Параграф 24 ГДЗ Пасечник 10 класс Углубленный уровень (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.
Проверьте себя
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, вакуоли можно рассматривать 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.
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.
1. Продолжайте заполнение сравнительной таблицы о строении клеток эукариотов (см. задание 1 нас. 150).
2. 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).
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
Обсуждаем
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.
Проводим исследование
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 9 «Приготовление, рассматривание и описание микропрепаратов клеток растений»
В растительных клетках пигменты, окрашивающие в яркие цвета цветки и плоды покрытосеменных растений, содержатся не только в пластидах, но и в растворе, заполняющем крупные клеточные вакуоли.
1. Приготовьте препараты клеток плодов яблони, томата, арбуза. Для этого в каплю воды на предметном стекле перенесите частицу мякоти плода, разделите мякоть 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.
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.
Выполнение
1. Как образуются вакуоли в клетке? Можно ли рассматривать их как органоиды клетки?
Вакуоли образуются из пузыревидных расширений эндоплазматической сети или из пузырьков комплекса Гольджи. Да, вакуоли можно рассматривать как органоиды клетки: они имеют мембранное строение и выполняют важные функции, хотя могут быть временными образованиями.
2. Какие функции выполняет аппарат Гольджи? Каково его строение?
Аппарат Гольджи участвует в окончательном формировании белков, их упаковке в пузырьки, секреции веществ, сборке компонентов мембран и образовании лизосом. Он состоит из стопок уплощённых мембранных мешочков — цистерн.
3. Во всех ли клетках имеется аппарат Гольджи и почему? Приведите примеры.
Аппарат Гольджи есть не во всех клетках. Например, он отсутствует в эритроцитах млекопитающих. Это связано с тем, что у эритроцитов нет ядра и большинства органоидов, поэтому весь объём клетки используется для переноса кислорода и углекислого газа.
4. В каких клеточных структурах перевариваются частицы пищи?
Частицы пищи перевариваются в лизосомах, содержащих набор ферментов для внутриклеточного переваривания.
5. Что произойдёт с клеткой, если разрушатся мембраны лизосом?
Если разрушатся мембраны лизосом, их ферменты выйдут в цитоплазму и начнётся самопереваривание клетки — автолиз. В результате клетка погибнет.
6. Продолжите заполнение сравнительной таблицы о строении клеток эукариотов.
| Клеточный органоид | Функции |
|---|---|
| Рибосомы | Синтез белков |
| Шероховатая ЭПС | Синтез белков и их транспорт к месту использования, образование компонентов мембран |
| Гладкая ЭПС | Синтез липидов, участие в углеводном обмене, обезвреживание ядов, запасание ионов кальция |
| Ядро | Хранение, передача и реализация наследственной информации |
| Ядрышко | Синтез рРНК и сборка субъединиц рибосом |
| Вакуоли | Накопление воды, питательных веществ и солей; поддержание тургора; у некоторых клеток — переваривание веществ |
| Комплекс Гольджи | Окончательное формирование, упаковка и выведение веществ; образование лизосом |
| Лизосомы | Внутриклеточное переваривание веществ, частиц и старых органоидов |
7. Что общего у лизосом и вакуолей и чем они отличаются?
| Общее | Отличия |
|---|---|
|
|
8. Какие клеточные структуры и вещества обеспечивают аутолиз хвоста головастика?
Аутолиз обеспечивают лизосомы. Их ферменты разрушают клетки хвоста головастика, после чего продукты распада всасываются и используются другими клетками организма.
9. От чего зависит наличие в клетке тех или иных структур?
Наличие клеточных структур зависит от функций, которые выполняет клетка. Например, у эритроцитов млекопитающих отсутствуют ядро и большинство органоидов, а у животных клеток нет пластид. У прокариот отсутствуют лизосомы, так как у них нет внутриклеточного пищеварения.
10. Вывод по лабораторной работе.
Вакуоли в клетках плодов яблока, томата и арбуза содержат клеточный сок с водорастворимыми пигментами. Поэтому вакуоли могут быть прозрачными, светло-красными или красными. Значит, вакуоль является местом локализации водорастворимых пигментов и участвует в окраске органов растения.