешающей способности светового микроскопа.
Да, бактерию можно увидеть в электронный микроскоп.
Размеры и особенности строения клетки зависят от её функций. Клетки кашалота и дельфина одинаковы.
Основные методы изучения клетки: микроскопия и центрифугирование. Также применяют методы, основанные на способности клеток светиться, усваивать радиоактивные изотопы и др.
Клеточная теория — это учение о строении клеток и их роли в живых организмах.
Современные положения клеточной теории:
- клетка — универсальная структурная и функциональная единица живого;
- все клетки имеют сходное строение, химический состав и общие принципы жизнедеятельности;
- клетки образуются только при делении предшествующих клеток;
- клетки способны к самостоятельной жизнедеятельности, а в многоклеточном организме их работа согласована.
Совершенствуемся
Клетка является системой, потому что:
- состоит из взаимосвязанных и взаимодействующих частей — мембраны, цитоплазмы, ядра, органоидов;
- её части выполняют разные функции, но работают согласованно;
- в клетке постоянно идут процессы обмена веществ;
- она способна к саморегуляции;
- в ней происходят рост, размножение и развитие, контролируемые на генетическом уровне.
Выбор методов исследования зависит от размеров объекта, проблемы, целей и задач исследования, а также от выдвигаемых предположений.
Обсуждаем
С момента первого описания клеток до создания клеточной теории прошло много времени, потому что клетки очень малы и долгое время их нельзя было подробно изучать. Только с развитием микроскопии стало возможным рассмотреть строение клетки и сделать выводы, приведшие к созданию клеточной теории.
Утверждение, что все клетки одного организма генетически идентичны, верно не полностью. Большинство соматических клеток действительно имеют одинаковый набор хромосом, но в организме могут быть клетки с отличиями: без ядра, с разным числом органоидов, с гаплоидным набором хромосом, а также клетки, в которых накапливаются мутации. Поэтому нельзя утверждать, что все клетки одного организма абсолютно генетически идентичны.
Проводим исследование
Вывод: все живые организмы состоят из клеток. Клетки растений, животных, грибов и бактерий имеют общее строение: плазматическую мембрану, цитоплазму, рибосомы, хромосомы. Но между ними есть существенные различия: у бактерий нет оформленного ядра и мембранных органоидов; у животных клеток нет клеточной стенки; пластиды есть только у растительных клеток; клеточный центр характерен для животных клеток и клеток грибов.
