Wyślij swoją dobrą pracę w bazie wiedzy jest prosta. Skorzystaj z poniższego formularza
Studenci, doktoranci, młodzi naukowcy, którzy korzystają z bazy wiedzy w swoich studiach i pracy, będą Wam bardzo wdzięczni.
OsobliwościorganizacjeIaktywność życiowajednokomórkowyeukariontichreprodukcja
Komórki eukariotyczne są średnio znacznie większe niż komórki prokariotyczne, a różnica w objętości sięga tysięcy razy. Komórki eukariotyczne obejmują kilkanaście rodzajów różnych struktur zwanych organellami (lub organellami, co jednak nieco zniekształca pierwotne znaczenie tego terminu), z których wiele jest oddzielonych od cytoplazmy przez jedną lub więcej błon (w komórkach prokariotycznych wewnętrzna organelle otoczone błoną są rzadkie). Jądro to część komórki otoczona podwójną błoną (dwie błony elementarne) u eukariontów i zawierająca materiał genetyczny: cząsteczki DNA „upakowane” w chromosomy. Jądro jest zwykle jedno, ale są też komórki wielojądrzaste.
Ewolucja jednokomórkowców i Organizmy wielokomórkowe kilka różne sposoby. Należy jednak pamiętać, że różnica między jednokomórkowymi organizmami prokariotycznymi i eukariotycznymi jest znacznie większa niż różnica między jednokomórkowymi a wielokomórkowymi eukariotami.
Główną cechą organizmów prokariotycznych jest kierunek ich ewolucji w kierunku ścieżki adaptacji biochemicznych. Kolektor formy morfologiczne Organizmów prokariotycznych jest znacznie mniej niż organizmów eukariotycznych. Ale różnorodność ich wewnątrzkomórkowych procesy biochemiczne ekstremalnie duży. Wśród nich często spotyka się chemoautotrofy, które nie są zależne od energii słonecznej i mogą tworzyć ekosystemy poza strefą oświetlenia. Praktycznie każdą materię organiczną można rozłożyć i wykorzystać pewne rodzaje prokarioty. Jednocześnie przedstawiciele organizmów eukariotycznych - zwierzęta - nie są w stanie samodzielnie rozkładać na przykład celulozy. W tym celu muszą wykorzystać wewnętrzne organizmy swoich prokariotycznych symbiontów lub kompleksów gatunków symbiotycznych, składających się z jednokomórkowych pro- i eukariontów.
Cechy organizacji organizmów prokariotycznych (prymitywny aparat genetyczny, specyficzna ściana komórkowa) nie pozwoliły nam skutecznie rozwiązać problemu powstawania bagatoklitynowości. Wielokomórkowe prokarionty (na przykład sinice) mają bardzo prostą budowę i niski stopień specjalizacji komórek.
Organizmy eukariotyczne mają znacznie mniejszą różnorodność wewnątrzkomórkowych procesów biochemicznych. Ale obecność doskonalszego aparatu genetycznego i struktur zewnętrznych umożliwia zwiększenie rozmiaru komórek i znacznie ułatwia asocjację w organizmy wielokomórkowe. Główną drogą ewolucji wielokomórkowych organizmów eukariotycznych były zmiany morfofizjologiczne oraz głęboka specjalizacja komórek i tkanek.
Głównygradacjarozwójeukariotycznyorganizmy
Pierwszym z nich jest powstanie u hipotetycznego prokariotycznego przodka licznych inwazji wewnętrznych błony plazmatycznej, które z jednej strony zamknęły prokariotyczny nukleoid w dwubłonowej powłoce (tj. utworzyły morfologicznie uformowane jądro), a z drugiej strony strony, doprowadziły do powstania retikulum endoplazmatycznego i wywodzącego się z niego kompleksu Golgiego, a także wakuoli trawiennych i ich pochodnych – lizosomów
Drugi to nabycie zdolności do syntezy mikrotubul tubulinowych w wyniku poziomego transferu genu kodującego białko tubuliny z bakterii krętkopodobnych. W rezultacie u eukariontów pojawił się cytoszkielet, wici z ciałami podstawnymi, wrzeciono rozszczepienia i mitoza. Dalej ciała podstawowe wici u niektórych przedstawicieli zostały przekształcone ośrodek komórkowy, a zakłócenie normalnej mitozy (w szczególności redukcja interfazy) doprowadziło do powstania mejozy i związanego z nią procesu płciowego
Trzeci to tworzenie kompleksu symbiotycznego z komórką prokariotyczną, podobnie jak we współczesnych alfa-proteobakteriach. Ta komórka prokariotyczna dalej przekształca się w mitochondrium.
Po czwarte - Eukarionty dzielą się na dwie części duże grupy. Jedna z tych grup ma mitochondria z rurkowatymi grzebieniami i tworzy królestwo Tubulokrystatów (tubulokrystatów, rurkowatych kryształów), druga - mitochondria z przewagą blaszkowatych cristae i tworzy królestwo Platycristates (platycristates, platycrysts).
Po piąte - w świecie eukariotycznym pojawiły się pierwsze rośliny. Według danych molekularnych i cytologicznych zdarzenie to jest związane z symbiozą heterotroficznych eukariontów - platykryształów z fotoautotroficznymi prokariotami - niebiesko-zielonymi algami. W wyniku tej symbiozy powstał plastyd otoczony dwiema błonami, który nazwano pierwotnym plastydem symbiotycznym. Dalsza dywergencja organizmów z pierwotnymi symbiotycznymi plastydami doprowadziła do wyłonienia się w obrębie platykryształów gromady fotoautotroficznych podziałów tworzących podkrólestwo Plantae - rośliny. "Protovodoristy" dała początek trzem równoległym gałęziom roślin z pierwotnymi symbiotycznymi plastydami - algami glaukocystofitowymi (Glaucocystophyta), krasnorostami (Rhodophyta) i zielenicami (Chlorophyta). Wszystkie trzy działy zachowują plastydy, otoczone jedynie dwubłonową membraną. W algach glaukocystofitowych występuje również interesująca cecha atawistyczna - pomiędzy zewnętrzną i wewnętrzną błoną plastydu znajduje się warstwa mureiny - substancji charakterystycznej dla błony komórkowe większość eubakterii, w szczególności niebiesko-zielone algi. Dział glaukocystofitów jest ślepą gałęzią ewolucji roślin.
Plastydy czerwonych alg - rodoplasty - również zatrzymują trochę wyraźne znaki związane z niebiesko-zielonymi algami, w szczególności specjalne tak zwane pigmenty fikobiliny. Plastydy zielonych alg - chloroplasty - nie zawierają barwników mureinowych ani fikobilinowych. Rośliny wyższe wywodzą się z zielonych alg i wszystkie zachowują pierwotne chloroplasty symbiotyczne.
Istnieje kilka opcji podziału superkrólestwa eukariontów na królestwa. Najpierw zidentyfikowano królestwa roślin i zwierząt. Następnie wyróżniono królestwo grzybów, które ze względu na cechy biochemiczne, według większości biologów, nie można przypisać do żadnego z tych królestw. Ponadto niektórzy autorzy wyróżniają królestwa pierwotniaków, myxomycetes i chromistów. Niektóre systemy mają do 20 królestw. Według systemu Thomasa Cavaliera-Smitha wszystkie eukarionty dzielą się na dwa taksony monofiletyczne - Unikonta i Bikonta. Pozycja takich eukariontów jak Collodictyon i Diphylleia nie została jeszcze ustalona.Najważniejsza, podstawowa cecha komórek eukariotycznych jest związana z lokalizacją aparatu genetycznego w komórce. Aparat genetyczny wszystkich eukariontów znajduje się w jądrze i jest chroniony otoczka jądrowa(po grecku „eukariota” oznacza posiadanie jądra). DNA eukariotyczne jest liniowe (u prokariotów DNA jest okrągłe i znajduje się w specjalnym obszarze komórki - nukleoidzie, który nie jest oddzielony błoną od reszty cytoplazmy). Jest związany z białkami histonowymi i innymi białkami chromosomalnymi, których nie mają bakterie.
W cyklu życiowym eukariontów zwykle występują dwie fazy jądrowe (haplofaza i diplofaza). Pierwsza faza charakteryzuje się haploidalnym (pojedynczym) zestawem chromosomów, a następnie połączeniem dwóch komórki haploidalne(lub dwa jądra) tworzą diploidalną komórkę (jądro) zawierającą podwójny (diploidalny) zestaw chromosomów. Czasami przy następnym podziale, a częściej po kilku podziałach, komórka ponownie staje się haploidalna. Taki cykl życiowy i ogólnie diploidalność nie są charakterystyczne dla prokariotów.
Trzecią, być może najciekawszą różnicą, jest obecność w komórkach eukariotycznych specjalnych organelli, które mają własny aparat genetyczny, namnażają się przez podział i są otoczone błoną. Te organelle to mitochondria i plastydy. W swojej strukturze i działaniu są uderzająco podobne do bakterii. Ta okoliczność doprowadziła współczesnych naukowców do tego pomysłu podobne organizmy są potomkami bakterii, które weszły w symbiotyczny związek z eukariontami. Prokarionty charakteryzują się niewielką liczbą organelli, a żadna z nich nie jest otoczona podwójną błoną. W komórkach prokariotycznych nie ma retikulum endoplazmatycznego, aparatu Golgiego ani lizosomów.
Inny ważna różnica między prokariontami a eukariontami - obecność endocytozy u eukariontów, w tym w wielu grupach - fagocytoza. Fagocytoza (dosłownie „jedzenie przez komórkę”) to zdolność komórek eukariotycznych do wychwytywania, zamykania w pęcherzyku błonowym i trawienia różnych cząstek stałych. Proces ten zapewnia ważną funkcję ochronną w organizmie. Po raz pierwszy został odkryty przez I. I. Miecznikowa w pobliżu rozgwiazdy. Pojawienie się fagocytozy u eukariontów jest najprawdopodobniej związane ze średnimi rozmiarami (więcej o różnicach w rozmiarach poniżej). Wielkość komórek prokariotycznych jest niewspółmiernie mniejsza, dlatego w procesie ewolucyjnego rozwoju eukariontów stanęły przed problemem dostarczenia organizmowi dużej ilości pożywienia. W rezultacie wśród eukariontów pojawiają się pierwsze prawdziwe, mobilne drapieżniki.
Większość bakterii ma Ściana komórkowa, różni się od eukariota (nie wszystkie eukarionty go mają). U prokariontów jest to silna struktura, składająca się głównie z mureiny (u archeonów pseudomureiny). Struktura mureiny jest taka, że każda komórka jest otoczona specjalną siatkową torebką, która jest jedną wielką cząsteczką. Wśród eukariotów wiele protistów, grzybów i roślin ma ściany komórkowe. U grzybów składa się z chityny i glukanów, m.in niższe rośliny- z celulozy i glikoprotein okrzemki syntetyzują ścianę komórkową z kwasów krzemowych, m.in Wyższe rośliny składa się z celulozy, hemicelulozy i pektyny. Najwyraźniej w przypadku większych komórek eukariotycznych niemożliwe stało się stworzenie ściany komórkowej z pojedynczej cząsteczki o dużej wytrzymałości. Ta okoliczność może zmusić eukarionty do użycia innego materiału na ścianę komórkową. Innym wyjaśnieniem jest to, że wspólny przodek eukariontów, w związku z przejściem na drapieżnictwo, utracił swoją ścianę komórkową, a następnie utracono także geny odpowiedzialne za syntezę mureiny. Kiedy niektóre eukarionty powróciły do odżywiania osmotroficznego, ściana komórkowa pojawiła się ponownie, ale na innej podstawie biochemicznej.
Metabolizm bakterii jest również zróżnicowany. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją cztery rodzaje odżywiania i wszystkie z nich występują wśród bakterii. Są to fotoautotroficzne, fotoheterotroficzne, chemoautotroficzne, chemoheterotroficzne (fototroficzne wykorzystanie energii światło słoneczne, chemotrofy wykorzystują energię chemiczną). Eukarionty natomiast albo same syntetyzują energię ze światła słonecznego, albo wykorzystują gotową energię tego pochodzenia. Może to być spowodowane pojawieniem się wśród eukariontów drapieżników, dla których zniknęła potrzeba syntezy energii.
Kolejną różnicą jest struktura wici. W bakteriach są cienkie - mają tylko 15-20 nm średnicy. Są to wydrążone włókna wykonane z białka flageliny. Struktura wici eukariotycznej jest znacznie bardziej skomplikowana. Są wyrostkiem komórkowym otoczonym błoną i zawierają cytoszkielet (aksonem) składający się z dziewięciu par mikrotubul obwodowych i dwóch mikrotubul w środku. W przeciwieństwie do obracającej się wici prokariotycznej, wici eukariotycznej wyginają się lub wiją.
Dwie grupy organizmów, które rozważamy, jak już wspomniano, znacznie różnią się przeciętną wielkością. Średnica komórki prokariotycznej wynosi zwykle 0,5-10 mikronów, podczas gdy ten sam wskaźnik u eukariontów wynosi 10-100 mikronów. Objętość takiej komórki jest 1000-10000 razy większa niż komórki prokariotycznej.
Rybosomy prokariotów są małe (typu 70S). Komórki eukariotyczne zawierają zarówno większe rybosomy typu 80S zlokalizowane w cytoplazmie, jak i prokariotyczne rybosomy typu 70s zlokalizowane w mitochondriach i plastydach.
Najwyraźniej różni się także czas występowania tych grup. Pierwsze prokarioty powstały w procesie ewolucji około 3,5 miliarda lat temu, a organizmy eukariotyczne powstały z nich około 1,2 miliarda lat temu.
Hostowane na Allbest.ru
...Podobne dokumenty
Komórkowe i niekomórkowe formy organizmów żywych, ich główne różnice. Zwierzęta i tkanki roślinne. Biocenoza - żywe organizmy, które mają wspólne siedlisko. Biosfera Ziemi i jej skorupy. Takson to grupa organizmów, które mają wspólne cechy.
prezentacja, dodano 01.07.2011
Naukowa definicja życia według F. Engelsa. Molekularno-genetyczny, organizmowy, populacyjno-gatunkowy poziom organizacji życia. Prokarionty jako jednokomórkowce organizmy przedjądrowe. Struktura chromosomu metafazowego. Poziomy upakowania materiału genetycznego.
streszczenie, dodano 29.05.2013
Całość wszystkich żywych organizmów tworzy żywą skorupę Ziemi lub biosferę. Ona obejmuje Górna część litosfera, troposfera i hydrosfera. Organizmy żywe potrzebują wody, klimatu, powietrza i innych żywych organizmów do swoich procesów życiowych.
streszczenie, dodano 24.12.2008
Właściwości fizyczne woda i gleba. Wpływ światła i wilgoci na organizmy żywe. Podstawowe poziomy działania czynników abiotycznych. Rola czasu i intensywności ekspozycji na światło - fotoperiod w regulacji aktywności organizmów żywych i ich rozwoju.
prezentacja, dodano 09.02.2014
Charakterystyka organizmów żywych i cechy ich właściwości. Wykorzystanie tlenu w procesie oddychania i odżywiania dla wzrostu, rozwoju i życia. Rozmnażanie jako właściwość tworzenia własnego rodzaju. Śmierć organizmów, ustanie procesów życiowych.
prezentacja, dodano 04.08.2011
Koncepcja genetycznie zmodyfikowane organizmy(GMO) jako żywe organizmy ze sztucznie zmodyfikowanym genotypem. Główne rodzaje modyfikacji genetycznych. Cele i metody tworzenia GMO, ich wykorzystanie do celów naukowych: badanie wzorców chorób.
prezentacja, dodano 19.10.2011
prezentacja, dodano 01.02.2011
Jądro jako stały składnik wszystkich komórek roślin wielokomórkowych i zwierząt, jego budowa i podstawowe elementy, możliwe stany, kształt i rozmiar, cechy skład chemiczny. Odmiany i charakterystyka organizmów jednokomórkowych i niekomórkowych.
streszczenie, dodano 10.07.2009
pierwotniaki. Cztery główne klasy pierwotniaków. Rozmnażanie jest podstawą życia. Duża rola małych pierwotniaków. Siedliskiem pierwotniaków jest morze, słodka woda, wilgotna gleba. Wici, kłącza, sporozoany, orzęski. patogeny groźnych chorób.
streszczenie, dodano 01.10.2006
Rośliny-wskaźniki warunków glebowych. Oznaczenie żyzności gleby, kwasowości i zasolenia gleby. Przystosowania organizmów do życia na wapieniach. Organizacje ekologiczne organizmy glebowe. Rośliny kalcefile północno-zachodniej części Kaukazu.
Projekt został zrealizowany przez ucznia „6 klasy” Markelova Elizaveta Nauczyciel: Sergienko N.V. Jednokomórkowe organizmy
Organizmy jednokomórkowe - pozasystematyczna kategoria żywych organizmów, których ciało składa się z jednej (w przeciwieństwie do wielokomórkowych) komórek (jednokomórkowych). Może obejmować zarówno prokarionty, jak i eukarionty. Termin „jednokomórkowy” jest również czasami używany jako synonim protisty (łac. Protozoa, Protista). Jednokomórkowe organizmy
Prokarionty. Wygląd i ewolucja. eukarionty. Treść
Prokarionty Prokarioty są przeważnie jednokomórkowe, z wyjątkiem niektórych sinic i promieniowców. Wśród eukariontów struktura jednokomórkowa mają pierwotniaki, pewną liczbę grzybów, trochę glonów. Organizmy jednokomórkowe mogą tworzyć kolonie.
Wygląd i ewolucja Uważa się, że pierwsze żywe organizmy na Ziemi były jednokomórkowe. Najstarsze z nich to bakterie i archeony. Zwierzęta jednokomórkowe i prokarioty zostały odkryte przez A. Leeuwenhoeka.
Eukarioty Eukarioty, czyli Jądrowe (łac. Eucaryota z gr. εύ- - dobry i κάρυον - rdzeń) to domena (superkrólestwo) żywych organizmów, których komórki zawierają jądra. Wszystkie organizmy z wyjątkiem bakterii i archeonów są jądrowe (wirusy i wiroidy również nie są eukariontami, ale nie wszyscy biolodzy uważają je za organizmy żywe).
Zwierzęta, rośliny, grzyby i grupa organizmów zwanych wspólnie protistami to organizmy eukariotyczne. Mogą być jednokomórkowe lub wielokomórkowe, ale wszystkie mają plan ogólny struktury komórkowe. Uważa się, że wszystkie te odmienne organizmy mają wspólne pochodzenie dlatego grupa nuklearna jest uważana za takson monofiletyczny najwyższej rangi. Według najczęstszych hipotez eukarionty pojawiły się 1,5-2 miliardy lat temu. Ważną rolę w ewolucji eukariontów odegrała symbiogeneza - symbioza między komórką eukariotyczną, najwyraźniej posiadającą już jądro i zdolną do fagocytozy, a połkniętymi przez tę komórkę bakteriami - prekursorami mitochondriów i chloroplastów. eukarionty
Budowa komórki eukariotycznej Komórki eukariotyczne są przeciętnie znacznie większe niż komórki prokariotyczne, różnica w objętości sięga tysięcy razy. Komórki eukariotyczne obejmują kilkanaście rodzajów różnych struktur zwanych organellami (lub organellami, co jednak nieco zniekształca pierwotne znaczenie tego terminu), z których wiele jest oddzielonych od cytoplazmy przez jedną lub więcej błon (w komórkach prokariotycznych wewnętrzna organelle otoczone błoną są rzadkie). Schemat typowej komórki zwierzęcej. Zaznaczone organelle (organelle) 1. Jądro 2. Jądro 3. Rybosom 4. Pęcherzyk 5. Szorstka (ziarnista) retikulum endoplazmatyczne 6. Aparat Golgiego 7. Ściana komórkowa 8. Gładka (ziarnista) retikulum endoplazmatyczne 9. Mitochondrium 10. Wakuola 11. Hialoplazma 12. Lizosom 13. Centrosom (Centriola)
Jądro to część komórki otoczona podwójną błoną (dwie błony elementarne) u eukariontów i zawierająca materiał genetyczny: cząsteczki DNA „upakowane” w chromosomy. Jądro jest zwykle jedno, ale są też komórki wielojądrzaste. Budowa komórki eukariotycznej Schemat typowej komórki zwierzęcej. Zaznaczone organelle (organelle) 1. Jądro 2. Jądro 3. Rybosom 4. Pęcherzyk 5. Szorstka (ziarnista) retikulum endoplazmatyczne 6. Aparat Golgiego 7. Ściana komórkowa 8. Gładka (ziarnista) retikulum endoplazmatyczne 9. Mitochondrium 10. Wakuola 11. Hialoplazma 12. Lizosom 13. Centrosom (Centriola)
Pierwotniaki to mikroskopijne zwierzęta z wyższych protistów.
Jednokomórkowe (pierwotniaki) obejmują zwierzęta, których ciało morfologicznie odpowiada jednej komórce, będąc jednocześnie niezależnym organizmem ze wszystkimi funkcjami właściwymi dla organizmu.
Najprostsze to organizmy poziom komórki organizacje. Morfologicznie ich ciało jest odpowiednikiem komórki, ale fizjologicznie reprezentuje cały niezależny organizm. Zdecydowana większość z nich jest mikroskopijnie mała. Łączna znane gatunki przekracza 30 tys.
W porównaniu z innymi typami świata zwierząt, pierwotniaki stały się znane stosunkowo niedawno, od czasu wynalezienia mikroskopu. Pierwsze opisy pierwotniaków pochodzą z drugiej połowy XVII wieku. Sama koncepcja pierwotniaków jako organizmów jednokomórkowych została sformułowana dopiero w połowie XIX wieku. Kölliker i Siebold.
Struktura pierwotniaków jest niezwykle zróżnicowana, ale wszystkie mają cechy charakterystyczne dla organizacji i funkcji komórki. Dwa główne składniki ciała pierwotniaków to cytoplazma i jądro. Cytoplazma jest ograniczona błoną zewnętrzną o grubości około 7,5 nm i składa się z trzech warstw, każda o grubości około 2,5 nm. Ta główna błona, złożona z białek i lipidów i regulująca przepływ substancji do komórki, u wielu pierwotniaków jest skomplikowana przez dodatkowe struktury, które zwiększają grubość i wytrzymałość mechaniczną zewnętrznej warstwy cytoplazmy. W ten sposób powstają formacje typu błonkowego (tab. I) i muszlowe.
Cytoplazma pierwotniaków zwykle dzieli się na dwie warstwy - zewnętrzną, jaśniejszą i gęstszą - ektoplazmę i wewnętrzną, wyposażoną w liczne inkluzje - endoplazmę. W cytoplazmie zlokalizowane są ogólne organelle komórkowe: mitochondria (tab. II), siateczka śródplazmatyczna, rybosomy, elementy aparatu Golgiego. Ponadto w cytoplazmie wielu pierwotniaków mogą występować różne specjalne organelle. Szczególnie rozpowszechnione są różne formacje włókniste - włókna podtrzymujące i kurczliwe, wakuole kurczliwe, wakuole trawienne itp.
Rysunek ma na celu przypomnienie, że każdy organizm jednokomórkowy zawsze należy do jednego z dwóch głównych królestw: Protista Lub Mopera.
Protisty - „przede wszystkim”
Protisty obejmują wszystkie organizmy jednokomórkowe, które mają jądro. To oczywiście obszerna grupa! I wyraźnie różni się od bakterii, które, jak pamiętacie, są jednokomórkowymi organizmami bez jądra.
SKĄD WZIĄŁY SIĘ PIERWSZE ORGANY KOMÓRKOWE?
W pewnym momencie niewyobrażalnie długiej historii ewolucji grupa komórek prokariotycznych bez jądra przekształciła się w komórki eukariotyczne z jądrem. Przypomnijmy, że pierwsze komórki eukariotyczne pojawiły się około 2,1 miliarda lat temu. Z tych komórek, które niezbyt ostrożnie nazwaliśmy „protistami”, co dosłownie oznacza „pierwotne”, dały początek wszystkim organizmom posiadającym jądro. Proponowany dalszy rozwój pierwotnych protistów jest dobrze opisany przez teorię symbiogeneza(gr. „sim” – razem, wspólnie + „bio” + „genesis” – występowanie, pochodzenie), „współżycie” różne bakterie wewnątrz komórki endosymbioza(Greckie „endon” - wewnątrz + „sim” + „bios”).
Ogólnie rzecz biorąc, endosymbioza oznacza, że niektóre organizmy żyją bezpośrednio w komórkach innego organizmu. Oznacza to, że mniejsze komórki bakteryjne żyją wewnątrz większej komórki pierwotnego eukariota, a pierwotne eukarionty są gospodarzami ich endosymbiontów.
Zgodnie z teorią symbiogenezy, mała komórka prokariotyczna, która żyła samodzielnie, po przeniesieniu się do większej, również zyskuje bezpieczeństwo i dobre samopoczucie. Po istnieniu dużej liczby pokoleń w stanie endosymbiontu, komórka prokariotyczna całkowicie traci zdolność do swobodnego istnienia. Zamiast tego staje się organellą, jak na przykład jądro. Rozważ możliwe pochodzenie mitochondriów, wici i chloroplastów. Mitochondria mogą pochodzić od małych wolno żyjących bakterii tlenowych, które dostały się do beztlenowej komórki eukariotycznej podczas fagocytozy. Stopniowo ewoluowały w mitochondria i stały się trwałymi integralnymi organellami w większym gospodarzu. W ten sposób komórka gospodarza, po nabyciu mitochondriów, stała się tlenowa. Załóżmy, że teraz komórka tlenowa fagocytowała małą, ale szybko poruszającą się komórkę prokariotyczną zawierającą wici (możliwe jest również, że nie fagocytowała, ale się z nią łączyła). Jak już wiadomo, ten ostatni stał się także organoidem dużej komórki eukariotycznej - wici. Obecność wici dawała całej powstałej komórce przewagę - mobilność.
Podobnie chloroplast zdolny do fotosyntezy został pochłonięty przez komórkę podczas endosymbiozy. Pamiętaj, że najmniejsze niebiesko-zielone bakterie zawierające chlorofil, w kształcie włókien lub włókien, należą do najstarszych organizmów na Ziemi. Są również prokariotami bez jądra. Wielu biologów uważa, że starożytne komórki tlenowe mogły fagocytować niebiesko-zielone bakterie, które dały początek chloroplastom. Wraz z nimi cała endosymbiotyczna komórka gospodarza zyskała przewagę w wyniku nabycia zdolności pozyskiwania energii na drodze fotosyntezy.
Protisty były końcowym wynikiem procesów endosymbiozy. nowoczesny typ. Przykładem takiego protisty jest chlamydomony (Chlamydomonas). Posiada chloroplasty i mitochondria, żywi się autotroficznie, ale może również wchłaniać rozpuszczone substancje organiczne.
Innym przykładem współczesnego protisty jest euglena (Euglena). Ten współczesny protista ma w swoich organoidach zarówno mitochondria, jak i chloroplasty i jest w stanie szybko się poruszać za pomocą wici. Pochodzenie chloroplastów u euglenoidów jest podwójnie endosymbiotyczne: przodek eugleny połknął zieloną algę, która miała już chloroplasty, podobnie jak chlamydomonas. Wraz z zawartymi już w nim chloroplastami alga ta przekształciła się w chloroplast euglena. Dlatego chloroplasty eugleny są otoczone trzema błonami.
Euglena często występuje w stawach, gdzie rozwija chloroplasty w świetle i odżywia się autotroficznie, uzyskując energię w procesie fotosyntezy. Za pomocą wici euglena porusza się w kierunku światła. W ciemności Euglena staje się tlenowym heterotrofem i wchłania składniki odżywcze z wody stawowej całą powierzchnią ciała. Jednocześnie do pozyskiwania energii wykorzystuje utlenianie substancji w mitochondriach. A jeśli euglena żyje wystarczająco długo w ciemności, liczba jej chloroplastów maleje, a pozostałe tracą swój zielony kolor, a euglena ulega odbarwieniu!
No i co, eugleno? Jest to roślina (ponieważ może żywić się fotosyntezą) lub zwierzę (ponieważ otrzymuje energię w wyniku tlenowego rozkładu gotowych materia organiczna)? Odpowiedź będzie brzmiała: „Ani jedno, ani drugie!” Jak teraz jest jasne, Euglena jest protistą!
SPORY O KRÓLESTWA
Wśród biologów nie ustają spory o to, czy protisty można uznać za jedno królestwo, czy też należy je podzielić na kilka odrębnych królestw. Powodem takich nieporozumień są ogromne różnice między protistami, z których, nawiasem mówiąc, znanych jest około 60 tysięcy gatunków. Ich różnorodność jest tak wielka, że nie ma zgody nawet co do tego, ile królestw należy podzielić. W rzeczywistości wszyscy protisty mają tylko dwa wspólne cechy: po pierwsze, jedna komórka jest integralnym organizmem (lub, co jest prawie takie samo, wszystkie komórki są takie same), a po drugie, ta pojedyncza komórka ma jądro. Obecność jądra łączy protisty z innymi eukariotami, a jednokomórkowość z bakteriami. W związku z tym dzięki obecności jądra możemy oddzielić je od bakterii, a dzięki ich jednokomórkowości od wszystkich królestw wielokomórkowych eukariotów (roślin, grzybów i zwierząt). Na przykład komórka ludzka, podobnie jak komórka protisty, zwykle ma jądro, ale dodatkowo jest wyspecjalizowana i można ją przypisać dowolnej tkance ciała. Protesty, podobnie jak przed nimi bakterie, znalazły się w sytuacji „pierwszej” na naszej planecie, a zatem ich komórka musiała „wszystko”, ale w przeciwieństwie do bakterii miała jądro.
Budowa i możliwości komórek, które muszą „robić wszystko” są oczywiście różne i zależą od środowiska, do którego są przystosowane, sposobu odżywiania się i innych cech. Ogromną różnorodność protistów można z grubsza podzielić na trzy szerokie grupy: pierwotniaki, algi I śluzowce .
Pierwotniaki – „pierwsze zwierzęta”
Wśród protistów pierwotniaki są prawdopodobnie najbardziej podobne z wyglądu do miniaturowych zwierząt. Po łacinie najprostsze nazywają się - pierwotniaki - podstawowe zwierzęta. Ale najbardziej znaczącym podobieństwem do zwierząt jest ich heterotrofia. Pierwotniaki muszą spożywać coś jako pożywienie. Zwykle pobierają pokarm (cząsteczki pokarmu, które często są innymi komórkami) poprzez fagocytozę.
Kłącza lub ameby
Ważną grupę wśród pierwotniaków stanowią kłącza. (ryzopoda) - Ten Nazwa zwyczajowa pierwotniaki, które mają wyrostki cytoplazmy, które nie są pokryte żadną błoną (greckie „riza” - korzeń + „poda” - noga). Ameby to grupa wśród kłączy. Ameby różnią się od innych kłączy tym, że nie mają złożonego szkieletu, chociaż niektóre z nich mają mniej więcej całą skorupę - skorupę. Warto zauważyć, że słowo „ameba” oznacza „zmienny”. Ameba cały czas zmienia swój kształt, uwalniając i cofając wyrostki cytoplazmy - nibynóżki(Greckie „pseudos” - kłamstwo + „poda” - stopa), lub nibynóżki. W niektórych amebach nibynóżki są stosunkowo tępe i grube, podczas gdy w innych są cienkie, przypominające korzenie. Stale tworząc nibynóżki w jednym kierunku i przyciągając do nich resztę komórki, ameba porusza się. Jeśli ameba znajdzie cząstkę pokarmu, otoczy ją swoimi nibynóżkami, a pokarm trafi do pęcherzyka błony wewnątrz komórki - w ten sposób ameba przeprowadza fagocytozę.
W zapisie kopalnym pierwsze algi pojawiły się około 1,5 miliarda lat temu. Glony mogą być jednokomórkowe lub wielokomórkowe. Glony jednokomórkowe zaliczymy do protistów - są mikroskopijnych rozmiarów, wiele z nich ma wici, którymi się poruszają. Ale w przypadku alg wielokomórkowych nie wszystko jest takie proste. Faktem jest, że chociaż duże glony tworzą integralne organizmy wielokomórkowe (największe z nich mają dziesiątki metrów), wszystkie ich komórki są prawie zawsze ułożone w ten sam sposób i pełnią te same funkcje, czyli, jak to ujęliśmy, „ zrobić wszystko”. Często jednak komórki różnią się kształtem, a dodatkowo całe glony też mają określony kształt. Dlatego wielu uważa glony za najbardziej prymitywnych przedstawicieli królestwa roślin, podczas gdy inni uważają je za roślinopodobne pierwotniaki.. Ponieważ nie będziemy szczegółowo rozważać glonów, przyjmiemy, że glony są najprostsze, ponieważ wszystkie ich komórki są do siebie podobne i są ze sobą stosunkowo słabo połączone. Algi zasadniczo różnią się od roślin tym, że nie mają prawdziwych liści, korzeni i łodyg. Prymitywny zielone algi są uważane za poprzedników nowoczesnych roślin zielonych. Wszystkie algi zawierają chlorofil i dlatego pozyskują energię w procesie fotosyntezy.
Algi jednokomórkowe są częścią plankton(Grecki „plankton” - wędrujący). Te swobodnie pływające glony nie są do niczego przyczepione, zdają się wędrować po wodach stawów, jezior czy oceanów. Razem algi planktonowe tworzą kolosalną masę i wytwarzają ogromne ilości tlenu. Ponadto są głównym pokarmem wielu zwierząt wodnych.
Szczególnie malownicze są algi planktonowe okrzemki(Greckie „di” - dwa + „tom” - wyciąć, przeciąć) (okrzemkowe, jeśli weźmiemy je pod uwagę w randze klasy). Okrzemki to jednokomórkowe mikroskopijne algi twarda skorupa lub skorupa z krzemionki. Skorupa składa się z dwóch połówek - jakby przeciętych na pół, od których mają swoją nazwę. Otoczka jest wydzielana przez komórkę i znajduje się na zewnątrz błony komórkowej. Okrzemki liczą ponad 10 tysięcy gatunków, a kształt i szczegóły budowy muszli każdego gatunku są niepowtarzalne. Wystarczy spojrzeć na rysunek, aby zobaczyć, jak wyrafinowane i eleganckie są geometryczne kształty ich muszli (dobry przykład biologicznego porządku), choć są mikroskopijnych rozmiarów.
Okrzemki: malownicze i geometrycznie poprawne.
Jeśli mikroskopijne algi, w tym także okrzemki, swobodnie pływają w wodach oceanu, to większe często przyczepiają się do dna lub obiektów podwodnych. Na przykład duże wielokomórkowe algi brunatne mają rozmiary do 40 m długości! Rozległe zarośla tych gigantycznych alg tworzą podwodne lasy, stanowiące podstawę społeczności organizmów, w których znajdują schronienie i pożywienie. różne ryby i innych organizmów morskich. Ogólny wygląd dużych brunatnic i krasnorostów często przypomina prawdziwe rośliny: mają one przypominające liście blaszki, które zwiększają powierzchnię i racjonalnie pochłaniają światło słoneczne, i są utrzymywane na dnie za pomocą elementu mocującego podobnego do korzeni. Co zaskakujące, pomimo tak dużych rozmiarów i kształtu ciała algi te nie mają prawdziwych korzeni, łodyg ani liści - wszystkie ich komórki pozostają podobne i nie tworzą tkanek.
Miliardy protistów żyjących na naszej planecie są nieszkodliwe, a nawet pożyteczne. Glony dzień po dniu wytwarzają niewyobrażalną ilość tlenu przedostającego się do atmosfery, śluzowce przyczyniają się do rozkładu resztek roślinnych, zapobiegając ich nadmiernemu gromadzeniu się itp.
Temat: „ORGANIZMY JEDNOKOMÓRKOWE: PROKARIONTY I EUKARIONTY”
Lekcja 1 : Budowa komórek eukariotycznych.
Cel lekcji: dać studentom ogólne pojęcie o strukturze komórek eukariotycznych, cechach ich funkcji w związku ze strukturą.
Wyposażenie i materiały: schemat budowy komórki eukariotycznej; fotografie organelli wykonane pod mikroskopem świetlnym i elektronowym.
Podstawowe pojęcia i T warunki:
Koncepcja lekcji: pokaż budowę komórek eukariotycznych (później, dla porównania, podaj informacje o prostszych komórkach prokariotycznych). Mówiąc o eukariontach, wykorzystaj wiedzę już dostępną dla dzieci w wieku szkolnym.Na podstawie wiedzy o komórkach eukariotycznych podaj (porównawczo) informacje o prostszych komórkach prokariotycznych. Bardziej szczegółowo opowiedzieć o prokariotach, ponieważ uczniowie nadal nie mają zbyt wielu informacji na temat tych organizmów.
STRUKTURA I TREŚĆ LEKCJI:
I. Aktualizacja podstawowej wiedzy i motywacja działań edukacyjnych:
Jakie organelle są charakterystyczne dla komórek roślinnych?
Jakie organelle są charakterystyczne dla komórek zwierzęcych?
Jakie funkcje pełnią chloroplasty?
Co wiesz o mitochondriach?
Do czego służy ściana komórkowa? Jakie komórki to mają?
II. STUDIUJ NOWY MATERIAŁ
Wprowadzenie przez nauczyciela.
PROKARIONTY.
W zależności od stopnia organizacji komórki organizmy dzielą się na prokarioty i eukarionty.
Prokarionty (od łac. zawodowiec- przed, zamiast i grecki. Karion - rdzeń) - superkrólestwo organizmów, które obejmuje królestwa bakterii i sinic (przestarzała nazwa to „niebiesko-zielone algi”).
Scharakteryzowano komórki prokariotyczne prosta struktura: nie mają jądra i wielu organelli (mitochondria, plastydy, retikulum endoplazmatyczne, kompleks Golgiego, lizosomy, centrum komórkowe). Tylko niektóre bakterie - mieszkańcy zbiorników wodnych lub kapilar glebowych wypełnionych wodą - mają szczególne właściwości wakuole gazowe. Zmieniając objętość zawartych w nich gazów, bakterie te mogą poruszać się w środowisku wodnym przy minimalnym zużyciu energii. Skład aparatu powierzchniowego komórek prokariotycznych obejmuje błona plazmatyczna, ściana komórkowa, Czasami - kapsułka śluzowa.
(Rys. 1).
W cytoplazmie prokariotów znajdują się rybosomy, różne inkluzje, jedna lub więcej stref jądrowych (nukleoidów) zawierających materiał dziedziczny. materiał dziedziczny Prokariota to okrągła cząsteczka DNA, do której jest przyłączona pewne miejsce do wewnętrznej powierzchni błony plazmatycznej (Rys. 1).
Rybosomy prokarioty mają podobną budowę do rybosomów znajdujących się w cytoplazmie i na błonach retikulum endoplazmatycznego komórek eukariotycznych, ale różnią się mniejszymi rozmiarami. błona plazmatyczna komórki prokariotyczne mogą tworzyć gładkie lub pofałdowane wypukłości skierowane do cytoplazmy. Enzymy, rybosomy mogą znajdować się na złożonych formacjach membranowych, a pigmenty fotosyntetyczne mogą znajdować się na gładkich. Zaokrąglone, zamknięte struktury membranowe znaleziono w komórkach cyjanobakterii - chromatofory, gdzie znajdują się barwniki fotosyntetyczne.
Komórki niektórych bakterii mają organelle ruchu jedna, kilka lub wiele wici. Wici prokariotów składają się z pojedynczej cząsteczki określonego białka, które ma strukturę rurkową. Wici mogą być kilka razy dłuższe niż sama komórka, ale ich średnica jest znikoma (10-25 nm), więc nie są widoczne w mikroskopie świetlnym. Oprócz wici, powierzchnia komórki bakteryjne często ma formacje nitkowate i rurkowe, składające się z białek lub polisacharydów. Zapewniają przyczepienie komórki do podłoża lub biorą udział w przekazywaniu informacji dziedzicznej podczas procesu płciowego.
Komórki prokariotyczne są małe (nie przekraczają 30 mikronów, ale są gatunki, których średnica komórki wynosi około 0,2 mikrona). Większość prokariontów to organizmy jednokomórkowe, a wśród nich są formy kolonialne. Nagromadzenia komórek prokariotycznych mogą wyglądać jak nitki, skupiska itp.; czasami otaczają je: wspólna błona śluzowa - kapsuła. W niektórych kolonialnych sinicach sąsiednie komórki kontaktują się ze sobą przez mikroskopijne kanaliki wypełnione cytoplazmą.
Kształt komórek prokariotycznych jest zróżnicowany: kulisty (cocci), pręcikowaty (bacilli), w postaci zakrzywionych (vibrios) lub spiralnie skręconych (spirilla) pręcików itp. (rys. 2)
(rys. 2)
***
(przesłanie studenta - fragment abstraktu - do 5 minut)
Odkrycie wirusów i ich miejsce w żywym systemie. Istnienie wirusów po raz pierwszy udowodnił rosyjski naukowiec D.I. Iwanowski w 1892 r. Badając chorobę tytoniu - tzw. mozaikę liści, próbował wyizolować czynnik sprawczy tej choroby za pomocą filtrów mikrobiologicznych. Ale nawet filtry o najmniejszej średnicy porów nie były w stanie zatrzymać tego patogenu, a przefiltrowany sok z chorej rośliny powodował chorobę u zdrowych. Naukowiec zasugerował istnienie jakiegoś nieznanego organizmu, znacznie mniejszego od bakterii. Później udowodniono istnienie podobnych cząstek, które powodowały choroby u zwierząt. Wszystkie te cząstki niewidoczne w mikroskopie świetlnym nazywane są zbiorczo wirusami (od łac. wirus - I). Jednak prawdziwe badanie wirusów stało się możliwe dopiero w latach 30. XIX wieku. po wynalazku mikroskop elektronowy. Nauka zajmująca się badaniem wirusów nazywa się wirusologia.
Cechy budowy i funkcjonowania wirusów. Wymiana cząstek wirusa wynosi od 15 do kilkuset, czasem nawet do 2 tysięcy (niektóre wirusy roślinne) nanometrów. (rys. 3)
(rys. 3)
Koło życia Wirusy składają się z dwóch faz: zewnątrzkomórkowej i wewnątrzkomórkowej.
Każda cząsteczka wirusa składa się z DNA lub specjalnej cząsteczki RNA pokrytej płaszczem białkowym (nazywane są one odpowiednio: wirusami zawierającymi DNA lub RNA). (rys. 4)
(rys. 4)
Oba te kwasy nukleinowe niosą dziedziczne informacje o cząsteczkach wirusa.
Wirusowe kwasy nukleinowe mają postać jedno- lub dwułańcuchowych spiral, które z kolei są liniowe, pierścieniowe lub wtórnie skręcone.
W zależności od budowy i składu chemicznego otoczki wirusy dzielą się na proste i złożone.
Proste wirusy mają otoczkę składającą się z tego samego rodzaju formacji białkowych (podjednostek) w postaci spiralnych lub wielopłaszczyznowych struktur (na przykład wirus mozaiki tytoniu) (Rys. 28). Oni mają inny kształt- w kształcie pręta, nitkowate, kuliste itp.
Złożone wirusy dodatkowo pokryty błoną lipoproteinową. Jest częścią błony komórkowej komórki gospodarza i zawiera glikoproteiny (wirus ospy, zapalenie wątroby typu B itp.). Te ostatnie służą do rozpoznawania specyficznych receptorów na błonie komórki gospodarza i przyczepiania do niej cząsteczki wirusa. Czasami błona wirusa zawiera enzymy, które zapewniają syntezę wirusowych kwasów nukleinowych w komórce gospodarza i niektóre inne reakcje.
W fazie pozakomórkowej wirusy są w stanie istnieć przez długi czas i wytrzymać ekspozycję promienie słoneczne, niski lub wysokie temperatury(i cząsteczki wirusa zapalenia wątroby typu B 1 - nawet krótkotrwałe gotowanie). Wirus polio 2 w środowisku zewnętrznym zachowuje zdolność zarażenia gospodarza przez kilka dni, a ospa – przez wiele miesięcy.
Mechanizmy wnikania wirusa do komórki gospodarza. Większość wirusów konkretny: wpływają tylko na niektóre typy komórek gospodarza w organizmach wielokomórkowych (komórki docelowe) Lub pewne rodzaje Jednokomórkowe organizmy. Penetracja do komórki gospodarza rozpoczyna się od interakcji cząsteczki wirusa z błoną komórkową, na której znajdują się specjalne miejsca receptorowe. Otoczka cząsteczki wirusa zawiera specjalne białka (dołączone), które „rozpoznają” te obszary, co zapewnia specyficzność wirusa. Jeśli cząsteczka wirusa przyczepi się do komórki, której błona nie ma wrażliwych na nią receptorów, wówczas infekcja nie występuje. Na proste wirusy białka przyczepu znajdują się w otoczce białkowej, w białkach złożonych - na igłowych lub szydełkowatych wyrostkach błony powierzchniowej.
Cząsteczki wirusa dostają się do komórki gospodarza na różne sposoby. Wiele złożonych wirusów - ze względu na to, że ich otoczka łączy się z błoną komórki gospodarza (np. jak wirus grypy). Często cząsteczka wirusa dostaje się do komórki przez pinocytozę (np. wirus polio). Większość wirusów roślinnych przenika do komórek gospodarza w miejscach uszkodzenia ścian komórkowych.
Składa się z rozszerzonego głowy, płaszcz białkowy zawierający DNA proces, w postaci osłony przypominającej naciągniętą sprężynę, wewnątrz której znajduje się wydrążony pręt, oraz nici ogona. Za pomocą tych nici wirus łączy się z miejscami receptorowymi komórki gospodarza i przyczepia się do jej powierzchni. Następnie otoczka gwałtownie się kurczy, w wyniku czego pręcik przechodzi przez otoczkę bakterii i wstrzykuje do niej wirusowe DNA. Pusta otoczka bakteriofaga pozostaje na powierzchni komórki gospodarza.
(podsumowanie nauczyciela - do 1 min.)
EUKARIOTY.
(przesłanie studenta - fragment abstraktu - do 5 minut)
Wiadomo, że komórki są bardzo zróżnicowane. Ich różnorodność jest tak duża, że początkowo, badając komórki pod mikroskopem, naukowcy nie zauważyli w nich podobnych cech i właściwości. Ale później odkryto, że za całą różnorodnością komórek kryje się ich podstawowa jedność, charakterystyczne dla nich wspólne przejawy życia.
Dlaczego komórki są takie same?
Zawartość dowolnej komórki jest oddzielona od otoczenie zewnętrzne specjalna konstrukcja błona plazmatyczna(plasmalemma). Ta separacja pozwala na stworzenie bardzo szczególnego środowiska wewnątrz komórki, niepodobnego do tego, które ją otacza. Dlatego w komórce mogą zachodzić te procesy, które nie zachodzą nigdzie indziej. Nazywają się Procesy życiowe.
Nazywa się całą zawartość komórki, z wyjątkiem jądra cytoplazma. Ponieważ komórka musi spełniać wiele funkcji, w cytoplazmie znajdują się różne struktury, które zapewniają wykonywanie tych funkcji. Struktury takie nazywamy organelle(lub organoidy to synonimy, ale organelle to termin bardziej nowoczesny).
Jakie są główne organelle komórki?
Największą organellą komórkową jest rdzeń, w którym przechowywane są informacje dziedziczne iz którego informacje dziedziczne są kopiowane. Jest to centrum kontroli metabolicznej komórki, kontroluje aktywność wszystkich innych organelli.
Rdzeń ma jąderko- to tutaj powstają inne ważne organelle biorące udział w syntezie białek. Nazywają się rybosomy. Ale rybosomy powstają tylko w jądrze i działają (tj. Syntetyzują białko) w cytoplazmie. Niektóre z nich są wolne w cytoplazmie, a niektóre są przyłączone do błon, które tworzą sieć zwaną endoplazmatyczną. Retikulum endoplazmatyczne to sieć kanalików ograniczonych błonami. Istnieją dwa rodzaje retikulum endoplazmatycznego: gładkie i szorstkie. Rybosomy znajdują się na błonach szorstkiej siateczki śródplazmatycznej, dlatego zachodzi w niej synteza i transport białek. A gładka retikulum endoplazmatyczne jest miejscem syntezy i transportu węglowodanów i lipidów.
Do syntezy białek, węglowodanów i tłuszczów potrzebna jest energia, którą wytwarzają stacje energetyczne komórki – mitochondria. mitochondria- dwubłonowe organelle, w których zachodzi proces oddychania komórkowego. utlenia się na błonach mitochondrialnych produkty żywieniowe i gromadzi energię chemiczną w postaci specjalnych cząsteczek energii.
W komórce jest też miejsce, w którym związki organiczne mogą się gromadzić i skąd mogą być transportowane. Ten Aparat Golgiego- system płaskich woreczków membranowych. Bierze udział w transporcie białek, lipidów, węglowodanów, odnowie błony komórkowej. W aparacie Golgiego powstają również organelle trawienia wewnątrzkomórkowego - lizosomy.
Lizosomy- organelle jednobłonowe, charakterystyczne dla komórek zwierzęcych, zawierające enzymy zdolne do niszczenia białek, węglowodanów, kwasów nukleinowych, lipidów.
Wszystkie organelle komórkowe współpracują ze sobą, biorąc udział w procesach przemiany materii i energii.
Komórka może zawierać organelle, których nie ma struktura membrany.
cytoszkielet- Ten układ mięśniowo-szkieletowy komórka, która obejmuje mikrofilamenty, rzęski, wici, centrum komórki,
wytwarzają mikrotubule i centriole.
Istnieją organelle, które są unikalne dla komórek roślinnych. plastydy.
Plastydy dzielą się na trzy typy: chloroplasty, chromoplasty i leukoplasty. W chloroplastach, jak już wiesz, istnieje proces fotosynteza. W roślinach występują również wakuole – są to produkty przemiany materii komórki, będące rezerwuarami wody i rozpuszczonych w niej związków. (patrz rys. 6,7,8)
rys.6
rys.7
ryc.8
(podsumowanie nauczyciela - do 1 min.)
(Praca w parach z kartami dydaktycznymi i rysunki )
Wyniki badań komórek eukariotycznych można podsumować w tabeli.
organelli komórek eukariotycznych
| Nazwa organelli | Cechy konstrukcyjne | funkcje biologiczne |
| Największe organelle komórkowe o podwójnej błonie | Jest centrum informacyjnym komórki, odpowiedzialnym za procesy przechowywania, modyfikacji, przekazywania i wdrażania informacji dziedzicznej |
|
| Rybosomy | Organelle niebłonowe, kuliste struktury o średnicy 20 nm. Są to najmniejsze organelle komórkowe | Rybosomy przeprowadzają syntezę białek w komórce |
| Szorstka siateczka śródplazmatyczna | System membran tworzących kanaliki i jamy. Rybosomy znajdują się na błonach | System syntezy i transportu białek |
| Gładka siateczka śródplazmatyczna | System membran tworzących kanaliki i jamy. Na tych błonach nie ma rybosomów. | Synteza i system transportu węglowodanów i lipidów |
| Aparat Golgiego | Składa się z ułożonych w stos wnęk otoczonych membranami | Miejsce gromadzenia, sortowania, pakowania i dalszego transportu substancji przez komórkę |
| Lizosomy (charakterystyczne dla komórek zwierzęcych) | Organelle jednobłonowe, małe pęcherzyki zawierające enzymy | Potrafi rozkładać białka, tłuszcze, węglowodany i kwasy nukleinowe |
| Vacuole (charakterystyczne dla komórek roślinnych) | Ubytki otoczone błoną | Zbiorniki wody i rozpuszczonych w niej związków utrzymują ciśnienie turgorowe |
| mitochondria | Organelle z podwójną błoną | Zapewnia procesy oddychania w komórce |
| Plastydy: chromoplasty, leukoplasty, chloroplasty | Organelle dwubłonowe: leukoplasty są bezbarwne, chloroplasty są zielone, chromoplasty są kolorowe (nie zielone) | W chloroplastach zachodzi proces fotosyntezy, chromoplasty nadają różnym kolorom części roślin, a leukoplasty pełnią funkcję magazynującą. |
| cytoszkielet | Obejmuje organelle niebłonowe: mikrofilamenty, rzęski i wici, centrum komórkowe wytwarzające mikrotubule i centriole | Zapewnia ruch komórki, zmianę kształtu komórki, zmianę względnego położenia organelli wewnątrz komórki |
III. Uogólnianie, systematyzacja i kontrola wiedzy i umiejętności uczniów.
wskazać na KARTACH EDUKACYJNYCH główną elementy konstrukcyjne(organelle) komórek roślinnych i zwierzęcych.
(praca w parach z kartami dydaktycznymi)
(Przykładowe karty dydaktyczne:
w. Praca domowa :
§ 25, 26 podręcznika (s. 100-107), - studium; rysunki do rozważenia.
§ 9, - powtórzę. Przygotuj się do pracy w laboratorium.
LEKCJA 2 : „Struktura komórki prokariotycznej”.
Praca laboratoryjna : „Budowa komórek prokariotów i eukariontów”.
Cel lekcji: nadal tworzą się u studentów główny pomysł o budowie komórek prokariotycznych (w porównaniu z eukariontami), o cechach ich funkcji w związku z budową.
Wyposażenie i materiały: schemat budowy komórek prokariotycznych i eukariotycznych; preparaty trwałe z komórek naskórka cebuli, tkanka nabłonkowa. Dla Praca laboratoryjna: mikroskop świetlny, szkiełka nakrywkowe, pęsety, igły preparacyjne.
Podstawowe pojęcia i T warunki: organelle, eukarionty, prokarionty, jądro, rybosomy, retikulum endoplazmatyczne, aparat Golgiego, mitochondria, chloroplasty, błona plazmatyczna, organelle błonowe, organelle niebłonowe, centrum komórkowe.
Koncepcja lekcji: na podstawie wiedzy o komórkach eukariotycznych podać (porównawczo) informacje o prostszych komórkach prokariotycznych. Bardziej szczegółowo opowiedzieć o prokariotach, ponieważ uczniowie nadal nie mają zbyt wielu informacji na temat tych organizmów.
STRUKTURA I TREŚĆ LEKCJI:
I. Aktualizacja podstawowej wiedzy i motywacja działań edukacyjnych:
Jakie organelle znajdują się w dowolnej komórce?
Czy wszystkie komórki mają jądro?
Jaka jest funkcja jądra w komórce?
Czy mogą istnieć komórki jądrowe?
II. Nauka nowego materiału:
Praca ze stołem.
Prokarionty to organizmy jednokomórkowe, które nie mają dobrze uformowanego jądra i wielu innych organelli. Ale ponieważ są to żywe organizmy, muszą spełniać wszystkie funkcje żywej istoty. Jak? Za pomocą czego? Jeśli nie mają tych organelli, które są charakterystyczne dla eukariontów, to jak sobie bez nich radzą? Różnice w charakterystyce prokariontów i eukariontów widoczne są w poniższej tabeli:
(Praca w parach z tabelami)
| Charakterystyka | EUKARIOTY | PROKARIONTY |
| Rozmiary komórek | Średnica wynosi do 40 mikronów, objętość komórki jest 1000-10000 razy większa niż u prokariotów. | Średnia średnica wynosi 0,5 - 5 mikronów |
| Formularz | Jednokomórkowe i wielokomórkowe | Jednokomórkowy |
| Obecność rdzenia | Posiada zdobiony rdzeń | Istnieje strefa jądrowa, w której znajduje się kolista cząsteczka DNA, która odgrywa rolę Centrum Informacji |
| Obecność rybosomów | Dostępne w cytoplazmie i na siateczce śródplazmatycznej szorstkiej | Występuje tylko w cytoplazmie, ale jest znacznie mniejszy |
| Gdzie zachodzi synteza i transport białek? | W cytoplazmie i na błonach ER | Tylko w cytoplazmie |
| Jak działa oddychanie | Oddychanie tlenowe zachodzi w mitochondriach | Oddychanie tlenowe zachodzi na błonach oddechowych; nie ma specjalnych organelli dla tego procesu. |
| Jak przebiega proces fotosyntezy? | W chloroplastach | Nie ma specjalnych organelli. W niektórych formach fotosynteza zachodzi na błonach fotosyntetycznych. |
| Zdolność do wiązania azotu | Nie jest zdolny do wiązania azotu | Może wiązać azot |
| Struktura ścian komórkowych | Rośliny mają celulozę, grzyby chitynę | Podstawowy element konstrukcyjny– mureina |
| Obecność organelli | Dużo. Niektóre są z podwójną membraną, inne z pojedynczą membraną | Kilka. Membrany wewnętrzne są rzadkie. Jeśli tak, to zachodzą na nich procesy oddychania lub fotosyntezy. |
Praca laboratoryjna: „Cechy budowy komórek prokariotycznych i eukariotycznych”.
POSTĘP:
Przygotuj mikroskop do pracy.
Przy małym powiększeniu rozważ stałą preparację komórek (roślin, grzybów, zwierząt). Następnie ustaw mikroskop na duże powiększenie i zbadaj preparaty bardziej szczegółowo.
Porównaj leki ze sobą. Narysuj to, co widzisz.
4. Wyciągnij wnioski.
III. Uogólnianie, systematyzacja i kontrola wiedzy i umiejętności uczniów:
Jakie są główne różnice między komórkami eukariotycznymi i prokariotycznymi?
Jakie są ich podobieństwa?
Które komórki są najstarsze?
Jakie są funkcje komórki: jądro, mitochondria, chloroplasty?
IV. Samodzielna praca uczniów:
Wymień, które części twojego ciała pełnią funkcje życiowe komórki prokariotyczne.
w. Praca domowa:
§ 26, - podręcznik (s. 104-108), - powtórka. Rysunek nr 28 - rozważ i naszkicuj.