Клетки невооруженным глазом сообщение
Обновлено: 17.05.2024
Из клеток состоят все живые существа, кроме вирусов. Это наименьшая система организма, её называют структурной и функциональной элементарной единицей жизни. Клетку можно сравнить с квартирой в многоэтажном доме или с небольшой деревянной избушкой. Стены – это оболочки, двери и окна – поры, кухня – рибосомы и пластиды, мусоропровод – лизосомы, печки – митохондрии и т. д. Как в квартиру поступает вода, приносят еду, уносят из неё отходы и мусор, так и клетка не может обойтись без питания, дыхания, поступления полезных веществ и выбрасывания вредных. Клетки разных особей, органов и тканей многоклеточных существ имеют значительные отличия. Особенно сильно отличаются они у видов, относящихся к разным царствам.
План урока:
Растения – клеточные организмы
Когда мы сравнивали растения с другими царствами живой природы, то выяснили, что они тоже состоят из клеток. Чтобы понимать, как живёт растение, важно познакомиться со строением этой его составной части. Наука о клетках называется цитологией. Сегодня мы тоже станем настоящими цитологами.
Какие бывают клетки у растений?
Мельчайшие растения – одноклеточные водоросли состоят из одной клетки. Их форма может быть очень разной – амёбоидной, веретёновидной, овальной, шарообразной, звездчатой. Она в виде гирьки, кустика с веером, диска, треугольников, бус – у одиночных и колониальных диатомовых водорослей, которые сверху прикрыты панцирем из диоксида кремния.
Большинство многоклеточных зелёных, бурых или красных водорослей, построены из одинаковых клеток, а самые крупные растения состоят из миллиардов таких ячеек, каждая из которых выполняет свою функцию и поэтому отличается друг от друга. Сравнение клеток растений можно провести, наблюдая их самостоятельно. Сложно представить, сколько их находится в одном дереве, если только его лист содержит примерно 20 000 000 штук.
А теперь сложное научное определение: клетка – это система, а это значит, что она состоит из более мелких, но взаимосвязанных частей. Этими частями являются её детали, построенные из биополимеров – нуклеиновых кислот и белков, которые совместно поддерживают энергетические и метаболические процессы всего организма в целом.
Кто первым увидел клетку? Увеличительные приборы
Большинство клеток нельзя увидеть невооружённым глазом. Только после изобретения увеличительных приборов люди узнали, что всё живое сделано из них, а клетка появляется из другой (материнской) клетки.
Микроскоп Роберта Гука
А А. Левенгук в 1675 г обнаружил протисты, используя микроскоп с одной хорошо отшлифованной линзой, увеличивающей объект в 100 и 300 раз.
- В 1838 г. немецкий ботаник Матиас Шлейден пришёл к выводу, что все растительные ткани имеют клеточное строение.
Разнообразие растительных клеток
Какие бывают увеличительные приборы?
О свойствах отполированного двояковыпуклого стекла знали ещё в Древней Греции. Поместив его в оправу, люди получили первый увеличительный прибор – лупу. Она даёт увеличение в 2-30 раз. Но большинство клеток можно увидеть только при большем разрешении. Они очень малы и при описании их величины применяют микрометры и нанометры.
Единицы измерения, используемые в микроскопии
Человеческий глаз имеет разрешение до 100 мкм. Чтобы рассмотреть более мелкие предметы, приходится применять увеличивающие приборы. Лучший световой микроскоп способен показать нам объекты размером до 0,2 мкм, т. е. 200 нм, увеличивая его в 500 раз. Сделать оптический микроскоп с большей разрешимостью технически невозможно. Увеличение школьного светового микроскопа не превышает 300 раз.
В 20 веке учёные придумали применять вместо видимого света (потока фотонов) – поток электронов. Согласно современным представлениям, фотон является частицей с волновыми свойствами, самая длинная волна у красного света, самая короткая – у фиолетового. Электронный микроскоп разрешает увеличить предметы больше, чем оптический, в 400 раз, так как размер электрона значительно меньше размера фотона. Классический радиус электрона составляет примерно три миллионных нанометра, а наименьшая длина волны видимого света равна 380 нанометров. Поток фотонов огибает мелкие частицы, размеры которых сравнимы с длиной световой волны, а электроны отражаются от них. Чтобы увидеть изображение, которое дает электронный микроскоп, его надо вывести на специальный экран. В современный электронный микроскоп можно увидеть частички размером в 0,5 нм. Под ним рассматривают вирусы, мелкие части клетки. Существуют просвечивающие и сканирующие электронные микроскопы. Последний имеет больше преимуществ, им чаще пользуются микробиологи.
Сканирующий электронный микроскоп
Как устроена клетка растений?
Размеры клетки растений колеблются от 10 до 100 мкм. Значит, их можно увидеть в световой микроскоп. Есть и гигантские клетки. Например, хорошо видны невооружённым глазом волокна апельсина, а это всего одна клетка. Семена хлопчатника имеют волоски, состоящие из одной клетки, их длина равна 5 см. У китайской крапивы волокна ещё длиннее – до 55 см. Но их ширина намного меньше, всего от 50 до 100 мкм.
По форме у многоклеточных организмов, в том числе и у растений, бывают паренхимные (примерно одинаковые при измерении во всех направлениях) и прозенхимные (вытянутые) клетки. У всех клеток есть 2 компонента: плазмалемма (цитоплазматическая мембрана) и протопласт (живая часть). Клетки делятся на доядерные (прокариотические) и ядерные (эукариотические). Мы говорим про клетку растений, она эукариотическая (с ядром). Протопласт ядерных клеток делят на цитоплазму и ядро.
Цитоплазму подразделяют на цитоплазматический матрекс, называемый гиалоплазмой (цитозолем) и органоиды (органеллы), как органы у человека, выполняющие каждый свою работу (функцию). Органеллы бывают немембранные, одномембранные и двумембранные.
Строение клетки растения
В живой клетке растений цитоплазма постоянно движется. Этот процесс называется током цитоплазмы (циклозом). Течение перемещает все органоиды клетки, капли и кристаллы гиалоплазмы.
В процессе жизни протопласт выделяет разнообразные нужные клетке растений вещества. Они либо сохраняются внутри – в гиалоплазме, в вакуоли, либо становятся частью клеточной стенки. Простейшие из этих веществ: липиды, углеводы и белки. Среди углеводов известными являются крахмал, глюкоза и сахароза. Секретируемый протопластом воск – это липид, его растения вырабатывают для создания защитного слоя – кутикулы, препятствующего потере влаги в пустынях. А у хищного непентиса воск служит веществом-ловушкой, в котором попавшие внутрь растения животные застревают, не имея возможности спастись.
Хищное растение непентис (лат. Nepenthes)
Вторичные метаболиты протопласта, или группа защитных веществ: танины, алкалоиды и др., выполняют разные задачи, главной из которых является защита от съедания растений животными, проникновения болезнетворных микробов. Например, стрекательные клетки крапивы производят муравьиную кислоту, которая впрыскивается в кожу прикоснувшегося к растению человека или животного, вызывая у них жгучую боль.
Стрекательная клетка крапивы
Теперь рассмотрим особенности строения растительной клетки более подробно. Сходство клеток растений выражается в наличии этих частей.
Форма хроматофор водорослей
- Вакуолярная система – это цитоплазматическая сеть, вакуоли и аппарат Гольджи. Вместе они обеспечивают синтез, хранение и транспорт клеточных мембран и белков. Сейчас нам важно рассмотреть только одну часть этой системы – центральную вакуоль, остальные органеллы вы будете учить в старших классах. У растений вакуоль в клетке играет очень важную роль. Это одномембранный пузырёк, заполненный клеточным соком. В молодой клетке существует много мелких вакуолей. С возрастом они наполняются веществами и сливаются вместе, образуя крупный пузырёк. Функции вакуоли: участие в солевом и водном обмене клетки, запасание питательных веществ и обеспечение объёма клетки при помощи тургорного давления. Крупные вакуоли арбуза, яблока, томата легко можно рассмотреть под световым микроскопом.
Вакуоли в клетках яблока и картофеля
- Митохондрии – есть во всех ядерных (эукариотических) клетках. В них производится АТФ, но совсем другим путём, нежели в пластидах. Они мелкие, не более 1 мкм, эллиптические или округлые. Это полусамостоятельные органеллы клетки, ранее бывшие клетками бактерий, которые каким-то способом оказались внутри другой более крупной клетки и стали её частью. Но они по прежнему появляются только путём деления материнского органоида, а если организму при половом размножении не досталась ни одна митохондрия, то она и не появится в ней никак. В них есть своя ДНК, рибосомы и синтезируются свои белки.
- Органоиды движения – образования, напоминающие волоски – реснички, жгутики, ундулиподии, служащие для передвижения клеток. При помощи жгутика двигается одноклеточная водоросль хламидомонада, мужские половые клетки мхов и папоротников. Ундулиподии – органоиды движения многих водорослей, чаще на одноклеточной стадии их жизненного цикла. У высших растений ими снабжены мужские половые клетки.
Отличие клеток растений от клеток других живых организмов
В школе для того, чтобы понять, как устроены клетки, чаще всего рассматривают под микроскопом плёнку луковицы. Окрасив эту тонкую ткань, ты сможешь увидеть в клетке в световой микроскоп лейкопласты, ядро, цитоплазму и оболочку. Изучи инструкцию и сделай лабораторную работу самостоятельно. Не забудь сначала прочитать правила обращения с микроскопом.
Клетки невозможно увидеть невооружонным глазом. что же такое клетка? Кле́тка — структурно-функциональная элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов и вироидов, о которых нередко говорят, как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению (животные, растения и грибы), либо является одноклеточным организмом (многие простейшие и бактерии). Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии. В последнее время принято также говорить о биологии клетки, или клеточной биологии. Все клеточные формы жизни на Земле можно разделить на два надцарства на основании строения составляющих их клеток: прокариоты (доядерные) — более простые по строению и возникли в процессе эволюции раньше; эукариоты (ядерные) — более сложные, возникли позже. Клетки, составляющие тело человека, являются эукариотическими. Несмотря на многообразие форм, организация клеток всех живых организмов подчинена единым структурным принципам. Содержимое клетки отделено от окружающей среды плазматической мембраной, или плазмалеммой. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органоиды и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждый из органоидов клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом. Клеток в организме человека многие миллиарды — это его главный структурный и функциональный элемент. Кости, мышцы, кожа — все они построены из клеток. Клетки активно реагируют на раздражение, участвуют в обмене веществ, растут, размножаются, обладают способностью к регенерации и передаче наследственной информации. Клетки нашего организма очень разнообразны. Они могут быть плоскими, круглыми, веретенообразными, иметь отростки. Форма зависит от положения клеток в организме и выполняемых функций. Они играют для клетки ту же роль, что и органы для целостного организма. Продолжительность жизни клеток нашего организма различна.
Живые организмы состоят из миллионов, миллиардов или триллионов клеток. Человеческие тела имеют более 37 триллионов, большинство из которых можно увидеть только под микроскопом. Другие организмы, однако, имеют только одну клетку во всем теле, и люди могут видеть некоторые из этих одноклеточных организмов невооруженным глазом. В этот список входят яйцеклетки человека, необычайно крупные бактерии, некоторые амебы и нервные клетки кальмаров. Некоторые люди могут думать, что яйца видов, откладывающих яйца, представляют собой отдельные клетки, но это неверная классификация. В общем, самые маленькие объекты, которые человеческий глаз может видеть без помощи технологий, не меньше 0,1 миллиметра.
Удивительно большие амебы
Амебы являются одноклеточными членами таксономической группы простейших, которые занимают почти каждый водоем на Земле. В некоторых случаях они могут вызывать заболевания у людей и других животных. Несмотря на то, что это всего лишь одна ячейка, существует несколько исключительно крупных членов этой широкой категории. Исследователи, исследуя некоторые из самых глубоких мест океана, обнаружили гигантских родственников амебы, называемых ксенофиофорами, которые длиной в 4 дюйма являются одним из крупнейших одноклеточных организмов в мире. Средний размер амебы составляет 700 микрометров или 0,7 миллиметра, поэтому человеческий глаз может видеть и другие члены, хотя и не все.
Большие Плохие Бактерии
Бактерии живут своей жизнью только как одна клетка. Люди не могут видеть большинство из них без помощи микроскопа - в некоторых случаях даже без электронного микроскопа. Самые маленькие бактерии имеют ширину 0,2 микрометра или 0,0002 миллиметра. Однако, у некоторых есть намного, намного большие тела. Например, диаметр Thiomargarita namibiensis 750 мкм, достаточно большой, чтобы его могли видеть люди. Некоторые бактерии могут вызывать заболевания у людей, в то время как людям нужны другие бактерии, чтобы жить. В организме человека может быть более 10000 видов бактерий.
Массивные клетки в многоклеточных организмах
Мозг сигнализирует о мышцах наряду с любой другой функцией организма, посылая электрические импульсы через нейроны. Хотя некоторые из этих специализированных ячеек имеют длины, измеряемые в метрах, их диаметры, как правило, незначительны. В то время как точный диаметр варьируется, некоторые увеличиваются до 0,1 миллиметра в ширину, едва достаточные для того, чтобы люди могли видеть без посторонней помощи. Некоторые виды кальмаров также имеют исключительно крупные нейроны среди животных. Эти нейроны имеют ширину в один миллиметр. Одна из самых крупных одиночных клеток в организме человека, яйцеклетка, имеет ширину 0,1 миллиметра. В то время как другие существа откладывают яйца вне своих тел, их составляют многие миллионы клеток, а не одна, как в случае с человеческим яйцом.
Как известно, растения обычно построены из мельчайших пузырьков, называемых клетками. Благодаря своим незначительным размерам клетки, по большей части, могут быть видимы только в микроскоп. Однако бывают случаи, когда клетки достигают такой значительной величины, что их МОЖНО видеть невооруженным глазом.
Подходящим для этого растением является род недотроги Impatiens, принадлежащий к семейству бальзаминовых (Balsaminaceae). Если вырезать из закончившего свой рост травянистого стебля обыкновенной недотроги (Impatiens noli tangere), или недотроги мелкоцветной (Impatiens parvijlora), или садового бальзамина пластинку в I мм толщины и подержать ее над темным фоном, то кажется, будто видишь пчелиный сот. Пластинка состоит из сети многоугольных клеток, которые, как они ни малы, все же видимы невооруженным глазом. Пыльцевые зерна, образующие пыльцу, бывают различной величины, но иногда они настолько велики, что близорукий человек воспринимает их в виде маленьких точек. Сравнительно велики пыльцевые зерна тыквы (Cucurbita pepo) и других тыквенных, а также мальв.
На дне прудов и ручьев нередко растет Nitella — одна из харовых водорослей. Ее главная ось состоит из междоузлий и коротких узлов, из которых выходят ветви, расположенные мутовками. Эти междоузлия состоят из одной единственной поразительно крупной клетки, имеющей ясно различимую длину и ширину.
Волоски, обильно покрывающие семена хлопчатника и дающие важнейшее прядильное волокно, состоят из одной клетки, длиной от 1—5 см, ясно видимой простым глазом, хотя поперечный разрез ее микроскопически мал.
Маленький кусочек вареного картофельного клубня, величиной в 0,5 см, раздавливают между большим и указательным пальцами, опускают в пробирку, наполненную водой, и сильно взбалтывают. Нетрудно при этом заметить, как более крупные частицы быстро опускаются на дно, другие же остаются некоторое время в виде маленьких точек, взвешенных в воде. Это и есть клетки, которые, будучи изолированы при кипячении, стали теперь доступны невооруженному глазу.
2. Извлечение спиральных утолщений из древесных сосудов. Уже первым исследователям анатомии растений было известно, что на внутренней поверхности многих сосудов имеются спиральные утолщения. Благодаря этому сосуды эти имеют внешнее сходство с трахеями — дыхательными органами, проходящими через тело насекомых. В настоящее время известно, что спиральные сосуды растений служат не для дыхания, а для проведения воды.
Эти спиральные утолщения только слабо прикреплены к внутренней стенке сосудов и у некоторых растений могут быть легко вытянуты из сосудов на значительную длину. Сделать это особенно легко и удобно у одного из лилейных—у агапантуса зонтичного (Agapanthus umbel-latus). Это — одно из широко культивируемых декоративных растений, происходящих из Южной Африки, с голубыми цветами, собранными в головки, и сочными линейными листьями. Если взять лист двумя руками, разорвать его и медленно разъединять обе поверхности разрыва, то будут видны тонкие паутинообразные нити, которые, подобно струнам арфы, натянуты между обеими поверхностями разрыва. Эти нити, которые можно вытянуть до 5—10 см и более, — не что иное как извлеченные из спиральных сосудов спиральные утолщения. Это легко доказать, если положить эти нити на предметное стекло и исследовать их под микроскопом.
При этом опыте над разрывом тканей можно одновременно наблюдать, как из поранений листа вытекает в большом количестве беловатая слизь.
У некоторых растений сосудистые пучки могут быть вытянуты на большую или меньшую длину. Эта особенность строения ярко выражена у подорожника среднего (Plantago media), подорожника ланцетолистного (Plantago lanceolata), менее заметна у видов звездчатки (Stellaria) и резухи беловатой (Arabis albida).
3 Новейшие способы изучения жизнедеятельности клетки ПЛИЗ 90 БАЛЛОВ ДАЮ.
Клетки невозможно увидеть невооружонным глазом.
Что же такое клетка?
Кле́тка — структурно - функциональная элементарная единица строения и
жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов и вироидов, о которых
нередко говорят, как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным
обменом веществ, способная к самостоятельному существованию,
самовоспроизведению (животные, растения и грибы), либо является
одноклеточным организмом (многие простейшие и бактерии).
биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток,
получил название цитологии.
В последнее время принято также говорить о
биологии клетки, или клеточной биологии.
Все клеточные формы жизни на Земле можно разделить на два надцарства на основании строения составляющих их клеток :
прокариоты (доядерные) — более простые по строению и возникли в процессе эволюции раньше ;
эукариоты (ядерные) — более сложные, возникли позже.
Клетки, составляющие тело человека, являются эукариотическими.
Несмотря на многообразие форм, организация клеток всех живых организмов подчинена единым структурным принципам.
клетки отделено от окружающей среды плазматической мембраной, или
Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены
различные органоиды и клеточные включения, а также генетический
материал в виде молекулы ДНК.
Каждый из органоидов клетки выполняет свою
особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность
Клеток в организме человека многие миллиарды — это
его главный структурный и функциональный элемент.
Кости, мышцы, кожа —
все они построены из клеток.
Клетки активно реагируют на раздражение,
участвуют в обмене веществ, растут, размножаются, обладают способностью к
Читайте также: