Параграф 18 ГДЗ Пасечник 10 класс (Биология)

Вспомните:
1. Какое значение имеют клеточные мембраны в клетке?
Наружная клеточная мембрана отделяет содержимое любой клетки от внешней среды, гарантируя её целостность, управляет и налаживает обмен между средой и клеткой. Внутриклеточные мембраны разбивают клетку на специальные отсеки – органеллы.
2. Клетки каких организмов содержат вакуоли?
В основном вакуоль встречается в клетках растений и грибов, но содержится и в некоторых эукариотических клетках.
ПОДУМАЙТЕ
Когда головастик превращается во взрослую лягушку, многие его органы изменяются. А вот хвост головастика постепенно разрушается в результате процесса, который называют аутолизом. Какие клеточные структуры и вещества обеспечивают этот важный физиологический процесс и как он может осуществляться?
Этот процесс обеспечивают лизосомы. При превращении головастика в лягушку, лизосомы, находящиеся в клетках хвоста, переваривают его. Хвост исчезает, а образовавшиеся во время этого процесса вещества всасываются и используются другими клетками тела.
Моя лаборатория
Тренируемся
1. Как образуются вакуоли в клетке? Можно ли рассматривать данные клеточные структуры в качестве органоидов клетки?
Вакуоли образуются из пузыревидных расширений ЭПС или из пузырьков комплекса Гольджи.
Да, можно рассматривать данные клеточные структуры в качестве органоидов клетки. Хоть вакуоли являются не постоянными, а временными органоидами, они как ЭПС, аппарат Гольджи и лизосомы построены из фосфолипидных мембран и тесно связаны с выполняемыми в клетке функциями. Можно считать, что эти органоиды входят в единую систему, элементы которой могут в случае необходимости перестраиваться и переходить друг в друга, используя универсальные свойства мембран
2. Какие функции выполняет аппарат Гольджи? Каково его строение?
В аппарате Гольджи происходит окончательное формирование структуры белков, синтезируемых на рибосомах гранулярного ретикулума. Некоторые белки упаковываются в мембранные пузырьки, которые отчленяются от аппарата Гольджи и выносятся наружу. В этом органоиде также происходит сборка фрагментов биологических мембран для строительных нужд клетки.
Таким образом, аппарат Гольджи выполняет синтетическую, запасающую, строительную и секреторную функции. Кроме того, в нем происходит формирование лизосом.
Аппарат Гольджи построен из плоских полых мембранных структур, называемых цистернами. Они собраны в стопки по 4—6 штук.
3. Во всех ли клетках имеется аппарат Гольджи и почему? Приведите примеры.
Аппарат Гольджи отсутствует в эритроцитах и у бактерий.
Отсутствие аппарата Гольджи, как и ядра, в клетках эритроцитов позволяет вмещать больше молекул гемоглобина и использовать для транспортировки кислорода и углекислого газа весь объем клетки.
4. В каких клеточных структурах перевариваются частицы пищи?
Частицы пищи перевариваются в лизосомах, содержащих набор ферментов для внутриклеточного переваривания пищи.
5. Как вы думаете, что произойдёт с клеткой, в которой по какой-то причине разрушатся мембраны лизосом?
Если разрушатся мембраны большинства лизосом, произойдёт патологический автолиз – самопереваривание клетки, т.е. клетка разрушится.
Совершенствуемся
Проанализируйте содержание статей параграфа, раскрывающих особенности таких клеточных структур, как лизосомы и вакуоли. Что у них общего и чем они отличаются друг от друга?
Лизосомы и вакуоли имеют следующие сходства:
1) И лизосомы, и вакуоли являются одномембранными органеллами клетки.
2) Вакуоли развиваются из мембранных пузырьков — провакуолей, — которые являются производными ЭПС и комплекса Гольджи. Лизосомы синтезируются в ЭПС, подвергаются там некоторым превращениям, а затем упаковываются в мембранные пузырьки и отсоединяются от аппарата Гольджи.
3) Некоторые вакуоли, как и лизосомы, содержат набор пищеварительных ферментов.
Отличия лизосом от вакуолей:
1) Для лизосом характерна активация пищеварительных вакуолей, переваривание (лизис) веществ, частиц, старых органелл и т.п. Вакуоли нужны для поддержания тургора в клетке (постоянная форма клетки), частичное переваривание, накопление запасных питательных веществ, токсичных продуктов метаболизма.
2) Лизосомы содержат множество растворимых гидролитических ферментов. Вакуоли заполнены клеточным соком (водный раствор различных веществ).
Обсуждаем
1. Обсудите с одноклассниками, от чего зависит наличие в клетке каких-либо клеточных структур. Может ли эта зависимость быть перенесена на любой другой уровень организации биологических систем?
Наличие в клетке каких — либо клеточных структур зависит от функций, которые выполняет клетка. Например, у эритроцитов млекопитающих отсутствует клеточное ядро и большинство органелл, что повышает содержание гемоглобина. В прокариотических клетках отсутствуют лизосомы, так как у них отсутствует фагоцитоз и нет внутриклеточного пищеварения. Пластид нет в животных клетках.
Скорее всего, эта зависимость не может быть перенесена на любой другой уровень организации биологических систем.
2. Обсудите с одноклассниками, почему иногда в информационных источниках о строении клетки вакуоли, как и ядро, не относят к органоидам клетки.
Иногда под цитоплазмой понимают только гиалоплазму – основное прозрачное вещество цитоплазмы, находящиеся в ней обязательные клеточные компоненты — органеллы, т.е. постоянные структуры клетки. Эти компоненты клетки сопоставляются с органами многоклеточного организма, а функции вакуолей отличаются от их функций.
Проводим исследование
Лабораторная работа №9 «Приготовление, рассматривание и описание микропрепаратов клеток растений»
1. Приготовьте препараты клеток мякоти яблока, томата, арбуза. Для этого в каплю воды на предметном стекле перенесите частицу мякоти плода, разделите её на клетки и накройте покровным стеклом.
2. Рассмотрите препарат под микроскопом. Найдите в клетках вакуоли, отметьте их окраску.
В клетках яблока вакуоли прозрачные, в клетках томата – светло-красные, в клетках арбуза – красные.
3. Зарисуйте строение клеток.
4. Сделайте вывод.
Вывод: Вакуоль является местом локализации водорастворимых пигментов, придающих окраску корнеплодам (свекла), плодам (вишня, жимолость, слива, брусника, смородина, арбуз, яблоко), лепесткам цветков (василек, примула, гортензия, мальва и др.). Пигменты клеточного сока хорошо растворимы в воде.

Вспомните

1. Какое значение имеют клеточные мембраны в клетке?

Наружная клеточная мембрана отделяет содержимое клетки от внешней среды, сохраняет её целостность и регулирует обмен веществ между клеткой и окружающей средой. Внутриклеточные мембраны разделяют клетку на отдельные отсеки — органоиды.

2. Клетки каких организмов содержат вакуоли?

Вакуоли в основном встречаются в клетках растений и грибов, а также у некоторых эукариот.

Подумаем

Аутолиз хвоста головастика обеспечивают лизосомы. В их мембранах находятся ферменты, которые разрушают вещества и органоиды клеток хвоста. В результате хвост постепенно исчезает, а продукты распада используются другими клетками организма.

Тренируемся

1. Как образуются вакуоли в клетке? Можно ли рассматривать данные клеточные структуры в качестве органоидов клетки?

Вакуоли образуются из пузыревидных расширений эндоплазматической сети или из пузырьков комплекса Гольджи. Да, вакуоли можно рассматривать как органоиды клетки: хотя они могут быть временными, они имеют мембранное строение и выполняют важные функции в клетке.

2. Какие функции выполняет аппарат Гольджи? Каково его строение?

В аппарате Гольджи происходит окончательное формирование белков, синтезированных на рибосомах шероховатой эндоплазматической сети. Часть веществ упаковывается в мембранные пузырьки и выводится из клетки. Также здесь происходит сборка фрагментов биологических мембран и образование лизосом.

Аппарат Гольджи выполняет синтетическую, запасающую, строительную и секреторную функции. Он состоит из стопок плоских мембранных мешочков — цистерн.

3. Во всех ли клетках имеется аппарат Гольджи и почему? Приведите примеры.

Аппарат Гольджи отсутствует в эритроцитах млекопитающих и у бактерий. У эритроцитов его отсутствие связано с тем, что это позволяет вместить больше гемоглобина и эффективнее переносить кислород и углекислый газ.

4. В каких клеточных структурах перевариваются частицы пищи?

Частицы пищи перевариваются в лизосомах, содержащих набор ферментов для внутриклеточного пищеварения.

5. Как вы думаете, что произойдёт с клеткой, в которой по какой-то причине разрушатся мембраны лизосом?

Если разрушатся мембраны большинства лизосом, произойдёт самопереваривание клетки — автолиз. В результате клетка погибнет.

Совершенствуемся

Что общего у лизосом и вакуолей и чем они отличаются?

Обсуждаем

1. От чего зависит наличие в клетке каких-либо клеточных структур? Можно ли перенести эту зависимость на любой другой уровень организации биологических систем?

Наличие клеточных структур зависит от функций, которые выполняет клетка. Например, у эритроцитов млекопитающих отсутствуют ядро и большинство органоидов, что связано с их основной функцией — переносом газов. У бактерий нет лизосом, так как у них отсутствует внутриклеточное пищеварение. На любой другой уровень организации биологических систем такая зависимость переносится не всегда.

2. Почему иногда вакуоли, как и ядро, не относят к органоидам клетки?

Иногда под цитоплазмой понимают только гиалоплазму, а органоидами считают лишь постоянные клеточные структуры. Вакуоли же могут быть временными образованиями и по своим функциям отличаются от типичных органоидов, поэтому в некоторых источниках их не относят к органоидам.

Проводим исследование

Лабораторная работа № 9. Приготовление, рассматривание и описание микропрепаратов клеток растений

Наблюдение:

• в клетках яблока вакуоли прозрачные;
• в клетках томата — светло-красные;
• в клетках арбуза — красные.

Вывод: вакуоль является местом локализации водорастворимых пигментов, которые придают окраску плодам и другим частям растений. Пигменты клеточного сока хорошо растворимы в воде.