Biologija(iš graikų kalbos žodžių bios – gyvybė, logos – mokymas) – mokslas, tiriantis gyvus organizmus ir gamtos reiškinius.

Biologijos tema – Žemėje gyvenančių gyvų organizmų įvairovė.

laukinės gamtos savybės. Visi gyvi organizmai turi daugybę bendrų bruožų ir savybes, išskiriančias juos nuo negyvosios gamtos kūnų. Tai struktūriniai ypatumai, medžiagų apykaita, judėjimas, augimas, dauginimasis, dirglumas, savireguliacija. Pakalbėkime apie kiekvieną iš išvardytų gyvosios medžiagos savybių.

Labai tvarkinga struktūra. Gyvi organizmai susideda iš cheminių medžiagų, kurios turi aukštesnį organizuotumo lygį nei negyvos medžiagos. Visi organizmai turi specifinį struktūrinį planą – ląsteliniai arba neląsteliniai (virusai).

Metabolizmas ir energija- tai kvėpavimo, mitybos, išskyrimo procesų visuma, kurios metu organizmas iš išorinės aplinkos gauna jam reikalingas medžiagas ir energiją, transformuoja ir kaupia jas savo organizme bei išskiria į aplinką atliekas.

Irzlumas yra organizmo reakcija į pokyčius aplinką padedanti jam prisitaikyti ir išgyventi besikeičiančiomis sąlygomis. Dūręs adata žmogus atitraukia ranką, o hidra susitraukia į kamuoliuką. Augalai pasisuka į šviesą, o ameba tolsta nuo druskos kristalo.

Augimas ir vystymasis. Gyvi organizmai auga, didėja, vystosi, keičiasi dėl maistinių medžiagų įsisavinimo.

dauginimasis- gyvos būtybės gebėjimas daugintis. Dauginimasis yra susijęs su paveldimos informacijos perdavimo reiškiniu ir yra labiausiai skiriamasis ženklas gyvas. Bet kurio organizmo gyvenimas yra ribotas, tačiau dėl dauginimosi gyvoji medžiaga yra „nemirtinga“.

Judėjimas. Organizmai gali daugiau ar mažiau aktyviai judėti. Tai vienas iš aiškių gyvybės ženklų. Judėjimas vyksta tiek kūno viduje, tiek ląstelių lygiu.

Savireguliacija. Viena būdingiausių gyviesiems daiktų savybių yra organizmo vidinės aplinkos pastovumas besikeičiančiomis išorinėmis sąlygomis. Reguliuojama kūno temperatūra, slėgis, prisotinimas dujomis, medžiagų koncentracija ir kt.Savireguliacijos reiškinys vykdomas ne tik viso organizmo, bet ir ląstelės lygmenyje. Be to, dėl gyvų organizmų veiklos savireguliacija būdinga ir visai biosferai. Savireguliacija siejama su tokiomis gyvųjų savybėmis kaip paveldimumas ir kintamumas.

Paveldimumas- tai gebėjimas perduoti organizmo požymius ir savybes iš kartos į kartą dauginimosi procese.

Kintamumas yra organizmo gebėjimas keisti savo savybes sąveikaujant su aplinka.

Dėl paveldimumo ir kintamumo gyvi organizmai prisitaiko, prisitaiko prie išorinių sąlygų, o tai leidžia jiems išgyventi ir palikti palikuonių.

Dauguma gyvų organizmų turi ląstelinę struktūrą. Ląstelė yra struktūrinis ir funkcinis gyvybės vienetas. Jai būdingi visi gyvų organizmų požymiai ir funkcijos: medžiagų apykaita ir energija, augimas, dauginimasis, savireguliacija. Ląstelės skiriasi forma, dydžiu, funkcijomis, medžiagų apykaitos tipu (47 pav.).

Ryžiai. 47. Ląstelių įvairovė: 1 - žalia euglena; 2 - bakterija; 3 - lapų minkštimo augalinė ląstelė; 4 - epitelio ląstelė; 5 - nervų ląstelė

Ląstelių dydžiai svyruoja nuo 3-10 iki 100 µm (1 µm = 0,001 m). Mažiau paplitusios ląstelės, mažesnės nei 1–3 µm. Taip pat yra milžiniškų ląstelių, kurių dydis siekia kelis centimetrus. Ląstelių forma taip pat labai įvairi: sferinė, cilindrinė, ovali, verpstės formos, žvaigždiška ir kt. Tačiau tarp visų ląstelių yra daug bendro. Jie turi tą pačią cheminę sudėtį ir bendrą struktūros planą.

Cheminė ląstelės sudėtis. Iš visų žinomų cheminiai elementai apie 20 randama gyvuose organizmuose, o 4 iš jų: deguonis, anglis, vandenilis ir azotas sudaro iki 95 proc. Šie elementai vadinami biogeniniais elementais. Iš neorganinių medžiagų, sudarančių gyvus organizmus, svarbiausias yra vanduo. Jo kiekis ląstelėje svyruoja nuo 60 iki 98%. Be vandens, ląstelėje yra ir mineralų, daugiausia jonų pavidalu. Tai geležies, jodo, chloro, fosforo, kalcio, natrio, kalio ir kt.

Be neorganinių medžiagų, ląstelėje yra ir organinių medžiagų: baltymų, lipidų (riebalų), angliavandenių (cukrų), nukleino rūgščių (DNR, RNR). Jie sudaro didžiąją ląstelės dalį. Svarbiausios organinės medžiagos yra nukleino rūgštys ir baltymai. Nukleino rūgštys(DNR ir RNR) dalyvauja paveldimos informacijos perteikime, baltymų sintezėje, visų ląstelių gyvybinių procesų reguliavime.

Voverės atlieka daugybę funkcijų: pastato, reguliavimo, transporto, sutraukiamosios, apsauginės, energetinės. Tačiau svarbiausia yra fermentinė baltymų funkcija.

Fermentai– Tai biologiniai katalizatoriai, kurie pagreitina ir reguliuoja įvairias chemines reakcijas, vykstančias gyvuose organizmuose. Nė viena gyvos ląstelės reakcija nevyksta be fermentų dalyvavimo.

Lipidai ir angliavandenių atlieka daugiausia statybines ir energetines funkcijas, yra rezervinės organizmo maistinės medžiagos.

Taigi, fosfolipidai Kartu su baltymais jie sukuria visas ląstelės membranines struktūras. Celiuliozė yra didelės molekulinės masės angliavandenis, kuris sudaro augalų ir grybų ląstelių sienelę.

Riebalai, krakmolas ir glikogeno yra rezervinės maistinės medžiagos ląstelei ir visam organizmui. Gliukozė, fruktozė, sacharozė ir kt Sachara yra augalų šaknų ir lapų, vaisių dalis. gliukozė yra būtinas žmonių ir daugelio gyvūnų kraujo plazmos komponentas. Kai organizme suskaidomi angliavandeniai ir riebalai,. didelis skaičius energijos, reikalingos gyvybiniams procesams.

Ląstelių struktūros. Ląstelė susideda iš išorinės ląstelės membrana, citoplazma su organelėmis ir branduoliais (48 pav.).

Ryžiai. 48. Gyvūno (A) ir augalo (B) ląstelės struktūros kombinuota schema: 1 - apvalkalas; 2 - išorinė ląstelės membrana 3 - šerdis; 4 – chromatinas; 5 - branduolys; 6 - endoplazminis tinklas (lygus ir granuliuotas); 7 - mitochondrijos; 8 - chloroplastai; 9 - Goldžio kompleksas; 10 - lizosoma; 11 - ląstelių centras; 12 - ribosomos; 13 - vakuolė; 14 – citoplazma

išorinė ląstelės membrana– Tai vienos membranos ląstelinė struktūra, ribojanti gyvą visų organizmų ląstelės turinį. Turėdamas selektyvų pralaidumą, apsaugo ląstelę, reguliuoja medžiagų srautą ir mainus su išorine aplinka, palaiko tam tikrą ląstelės formą. Augalų organizmų, grybų ląstelės, be membranos išorėje, turi ir apvalkalą. Ši negyva ląstelinė struktūra susideda iš celiuliozės augaluose ir chitino grybuose, suteikia ląstelei stiprybės, saugo ją, yra augalų ir grybų „skeletas“.

AT citoplazma, pusiau skystas ląstelės turinys, yra visos organelės.

Endoplazminis Tinklelis prasiskverbia į citoplazmą, užtikrindamas ryšį tarp atskirų ląstelės dalių ir medžiagų pernešimą. Yra lygus ir granuliuotas EPS. Granuliuotame ER yra ribosomų.

Ribosomos– Tai nedideli grybo formos kūnai, ant kurių ląstelėje vyksta baltymų sintezė.

Goldžio kompleksas užtikrina susintetintų medžiagų pakavimą ir pašalinimą iš ląstelės. Be to, iš jo formuojasi struktūros lizosomos.Šiuose sferiniuose kūnuose yra fermentų, kurie suskaido į ląstelę patenkančias maistines medžiagas, leidžiančias virškinti ląstelėje.

Mitochondrijos- Tai yra pusiau autonominės pailgos formos membraninės struktūros. Jų skaičius ląstelėse yra skirtingas ir didėja dėl dalijimosi. Mitochondrijos yra ląstelės stiprybės. Kvėpavimo procese jose įvyksta galutinė medžiagų oksidacija su atmosferos deguonimi. Šiuo atveju išsiskirianti energija kaupiama ATP molekulėse, kurių sintezė vyksta šiose struktūrose.

chloroplastai, pusiau autonominės membranos organelės, būdingos tik augalų ląstelėms. Chloroplastai yra žalios spalvos dėl pigmento chlorofilo, jie užtikrina fotosintezės procesą.

Be chloroplastų, augalų ląstelės taip pat turi vakuolės užpildytas ląstelių sultimis.

Ląstelių centras dalyvauja ląstelių dalijimosi procese. Jį sudaro du centrioliai ir centrosfera. Dalijimosi metu jie suformuoja dalijimosi verpstės siūlus ir užtikrina tolygų chromosomų pasiskirstymą ląstelėje.

Šerdis yra ląstelių veiklos reguliavimo centras. Branduolys yra atskirtas nuo citoplazmos branduolio membrana kuri turi poras. Jo viduje užpildyta karioplazma, kurioje yra DNR molekulės, užtikrinančios paveldimos informacijos perdavimą. Čia vyksta DNR, RNR, ribosomų sintezė. Dažnai branduolyje galite pamatyti vieną ar daugiau tamsių suapvalėjusių darinių - tai yra branduoliai. Čia susidaro ir kaupiasi ribosomos. Branduolyje DNR molekulių nesimato, nes jos yra plonų chromatino gijų pavidalo. Prieš dalijimąsi DNR spiralizuojasi, sutirštėja, sudaro kompleksus su baltymu ir virsta aiškiai matomomis dariniais – chromosomomis (49 pav.). Paprastai ląstelės chromosomos yra suporuotos, identiškos formos, dydžio ir paveldimos informacijos. Suporuotos chromosomos vadinamos homologiškas. Dvigubas chromosomų rinkinys vadinamas diploidas. Kai kuriose ląstelėse ir organizmuose yra vienas nesuporuotas rinkinys, vadinamas haploidas.

Ryžiai. 49. A - chromosomos struktūra: 1 - centromeras; 2 – chromosomų rankos; 3 - DNR molekulės; 4 - seserinės chromatidės B - chromosomų tipai: 1 - lygiapečiai; 2 - daugiapečiai; 3 - vienas petys

Kiekvieno tipo organizmo chromosomų skaičius yra pastovus. Taigi žmogaus ląstelėse yra 46 chromosomos (23 poros), kviečių ląstelėse – 28 (14 porų), balandžių ląstelėse – 80 (40 porų). Šiuose organizmuose yra diploidinis chromosomų rinkinys. Kai kurie organizmai, tokie kaip dumbliai, samanos, grybai, turi haploidinį chromosomų rinkinį. Visų organizmų lytinės ląstelės yra haploidinės.

Be išvardytų, kai kurios ląstelės turi specifinių organelių - blakstienos ir žvyneliai, užtikrina judėjimą daugiausia vienaląsčiuose organizmuose, tačiau jų yra ir kai kuriose ląstelėse daugialąsčiai organizmai. Pavyzdžiui, žvyneliai randami žaliose euglena, chlamidomonose ir kai kuriose bakterijose, o blakstienos – gyvūnų ciliarinėse epitelio ląstelėse.

Metabolizmas ir energija ląstelėje. Ląstelių gyvenimo pagrindas yra medžiagų apykaita ir energijos konversija. Cheminių virsmų, vykstančių ląstelėje ar organizme, tarpusavyje susijusių ir lydimų energijos virsmo, rinkinys vadinamas medžiagų apykaitą ir energiją.

Organinių medžiagų sintezė, lydima energijos įsisavinimo, vadinama asimiliacija arba plastiko mainai. Organinių medžiagų skilimas, skilimas kartu su energijos išsiskyrimu vadinamas disimiliacija arba energijos mainai.

Pagrindinis energijos šaltinis Žemėje yra Saulė. Chloroplastuose esančios specialios struktūros augalų ląstelės fiksuoja Saulės energiją, paversdamos ją organinių medžiagų ir ATP molekulių cheminių ryšių energija.

ATP(adenozintrifosfatas) yra organinė medžiaga, universalus energijos kaupiklis biologinėse sistemose. Saulės energija paverčiama šios medžiagos cheminių ryšių energija ir naudojama gliukozės, krakmolo ir kitų organinių medžiagų sintezei.

Atmosferos deguonis, kad ir kaip keistai tai atrodytų, šalutinis produktas augalų gyvybės procesas – fotosintezė.

Organinių medžiagų sintezės iš neorganinių medžiagų, veikiant saulės energijai, procesas vadinamas fotosintezė.

Apibendrintą fotosintezės lygtį galima pavaizduoti taip:

6CO 2 + 6H 2 O – šviesus> C 6 H 12 O 6 + 6O 2.

Augaluose organinės medžiagos susidaro pirminės sintezės procese iš anglies dioksido, vandens ir mineralinių druskų. Gyvūnai, grybai, daugelis bakterijų naudoja paruoštas organines medžiagas (iš augalų). Be to, fotosintezės metu gaminamas deguonis, būtinas gyviems organizmams kvėpuoti.

Mitybos ir kvėpavimo procese organinės medžiagos skaidomos ir oksiduojamos deguonimi. Išsiskyrusi energija iš dalies išsiskiria šilumos pavidalu, o dalis vėl kaupiama susintetintose ATP molekulėse. Šis procesas vyksta mitochondrijose. Galutiniai organinių medžiagų skilimo produktai yra vanduo, anglies dioksidas, amoniako junginiai, kurie pakartotinai naudojami fotosintezės procese. ATP sukaupta energija eikvoja antrinei kiekvienam organizmui būdingų organinių medžiagų sintezei, augimui, dauginimuisi.

Taigi augalai aprūpina visus organizmus ne tik maistinėmis medžiagomis, bet ir deguonimi. Be to, jie paverčia Saulės energiją ir per organines medžiagas perduoda ją visoms kitoms organizmų grupėms.

Metabolizmas kaip pagrindinė organizmų savybė. Kūnas yra sudėtinguose santykiuose su aplinka. Iš jo jis gauna maistą, vandenį, deguonį, šviesą, šilumą. Sukurdamas gyvos medžiagos masę per šias medžiagas ir energiją, jis kuria savo kūną. Tačiau naudodamasis šia aplinka, organizmas dėl savo gyvybinės veiklos tuo pačiu ją veikia, keičia. Vadinasi, pagrindinis organizmo ir aplinkos santykio procesas yra medžiagų ir energijos mainai.

Metabolizmo tipai. Aplinkos veiksniai turi skirtingą reikšmę skirtingi organizmai. Augalams augti ir vystytis reikia šviesos, vandens ir anglies dioksido, mineralų. Gyvūnams ir grybams tokių sąlygų nepakanka. Jiems reikia organinių maistinių medžiagų. Pagal mitybos būdą, organinių medžiagų ir energijos gavimo šaltinį, visi organizmai skirstomi į autotrofinius ir heterotrofinius.

Autotrofiniai organizmai sintetina organines medžiagas fotosintezės procese iš neorganinių (anglies dioksidas, vanduo, mineralinės druskos), naudojant saulės šviesos energiją. Jie apima visus augalų organizmai, fotosintetinės cianobakterijos. Chemosintetinės bakterijos taip pat gali maitintis autotrofiškai, naudodamos energiją, kuri išsiskiria oksiduojantis neorganinėms medžiagoms: siera, geležis, azotas.

Autotrofinės asimiliacijos procesas vyksta dėl saulės šviesos energijos arba neorganinių medžiagų oksidacijos, o organinės medžiagos sintetinamos iš neorganinių. Priklausomai nuo neorganinių medžiagų įsisavinimo, išskiriama anglies asimiliacija, azoto asimiliacija, sieros asimiliacija ir kt. mineralai. Autotrofinė asimiliacija yra susijusi su fotosintezės ir chemosintezės procesais ir vadinama pirminė organinių medžiagų sintezė.

heterotrofiniai organizmai gauti paruoštas organines medžiagas iš autotrofų. Energijos šaltinis jiems yra organinėse medžiagose sukaupta ir per ją išsiskirianti energija cheminės reakcijosšių medžiagų skilimas ir oksidacija. Tai apima gyvūnus, grybus ir daugybę bakterijų.

Heterotrofinės asimiliacijos metu organizmas organines medžiagas pasisavina gatavu pavidalu ir dėl absorbuojamose medžiagose esančios energijos paverčia jas savo organinėmis medžiagomis. Heterotrofinė asimiliacija apima maisto vartojimo, virškinimo, asimiliacijos ir naujų organinių medžiagų sintezės procesus. Šis procesas vadinamas antrinė organinių medžiagų sintezė.

Skiriasi ir disimiliacijos procesai organizmuose. Vienam iš jų gyventi reikia deguonies. aerobinis organizmai. Kitiems deguonies nereikia, o jų gyvybiniai procesai gali vykti aplinkoje, kurioje nėra deguonies – taip yra anaerobinis organizmai.

Išskirti išorinis kvėpavimas ir vidinis. Dujų mainai tarp kūno ir išorinės aplinkos, apimantys deguonies įsisavinimą ir anglies dioksido išsiskyrimą, taip pat šių medžiagų pernešimą per organizmą į atskirus organus, audinius ir ląsteles, vadinami. išorinis kvėpavimas.Šiame procese deguonis nenaudojamas, o tik transportuojamas.

vidinis, arba ląstelinis kvėpavimas apima biocheminius procesus, kurie lemia deguonies pasisavinimą, energijos išsiskyrimą ir vandens bei anglies dioksido susidarymą. Šie procesai vyksta eukariotinių ląstelių citoplazmoje ir mitochondrijose arba ant specialių prokariotinių ląstelių membranų.

Apibendrinta kvėpavimo proceso lygtis:

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 > 6CO 2 + 6H 2 O.

2. Kita disimiliacijos forma yra anaerobinis, arba be deguonies, oksidacija. Energijos apykaitos procesai šiuo atveju vyksta pagal fermentacijos tipą. Fermentacija- tai disimiliacijos forma, kai energijos turinčios organinės medžiagos suskaidomos išskiriant energiją į mažiau energijos turinčias, bet kartu ir organines medžiagas.

Priklausomai nuo galutinių produktų, išskiriami fermentacijos tipai: alkoholis, pieno rūgštis, acto rūgštis ir kt. Alkoholinė fermentacija vyksta mielių grybuose, kai kuriose bakterijose, taip pat kai kuriuose augalų audiniuose. Pieno rūgšties fermentacija vyksta pieno rūgšties bakterijose, taip pat vyksta žmonių ir gyvūnų raumenų audinyje, kuriam trūksta deguonies.

Metabolinių reakcijų ryšys autotrofiniuose ir heterotrofiniuose organizmuose. Per medžiagų apykaitos procesus autotrofiniai ir heterotrofiniai organizmai gamtoje yra tarpusavyje susiję (50 pav.).

Ryžiai. penkiasdešimt. Medžiagos ir energijos srautas biosferoje

Svarbiausios organizmų grupės yra autotrofai, gebantys sintetinti organines medžiagas iš neorganinių. Dauguma autotrofų yra žalieji augalai, kurie fotosintezės metu neorganinę anglį – anglies dioksidą paverčia sudėtingais organiniais junginiais. Žalieji augalai fotosintezės metu taip pat išskiria deguonį, kuris būtinas gyvų būtybių kvėpavimui.

Heterotrofai pasisavina tik paruoštas organines medžiagas, gaudami energiją iš jų irimo. Autotrofiniai ir heterotrofiniai organizmai yra tarpusavyje susiję medžiagų apykaitos ir energijos procesais. Fotosintezė yra praktiškai vienintelis procesas, aprūpinantis organizmus maistinėmis medžiagomis ir deguonimi.

Nepaisant didelio fotosintezės masto, žali Žemės augalai sunaudoja tik 1% saulės energijos, patenkančios ant lapų. Vienas iš svarbiausių biologijos uždavinių – kultivuojamų augalų saulės energijos panaudojimo koeficiento didinimas, produktyvių veislių kūrimas.

Pastaraisiais metais ypatingo dėmesio sulaukė vienaląsčiai dumbliai Chlorella, kurių organizme yra iki 6 % chlorofilo ir pasižymintis nepaprastu gebėjimu sugerti iki 20 % saulės energijos. Dirbtinai dauginant, chlorelė greitai dauginasi, o jos ląstelėje didėja baltymų kiekis. Šis baltymas naudojamas kaip maisto priedas daugelyje maisto produktų. Nustatyta, kad per dieną iš 1 ha vandens paviršiaus galima gauti iki 700 kg chlorelės sausųjų medžiagų. Be to, chlorelėje sintetinama daug vitaminų.

Kitas susidomėjimas chlorela yra susijęs su kelionėmis kosmose. Chlorella dirbtinėmis sąlygomis gali aprūpinti erdvėlaivį deguonimi, išsiskiriančiu fotosintezės metu.

Irzlumo samprata. Mikroorganizmai, augalai ir gyvūnai reaguoja į įvairiausius aplinkos poveikius: į mechaninį poveikį (dūrį, spaudimą, smūgį ir kt.), į temperatūros pokyčius, šviesos spindulių intensyvumą ir kryptį, į garsą, elektrinę stimuliaciją, cheminė sudėtis oras, vanduo ar dirvožemis ir tt Tai lemia tam tikrus kūno svyravimus tarp stabilios ir nestabilios būsenos. Gyvi organizmai iki savo vystymosi masto gali analizuoti šias būsenas ir tinkamai į jas reaguoti. Panašios visų organizmų savybės vadinamos dirglumu ir jaudrumu.

Irzlumas yra organizmo gebėjimas reaguoti į išorinį ar vidinį poveikį.

Gyvuose organizmuose dirglumas atsirado kaip prietaisas, užtikrinantis geresnę medžiagų apykaitą ir apsaugantis nuo aplinkos sąlygų poveikio.

Jaudrumas- tai gyvų organizmų gebėjimas suvokti dirgiklių poveikį ir reaguoti į juos sužadinimo reakcija.

Aplinkos poveikis turi įtakos ląstelės ir jos organelių, audinių, organų ir viso kūno būklei. Kūnas į tai reaguoja atitinkamomis reakcijomis.

Paprasčiausias dirglumo pasireiškimas yra judesį. Jis būdingas net ir paprasčiausiems organizmams. Tai galima pastebėti atliekant eksperimentą su ameba po mikroskopu. Jei šalia amebos dedami nedideli maisto gabaliukai ar cukraus kristalai, tada ji pradeda aktyviai judėti link maistinės medžiagos. Pseudopodų pagalba ameba apgaubia gumulą, įtraukdama jį į ląstelės vidų. Ten iš karto susidarė virškinimo vakuolė kuriame virškinamas maistas.

Komplikuojant organizmo sandarą, komplikuojasi ir medžiagų apykaita, ir dirglumo apraiškos. Vienaląsčiai organizmai ir augalai to nedaro specialūs kūnai teikiantis iš aplinkos ateinančių dirgiklių suvokimą ir perdavimą. Daugialąsčiai gyvūnai turi jutimo organus ir nervų sistemą, kurios dėka jie suvokia dirgiklius, o atsakymai į juos pasiekia didelį tikslumą ir tikslingumą.

Vienaląsčių organizmų dirglumas. Taksi.

Paprasčiausios dirglumo formos stebimos mikroorganizmuose (bakterijose, vienaląsčiuose grybuose, dumbliuose, pirmuoniuose).

Amebos pavyzdyje stebėjome amebos judėjimą link dirgiklio (maisto). Tokia vienaląsčių organizmų motorinė reakcija, reaguojant į išorinės aplinkos dirginimą, vadinama taksi. Taksi sukelia cheminis dirginimas, todėl jis dar vadinamas chemotaksė(51 pav.).

Ryžiai. 51. Chemotaksė blakstienoms

Taksi gali būti teigiami arba neigiami. Mėgintuvėlį su blakstienų batų kultūra įdėkite į uždarą kartoninę dėžutę su viena skylute, esančia prieš vidurinę mėgintuvėlio dalį, ir apšvieskite.

Po kelių valandų visi blakstienos susikaups apšviestoje vamzdelio dalyje. Tai teigiama fototaksi.

Taksi būdingi daugialąsčiams gyvūnams. Pavyzdžiui, kraujo leukocitai rodo teigiamą chemotaksį bakterijų išskiriamų medžiagų atžvilgiu, koncentruojasi šių bakterijų kaupimosi vietose, jas fiksuoja ir virškina.

Daugialąsčių augalų dirglumas. Tropizmas. Nors daugialąsčiai augalai neturi jutimo organų ir nervų sistemos, vis dėlto jie aiškiai pasireiškia įvairių formų dirglumas. Jie susideda iš augalo ar jo organų (šaknų, stiebo, lapų) augimo krypties keitimo. Tokios daugialąsčių augalų dirglumo apraiškos vadinamos tropizmai.

Stiebas su lapais eksponuojamas teigiamas fototropizmas ir auga link šviesos, o šaknis - neigiamas fototropizmas(52 pav.). Augalai reaguoja į Žemės gravitacinį lauką. Atkreipkite dėmesį į kalno pašonėje augančius medžius. Nors dirvos paviršius nuožulnus, medžiai auga vertikaliai. Augalų atsakas į gravitaciją vadinamas geotropizmas(53 pav.). Šaknis, išdygęs iš dygstančios sėklos, visada nukreiptas žemyn į žemę – teigiamas geotropizmas.Ūglis su lapais, besivystančiais iš sėklos, visada nukreiptas aukštyn nuo žemės - neigiamas geotropizmas.

Tropizmas yra labai įvairus ir vaidina svarbų vaidmenį augalų gyvenime. Jie ryškūs augimo kryptimi įvairiuose vijokliniuose ir vijokliniuose augaluose, tokiuose kaip vynuogės, apyniai.

Ryžiai. 52. Fototropizmas

Ryžiai. 53. Geotropizmas: 1 - gėlių vazonas su tiesiai augančiais ridikėlių daigais; 2 - gėlių vazonas, padėtas ant šono ir laikomas tamsoje, kad būtų pašalintas fototropizmas; 3 - sodinukai gėlių vazone sulenkti priešinga gravitacijos kryptimi (stiebai turi neigiamą geotropizmą)

Be tropizmų, augaluose pastebimi ir kiti judesiai - nastia. Jie skiriasi nuo tropizmų tuo, kad nėra konkrečios orientacijos į juos sukėlusį stimulą. Pavyzdžiui, jei paliečiate niūrios mimozos lapus, jie greitai susilanksto išilgine kryptimi ir nukrenta. Po kurio laiko lapai vėl užima ankstesnę padėtį (54 pav.).

Ryžiai. 54. Nastia prie baisių mimozų: 1 - į normalios būklės; 2 - kai susierzina

Daugelio augalų gėlės reaguoja į šviesą ir drėgmę. Pavyzdžiui, tulpėje žiedai atsiveria šviesoje, o tamsoje užsidaro. Kiaulpienėje žiedynas užsimezga debesuotame ore, o atsiskleidžia giedru oru.

Daugialąsčių gyvūnų dirglumas. Refleksai. Daugialąsčiams gyvūnams vystantis nervų sistemai, jutimo organams ir judėjimo organams, dirglumo formos tampa sudėtingesnės ir priklauso nuo glaudžios šių organų sąveikos.

Paprasčiausia forma toks dirginimas atsiranda jau žarnyno ertmėje. Jei pradurta adata gėlavandenė hidra, tada jis susitrauks į rutulį. Išorinį dirginimą suvokia jautri ląstelė. Jame kilęs sužadinimas persiduoda į nervinę ląstelę. Nervinė ląstelė perduoda sužadinimą odos-raumenų ląstelei, kuri į dirginimą reaguoja susitraukimu. Šis procesas vadinamas refleksu (refleksu).

Refleksas yra organizmo reakcija į dirgiklį nervų sistema.

Reflekso idėją išreiškė Dekartas. Vėliau jis buvo sukurtas I. M. Sechenovo, I. P. Pavlovo darbuose.

Kelias, nueinamas nervinio sužadinimo nuo organo, kuris suvokia dirginimą, iki organo, kuris atlieka atsaką, vadinamas refleksinis lankas.

Organizmuose su nervų sistema yra dviejų tipų refleksai: nesąlyginiai (įgimti) ir sąlyginiai (įgyti). Sąlyginiai refleksai suformuota remiantis besąlygiška.

Bet koks dirginimas sukelia medžiagų apykaitos pokyčius ląstelėse, dėl ko atsiranda sužadinimas ir atsiranda atsakas.

Ląstelių gyvenimo laikotarpis, kai vyksta visi medžiagų apykaitos procesai, vadinamas ląstelės gyvavimo ciklas.

Ląstelių ciklas susideda iš tarpfazių ir dalijimosi.

Tarpfazė yra laikotarpis tarp dviejų ląstelių dalijimosi. Jai būdingi aktyvūs medžiagų apykaitos procesai, baltymų ir RNR sintezė, maistinių medžiagų kaupimasis ląstelėje, augimas ir tūrio didėjimas. Interfazės pabaigoje įvyksta DNR dubliavimasis (replikacija). Dėl to kiekviena chromosoma turi dvi DNR molekules ir susideda iš dviejų seserinių chromatidžių. Ląstelė yra pasirengusi dalytis.

Ląstelių dalijimasis. Gebėjimas dalytis yra svarbiausia ląstelių gyvybės savybė. Savęs dauginimosi mechanizmas veikia jau ląstelių lygyje. Labiausiai paplitęs ląstelių dalijimosi būdas – mitozė (55 pav.).

Ryžiai. 55. Tarpfazė (A) ir mitozės fazės (B): 1 - profazė; 2 - metafazė; 3 - anafazė; 4 - telofazė

Mitozė- tai dviejų dukterinių ląstelių, identiškų pirminei motininei ląstelei, formavimosi procesas.

Mitozė susideda iš keturių nuoseklių fazių, užtikrinančių tolygų pasiskirstymą genetinė informacija ir organelės tarp dviejų dukterinių ląstelių.

1. AT profazė nyksta branduolio membrana, chromosomos kuo labiau spiralizuojasi, tampa aiškiai matomos. Kiekviena chromosoma susideda iš dviejų seserinių chromatidžių. Ląstelės centro centrioliai nukrypsta link polių ir sudaro dalijimosi veleną.

2. AT metafazė chromosomos išsidėsčiusios pusiaujo zonoje, verpstės skaidulos susijungusios su chromosomų centromerais.

3. Anafazė būdingas seserinių chromatidžių-chromosomų nukrypimas į ląstelės polius. Kiekvienas polius turi tiek chromosomų, kiek buvo pradinėje ląstelėje.

4. AT telofazė vyksta citoplazmos ir organelių dalijimasis, ląstelės centre susidaro ląstelės membranos pertvara ir atsiranda dvi naujos dukterinės ląstelės.

Visas dalijimosi procesas trunka nuo kelių minučių iki 3 valandų, priklausomai nuo ląstelės tipo ir organizmo. Ląstelių dalijimosi stadija laike yra kelis kartus trumpesnė už jos tarpfazę. Biologinė mitozės prasmė – užtikrinti chromosomų skaičiaus ir paveldimos informacijos pastovumą, visišką pirminių ir naujai atsiradusių ląstelių tapatybę.

Gamtoje yra dviejų tipų organizmų dauginimasis: nelytinis ir seksualinis.

nelytinis dauginimasis yra naujo organizmo susidarymas iš pirminio pirminio organizmo ląstelės ar ląstelių grupės. Tokiu atveju dauginantis dalyvauja tik vienas iš tėvų, kuris perduoda savo paveldimą informaciją vaikams.

Mitozė yra nelytinio dauginimosi pagrindas. Yra keletas nelytinio dauginimosi formų.

paprastas padalijimas, arba dalijimasis į dvi, būdingas vienaląsčiams organizmams. Iš vienos ląstelės mitozės būdu susidaro dvi dukterinės ląstelės, kurių kiekviena tampa nauju organizmu.

pumpuriuojantis Tai nelytinio dauginimosi forma, kai palikuonys atskiriami nuo tėvų. Ši forma būdinga mielėms, hidrai ir kai kuriems kitiems gyvūnams.

Sporiniuose augaluose (dumbliuose, samanose, paparčiuose) dauginimasis vyksta padedant ginčas, motinos organizme susiformavusios specialios ląstelės. Kiekviena spora, dygdama, sukuria naują organizmą.

Vegetatyvinis dauginimasis yra dauginimasis atskiri kūnai, organų ar kūno dalys. Jis pagrįstas organizmų gebėjimu atkurti trūkstamas kūno dalis - regeneracija. Pasitaiko augaluose (dauginasi stiebais, lapais, ūgliais), žemesniuosiuose bestuburiuose (koelenteratai, plokšti ir anelidai).

lytinis dauginimasis- tai yra naujo organizmo formavimas, dalyvaujant dviem tėvams. Naujasis organizmas neša paveldimą informaciją iš abiejų tėvų.

Lytinio dauginimosi metu vyksta lytinių ląstelių susiliejimas. gametos vyriškas ir moteriškas kūnas. Lytinės ląstelės susidaro dėl specialaus dalijimosi. Šiuo atveju, skirtingai nei suaugusio organizmo ląstelės, turinčios diploidinį (dvigubą) chromosomų rinkinį, gautos gametos turi haploidinį (vieną) rinkinį. Dėl apvaisinimo atkuriamas suporuotas, diploidinis chromosomų rinkinys. Viena chromosoma iš poros yra tėvo, o kita - motinos. Lytinėse liaukose arba specializuotose ląstelėse mejozės metu susidaro gametos.

Mejozė- tai ląstelių dalijimasis, kurio metu ląstelės chromosomų rinkinys sumažėja perpus (56 pav.). Šis skirstymas vadinamas sumažinimas.

Ryžiai. 56. Mejozės fazės: A – pirmasis padalijimas; B – antrasis skyrius. 1, 2 – I fazė; 3 - metafazė I; 4 - anafazė I; 5 – I telofazė; 6 - II fazė; 7 - metafazė II; 8 - anafazė II; 9 - II telofazė

Mejozei būdingi tie patys etapai kaip ir mitozei, tačiau procesą sudaro du vienas po kito einantys pasiskirstymai (I mejozė ir II mejozė). Dėl to susidaro ne dvi, o keturios ląstelės. Biologinė mejozės prasmė – užtikrinti chromosomų skaičiaus pastovumą naujai susiformavusiuose organizmuose apvaisinimo metu. Moteriškas lytinė ląstelė – kiaušinis, visada didelis, turtingas maistinių medžiagų, dažnai nejudrus.

vyrų reprodukcinės ląstelės spermatozoidai, mažos, dažnai judrios, turi žvynelius, jų susidaro daug daugiau nei kiaušinėlių. Sėkliniuose augaluose vyriškosios lytinės ląstelės yra nejudrios ir vadinamos sperma.

Tręšimas- vyriškų ir moteriškų lytinių ląstelių susiliejimo procesas, dėl kurio susidaro zigota.

Zigota išsivysto į embrioną, iš kurio atsiranda naujas organizmas.

Tręšimas yra išorinis ir vidinis. išorinis tręšimas būdingas vandens gyventojams. Lytinės ląstelės patenka į išorinę aplinką ir susilieja už kūno ribų (žuvys, varliagyviai, dumbliai). Vidinis tręšimas būdingas sausumos organizmams. Apvaisinimas vyksta moters lytiniuose organuose. Embrionas gali vystytis tiek motinos organizme (žinduolių), tiek už jo ribų – kiaušinyje (paukščiai, ropliai, vabzdžiai).

Biologinė apvaisinimo reikšmė slypi tame, kad susiliejus lytinėms ląstelėms atsistato diploidinis chromosomų rinkinys, o naujasis organizmas neša paveldimą informaciją ir dviejų tėvų požymius. Tai didina organizmų savybių įvairovę, didina jų atsparumą.

Mokslas, tiriantis ląstelių sandarą ir funkcijas, vadinamas citologija.

Ląstelė- elementarus struktūrinis ir funkcinis gyvenimo vienetas.

Ląstelės, nepaisant jų mažo dydžio, yra labai sudėtingos. Vidinis pusiau skystas ląstelės turinys vadinamas citoplazma.

ląstelės branduolys

Ląstelės branduolys yra svarbiausia ląstelės dalis.
Branduolys yra atskirtas nuo citoplazmos membrana, susidedančia iš dviejų membranų. Branduolio apvalkale yra daug porų, kad įvairių medžiagų gali patekti iš citoplazmos į branduolį ir atvirkščiai.
Vidinis branduolio turinys vadinamas karioplazmos arba branduolinės sultys. esančios branduolio sultyse chromatinas ir branduolys.
Chromatinas yra DNR grandinė. Jei ląstelė pradeda dalytis, tada chromatino siūlai yra sandariai suvynioti aplink specialius baltymus, kaip siūlai ant ritės. Tokie tankūs dariniai aiškiai matomi mikroskopu ir vadinami chromosomos.

Šerdis yra genetinės informacijos ir kontroliuoja gyvybinę ląstelės veiklą.

branduolys yra tankus suapvalintas kūnas branduolio viduje. Paprastai ląstelės branduolyje yra nuo vieno iki septynių branduolių. Jie aiškiai matomi tarp ląstelių dalijimosi, o dalijimosi metu jie sunaikinami.

Branduolių funkcija yra RNR ir baltymų sintezė, iš kurių susidaro specialūs organeliai - ribosomos.
Ribosomos dalyvauja baltymų sintezėje. Citoplazmoje ribosomos dažniausiai yra ant šiurkštus endoplazminis tinklas. Rečiau jie laisvai pakimba ląstelės citoplazmoje.

Endoplazminis tinklas (ER) dalyvauja ląstelių baltymų sintezėje ir medžiagų pernešime ląstelėje.

Nemaža dalis ląstelės sintezuojamų medžiagų (baltymai, riebalai, angliavandeniai) suvartojamos ne iš karto, o ER kanalais patenka saugoti į specialias ertmes, sukrautas į krūvas, „tankus“ ir atskirtas nuo citoplazmos. membrana. Šios ertmės vadinamos aparatas (kompleksas) Golgi. Dažniausiai Golgi aparato rezervuarai yra šalia ląstelės branduolio.
Goldžio kompleksas dalyvauja transformuojant ląstelės baltymus ir sintetina lizosomos- ląstelės virškinimo organelės.
Lizosomos yra virškinimo fermentai, yra „supakuoti“ į membranines pūsleles, išsiskleidžia ir pasklinda per citoplazmą.
Golgi komplekse taip pat kaupiamos medžiagos, kurias ląstelė sintezuoja viso organizmo poreikiams ir kurios pašalinamos iš ląstelės į išorę.

Mitochondrijos- ląstelių energetiniai organeliai. Jie maistines medžiagas paverčia energija (ATP), dalyvauja ląstelių kvėpavime.

Mitochondrijos yra padengtos dviem membranomis: išorinė yra lygi, o vidinė turi daugybę raukšlių ir išsikišimų – krislų.

plazmos membrana

Kad ląstelė būtų viena sistema, būtina, kad visos jo dalys (citoplazma, branduolys, organelės) būtų laikomos kartu. Dėl to evoliucijos procese plazmos membrana, kuri, supdama kiekvieną ląstelę, atskiria ją nuo išorinės aplinkos. Išorinė membrana apsaugo vidinį ląstelės turinį – citoplazmą ir branduolį – nuo ​​pažeidimų, palaiko pastovią ląstelės formą, užtikrina ryšį tarp ląstelių, selektyviai praeina ląstelės viduje. reikalingų medžiagų ir pašalina iš ląstelės medžiagų apykaitos produktus.

Membranos struktūra visose ląstelėse yra vienoda. Membranos pagrindas yra dvigubas lipidų molekulių sluoksnis, kuriame yra daug baltymų molekulių. Vieni baltymai išsidėstę lipidinio sluoksnio paviršiuje, kiti pro ir pro abu lipidų sluoksnius prasiskverbia.

Specialūs baltymai sudaro ploniausius kanalus, kuriais į ląstelę arba iš jos gali patekti kalio, natrio, kalcio jonai ir kai kurie kiti mažo skersmens jonai. Tačiau didesnės dalelės (maistinių medžiagų molekulės – baltymai, angliavandeniai, lipidai) negali prasiskverbti pro membranos kanalus ir patekti į ląstelę. fagocitozė arba pinocitozė:

• Toje vietoje, kur maisto dalelė paliečia išorinę ląstelės membraną, susidaro invaginacija, ir dalelė patenka į ląstelę, apsupta membranos. Šis procesas vadinamas fagocitozė (augalų ląstelės virš išorinės ląstelės membranos yra padengtos tankiu skaidulų sluoksniu (ląstelių membrana) ir negali užfiksuoti medžiagų fagocitozės būdu).
• pinocitozė nuo fagocitozės skiriasi tik tuo, kad šiuo atveju invaginacija išorinė membrana fiksuoja ne kietąsias daleles, o skysčio lašelius su jame ištirpusiomis medžiagomis. Tai vienas iš pagrindinių medžiagų prasiskverbimo į ląstelę mechanizmų.

Pamokos rengimas (pamokos pastabos)

Pristatymai pamokoms

Pagrindinis bendrojo išsilavinimo

Linija UMK VV Pasechnik. Biologija (5–9)

Dėmesio! Svetainės administravimo svetainė nėra atsakinga už turinį metodologinius pokyčius, taip pat už tai, kad būtų laikomasi federalinio valstybinio išsilavinimo standarto.

Konkurso „Elektroninis vadovėlis klasėje“ nugalėtojas.

Tikslas: apibendrinti ir sisteminti žinias apie struktūrą augalo ląstelė ir jame vykstančius gyvybinius procesus.

Planuojami rezultatai:

• asmeninis: komunikacinės kompetencijos formavimas bendraujant su mokiniais ir mokytoju ugdomosios veiklos procese;
• meta-subjektas: gebėjimas susieti savo veiksmus su planuojamais rezultatais, kontroliuoti savo veiklą, vertinti veiklos rezultatus;
• komunikabilumas: gebėjimas dirbti grupėje;
• reguliavimas: galimybė daryti prielaidą ir ją įrodyti;
• pažintinis: pasirinkite palyginimo pagrindus, sukurkite loginę grandinę
• dalykas: grybų skiriamųjų požymių nustatymas, biologinių objektų palyginimas, gebėjimas daryti išvadas.

Pamokos tipas: suvestinė pamoka.

Pamokos įranga: lentelės „Augalų ląstelė“, „Mitozė“, vokai su užduotimis, mikroskopai, Petri lėkštelės su svogūno gabalėliais, stikleliai ir dengiamieji stikleliai, skrodimo adatos, pipetės, stiklinės vandens, servetėlės. Užduotys vokuose.

Pamokoje naudojamas EFU: elektroninis vadovėlio Biologija priedas. Bakterijos, grybai, augalai VV Pasechnik Drofa leidykla.

Pamokoje naudojamų IKT priemonių tipai: kompiuteris, projektorius, ekranas. nešiojamas kompiuteris mokytojams, nešiojamas kompiuteris mokiniams (20 vnt.). Ausinės (darbui su garso informacijos šaltiniais). multimedijos pristatymas.

Klasė paruošta mokinių darbui trijose grupėse. Grupavimas vyksta nepriklausomai. Trijų spalvų žetonai pagal mokinių skaičių. Mokiniai piešia tam tikros spalvos žetoną ir susijungia pagal spalvą, sudarydami tris grupes.

Per užsiėmimus

organizacinis etapas. Sveikinimai

Problemos formulavimas

W: Išsprendę galvosūkį žinosite pamokos temą.

COP PRO NZV VLT BSO ICR LAE YUDN GHI TNE

Žinių atnaujinimas

At: Ląstelė yra visų gyvų organizmų struktūrinis ir funkcinis vienetas. Be to, pati ląstelė yra gyva. Visi gyvi organizmai yra arba viena laisvai gyvenanti ląstelė, arba tam tikro skaičiaus ląstelių asociacija. 2 skaidrė

?: Kokias savybes turi visi gyvi organizmai?

O: Mityba, kvėpavimas, išskyrimas, augimas ir vystymasis, medžiagų apykaita ir energija ir kt.

At: Ląstelė iš tikrųjų yra savaime besidauginanti cheminė sistema. Jis yra fiziškai atskirtas nuo savo aplinkos, tačiau turi savybę keistis su šia aplinka, tai yra, gali pasisavinti medžiagas, kurių jai reikia kaip „maistą“ ir išnešti susikaupusias „atliekas“. Ląstelės gali daugintis dalijantis.

?: Išsikelkite pamokos tikslą

O: Pakartokite, įtvirtinkite žinias, įgytas nagrinėjant temą: „ Ląstelių struktūra organizmai“.

W: Kokius klausimus turėtume pakartoti?

O: Ląstelės sandara, gyvybės procesai ląstelėje.

Pagrindinė scena. Apibendrinimas ir sisteminimas

At: Jūs esate suskirstyti į tris grupes. Pasirinkite savo grupės kapitoną. Kapitonai kviečiami gauti vokus su užduotimis. Paruošimas trunka 7 minutes.

Studentų veikla: kiekvienoje grupėje skiriami vaidmenys, skirti atlikti užduotį ir apsaugoti savo projektą. Jie studijuoja medžiagą, analizuoja informaciją, daro užrašus sąsiuviniuose. Parengti grupės darbo ataskaitą.

• I grupė„Augalų ląstelės struktūra“. Naudodamiesi elektroninio vadovėlio informacija ir interaktyviuoju režimu, sukurkite „ląstelės portretą“ (interaktyvus turinys p. 36; 20 pav. „Augalų ląstelės struktūra“).

1. Susisteminkite žinias apie organelių struktūrą ir funkcijas; tam užveskite pelės žymeklį ant kiekvieno jo struktūros elemento pavadinimo ir spustelėkite pelę.
2. Paruoškite svogūnų apnašų odelės mikropreparatą ir apžiūrėkite jį mikroskopu. 3 skaidrė

• II grupė„Mikroskopo prietaisas ir darbo su juo taisyklės“ (interaktyvus turinys, p. 32-33; 17 pav. „Šviesos mikroskopas“).

1. Šviesos mikroskopo struktūros elementų pavadinimus vilkite ir numeskite pele.
2. Su pele vilkite padidinimą, kuris suteikia atitinkamą derinį „Lęšis - okuliaras“. 4 skaidrė

• III grupė„Ląstelės gyvybinė veikla. Ląstelių dalijimasis ir augimas“ (interaktyvus turinys p. 44; 24 pav. „Kaimyninių ląstelių sąveika“).

1. Naudodamiesi interaktyviuoju režimu, apibendrinkite žinias apie citoplazmos judėjimo ląstelėje reikšmę.
2. Naudodamiesi interaktyviu režimu, apibendrinkite žinias apie ląstelių dalijimąsi. 5 skaidrė

Kiekviena grupė, atlikdama užduotį, naudojasi skirtingais informacijos šaltiniais: elektroniniu vadovėlio priedu, vadovėlio tekstu ir brėžiniais, pristatymu pamokai. Formos: priekinė, grupinė, individuali. Metodai: žodinis (pasakojimas, pokalbis); vizualinis (lentelių ir skaidrių demonstravimas); praktinis (informacijos paieška iš įvairių šaltinių, mini projektas); dedukcinis (analizė, apibendrinimas). Darbo pabaigoje mokiniai pristato grupės darbo rezultatus.

Atsakę į klausimus mokiniai gauna kitas užduotis. Mokytojas siūlo aktyviausiems mokiniams pereiti prie kito stalo. Jiems tenka sunkesnė užduotis – perskaityti tekstą, pavadinti jį ir įterpti trūkstamus žodžius (tekste dabar jie kursyvu).

Padidinto sudėtingumo užduotys

Įrašykite trūkstamus terminus:

... yra visų gyvų organizmų struktūrinis ir funkcinis vienetas. Visos ląstelės yra atskirtos viena nuo kitos ląstele .... Įjungta lauke, kuriame yra specialus tankus apvalkalas, susidedantis iš .... .Gyvąjį ląstelės turinį vaizduoja .... - bespalvė klampi permatoma medžiaga. Citoplazmoje išsidėsčiusi daugybė .... Svarbiausia ląstelės organelė yra .... Jis kaupia paveldimą informaciją, reguliuoja medžiagų apykaitos procesus ląstelėje. Branduolys turi vieną ar daugiau ... Yra trijų tipų augalų ląstelės... ... yra žalios, ... raudonos ir ... baltos. Senose ląstelėse aiškiai matomos ertmės, kuriose yra ląstelių sulčių. Šie subjektai vadinami... .

Teisingas atsakymas:Ląstelė – visų gyvų organizmų struktūrinis ir funkcinis vienetas. Visi ląstelės ląstelės yra atskirtos viena nuo kitos apvalkalas. Išorinėje pusėje, kuri yra specialus tankus apvalkalas, susidedantis iš pluoštas. Atvaizduojamas gyvasis ląstelės turinys citoplazma – bespalvė klampi permatoma medžiaga. Citoplazmoje yra daug organelės. Svarbiausia ląstelės organelė yra šerdis. Jis kaupia paveldimą informaciją, reguliuoja medžiagų apykaitos procesus ląstelėje. Branduolys turi vieną ar daugiau branduoliai. Augalų ląstelėje yra trys tipai plastidas. Chloroplastai yra žalios spalvos chromoplastai raudona ir leukoplastai -balta. Senose ląstelėse aiškiai matomos ertmės, kuriose yra ląstelių sulčių. Šios formacijos vadinamos vakuolės).

Likę mokiniai piešia bendra schema ląstelių struktūra, pažymint visas jos dalis, naudojant spalvotus pieštukus.

W: Deja, ląstelės, kaip ir visos gyvos būtybės, miršta. Mūsų kūnai taip pat susideda iš ląstelių. Tabako rūkymas ir alkoholio vartojimas ypač naikina organizmo ląsteles.

Tabako dūmuose yra toksinių medžiagų, tokių kaip nikotinas, benzopirenas, kurios ardo ląsteles ir skatina piktybinių navikų vystymąsi.

Apibendrinant

Šiandien su jumis pakartojome augalo ląstelės struktūros ir gyvybinės veiklos ypatybes. Kokią išvadą galima padaryti mūsų pamokos pabaigoje? 6 skaidrė

O: Ląstelė yra elementari gyvoji sistema, visų gyvų organizmų sandaros ir gyvybės pagrindas. Nepaisant didelės augalų ir gyvūnų ląstelių įvairovės, visos ląstelės turi tas pačias ląstelės membranos, citoplazmos ir branduolio dalis. Visose ląstelėse vyksta panašūs gyvybės procesai: mityba, kvėpavimas, augimas, vystymasis, dauginimasis, medžiagų apykaita. 7 skaidrės numeris

Mokiniai sugalvoja žetonus ir gauna pažymius.

Mokinio pasirinktas namų darbas:

• Sukurkite augalų ląstelių modelį naudodami įvairias medžiagas (plastilinas, spalvotas popierius ir kt.)
• Parašykite istoriją apie augalo ląstelės gyvenimą
• Paruoškite pranešimą apie R. Huko atradimą
• Apsilankykite mokyklos laboratorijoje ir paruoškite R. Hooke „istorinį" pasiruošimą*

Naudotos knygos:

• A. A. Kalinina. Pourochnye pokyčiai biologijoje. 6 (7) klasė. - M .: Wako, 2005 m.

Ne visos gyvos būtybės ir organizmai susideda iš ląstelių: augalai, grybai, bakterijos, gyvūnai, žmonės. Nepaisant minimalaus dydžio, visas viso organizmo funkcijas atlieka ląstelė. Jo viduje vyksta sudėtingi procesai, nuo kurių priklauso organizmo gyvybingumas ir jo organų darbas.

Susisiekus su

Struktūriniai bruožai

Mokslininkai studijuoja ląstelės struktūros ypatybės ir jos darbo principus. Išsamiai ištirti ląstelės sandaros ypatumus galima tik galingo mikroskopo pagalba.

Visi mūsų audiniai – oda, kaulai, Vidaus organai yra sudaryti iš ląstelių, kurios yra statybinė medžiaga, yra skirtingos formos ir dydžio, kiekviena veislė atlieka tam tikrą funkciją, tačiau pagrindinės jų struktūros ypatybės yra panašios.

Pirmiausia išsiaiškinkime, kas yra pagrindas struktūrinė organizacija ląstelės. Tyrimo metu mokslininkai nustatė, kad ląstelių pagrindas yra membranos principas. Pasirodo, visos ląstelės susidaro iš membranų, kurios susideda iš dvigubo fosfolipidų sluoksnio, kur iš išorės ir viduje panardintos baltymų molekulės.

Kokia savybė būdinga visų tipų ląstelėms: ta pati struktūra, taip pat funkcionalumas - medžiagų apykaitos proceso reguliavimas, savos genetinės medžiagos naudojimas (buvimas ir RNR), energijos gamybą ir vartojimą.

Remiantis ląstelės struktūrine organizacija, išskiriami šie elementai, atliekantys tam tikrą funkciją:

• membrana — ląstelių sienelės yra sudarytas iš riebalų ir baltymų. Pagrindinė jo užduotis – atskirti viduje esančias medžiagas nuo išorinės aplinkos. Konstrukcija yra pusiau laidi: gali praleisti anglies monoksidą;
• šerdis- centrinis regionas ir pagrindinis komponentas, yra atskirtas nuo kitų elementų membrana. Branduolio viduje yra informacija apie augimą ir vystymąsi, genetinė medžiaga, pateikiama DNR molekulių, kurios sudaro, pavidalu;
• citoplazma- tai skysta medžiaga, kuri sudaro vidinę aplinką, kurioje vyksta įvairūs gyvybiniai procesai, turi daug svarbių komponentų.

Iš ko susideda ląstelių turinys, kokios yra citoplazmos ir jos pagrindinių komponentų funkcijos:

1. Ribosoma- svarbiausias organoidas, būtinas baltymų biosintezės iš aminorūgščių procesams, baltymai atlieka daugybę gyvybiškai svarbių užduočių.
2. Mitochondrijos- kitas komponentas, esantis citoplazmos viduje. Ją galima apibūdinti viena fraze – energijos šaltinis. Jų funkcija yra aprūpinti komponentus galia tolesnei energijos gamybai.
3. Goldžio kompleksas susideda iš 5 - 8 maišelių, kurie yra tarpusavyje sujungti. Pagrindinė šio aparato užduotis – baltymų perkėlimas į kitas ląstelės dalis, kad būtų užtikrintas energijos potencialas.
4. Atliekamas pažeistų elementų valymas lizosomos.
5. Užsiima pervežimu endoplazminis Tinklelis, per kurį baltymai judina naudingų medžiagų molekules.
6. Centrioliai atsakingas už reprodukciją.

Šerdis

Kadangi tai yra ląstelių centras, ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas jo struktūrai ir funkcijoms. Šis komponentas yra būtinas elementas visoms ląstelėms: jame yra paveldimų savybių. Be branduolio genetinės informacijos dauginimosi ir perdavimo procesai taptų neįmanomi. Pažiūrėkite į paveikslėlį, kuriame pavaizduota branduolio struktūra.

• Branduolinė membrana, kuri paryškinta alyvine spalva, praleidžia reikalingas medžiagas ir išleidžia jas atgal per poras – mažas skylutes.
• Plazma yra klampi medžiaga, joje yra visi kiti branduoliniai komponentai.
• šerdis yra pačiame centre, yra rutulio formos. Pagrindinė jo funkcija yra naujų ribosomų formavimas.
• Jei pažvelgsite į centrinę ląstelės dalį skyriuje, galite pamatyti subtilius mėlynus pynimus – chromatiną, pagrindinę medžiagą, susidedančią iš baltymų komplekso ir ilgų DNR grandinių, pernešančių reikiamą informaciją.

ląstelės membrana

Pažvelkime atidžiau į šio komponento darbą, struktūrą ir funkcijas. Žemiau yra lentelė, kuri aiškiai parodo išorinio apvalkalo svarbą.

Chloroplastai

Tai dar vienas labai svarbus komponentas. Bet kodėl chloroplastas nebuvo paminėtas anksčiau, klausiate. Taip, nes šis komponentas randamas tik augalų ląstelėse. Pagrindinis skirtumas tarp gyvūnų ir augalų yra mitybos būdas: gyvūnams jis yra heterotrofinis, o augalams - autotrofinis. Tai reiškia, kad gyvūnai nesugeba sukurti, tai yra sintetinti organinių medžiagų iš neorganinių – jie minta jau paruoštomis organinėmis medžiagomis. Augalai, priešingai, gali atlikti fotosintezės procesą ir juose yra specialių komponentų - chloroplastų. Tai žali plastidai, kuriuose yra chlorofilo. Jai dalyvaujant, šviesos energija paverčiama organinių medžiagų cheminių ryšių energija.

Įdomus! Chloroplastai dideliais kiekiais koncentruojasi daugiausia antžeminėse augalų dalyse – žaliuose vaisiuose ir lapuose.

Jei jums užduodamas klausimas: vardas svarbi savybė ląstelės organinių junginių struktūra, atsakymas gali būti pateiktas taip.

• daugelyje jų yra anglies atomų, kurie turi skirtingus cheminius ir fizines savybes, ir taip pat gali prisijungti vienas su kitu;
• yra nešėjai, aktyvūs įvairių organizmuose vykstančių procesų dalyviai arba yra jų produktai. Tai reiškia hormonus, įvairius fermentus, vitaminus;
• gali formuoti grandines ir žiedus, o tai suteikia įvairių jungčių;
• sunaikinami kaitinant ir sąveikaujant su deguonimi;
• molekulių sudėtyje esantys atomai jungiasi tarpusavyje naudodami kovalentinius ryšius, neskyla į jonus ir todėl sąveikauja lėtai, reakcijos tarp medžiagų trunka labai ilgai – kelias valandas ir net dienas.

Chloroplasto struktūra

audiniai

Ląstelės gali egzistuoti po vieną, kaip ir vienaląsčiuose organizmuose, tačiau dažniausiai jos susijungia į savo rūšies grupes ir sudaro įvairias audinių struktūras, kurios sudaro kūną. Žmogaus kūne yra kelių tipų audiniai:

• epitelio- sutelktas į paviršių oda, organai, virškinamojo trakto ir kvėpavimo sistemos elementai;
• raumeningas- judame dėl savo kūno raumenų susitraukimo, atliekame įvairius judesius: nuo paprasčiausio mažojo piršto judesio iki bėgimo dideliu greičiu. Beje, širdies plakimas atsiranda ir dėl raumenų audinio susitraukimo;
• jungiamasis audinys sudaro iki 80 procentų visų organų masės ir atlieka apsauginį bei pagalbinį vaidmenį;
• nervingas- formos nervinių skaidulų. Jo dėka per kūną praeina įvairūs impulsai.

dauginimosi procesas

Per visą organizmo gyvenimą vyksta mitozė - tai yra dalijimosi proceso pavadinimas, susidedantis iš keturių etapų:

1. Profazė. Du ląstelės centrioliai dalijasi ir juda priešingomis kryptimis. Tuo pačiu metu chromosomos sudaro poras, o branduolio apvalkalas pradeda irti.
2. Antrasis etapas vadinamas metafazė. Chromosomos yra tarp centriolių, palaipsniui visiškai išnyksta išorinis branduolio apvalkalas.
3. Anafazė yra trečioji stadija, kurios metu centriolių judėjimas tęsiasi viena nuo kitos priešinga kryptimi, o atskiros chromosomos taip pat seka centrioles ir tolsta viena nuo kitos. Citoplazma ir visa ląstelė pradeda trauktis.
4. Telofazė- paskutinis etapas. Citoplazma susitraukia, kol atsiranda dvi vienodos naujos ląstelės. Aplink chromosomas susidaro nauja membrana ir kiekvienoje naujoje ląstelėje atsiranda viena centriolių pora.

Įdomus! Ląstelės epitelyje dalijasi greičiau nei kauliniame audinyje. Viskas priklauso nuo audinių tankio ir kitų savybių. Vidutinė pagrindinių struktūrinių padalinių gyvenimo trukmė yra 10 dienų.

Ląstelių struktūra. Ląstelės struktūra ir funkcijos. Ląstelių gyvenimas.

Išvada

Sužinojote, kokia ląstelės sandara yra svarbiausias kūno komponentas. Milijardai ląstelių sudaro nuostabiai išmintingai organizuotą sistemą, kuri užtikrina visų gyvūnų ir augalų pasaulio atstovų efektyvumą ir gyvybingumą.

Ląstelė yra pagrindinis visų gyvų organizmų, išskyrus virusus, struktūrinis ir funkcinis vienetas. Jis turi specifinę struktūrą, apimančią daugybę komponentų, kurie atlieka tam tikras funkcijas.

Koks mokslas tiria ląstelę?

Visi žino, kad mokslas apie gyvus organizmus yra biologija. Ląstelės sandarą tiria jos šaka – citologija.

Iš ko sudaryta ląstelė?

Ši struktūra susideda iš membranos, citoplazmos, organelių arba organelių ir branduolio prokariotinės ląstelės nėra). Skirtingoms klasėms priklausančių organizmų ląstelių struktūra šiek tiek skiriasi. Pastebimi reikšmingi skirtumai tarp eukariotinių ir prokariotinių ląstelių struktūros.

plazmos membrana

Membrana labai vaidina svarbus vaidmuo- atskiria ir apsaugo ląstelės turinį nuo išorinės aplinkos. Jis susideda iš trijų sluoksnių: dviejų baltymų ir vidutinio fosfolipido.

ląstelių sienelės

Kita struktūra, apsauganti ląstelę nuo poveikio išoriniai veiksniai, esantis viršuje plazmos membrana. Jo yra augalų, bakterijų ir grybų ląstelėse. Pirmajame jis susideda iš celiuliozės, antroje - mureino, trečioje - iš chitino. Gyvūnų ląstelėse glikokaliksas yra membranos viršuje, susidedantis iš glikoproteinų ir polisacharidų.

Citoplazma

Tai reiškia visą ląstelės erdvę, kurią riboja membrana, išskyrus branduolį. Citoplazmoje yra organelės, kurios atlieka pagrindines funkcijas, atsakingas už ląstelės gyvybę.

Organelės ir jų funkcijos

Gyvo organizmo ląstelės struktūra apima daugybę struktūrų, kurių kiekviena atlieka tam tikrą funkciją. Jie vadinami organelėmis arba organelėmis.

Mitochondrijos

Juos galima vadinti vienais svarbiausių organelių. Mitochondrijos yra atsakingos už gyvybei reikalingos energijos sintezę. Be to, jie dalyvauja tam tikrų hormonų ir aminorūgščių sintezėje.

Energija mitochondrijose susidaro dėl ATP molekulių oksidacijos, kuri vyksta naudojant specialų fermentą, vadinamą ATP sintaze. Mitochondrijos yra apvalios arba lazdelės formos struktūros. Jų skaičius gyvūnų narvas, vidutiniškai yra 150-1500 vienetų (tai priklauso nuo jo paskirties). Jie susideda iš dviejų membranų ir matricos – pusiau skystos masės, užpildančios organelės vidų. Pagrindinis lukštų komponentas yra baltymai, jų struktūroje taip pat yra fosfolipidų. Tarpas tarp membranų užpildomas skysčiu. Mitochondrijų matricoje yra grūdai, kaupiantys tam tikras medžiagas, tokias kaip magnio ir kalcio jonai, reikalingi energijai gaminti, ir polisacharidai. Taip pat šios organelės turi savo baltymų biosintezės aparatą, panašų į prokariotų. Jį sudaro mitochondrijų DNR, fermentų rinkinys, ribosomos ir RNR. Prokariotinės ląstelės struktūra turi savo ypatybes: joje nėra mitochondrijų.

Ribosomos

Šios organelės sudarytos iš ribosominės RNR (rRNR) ir baltymų. Jų dėka atliekamas vertimas - baltymų sintezės procesas mRNR matricoje (RNR pasiuntinys). Vienoje ląstelėje gali būti iki dešimties tūkstančių šių organelių. Ribosomos susideda iš dviejų dalių: mažos ir didelės, kurios susijungia tiesiogiai dalyvaujant mRNR.

Ribosomos, dalyvaujančios pačiai ląstelei reikalingų baltymų sintezėje, koncentruojasi citoplazmoje. O tie, kurių pagalba gaminami baltymai, išnešami už ląstelės ribų, yra ant plazmos membranos.

Golgi kompleksas

Jo yra tik eukariotinėse ląstelėse. Ši organelė susideda iš diktosomų, kurių paprastai yra apie 20, bet gali siekti iki kelių šimtų. Golgi aparatas patenka tik į ląstelės struktūrą eukariotinių organizmų. Jis yra šalia branduolio ir atlieka tam tikrų medžiagų, pavyzdžiui, polisacharidų, sintezės ir saugojimo funkciją. Jame susidaro lizosomos, kurios bus aptartos toliau. Be to, ši organelė yra ląstelės išskyrimo sistemos dalis. Diktosomos pateikiamos plokščių disko formos cisternų krūvelių pavidalu. Šių struktūrų pakraščiuose susidaro burbuliukai, kuriuose yra medžiagos, kurios turi būti pašalintos iš ląstelės.

Lizosomos

Šios organelės yra mažos pūslelės su fermentų rinkiniu. Jų struktūra turi vieną membraną, kurios viršuje yra baltymų sluoksnis. Lizosomų funkcija yra tarpląstelinis medžiagų virškinimas. Hidrolazės fermento dėka šių organelių pagalba skaidomi riebalai, baltymai, angliavandeniai, nukleino rūgštys.

Endoplazminis tinklas (tinklas)

Visų ląstelės sandara eukariotinės ląstelės Tai reiškia, kad yra EPS (endoplazminis tinklas). Endoplazminis tinklas susideda iš kanalėlių ir plokščių ertmių, turinčių membraną. Šis organoidas yra dviejų tipų: grubus ir lygus tinklas. Pirmasis skiriasi tuo, kad prie jo membranos yra prijungtos ribosomos, antroji tokios savybės neturi. Grubus endoplazminis tinklas atlieka baltymų ir lipidų, reikalingų ląstelės membranai formuotis ar kitiems tikslams, sintezės funkciją. Smooth dalyvauja riebalų, angliavandenių, hormonų ir kitų medžiagų, išskyrus baltymus, gamyboje. Taip pat endoplazminis tinklas atlieka medžiagų pernešimo per ląstelę funkciją.

citoskeletas

Jį sudaro mikrovamzdeliai ir mikrofilamentai (aktinas ir tarpinis produktas). Citoskeleto komponentai yra baltymų polimerai, daugiausia aktino, tubulino arba keratino. Mikrovamzdeliai padeda palaikyti ląstelės formą, jie sudaro judėjimo organus paprasčiausiuose organizmuose, tokiuose kaip blakstienas, chlamidomonas, euglena ir kt. Aktino mikrofilamentai atlieka ir karkaso vaidmenį. Be to, jie dalyvauja organelių judėjimo procese. Tarpinis in skirtingos ląstelės pagamintas iš įvairių baltymų. Jie palaiko ląstelės formą, taip pat fiksuoja branduolį ir kitus organelius nuolatinėje padėtyje.

Ląstelių centras

Susideda iš centriolių, kurie yra tuščiavidurio cilindro formos. Jo sienelės sudarytos iš mikrotubulių. Ši struktūra dalyvauja dalijimosi procese, užtikrindama chromosomų pasiskirstymą tarp dukterinių ląstelių.

Šerdis

Eukariotinėse ląstelėse ji yra viena iš svarbiausių organelių. Jame saugoma DNR, kuri koduoja informaciją apie visą organizmą, apie jo savybes, apie baltymus, kuriuos turi sintetinti ląstelė ir kt. Jį sudaro apvalkalas, saugantis genetinę medžiagą, branduolio sultys (matrica), chromatinas ir branduolys. Korpusas suformuotas iš dviejų porėtų membranų, esančių tam tikru atstumu viena nuo kitos. Matricą sudaro baltymai, ji sudaro palankią aplinką branduolio viduje saugoti paveldimą informaciją. Branduolio sultyse yra gijinių baltymų, kurie tarnauja kaip atrama, taip pat RNR. Čia taip pat yra chromatinas - tarpfazinė chromosomų egzistavimo forma. Ląstelių dalijimosi metu ji iš gabalėlių virsta lazdelės formos dariniais.

branduolys

Tai yra atskira branduolio dalis, atsakinga už ribosominės RNR susidarymą.

Organelės randamos tik augalų ląstelėse

Augalų ląstelės turi keletą organelių, kurios nebėra būdingos jokiems organizmams. Tai apima vakuoles ir plastidus.

Vakuolė

Tai savotiškas rezervuaras, kuriame kaupiamos atsarginės maistinės medžiagos, taip pat atliekos, kurių negalima išnešti dėl tankumo. ląstelių sienelės. Jį nuo citoplazmos skiria specifinė membrana, vadinama tonoplastu. Ląstelei funkcionuojant atskiros mažos vakuolės susijungia į vieną didelę – centrinę.

plastidai

Šios organelės skirstomos į tris grupes: chloroplastus, leukoplastus ir chromoplastus.

Chloroplastai

Tai yra svarbiausios augalo ląstelės organelės. Jų dėka vyksta fotosintezė, kurios metu ląstelė gauna jai reikalingų maistinių medžiagų. Chloroplastai turi dvi membranas: išorinę ir vidinę; matrica – medžiaga, užpildanti vidinę erdvę; nuosava DNR ir ribosomos; krakmolo grūdeliai; grūdai. Pastarieji susideda iš tilakoidų su chlorofilu, apsuptų membrana, krūvos. Būtent juose vyksta fotosintezės procesas.

Leukoplastai

Šios struktūros susideda iš dviejų membranų – matricos, DNR, ribosomų ir tilakoidų, tačiau pastaruosiuose nėra chlorofilo. Leukoplastai atlieka rezervinę funkciją, kaupia maistines medžiagas. Juose yra specialių fermentų, kurie leidžia gauti krakmolą iš gliukozės, kuri iš tikrųjų yra atsarginė medžiaga.

Chromoplastai

Šių organelių struktūra yra tokia pati, kaip aprašyta aukščiau, tačiau juose nėra tilakoidų, tačiau yra karotinoidų, kurie turi specifinę spalvą ir yra tiesiai šalia membranos. Būtent šių struktūrų dėka gėlių žiedlapiai nuspalvinami tam tikra spalva, kuri leidžia pritraukti apdulkinančius vabzdžius.