Министерство образования Ульяновской области областное государственное бюджетное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Димитровградский технический колледж» Презентация к уроку биологии для 1 курса по теме «Строение клетки» Презентацию подготовил студент 1 курса ОГБОУ СПО «ДТК» группы Э-1-1 Рябинов Александр Владимирович. Руководитель: преподаватель биологии ОГБОУ СПО «ДТК» Пензин Александр Сергеевич. 1 Содержание Введение 1. Формирование основных представлений о клетке. 2. Возникновение и развитие Клеточной теории. 3. Основные положения Клеточной теории. 4. Многообразие клеток. 5. Схема строения клетки. 6. Клетка и клеточные органеллы. 7. Основные отличия в строении растительной клетки. 8. Задание для самостоятельной работы. Заключение. Список литературы. 2 Что их объединяет? 3 Какая биологическая наука изучает клеточное строение организмов? Цитоло́гия (греч. κύτος — «вместилище», здесь: «клетка» и λόγος — «учение», «наука») — раздел биологии, изучающий живые клетки, их органоиды, их строение, функционирование, процессы клеточного размножения, старения и смерти. 4 Как формировались основные представления о клетке? – 1590г. Братья Янсены (изобретение микроскопа), – 1665г. Р. Гук (ввел термин «клетка»), – 1680г. А.Левенгук (открыл одноклеточные организмы), – 1831г. Р.Броун (открытие ядра). 5 Возникновение и развитие клеточной теории. – 1838г. М.Шлейден (описал роль ядра в растительных клетках), – 1839г. Т.Шванн (обобщил знания о клетке, сформулировал основное положение клеточной теории). – 1858г. Р.Вирхов.(утверждал, что каждая новая клетка происходит только от клетки в результате ее деления), – 1930г. – создание электронного микроскопа. 6 Основные положения клеточной теории − клетка – основная единица строения и развития всех живых организмов; − клетки всех организмов сходны по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности; − каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки; − в многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани. Из тканей состоят органы, которые тесно связаны между собой и подчинены системам регуляции. 7 8 Схема строения клетки Клетка Ядро Ядерная оболочка Цитоплазма Протопласт Плазмалемма Ядерная плазма Органоиды Основная плазма Ядрышко Хроматин (хромосомы) 9 В процессе изучения материала запишите строение и функции клеточных структур и органоидов в виде таблицы Клеточные структуры и органоиды Состав и строение Выполняемые функции 10 Для подробного изучения наведите стрелку на отдельные клеточные структуры 11 Ядро (лат. nucleus) — это один из структурных компонентов эукариотической клетки, содержащий генетическую информацию (молекулы ДНК). В ядре происходит репликация — удвоение молекул ДНК, а также транскрипция — синтез молекул РНК на молекуле ДНК. В ядре же синтезированные молекулы РНК подвергаются ряду модификаций, после чего выходят в цитоплазму. Образование субъединиц рибосом также происходит в ядре в специальных образованиях ядрышках. Вернуться Продолжить 12 Эндоплазматическая сеть (биол.), внутриклеточный органоид, представленный системой плоских цистерн, канальцев и пузырьков, ограниченных мембранами; обеспечивает главным образом передвижение веществ из окружающей среды в цитоплазму и между внутриклеточными структурами. Строение и количество элементов Э. с. зависят от функциональной активности клетки, стадии клеточного цикла и дифференцировки. Различают 2 типа Э. с. — гранулярную, к мембранам которой прикреплены рибосомы, и агранулярную. Обоим типам Э. с. свойственны накопление продуктов синтеза в просветах мембран и их транспорт Продолжить 13 1 Гранулярная (шероховатая) эндоплазматическая сеть (1) принимает участие в синтезе белка; введение в организм меченых аминокислот показало, что благодаря прикреплению рибосом к мембранам значительно возрастает эффективность синтеза. Наибольшего развития гранулярная Э. с. достигает в активно синтезирующих клетках, продукты которых (белки секреторных гранул, сывороточные белки) выводятся из клетки. Агранулярная (гладкая) эндоплазматическая сеть (2) принимает участие в синтезе и транспорте липидов, стероидов, в синтезе и распаде гликогена. Она хорошо развита в клетках надпочечников, обкладочных клетках слизистой желудка. Вернуться 2 Продолжить 14 Микротрубочки — белковые внутриклеточные структуры, входящие в состав цитоскелета. Микротрубочки представляют собой полые внутри цилиндры диаметром 25 нм. Длина их может быть от нескольких микрометров до, вероятно, нескольких миллиметров в аксонах нервных клеток. Их стенка образована димерами тубулина. Микротрубочки, подобно актиновым микрофиламентам, полярны: на одном конце происходит самосборка микротрубочки, на другом — разборка. В клетках микротрубочки играют роль структурных компонентов и участвуют во многих клеточных процессах, включая митоз, цитокинез и везикулярный транспорт. Вернуться Продолжить 15 Кле́точная мембра́на (или цитолемма, или плазмалемма, или плазматическая мембрана) отделяет содержимое любой клетки от внешней среды, обеспечивая её целостность; регулирует обмен между клеткой и средой; внутриклеточные мембраны разделяют клетку на специализированные замкнутые отсеки — компартменты или органеллы, в которых поддерживаются определённые условия среды. Вернуться Продолжить 16 Центрио́ль — внутриклеточный органоид эукариотической клетки, представляющий тельца в структуре клетки, размер которых находится на границе разрешающей способности светового микроскопа. Эти органеллы в делящихся клетках принимают участие в формировании веретена деления и располагаются на его полюсах. В неделящихся клетках центриоли часто определяют полярность клеток эпителия и располагаются вблизи комплекса Гольджи. Вернуться Продолжить 17 Митохондрия (от греч. μίτος — нить и χόνδρος — зёрнышко, крупинка) — двумембранная гранулярная или нитевидная органелла толщиной около 0,5 мкм. Характерна для большинства эукариотических клеток как автотрофов (фотосинтезирующие растения), так и гетеротрофов (грибы, животные). Энергетическая станция клетки; основная функция — окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии в синтезе молекул АТФ, который происходит за счёт движения электрона по электронно-транспортной цепи белков внутренней мембраны. Вернуться Продолжить 18 Аппарат Гольджи (комплекс Гольджи) — мембранная структура эукариотической клетки, органелла, в основном предназначенная для выведения веществ, синтезированных в эндоплазматическом ретикулуме. Аппарат Гольджи был назван так в честь итальянского учёного Камилло Гольджи, впервые обнаружившего его в 1897 году. Комплекс Гольджи представляет собой стопку дискообразных мембранных мешочков (цистерн), несколько расширенных ближе к краям, и связанную с ними систему пузырьков Гольджи. В растительных клетках обнаруживается ряд отдельных стопок (диктиосомы), в животных клетках часто содержится одна большая или несколько соединённых трубками стопок. Вернуться Продолжить 19 Лизосома — (от греч. λύσις — растворяю и sōma — тело) клеточный органоид размером 0,2 — 0,4 мкм, один из видов везикул. Эти одномембранные органоиды — часть вакуома (эндомембранной системы клетки). Разные виды лизосом могут рассматриваться как отдельные клеточные компартменты. Вернуться Продолжить 20 Основные отличия в строении растительной клетки 1) В растительной клетке присутствует прочная и толстая клеточная стенка из целлюлозы; 2) В растительной клетке развита сеть вакуолей, в животной клетке она развита слабо; 3) Растительная клетка содержит особые органоиды — пластиды (а именно, хлоропласты, лейкопласты и хромопласты), а животная клетка их не содержит. 21 Клеточные оболочки (стенки) высших растений построены в основном из целлюлозы, гемицеллюлозы и пектина. В них существуют углубления — поры, через которые проходят плазмодесмы, осуществляющие контакт соседних клеток и обмен веществами между ними. Функции клеточной стенки: • обеспечивают поддержки, жесткость клетки для структурной и механической • придают форму клетке, направление ее роста и в конечном счете морфологию всему растению • клеточная стенка также противодействует тургору, т.е. осмотическому давлению. • защищают от патогенов, проникающих из окружающей среды, и запасают 22 углеводы для растения. Пластиды — органоиды эукариотических растений, прокариотов и некоторых фотосинтезирующих простейших (например, эвглены зеленой). Покрыты двойной мембраной и имеют в своём составе множество копий кольцевой ДНК. По окраске и выполняемой функции выделяют три основных типа пластид: 1. Хромопласты 2. Хлоропласты 3. Лейкопласты 23 Лейкопла́сты (от др.-греч. λευκός — белый и πλαστός — вылепленный) — бесцветные сферические пластиды в клетках растений. Лейкопласты образуются в запасающих тканях (клубнях, корневищах), клетках эпидермы и других частях растений. Синтезируют и накапливают крахмал (так называемые амилопласты), жиры, белки. Лейкопласты содержат ферменты, с помощью которых из глюкозы, образованной в процессе фотосинтеза, синтезируется крахмал. На свету лейкопласты превращаются в хлоропласты. 24 Хромопла́ст (окрашенные пласты) — окрашенные незелёные тела, заключающиеся в телах высших растений, в отличие от зелёных тел (хлоропластов). Xромопласты содержат лишь жёлтые, оранжевые и красноватые пигменты из ряда каротинов (см. хлорофилл). Чистокрасные, синие и фиолетовые пигменты (антоциан) и некаротинного характера — жёлтые (антохлор) у высших растений растворены в клеточном соке. Форма хромопластов разнообразна: они бывают круглые, многоугольные, палочковидные, веретенообразные, серповидные, трёхрогие и т. д. Xромопласты происходят большей частью из хлоропластов (хлорофилльных зёрен), которые теряют хлорофилл и крахмал, что заметно в лепестках, в ткани плодов и т. д. 25 Хлоропла́сты — зелёные пластиды, которые встречаются в клетках растений и некоторых бактерий. С их помощью происходит фотосинтез. Хлоропласты содержат хлорофилл. Являются двумембранными органеллами. Под двойной мембраной имеются тилакоиды. Тилакоиды высших растений группируются в граны, которые представляют собой стопки сплюснутых и тесно прижатых друг к другу тилакоидов, имеющих форму дисков. Соединяются граны с помощью ламелл. Пространство между оболочкой хлоропласта и тилакоидами называется стромой. В строме содержатся хлоропластные молекулы РНК, пластидная ДНК, рибосомы, крахмальные зёрна, 26 Проверь как ты усвоил сегодняшний материал 1. В клетке животных отсутствуют • • • • и человека ядро и цитоплазма клеточная стенка и пластиды митохондрии и рибосомы лизосомы и аппарат Гольджи 27 Проверь как ты усвоил сегодняшний материал 2. Хромосомы – носители наследственной информации, которые располагаются в • • • • ядре митохондриях цитоплазме рибосомах 28 Проверь как ты усвоил сегодняшний материал 3. Сходство клеток растений и животных проявляется в том, что у них имеются • • • • вакуоли с клеточным соком ядро и цитоплазма оболочка из клетчатки и лизосомы разнообразные пластиды 29 Проверь как ты усвоил сегодняшний материал 4. За образование лизосом, накопление, модификацию и вывод веществ из клетки отвечает • • • • митохондрии вакуоли эндоплазматическая сеть аппарат Гольджи 30 Проверь как ты усвоил сегодняшний материал 5. «Органоидами дыхания», обеспечивающими клетку энергией, являются: • • • • вакуоль цитоплазма аппарат Гольджи митохондрии 31 Проверь как ты усвоил сегодняшний материал 6. Аппарат Гольджи наиболее развит в клетках • • • • мышечной ткани нервных секреторных желез кроветворных 32 Проверь как ты усвоил сегодняшний материал 7. Хлоропласты имеются в клетках • • • • корня капусты гриба-трутовика листа красного перца древесины стебля липы 33 Заключение Единство строения и жизнедеятельность клеток различных организмов - одна из важнейших общебиологических закономерностей, указывающих на общность происхождения органического мира, и поэтому изучение структуры и функции клетки важнейшая задача общей биологии. Основные закономерности молекулярной биологии и цитологии, лежащие в основе механизмов эволюционного процесса, позволяют дать понятие о явлениях наследственности и изменчивости. 34 Задание для самостоятельной работы 1. Особенности строения и функционирования вирусов. 2. Строение и основные функции клеток бактерий. 3. Особенности пластического обмена растений. 35 Список литературы 1. 2. Мамонтов С.Г. Биология: Общие закономерности. 9 кл.: Учеб. Для общеобразоват. Учреждений/ С. Г. Мамонтова, В. Б. Захарова, Н.И. Сонина М.: Дрофа, 2007г. - 288 с.: ил. Мамонтов С.Г. Общая биология: Учеб.для студентов средних спец. учеб. заведений/С.Г.Мамонтов, В.Б.Захаров. – 6-е изд., стер. – М.: Высшая шк.; 2004. – 317 с.: ил. Дополнительные источники 1. 2. 3. http://ru.wikipedia.org/wiki/Заглавная_страница http://slovari.yandex.ru/~книги/Естественные%20науки/ http://biology76.narod.ru/p9aa1.html 36