Явления и закономерности жизни на клеточном уровне кратко
Обновлено: 05.07.2024
Каким свойством обладает фрагмент клеточной
структуры, показанный на рисунке?
1) способностью синтезировать АТФ
2) постоянством формы
3) способностью синтезировать белок
4) избирательной проницаемостью
На рисунке изображена растительная клетка. Какую
функцию выполняют органоиды клетки,
обозначенные буквой А?
1) производят органические вещества из
неорганических
2) запасают воду
3) синтезируют молекулы АТФ
4) контролируют жизнедеятельность
Какой из перечисленных организмов содержит в
своих клетках органоид, изображённый на рисунке?
1) подосиновик
2) инфузория-туфелька
3) кишечная палочка
4) элодея
Как называют клетку, в состав которой входит
изображённое клеточное образование?
1) прокариотная
2) эукариотная
3) автотрофная
4) гетеротрофная
Кроме клеточного ядра хранить и передавать
наследственную информацию могут
1) аппарат Гольджи и вакуоли
2) лизосомы и ЭПС
3) рибосомы и центриоли
4) митохондрии и хлоропласты
Формулу какого вещества следует
вписать на месте пропуска в схеме
химической реакции:
. + 6H2O=C6H12O6 + 6O2
1)
2)
3)
4)
хлорофилла
глюкозы
углекислого газа
кислорода
Клеточную теорию сформулировали:
1) Н. Вавилов
2) Г. Мендель
3)Т. Шванн
4)И. Павлов
5)М. Шлейден
6)И. Мечников
Организмы, синтезирующие
органические вещества за счет
энергии солнца, называются:
1) автотрофы
2) сапрофиты
3) гетеротрофы
4) хемотрофы
Чем пластический обмен отличается от
энергетического:
1) Органические вещества синтезируются
2) Происходит расщепление органических
веществ
3) Энергия запасается в молекулах АТФ
4) Продукты обмена CO и H O
2
2
5) Энергия, запасенная в АТФ, расходуется
6) Образуются белки
Второй этап энергетического обмена
протекает в:
1) лизосомах
2) митохондриях
3) цитоплазме
4) хлоропластах
Задачи на количественное
соотношение нуклеотидов в молекуле
-В ДНК существует 4 разновидности нуклеотидов:
А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин) и Ц (цитозин).
- В и-РНК существует 4 разновидности нуклеотидов:
А (аденин), У (урацил), Г (гуанин) и Ц (цитозин).
- В 1953 г Дж.Уотсон и Ф.Крик открыли, что молекула ДНК представляет
собой двойную спираль. Цепи комплементарны друг другу: напротив
аденина в одной цепи всегда находится тимин в другой и наоборот (А-Т и
Т-А); напротив цитозина – гуанин (Ц-Г и Г-Ц).
- В ДНК количество аденина и гуанина равно числу цитозина и тимина
(А+Г=Т+Ц), а также А=Т и Ц=Г (правило Чаргаффа).
- между аденином и тимином две водородные связи, между гуанином и
цитозином - три.
В одной молекуле ДНК нуклеотидов с
тимином
Т -22% . Определите
процентное содержание нуклеотидов
с А, Г, Ц по отдельности в этой
молекуле ДНК.
Решение: согласно правилу Чаргаффа А+Г =
Т+Ц, все нуклеотиды в ДНК составляют
100%.
Так как тимин комплементарен аденину, то
А=22%. 22+22=44% (А+Т); 100 - 44 =56%
(Г+Ц). Так как гуанин комплементарен
цитозину, то их количество тоже равно,
поэтому 56 : 2 =28% (Г, Ц).
Ответ: А=22%, Г=28%, Ц=28%
Фрагмент цепи ДНК имеет
последовательность АЦТАТАГЦА.
Определите нуклеотидную
последовательность второй цепи и общее
количество водородных связей, которые
образуются между двумя цепями.
Решение: по принципу комплементарности строим вторую
цепь ДНК:
Считаем количество пар аденин - тимин и умножаем на 2,
т. к. между аденином и тимином образуются две
водородные связи. 6x2 = 12 водородных связей. Считаем
количество пар гуанин - цитозин и умножаем на 3, т. к.
между гуанином и цитозином образуются три водородные
связи. 3x3 = 9 водородных связей. Общее количество
водородных связей в этом фрагменте 12 + 9 = 21.
Задачи на построение молекулы и-РНК и
последовательности аминокислот в белке
-информация о первичной структуре молекулы белка
зашифрована в молекуле ДНК.
-нуклеотиды и-РНК комплементарны нуклеотидам ДНК;
вместо тимина во всех видах РНК записывается урацил;
-аминокислоты находим по таблице генетического кода (см.
табл. 1);
-если дана таблица генетического кода для и-РНК, значит,
используем кодоны и-РНК:
-аминокислоты в белке пишутся через дефис, т. к. имеется в
виду, что они уже соединились и образовали первичную
структуру белка.
-3 нуклеотида =1 триплет (кодон) =1 аминокислота = 1 т-РНК
Фрагмент цепи ДНК имеет
последовательность АЦГТТГЦЦЦААТ.
Определите последовательность
нуклеотидов и-РНК, антикодоны т-РНК и
последовательность аминокислот в
синтезируемом белке.
Решение:
фрагмент цепи ДНК:
А-Ц-Г-Т-Т-Г-Ц-Ц-Ц-А-А-Т
кодоны и-РНК:
У-Г-Ц-А-А-Ц-Г-Г-Г-У-У-А
антикодоны т-РНК:
А-Ц-Г,У-У-Г,Ц-Ц-Ц,А-А-У
последовательность аминокислот в белке: цис-асн-гли-лей
(и-РНК строим комплементарно ДНК;
антикодоны т-РНК комплементарны
кодонам и-РНК;
аминокислоты находим по кодонам и-РНК, используя таблицу
генетического кода).
Общепринятые сокращения названий
аминокислот:
ФЕН - фенилаланин; ГИС - гистидин;
ЛЕЙ - лейцин; ГЛН - глутамин;
ИЛЕ - изолейцин; ГЛУ - глутаминовая кислота;
МЕТ - метионин; ЛИЗ - лизин;
ВАЛ - валин; АСН - аспарагин;
СЕР - серии; АСП - аспарагиновая кислота;
ПРО - пролин; ЦИС - цистеин;
ТРЕ - треонин; ТРИ - триптофан;
АЛА - аланин; АРГ - аргинин;
ТИР - тирозин; ГЛИ - глицин.
Клетки являются основными структурными единицами живых организмов, поскольку именно из них они состоят. В то же время сами клетки являются биосистемами, обладающими определенной сложностью, целостностью, дискретностью, особыми свойствами и существующими по специфическим законам.
Примечательно, что ряд свойств клетка как единица особого уровня организации живой материи получила от предыдущего – молекулярного – уровня.
Из различных молекул сформированы все компоненты клетки, в ней протекают реакции между молекулами простых и сложных химических соединений. Поэтому многие свойства клеточного уровня организации живой материи зависят от молекулярного уровня – его компонентов и их роли в жизнедеятельности клетки. Например, молекулы ДНК несут в себе генетический код, определяющий управление процессами синтеза клеточных белков.
Однако вышестоящий уровень организации живой материи (организменный уровень) тоже оказывает влияние на свойства и повеление биосистемы клеточного уровня. Клетки, например, имеют строение и свойства, обусловленные выполнением тех или иных функций в организме. Так, клетки нервной ткани отличаются от клеток выделительной или покровной ткани.
Как правило, свойства системы одного структурного уровня жизни не только влияют на повеление систем более высокого уровня, но и сами зависят от него. Однако эта особенность уровневого взаимовлияния не отражает их полностью, поскольку каждому присущи свои отличительные свойства. Если на молекулярном уровне можно детально рассматривать процесс репликации ДНК, то на клеточном уровне его значение оценивается как проявление жизнедеятельности клетки.
Клетка, как и биосистемы любого структурного уровня, характеризуется определенными, характеризующими ее специфическими свойствами: структурой и составом компонентов, протекающими процессами, организацией их целостности, ролью в природе.
Структурными элементами клеточного уровня являются структурные части клетки – молекулы и их комплексы, создающие поверхностный аппарат, ядро и цитоплазму с органоидами. Взаимодействие между ними обеспечивает целостность клетки в проявлении ее свойств как живой системы в отношениях с внешней средой.
Основные процессы клеточного уровня, присущие только этому уровню организации жизни, возникли в ходе эволюции живой материи: обмен веществ (метаболизм); поглощение и, следовательно, включение различных химических элементов Земли в содержимое живого организма; передача наследственной информации от клетки к клетке; накопление изменений в генетическом аппарате как отражение опыта взаимодействия со средой; реагирование на раздражения при этом взаимодействии.
Организация системы клеточного уровня
Значение клеточного уровня организации жизни
Клетка является основной структурной единицей всех живых организмов (за исключением вирусов). Благодаря многообразию форм и функций клетка существует и как свободноживущий одноклеточный организм, и как часть многоклеточного организма, влияя таким образом на все вышестоящие уровни жизни.
Именно с клеточного уровня началась жизнь на Земле. Сочетание свойств наследственности и изменчивости организмов обусловило огромное разнообразие форм живой материи.
Значение клеточного уровня состоит также в том, что здесь начинаются процессы жизни, поскольку биологические функции ДНК и РНК, матричный синтез органических соединений, ферментативная регуляция этих процессов осуществляются только в условиях живой клетки. Вне клетки нет жизни.
Функционируя, клетка вовлекает все разнообразие химических элементов Земли в биосистемы других уровней, запасает в них солнечную энергию и тем обеспечивает все процессы жизни в биосфере.
На клеточном уровне впервые в процессе эволюции живой материи сформировалась система хранения (кодирования) и система передачи наследственной (генетической) информации от поколения к поколению, обеспечивая преемственность и непрерывность жизни.
Важное значение имеет специализация клеток, приведшая к разнообразию их свойств, происходящих в них процессов и выполняемых функций. Благодаря клеточной специализации возникли различные ткани, в процессе эволюции появились сложные многоклеточные организмы со своими особыми свойствами и способностью существования в условиях различных сред жизни на нашей планете.
Большое значение имеет и тот факт, что именно на клеточном уровне произошло появление и обособление целостной самостоятельной биосистемы в виде элементарной живой клетки. Поэтому клетка стала основной единицей и элементарной формой жизни.
На клеточном уровне в глубокой древности произошло разделение этой биосистемы на разные формы; возникли прокариоты и эукариоты, автотрофы и гетеротрофы, анаэробы и аэробы, организмы неподвижные и подвижные, имеющие половой процесс и размножающиеся иным способом.
Клеточный уровень жизни послужил ареной эволюционного поиска путем естественного отбора колониальных, многоклеточных и симбиотических форм жизни и эффективных способов размножения. На этом уровне началось эволюционное развитие организмов. Бактерии, растения, грибы, животные – все эти клеточные формы жизни ведут свое индивидуальное и эволюционное развитие от клетки.
Появление живой клетки обусловило биологический круговорот веществ и передачи энергии, чем был обозначен качественно новый этап в истории Земли – появление ее биосферы.
Клеточный уровень организации живой материи – один из основополагающих этапов существования жизни на Земле.
Таким образом, клетка является основной формой организации и элементарной единицей живой материи. Из клеток построены все живые существа (кроме вирусов). Объединение комплекса сложных биологических структур и молекул в единую, целостную, дискретную биосистему,передача наследственной информации из поколения в поколение – основные особенности клеточного уровня жизни.
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.
Аттестационная работа
Система заданий по биологии к теме
учитель биологии
МБОУ СШ № 18 г. Красноярск
Войтитская Ирина Викторовна
Галина Васильевна Глинкина, канд. пед. наук, профессор РАЕ, доцент кафедры общей и специальной педагогики и психологии ККИПКиППРО.
Класс: 9 класс
Учебник Пономарева И.Н. Биология: 9 класс: учебник для учащихся общеобразовательных организаций / И.Н. Пономарева, О.А. Корнилова, Н.М. Чернова; под ред. И.Н. Пономаревой. – 6-е изд., перераб. – М.:Вентана – Граф, 2018.- 272с.:ил.- (Российский учебник).
Задания на развитие у обучающихся умения применять логическую операцию "определение понятий"
Предметные задания
Предполагаемые ответы
обучающихся
Планируемые результаты
предметные умения
познавательные УУД
Восстановить пропущенные элементы в определении понятия:
Клетки эукариот – это …., которые имеют . т. е. их генетический материал (…) находится в …, а не в ….
Клетки эукариот – это клетки, которые имеют оформленное ядро, т. е. их генетический материал (ДНК) находится в ядре, а не в цитоплазме.
Осуществляют синтез (составление целого из частей).
Осуществляют подведение под понятие (определение)
Из понятий каждой строки выписать только те, которые имеют общий родовой признак, и указать его:
1)хлоропласты, лейкопласты, фотосинтез, синтез белка;
2) митохондрия, хлоропласт, рибосома
1) хлоропласты - лейкопласты ® пластиды;
Фотосинтез – синтез белка ® процессы жизнедеятельности.
2) митохондрия - хлоропласт ® двумембранные органоиды
Сравнивают биологические понятия по существенным признакам.
Распознают виды пласт ид и биологические процессы.
Соотносят органоиды клетки с более широким по объёму понятием
Анализируют объекты с целью выделения признаков (существенных, несущественных).
Осуществляют подведение под понятие
Задания на развитие у обучающихся умения применять логическую операцию "деление"
Предметные задания
Предполагаемые ответы
обучающихся
Планируемые результаты
предметные умения
познавательные УУД
Найти основание деления клеток живых организмов на типы:
1)прокариотическая клетка
2) эукариотическая клетка
Клетки делятся на прокариотические и эукариотические по наличию ядра.
Сравнивают типы клеток по существенным признакам, называют критерий деления клеток.
Анализируют объекты с целью выделения признаков (существенных, несущественных).
Строят логическую цепь рассуждений, доказательство.
Устанавливают причинно-следственные связи.
Выбирают критерии для сравнения, сериации, классификации объектов.
Найти лишнее понятие, указав основание деления (обосновав свой выбор).
1. А – лизосомы, В – хлоропласты, С – комплекс Гольджи .
2. А – синтез белка, В – фотосинтез,
С – клеточное дыхание.
3. А - эвглена зеленая, В – амеба, С – хлорелла.
1. Лишнее понятие – хлоропласт (В), т. к., это органоид, имеющийся только в растительной клетке, а лизосомы (А) и комплекс Гольджи (С) – органоиды и растительных и животных клеток.
Второй вариант ответа: хлоропласт (В), т. к. это органоид, состоящий из двух мембран, а лизосомы (А) и комплекс Гольджи (С) – одномембранные органоиды.
2. Лишнее понятие – клеточное дыхание (С), т. к. этот процесс относится к диссимиляции метаболизма, а синтез белка (А) и фотосинтез (В) – процессы, относящиеся к ассимиляции метаболизма.
Второй вариант ответа: клеточное дыхание (С), т. к. это трехэтапный процесс, а синтез белка (А) и фотосинтез (В) – процессы, состоящие из двух этапов.
3. Лишнее понятие – хлорелла (С), т. к. это растительный одноклеточный организм, а эвглена зеленая (А) и амеба (В) – это животные одноклеточные организмы.
Второй вариант ответа: амеба (В) т. к. она не имеет в своем составе хлоропласты, а хлорелла (С) и эвглена зеленая (А) – имеют хлоропласты.
Сравнивают органоиды, процессы метаболизма и одноклеточные организмы по существенным признакам.
Распознают органоиды, процессы метаболизма и одноклеточные организмы по существенным признакам. Указывают критерий деления органоиды, процессы метаболизма и одноклеточные организмы.
Подводят единичные понятия (органоиды, процессы метаболизма, одноклеточные организмы) под более широкое родовое понятие (по количеству мембран, составляющие обмена веществ, растительные и животные).
Анализируют объекты с целью выделения признаков (существенных, несущественных).
Осуществляют подведение под понятие.
Строят логическую цепь рассуждений, доказательство.
Устанавливают причинно-следственные связи.
Выбирают критерии для сравнения, сериации, классификации объектов.
Задания на развитие у обучающихся умения применять логический прием "сравнение"
Предметные задания
Предполагаемые ответы
обучающихся
Планируемые результаты
предметные умения
познавательные УУД
Выписать из параграфа сначала общие свойства половой и соматической клетки, а затем отличительные. Найденные признаки сформулировать в виде суждений по карточке № 3
Общие свойства половой и соматической клети:
1. Так же, как и соматическая, половая клетка имеет ядро, содержащее ДНК.
2. Как половая, так и соматическая клетка обладает всеми свойствами живого (рост, развитие, питание, размножение и т.д.)
3. Не только соматическая, а и половая клетка включает в себя одинаковый набор органоидов.
Отличительные свойства:
1. Если у соматической клетки диплоидный набор хромосом, то у половой - гаплоидный набор хромосом.
2. По сравнению с соматической клеткой, которая делится митозом, половая клетка делится мейозом.
3. В отличие от соматической клетки, половая может быть мужской или женской.
Сравнивают соматическую и половую клетки по набору хромосом, строению, свойствам, способам деления.
Называют общие и отличительные признаки соматической и половой клеток.
Анализируют объекты с целью выделения признаков (существенных, несущественных).
Выбирают критерии для сравнения понятий.
Строят логическую цепь рассуждений и доказательство.
Осознанно и произвольно строят речевое высказывание в устной и письменной форме
Сравнить хлоропласт и митохондрию и назвать их общие свойства
– Как хлоропласт, так и митохондрия являются двумембранными органоидами.
– Не только хлоропласт, но и митохондрия имеет собственное ядро.
Сравнивают разные органоиды эукариотической клетки, находят их общие свойства (сходство) по принадлежности к двумембранным органоидам.
Анализируют объекты с целью выделения признаков (существенных, несущественных).
Выбирают критерии для сравнения понятий.
Осознанно и произвольно строят речевое высказывание в устной и письменной форме
Задания на развитие у обучающихся умения строить умозаключения и применять их в процессе познания
Предметные задания
Предполагаемые ответы
обучающихся
Планируемые результаты
предметные умения
познавательные УУД
Дополнить высказывание:
Обосновать свою точку зрения
Определяют средний термин умозаключения, доказывающего, что фотосинтез – это ассимиляция
Анализируют объекты с целью выделения признаков (существенных и несущественных).
Осуществляют подведение одних понятий под более широкие по объёму понятия.
Строят логическую цепь рассуждений, доказывают.
Осознанно и произвольно строят речевое высказывание в устной и письменной форме
Восстановить пропущенную посылку в умозаключении
Белки– вещество входящее в состав клетки.
Липиды – вещество входящее в состав клетки.
Углеводы – вещество входящее в состав клетки.
Органические вещества – входящие в состав клетки.
Белки– вещество входящее в состав клетки.
Липиды – вещество входящее в состав клетки.
Углеводы – вещество входящее в состав клетки.
Белки, липиды, углеводы-органические вещества
Органические вещества – вещества , входящие в состав клетки.
Указывают принадлежность органических веществ к множеству веществ входящих в состав клетки.
Анализируют объекты с целью выделения признаков (существенных и несущественных).
Осуществляют синтез, самостоятельно достраивая, восполняя недостающие компоненты.
Осознанно и произвольно строят речевое высказывание в устной и письменной форме
Задания на развитие у обучающихся общеучебных умений
Предметные задания
Предполагаемые ответы
обучающихся
Планируемые результаты
предметные умения
познавательные УУД
С помощью кругов Эйлера отразить отношения между понятиями
А-органоиды эукариотической клетки
Устанавливают отношения между органоидами эукариотической клетки отражают их с помощью кругов Эйлера
· совершают знаково-символические действия
· анализируют объекты с целью выделения признаков (сущ. и несущ.);
· проводят синтез, составляют целое из частей;
· подводят под понятие
Предполагаемые ответы смотри ниже в приложении 1.
Различают виды клеток по различным основаниям (критериям). Систематизируют знания по теме Клетка.
· Осуществляют поиск и выделение необходимой информации
· Применяют методы информационного поиска
· Свободно ориентируются, воспринимают тексты
· Определяют основную и второстепенную информацию
· Осознанно и произвольно строят речевые высказывания
· Подводят под понятие
· Выбирают основания и критерии для сравнения, сериации, классификации объектов
Содержание понятия
Объём понятия
1) Клетка – основная структурная и функциональная единица жизни.
2) Клетка – это элементарная единица строения всех живых организмов, которая обладает обменом веществ, способна к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию.
3. Каких органических соединений в клетке больше всего:
4. Какая из перечисленных групп тканей не является животной:
5. Какой из перечисленных органоидов является немембранным:
6. В рибосомах происходит
Окисление нуклеиновых кислот
Синтез липидов и углеводов
7. Какой органоид принимает участие в делении клетки
8. Транскрипцией называют:
Считывание информации с ДНК на и-РНК
Присоединение аминокислоты к т-РНК
Синтез белковой молекулы
9. Трансляцией называют:
Считывание информации с ДНК на и-РНК
Присоединение аминокислоты к т-РНК
Синтез белковой молекулы
10. Комплиментарными являются основания:
11. Создателями клеточной теории являются
Ч.Дарвин и А. Уоллес
Г. Мендель и Т. Морган
Т. Шванн и М. Шлейден
12. В световой фазе фотосинтеза идет процесс:
Фотолиза и выделения кислорода
Выделения углекислого газа
13. В темновой фазе фотосинтеза идет процесс
Фотолиза и выделения кислорода
Выделения углекислого газа
14. Мономером нуклеиновых кислот является
Глицерин и жирные кислоты
15. Что собой представляет первичная структура белка:
Последовательность соединений аминокислот
16. В процессе расщепления 1 молекулы глюкозы синтезируется
22 молекулы АТФ
1. Установите соответствие между строением и функциями вещества и его видом
Строение и функции вещества
Относится к полимерам
Выполняет энергетическую функцию
Играют роль катализаторов в клетке.
Мономерами является глюкоза
Выполняет резервную функцию
Мономерами являются аминокислоты
2. Установите соответствие между этапами синтеза белка и биологическими процессами
Биологические процессы
Этапы синтеза
происходит считывание информации с и-РНК
идёт с участием рибосом
происходит в ядре
в результате образуется и-РНК
в результате образуется белок
3. Выберите все правильные ответы. В ответе запишите ряд букв
В ходе световой фазы фотосинтеза:
поглощается солнечная энергия
побочным продуктом является кислород
происходит фотолиз воды
поглощается углекислый газ
1. Какую последовательность нуклеотидов имеет молекула и-РНК, которая синтезируется на участке гена с такой последовательностью нуклеотидов?
а) ДНК ЦАГ – ТЦГ – АЦЦ – ГТА – ААГ
и-РНК ______________________________
2. Какая фаза митоза изображена на рисунке. Что происходит в эту фазу? Перечислите последовательно все фазы митоза.
Читайте также: