Biyoloji(Yunanca bios - yaşam, logos - öğretim sözcüklerinden) canlı organizmaları ve doğal olayları inceleyen bir bilimdir.

Biyolojinin konusu, Dünya'da yaşayan canlı organizmaların çeşitliliğidir.

yaban hayatı özellikleri. Tüm canlı organizmaların bir dizi ortak özellikler ve onları cansız tabiattaki cisimlerden ayıran özellikler. Bunlar yapısal özellikler, metabolizma, hareket, büyüme, üreme, sinirlilik, öz düzenlemedir. Canlı maddenin listelenen özelliklerinin her biri üzerinde duralım.

Son derece düzenli yapı. Canlı organizmalar oluşur kimyasal maddeler cansız maddelerden daha yüksek bir organizasyon seviyesine sahip olan. Tüm organizmaların belirli bir yapısal planı vardır - hücresel veya hücresel olmayan (virüsler).

Metabolizma ve enerji- bu, vücudun ihtiyaç duyduğu maddeleri ve enerjiyi dış ortamdan aldığı, dönüştürdüğü ve vücudunda biriktirdiği ve atık ürünleri çevreye bıraktığı bir dizi solunum, beslenme, boşaltım süreçleridir.

sinirlilik vücudun değişikliklere verdiği tepkidir çevre değişen koşullara uyum sağlamasına ve hayatta kalmasına yardımcı olur. Bir iğne batırıldığında, bir kişi elini çeker ve hidra bir top haline gelir. Bitkiler ışığa doğru döner ve amip tuz kristalinden uzaklaşır.

Büyüme ve gelişme. Canlı organizmalar besin alımına bağlı olarak büyür, büyüklükleri artar, gelişir, değişir.

üreme- bir canlının kendini yeniden üretme yeteneği. Üreme, kalıtsal bilgilerin iletilmesi olgusuyla ilişkilidir ve en çok damga canlı. Herhangi bir organizmanın yaşamı sınırlıdır, ancak üremenin bir sonucu olarak canlı madde "ölümsüzdür".

Hareket. Organizmalar az ya da çok aktif hareket yeteneğine sahiptir. Bu, yaşamın açık belirtilerinden biridir. Hareket hem vücut içinde hem de hücre düzeyinde gerçekleşir.

Kendi kendini düzenleme. Canlıların en karakteristik özelliklerinden biri, organizmanın iç ortamının değişen dış koşullar altında sabit kalmasıdır. Vücut sıcaklığı, basıncı, gazlarla doygunluk, maddelerin konsantrasyonu vb. Düzenlenir.Kendi kendini düzenleme olgusu sadece tüm organizma düzeyinde değil, aynı zamanda hücre düzeyinde de gerçekleştirilir. Ek olarak, canlı organizmaların aktivitesi nedeniyle, kendi kendini düzenleme de bir bütün olarak biyosferin doğasında vardır. Kendi kendini düzenleme, canlıların kalıtım ve değişkenlik gibi özellikleriyle ilişkilidir.

kalıtım- bu, bir organizmanın işaretlerini ve özelliklerini üreme sürecinde nesilden nesile aktarma yeteneğidir.

değişkenlik bir organizmanın çevre ile etkileşime girdiğinde özelliklerini değiştirme yeteneğidir.

Kalıtım ve değişkenliğin bir sonucu olarak, canlı organizmalar uyum sağlar, dış koşullara uyum sağlar, bu da hayatta kalmalarına ve yavru bırakmalarına izin verir.

Çoğu canlı organizma hücresel bir yapıya sahiptir. Hücre, canlının yapısal ve işlevsel birimidir. Canlı organizmaların tüm belirtileri ve işlevleri ile karakterize edilir: metabolizma ve enerji, büyüme, üreme, kendi kendini düzenleme. Hücreler şekil, boyut, işlevler, metabolizma türü bakımından farklıdır (Şekil 47).

Pirinç. 47. Hücre çeşitliliği: 1 - yeşil öglena; 2 - bakteri; 3 - yaprak hamurunun bitki hücresi; 4 - epitel hücresi; 5 - sinir hücresi

Hücre boyutları 3-10 ila 100 µm (1 µm = 0.001 m) arasında değişir. 1-3 µm'den küçük hücreler daha az yaygındır. Boyutu birkaç santimetreye ulaşan dev hücreler de vardır. Hücrelerin şekli de çok çeşitlidir: küresel, silindirik, oval, iğ şeklinde, yıldız şeklinde, vb. Bununla birlikte, tüm hücreler arasında çok fazla ortak nokta vardır. Aynı kimyasal bileşime ve genel yapı planına sahiptirler.

Hücrenin kimyasal bileşimi. bilinen tüm kimyasal elementler yaklaşık 20'si canlı organizmalarda bulunur ve bunlardan 4'ü oksijen, karbon, hidrojen ve azotun %95'ini oluşturur. Bu elementlere biyojenik elementler denir. Canlı organizmaları oluşturan inorganik maddelerden en önemlisi sudur. Hücredeki içeriği %60 ile %98 arasında değişmektedir. Suya ek olarak, hücre ayrıca esas olarak iyon şeklinde mineraller de içerir. Bunlar demir, iyot, klor, fosfor, kalsiyum, sodyum, potasyum vb. bileşiklerdir.

İnorganik maddelere ek olarak, hücrede organik maddeler de bulunur: proteinler, lipitler (yağlar), karbonhidratlar (şekerler), nükleik asitler (DNA, RNA). Hücrenin büyük kısmını oluştururlar. En önemli organik maddeler nükleik asitler ve proteinlerdir. Nükleik asitler(DNA ve RNA) kalıtsal bilgilerin iletilmesinde, protein sentezinde, tüm hücre hayati süreçlerinin düzenlenmesinde rol oynar.

sincaplar bir dizi işlevi yerine getirin: bina, düzenleyici, nakliye, kasılma, koruyucu, enerji. Ancak en önemlisi proteinlerin enzimatik işlevidir.

enzimler- Bunlar, canlı organizmalarda meydana gelen tüm kimyasal reaksiyonları hızlandıran ve düzenleyen biyolojik katalizörlerdir. Enzimlerin katılımı olmadan canlı bir hücrede tek bir reaksiyon gerçekleşmez.

lipidler ve karbonhidratlar esas olarak bina ve enerji işlevlerini yerine getirir, vücudun rezerv besinleridir.

Böyle, fosfolipidler Proteinlerle birlikte hücrenin tüm zar yapılarını oluştururlar. Selüloz, bitki ve mantarların hücre duvarını oluşturan yüksek moleküler ağırlıklı bir karbonhidrattır.

yağlar, nişasta ve glikojen hücre ve bir bütün olarak organizma için yedek besinlerdir. Glikoz, fruktoz, sakaroz ve diğerleri Sahra bitkilerin köklerinin ve yapraklarının bir parçasıdır, meyveleridir. glikoz insanların ve birçok hayvanın kan plazmasının önemli bir bileşenidir. Karbonhidratlar ve yağlar vücutta parçalandığında, çok sayıda yaşam süreçleri için gerekli enerji.

Hücre yapıları. Hücre bir dış kısımdan oluşur. hücre zarı, organelleri ve çekirdekleri olan sitoplazma (Şekil 48).

Pirinç. 48. Bir hayvan (A) ve bitki (B) hücresinin yapısının birleşik şeması: 1 - kabuk; 2 - dış hücre zarı 3 - çekirdek; 4 - kromatin; 5 - nükleol; 6 - endoplazmik retikulum (pürüzsüz ve granüler); 7 - mitokondri; 8 - kloroplastlar; 9 - Golgi aygıtı; 10 - lizozom; 11 - çağrı Merkezi; 12 - ribozomlar; 13 - koful; 14 - sitoplazma

dış hücre zarı- Bu, tüm organizmaların hücresinin canlı içeriğini sınırlayan tek zarlı bir hücresel yapıdır. Seçici geçirgenliğe sahip olduğu için hücreyi korur, maddelerin akışını ve dış ortamla alışverişini düzenler ve hücrenin belirli bir şeklini korur. Bitki organizmalarının hücreleri, mantarlar, dıştaki zarın yanı sıra bir kabuğa da sahiptir. Bu cansız hücresel yapı, bitkilerde selüloz, mantarlarda kitinden oluşur, hücreye güç verir, hücreyi korur, bitki ve mantarların "iskeleti"dir.

AT sitoplazma, hücrenin yarı sıvı içeriğinin tamamı organellerdir.

Endoplazmik retikulum sitoplazmaya nüfuz ederek hücrenin tek tek bölümleri arasında iletişim ve maddelerin taşınmasını sağlar. Pürüzsüz ve taneli EPS vardır. Granüler ER ribozomlar içerir.

ribozomlar- Hücrede protein sentezinin gerçekleştiği küçük mantar biçimli gövdelerdir.

golgi aygıtı sentezlenen maddelerin hücreden paketlenmesini ve uzaklaştırılmasını sağlar. Ayrıca, yapılarından oluşur lizozomlar. Bu küresel gövdeler, hücreye giren besinleri parçalayan ve hücre içi sindirime izin veren enzimler içerir.

mitokondri- Bunlar, dikdörtgen şeklinde yarı özerk zar yapılarıdır. Hücrelerdeki sayıları farklıdır ve bölünme sonucu artar. Mitokondri, hücrenin güç merkezleridir. Solunum sürecinde, içlerinde atmosferik oksijen ile maddelerin son oksidasyonu meydana gelir. Bu durumda, salınan enerji, sentezi bu yapılarda meydana gelen ATP moleküllerinde depolanır.

kloroplastlar, Sadece bitki hücrelerinin özelliği olan yarı otonom zar organelleri. Kloroplastlar, klorofil pigmenti nedeniyle yeşil renktedir, fotosentez işlemini sağlarlar.

Bitki hücrelerinde kloroplastların yanı sıra boşluklar hücre özü ile doldurulur.

Çağrı Merkezi hücre bölünmesi sürecine katılır. İki merkez ve bir merkez küreden oluşur. Bölünme sırasında fisyon iğ ipliklerini oluştururlar ve hücrede kromozomların eşit dağılımını sağlarlar.

Çekirdek hücre aktivitesinin düzenlenmesinin merkezidir. Çekirdek sitoplazmadan ayrılır nükleer membran hangi gözenekleri vardır. İçinde kalıtsal bilgilerin iletilmesini sağlayan DNA moleküllerini içeren karyoplazma ile doldurulur. Burada DNA, RNA, ribozomların sentezi gerçekleşir. Genellikle çekirdekte bir veya daha fazla koyu yuvarlak oluşum görebilirsiniz - bunlar nükleollerdir. Burada ribozomlar oluşur ve birikir. Çekirdekte, DNA molekülleri ince kromatin filamentleri şeklinde oldukları için görünmez. Bölünmeden önce DNA spiralleşir, kalınlaşır, protein ile kompleksler oluşturur ve açıkça görülebilen yapılara dönüşür - kromozomlar (Şekil 49). Genellikle bir hücredeki kromozomlar eşleştirilmiştir, şekil, boyut ve kalıtsal bilgiler bakımından aynıdır. Eşleştirilmiş kromozomlar denir homolog.Çift kromozom takımına denir diploit. Bazı hücreler ve organizmalar, adı verilen tek, eşleştirilmemiş bir küme içerir. haploid.

Pirinç. 49. A - kromozomun yapısı: 1 - sentromer; 2 – kromozom kolları; 3 - DNA molekülleri; 4 - Kardeş kromatidler B - kromozom türleri: 1 - eşit omuzlu; 2 - çok omuzlu; 3 - tek omuz

Her organizma türü için kromozom sayısı sabittir. Böylece insan hücrelerinde 46 (23 çift), buğday hücrelerinde 28 (14 çift) ve güvercin hücrelerinde 80 (40 çift) kromozom bulunur. Bu organizmalar diploid bir kromozom seti içerir. Algler, yosunlar, mantarlar gibi bazı organizmalar haploid bir kromozom setine sahiptir. Tüm organizmalardaki seks hücreleri haploiddir.

Listelenenlere ek olarak, bazı hücrelerin belirli organelleri vardır - kirpikler ve kamçı, esas olarak tek hücreli organizmalarda hareket sağlar, ancak bazı hücrelerde de bulunurlar. Çok hücreli organizmalar. Örneğin, flagella yeşil euglena, chlamydomonas ve bazı bakterilerde ve siliyerlerde siliyer, hayvanların siliyer epitel hücrelerinde bulunur.

Hücrede metabolizma ve enerji. Hücre yaşamının temeli metabolizma ve enerji dönüşümüdür. Bir hücrede veya organizmada meydana gelen, birbirine bağlı ve enerjinin dönüşümü ile birlikte meydana gelen kimyasal dönüşümler kümesine denir. metabolizma ve enerji.

Enerji emilimi ile birlikte organik maddelerin sentezine denir. asimilasyon veya plastik değişimi. Organik maddelerin parçalanması, parçalanması, enerji salınımı ile birlikte denir. benzeşme veya enerji alışverişi.

Dünyadaki ana enerji kaynağı Güneş'tir. Kloroplastlarda özel yapılara sahip bitki hücreleri, Güneş'in enerjisini yakalar ve onu organik madde moleküllerinin ve ATP'nin kimyasal bağlarının enerjisine dönüştürür.

ATP(adenosin trifosfat), biyolojik sistemlerde evrensel bir enerji akümülatörü olan organik bir maddedir. Güneş enerjisi bu maddenin kimyasal bağlarının enerjisine dönüştürülür ve glikoz, nişasta ve diğer organik maddelerin sentezi için harcanır.

Atmosferik oksijen, ne kadar garip görünse de, yan ürün bitki yaşam süreci - fotosentez.

Güneş enerjisinin etkisi altında inorganik maddelerden organik maddelerin sentezlenmesi işlemine denir. fotosentez.

Genelleştirilmiş fotosentez denklemi aşağıdaki gibi temsil edilebilir:

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

Bitkilerde, karbon dioksit, su ve mineral tuzlarından birincil sentez sürecinde organik maddeler oluşturulur. Hayvanlar, mantarlar, birçok bakteri hazır organik maddeler (bitkilerden) kullanır. Ayrıca fotosentez, canlı organizmaların nefes alması için gerekli olan oksijeni üretir.

Beslenme ve solunum sürecinde organik maddeler oksijen tarafından parçalanır ve oksitlenir. Serbest kalan enerji kısmen ısı şeklinde salınır ve kısmen sentezlenen ATP moleküllerinde yeniden depolanır. Bu süreç mitokondride gerçekleşir. Organik maddenin parçalanmasının son ürünleri sudur, karbon dioksit, fotosentez sürecinde yeniden kullanılan amonyak bileşikleri. ATP'de depolanan enerji, her organizmanın karakteristiği olan organik maddelerin ikincil sentezine, büyümeye, üremeye harcanır.

Böylece bitkiler tüm organizmalara sadece besin maddeleri değil, aynı zamanda oksijen de sağlar. Ek olarak, Güneş'in enerjisini dönüştürürler ve onu organik madde yoluyla diğer tüm organizma gruplarına iletirler.

Organizmaların ana özelliği olarak metabolizma. Beden, çevre ile karmaşık bir ilişki içindedir. Ondan yiyecek, su, oksijen, ışık, ısı alır. Bu maddeler ve enerji aracılığıyla bir canlı madde kütlesi yaratarak vücudunu inşa eder. Ancak, bu ortamı kullanan organizma, hayati aktivitesi nedeniyle aynı anda onu etkiler, değiştirir. Sonuç olarak, organizma ve çevre arasındaki ilişkinin ana süreci, madde ve enerji alışverişidir.

Metabolizma türleri.Çevresel faktörlerin farklı anlamları vardır. farklı organizmalar. Bitkilerin büyümek ve gelişmek için ışığa, suya ve karbondioksite, minerallere ihtiyacı vardır. Bu koşullar hayvanlar ve mantarlar için yetersizdir. Organik besinlere ihtiyaçları var. Organik madde ve enerji elde etmenin kaynağı olan beslenme yöntemine göre, tüm organizmalar ototrofik ve heterotrofik olarak ayrılır.

ototrof organizmalar güneş ışığının enerjisini kullanarak inorganik (karbon dioksit, su, mineral tuzları) fotosentez sürecinde organik maddeleri sentezler. hepsini içerirler bitki organizmaları, fotosentetik siyanobakteriler. Kemosentetik bakteriler ayrıca inorganik maddelerin oksidasyonu sırasında açığa çıkan enerjiyi kullanarak ototrofik beslenme yeteneğine sahiptir: kükürt, demir, azot.

Ototrofik asimilasyon işlemi, güneş ışığının enerjisi veya inorganik maddelerin oksidasyonu nedeniyle gerçekleştirilir, organik maddeler ise inorganik maddelerden sentezlenir. İnorganik maddenin emilimine bağlı olarak, karbon asimilasyonu, azot asimilasyonu, kükürt asimilasyonu ve diğerleri ayırt edilir. mineraller. Ototrofik asimilasyon, fotosentez ve kemosentez süreçleriyle ilişkilidir ve buna denir. organik maddenin birincil sentezi.

heterotrofik organizmalar ototroflardan hazır organik maddeler alır. Onlar için enerji kaynağı, organik maddede depolanan ve işlem sırasında açığa çıkan enerjidir. kimyasal reaksiyonlar bu maddelerin parçalanması ve oksidasyonu. Bunlara hayvanlar, mantarlar ve birçok bakteri dahildir.

Heterotrofik asimilasyonda, vücut organik maddeleri bitmiş halde emer ve emilen maddelerde bulunan enerji nedeniyle onları kendi organik maddelerine dönüştürür. Heterotrofik asimilasyon, gıda tüketimi, sindirim, asimilasyon ve yeni organik maddelerin sentezi süreçlerini içerir. Bu süreç denir organik maddelerin ikincil sentezi.

Organizmalarda disimilasyon süreçleri de farklıdır. Birinin yaşaması için oksijene ihtiyacı var. aerobik organizmalar. Diğerleri oksijene ihtiyaç duymaz ve hayati süreçleri oksijensiz bir ortamda ilerleyebilir - bu anaerobik organizmalar.

Ayırmak dış solunum ve dahili. Oksijen emilimi ve karbondioksit salınımının yanı sıra bu maddelerin vücuttan bireysel organlara, dokulara ve hücrelere taşınmasını içeren vücut ile dış ortam arasındaki gaz alışverişine denir. dış nefes. Bu işlemde oksijen kullanılmaz, sadece taşınır.

dahili, veya hücresel solunum oksijen alımına, enerjinin salınmasına ve su ve karbondioksit oluşumuna yol açan biyokimyasal süreçleri içerir. Bu işlemler ökaryotik hücrelerin sitoplazma ve mitokondrilerinde veya prokaryotik hücrelerin özel zarlarında gerçekleşir.

Solunum sürecinin genelleştirilmiş denklemi:

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

2. Ayrıştırmanın bir başka biçimi de anaerobik, veya oksijensiz, oksidasyon. Bu durumda enerji metabolizması süreçleri fermantasyon tipine göre ilerler. fermantasyon- bu, enerji açısından zengin organik maddelerin, enerjinin daha az enerji açısından zengin, aynı zamanda organik maddelere salınmasıyla bölündüğü bir disimilasyon şeklidir.

Nihai ürünlere bağlı olarak, fermantasyon türleri ayırt edilir: alkol, laktik asit, asetik asit, vb. Alkollü fermantasyon, maya mantarlarında, bazı bakterilerde ve ayrıca bazı bitki dokularında meydana gelir. Laktik asit fermantasyonu, laktik asit bakterilerinde meydana gelir ve ayrıca oksijen eksikliği olan insan ve hayvanların kas dokusunda da meydana gelir.

Ototrofik ve heterotrofik organizmalarda metabolik reaksiyonların ilişkisi. Metabolik süreçler yoluyla, ototrofik ve heterotrofik organizmalar doğada birbirine bağlıdır (Şekil 50).

Pirinç. elli. Biyosferdeki madde ve enerji akışı

Organizmaların en önemli grupları, organik maddeleri inorganik maddelerden sentezleyebilen ototroflardır. Çoğu ototrof, fotosentez sırasında inorganik karbon - karbondioksiti karmaşık organik bileşiklere dönüştüren yeşil bitkilerdir. Yeşil bitkiler de fotosentez sırasında canlıların solunumu için gerekli olan oksijeni serbest bırakır.

Heterotroflar, yalnızca hazır organik maddeleri özümser ve parçalanmalarından enerji alır. Ototrofik ve heterotrofik organizmalar, metabolizma ve enerji süreçleriyle birbirine bağlıdır. Fotosentez, organizmalara besin ve oksijen sağlayan pratik olarak tek süreçtir.

Geniş fotosentez ölçeğine rağmen, Dünya'nın yeşil bitkileri yapraklara düşen güneş enerjisinin sadece %1'ini kullanır. Biyolojinin en önemli görevlerinden biri, ekili bitkilerin güneş enerjisi kullanım katsayısını artırmak, verimli çeşitlerin oluşturulmasıdır.

Son yıllarda vücudunda %6'ya kadar klorofil içeren ve güneş enerjisinin %20'ye kadarını absorbe etme konusunda dikkat çekici bir yeteneğe sahip olan tek hücreli alg Chlorella özel ilgi görmüştür. Yapay üreme ile klorella hızla çoğalır ve hücresindeki protein içeriği artar. Bu protein birçok gıdada gıda katkı maddesi olarak kullanılmaktadır. 1 ha su yüzeyinden günde 700 kg'a kadar klorella kuru madde elde edilebileceği tespit edilmiştir. Ayrıca klorellada çok sayıda vitamin sentezlenir.

Chlorella'ya bir başka ilgi alanı uzay yolculuğu ile ilgilidir. Yapay koşullar altında klorella, bir uzay aracına fotosentez sırasında salınan oksijeni sağlayabilir.

Sinirlilik kavramı. Mikroorganizmalar, bitkiler ve hayvanlar çok çeşitli çevresel etkilere tepki verir: mekanik etkilere (iğne, basınç, darbe vb.), ışık ışınlarının sıcaklık, yoğunluk ve yönündeki değişikliklere, sese, elektriksel uyarıya, ortamdaki değişikliklere. kimyasal bileşim hava, su veya toprak vb. Bu, vücudun kararlı ve kararsız bir durum arasında belirli dalgalanmalarına yol açar. Canlı organizmalar, gelişimleri ölçüsünde bu durumları analiz edebilir ve bunlara uygun şekilde yanıt verebilirler. Tüm organizmaların benzer özelliklerine sinirlilik ve uyarılabilirlik denir.

sinirlilik bir organizmanın dış veya iç etkilere tepki verme yeteneğidir.

Sinirlilik, canlı organizmalarda daha iyi metabolizma ve çevre koşullarının etkilerinden korunma sağlayan bir cihaz olarak ortaya çıktı.

uyarılabilirlik- bu, canlı organizmaların uyaranların etkilerini algılama ve bunlara bir uyarma reaksiyonu ile yanıt verme yeteneğidir.

Çevrenin etkisi, hücrenin ve organellerinin, dokularının, organlarının ve bir bütün olarak vücudun durumunu etkiler. Vücut buna uygun reaksiyonlarla yanıt verir.

Sinirliliğin en basit tezahürü hareket. En basit organizmaların bile karakteristiğidir. Bu, mikroskop altında bir amip üzerinde yapılan bir deneyde gözlemlenebilir. Amipin yanına küçük yiyecek topakları veya şeker kristalleri yerleştirilirse, aktif olarak besine doğru hareket etmeye başlar. Psödopodların yardımıyla amip, yumruyu hücrenin içine dahil ederek sarar. Orada hemen oluştu sindirim vakuolü hangi yiyeceklerin sindirildiği.

Vücudun yapısının karmaşıklığı ile hem metabolizma hem de sinirlilik belirtileri daha karmaşık hale gelir. Tek hücreli organizmalar ve bitkiler özel organlarçevreden gelen uyaranların algılanmasını ve iletilmesini sağlar. Çok hücreli hayvanlar, uyaranları algıladıkları duyu organları ve sinir sistemine sahiptir ve bunlara verilen yanıtlar büyük doğruluk ve uygunluk sağlar.

Tek hücreli organizmalarda sinirlilik. Taksi.

En basit sinirlilik biçimleri mikroorganizmalarda (bakteriler, tek hücreli mantarlar, algler, protozoa) gözlenir.

Amip örneğinde amipin uyarıcıya (yiyeceğe) doğru hareketini gözlemledik. Tek hücreli organizmaların dış ortamdan gelen tahrişe tepki olarak böyle bir motor reaksiyonuna denir. taksiler. Taksiler kimyasal tahrişten kaynaklanır, bu yüzden taksi olarak da adlandırılır. kemotaksi(Şek. 51).

Pirinç. 51. Siliatlarda kemotaksis

Taksiler pozitif veya negatif olabilir. Kirpikli ayakkabı kültürü içeren test tüpünü, tüpün orta kısmına karşı tek deliği bulunan kapalı bir karton kutuya yerleştirin ve ışığa maruz bırakın.

Birkaç saat sonra tüm siliatlar tüpün aydınlatılmış kısmında yoğunlaşacaktır. olumlu fototaksi.

Taksiler çok hücreli hayvanların karakteristiğidir. Örneğin kan lökositleri, bakteriler tarafından salgılanan maddelere göre pozitif kemotaksis gösterir, bu bakterilerin biriktiği yerlerde toplanır, yakalar ve sindirir.

Çok hücreli bitkilerde sinirlilik. Tropizmler.Çok hücreli bitkilerde duyu organları ve sinir sistemi bulunmamakla birlikte, yine de açıkça tezahür ederler. çeşitli formlar sinirlilik. Bir bitkinin veya organlarının (kök, gövde, yapraklar) büyüme yönünü değiştirmekten oluşurlar. Çok hücreli bitkilerde bu tür sinirlilik belirtileri denir tropizmler.

Yaprakları sergileyen kök pozitif fototropizm ve ışığa doğru büyümek ve kök - negatif fototropizm(Şek. 52). Bitkiler, Dünya'nın yerçekimi alanına tepki verir. Dağın yamacında büyüyen ağaçlara dikkat edin. Toprak yüzeyi eğimli olmasına rağmen ağaçlar dikey olarak büyür. Bitkilerin yerçekimine verdiği tepkiye denir. jeotropizm(Şek. 53). Çimlenmekte olan bir tohumdan çıkan kök daima aşağıya, yere doğru yönlendirilir - pozitif jeotropizm. Tohumdan gelişen yapraklarla sürgün daima yerden yukarıya doğru yönlendirilir - negatif jeotropizma.

Tropizmler çok çeşitlidir ve bitki yaşamında önemli bir rol oynar. Üzüm, şerbetçiotu gibi çeşitli tırmanma ve tırmanma bitkilerinde büyüme yönünde telaffuz edilirler.

Pirinç. 52. fototropizm

Pirinç. 53. Jeotropizm: 1 - düz büyüyen turp fideleri olan bir saksı; 2 - fototropizmi ortadan kaldırmak için yan yatırılmış ve karanlıkta tutulan bir saksı; 3 - yerçekimi etkisinin tersi yönde bükülmüş bir saksıdaki fideler (gövdeler negatif jeotropizme sahiptir)

Bitkilerde tropizme ek olarak başka hareket türleri de gözlenir - nastia. Onlara neden olan uyarana belirli bir yönelimin yokluğunda tropizmlerden farklıdırlar. Örneğin, utangaç bir mimozanın yapraklarına dokunursanız, bunlar hızla uzunlamasına yönde katlanır ve düşer. Bir süre sonra yapraklar tekrar eski konumlarını alırlar (Şek. 54).

Pirinç. 54. Nastia utangaç mimozada: 1 - içinde normal durum; 2 - sinirlendiğinde

Birçok bitkinin çiçekleri ışığa ve neme tepki verir. Örneğin, bir lalede çiçekler ışıkta açılır ve karanlıkta kapanır. Bir karahindibada, çiçeklenme bulutlu havalarda kapanır ve açık havalarda açılır.

Çok hücreli hayvanlarda sinirlilik. refleksler.Çok hücreli hayvanlarda sinir sisteminin, duyu organlarının ve hareket organlarının gelişimi ile bağlantılı olarak, sinirlilik biçimleri daha karmaşık hale gelir ve bu organların yakın etkileşimine bağlıdır.

En basit haliyle, bu tür tahriş zaten bağırsak boşluğunda meydana gelir. İğne batırılırsa tatlı su hidrası, sonra bir top haline gelecek. Dış tahriş, hassas bir hücre tarafından algılanır. İçinde ortaya çıkan uyarım sinir hücresine iletilir. Sinir hücresi, uyarımı bir kasılma ile tahrişe tepki veren cilt-kas hücresine iletir. Bu işleme refleks (yansıma) denir.

Refleks vücudun bir uyarana verdiği tepkidir gergin sistem.

Refleks fikri Descartes tarafından dile getirildi. Daha sonra I. M. Sechenov, I. p. Pavlov'un eserlerinde geliştirildi.

Tahrişi algılayan organdan tepki veren organa sinir uyarımı ile katedilen yola denir. refleks yayı.

Sinir sistemi olan organizmalarda iki tür refleks vardır: koşulsuz (doğuştan) ve koşullu (edinilmiş). koşullu refleksler koşulsuz olarak oluşturulmuştur.

Herhangi bir tahriş, hücrelerde metabolizmanın değişmesine neden olur, bu da uyarılmanın ortaya çıkmasına neden olur ve bir tepki oluşur.

Tüm metabolik süreçlerin gerçekleştiği hücre ömrü dönemine denir. hücre yaşam döngüsü.

Hücre döngüsü interfaz ve bölünmeden oluşur.

interfaz iki hücre bölünmesi arasındaki dönemdir. Aktif metabolik süreçler, protein ve RNA sentezi, hücre tarafından besinlerin birikmesi, büyüme ve hacim artışı ile karakterizedir. İnterfazın sonunda DNA duplikasyonu (replikasyon) gerçekleşir. Sonuç olarak, her kromozom iki DNA molekülü içerir ve iki kardeş kromatitten oluşur. Hücre bölünmeye hazır.

Hücre bölünmesi. Bölme yeteneği, hücresel yaşamın en önemli özelliğidir. Kendini yeniden üretme mekanizması zaten hücresel düzeyde çalışır. Hücre bölünmesinin en yaygın yolu mitozdur (Şekil 55).

Pirinç. 55. Ara faz (A) ve mitoz (B) evreleri: 1 - faz; 2 - metafaz; 3 - anafaz; 4 - telofaz

mitoz- bu, orijinal ana hücreyle aynı olan iki yavru hücrenin oluşum sürecidir.

Mitoz, eşit bir dağılım sağlayan dört ardışık aşamadan oluşur. genetik bilgi ve iki yavru hücre arasındaki organeller.

1. AT profaz nükleer zar kaybolur, kromozomlar mümkün olduğunca spiralleşir, açıkça görünür hale gelir. Her kromozom iki kardeş kromatitten oluşur. Hücre merkezinin sentriyolleri kutuplara doğru uzaklaşır ve bir bölünme mili oluşturur.

2. AT metafaz kromozomlar ekvator bölgesinde bulunur, iğ iplikleri kromozomların sentromerlerine bağlanır.

3. Anafaz kardeş kromatidlerin-kromozomların hücrenin kutuplarına sapması ile karakterize edilir. Her kutup, orijinal hücrede olduğu kadar çok kromozoma sahiptir.

4. AT telofaz sitoplazma ve organellerin bölünmesi meydana gelir, hücrenin merkezinde hücre zarının bir bölümü oluşur ve iki yeni yavru hücre ortaya çıkar.

Tüm bölünme süreci, hücre tipine ve organizmaya bağlı olarak birkaç dakikadan 3 saate kadar sürer. Hücre bölünmesinin zaman içindeki aşaması, interfazından birkaç kat daha kısadır. Mitozun biyolojik anlamı, kromozom sayısının ve kalıtsal bilgilerin sabitliğini, orijinal ve yeni ortaya çıkan hücrelerin tam kimliğini sağlamaktır.

Doğada, organizmaların iki tür üremesi vardır: aseksüel ve cinsel.

eşeysiz üreme orijinal ana organizmanın bir hücresinden veya hücre grubundan yeni bir organizmanın oluşmasıdır. Bu durumda, kalıtsal bilgilerini çocuk bireylere aktaran üremeye yalnızca bir ebeveyn birey katılır.

Mitoz, eşeysiz üremenin temelidir. Eşeysiz üremenin çeşitli biçimleri vardır.

basit bölme, veya ikiye bölünme, tek hücreli organizmaların özelliği. Bir hücreden, her biri yeni bir organizma haline gelen mitoz ile iki yavru hücre oluşur.

tomurcuklanan Yavrunun ebeveynden ayrıldığı bir eşeysiz üreme şeklidir. Bu form maya, hidra ve diğer bazı hayvanlar için tipiktir.

Spor bitkilerinde (yosun, yosunlar, eğrelti otları), üreme yardımı ile gerçekleşir. anlaşmazlık, annenin vücudunda oluşan özel hücreler. Çimlenen her spor, yeni bir organizmaya yol açar.

Vejetatif üremeüreme bireysel bedenler, organların veya vücudun bölümleri. Organizmaların vücudun eksik kısımlarını restore etme yeteneğine dayanır - yenilenme. Bitkilerde (saplar, yapraklar, sürgünler ile üreme), alt omurgasızlarda (koelenteratlar, düz ve annelidler) oluşur.

eşeyli üreme- bu, iki ebeveyn bireyin katılımıyla yeni bir organizmanın oluşumudur. Yeni organizma, her iki ebeveynden de kalıtsal bilgi taşır.

Eşeyli üreme sırasında, germ hücrelerinin füzyonu gerçekleşir. gametler erkek ve kadın bedeni. Seks hücreleri, özel bir bölünme tipinin sonucu olarak oluşur. Bu durumda, bir diploid (çift) kromozom seti taşıyan yetişkin bir organizmanın hücrelerinin aksine, ortaya çıkan gametlerin bir haploid (tekli) seti vardır. Döllenmenin bir sonucu olarak, eşleştirilmiş, diploid kromozom seti geri yüklenir. Bir çiftin kromozomlarından biri babaya, diğeri anneye aittir. Gametler, mayoz bölünme sırasında gonadlarda veya özel hücrelerde oluşur.

mayoz bölünme- bu, hücrenin kromozom setinin yarıya indirildiği bir hücre bölünmesidir (Şekil 56). Bu bölünme denir kesinti.

Pirinç. 56. Mayoz bölünmenin evreleri: A - birinci bölünme; B - ikinci bölüm. 1, 2 – faz I; 3 - metafaz I; 4 - anafaz I; 5 – telofaz I; 6 - faz II; 7 - metafaz II; 8 - anafaz II; 9 - telofaz II

Mayoz, mitozla aynı aşamalarla karakterize edilir, ancak süreç birbirini izleyen iki bölümden oluşur (mayoz I ve mayoz II). Sonuç olarak, iki değil, dört hücre oluşur. Mayoz bölünmenin biyolojik anlamı, döllenme sırasında yeni oluşan organizmalarda kromozom sayısının sabit kalmasını sağlamaktır. Bayanlar seks hücresi – Yumurta, her zaman büyük, besin açısından zengin, genellikle hareketsiz.

erkek üreme hücreleri spermatozoa, küçük, genellikle hareketli, flagellaları vardır, yumurtalardan çok daha fazla oluşurlar. Tohumlu bitkilerde erkek gametler hareketsizdir ve buna denir. sperm.

gübreleme- erkek ve dişi germ hücrelerinin füzyonu süreci ile sonuçlanan, zigot.

Zigot, yeni bir organizmaya yol açan bir embriyoya dönüşür.

Döllenme dışsal ve içseldir. dış gübreleme su sakinlerinin özelliği. Seks hücreleri dış ortama girer ve vücudun dışında birleşir (balık, amfibiler, algler). iç döllenme karasal organizmaların karakteristiği. Döllenme kadın genital organlarında gerçekleşir. Embriyo hem anne organizmasının (memeliler) vücudunda hem de onun dışında - yumurtada (kuşlar, sürüngenler, böcekler) gelişebilir.

Döllenmenin biyolojik önemi, gametler birleştiğinde, diploid kromozom setinin restore edilmesi ve yeni organizmanın kalıtsal bilgi ve iki ebeveynin işaretlerini taşımasında yatmaktadır. Bu, organizmaların özelliklerinin çeşitliliğini arttırır, dayanıklılıklarını arttırır.

Hücrelerin yapı ve fonksiyonlarını inceleyen bilim dalına denir. sitoloji.

Hücre- yaşamın temel yapısal ve işlevsel birimi.

Hücreler, küçük boyutlarına rağmen çok karmaşıktır. Hücrenin iç yarı sıvı içeriğine denir. sitoplazma.

hücre çekirdeği

Hücre çekirdeği hücrenin en önemli parçasıdır.
Çekirdek, sitoplazmadan iki zardan oluşan bir zar ile ayrılır. Çekirdeğin kabuğunda çok sayıda gözenek vardır. çeşitli maddeler sitoplazmadan çekirdeğe geçebilir ve bunun tersi de olabilir.
Çekirdeğin iç içeriğine denir. karyoplazmalar veya nükleer meyve suyu. nükleer özde bulunur kromatin ve çekirdekçik.
kromatin bir DNA zinciridir. Hücre bölünmeye başlarsa, kromatin iplikleri, bir makaradaki iplikler gibi özel proteinlerin etrafına sıkıca sarılır. Bu tür yoğun oluşumlar mikroskop altında açıkça görülebilir ve denir. kromozomlar.

Çekirdek genetik bilgiyi içerir ve hücrenin hayati aktivitesini kontrol eder.

çekirdekçikçekirdeğin içinde yoğun, yuvarlak bir cisimdir. Genellikle hücre çekirdeğinde bir ila yedi nükleol bulunur. Hücre bölünmeleri arasında açıkça görülürler ve bölünme sırasında yok edilirler.

Nükleollerin işlevi, özel organellerin oluştuğu RNA ve proteinlerin sentezidir - ribozomlar.
ribozomlar protein sentezinde görev alır. Sitoplazmada ribozomlar çoğunlukla kaba endoplazmik retikulum. Daha az yaygın olarak, hücrenin sitoplazmasında serbestçe süspanse edilirler.

Endoplazmik retikulum (ER) hücre proteinlerinin sentezine ve hücre içindeki maddelerin taşınmasına katılır.

Hücre tarafından sentezlenen maddelerin (proteinler, yağlar, karbonhidratlar) önemli bir kısmı hemen tüketilmez, ancak ER kanalları aracılığıyla özel boşluklarda depolanmak üzere girer, tür yığınlar, “tanklar” halinde istiflenir ve sitoplazmadan sınırlandırılır. bir membran tarafından. Bu boşluklara denir aparat (karmaşık) Golgi. Çoğu zaman, Golgi aygıtının tankları hücrenin çekirdeğinin yakınında bulunur.
golgi aygıtı hücre proteinlerinin dönüşümünde yer alır ve sentezler lizozomlar- hücrenin sindirim organelleri.
lizozomlar sindirim enzimleridir, zar veziküllerine "paketlenir", tomurcuklanır ve sitoplazma boyunca yayılır.
Golgi kompleksi ayrıca hücrenin tüm organizmanın ihtiyaçları için sentezlediği ve hücreden dışarıya atılan maddeleri de biriktirir.

mitokondri- hücrelerin enerji organelleri. Besinleri enerjiye (ATP) dönüştürürler, hücre solunumuna katılırlar.

Mitokondri iki zarla kaplıdır: dış zar pürüzsüzdür ve iç zar çok sayıda kıvrım ve çıkıntıya sahiptir - cristae.

hücre zarı

Hücre olması için tek sistem tüm parçalarının (sitoplazma, çekirdek, organeller) bir arada tutulması gerekir. Bunun için evrim sürecinde, hücre zarı her hücreyi çevreleyen, onu dış ortamdan ayıran. Dış zar, hücrenin iç içeriğini - sitoplazmayı ve çekirdeği - hasardan korur, hücrenin sabit bir şeklini korur, hücreler arasında iletişim sağlar, seçici olarak hücrenin içine geçer. gerekli maddeler ve metabolik ürünleri hücreden uzaklaştırır.

Zar yapısı tüm hücrelerde aynıdır. Membranın temeli, içinde çok sayıda protein molekülünün bulunduğu çift bir lipit molekül tabakasıdır. Bazı proteinler lipit tabakasının yüzeyinde bulunur, diğerleri ise her iki lipit tabakasına da nüfuz eder.

Özel proteinler, potasyum, sodyum, kalsiyum iyonları ve diğer bazı küçük çaplı iyonların hücreye girip çıkabileceği en ince kanalları oluşturur. Bununla birlikte, daha büyük parçacıklar (besin molekülleri - proteinler, karbonhidratlar, lipitler) zar kanallarından geçemez ve hücrenin yardımıyla hücreye giremez. fagositoz veya pinositoz:

• Besin parçacığının hücrenin dış zarına değdiği yerde bir invaginasyon oluşur ve parçacık bir zarla çevrili olarak hücreye girer. Bu süreç denir fagositoz (dış hücre zarının üstündeki bitki hücreleri yoğun bir lif tabakası (hücre zarı) ile kaplıdır ve fagositoz ile maddeleri yakalayamaz).
• pinositoz fagositozdan farklıdır, sadece bu durumda invaginasyon dış zar katı parçacıkları değil, içinde çözünmüş maddeler bulunan sıvı damlacıkları yakalar. Bu, maddelerin hücreye girmesi için ana mekanizmalardan biridir.

Ders geliştirme (ders notları)

Dersler için sunumlar

Ana Genel Eğitim

UMK VV Pasechnik hattı. Biyoloji (5-9)

Dikkat! Site yönetim sitesi içerikten sorumlu değildir. metodolojik gelişmeler, ayrıca Federal Devlet Eğitim Standardının geliştirilmesine uyum için.

"Sınıfta elektronik ders kitabı" yarışmasının galibi.

Hedef: yapı hakkındaki bilgileri genelleştirir ve sistemleştirir bitki hücresi ve içinde yer alan hayati süreçler.

Planlanan sonuçlar:

• kişisel: eğitim faaliyetleri sürecinde öğrenciler ve öğretmenle iletişimde iletişimsel yeterliliğin oluşumu;
• meta-konu: eylemlerini planlanan sonuçlarla ilişkilendirme, faaliyetlerini kontrol etme, faaliyetlerin sonuçlarını değerlendirme yeteneği;
• iletişimsel: bir grup içinde çalışma yeteneği;
• düzenleyici: bir varsayımda bulunma ve bunu kanıtlama yeteneği;
• bilişsel: mantıksal bir zincir oluşturarak karşılaştırma için gerekçeleri seçin
• konu: mantarların ayırt edici özelliklerini belirleme, biyolojik nesneleri karşılaştırma, sonuç çıkarma yeteneği.

Ders türü:özet ders.

Ders ekipmanı: tablolar “Bitki hücresi”, “Mitoz”, ödevli zarflar, mikroskoplar, soğanlı petri kapları, lamlar ve lameller, diseksiyon iğneleri, pipetler, bardaklar, peçeteler. Zarflardaki görevler.

Derste kullanılan EFU: Biyoloji ders kitabına elektronik ek. Bakteriler, mantarlar, bitkiler VV Pasechnik Drofa Yayınevi.

Derste kullanılan ICT araçlarının türü: bilgisayar, projektör, ekran. öğretmenler için dizüstü bilgisayar, öğrenciler için dizüstü bilgisayarlar (20 adet). Kulaklıklar (sesli bilgi kaynaklarıyla çalışmak için). multimedya sunumu.

Sınıf, üç grup halinde öğrencilerin çalışmaları için hazırlanmıştır. Gruplandırma bağımsız olarak gerçekleşir. Öğrenci sayısına göre üç renkli jeton. Öğrenciler belirli bir renkte bir jeton çizer ve renklere göre birleşerek üç grup oluşturur.

Dersler sırasında

organizasyon aşaması. Selamlar

Sorunun formülasyonu

W: Bulmacayı çözdükten sonra dersin konusunu bileceksiniz.

COP PRO NZV VLT BSO ICR LAE YUDN GHI TNE

Bilgi güncellemesi

saat: Hücre, tüm canlı organizmaların yapısal ve işlevsel birimidir. Ayrıca hücrenin kendisi canlıdır. Tüm canlı organizmalar ya bir serbest yaşayan hücredir ya da belirli sayıda hücrenin birleşimidir. 2 numaralı slayt

?: Tüm canlı organizmaların sahip olduğu özellikler nelerdir?

Ö: Beslenme, solunum, boşaltım, büyüme ve gelişme, metabolizma ve enerji vb.

saat: Hücre aslında kendi kendini kopyalayan bir kimyasal sistemdir. Fiziksel olarak çevresinden ayrıdır ancak bu ortamla değiş tokuş etme yeteneğine sahiptir, yani ihtiyaç duyduğu maddeleri “gıda” olarak emebilir ve biriken “atıkları” ortaya çıkarabilir. Hücreler bölünerek çoğalabilir.

?: Ders için bir hedef belirleyin

Ö: Tekrar edin, konunun çalışmasında edinilen bilgileri pekiştirin: “ hücre yapısı organizmalar."

W: Hangi soruları tekrarlayalım?

Ö: Hücrenin yapısı, hücredeki yaşam süreçleri.

Ana sahne. Genelleme ve sistemleştirme

saat: Üç gruba ayrıldınız. Grubunuzda bir kaptan seçin. Kaptanlar, atamaları olan zarfları almaya davet edilir. Hazırlık 7 dakika sürer.

Öğrenci etkinlikleri: her grup içinde, görevi tamamlamak ve projelerini korumak için roller atanır. Malzemeyi inceler, bilgileri analiz eder, defterlere notlar alırlar. Bir grup çalışması raporu hazırlayın.

• ben grup"Bitki hücresinin yapısı". Elektronik ders kitabı bilgilerini ve etkileşimli modu kullanarak bir “hücre portresi” oluşturun (etkileşimli içerik, s. 36; Şekil 20 “Bitki hücresinin yapısı”).

1. Organellerin yapısı ve işlevi hakkındaki bilgileri sistematik hale getirin; bunun için fareyi yapısının her bir öğesinin adının üzerine getirin ve fareyi tıklayın.
2. Soğan pullarının derisinin mikropreparasyonunu hazırlayın ve mikroskop altında inceleyin. Slayt #3

• II grubu“Bir mikroskop cihazı ve onunla çalışma kuralları” (etkileşimli içerik, s. 32-33; Şekil 17 “Işık mikroskobu”).

1. Işık mikroskobunun yapı elemanlarının adlarını fare ile sürükleyip bırakın.
2. İlgili “Lens - mercek” kombinasyonunu veren büyütmeyi fare ile sürükleyin. 4 numaralı slayt

• III grup“Hücrenin hayati aktivitesi. Hücre bölünmesi ve büyümesi” (etkileşimli içerik s. 44; Şekil 24 “Komşu hücrelerin etkileşimi”).

1. Etkileşimli modu kullanarak, hücredeki sitoplazmanın hareketinin önemi hakkındaki bilgileri genelleştirin.
2. Etkileşimli modu kullanarak hücre bölünmesi hakkındaki bilgileri genelleştirin. Slayt #5

Görevi tamamlayan her grup farklı bilgi kaynakları kullanır: ders kitabına elektronik bir ek, ders kitabının metni ve çizimleri, ders için bir sunum. Formlar: ön, grup, bireysel. Yöntemler: sözlü (hikaye, konuşma); görsel (tabloların ve slaytların gösterimi); pratik (farklı kaynaklardan bilgi arama, mini proje); tümdengelim (analiz, genelleme). Çalışmanın sonunda öğrenciler grubun çalışmasının sonuçlarını sunarlar.

Soruları cevapladıktan sonra, öğrencilere başka ödevler verilir. Öğretmen en aktif öğrencilere başka bir masaya geçmelerini önerir. Daha zor bir görev alırlar - metni okumak, başlıklandırmak ve eksik kelimeleri eklemek (metinde artık italik olarak yazılmıştır).

Artan zorluktaki görevler

Eksik terimleri doldurun:

... tüm canlı organizmaların yapısal ve işlevsel bir birimidir. Tüm hücreler birbirinden bir hücre ile ayrılır .... Açık dışarıda, içeren özel bir yoğun kabuk içeren .... .Hücrenin canlı içeriği .... ile temsil edilir - renksiz, viskoz yarı saydam bir madde. Sitoplazmada çok sayıda bulunur .... Hücrenin en önemli organeli .... Kalıtsal bilgileri depolar, hücre içindeki metabolik süreçleri düzenler. Çekirdek bir veya daha fazlasını içerir ... . 3 çeşit bitki hücresi vardır... ... yeşil, ... kırmızı ve ... beyazdır. Eski hücrelerde hücre özsuyu içeren boşluklar açıkça görülmektedir. Bu varlıklara... .

Doğru cevap:Hücre - tüm canlı organizmaların yapısal ve işlevsel birimi. Herşey hücreler hücreler birbirinden ayrılır kabuk. Özel yoğun bir kabuk olan dış tarafta, lif. Hücrenin canlı içeriği temsil edilir sitoplazma – renksiz viskoz yarı saydam madde. Sitoplazma çok sayıda içerir organeller. Hücrenin en önemli organeli çekirdek. Kalıtsal bilgileri depolar, hücre içindeki metabolik süreçleri düzenler. Çekirdek bir veya daha fazla içerir. çekirdekçik. Bitki hücresinde üç tip vardır plastid. kloroplastlar yeşil renktedir kromoplastlar kırmızı ve lökoplastlar - beyaz. Eski hücrelerde hücre özsuyu içeren boşluklar açıkça görülmektedir. Bu oluşumlara denir boşluklar).

Diğer öğrenciler çizer genel şema hücre yapısı, renkli kalemler kullanarak tüm parçalarını işaretler.

W: Ne yazık ki hücreler de tüm canlılar gibi ölürler. Vücudumuz da hücrelerden oluşur. Tütün içimi ve alkol tüketimi özellikle vücut hücrelerine zarar verir.

Tütün dumanı, hücreleri yok eden ve kötü huylu tümörlerin gelişimini destekleyen nikotin, benzopiren gibi toksik maddeler içerir.

Özetleme

Bugün sizlerle bir bitki hücresinin yapısının ve hayati aktivitesinin özelliklerini tekrar ettik. Dersimizin sonunda nasıl bir sonuç çıkarılabilir? Slayt #6

Ö: Bir hücre, tüm canlı organizmaların yapısının ve yaşamının temeli olan temel bir canlı sistemdir. Bitki ve hayvan hücrelerinin büyük çeşitliliğine rağmen, tüm hücreler hücre zarı, sitoplazma ve çekirdeğin aynı kısımlarına sahiptir. Tüm hücrelerde benzer yaşam süreçleri gerçekleşir: beslenme, solunum, büyüme, gelişme, üreme, metabolizma. 7 numaralı slayt

Öğrenciler jetonlarla gelir ve not alırlar.

Öğrencinin seçtiği ev ödevi:

• Farklı malzemeler (hamuru, renkli kağıt vb.) kullanarak bir bitki hücresi modeli oluşturun.
• Bir bitki hücresinin hayatı hakkında bir hikaye yazın
• R. Hooke'un keşfi hakkında bir mesaj hazırlayın
• Okul laboratuvarını ziyaret edin ve R. Hooke'un "tarihi" hazırlığını hazırlayın*

Kullanılmış Kitaplar:

• A.A. Kalinina. Biyolojide Pourochnye gelişmeleri. 6 (7) sınıf - M.: Wako, 2005.

Tüm canlılar ve organizmalar hücrelerden oluşmaz: bitkiler, mantarlar, bakteriler, hayvanlar, insanlar. Minimum boyuta rağmen, tüm organizmanın tüm işlevleri hücre tarafından gerçekleştirilir. İçinde vücudun yaşayabilirliğinin ve organlarının çalışmasının bağlı olduğu karmaşık süreçler gerçekleşir.

Temas halinde

Yapısal özellikler

Bilim adamları çalışıyor hücrenin yapısal özellikleri ve çalışma prensipleri. Hücre yapısının özelliklerini detaylı olarak incelemek ancak güçlü bir mikroskop yardımıyla mümkündür.

Tüm dokularımız - deri, kemikler, iç organlar olan hücrelerden oluşur inşaat malzemesi, var farklı şekiller ve boyut, her çeşit belirli bir işlevi yerine getirir, ancak yapılarının ana özellikleri benzerdir.

Önce, altında yatanın ne olduğunu bulalım yapısal organizasyon hücreler. Araştırma sırasında bilim adamları, hücresel temelin membran prensibi. Tüm hücrelerin, çift katlı fosfolipitlerden oluşan zarlardan oluştuğu, dışarıdan ve içeri daldırılmış protein molekülleri.

Tüm hücre türleri için hangi özellik karakteristiktir: aynı yapı ve işlevsellik - metabolik sürecin düzenlenmesi, kişinin kendi genetik materyalinin kullanımı (varlığı) ve RNA), enerji üretimi ve tüketimi.

Hücrenin yapısal organizasyonunun temelinde, belirli bir işlevi yerine getiren aşağıdaki unsurlar ayırt edilir:

• zar — hücre çeperi yağlar ve proteinlerden oluşur. Ana görevi, içindeki maddeleri dış ortamdan ayırmaktır. Yapı yarı geçirgendir: karbon monoksit geçirebilir;
• çekirdek- merkezi bölge ve ana bileşen, diğer elementlerden bir zar ile ayrılır. Büyüme ve gelişme ile ilgili bilgilerin bulunduğu çekirdeğin içinde, oluşturan DNA molekülleri şeklinde sunulan genetik materyal;
• sitoplazma- Bu, çeşitli hayati süreçlerin gerçekleştiği bir iç ortam oluşturan, birçok önemli bileşen içeren sıvı bir maddedir.

Hücresel içerik nelerden oluşur, sitoplazmanın ve ana bileşenlerinin işlevleri nelerdir:

1. ribozom- amino asitlerden protein biyosentezi süreçleri için gerekli olan en önemli organel, proteinler çok sayıda hayati görevi yerine getirir.
2. mitokondri- sitoplazmanın içinde bulunan başka bir bileşen. Tek bir cümleyle tanımlanabilir - bir enerji kaynağı. İşlevleri, bileşenlere daha fazla enerji üretimi için güç sağlamaktır.
3. golgi aygıtı birbirine bağlı 5 - 8 poşetten oluşur. Bu aparatın ana görevi, enerji potansiyeli sağlamak için proteinlerin hücrenin diğer bölümlerine aktarılmasıdır.
4. Hasarlı elemanların temizliği yapılır lizozomlar.
5. ulaşım ile uğraşıyor endoplazmik retikulum, proteinlerin yararlı maddelerin moleküllerini hareket ettirdiği.
6. merkezcilüremeden sorumludur.

Çekirdek

Hücresel bir merkez olduğu için yapısına ve işlevlerine özel dikkat gösterilmelidir. Bu bileşen, tüm hücreler için temel bir unsurdur: kalıtsal özellikler içerir. Çekirdek olmadan, genetik bilginin çoğaltılması ve iletilmesi süreçleri imkansız hale gelirdi. Çekirdeğin yapısını gösteren resme bakın.

• Leylakla vurgulanan nükleer zar, gerekli maddeleri içeri alır ve gözeneklerden - küçük deliklerden - geri bırakır.
• Plazma viskoz bir maddedir, diğer tüm nükleer bileşenleri içerir.
• çekirdek tam merkezde bulunur, küre şeklindedir. Ana işlevi yeni ribozomların oluşumudur.
• Hücrenin orta kısmına bir bölümde bakarsanız, ince mavi örgüler görebilirsiniz - bir protein kompleksinden ve gerekli bilgileri taşıyan uzun DNA dizilerinden oluşan ana madde olan kromatin.

hücre zarı

Bu bileşenin çalışmasına, yapısına ve işlevlerine daha yakından bakalım. Aşağıda, dış kabuğun önemini açıkça gösteren bir tablo bulunmaktadır.

kloroplastlar

Bu başka bir çok önemli bileşendir. Ama neden kloroplasttan daha önce bahsedilmedi, soruyorsunuz. Evet, çünkü bu bileşen sadece bitki hücrelerinde bulunur. Hayvanlar ve bitkiler arasındaki temel fark, beslenme biçiminde yatmaktadır: hayvanlarda heterotrofiktir, bitkilerde ise ototrofiktir. Bu, hayvanların yaratamayacağı, yani organik maddeleri inorganik olanlardan sentezleyemediği anlamına gelir - hazır organik maddelerle beslenirler. Bitkiler, aksine, fotosentez sürecini gerçekleştirebilir ve özel bileşenler içerir - kloroplastlar. Bunlar klorofil içeren yeşil plastidlerdir. Katılımı ile ışığın enerjisi, organik maddelerin kimyasal bağlarının enerjisine dönüştürülür.

İlginç! Kloroplastlar, çoğunlukla bitkilerin hava kısımlarında - yeşil meyveler ve yapraklarda - büyük hacimlerde yoğunlaşmıştır.

Size bir soru sorulursa: isim önemli özellik hücrenin organik bileşiklerinin yapısı, cevap şu şekilde verilebilir.

• birçoğu farklı kimyasal ve kimyasal özelliklere sahip karbon atomları içerir. fiziksel özellikler, ve ayrıca birbirleriyle bağlantı kurabilirler;
• Organizmalarda meydana gelen çeşitli süreçlerde taşıyıcılar, aktif katılımcılar veya onların ürünleridir. Bu hormonlara, çeşitli enzimlere, vitaminlere atıfta bulunur;
• çeşitli bağlantılar sağlayan zincirler ve halkalar oluşturabilir;
• ısıtma ve oksijenle etkileşim yoluyla yok edilir;
• moleküllerin bileşimindeki atomlar birbirleriyle kovalent bağlar kullanarak birleşir, iyonlara ayrışmazlar ve bu nedenle yavaş etkileşime girerler, maddeler arasındaki reaksiyonlar çok uzun sürer - birkaç saat hatta günler boyunca.

Kloroplastın yapısı

kumaşlar

Hücreler, tek hücreli organizmalarda olduğu gibi birer birer var olabilir, ancak çoğu zaman kendi türlerinde gruplar halinde birleştirilirler ve vücudu oluşturan çeşitli doku yapıları oluştururlar. İnsan vücudunda çeşitli doku türleri vardır:

• epitel- yüzeye odaklanmış deri, organlar, sindirim sistemi ve solunum sistemi unsurları;
• kas- vücudumuzun kaslarının kasılması sayesinde hareket ediyoruz, çeşitli hareketler yapıyoruz: küçük parmağın en basit hareketinden yüksek hızlı koşmaya kadar. Bu arada, kas dokusunun kasılması nedeniyle kalp atışı da oluşur;
• bağ dokusu tüm organların kütlesinin yüzde 80'ini oluşturur ve koruyucu ve destekleyici bir rol oynar;
• gergin- formlar sinir lifleri. Bu sayede vücuttan çeşitli dürtüler geçer.

üreme süreci

Bir organizmanın ömrü boyunca mitoz oluşur - bu bölünme sürecinin adıdır, dört aşamadan oluşur:

1. Profaz. Hücrenin iki merkezi, bölünür ve zıt yönlerde hareket eder. Aynı zamanda kromozomlar çiftler oluşturur ve çekirdeğin kabuğu parçalanmaya başlar.
2. İkinci aşama denir metafaz. Kromozomlar, merkezciller arasında bulunur, yavaş yavaş çekirdeğin dış kabuğu tamamen kaybolur.
3. anafaz merkezcillerin hareketinin birbirinden zıt yönde devam ettiği ve bireysel kromozomların da merkezcilleri takip ettiği ve birbirinden uzaklaştığı üçüncü aşamadır. Sitoplazma ve tüm hücre küçülmeye başlar.
4. telofaz- son aşama. Sitoplazma, iki özdeş yeni hücre görünene kadar küçülür. Kromozomların etrafında yeni bir zar oluşur ve her yeni hücrede bir çift sentriyol belirir.

İlginç! Epiteldeki hücreler kemik dokusundan daha hızlı bölünürler. Her şey kumaşların yoğunluğuna ve diğer özelliklere bağlıdır. Ana yapı birimlerinin ortalama ömrü 10 gündür.

Hücre yapısı. Hücrenin yapısı ve görevleri. Hücre hayatı.

Çözüm

Hücrenin yapısının vücudun en önemli bileşeni olduğunu öğrendiniz. Milyarlarca hücre, hayvan ve bitki dünyasının tüm temsilcilerinin verimliliğini ve canlılığını sağlayan inanılmaz derecede akıllıca organize edilmiş bir sistem oluşturur.

Hücre, virüsler hariç tüm canlı organizmaların temel yapısal ve işlevsel birimidir. Belirli işlevleri yerine getiren birçok bileşeni içeren belirli bir yapıya sahiptir.

Hücreyi hangi bilim inceler?

Herkes canlı organizma biliminin biyoloji olduğunu bilir. Hücrenin yapısı, dal sitolojisi ile incelenir.

Hücre neyden yapılmıştır?

Bu yapı bir zar, sitoplazma, organeller veya organellerden ve bir çekirdekten oluşur. Prokaryotik hücreler yok). Farklı sınıflara ait organizmaların hücrelerinin yapısı biraz farklıdır. Ökaryotik ve prokaryotik hücrelerin yapısı arasında önemli farklılıklar gözlenir.

hücre zarı

Membran çok oynuyor önemli rol- hücrenin içeriğini dış ortamdan ayırır ve korur. Üç katmandan oluşur: iki protein ve orta fosfolipid.

hücre çeperi

Hücreyi maruz kalmaktan koruyan başka bir yapı dış faktörler, üstte yer alan hücre zarı. Bitki, bakteri ve mantar hücrelerinde bulunur. Birincisinde selülozdan, ikincisinde mureinden, üçüncüsünde ise kitinden oluşur. Hayvan hücrelerinde, zarın üstünde glikoproteinler ve polisakkaritlerden oluşan bir glikokaliks bulunur.

sitoplazma

Çekirdek hariç, zarla sınırlanmış hücrenin tüm alanını temsil eder. Sitoplazma, hücrenin yaşamından sorumlu ana işlevleri yerine getiren organelleri içerir.

Organeller ve görevleri

Canlı bir organizmanın hücresinin yapısı, her biri belirli bir işlevi yerine getiren bir dizi yapı anlamına gelir. Bunlara organel veya organel denir.

mitokondri

En önemli organellerden biri olarak adlandırılabilirler. Mitokondri, yaşam için gerekli olan enerjinin sentezinden sorumludur. Ek olarak, belirli hormonların ve amino asitlerin sentezinde yer alırlar.

Mitokondrideki enerji, ATP sentaz adı verilen özel bir enzimin yardımıyla meydana gelen ATP moleküllerinin oksidasyonu nedeniyle üretilir. Mitokondri yuvarlak veya çubuk şekilli yapılardır. Onların sayısı hayvan kafesi, ortalama 150-1500 adettir (amacına göre değişir). İki zardan ve organelin içini dolduran yarı sıvı bir kütle olan bir matristen oluşurlar. Kabukların ana bileşeni proteinlerdir ve yapılarında fosfolipitler de bulunur. Membranlar arasındaki boşluk sıvı ile doldurulur. Mitokondriyal matris içinde, enerji üretimi için gerekli olan magnezyum ve kalsiyum iyonları ve polisakkaritler gibi belirli maddeleri depolayan taneler bulunur. Ayrıca bu organellerin prokaryotlardakine benzer kendi protein biyosentez aparatları vardır. Mitokondriyal DNA, bir dizi enzim, ribozom ve RNA'dan oluşur. Prokaryotik bir hücrenin yapısının kendine has özellikleri vardır: İçinde mitokondri yoktur.

ribozomlar

Bu organeller ribozomal RNA (rRNA) ve proteinlerden oluşur. Onlar sayesinde çeviri gerçekleştirilir - mRNA matrisi (haberci RNA) üzerinde protein sentezi süreci. Bir hücre bu organellerden on bine kadar içerebilir. Ribozomlar, doğrudan mRNA'nın varlığında birleşen küçük ve büyük olmak üzere iki kısımdan oluşur.

Hücrenin kendisi için gerekli proteinlerin sentezinde yer alan ribozomlar sitoplazmada yoğunlaşmıştır. Ve hücre dışına taşınan proteinlerin üretildiği yardımı ile plazma zarı üzerinde bulunur.

Golgi kompleksi

Sadece ökaryot hücrelerde bulunur. Bu organel, sayıları genellikle 20 olan ancak birkaç yüze kadar çıkabilen diktozomlardan oluşur. Golgi aygıtı sadece hücrenin yapısına girer. ökaryotik organizmalar. Çekirdeğin yakınında bulunur ve örneğin polisakaritler gibi belirli maddelerin sentezlenmesi ve depolanması işlevini yerine getirir. İçinde aşağıda tartışılacak olan lizozomlar oluşur. Ayrıca bu organel, hücrenin boşaltım sisteminin bir parçasıdır. Diktozomlar, düzleştirilmiş disk şeklindeki sarnıç yığınları şeklinde sunulur. Bu yapıların kenarlarında, hücreden çıkarılması gereken maddelerin bulunduğu kabarcıklar oluşur.

lizozomlar

Bu organeller, bir dizi enzim içeren küçük keseciklerdir. Yapıları, bir protein tabakası ile kaplı tek bir zara sahiptir. Lizozomların gerçekleştirdiği işlev, maddelerin hücre içi sindirimidir. Hidrolaz enzimi sayesinde yağlar, proteinler, karbonhidratlar ve nükleik asitler bu organeller yardımıyla parçalanır.

Endoplazmik retikulum (retikulum)

Her hücrenin yapısı ökaryotik hücreler EPS'nin (endoplazmik retikulum) varlığını ima eder. Endoplazmik retikulum, bir zarı olan tübüllerden ve düzleştirilmiş boşluklardan oluşur. Bu organoid iki tiptir: kaba ve pürüzsüz ağ. Birincisi, ribozomların zarına bağlanmasıyla farklılık gösterir, ikincisi böyle bir özelliğe sahip değildir. Kaba endoplazmik retikulum, hücre zarı oluşumu veya başka amaçlar için gerekli olan proteinleri ve lipidleri sentezleme işlevini yerine getirir. Pürüzsüz, proteinler hariç yağların, karbonhidratların, hormonların ve diğer maddelerin üretiminde yer alır. Ayrıca endoplazmik retikulum, maddelerin hücre içinden taşınması işlevini yerine getirir.

hücre iskeleti

Mikrotübüller ve mikrofilamentlerden (aktin ve ara madde) oluşur. Hücre iskeletinin bileşenleri, esas olarak aktin, tübülin veya keratin olmak üzere protein polimerleridir. Mikrotübüller hücrenin şeklini korumaya hizmet eder, siliatlar, klamidomonas, öglena vb. gibi en basit organizmalarda hareket organlarını oluştururlar. Aktin mikrofilamentleri ayrıca bir yapı iskelesi rolünü oynar. Ek olarak, organellerin hareket etme sürecinde yer alırlar. orta farklı hücrelerçeşitli proteinlerden yapılmıştır. Hücrenin şeklini korurlar ve ayrıca çekirdeği ve diğer organelleri kalıcı bir pozisyonda sabitlerler.

Çağrı Merkezi

İçi boş bir silindir şeklinde olan merkezcillerden oluşur. Duvarları mikrotübüllerden oluşur. Bu yapı, kromozomların yavru hücreler arasında dağılımını sağlayan bölünme sürecinde yer alır.

Çekirdek

Ökaryotik hücrelerde en önemli organellerden biridir. Tüm organizma, özellikleri, hücre tarafından sentezlenmesi gereken proteinler vb. hakkında bilgileri kodlayan DNA'yı depolar. Genetik materyali, nükleer suyu (matris), kromatin ve nükleolusu koruyan bir kabuktan oluşur. Kabuk, birbirinden biraz uzakta bulunan iki gözenekli zardan oluşur. Matris proteinler tarafından temsil edilir; kalıtsal bilgileri depolamak için çekirdeğin içinde uygun bir ortam oluşturur. Nükleer öz, RNA'nın yanı sıra bir destek görevi gören filamentli proteinler içerir. Kromatin burada da mevcuttur - kromozomların varlığının interfaz formu. Hücre bölünmesi sırasında topaklardan çubuk şeklindeki yapılara dönüşür.

çekirdekçik

Bu, ribozomal RNA oluşumundan sorumlu olan çekirdeğin ayrı bir parçasıdır.

Sadece bitki hücrelerinde bulunan organeller

Bitki hücrelerinin, artık hiçbir organizmanın özelliği olmayan bazı organelleri vardır. Bunlar vakuolleri ve plastidleri içerir.

koful

Rezerv besinlerin depolandığı bir tür rezervuar olduğu kadar yoğun olması nedeniyle dışarı çıkarılamayan atık ürünlerin de bulunduğu bir tür rezervuardır. hücre çeperi. Tonoplast adı verilen özel bir zar ile sitoplazmadan ayrılır. Hücre fonksiyonları gibi, bireysel küçük vakuoller bir büyük olana - merkezi olana - birleşir.

plastidler

Bu organeller üç gruba ayrılır: kloroplastlar, lökoplastlar ve kromoplastlar.

kloroplastlar

Bunlar bitki hücresinin en önemli organelleridir. Onlar sayesinde hücrenin ihtiyaç duyduğu besinleri aldığı fotosentez gerçekleştirilir. Kloroplastların iki zarı vardır: dış ve iç; matris - iç boşluğu dolduran bir madde; kendi DNA'sı ve ribozomları; nişasta taneleri; taneler. İkincisi, bir zarla çevrili klorofil içeren thylakoid yığınlarından oluşur. Onlarda fotosentez süreci gerçekleşir.

lökoplastlar

Bu yapılar iki zar, bir matris, DNA, ribozomlar ve tilakoidlerden oluşur, ancak ikincisi klorofil içermez. Lökoplastlar, besin biriktiren bir yedek işlevi yerine getirir. Aslında, bir yedek madde görevi gören glikozdan nişasta elde etmeyi mümkün kılan özel enzimler içerirler.

kromoplastlar

Bu organeller yukarıda açıklananlarla aynı yapıya sahiptir, ancak tilakoid içermezler, ancak belirli bir renge sahip olan ve doğrudan zarın yakınında bulunan karotenoidler vardır. Bu yapılar sayesinde çiçek yaprakları belirli bir renkte renklendirilir ve bu da tozlaşan böcekleri çekmelerini sağlar.