Параграф 23 ГДЗ Пасечник 10 класс Углубленный уровень (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, в природе встречаются многоядерные клетки. Из таких клеток состоят, например, волокна поперечно-полосатой мускулатуры. 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.
Проверьте себя
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.
1. Продолжайте заполнение сравнительной таблицы о строении клеток эукариотов (см. задание 1 нас. 150).
2. 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.
Моя лаборатория
Обсуждаем
Обсудите с одноклассниками: почему иногда в информационных источниках о строении клетки 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 ядра. Без оформленного ядра не имеют клеток прокариоты — бактерии и археи. У многоклеточных организмов безъядерными могут быть некоторые специализированные клетки, например эритроциты человека и млекопитающих, тромбоциты, клетки рогового слоя эпидермиса, а у растений — клетки луба (флоэмы).

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 кислород и углекислый газ. Отсутствие ядра освобождает место для гемоглобина, а двояковогнутая форма клетки увеличивает площадь поверхности и облегчает газообмен. Физиологический смысл этого приспособления — более эффективное снабжение тканей кислородом.

Проверьте себя

1. Ядро хранит, передаёт и реализует наследственную информацию, участвуя в управлении жизнедеятельностью клетки и биосинтезе белков.

2. Ядерная оболочка состоит из двух мембран, между которыми есть небольшое пространство; в ней имеются ядерные поры. Она 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 структуры ядра, в которых сосредоточена наследственная информация. Они обеспечивают её хранение, реализацию и передачу при делении клетки и от родителей к потомкам.

5. В ядрышках синтезируется рРНК и собираются большая и малая субъединицы рибосом, которые затем выходят в цитоплазму.

Сравнительная таблица

Мини-исследование

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.

Задачи исследования:

1. Разделить клетку амёбы на две части, одна из которых содержит ядро, а другая — нет.
2. Наблюдать за изменениями в жизнедеятельности клеток.
3. Ввести ядро в клетку без ядра.
4. Проследить изменения в её жизнедеятельности.

Вывод: клетка с ядром быстро восстанавливается и продолжает нормально жить, питаться, расти и делиться. Клетка без ядра вскоре погибает. Следовательно, ядро необходимо для жизнедеятельности клетки.

Обсуждаем

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