Параграф 17 ГДЗ Пасечник 10 класс (Биология)

Вспомните:
1. Все ли клетки имеют ядра? У каких организмов клетки не содержат оформленного ядра?
Не все клетки имеют ядра. Например, у растений есть ткани, состоящие из одних безъядерных клеток (луб, флоэма). В организме человека и млекопитающих животных безъядерными клетками являются эритроциты и тромбоциты. Роговой слой эпидермиса также состоит из безъядерных клеток.
Безъядерными являются прокариотические организмы, состоящие из одной клетки или колонии клеток. К ним относятся бактерии и археи.
2. Встречаются ли в природе многоядерные клетки? Приведите примеры.
Да, встречаются. Из таких клеток состоят, например, волокна поперечно-полосатой мускулатуры; они образуют ткань, известную под названием синцитий (соклетие). Многоядерные клетки имеются также у некоторых водорослей и грибов.
3. Какие вещества отвечают за хранение, передачу и реализацию наследственной информации в биологических системах?
За хранение, передачу и реализацию наследственной информации в биологических системах отвечают нуклеиновые кислоты.
ПОДУМАЙТЕ
Эритроциты человека и млекопитающих животных — красные кровяные клетки, которые во взрослом (зрелом) состоянии совсем не имеют ядра. Оно выдавливается из этой клетки в процессе её созревания. А вот эритроциты большинства других животных — ядерные. Эта особенность очень помогала сыщикам уже более 100 лет тому назад определять, не подменил ли преступник место преступления, налив где-нибудь птичьей крови, например куриной. Как вы думаете, почему эритроциты человека не имеют ядра? Какой в этом физиологический смысл?
Двояковогнутая форма эритроцита и отсутствие ядра способствует переносу газов, так как увеличенная поверхность клетки быстрее поглощает кислород, а отсутствие ядра позволяет использовать для транспортировки кислорода и углекислого газа весь объем клетки. Место ядра в них заполняется гемоглобином, поэтому каждый эритроцит человека может захватывать больше кислорода, чем эритроциты низших животных, например лягушки.
Таким образом, для полноценного захвата и переноса такого количества кислорода, которое полностью обеспечивает жизнедеятельность всех органов и тканей, эритроциты человека в процессе развития лишились своего клеточного ядра.
Моя лаборатория
Тренируемся
1. Какова функция ядра в клетке?
Клеточное ядро отвечает за хранение, передачу и реализацию наследственной информации, осуществляемую в клетке путём биосинтеза белков.
2. Какое строение имеет оболочка ядра клетки? Какие функции она выполняет?
Ядерная оболочка образована двумя мембранами, между которыми есть небольшое пространство. Она пронизана многочисленными отверстиями — ядерными порами. Это позволяет молекулам и даже некоторым органоидам перемещаться между содержимым ядра.
Ядерная оболочка отделяет содержимое ядра от цитоплазмы, регулирует транспорт макромолекул между ядром и цитоплазмой.
3. Что представляет собой хроматин? Какую функцию в ядре выполняют белки гистоны?
Хроматин представляет собой комплекс генетического материала (ДНК) и особых белков — гистонов. Перед делением клетки, когда нужно, чтобы ДНК была точно поделена между двумя дочерними клетками, хроматин спирализуется и образует плотные окрашенные тельца — хромосомы.
Гистоны участвуют в упаковке нитей ДНК в ядре и в регуляции считывания с неё информации.
4. Что представляют собой хромосомы? Каково их значение в клетке?
Хромосомы — нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки, в которых сосредоточена большая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи.
Основные функции хромосом – передача наследственной, генетической информации от родителей к детям.
5. Каковы основные функции ядрышек, содержащихся в ядре клетки?
В ядрышках происходит синтез рибосомных рибонуклеиновых кислот (рРНК), входящих в состав рибосом и принимающих участие в реализации наследственной информации в клетке, и происходит сборка большой и малой субъединиц рибосом, которые затем через ядерные поры выходят в цитоплазму.
6. Каковы функции в клетке таких органоидов, как ЭПС и рибосомы?
Выделяют две разновидности ЭПС: шероховатую (гранулярную) и гладкую (агранулярную).
Шероховатая ЭПС необходима для синтеза белков и их транспорта к месту использования. Кроме того, там производятся компоненты для «строительства» и «ремонта» мембран.
Гладкая ЭПС является главной «строительной фабрикой» клетки. Именно при ее участии происходит сборка мембран для различных нужд клетки: построения наружной мембраны, «ремонта» её повреждения, создания ядерной оболочки пузырьков, цистерн, вакуолей и т.п.
Совершенствуемся
Прочитайте описание эксперимента и оформите его как мини-исследование.
Роль ядра в клетке можно продемонстрировать на примере следующего эксперимента. Нужно разделить клетку амёбы на две равные части, отличающиеся друг от друга только тем, что в одной из них будет содержаться ядро, а другая соответственно окажется без него. В итоге мы увидим, что первая часть быстро оправится от последствий травмы и будет активно питаться, расти и даже делиться. Вторая же часть просуществует всего несколько дней, а затем погибнет. Но если в неё ввести ядро от другой амёбы, то она быстро восстановится в нормальный одноклеточный организм.
Проблема: роль ядра в клетке.
Гипотеза: большинство клеток живых организмов без ядра нормально жить и функционировать не могут.
Объект исследования: амёба обыкновенная.
Предмет исследования: влияние наличия ядра в клетке на её жизнедеятельность.
Методы исследования: эксперимент, наблюдение, изучение и обобщение.
Цель исследования: исследовать важность присутствия ядра на процессы жизнедеятельности клетки и одноклеточного организма в целом.
Задачи исследования:
1) Разделить клетку амёбы на две равные части, отличающиеся друг от друга только тем, что в одной из них будет содержаться ядро, а другая соответственно окажется без него.
2) Отмечать изменения в жизнедеятельности клеток.
3) В клетку без ядра ввести ядро от другой амёбы.
4) Отмечать изменения в жизнедеятельности клетки.
Обсуждаем
Обсудите с одноклассниками, почему иногда в информационных источниках ядро не относят к органоидам клетки.
Иногда под цитоплазмой понимают только гиалоплазму – основное прозрачное вещество цитоплазмы, находящиеся в ней обязательные клеточные компоненты — органеллы. А ядро противопоставляют органоидам цитоплазмы, т.к. оно несёт генетическую информацию.

Вспомните

1. Не все клетки имеют ядро. Без оформленного ядра не имеют клетки прокариот — бактерий и архей. У эукариот безъядерными могут быть отдельные клетки и ткани, например зрелые эритроциты человека и млекопитающих, тромбоциты, клетки рогового слоя эпидермиса.

2. Да, в природе встречаются многоядерные клетки. Примеры: мышечные волокна поперечно-полосатой мускулатуры, некоторые водоросли и грибы.

3. За хранение, передачу и реализацию наследственной информации отвечают нуклеиновые кислоты.

Подумаем

Эритроциты человека не имеют ядра, потому что это увеличивает их способность переносить газы. Отсутствие ядра освобождает больше места для гемоглобина, а двояковогнутая форма клетки увеличивает площадь поверхности и ускоряет обмен кислорода и углекислого газа. В этом состоит физиологический смысл: эритроцит лучше выполняет свою основную функцию — транспорт газов.

Тренируемся

1. Ядро хранит, передаёт и реализует наследственную информацию, участвуя в управлении процессами жизнедеятельности клетки, в том числе в биосинтезе белков.

2. Ядерная оболочка состоит из двух мембран, между которыми есть небольшое пространство. В ней имеются ядерные поры. Оболочка отделяет содержимое ядра от цитоплазмы и регулирует обмен веществами между ядром и цитоплазмой.

3. Хроматин — это комплекс ДНК и белков-гистонов. Гистоны участвуют в упаковке ДНК в ядре и в регуляции считывания наследственной информации.

4. Хромосомы — это нуклеопротеидные структуры ядра, в которых сосредоточена наследственная информация. Их значение состоит в хранении, реализации и передаче генетической информации от клетки к клетке и от родителей к потомкам.

5. В ядрышках синтезируется рРНК и собираются субъединицы рибосом, которые затем выходят в цитоплазму через ядерные поры.

6. Шероховатая ЭПС участвует в синтезе и транспорте белков, а также в образовании мембран. Гладкая ЭПС участвует в синтезе липидов, образовании мембран и внутриклеточном транспорте веществ. Рибосомы — органоиды синтеза белка.

Совершенствуемся

Проблема: роль ядра в клетке.

Гипотеза: большинство клеток живых организмов без ядра нормально жить и функционировать не могут.

Объект исследования: амёба обыкновенная.

Предмет исследования: влияние наличия ядра в клетке на её жизнедеятельность.

Методы исследования: эксперимент, наблюдение, изучение и обобщение.

Цель исследования: выяснить, как наличие ядра влияет на жизнедеятельность клетки и одноклеточного организма в целом.

Задачи исследования:

1. Разделить клетку амёбы на две части: с ядром и без ядра.
2. Наблюдать за изменениями в жизнедеятельности обеих частей.
3. Ввести ядро в клетку без ядра.
4. Проследить, как изменится её жизнедеятельность.

Обсуждаем

Иногда ядро не относят к органоидам, потому что под органоидами цитоплазмы понимают только структуры, расположенные в цитоплазме. Ядро же отделено от цитоплазмы ядерной оболочкой и содержит наследственную информацию, поэтому его выделяют отдельно.