58244

Клеточная теория. Клеточная мембрана

Конспект урока

Педагогика и дидактика

Клетки различных органов животных растений грибов внешне не очень похожи друг на друга. Все клетки сходны по строению химическому составу и жизненным функциям.

Русский

2014-04-23

113.5 KB

0 чел.

Урок 10. Клеточная теория. Клеточная мембрана    2.1 – 2.2

1. Создание клеточной теории.

Все живые существа на Земле, за исключением вирусов, построены из клеток и могут быть одноклеточными (бактерии, некоторые водоросли, простейшие) или многоклеточными.

Клетка — элементарная единица жизни на Земле. Она обладает всеми признаками живого организма: растет, размножается, обменивается с окружающей средой веществами и энергией, реагирует на внешние раздражители. Клетки различных органов животных, растений, грибов внешне не очень похожи друг на друга. Ну что общего, казалось бы, между нейроном нашего мозга, стрекательной клеткой гидры, инфузорией туфелькой и клеткой листа березы? И тем не менее между этими, да и всеми другими клетками, гораздо больше сходства, чем различий.

И хотя многие ученые пользовались микроскопами для изучения живых существ, техника XVIIXVIII вв. была еще очень несовершенной. Лишь в начале XIX в. Р. Броун смог увидеть внутри клеток листа плотное образование, которое он назвал ядром. К середине XIX в. (в 1838 году) немецкие ученые Т. Шванн и М. Шлейден, обобщив сведения, полученные многими исследователями, сформулировали клеточную теорию, одну из основных в современной биологии. Каковы же ее главные положения?

  1.  Все живые существа, от одноклеточных до крупных растительных и животных организмов, состоят из клеток.
  2.  Все клетки сходны по строению, химическому составу и жизненным функциям.
  3.  Несмотря на то, что в многоклеточных организмах отдельные клетки специализируются на выполнении какой-то определенной «работы», они способны к самостоятельной жизнедеятельности, т. е. могут питаться, расти, размножаться.

М. Шлейден и Т. Шванн ошибочно полагали, что клетки могут самопроизвольно зарождаться в жидкостях или во множестве рождаться внутри старых клеток. Однако немецкий биолог и врач Р. Вирхов доказал, что клетки способны делиться, и предложил следующее дополнение к клеточной теории:

4. Все клетки образуются из клетки. Таким образом, клетка — элементарная единица живого, лежащая в основе строения, развития и размножения всех живых организмов.

2. Клеточная мембрана.

Клетки, несмотря на свои малые размеры, устроены очень сложно. Они содержат структуры для потребления питательных веществ и энергии, выделения ненужных продуктов обмена, размножения. Все эти стороны жизнедеятельности клетки должны быть тесно связаны друг с другом.

Исследования, проводившиеся в течение многих десятилетий и не прекращающиеся до сих пор, позволяют нарисовать достаточно полную картину строения клетки. Мы можем связать отдельные функции клетки с множеством различных мельчайших образований, обнаруженных в ней.

Внутреннее полужидкое содержимое клетки получило название цитоплазмы. В цитоплазме большинства клеток находится ядро, координирующее жизнедеятельность клетки, и многочисленные органоиды, выполняющие разнообразные функции.

Чтобы клетка представляла собой единую систему, необходимо, чтобы все ее части — цитоплазма, ядро, органоиды — удерживались вместе. Для этого в процессе эволюции развилась клеточная мембрана, которая, окружая каждую клетку, отделяет ее от внешней среды. Наружная мембрана защищает внутреннее содержимое клетки — цитоплазму и ядро — от повреждений, поддерживает постоянную форму клетки, обеспечивает связь клеток между собой, избирательно пропускает внутрь клетки необходимые вещества и выводит из клетки продукты обмена.

Строение мембраны у всех клеток одинаково. Ее толщина составляет приблизительно 8 нм (1 нм = 10-9м), и поэтому увидеть мембрану в световой микроскоп невозможно. Данные, полученные при помощи электронного микроскопа, позволили заключить, что основу мембраны составляет двойной слой молекул липидов (рис. 18), в котором расположены многочисленные молекулы белков.

Некоторые белки находятся на поверхности липидного слоя, другие — пронизывают оба слоя липидов насквозь. Специальные белки образуют тончайшие каналы, по которым внутрь клетки или из нее могут проходить ионы калия, натрия, кальция и некоторые другие ионы, имеющие маленький диаметр. Однако более крупные частицы через мембранные каналы пройти не могут.

Молекулы пищевых веществ — белки, углеводы, липиды — попадают в клетку при помощи фагоцитоза или пиноцитоза. В том месте, где пищевая частица прикасается к наружной мембране клетки, образуется впячивание, и частица попадает внутрь клетки, окруженная мембраной. Этот процесс называется фагоцитозом (рис. 19, А).

Внутрь образовавшегося пузырька проникают пищеварительные ферменты, и возникает пищеварительная вакуоль. Путем фагоцитоза питаются простейшие.

У многоклеточных организмов некоторые лейкоциты крови — довольно крупные амебовидные клетки, передвигаясь в крови и лимфе, также способны активно захватывать и переваривать чужеродные бактерии. Их называют фагоцитами. Так как клетки растений поверх наружной клеточной мембраны покрыты плотным слоем клетчатки, они не могут захватывать вещества при помощи фагоцитоза.

Клетки растений, грибов и бактерий поверх клеточной мембраны имеют прочную клеточную стенку, обеспечивающую механическую прочность клеточной оболочке. У растений клеточная стенка состоит в основном из полисахарида целлюлозы, у грибов – из хитина, у бактерий – из муреина. У клеток с развитой клеточной стенкой фагоцитоз невозможен.

Пиноцитоз отличается от фагоцитоза лишь тем, что в этом случае впячивание наружной мембраны захватывает не твердые частицы, а капельки жидкости с растворенными в ней веществами (рис. 19, Б). Это один из основных механизмов проникновения веществ в клетку.

Карточка у доски:

  1.  Элементарная единица жизни на Земле?
  2.  Кто впервые предложил термин «Ядро»?
  3.  Кто сформулировал основные положения клеточной теории?
  4.  Какое положение клеточной теории было ошибочным?
  5.  Кто дополнил клеточную теорию положением о том, что новые клетки могут образовываться путем деления?
  6.  Какова толщина клеточной мембраны?
  7.  Что является основой клеточной мембраны?
  8.  Чем образована клеточная стенка растений, грибов, бактерий?
  9.  Что такое фагоцитоз?
  10.  Что такое пиноцитоз?

Карточки для письменной работы:

  1.  Определение или сущность термина: 1. Р.Броун. 2. М.Шлейден и Т.Шванн. 3. Р.Вирхов. 4. Клеточная теория. 5. Клеточная мембрана. 6. Фагоцитоз. 7. Пиноцитоз. 8. Клеточная стенка.
  2.  Основные положения клеточной теории.
  3.  Создание клеточной теории.
  4.  Строение клеточной мембраны .

Компьютерное тестирование

Тест 1. Элементарная единица жизни на Земле:

  1.  Атом.
  2.  Молекула.
  3.  Клетка.
  4.  Организм.

Тест 2. Термин ядро впервые использовал:

  1.  Р.Броун.
    1.  М.Шлейден.
    2.  Т.Шванн.
    3.  Р.Вирхов.

Тест 3. Основные положения клеточной теории в 1838 г были сформулированы:

  1.  Р.Броуном.
  2.  Р.Вирховым.
  3.  М.Шлейденом и Т.Шванном.
  4.  Ч.Дарвином.

Тест 4. Ошибочное положение клеточной теории:

  1.  Дочерние клетки образуются в результате деления материнских клеток.
  2.  Все живые существа состоят из клеток.
  3.  Клетки могут самопроизвольно зарождаться или во множестве образовываться внутри старых клеток.
  4.  Все клетки сходны по строению, химическому составу и жизненным функциям.

Тест 5. Доказал, что клетки могут образовываться только путем деления:

  1.  Р.Вирхов.
  2.  Р.Броун.
  3.  М.Шлейден.
  4.  Т.Шванн.

Тест 6. Толщина клеточной мембраны:

  1.  8 нм.
  2.  8 мкм.
  3.  8 мм.
  4.  0,8 мм.

Тест 7. Основа клеточной мембраны:

  1.  Белки на поверхности мембраны и пронизывающие мембрану насквозь.
  2.  Жиры.
  3.  Двойной слой липидов.
  4.  Углеводный бислой (двойной слой).

**Тест 8. Основу клеточных стенок растений, грибов и бактерий образует:

  1.  Целлюлоза (клетчатка).
  2.  Хитин.
  3.  Муреин.
  4.  Цитоплазматическая мембрана.

Тест 9. Фагоцитоз:

  1.  Захват плазматической мембраной твердых пищевых частиц.
  2.  Захват плазматической мембраной растворов.
  3.  Транспорт веществ через каналы белков, встроенных в мембрану.
  4.  Диффузия малых молекул через плазматическую мембрану.

Тест 10. Пиноцитоз:

  1.  Захват плазматической мембраной твердых пищевых частиц.
  2.  Захват плазматической мембраной растворов.
  3.  Транспорт веществ через каналы белков, встроенных в мембрану.
  4.  Диффузия малых молекул через плазматическую мембрану.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

71875. Жизненный цикл инновации 15.91 KB
  Начальной стадией жизненного цикла являются научно-исследовательские работы НИР. Вторая стадия жизненного цикла - опытно-конструкторские работы ОКР. Третья стадия жизненного цикла подготовка производства и выход на мощность.
71876. Группы предпринимательства 19.01 KB
  Объединение работников в группы позволяет решать ряд задач: максимально использовать творческий потенциал; привлекать работников к процессу управления; повышать чувство их ответственности в целом; повышать квалификацию. Выделяют следующие виды групп: группы руководителей; целевые рабочие группы...
71877. Научные организации 15.64 KB
  Он может включать оригинальные и типовые работы а также работы организационного характера связанные с согласованием контролем деятельности специалистов. Поэтому расписание работы не может быть универсальным для всех работников.
71878. Кадровое планирование 14.88 KB
  Во многом эффективность работы в научных коллективах зависит от правильного привлечения персонала. При этом необходимо рассматривать как действующий рынок труда, так и внешний. Важную роль играет подготовка резерва кадров, при этом необходимо учитывать такие факторы...
71879. Мотивация научных работников 15.4 KB
  Содержательные теории более просты возникли раньше и основываются на том что существуют внутренние побуждения потребности заставляющие человека действовать определенным образом: теория Маслоу двухфакторная теория Герцберга внешние гигиенические: з п уважительное отношение...
71882. Приоритетные направления исследований 13.72 KB
  Эти технологии носят межотраслевой характер имеют значение для развития многих отраслей. К приоритетным направлениям развития науки и техники в России относят информационные технологии электронику производственные технологии лазерные робототехника гибкие производственные...
71883. Исследовательские проекты 15.08 KB
  По этому критерию выделяют: модернизационные новаторские опережающие пионерные проекты. С точки зрения масштабности исследовательские проекты можно разделить на монопроекты выполняются одной организацией мультипроекты комплексные программы мегапроекты многоцелевые комплексные программы.