мітоз (відео)

карти по екології для 2 курсу

тести до теми "Органели клітини"

Тема: Органели

Варіант 1

1.      З двох субодиниць складаються: а) лізосоми, б) пероксисоми, в) рибосоми, г) ЕПС

2.      До двомембранних органел належать: а) апарат Гольджі, б) клітинний центр, в) рибосоми, г) мітохондрії

3.      Рибосоми утворюються у: а) вакуолях, б) ядерці, в) апараті Гольджі, г) ЕПС

4.      Строма входить до складу: а) пластид, б) мітохондрій, в) вакуоль, г) апарату Гольджі

5.      АТФ синтезує: а) апарат Гольджі, б) хлоропласт, в) рибосома, г) мітохондрія

6.      До одномембранних органел не належить: а) рибосоми, б) ЕПС, в) вакуолі, г) лізосоми

7.      Органели, які розкладають, перетравлюють, знешкоджують непотрібні клітині речовини: а) пероксисоми,б) лізосоми, в) вакуолі, г) центріолі

8.      Мітохондрії здійснюють: а) транспорт речовин, б) синтез вуглеводів, в) внутрішньоклітинне дихання, г) утворення лізосом.

9.      До безбарвних пластид належать: а) хлоропласти, б) хромопласти, в) лейкопласти, г) грануло пласти.

10.   Рибосоми здійснюють: а) фотосинтез, б) біосинтез білку, в) внутрішньоклітинне дихання, г) транспорт ліпідів.

Варіант 2

1.      Біосинтез білку здійснюють: а) вакуолі, б) лізосоми, в) мітохондрії, г) рибосоми.

2.      До двомембранних органел належать: а) клітинний центр, б) хромопласти, в) ЕПС, г) апарат Гольджі

3.      Органели, основна функція яких є синтез і транспорт речовин це: а) ЕПС, б) вакуолі, в) лейкопласти, г) пероксисоми.

4.      Фотосинтез здійснюють: а) вакуолі, б) лейкопласти, в) хлоропласти, г) хромопласти.

5.      Кристи містятьсу в: а) пластидах, б) зернистій ЕПС, в) апараті Гольджі, г) мітохондріях.

6.      Одна з основних функцій мітохондрій: а) енергетична, б) транспортна, в) запасаюча, г) теплоізоляційна.

7.      Клітинний центр належить до: а) органел руху, б) не мембранних, в) двомембранних, г) одномембранних органел

8.      Подвійною мембраною вкриті: а) лізосоми, б) рибосоми, в) пероксисоми, г) хлоропласти.

9.      Лізосоми утворюються у: а) ядерці, б) апараті Гольджі, в) ендоплазматичній сітці, г) мітохондріях

10.  Зерниста ЕПС синтезує: а) білки, б) нуклеїнові кислоти, в) вуглеводи, г) ліпіди.

Перемога!!! =))

Одномембранні органели

До одномембранних органел належать:
- ендоплазматична сітка, ендоплазматичний ретикулум;
- комплекс або апарат Гольджі;
- лізосоми;
- вакуолі;
- пероксисоми.

ЕПС - внутріклітинна органела еукаріотичних клітин, що представляє собою розгалуджену систему з оточених однією мембраною сплющених порожнин, бульбашок і канальців, цистерн, трубочок, везикул. Везикули – маленькі, оточені мембраною пухирці, що забезпечують перенесення тих речовин, що синтезуються.

Площа мембран ендоплазматичного ретикулума складає більше половини загальної площі всіх мембран клітини. Мембрана ЕПР морфологічно ідентична оболонці клітинного ядра і складає з нею одне ціле. Таким чином, порожнини ендоплазматичного ретикулума відкриваються в міжмембранну порожнину ядерної оболонки

Ендоплазматичний ретикулум не є стабільною структурою і схильний до частих змін.

Виділяють два типи ЕПР:

-         шорсткий (гранулярний) ендоплазматичний ретикулум

-          гладкий (агранулярний) ендоплазматичний ретикулум.

 На поверхні шорсткого ендоплазматичного ретикулума знаходиться велика кількість рибосом, які відсутні на поверхні гладкого ЕПР.

Шорсткий та гладкий ендоплазматичний ретикулум виконують деякі різні функції в клітині. Шорсткий ендоплазматичний ретикулум має дві функції: синтез білків і виробництво мембран. Гладкий ендоплазматичний ретикулум бере участь в багатьох процесах метаболізму. Ферменти гладкого ендоплазматичного ретикулума беруть участь в синтезі ліпідів і фосфоліпідів, жирних кислот і стероїдів. Також агранулярний ендоплазматичний ретикулум грає важливу роль у вуглеводному обміні, знезараженні клітин і запасанні кальцію.

Функції обох типів ЕПС пов’язані із синтезом і транспортом речовин.

         

Комплекс Ґольджі, (апарат Ґольджі, тільце Ґольджі) - одномембранна органела, утворена із десятків сплющених дископодібних цистерн, мішечків, трубочок, везикул.

Внутрішній між мембранний простір заповнений матриксом, який містить спеціальні ферменти.

Апарат Гольджі має дві зони:

1)    Зона формування – сюди за допомогою везикул надходить матеріал, який синтезується в ЕПС.

2)    Зона дозрівання – тут формується секрет і секреторні мішечки.

Цей секрет накопичується на термінальних ділянках АГ, звідки відбруньковуються секреторні везикули. Зазвичай ці везикули переносять секрет за межі клітини.

Функції АГ:

1.     Накопичення та модифікування макромолекул,  які синтезуються в ЕПС.

2.     Утворення складних секретів і секреторних везикул.

3.     Синтез і модифікація вуглеводів, утворення глюкопротеїдів.

4.     Утворення лізосом.

5.     Утворення пероксидом.

6.     Оновлення плазмалеми (завдяки утворенню мембранних везикул, які надалі зливаються з клітинною мембраною).

Вакуолі – це великі пухирці або порожнини цитоплазмі рослинних клітин, заповнені водним вмістом.

    Тонопласт – це мембрана товщиною 4-6 нм, що оточує вакуолю.

    Клітинний сік – внутрішній водний розчин вакуолі, який містить розчинені солі, цукри, органічні кислоти, пігменти, амінокислоти, білки та інші органічні і неорганічні речовини. Хімічний склад і концентрація клітинного соку дуже  мінливі.

    Вакуолі відіграють основну роль у поглинанні води рослинними клітинами.

Вода зазвичай надходить у концентрований клітинний сік шляхом осмосу. У результаті в клітині розвивається тургор ний тиск і цитоплазма притискається до клітинної стінки.

Пігменти, що можуть міститися в клітинному соку визначають забарвлення плодів, квіток.

В вакуолях можуть накопичуватися продукти метаболізму. Алкалоїди і таніни виконують захисну функцію, запобігаючи виїданню таких рослин тваринами.

Деякі компоненти клітинного  соку (сахароза, мінеральні солі) відіграють роль запасних поживних речовин.

Клітинний сік може містити фітогормони, фітонциди, ферменти.

Лізосоми – невеликі круглі тільця, відмежовані мембраною. В лізосомах містяться ферменти що розщеплюють білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти.

Маючи здатність активно перетравлювати  поживні речовини, лізосоми беруть участь у видаленні частин клітини, цілих клітин та органів, що відмирають у процесі життєдіяльності.

Пероксисоми – це універсальний органоїд еукаріотичних клітин, мембранні бульбашки діаметром 0,15 – 0,25мкм. Функція пероксисомрозщеплення дволанцюгових жирних кислот, які надходять до клітин  з їжею.

геохронологічна таблиця "Історичний розвиток живих організмів"

Тривалість, млн. років, період Клімат (глобальні геологічні зміни) Розвиток органічного світу світ рослин світ тварин Архейська ера (900 млн. років) Активна вулканічна діяльність. Анаеробні умови життя на мілководді Виникнення життя на Землі. Поява перших клітин — початок біологічної еволюції. Сліди життя незначні. Виявлено залишки анаеробних автотрофних попередників синьозелених (ціаней), зелених водоростей, бактерій. Перші стоматоліти Протерозойська ера (ера раннього життя, 2000 млн. років) Поверхня планети являла собою голу пустиню. Часті зледеніння, активне утворення осадових порід Поширення переважно одноклітинних водоростей Виникли всі типи безхребетних тварин. Особливо поширені найпростіші кишковопорожнинні, губки, предки трилобітів, голкошкірих і, можливо, перші представники хордових — безчерепні Палеозойська ера (790-810 млн. років) Кембрійськ 80±20 Зледеніння змінюється помірно вологим, потім сухим кліматом Дивергентна еволюція водоростей, виникнення багатоклітинних форм Розквіт морських безхребетних, особливо трилобітів. Поява організмів з мінералізованим скелетом Ордовицьки 490 Більша частина суші зайнята морем, гороутворення Виняткова різноманітність водоростей Поява перших хребетних — безчерепних, панування трилобітів, голкошкірих Силурійський35 Спочатку сухий, потім вологий, гороутворення, перші коралові рифи В кінці періоду — вихід рослин на сушу — поява псилофітів (риніофітів) Бурхливий розвиток коралів і трилобітів. Давні риби — акантоди і перші наземні тварини-скорпіони; вимирають деякі групи коралів Девонський 55 Зміна сухих і дощових сезонів, зледеніння на території сучасних Південної Африки і Америки Розвиток, потім вимирання псилофітів, виникнення основних груп спорових рослин, примітивних голонасінних. Виникнення грибів Поява риб усіх відомих систематичних груп. Вимирання значної кількості безхребетних і більшості безчерепних. На суші павуки, скорпіони, перші хребетні — стегоцефали Кам'яновугільний (карбон) 65±10 Поширення лісових боліт. Рівномірно вологий клімат змінюється в кінці посушливим На суші — ліси з переважанням спорових рослин, поява перших хвойних. У болотах нагромаджується велика кількість рослинних залишків Поширення форамініфер, коралів, молюсків. Розквіт земноводних, поява перших рептилій — котилозаврів, літаючих комах, легеневих молюсків, скорочення чисельності трилобітів Пермський 50±10 Різка зональність клімату, завершення горотворчих процесів карбону Зникнення лісів карбону за рахунок вимирання деревовидних папоротей, хвощів і плаунів. Поширення хвойних у Північній півкулі Швидкий розвиток рептилій, виникнення звіроподібних ящу рів, вимирання трилобітів і скорочення кількості рядів інших безхребетних і хребетних Мезозойська ера (средней жизни, 165 млн. років) Тріасовий 30-40 Послаблення клі матичної зональності. Початок руху материків Поширення папо ротеподібних. Вимирають насінні папороті Починається вік динозаврів; з'являються черепахи, крокодили та ін. Виникнення першиїх ссавців, справжніх кісткових риб Юрський 60 Спочатку вологий клімат змінюється посушливим на екваторі Широко поширені папороті і голонасінні, з'являється добре виражена боатніко- географічна зональність В океані виникають головоногі, голкошкірі. Панування плазунів всюди, у кінці періоду — археоптерикси Крейдяний 70 Похолодання клімату, збільшення площі. Світового океану Скорочується чисельність папоротей, голонасінних, поява перших покритонасінних рослин Поява справжніх птахів, нижчих ссавців, розквіт комах, вимирання великих рептилій Кайнозойська ера (ера нового життя, 67 млн. років) Палеогеновий (нижньотретинний) 41±2 Інтенсивне гороутво рення. Рух материків, відокрмелюються Каспійське, Чорне, Середземне моря Панування покритонасінних рослин, склад флори близький до сучасного, в кінці періоду з'являються тундра і тайга. Зберігається значна кількість груп, що виникли у Крейдяному періоді Широка дивергенція птахів. Розквіт комах. Визначаються центри розвитку рослин і тварин в південній Америці. На суші; хвостаті і безхвості амфібії, крокодили, ящірки, змії і черепахи. Поширюються кісткові риби, що займають прісноводні водойми і моря, вимирають головоногі молюски, на суші усі класи хребетних, з'являються примати Неогеновий (верхньотретинний) 23 Встановлюється рівномірний теплий клімат Антропогеновий 1,5-2 Неодноразові зміни потеплінь і похолодань. Великі зледеніння в середніх широтах Північної півкуль Рослинний світ набуває сучасного вигляду, формуються існуючі нині групи Поява і розвиток людини. Тваринний світ набуває сучасного характеру

16-2, 18-2 Оголошення

ОГОЛОШЕННЯ ДЛЯ 16-2, 18-2
завтра 29.11 залікові таблиці з біології можна здати після уроків, або в час 11.45-12.00. 
Зранку на 8.00 не приходьте, я на олімпіаді до 3 уроку.

Домашнє завдання для 1 курсу по цитології

Домашнє завдання

І курс

Тема: Загальний план будови клітини.

1.     Вкажіть основні події з історії вивчення клітини.

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2.     Вкажіть основні методи досліджень в цитології.

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3.     Заповніть таблицю і зробіть підписи до малюнка-схеми.

1.     Розгляньте малюнки і зробіть відповідні підписи.

Функції компонентів плазматичної мембрани

Білки – забезпечують транспорт молекул всередину клітини, або з неї, здійснюють структурний зв'язок цитоскелета з клітинними мембранами, функціонують як рецептори для отримання і перетворення хімічних сигналів з навколишнього середовища.

 Глікопротеїни – беруть участь у розпізнаванні чинників зовнішнього середовища та в реакціях клітин на їх дію, беруть участь в імунологічній відповіді.

Подвійний шар ліпідів – головні структурні сполуки плазмалеми, об’єднують разом всі компоненти мембрани, розмежовують  цитоплазму і позаклітинне середовище.

Гідрофільні голівки ліпідів – утворюють гідрофільні пори, крізь які проходять водорозчинні сполуки.

Гідрофобні хвости – не дають розчинятись компонентам мембрани, виконують структурну функцію, забезпечують рідинно-мозаїчну структуру плазмалеми. 

Біологічні мембрани

Біологічні мембрани як основні структурні елементи клітини служать не просто фізичними межами, а є динамічними функціональними поверхнями. На мембранах органел здійснюються численні біохімічні процеси, такі як активне поглинання речовин, перетворення енергії, синтез АТФ і інше.

Будова біологічних мембран

Однією з основних особливостей усіх еукаріотичних клітин є різноманітність і складність будови внутрішніх мембран. Мембрани відмежовують цитоплазму від довкілля, а також формують оболонки ядер, мітохондрій і пластид. Вони утворюють лабіринт ендр-плазматичного ретикулума і сплощених бульбашок у вигляді стопки, що становлять комплекс Гольджи. 

Мембрани утворюють лізосоми, великі і дрібні вакуолі рослинних і грибних клітин, пульсуючі вакуолі простих. Усі ці структури складають з себе відсіки, призначені для тих або інших спеціалізованих процесів і циклів. Отже, без мембран існування клітини неможливе. 

Діти, подивіться на малюнок 1, щоб збагнути, де знаходиться мембрана.

 

Мал. 1 Клітинна мембрана 

Плазматична мембрана, або плазмалема, - найбільш постійна, основна, універсальна для усіх клітин мембрана. Вона є найтоншою (близько 10 нм) плівкою, що покриває усю клітину. Плазмалема складається з молекул білків і фосфоліпідів. Учні, подивіться уважно на малюнок 2. Так виглядає структура плазма леми.

Мал. 2 Структура плазматичної мембрани

Молекули фосфоліпідів розташовані в два ряди - гідрофобними кінцями всередину, гідрофільними голівками до внутрішнього і зовнішнього водного середовища. В окремих місцях біслой (подвійний шар) фосфоліпідів наскрізь пронизаний білковими молекулами (інтегральні білки). Усередині таких білкових молекул є канали - пори, через які проходять водорозчинні речовини. Друзі, подивімося на малюнок 3, щоб зрозуміти, як виглядають ліпіди.

Мал. 3 Мембранні ліпіди

Інші білкові молекули пронизують біслой ліпідів наполовину з однією або з іншого боку (напівінтегральні білки). На поверхні мембран еукаріотичних клітин є періферичні білки. 

Мал. 4 Мембранні білки

Молекули ліпідів і білків утримуються завдяки гідрофільно-гідрофобним взаємодіям. Діти, подивімося на малюнок 4, щоб зрозуміти, як виглядають білки.

До складу плазматичної мембрани еукаріотичних клітин входять також полісахариди. Їх короткі, сильно розгалужені молекули пов'язані з білками, утворюючи глікопротеїни, або з ліпідами (гліколіпіди). Зміст полісахаридів в мембранах складає 2-10% по масі. Полісахаридний шар завтовшки 10-20 нм, що покриває згори плазмалему тваринних клітин, дістав назву глікокаликс.

Давайте ми з вами подивимось наступне відео 1 «Клітинна мембрана»

Відео 1 «Клітинна мембрана»

Контролюючий блок№1

1)    Для чого необхідна мембрана в клітині?
2)    Яку найбільш універсальна мембрану ви знаєте?
3)  Коротко опишіть будову мембрани.

Властивості та функції мембран

Усі клітинні мембрани є рухливими текучими структурами, оскільки молекули ліпідів і білків не пов'язані між собою ковалентними зв'язками і здатні досить швидко переміщатися в площини мембрани. Завдяки цьому мембрани можуть змінювати свою конфігурацію, тобто мають плинність. Подивіться, діти, на малюнок 5. Що ви бачите?

 

Мал. 5 Клітинна мембрана 

Мембрани - структури дуже динамічні. Вони швидко відновлюються після ушкодження, а також розтягуються і стискуються при клітинних рухах. 

Мембрани різних типів клітин істотно розрізняються як по хімічному складу, так і за відносним змістом в них білків, глікопротеїнів, ліпідів, а отже, і по характеру наявних в них рецепторів. Кожен тип клітин тому характеризується індивідуальністю, яка визначається в основному глікопротеїнами. Розгалужені ланцюги глікопротеїнів, виступаючі з клітинної мембрани, беруть участь в розпізнанні чинників зовнішнього середовища, а також у взаємному пізнаванні споріднених клітин. 

 

Мал. 6 Проникнення речовин через мембрану.

З розпізнаванням пов'язана і регуляція транспорту молекул і іонів через мембрану, а також імунологічна відповідь, в якій глікопротеїни грають роль антигенів. У мембранах містяться також специфічні рецептори, переносники електронів, перетворювачі енергії, ферментні білки. Білки беруть участь взабезпеченні транспорту певних молекул всередину клітини або з неї, здійснюють структурний зв'язок цитоскелета з клітинними мембранами або ж служать в якості рецепторів для отримання і перетворення хімічних сигналів з оточуючої середи.

Найважливішою властивістю мембрани є також виборча проникність. Це означає, що молекули та іони проходять через неї з різною швидкістю, і чим більше розмір молекул, тим менше швидкість проходження їх через мембрану. Ця властивість визначає плазматичну мембрану як осмотичний бар'єр. Діти, подивіться на малюнок 6 та 7, щоб зрозуміти, процес проникнення (дифузії).

Мал. 7 Дифузія

Максимальну проникаючу здатність має вода і розчинені в ній гази; значно повільніше проходять крізь мембрану іони. Дифузія води через мембрану називається осмосом.  Давайте роздивимося цей процес на відео.

Відео 2 «Проникнення води через мембрану»

Існує декілька механізмів транспорту речовин через мембрану. 

Дифузія - проникнення речовин через мембрану по градієнту концентрації (з області, де їх концентрація вища, в область, де їх концентрація нижче). Дифузний транспорт речовин (води, іонів) здійснюється за участю білків мембрани, в яких є молекулярні пори, або за участю ліпідної фази (для жиророзчинних речовин).
При полегшеній дифузії спеціальні мембранні білки-переносники вибірково зв'язу

Активний транспорт зв'язаний з витратами енергії і служить для перенесення речовин проти їх градієнта концентрації. Він здійснюється спеціальними білками-переносниками, що утворюють так звані іонні насоси. Найбільш вивченим є Na-/ К- -насос в клітинах тварин, таких, що активно викачують іони Na назовні, поглинаючи при цьому іони К. Завдяки цьому в клітині підтримується велика концентрація К і менша Na в порівнянні з довкіллям. На цей процес витрачається енергія АТФ. Учні, давайте розглянемо малюнок 7.Який процес там зображений?

 

Мал. 8 Калій-натрієвий насос

В результаті активного транспорту за допомогою мембранного насоса в клітині відбувається також регуляція концентрації Mg2 -и Са2 . В процесі активного транспорту іонів в клітину через цитоплазматичну мембрану проникають різні цукри, нуклеотиди, амінокислоти.

Макромолекули білків, нуклеїнових кислот, полісахаридів, ліпопротеїдні комплекси та ін. Діти, давайте подивимося наступне відео.

Відео 3 «Калій-натрієвий насос» Транспорт макромолекул, їх комплексів і часток всередину клітини відбувається абсолютно іншим шляхом - за допомогою ендоцитоза. При ендоцитозі певна ділянка плазмалеми захоплює і як би обволікає позаклітинний матеріал, укладаючи його в мембранну вакуоль, що виникла внаслідок вп`ячування мембрани. Надалі така вакуоль з'єднується з лізосомою, ферменти якої розщеплюють макромолекули до мономерів.

Процес, зворотний ендоцитозу, - екзоцитоз. Завдяки йому клітина виводить внутрішньоклітинні продукти або неперетравлені залишки, що знаходяться у вакуолі або бульбашки. Бульбашка підходить до цитоплазматичної мембрани, зливається з нею, а його вміст виділяється в довкілля. Так виводяться травні ферменти, гормони, гемицеллюлоза та ін.

Функції біологічних мембран наступні:

1. Відмежовують вміст клітини від зовнішнього середовища і вміст органел від цитоплазми.

2. Забезпечують транспорт речовин в клітину і з неї, з цитоплазми в органели і навпаки.

3. Виконують роль рецепторів (отримання і перетворення сигналів з довкілля, пізнавання речовин клітин і т. д.).

4. Є каталізаторами (забезпечення примембранних хімічних процесів).

5. Беруть участь в перетворенні енергії.

Давайте схематично розглянемо функції мембран на відео.

Відео 4  «Функції мембран»

Контролюючий блок№2

1)    Які основні властивості клітинних мембран ви знаєте?
2)    Що таке ендо- та екзоцитоз?
3)    Які функції мають мембрани в клітині?

Список використаної літератури

1) Урок на тему «Плазматична мембрана» Рогачов О.Д., вчителя біології, м. Симферопіль, сш №1.
2)  Урок на тему «Клітинні мембрани та їх властивості» Головаш В.О., вчителя біології,  м. Кривий Ріг, сш №2.
3) Урок на тему «Функції мембран»  Сивашко Р.І., вчителя біології,  м. Донецьк, сш №1.
4) Медников Б. М. Аксиомы биологии. Москва, 2008г.
5) Штрбанова К.Т. Книга о жизни, клетках и ученых. Москва, 2008.