Растительные ткани: строение и функции.

Ткань — группа сходных по происхождению и строению клеток и неклеточных структур, образующих структурно-функциональный комплекс и выполняющих одинаковые функции.

Обычно при классификации учитывают функции, структуру, происхождение и местоположение тканей. Различают шесть основных групп (систем) тканей:

1. Образовательные ткани.Они образованы недифференцированными (паренхимными) округлыми или многогранными клетками без межклетников. Клеточные стенки тонкие, легко растяжимые, цитоплазма густая, вязкая, ядро крупное, занимает центральное положение. Клетки образовательных тканей способны быстро делиться, поэтому они содержат много рибосом и митохондрий.

2. Покровные ткани. Возникнув, клетки этих тканей уже не делятся. Как правило, покровными тканями называют ткани, покрывающие тело растения и взаимодействующие с внешней средой. Они защищают внутренние ткани от действия неблагоприятных факторов среды, регулируют газообмен и транспирацию. Эпидерма, кутикула представляет собой бесклеточное образование. Оно является продуктом деятельности протопласта и состоит из особого вещества — кутина и воскоподобных веществ. Пробка - вторичная покровная ткань. Пробка состоит из правильных радиальных рядов плотно расположенных клеток с опробковевшими стенками. Содержимое клетки отмирает. Межклетники отсутствуют. Пробка не проницаема для воды и газов. Для газообмена и транспирации в пробке формируются чечевички.

3.Основные ткани:ассимиляционная (хлорофиллоносная) паренхима, запасающая паренхима.Они составляют основу органов, заполняя пространства между другими тканями, обеспечивают все стороны внутреннего обмена веществ у растений. Их называют паренхиматическими или паренхимой, хорошо развиты межклетники. Наиболее типична для листьев и зеленых ассимилирующих стеблей. Содержит хлоропласты и выполняет функцию фотосинтеза. Подразделяют на столбчатую, или палисадную, и губчатую хлоренхиму. Клетки столбчатой хлоренхимы располагаются в один или несколько слоев. Клетки губчатой хлоренхимы располагаются рыхло, с большими межклетниками. Запасающая ткань развита в осевых органах, органах репродуктивного и вегетативного размножения. Служат для сохранения питательных веществ. Хлоропласты отсутствуют. В клетках такой ткани содержится много слизи, помогающей удерживать воду.

4. Механические (арматурные) ткани. Развиты у наземных растений. Основное назначение — препятствовать разрыву тканей и органов. В стеблях располагаются по

периферии, в корнях — в центре. Состоят из клеток с толстыми стенками, часто одревесневшими. Колленхима - развита главным образом в стеблях, черешках и листьях двудольных растений; с клеренхима - образована клетками с равномерно утолщенными, часто одревесневшими стенками. Живое содержимое полностью отмирает после окончания их роста в длину. Длина клетки в сотни и тысячи раз превышает их диаметр. Различают лубяные волокна (во вторичном приросте луба, или флоэмы) и древесинные волокна (во вторичной древесине, или ксилеме).

5. Проводящие ткани (сложные ткани, основу которых составляют проводящие элементы). Обеспечивают транспорт веществ в растении. Это сложное образование, состоящее из проводящих элементов и сопутствующих им механических и основных тканей

Ксилема состоит из сосудов и трахеид, осуществляющих восходящий ток воды и минеральных веществ, а также древесных волокон и древесной паренхимы; Сосуды образованы из отдельных члеников, бывших ранее клетками. Это длинные микроскопические трубки. Торцевые стенки члеников сосудов почти полностью растворяются и возникают сквозные отверстия (перфорации). Просвет сосудов шире, чем у трахеид. Это более совершенная проводящая ткань, достигающая наибольшего развития у покрытосеменных.

Флоэма. Состоит из ситовидных элементов, сопровождающих их клеток-спутниц, лубяной паренхимы и флоэмных (лубяных) волокон. Ситовидные элементы флоэмы обеспечивают нисходящий ток воды и органических веществ. Различают ситовидные клетки и ситовидные трубки. Характерны для высших споровых и голосеменных растений. Представляют собой сильно вытянутые клетки с заостренными концами. Ситовидные поля рассеяны по боковым стенкам. В зрелых клетках сохраняется ядро.

6. Выделительные ткани выделяют или накапливают различные вещества. Клетки выделительных тканей тонкостенные. В зависимости от характера секретируемого веществ хорошо развиты гладкая эндоплазматическая сеть или аппарат Гольджи. Выделительные ткани подразделяют на наружные и внутренние.

Билет 6

1.Молекулярный уровень организации живого, органические вещества: углеводы, состав, функции, значение. (Учебник биологии, 9 класс 2 раздел, глава 9, §22)

Углеводы. Углеводы, или сахариды, — органические вещест­ва с общей формулой Сn(Н20)m.

 

 

Распространённый в природе моносахарид — бета-D-глюкоза.

 

У большинства углеводов число молекул воды вдвое превышает количество атомов углерода, поэтому они и были названы углеводами.

В животной клетке углеводов содержится всего 1—2%, иногда 5%, в растительных же клетках их содержание в некоторых слу­чаях достигает 90% сухой массы (клубни картофеля, семена ит. д.).

Углеводы подразделяются на моносахариды и полисахариды.

Моносахариды — это простые сахара. Из них наиболее важны глюкоза, фруктоза и галактоза.

 

галактоза

http://bulk-ingredients.com/how-much-fructose-is-safe/ http://www.reles.ru/cat/drugs/Galactose/

 

Глюкоза содержится в крови (0,1—0,12%). Рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот.

Соединения, содержащие два моносахаридных остатка, называют дисахаридами — это мальтоза, лактоза и сахароза. Сахароза (тростниковый сахар) наиболее распространена в растениях. В ее состав входят глюкоза и фруктоза.

Сложные углеводы, обрзованные остатками многих моносахаридов, называют полисахаридами. Мономером таких полисахаридов, как крахмал, гликоген, целлюлоза, является глюкоза.

Углеводы выполняют две основные функции: строительную и энергетическую. Например, целлюлоза образует стенки растительных клеток; сложный полисахарид хитин — главный структурный компонент наружного скелета членистоногих.

Строительную функцию хитин выполняет и у грибов.

Углеводы играют роль основного источника энергии в клетке. В процессе окисления 1 г углеводов освобождается 17,6 кДж энергии. Крахмал у растений и гликоген у животных, отклады­ваясь в клетках, служат резервом пищи и энергии.

 

2. Царство грибов, особенности строения и жизнедеятельности, рольв природе (учебник биологии 7 класс, стр. 26 - 31).

Современные биологи относят грибы к самостоятельному царству ор­ганизмов, которые существенно отличаются от растений и животных. Изучением царства грибов, включающего не менее 100 тыс. видов, зани­мается наука микология (от греч. «микос» — гриб, «логос» — учение).

Грибы лишены пигмента, обеспечивающего фотосинтез, — хлоро­филла, т. е. являются гетеротрофами. Некоторые свойства грибов сбли­жают их с животными: в качестве запасного питательного вещества накапливают гликоген, а не крахмал, как растения; в состав клеточной оболочки входит хитин, сходный с хитином членистоногих; в качестве продукта обмена веществ образуют мочевину. С другой стороны, по спо­собу питания (путем всасывания, а не заглатывания пищи), по неограни­ченному росту и неподвижности они напоминают растения.

Отличительный признак грибов — строение их вегетативного тела. Это грибница, или мицелий, состоящий из тонких ветвящихся ните­видных трубочек — гиф.

Ученые полагают, что грибы представляют собой сборную группу ор­ганизмов, имеющих различное происхождение. Основная часть грибов, вероятно, произошла от бесцветных жгутиковых простейших. Возраст самых древних находок спор грибов —170—190 млн лет.

Грибы по строению разнообразны и широко распространены в раз­личных местах обитания. Их размеры очень колеблются: от микроско­пически малых (одноклеточные формы — дрожжи) до крупных экземп­ляров, тело которых в диаметре достигает полуметра и более (это, на пример, крупные шаровидные дождевики, а также съедобные грибы — белый, подберезовик и др.).

Грибница, или мицелий, обладает огромной площадью поверхности, через которую поглощает питание. Слизевики питательные вещества. Часть грибницы, расположенная в почве, носит название почвенной грибницы. Наружная часть — то, что мы обычно называем грибом, — тоже состоит из гиф, но очень плотно переплетенных. Это — плодовое тело гриба. На нем формируются органы размножения.

Некоторые одноклеточные грибы, например дрожжи, имеют тело, образованное одной почкующейся клеткой. Если отпочковавшиеся дочерние клетки не расходятся друг от Грибы размножаются в основном бесполым путем — спорами либо вегетативно — частями мицелия.
Споры развиваются в спорангиях, возникающих на специализированных гифах — спорангиеносцах, поднимающихся над почвой или другими субстратами.Между корнями деревьев и грибницей некоторых грибов устанавливается тесная связь, полезная как грибу, так и растению, — возникает симбиоз. Нити
грибницы оплетают корень и даже проникают внутрь его, образуя микоризу. Грибница поглощает из почвы воду и растворенные минеральные вещества, которые

В хозяйственной жизни человека грибы играют и положительную, и отрицательную роль. Большое зна­чение в пищевой промышленности имеют дрожжи, вызывающие процесс брожения. Многие грибы обра­зуют биологически активные вещества, ферменты, ор- "анические кислоты. Их используют в микробиологи­ческой промышленности для производства лимонной, глюконовой и других кислот, а также ферментов и ви­таминов. Ряд видов, например спорынью, чагу, ис­пользуют в качестве сырья для получения лекарствен­ных препаратов.

Грибы традиционно употребляют в пищу. На территории нашей страны встречается свыше 150 видов съе­добных грибов, но широко используется лишь не­сколько десятков.

Известны грибы — возбудители заболеваний чело- зека, например микоза стоп и кистей, ногтей; некоторые грибы служат причиной болезней домашних жи­вотных, нанося вред животноводству, пример такого грибкового заболевания — стригущий лишай. Многие грибы вызывают болезни растений — трутовики на деревьях, спорынья злаков и др.

В царство грибов многие микологи включают не­сколько отделов: Хитридиомикота, Зигомикота, Оомикота, Аскомикота и Базидиомикота. Наибо­лее крупные из них, включающие около 30 тыс. ви­дов каждый, — Аскомикота и Базидиомикота.

Отдельную группу образуют Несовершенные гри­бы, которые размножаются бесполым путем или веге­тативно и никогда не образуют плодовых тел.

Билет 7

1.Молекулярный уровень организации живого, органические вещества: липиды, состав, функции, значение (Учебник биологии, 9 класс 2 раздел, глава 9, §22)

Липиды нерастворимые в воде органические вещества. Это группа соединений, отличающихся большим разнообразием.Самые распространенные из липидов, встречающихся в приро­де, — нейтральные жиры. Их принято делить на жиры и масла в зависимости от того, остаются ли они твердыми при 20 °С (жиры) или имеют при этой температуре жидкую консистенцию (масла).

Основная функция жиров — служить энергетическим резер­вуаром. Калорийность липидов выше энергетической ценности углеводов. В ходе расщепления 1 г жиров до С0₂ и Н₂0 освобож­дается 38,9 кДж энергии. Содержание жира в клетке колеблется в пределах 5—15% от массы сухого вещества. В клетках жиро­вой ткани количество жира возрастает до 90%. В организме жи­вотных, впадающих в спячку, накапливается избыток жира, у позвоночных животных жир откладывается еще и под кожей — в так называемой подкожной клетчатке, где он служит для теп­лоизоляции. Одним из продуктов окисления жиров является во­да. Эта метаболическая вода очень важна для обитателей пустынь. Так, жир, которым заполнен горб верблюда, служит в первую очередь не источником энергии (как часто ошибочно полагают), а источником воды.

Очень важную роль для живых организмов играют фосфоли­пиды, являющиеся компонентами мембран, т. е. выполняющие строительную функцию.

Из липидов можно отметить также воск, который использует­ся у растений и животных в качестве водоотталкивающего по­крытия. Из воска пчелы строят соты. Широко представлены в животном и растительном мире стероиды — это желчные кисло­ты и их соли, половые гормоны, витамин D, холестерол, гормоны коры надпочечников и т. д. Они выполняют ряд важных биохи­мических и физиологических функций.

Липиды, связанные с белками, образуют липопротеиды, вы­полняющие транспортную и строительную функции. Глико­липиды образуются в результате соединения липидов с углевода­ми. Гликолипидные молекулы полярны, они расположены на поверхности наружной клеточной мембраны животных клеток.

2. Особенности строения прокариотической клетки (учебник биологии 9 класс, стр. 122-124).

В царство прокариот, или доядерных, объединяют самых древнихобитателей нашей планеты — бактерий (от греч. «бактерион» — палочка),
которых в обиходе часто называют микробами. Эти организмы имеют клеточное строение, но их наследственный материал не отделен от цитоплазмы оболочкой — другими словами, они лишены оформленного ядра. По размерам большинство из них значительно крупнее вирусов. Царство прокариот на основе важных особенностей жизнедеятельности, и прежде всего обмена веществ, ученые подразделяют на три подцарства: Архебактерии, Настоящие бактерии иОксифотобактерии.

Изучением строения и особенностей жизнедеятельности микроорга­низмовзанимается наука микробиология.

Бактерии микроскопически малы. По форме и особенностям объединения клеток различают несколько групп: кокки, имеющие шарообразную форму; диплококки, состоящие из попарно сближенных кокков; стрептококки, образованные кокками, сближенными в виде цепочки; сарцины кокки, имеющие вид плотных пачек; стафилококки — скопления кокков в виде виноградной грозди; бациллы, или палочки, вытянутые в длину бактерии; вибрионы — дугообразно изогнутые бактерии;спириллы — бактерии с вытянутой, штопорообразно извитой формой и т. д.

Органоиды движения бактерий жгутики, с помощью которых они передвигаются в жидкой среде. По своей организации они отличаются от жгутиков и ресничек растений и животных. Некоторые бактерии перемещаются «реактивным» способом, выбрасывая слизь. Клеточная стенка прокариот своеобразна и включает соединения, не встречающиеся у эукариот. Ее основу составляет вещество муреин, представляющее собой смесь полисахаридов и белков и не встречающееся у эукариот.

Клеточная стенка многих бактерий сверху покрыта слоем слизи. Цитоплазма окружена мембраной, отделяющей ее изнутри от клеточной стенки.

В цитоплазме мембран мало, и они представляют собой впячивания наружной цитоплазматической мембраны. Совсем нет органоидов, окруженных мембраной (митохондрий, пластид и др.).

Синтез белков осуществляют рибосомы, имеющие меньший размер, чем у эукариот. Все ферменты, обеспечивающие процессы жизнедеятельности, рассеяны в цитоплазме или прикреплены к внутренней поверхности цитоплазматической мембраны.

В неблагоприятных условиях, например при повышении температуры или высушивании, многие бактерии образуют споры: часть цитоплазмы, содержащей наследственный материал, выделяется и покрывается толстой многослойной капсулой. Клетка как бы высыхает — процессы обмена веществ в ней прекращаются. Споры бактерий очень устойчивы; они могут сохранять жизнеспособность в сухом состоянии многие годы и выживать в организме больного человека несмотря на активное лечение антибиотиками.

Споры бактерий распространяются ветром и другими путями. Попадая в благоприятные условия, спора преобразуется в активную бактериальную клетку.Для получения энергии бактерии используют различные органические и неорганические со­единения и солнечный свет.

Большинство бактерий гетеротрофны (от греч. «гетеро» — разнородный и «трофос» — питаю), т. е. питаются готовыми органическими веществами — гниющими остатками организмов или паразитируют на других организмах, в том числе и на человеке. Автотрофных бактерий (от греч. «авто» — сам и «трофос» — питаю) немного. Часть из них

Основное отличие прокариотических клеток от эукариотических заключается в том, что их ДНК не организована в хромосомы и не окружена ядерной оболочкой.

Прокариотические клетки могут делиться на равные части перетяжкой или почковаться, т.е. образовывать дочернюю клетку меньшего размера, чем материнская, но никогда не делятся путем митоза. Рибосомы прокариотической клетки резко отличаются от рибосом эукариот по величине.

Существенно различаются подвижные формы прокариотических и эукариотических клеток. Прокариоты имеют двигательные приспособления в виде жгутиков или ресничек, состоящих из белка флагеллина.

 

Билет 8

1.Молекулярный уровень организации живого, органические вещества: нуклеиновые кислоты состав, функции, значение (Учебник биологии, 9 класс 2 раздел, глава 9, §22).

Нуклеиновые кислоты. Значение нуклеиновых кислот в клетке очень велико. Благодаря особенностям своего химического строения они хранят, переносят и передают по наследству дочерним клеткам информацию о структуре белковых молекул, кото­рые синтезируются в каждой ткани на определенном этапе индивидуального развития. Большинство свойств и признаков клеток обусловлено белками, поэтому понятно, что стабильность нук­леиновых кислот — важнейшее условие нормальной жизнедея­тельности клеток и целых организмов. Любые изменения строения нуклеиновых кислот влекут за собой изменения структуры клеток или активности физиологических процессов в них, влияя таким образом на жизнеспособность организма.

Структуру нуклеиновых кислот установили в 1953 г. американский биолог Дж. Уотсон и английский физик Ф. Крик. Изучение ее имеет исключительно важное значение для понимания механизма наследования признаков у организмов и закономерностей функционирования как отдельных клеток, так и клеточных систем — тканей и органов.

Нуклеиновые кислоты — это полимеры, построенные из огромного числа мономерных единиц, называемых нуклеотидами.

Рибонуклеиновая кислота (РНК), в отличие от ДНК, бывает в большинстве случаев одноцепочечной. Существует несколько видов РНК: информационные (иРНК), транспортные (тРНК) и рибосомалъные (рРНК). Они различаются по структуре, вели­чине молекул, расположению в клетке и выполняемым функци­ям.- Различают два типа нуклеиновых кислот. Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) — двуцепочечный полимер с очень большой молекулярной массой. В одну молекулу могут входить 10⁸ и более нуклеотидов (рис. 61). ДНК несет в себе закодированную информацию о

последовательности аминокислот в белках, синтезируемых клеткой, и обладает способностью к воспроизведению

 

Строение молекулы ДНК

2.Особенности строения эукариотической клетки. Органеллы клетки. (Учебник биологии, 9 класс 2 раздел, глава 9, §22)

 

Эукариотические клетки устроены сложнее.

Внеядерное активное содержимое разделено на отдельные отсеки с помощью эндоплазматической сети, образованной элементарной мембраной.

Эукариотические клетки обычно крупнее прокариотических. Их размеры варьируют от 10 до 100 мкм, тогда как размеры клеток прокариот (различных бактерий, цианобактерий - сине- зеленых водорослей и некоторых других организмов), как правило, не превышают 10 мкм, часто составляя 2-3 мкм.

Эукариотическая клетка имеет разнообразные постоянные внутриклеточные структуры - органоиды (органеллы), отсутствующие в прокариотической клетке.

Эукариотическая клетка имеет особые органеллы, имеющие свой генетический аппарат, размножающиеся делением и окружённые мембраной. Эти органеллы — митохондрии и пластиды.

Эукариотические клетки всех типов содержат два основных компонента, тесно связанных между собой, — цитоплазму и ядро.

Ядро отделено мембраной и содержит ядерный сок, хроматин и ядрышко. Хроматин состоит из хромосом.у каждого вида набор хромосом свой, виды могут отличаться по количеству хромосом их морфологическому строению и набору нуклеотидов в цепочках ДНК. ДНК молекула, связанная с белком, организована в хромосомы, в них заключена генетическая информация.

Полужидкая цитоплазма заполняет всю клетку и пронизана многочисленными канальцами. Снаружи она покрыта цитоплазматической мембраной. В ней имеются специализированные структуры-органоиды, присутствующие в клетке постоянно, и временные образования — включения.

Кариоплазма — жидкая фаза ядра, в которой в растворенном виденаходятся продукты жизнедеятельности ядерных структур. Ядрышко — обособленная, наиболее плотная часть ядра.В состав ядрышка входят сложные белки и РНК, а также рибосомы. Ядрышко исчезает перед началом деления клетки и вновь формируется в последней фазе деления. Мембранные органоиды: наружная цитоплазматическая мембрана (HЦM), эндоплазматическая сеть (ЭПС), аппарат Гольджи, лизосомы, митохондрии и пластиды. В основе строения всех мембранных органоидов лежит биологическая мембрана. Все мембраны имеют принципиально единый план строения и состоят из двойного слоя фосфолипидов, в который с различных сторон ива разную глубину погружены белковые молекулы. Мембраны органоидов отличаются друг от друга лишь наборами входящих в них белков.

Цитоплазматическая мембрана. У всех клеток растений, многоклеточных животных, у простейших и бактерий клеточная мембрана трехслойна: наружный и внутренний слои состоят из молекул белков, средний — из молекул липидов. Она ограничивает цитоплазму от внешней среды, окружает все органоиды клетки и представляет собой универсальную биологическую структуру. У большинства растительных клеток, помимо мембраны, снаружи имеется еще толстая целлюлозная оболочка — клеточная стенка.

Цитоплазма на 85 % состоит из воды, на 10 % — из белков, остальной объемприходится на долю липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и минеральных соединений; все эти вещества образуют коллоидный раствор, близкий по консистенции глицерину. Коллоидное вещество клетки в зависимости от ее физиологического состояния и характера воздействия внешней среды имеет свойства и жидкости, и упругого, более плотного тела.Цитоплазма пронизана каналами различной формы и величины, которые получили название эндоплазматической сети. Их стенки представляют собой мембраны, тесно контактирующие со всеми органоидами клетки и составляющие вместе с ними единую функционально-структурную систему для осуществления обмена веществ и энергии и перемещения веществ внутри клетки.В стенках канальцев располагаются мельчайшие зернышки—гранулы, называемые рибосомами. Такая сеть канальцев называется гранулярной. Рибосомы могут располагаться на поверхности канальцев разрозненно или образуют комплексы из пяти-семи и более рибосом, называемые полисомами. Другие канальцы гранул не содержат, они составляют гладкую эндоплазматическую сеть. На стенках располагаются ферменты, участвующие в синтезе жиров и углеводов. Внутренняя полость канальцев заполнена продуктами изнедеятельности клетки. Внутриклеточные канальцы, образуя сложную ветвящуюся систему, регулируют перемещение и концентрацию веществ, разделяют различные молекулы органических веществ и этапы их, синтеза. На внутренней и внешней поверхности мембран, богатых ферментами, осуществляется синтез белков, жиров и углеводов. Рибосомы встречаются во всех типах клеток — от бактерий до клетокмногоклеточных организмов. Это округлые тельца, состоящие из рибонуклеиновойкислоты (РНК) и белков почти в равном соотношении. В их состав непременновходит магний, присутствие которого поддерживает структуру рибосом. Рибосомымогут быть связаны с мембранами эндоплазматической сети, с наружной клеточноймембраной или свободно лежать в цитоплазме. В них осуществляется синтез белков. Рибосомы кроме цитоплазмы встречаются в ядре клетки. Они образуются в ядрышке и затем поступают в цитоплазму. Комплекс Гольджи в растительных клетках имеет вид отдельных телец, окруженных мембранами. В животных клетках этот органоид представлен цистернами, канальцами и пузырьками. В мембранные трубки комплекса Гольджи из канальцев эндоплазматической сети поступают продукты секреции клетки, где они химически перестраиваются, уплотняются, а затем переходят в цитоплазму и либоиспользуются самой клеткой, либо выводятся из нее. В цистернах комплексаГольджи происходит синтез полисахаридов и их объединение с белками, врезультате чего образуются гликопротеиды. Митохондрии — небольшие тельца палочковидной формы, ограниченные двумямембранами. От внутренней мембраны митохондрии отходят многочисленные складки — кристы, на их стенках располагаются разнообразные ферменты, с помощью которых осуществляется синтез высокоэнергетического вещества — аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). В зависимости от активности клетки и внешних воздействий митохондрии могут перемещаться,изменять свои размеры, форму. В митохондриях найдены рибосомы, фосфолипиды, РНК и ДНК. С присутствием ДНК в митохондриях связывают способность этих органоидовк размножению путем образования перетяжки или почкованием в период деленияклетки, а также синтез части митохондриальных белков. Лизосомы - мелкие овальные образования, ограниченные мембраной ирассеянные по всей цитоплазме. Встречаются во всех клетках животных и растений. Они возникают в расширениях эндоплазматической сети и в комплексе Гольджи, здесь заполняются гидролитическими ферментами, а затем обособляются и поступают в цитоплазму. В обычных" условиях лизосомы переваривают частицы, попадающие в клетку путем фагоцитоза, и органоиды отмирающих клеток. Продукты лизиса выводятся через мембрану лизосомы в цитоплазму, где они включаются в состав новых молекул. При разрыве лизосомой мембраны ферменты поступают в цитоплазму и переваривают ее содержимое, вызывая гибель клетки. Пластиды есть только в растительных клетках и встречаются, у большинствазеленых растений. В пластидах синтезируются и накапливаются органическиевещества. Различают пластиды трех видов: хлоропласты, хромопласты илейкопласты. Хлоропласты — зеленые пластиды, содержащие зеленый пигмент хлорофилл. Онинаходятся в листьях, молодых стеблях, незрелых плодах. Хлоропласты окруженыдвойной мембраной. У высших растений внутренняя часть хлоропластов заполненаполужидким веществом, в котором параллельно друг другу уложены пластинки.Парные мембраны пластинок, сливаясь, образуют стопки, содержащие хлорофилл. Вкаждой стопке хлоропластов высших растений чередуются слои молекул белка имолекул липидов, а между ними располагаются молекулы хлорофилла. Такая слоистаяструктура обеспечивает максимум свободных поверхностей и облегчает захват иперенос энергии в процессе фотосинтеза. Хромопласты — пластиды, в которых содержатся растительные пигменты(красный или бурый, желтый, оранжевый). Они сосредоточены в цитоплазме клетокцветков, стеблей, плодов, листьев растений и придают им соответствующуюокраску. Хромопласты образуются из лейкопластов или хлоропластов в результатенакопления пигментов каротиноидов Клеточный центр, или центросома, играет важную роль при делении, клетки и состоит из двух центриолей. Он встречается у всех клеток животных ирастений, кроме цветковых, низших грибов и некоторых, простейших. Центриоли вделящихся клетках принимают участие в формировании веретена деления ирасполагаются на его полюсах. У многих растительных и животных клеток имеются органоиды специальногоназначения: реснички, выполняющие функцию движения (инфузории,клетки дыхательных путей), жгутики (простейшие одноклеточные, мужскиеполовые клетки у животных и растений и др.). Включения - временные элементы, возникающие в клетке на определеннойстадии ее жизнедеятельности в результате синтетической функции. Они либоиспользуются, либо выводятся из клетки. Включениями являются также запасныепитательные вещества: в растительных клетках—крахмал, капельки жира, белки,эфирные масла, многие рганические кислоты, соли органических и неорганических кислот; в животных клетках - гликоген (в клетках печени и мышцах), капли жира (в подкожной клетчатке); Некоторые включения накапливаются в клетках как отбросы — в виде кристаллов, пигментов и др. Вакуоли — это полости, ограниченные мембраной; хорошо выражены в клеткахрастений и имеются у простейших. Возникают в разных участках расширенийэндоплазматической сети. И постепенно отделяются от нее. Вакуоли поддерживаюттургорное давление, в них сосредоточен клеточный или вакуолярный сок, молекулы которого определяют его осмотическую концентрацию. Цитоскелет. Одной из отличительных особенностей эукариотической клетки является развитие в ее цитоплазме скелетных образований в виде микротрубочек и пучков белковых волокон. Элементы цитоскелета тесно связаны с наружной цитоплазматической мембраной и ядерной оболочкой, образуют сложные переплетения в цитоплазме. Опорные элементы цитоплазмы определяют форму клетки, обеспечивают движение внутриклеточных структур и перемещение всейклетки. Существует несколько вариантов деления над царства эукариот на царства. Первыми были выделены царства растений и животных. Затем было выделено царство грибов, которые из-за биохимических особенностей, по мнению большинства биологов, не могут быть причислены ни к одному из этих царств. Также некоторые авторы выделяют царства простейших. В таблице основные отличия представителей царств.

Билет 9

1. Энергетический обмен, его стадии. Роль АТФ в энергетическом обмене. (Учебник биологии, 9 класс 2 раздел, глава 9, §24)

Энергетический обмен — совокупность реакций окисления органических веществ в клетке, синтеза молекул АТФ за счет освобождаемой энергии. Значение энергетического обмена — снабжение клетки энергией, которая необходима для осуществления процессов жизнедеятельности.

2. Этапы энергетического обмена: подготовительный, бескислородный, кислородный.
1) Подготовительный — расщепление в лизосомах полисахаридов до моносахаридов, жиров до глицерина и жирных кислот, белков до аминокислот, нуклеиновых кислот до нуклеотидов. Рассеивание в виде тепла небольшого количества освобождаемой при этом энергии;

2) Бескислородный (анаэробный, гликолиз) — окисление веществ без участия кислорода до более простых, синтез за счет освобождаемой энергии двух молекул АТФ. Осуществление процесса на внешних мембранах митохондрий при участии ферментов; образующиеся на этом этапе вещества при участии ферментов подвергаются дальнейшему расщеплению. У микроорганизмов и в клетках растения процессы этого этапа называются брожением. У дрожжевых грибов 1 молекула глюкозы без участия О2 превращается в этиловый спирт и СО2, такое брожение называют спиртовым. У других микроорганизмов гликолиз может завершаться образованием ацетона, уксусной кислоты и др.

В мышцах в результате анаэробного дыхания 1 молекула глюкозы распадается на 2 мол.молочной кислоты. В реакциях расщепления глюкозы участвуют фосфорная кислота и АДФ.

Во всех случаях распад 1 мол.глюкозы сопровождается образованием 2 мол. АТФ.

В ходе бескислородного расщепления глюкозы в виде хим. связи в молек. АТФ сохраняется 40% энергии, а остальная рассеивается в виде теплоты.

3) Кислородный — окисление кислородом воздуха простых органических веществ до углекислого газа и воды, образование при этом 36 молекул АТФ. Окисление веществ осуществляется при участии ферментов, расположенных на кристах митохондрий. Основную роль в обеспечении клетки энергией играет аэробное дыхание.

Сходство энергетического обмена в клетках растений, животных, человека и грибов — доказательство их родства.
3. Митохондрии — «силовые станции» клетки, они отграничены от цитоплазмы двумя мембранами — внешней и внутренней. Увеличение поверхности внутренней мембраны за счет образования складок — крист, на которых расположены ферменты. Они ускоряют реакции окисления и синтеза молекул АТФ. Огромное значение митохондрий — причина большого количества их в клетках организмов почти всех царств.
Молекула АТФ представляет собой нуклеотид, образованный азотистым основанием аденином, пятиуглеродным сахаром рибозой и тремя остатками фосфорной кислоты. Фосфатные группы в молекуле АТФ соединены между собой высокоэнергетическими (макроэргическими) связями:

Строение молекулы АТФ

При отщеплении одного остатка фосфорной кислоты образуется АДФ (аденозиндифосфат) и высвобождается около 30 кДж энергии, которая расходуется на выполнение какой-либо работы в клетке (например, сокращение мышечной клетки, процессы синтеза органических веществ и т. д.):

АТФ + H2O → АДФ + H3PO4 + 30 кДж.

Так как запас АТФ в клетке ограничен, он постоянно восстанавливается за счет энергии, выделяющейся при расщеплении других органических веществ; восстановление АТФ происходит путем присоединения молекулы фосфорной кислоты к АДФ:

Энергия

↓

АДФ + H3PO4 – АТФ + H2O.

Таким образом, в биологическом преобразовании энергии можно выделить два основных этапа:

1. синтез АТФ – запасание энергии в клетке;

2. высвобождение запасенной энергии (в процессе расщепления АТФ) для совершения работы в клетке (http://www.rumvi.com/products/ebook/)

2. Биосферный уровень организации живого вещества (учебник биологии 9 класс, стр. 216-220).

Понятие биосферы. Биосферой именуют область существования ныне живущих организмов, охватывающую часть атмосферы до высоты озонового слоя (20— 25 км), всю гидросферу и часть литосферы. Ее нижняя граница опускается примерно на 2 — 3 км на суше и на 1 — 2 км ниже дна океана. Границы биосферы являются одновременно и границами распространения жизни на Земле. Биосфера включает в себя как вещество и пространство, так и все живые организмы.

Впервые термин «биосфера» встречается в 1802 г. в трудах Ж.Б. Ламарка применительно к живым организмам Земли. В 1875 г. термин «биосфера» в значении «лик Земли» использовал австрийский геолог Эдвард Зюсс при описании геологии Альп: так он назвал тонкую пленку земной поверхности, населенную жизнью. Заслуга создания целостного учения о биосфере принадлежит нашему отечественному ученому Владимиру Ивановичу Вернадскому.Основы учения о биосфере Вернадский изложил в книге «Биосфера» в 1926 г. Совокупность всех земных живых организмов он назвал живым веществом, которое как нечто единое целое можно выразить численно в элементарном химическом составе, в единицах величин массы и энергии.

Структура биосферы. В структуре биосферы В.И. Вернадский выделял три разных, но геологически значимых и взаимосвязанных компонента: живое вещество, косное вещество и биокосное вещество. Живое вещество — совокупность всех живых организмов, т. е. биомасса. Косное вещество — все тела и свойства неживой природы, сформированные без участия живых орга