Какими свойствами обладает клетка из каких процессов складывается обмен веществ

Какими свойствами обладает клетка из каких процессов складывается обмен веществ thumbnail

Авторы: Драгомилов А.Г., Маш Р.Д.
Год: 2008, 2019
Описание: Гдз к учебнику Драгомилов А.Г., Маш Р.Д. по биологии для 8 класса. На страницах решебника Вы найдёте, сделанные опытными специалистами — готовые домашние задания, большие и краткие конспекты, подробные и грамотные ответы на вопросы, правильные решения к тестам, отличные описания к практическим работам и итоговым вопросам.

Драгомилов 8 класс / Параграф 3

Параграф 3. Клетка: строение, химический состав и жизнедеятельность.

1. Назовите основные части клетки и объясните их назначение.

Основные элементы клетки: цитоплазма, ядро, органеллы и мембрана.

Мембрана отделяет клетку от окружающей среды, выполняет защитную функцию и способствует сохранению постоянства внутренней среды клетки.

Цитоплазма — это внутреннее содержимое клетки, которое сосредотачивает в себе все необходимые органеллы.

В ядре сосредоточено основная масса наследственного материала.

Органеллы обеспечивают процесс внутриклеточного дыхания.

2. Какую функцию выполняют клеточные органоиды? Заполните таблицу в рабочей тетради. (Клеточная мембрана, эндоплазматическая сеть, митохондрия, рибосома, ядро).

Клеточная мембрана — обеспечивает поступление питательных веществ, выделяет ненужные продукты обмена.

Эндоплазматическая сеть — синтезирует, накапливает различные вещества, участвует во внутриклеточной транспортировке.

Митохондрия — участвует в клеточном кислородном дыхании, преобразуют энергию.

Рибосомы — синтез белка.

Ядро — хранение наследственной информации.

3. Из каких основных веществ состоит клетка?

Клетка состоит из неорганических и органических веществ

Неорганические вещества – это вода и минеральные соли.

Органические вещества —  это белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты.

4. Может ли клетка функционировать без воды. Ответ объясните.

Нет, не может, так как в водных растворах происходит взаимодействие веществ в клетке и все биохимические процессы.

5.* Прочитайте на с. 264 статью «О ферментах». Выполните описанные там опыты и объясните, почему варенный картофельный клубень не способен разложить пероксид водорода. Ответьте на вопрос: стоит ли кипятить бельё в мыльном порошке, содержащем ферменты? Поясните ответ.

Варенный картофельный клубень не способен разложить пероксид водорода, потому что фермент, который способен это сделать –  белок, а как известно, белки при кипячении свёртываются и теряют свои свойства.

Кипятить бельё в мыльном порошке, содержащем ферменты, не имеет смысла, так как ферменты при кипении потеряют свои свойства и станут бесполезными. То есть бельё останется грязным.

6.* Какими свойствами обладает клетка? Из каких процессов складывается происходящий в ней обмен веществ? В чём проявляется возбудимость клетки?

Клетка организма обладает рядом свойств, среди которых способность:

— делиться;

— расти и развиваться;

— двигаться;

— реагировать на различные раздражители;

— поддерживать обмен веществ.

Обмен веществ между клеткой и внешней средой происходит через кровь и идёт постоянно. Кровь приносит к клетке различные питательные вещества, кислород. Из этих питательных веществ образуются более сложные органические вещества (белки, жиры, углеводы). Энергия, освободившаяся в результате биологического окисления органических веществ, идёт на синтез молекул АТФ. Затем продукты распада и окисления органических веществ – более простые органические и неорганические соединения (вода, углекислый газ и т.д.) – выводятся из клетки, а затем из организма.

Возбудимость клетки проявляется в способности реагировать на различные раздражители своей деятельностью. Мышечные клетки сокращаются, железистые клетки выделяют различные жидкости (пот, слюну, желудочный сок), нервные клетки выбрасывают нервные импульсы.

7. Какую роль выполняют молекулы АТФ?

АТФ – это главный универсальный поставщик энергии в клетках всех живых организмов. Она поставляет энергию для большинства реакций, происходящих в клетке. С помощью АТФ клетка синтезирует новые молекулы белков, углеводов, жиров, избавляется от отходов, осуществляет активный транспорт веществ, биение жгутиков и ресничек и т.д.

8. Как происходит деление клетки?

Деление клетки начинается с расхождения центриолей к полюсам клетки. От каждой из них отходят нити веретена деления. Хромосомы скручиваются в спираль. Ядерная оболочка исчезает, и хромосомы оказываются в цитоплазме, выстраиваясь у экватора. К парным хромосомам подходят нити веретена деления, соединяя каждую хромосому пары со своей центриолью. Когда хромосомы начинают расходиться, каждая из них направляется к своей центриоли. В образующихся при этом дочерних клетках оказывается по 46 хромосом, причём каждая дочерняя клетка получает одинаковые молекулы ДНК, а следовательно, и одинаковые гены.

9. Чем отличается рост от развития?

Рост клетки – это увеличение её размеров и массы. А развитие клетки – это её созревание, в результате которого клетка специализируется, становится способной совершать свойственную ей работу, функцию: сокращаться, выделять сок и т.д.

Источник

Вспомните:

1. Вопрос

Что общего в строении всех живых организмов?

Ответ:

Общим в строении всех живых организмов является клетка — элементарная биологическая единица, структурно — функциональная основа всего живого. Клетка осуществляет самостоятельный обмен веществ, способна к делению (воспроизводству) и саморегуляции. Каждая клетка является микроносителем жизни, поскольку в ней заключена такая генетическая информация, которая достаточна для воспроизведения всего организма.

2. Вопрос

Чем животные клетки отличаются от растительных?

Ответ:

Особенность строения растительной клетки:

— есть пластиды;

— присутствует прочная целлюлозная оболочка;

— автотрофный тип питания, запасной углевод — крахмал;

— синтез макроэргических соединений, который происходит в хлоропластах и митохондриях;

— наличие крупных вакуолей;

— ядерный центр присутствует только у низших растений;

— минеральные соли находятся в виде кристаллов (включений).

Особенность строения животной клетки:

— пластиды отсутствуют;

— непрочная клеточная оболочка, которая называется гликокаликсом;

— гетеротрофный тип питания, запасной углевод — гликоген;

— синтез макроэргических соединений (атф) осуществляется исключительно в митохондриях;

— вакуоли только мелкие, крупные отсутствуют;

— ядерный центр есть у всех эукариот;

— минеральные соли растворены в цитоплазме.

1. Вопрос

Назовите основные части клетки и объясните их назначение.

Ответ:

Основные части клетки: цитоплазма и ядро.

Важнейшая роль бесцветной полужидкой цитоплазмы — объединение всех клеточных структур (компонентов) и обеспечение их химического взаимодействия. Она выполняет и другие функции, в частности, поддерживает тургор клетки.

В ядре содержатся одно или несколько ядрышек, которые, в свою очередь, синтезируют белок и структуры рнк, так же в ядре находятся хромосомы. Они содержат гены, определяющие наследственность организма

2. Вопрос

Какую функцию выполняют клеточные органоиды? Заполните таблицу в рабочей тетради.

Какую функцию выполняют клеточные органоиды? Заполните таблицу в рабочей тетради

3. Вопрос

Из каких основных веществ состоит клетка?

Ответ:

Клетка состоит из неорганических и органических веществ.

Неорганические вещества — это вода и минеральные соли. Особенностью клеток живых организмов является наличие органических веществ. Наиболее важные из них — белки, жиры, углеводы и нуклеиновые, кислоты (дезоксирибонуклеиновая кислота — днк и рибонуклеиновая кислота — рнк). Белки, жиры и углеводы — основной строительный материал цитоплазмы, ядра и органоидов.

4. Вопрос

Может ли клетка функционировать без воды? Ответ объясните.

Ответ:

Основное содержимое клетки это цитоплазма с органоидами. Основное вещество цитоплазмы — вода. Многие вещества цитоплазмы: минеральные соли, глюкоза, аминокислоты образуют истинный раствор, белки — коллоидный. Цитоплазма постоянно движется, перетекает внутри живой клетки, перемещая вместе с собой различные вещества, включения и органоиды.

Если клетку лишить воды, то цитоплазма перестанет существовать, что приведет к гибели клетки.

5*. Вопрос

Прочитайте в приложении текст «о ферментах*. Выполните описанные там опыты и объясните, почему вареный картофельный клубень не способен разложить пероксид водорода. Ответьте на вопрос: стоит ли кипятить белье в мыльном порошке, содержащем ферменты? Поясните ответ.

Ответ:

Вареный клубень картофеля не способен разложить пероксид водорода потому, что фермент каталаза, разлагающий пероксид водорода — это белок, который при кипячении утрачивает свою силу вследствии денатурации.

Ферменты — это белки, которые при высокой температуре подвергаются процессу денатурации — разрушения, и теряют свою эффективность. На пачках мыльного стирального порошка содержащего специальные вещества — ферменты расщепляющие жиры и очищающие ткань от жирных загрязнений, всегда указана температура воды для стирки.

6*. Вопрос

Какими свойствами обладает клетка? Из каких процессов складывается происходящий в ней обмен веществ? В чем проявляется возбудимость клетки?

Ответ:

К общим свойствам клеток организма, поддающимся объективной регистрации и обуславливающим их функции, относят:

— раздражимость — способность клетки отвечать на раздражитель физической, химической или электрической природы;

— возбудимость — способность клетки отвечать реакцией возбуждения на действие раздражителя;

— проводимость — волна возбуждения, распространяющаяся по клеточной поверхности от места действия раздражителя;

— сократимость — укорочение клетки в ответ на раздражение;

— поглощение и усвоение — способность клетки поглощать и использовать питательные вещества с ее поверхности;

— секрецию — способность клетки синтезировать новые вещества и выделять их для использования другими клетками организма;

— экскрецию — способность клетки выделять через свою поверхность конечные продукты метаболизма — чужеродные вещества, остатки клеточных органелл;

— дыхание — способность окислять пищевые вещества, высвобождая из них энергию,

Рост — увеличение массы;

— размножение — воспроизводство подобных клеток.

Обмен веществ между клеткой и внешней средой происходит через кровь и идет постоянно. Кровь приносит к клетке различные питательные вещества, кислород. Из этих питательных веществ образуются более сложные органические вещества (белки, жиры, углеводы) — клетка растет, а затем делится (размножается). Энергия, освободившаяся в результате биологического окисления органических веществ, идет на синтез молекул атф, а затем используется по мере надобности. Продукты распада и окисления органических веществ — более простые органические и неорганические соединения (вода, углекислый газ, мочевина и др.) — выводятся из клетки, а затем из организма.

Клетка обладает возбудимостью, т. е. Способностью реагировать на различные раздражители деятельностью, определенной наследственностью. При возбуждении мышечные клетки сокращаются, железистые клетки выделяют различные жидкости, например пот, слюну или желудочный сок, нервные клетки вырабатывают нервные импульсы — электрохимические сигналы, регулирующие работу органов.

7. Вопрос

Какую роль выполняют молекулы атф?

Ответ:

При расщеплении молекулы атф выделяется энергия необходимая для осуществления жизненных функций в клетке. Синтез атф осуществляется главным образом в митохондриях (животная клетка) и хлоропластах (растительная клетка). Образовавшаяся атф направляется в те участки клетки, где возникает потребность в энергии. Атф — это главный универсальный поставщик энергии в клетках всех живых организмов.

8. Вопрос

Как происходит деление клетки?

Ответ:

Деление клетки начинается с расхождения центриолей — двух особых телец клеточного центра к разным полюсам клетки. От каждой из них отходят нити веретена деления. Хромосомы скручиваются в спираль. Ядерная оболочка исчезает, и хромосомы оказываются в цитоплазме, выстраиваясь у экватора. К парным хромосомам подходят нити веретена деления, соединяя каждую хромосому пары со своей центриолью. Когда хромосомы начинают расходиться, каждая из них направляется к своей центриоли. В образующихся при этом дочерних клетках оказывается по 46 хромосом, причем каждая дочерняя клетка получает одинаковые молекулы днк, а следовательно, и одинаковые гены. После расхождения хромосомы раскручиваются. Наряду с расхождением хромосом происходит деление органоидов цитоплазмы и синтез новых структур. В результате образуется ядерная оболочка в каждой из дочерних клеток, цитоплазма перешнуровывается, и вокруг каждой из только что образованных клеток возникает клеточная мембрана. Каждая образовавшаяся клетка растет и развивается.

9. Вопрос

Чем отличается рост от развития?

Ответ:

Рост клетки — это увеличение ее размеров и массы;

Развитие клетки — это процесс ее созревания, в результате которого клетка специализируется, становится способной совершать свойственную ей работу (функцию): сокращаться, выделять сок и др.

Источник

Обмен веществ и превращение энергии в клетке
 
Обмен веществ и энергии (метаболизм) осуществляется на всех
уровнях организма: клеточном, тканевом и организменном. Он обеспечивает
постоянство внутренней среды организма – гомеостаз – в непрерывно меняющихся
условиях существования. В клетке протекают одновременно два процесса – это
пластический обмен (анаболизм или ассимиляция) и энергетический обмен (фатаболизм
или диссимиляция).
Пластический обмен – это совокупность реакций биосинтеза,
или создание сложных молекул из простых. В клетке постоянно синтезируются
белки из аминокислот, жиры из глицерина и жирных кислот, углеводы из моносахаридов,
нуклеотиды из азотистых оснований и сахаров. Эти реакции идут с затратами
энергии. Используемая энергия освобождается в ходе энергитического обмена.
Энергетический обмен – это совокупность реакций расщепления сложных органических
соединений до более простых молекул. Часть энергии, высвобождаемой при этом,
идет на синтез богатых энергетическими связями молекул АТФ (аденозин-трифосфорной
кислоты). Расщепление органических веществ осуществляется в цитоплазме и
митохондриях с участием кислорода. Реакции ассимиляции и диссимиляции тесно
связаны между собой и внешней средой. Из внешней среды организм получает
питательные вещества. Во внешнюю среду выделяются отработанные вещества.
Ферменты (энзимы) – это специфические
белки, биологические катализаторы, ускоряющие реакции обмена в клетке. Все
процессы в живом организме прямо или косвенно осуществляются с участием
ферментов. Фермент катализирует только одну реакцию или действует только
на один тип связи. Этим обеспечивается тонкая регуляция всех жизненно важных
процессов (дыхание, пищеварение, фотосинтез и т.д.), протекающих в клетке
или организме. В молекуле каждого фермента имеется участок, осуществляющий
контакт между молекулами фермента и специфического вещества (субстрата).
Активным центром фермента выступает функциональная группа (например, ОН
– группа серина) или отдельная аминокислота.
Скорость ферментативных реакций зависит от многих факторов:
температуры, давления, кислотности среды, наличия ингибиторов и т.д.
Этапы энергетического обмена:
  1. Подготовительный – происходит в цитоплазме клеток. Под действием
    ферментов полисахариды расщепляются на моносахариды (глюкоза, фруктоза
    и Др.), жиры расщепляются до глицерина и жирных кислот, белки – до аминокислот,
    нуклеиновые кислоты до нуклеотидов. При этом выделяется небольшое количество
    энергии, которое рассеивается в виде тепла.
  2. Бескислородный (анаэробное дыхание или гликолиз) — многоступенчатое
    расщепление глюкозы без участия кислорода. Его называют брожением. В
    мышцах в результате анаэробного дыхания молекула глюкозы распадается
    на две молекулы лировиноградной кислоты (С3Н4О3),
    которые затем восстанавливаются в молочную кислоту (С3Н6О3).
    В реакциях расщепления глюкозы участвуют фосфорная кислота и АДФ.
Суммарное уравнение этого этапа:
С6Н12О6
+ 2Н3РО4
+ 2АDФ -> 2С3Н6О3
+ 2АТФ + 2Н2О
У дрожжевых грибков молекула глюкозы без участия кислорода
превращается в этиловый спирт и диоксид углерода (спиртовое брожение). У
других микроорганизмов гликолиз может завершаться образованием ацетона,
уксусной кислоты и др. При распаде одной молекулы глюкозы образуется две
молекулы АТФ, в связях которой сохраняется 40% энергии, остальная энергия
рассеивается в виде тепла.
Кислородное дыхание – этап аэробного дыхания или кислородного,
расщепления, который проходит на складках внутренней мембраны митоходрий
– кристах. На этом этапе вещества предыдущего этапа расщепляются до конечных
продуктов распада – воды и углекислого газа. В результате расщепления двух
молекул молочной кислоты образуются 36 молекул АТФ. Основное условие нормального
течения кислородного расщепления – целостность митохондриальных мембран.
Кислородное дыхание — основной этап в обеспечении клетки кислородом. Он
в 20 раз эффективнее бескислородного этапа.
Суммарное уравнение кислородного расщепления:
2С3Н603
+ 602
+ 36H3PО4
+ 36АДФ -> 6CO2
+ 38Н2О
+ 36АТФ
По способу получения энергии все организмы делятся на две
группу – автотрофные и гетеротрофные.
Энергетический обмен в аэробных клетках растений, грибов
и животных протекает одинаково. Это свидетельствует об их родстве. Количество
митохондрий в клетках тканей различно, оно зависит от функциональной активности
кйеток. Например, много митохондрий в клетках мышц.
 

Источник

1. Ключевые вопросы.

1. Какие химические вещества входят в состав клетки? Какова их роль?

  • Вода. Растворяет все поступающие в клетку питательные вещества и конечные продукты обмена веществ, а также участвует в теплообменном процессе, накапливая и сохраняя тепло, поддерживая определённую температуру.
  • Белки. Являются структурными элементами клеточной мембраны, цитоплазмы, ядра и органоидов, позволяя увеличивать скорость биохимических реакций, расщеплять органические вещества и делать возможными все виды движений.
  • Углеводы. Являются главным источником энергии.
  • Жиры. Являются запасным источником энергии.

2. Дайте определение понятия «клетка». Охарактеризуйте роль клетки в организме.

Клетка — элементарная единица строения всех организмов (кроме вирусов).

В клетке проихсодит обмен веществ и энергии, также клетка позволяет реагировать на действия определённых раздражителей (раздражимость). Нервные, мышечные и секреторные клетки обладают возбудимостью в результате действия сильного раздражителя (возбудимость). Нервные и мышечные клетки формируют и проводят электрические импульсы (проводимость). За счёт мышечных клеток выполняются двигательные функции в организме (сократимость). Секреторные клетки синтезируют и выделяют секрет — продукт жизнедеятельности. Соматические клетки обеспечивают рост и жизнеспособность организма (способность к самовоспроизведению).

3. Какие структурные элементы ядра являются носителями наследственных свойств и признаков?

Носителями наследственных свойств и признаков являются хромосомы, они обеспечивают хранение и передачу наследственной информации.

4. Какими способностями обладают клетки? Все ли клетки являются возбудимыми?

Клетки обладают способностями раздражаться, возбуждаться, сокращаться, самовоспроизводиться, проводить импульсы. Возбудимыми являются не все клетки, а только нервные, мышечные и секреторные.

2. Сложные вопросы.

1. Почему Леонардо да Винчи называл воду «соком жизни»?

Потому что всё живое на Земле в среднем на 80% состоит именно из воды. Если человек потерят воды в количестве 1% от веса, он почувствует сильную жажду, а потеря 10% жидкости может быть несовместима с жизнью.

2. Отличаются ли по размерам соматические клетки слона и мыши?

Клетки слона могут быть немногим больше клеток мыши, но на размер организма влияет не этот факт, а количество самих клеток: у слона клеток значительно больше, чем у мыши.

3. Может ли клетка обходиться без органоидов?

Не может, т.к. на каждый органоид возложены определённые жизненеобходимые функции.

4. В связи с чем клетки имеют малые размеры? Почему органы состоят из огромного числа клеток, а не из одной большой клетки?

Малые размеры клетки обусловлены необходимостью их в большом количестве. Например, кожа была бы менее эластичной, если бы состояла из меньшего количества клеток, но большего размера. Также большое количество клеток позволяет улучшить регенерацию.

Огромное число клеток необходимо для того, чтобы распределять различные функции организма между ними. Одна большая клетка все функции выполнять не способна, т.к. является элементарной структурной единицей организма.

Источник