§6. Строение клетки
Вопросы . Задание №1
Какое строение имеет мембрана клетки? Какие функции она выполняет?
Ответ:
Обязательным компонентом любой клетки является плазматическая мембрана, отделяющая её от внешней среды. Она имеет толщину 8—12 нм и построена из двух слоёв липидов, в которые погружены многочисленные молекулы мембранных белков.
Основные функции клеточной мембраны:
1. Структурная (клеточная мембрана отделяет клетку от окружающей среды).
2. Транспортная (через клеточную мембрану осуществляется транспорт веществ, причем клеточная мембрана является высокоизбирательным фильтром).
3. Рецепторная (находящиеся на поверхности мембраны рецепторы воспринимают внешние воздействия, передают эту информацию внутрь клетки, позволяя ей быстро реагировать на изменения окружающей среды).
Задание №2
Какова функция ядра в клетке?
Ответ:
Ядро — важнейшая структура клетки. Ядро отделено от цитоплазмы ядерной оболочкой. Оно оформляет генетический аппарат клетки и представляет собой свое образный центр управления и хранилище наследственной информации. В ядре локализовано более 90% клеточной ДНК.
Задание №3
Что такое цитоплазма и каковы её функции?
Ответ:
Цитоплазма — это внутреннее содержимое клетки, исключая её ядерный аппарат. Основное вещество цитоплазмы представляет собой густой бесцветный раствор, основу которого составляет вода (70—90% от общей массы). В нём содержится много белков, встречаются также липиды и различные неорганические соединения. В цитоплазме протекают многочисленные биохимические реакции и содержатся различные органоиды клетки. Цитоплазма постоянно перемещается, что хорошо заметно по движению органоидов при наблюдении клетки в световой микроскоп.
Задание №4
Каковы функции рибосом?
Ответ:
Рибосомы — органоиды, необходимые клетке для синтеза белка.
Задание №5
Докажите, что особенности строения ЭПС связаны с её функциями.
Ответ:
Эндоплазматическая сеть (ЭПС), или эндоплазматический ретикулум, представляет собой систему канальцев и полостей различной формы и величины, пронизывающих цитоплазму клетки. ЭПС образована мембраной, которая имеет такое же строение, как и плазматическая мембрана. Различают гладкую и шероховатую (гранулярную) ЭПС. На поверхности гладкой ЭПС идёт синтез углеводов и липидов. На поверхности шероховатой ЭПС расположено множество рибосом, поэтому именно здесь синтезируется большинство белков. Вещества, синтезированные на мембранах ЭПС, переносятся внутрь трубочек ретикулума и по ним транспортируются к местам накопления или использования.
Задание №6
Какие функции выполняет комплекс Гольджи?
Ответ:
Комплекс (аппарат) Гольджи — это система цистерн, в которых накапливаются вещества, синтезированные клеткой. Здесь же эти вещества претерпевают дальнейшие биохимические превращения, упаковываются в мембранные пузырьки и переносятся в те места цитоплазмы, где они необходимы, или же транспортируются к клеточной мембране и выходят за пределы клетки. Ещё одна важная функция комплекса Гольджи — сборка мембран клетки.
Задание №7
Чем можно объяснить изменение окраски листьев осенью и плодов при их созревании?
Ответ:
Изменение окраски листьев происходит из−за смены температуры и сокращения светового дня. Для производства хлорофилла, который отвечает за зелёный цвет в растениях, листьям требуется много тепла и света. Когда лето заканчивается, сокращается световой день, понижается средняя температура воздуха и, следовательно, производство хлорофилла замедляется, а существующий хлорофилл разлагается. В результате другие соединения, присутствующие в листьях, выходят на первый план и влияют на цвет листьев.
В случае плодов: в только что образовавшемся плоде продолжается фотосинтез, а значит, присутствует пигмент хлорофилл, имеющий зеленый цвет. По мере созревания хлорофилл распадается, и в плодах усиливается синтез пигментов других цветов. Это привлекает животных, которые содействуют распространению семян.
Задания. Задание №1
Митохондрии образно называют силовыми станциями клетки. Используя рисунок 9, опишите особенности строения митохондрий в связи сих функциями в клетке.
Ответ:
Форма митохондрий может быть различна: овальная, нитевидная, палочковидная. Митохондрии образованы двумя мембранами. Внешняя мембрана гладкая, а внутренняя образует многочисленные выпячивания — кристы, имеющие большую поверхность. В кристы встроены ферменты, которые участвуют в преобразовании питательных веществ в энергию АТФ.
Рис. 9. Схема строения митохондрии
Подумайте. Задание №1
Какой опыт можно провести для того, чтобы доказать роль ядра в клетке? Предложите объект исследования и соответствующие методы.
Ответ:
Для того чтобы доказать роль ядра в клетке можно провести эксперимент по удалению ядра из клетки. Основная функция ядра − направлять деятельность клеток, что оно делает, вызывая выработку специфических ферментов для проведения химических реакций. Возьмем объектом исследования эвглену зеленую. Ядро можно удалить из клетки при помощи методов клеточной инженерии. Половина без ядра проживет лишь в течение короткого времени, но после этого высохнет и погибнет. Соответственно, при удалении ядра стирается вся генетическая информация клетки, и синтез белка не происходит − клетка больше не может поддерживать свою жизнедеятельность.