Установлено, что все клетки тела животных и высших растений имеют двойной набор хромосом, его принято обозначать 2n. Исключение составляют только половые клетки, в которых набор хромосом одинарный, поэтому его обозначают одной буквой n. Число хромосом для каждого вида организмов постоянно и не зависит от уровня его организации. Так, у человека 46 хромосом, у курицы – 78, у овцы – 54, у шимпанзе – 48, у ржи – 14, у дуба – 24. В клетках хромосомы одинакового строения и размера образуют пары. Хромосомы одной пары называют гомологичными (от греческого «гомология» – соответствие, согласие).
Вирус – неклеточная форма жизни. Вирусы (от латинского «вирус» – яд), как уже сказано ранее, могут существовать только в клетках других организмов – это опасные внутриклеточные паразиты. Они вызывают такие заболевания, как корь, оспа, полиомиелит, грипп, СПИД. Страдают от вирусов не только люди, но и животные, и растения. Вирусы очень просто устроены: это молекула нуклеиновой кислоты, заключённая в защитную белковую оболочку. Некоторые из них имеют специальные приспособления, облегчающие проникновение в клетку-хозяина.
Вне клетки-хозяина вирусы не проявляют признаков жизни и ведут себя как обычные химические соединения.
Фагоцитоз
Фагоцитоз (от греческого «фагео» – пожирать, «цитоз» – клетка) – поглощение клеткой крупных молекул органических веществ и даже целых клеток. В этом процессе непосредственное участие принимает плазматическая мембрана. Путём фагоцитоза питаются многие простейшие. У позвоночных животных способность к фагоцитозу сохранили лишь некоторые клетки. Например, у человека это белые клетки крови – лейкоциты. Захватывая и «пожирая» болезнетворные микроорганизмы, они предохраняют нас от опасных инфекций.
Пиноцитоз (от греческого «пино» – пить) – захват и поглощение клеткой жидкости и растворённых в ней веществ.
Вирус табачной мозаики
Лист, пораженный вирусом табачной мозаики
Бактериофаг – вирус бактерий
Аденовирус человека вызывает простуду и грипп
Вирус табачной мозаики используют для создания яркой окрасти некоторых новых сортов тюльпанов
Пиноцитоз
Вопросы и задания
1. Какие части обязательны для клеток всех живых организмов? Почему?
2. Вспомните, какая наука изучает строение и функции клеток.
3. Что такое плазматическая мембрана, каково её значение?
4. В чём сущность фагоцитоза? Объясните, почему фагоцитоз невозможен в растительной клетке.
5. В чём состоит роль рибосом в организме?
6. Как строение эндоплазматической сети связано с выполняемыми ею функциями?
7. Прочитав текст объясните как связаны между собой аппарат Гольджи и лизосомы.
8. Вспомнив свойства живого, объясните почему клетка не имеющая митохондрий и рибосом существовать не может.
9. Клубень картофеля на свету зеленеет. С превращением каких органоидов в клетке это связано?
10. Расскажите о значении клеточного ядра.
11. Что такое хромосомы? Какова их роль в клетке? Сколько хромосом у человека?
12. Составьте и заполните таблицу «Органоиды и их функции».
13. Составьте таблицу «Сравнение строения растительной и животной клеток» (работа в малых группах).
14. Почему вирусам для жизнедеятельности необходима клетка?
15. Спрогнозируйте, может ли марлевая повязка полностью защитить от вирусных инфекций, передаваемых воздушно-капельным путём и почему.
Лабораторная работа
Выполните работу 3 на с. 13–15 (Лабораторные работы).
Работа с компьютером
• Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
• Интернет-ссылка: http://sbio.info/page.php?id=17 (Строение клетки).
Клетка – это целостная система. Обязательными частями клетки являются: мембрана, цитоплазма и генетический аппарат (у ядерных организмов это ядро). Все организмы по строению клетки делятся на две группы – доядерные (безъядерные) и ядерные. Вирусы не имеют клеточного строения. Хромосомы – носители наследственной информации.
2. Деление клетки*
Деление – это важнейшее свойство клеток, без него были бы невозможны рост и развитие многоклеточных организмов, замена и восстановление отдельных клеток, тканей или даже целых органов. Вспомните, как отрастает у ящерицы хвост, который она отбросила, спасаясь от хищника, или как зарастает ранка на вашей коже после пореза. Деление клеток лежит и в основе размножения организмов.
Различают два основных типа деления – митоз (от греческого «митос» – нить) и мейоз (от греческого «мейозис» – уменьшение). В результате митоза из одной материнской клетки образуются две дочерние. При этом число хромосом в обеих дочерних клетках такое же, как и в материнской клетке, т. е. дочерние и материнская клетки одинаковы.
В результате мейоза образуются не две, а четыре клетки, каждая из которых имеет вдвое меньшее по сравнению с материнской клеткой количество хромосом.
Важную роль в процессе деления клеток выполняют хромосомы: именно они обеспечивают передачу наследственной информации от поколения к поколению.
Митоз
В период между делениями (а он у клеток растений и животных может продолжаться до 20 часов) клетка растёт и готовится к новому делению. В это время в ней образуется много белков, важнейшие органоиды удваиваются. Удваиваются и хромосомы: теперь каждая состоит из двух дочерних хромосом, или хроматид. Различают четыре последовательные фазы митоза; их общая продолжительность разная у разных организмов, в большей степени она зависит от внешних условий, в частности от температуры. Вот как протекает митоз в животной клетке.
1. Центриоли расходятся к полюсам клетки; появляются веретёна деления; хромосомы хорошо заметны, видно, что они двойные; ядерная оболочка растворяется, ядрышко исчезает.
2. Хромосомы располагаются по экватору клетки, прикрепляются к нитям веретена деления.
3. Хроматиды (дочерние хромосомы) благодаря веретёнам деления расходятся к полюсам клетки.
4. Веретёна деления исчезают; образуются ядерные оболочки вокруг разошедшихся хромосом; делится цитоплазма; оформляются дочерние клетки.
Хромосомы расходятся к полюсам клетки
Мейоз в клетке животного организма
Мейоз состоит из двух последовательных делений, но удвоение хромосом происходит только один раз, перед первым делением. Поэтому образовавшиеся клетки содержат половинный по сравнению с исходной клеткой набор хромосом (n).
I деление
Перед первым делением происходит удвоение хромосом
1. Хромосомы хорошо заметны. Гомологичные хромосомы образуют пары, тесно прилегая друг к другу и перекручиваясь по всей длине.
Каждая хромосома состоит из двух хроматид.
Гомологичные хромосомы обмениваются между собой участками и разделяются.
2. Пары гомологичных хромосом выстраиваются по экватору.
3. Гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, расходятся к полюсам. Расхождение каждой пары происходит независимо от хромосом других пар.
4. Образуются дочерние клетки с уменьшенным вдвое числом хромосом, каждая из которых состоит из двух хроматид.
II деление
Удвоения хромосом не происходит
1. Хромосомы видны, ядерная оболочка разрушается. Ядрышко исчезает. Образуются веретёна деления.
2. Хромосомы выстраиваются по экватору, прикрепляются к нитям веретена.
3. Хроматиды хромосом в обеих дочерних клетках расходятся к полюсам.
4. Образуются четыре клетки с одинарным набором хромосом. Из этих клеток формируются половые клетки.
При слиянии половых клеток число хромосом во вновь образовавшейся клетке восстанавливается.
Вопросы и задания
1. Какова роль деления клеток в жизни организмов?
2. Назовите основные типы деления клеток.
3. Что такое митоз?
4. Что происходит в клетке перед делением?
5. Где находятся хромосомы?
6. Что такое хроматида?
7. Что такое мейоз?
8. Выделите критерии для сравнения процессов митоза и мейоза. Обсудите их с одноклассниками и составьте таблицу.
9. Какова биологическая роль митоза и мейоза?
10. Приведите примеры явлений, которые объясняются делением клеток.
Работа с компьютером
• Обратитесь к электронному приложению. Изучите материал урока и выполните предложенные задания.
• Интернет-ссылка: http://molbiol.ru/pictures/list_biochem.html (Метафаза митоза).
