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

81232. Методика изучения темы «Представление информации и информационные процессы»; подходы к измерению информации; формирование представлений о сущности информационных процессов в системах различной природы 41.47 KB
  Выработать ориентиры в существующих научных взглядах на феномен информации; сформировать умения: определять вид и свойства информации измерять информацию. Различные подходы к определению и измерению информации Подход к определению Подход к измерению в быту сведения сообщения их новизна новизна не измеряется в вычислит.
81233. Методика изучения основ алгоритмизации и начал программирования 36.51 KB
  Изучение учебного материала данного раздела обеспечивает учащимся возможность уяснить смысл понятия алгоритма узнать свойства алгоритма понять возможность автоматизации информационной деятельности человека при исполнении алгоритмов. Изучение понятия алгоритма призвано сформировать у учащихся способность не просто исполнять известные алгоритмы как это делает робот или какойлибо иной автоматисполнитель а осознанно строить алгоритмы. Основные определения Информатика наука об алгоритмах. Исполнителем алгоритма может быть человек животное...
81234. Методические рекомендации по теме «Первое знакомство с компьютером» 44.26 KB
  Функция Человек Компьютер Хранение информации Память Устройства памяти Обработка информации Мышление Процессор Прием информации Органы чувств Устройства ввода Передача информации Речь двигательная система Устройства вывода Устройства компьютера связаны между собой каналами передачи информации. Суть принципа программного управления компьютером сводится к следующим трем положениям: Любая работа выполняется компьютером по программе; Исполняемая программа находится в оперативной памяти; Программа выполняется автоматически. Затем следует...
81235. Методика изучения темы «дисковая ос». Методические рекомендации по изучению темы «Программы-оболочки ОС» 38.31 KB
  Любые операционные системы независимо от типа выполняют три основные функции: управление устройствами компьютера; взаимодействие с пользователем; работа с файлами. Третья функция операционной системы работа с файлами. Первоначальные понятия которые должны быть даны ученикам по данной теме это имя файла тип файла файловая структура логический диск каталог путь к файлу дерево каталогов. Для Windows сообщаете что имя файла может быть длинным до 255 символов и допускает использование русских букв.
81236. Методические рекомендации по организации и проведению практических занятий при изучении темы «Текстовый редактор» 36.45 KB
  Обучить основным приемам работы с текстовым редактором. Рекомендации по организации практической работы на компьютере. Навыки ввода и редактирования текста нужны пользователю не только для работы с текстовым редактором. Ввод и редактирование текстов осуществляется с помощью специальных программ текстовых редакторов используемых в семействах операционных систем UNIX и MS Windows Семейство ОС Названия редакторов UNIX Emcs Vi TED Str Office Writer MS Windows Блокнот Word WordPd Лексикон Str Office Writer Несмотря на различия все...
81237. Методические рекомендации по организации и проведению практических занятий при изучении темы «Электронные таблицы» 38.16 KB
  Состав электронной таблицы. Прямоугольная область таблицы называется диапазоном ячеек. Каждая ячейка таблицы имеет следующие характеристики: адрес содержимое изображение формат имя примечание комментарий Абсолютная и относительная адресация ячеек.
81238. Методические рекомендации по организации и проведению практических занятий при изучении темы «базы данных» 38.44 KB
  Для сознательной работы с БД на уровне пользователя рекомендуется примерный минимум этих понятий: объект атрибут система связь; структурирование представление и нормализация данных; таблица первичный и внешний ключи; связь между таблицами индексирование поиск выборка и некоторые другие они имеют специфический неочевидный смысл. Обязательный минимум содержания образования по информатике в разделе информационные технологии: Базы данных. Системы управления базами данных.
81239. Методические рекомендации по организации и проведению практических занятий при изучении темы «графический редактор» 38.11 KB
  Режимы определяют возможные действия пользователя а также команды которые пользователь может отдавать редактору в данном режиме. В этом режиме можно выполнять команды записи рисунка на диск считывания рисунка с диска вывода рисунка на печать. Система команд графического редактора Команды выбора инструмента; Команды настройки инструмента ширина линий шрифт; Команды выбора цветов; Команды масштабирования рисунка; Команды работы с буфером обмена вырезать копировать вставить; Команды манипулирования с выделенным фрагментом...
81240. Компьютерные сети в образовании. Методические рекомендации по изучению темы «Сетевые информационные технологии» 38.58 KB
  Дать представление о назначении и структуре локальных и глобальных сетей; Познакомить учся с основными инф. услугами сетей с возможностями internet; Обучить способам обмена файлами в лок. сетей на 2 типа: локальные сети и глобальные. сетей обширна по числу понятий и может излагаться с разной степенью подробности.