ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 232
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Вопросы контрольной работы №1
Тема 1. Растительная клетка:
-
вопрос. Разнообразие форм и размеров растительных клеток. Приведите рисунки клеток паренхимной и прозенхимной формы с указанием тканей, к которым они относятся.
Форма и размеры клеток очень разнообразны и зависят от местоположения и выполняемой функции. Чаще всего клетки имеют форму многогранников, определяемую их взаимным давлением. Форма свободно растущих клеток может быть шаровидной, звездчатой, цилиндрической и т. д. Все разнообразие форм клеток можно свести к двум группам: паренхимные клетки — длина равна ширине или превышает ее не более чем в 2—3 раза; прозенхимные клетки —- длина превышает ширину во много раз (см. рис. 40, В; 75, В). Средняя длина клеток высших растений 10—100 мкм. Наиболее крупные паренхимные клетки достигают в длину несколько миллиметров и видны невооруженным глазом, например клетки плодов арбуза, лимона, клубней картофеля. Но особенно большую длину имеют прозенхимные клетки стеблей льна (40 мм), крапивы (80 мм), рами (200 мм). В то же время клетки бактерий настолько малы (0,5—5 мкм), что едва видны при самом большом увеличении светового микроскопа. Компоненты клетки Рассматривая взрослую растительную клетку при помощи светового микроскопа, можно увидеть следующие компоненты: плотную стенку, одну большую или 2—3 небольшие вакуоли, занимающие центральную часть клетки; цитоплазму, расположенную между стенкой клетки и вакуолью; находящееся в цитоплазме ядро.
Ядро и цитоплазма — живые части клетки и в совокупности составляют протопласт. Стенка и вакуоли — неживые части клетки, производные протопласта, продукты его жизнедеятельности. При изучении клеток с помощью метода фазового контраста и под электронным микроскопом было обнаружено, что цитоплазма и ядро — сложные структурные системы, состоящие из многих органелл. Органеллы чаще всего делят на две группы: видимые под световым микроскопом и видимые только под электронным микроскопом.
В каждой группе различают органеллы, покрытые двумя мембранами, одной мембраной и безмембранные. Классификация органелл приведена в таблице 1. Все компоненты протопласта обычно бесцветны, кроме пластид, которые могут быть окрашены в зеленый или оранжевый цвет. Вещества, из которых построена клетка, чрезвычайно разнообразны. Больше всего в клетке содержится воды (60—90%), необходимой для нормального течения реакций обмена веществ.
Оставшаяся часть химических соединений приходится в основном на органические вещества, но есть также и неорганические (2—6 % сухого вещества). Органические вещества условно делят на конституционные, входящие в состав органелл и участвующие в обмене веществ, и эргастические — продукты жизнедеятельности органелл. К конституционным веществам относят белки и липиды, определяющие строение и свойства органелл; нуклеиновые кислоты, в комплексе с белками играющие роль носителей и передатчиков наследственной информации, а также контролирующие обмен веществ; углеводы, участвующие в организации органелл в соединении с биологически активными веществами и др. Эргастические вещества могут быть физиологически активными, например ферменты (биологические катализаторы), гормоны (регуляторы роста), запасными (временно выключенными из обмена веществ), экскреторными (конечными продуктами обмена), а также могут служить материалом для построения стенки клетки.
По форме различают два основных типа растительных клеток: паренхимные и прозенхимные.
Паренхимные клетки (рис. 1а, б) более или менее изодиаметричны, т.е. их размер приблизительно одинаков во всех трех измерениях. Ткань плодов и овощей состоит в основном из паренхимных клеток, в этих клетках откладываются питательные вещества.
Прозенхимные клетки (рис.1 в) вытянуты в длину, которая превышает их ширину в 5-6 и более раз.
Рисунок 1- Растительные клетки (а,б - паренхимные клетки; в- прозенхимная клетка)
-
вопрос. Общий план строения растительной клетки. Структурные компоненты растительной клетки, относящиеся к протопласту и производным протопласта (продуктам его жизнедеятельности). Ответ представьте в виде схемы.
Растения, как и все живые организмы, имеют клеточное строение. Они могут быть одноклеточными, колониальными и многоклеточными. Клетка одноклеточного растения представляет собой целый организм и выполняет все функции, необходимые для обеспечения жизнедеятельности. Чаще всего оно имеет форму близкую к шаровидной или яйцевидной. Клетки многоклеточных растений очень разнообразны. Они отличаются друг от друга формой, строением, размерами. Это связано с тем, что в многоклеточном организме клетки выполняют различные функции. Многообразие растительных клеток возникает в результате дифференциации однородных клеток зародыша. Размеры клеток большинства растений колеблются в переделах 10-1000 мкм. Форма клеток многоклеточных организмов может быть округлой, эллипсовидной, кубической, цилиндрической, звездчатой и т.д.
Рисунок 2 Общий план строения растительной клетки
Все многообразие форм растительных клеток можно свести к двум основным типам:
-
паренхимные клетки — клетки, имеющие форму изодиаметрического многогранника, то есть их размеры во всех трех измерениях приблизительно одинаковы; -
прозенхимные клетки — сильно вытянутые клетки, длина которых превышает их ширину и толщину в 5 и более раз (например, волокна льна имеют длину 0,2-4 см, а толщина не превышает 100мкм.
Несмотря на разнообразие, клетки растений имеют общий план строения (рис. 2). Растительная клетка имеет все органоиды, свойственные другим эукариотическим организмам (животные, грибы): ядро, эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи и т.д. Вместе с тем, она отличается от них наличием:
-
прочной клеточной стенки; -
пластид; -
развитой системы постоянно существующих вакуолей.
Кроме того, в клетках большинства высших растений отсутствует клеточный центр с центриолями.
Оболочка, или стенка, растительной клетки ограничивает и защищает протопласт, участвует в поглощении, проведении и секреции веществ. В делящейся клетке сначала образуется клеточная пластинка, превращающаяся в срединную пластинку, а затем формируется первичная оболочка. Она тонкая, эластичная, состоит в основном из пектиновых веществ (пектатов кальция, магния), целлюлозы и гемицеллюлоз. По мере роста и специализации определенных клеток их оболочка утолщается путем наслоения и образования вторичной оболочки. Она может оставаться целлюлозной эластичной или претерпевать химические изменения, терять эластичность, приобретать дополнительные свойства. В результате клеточная стенка слагается из первичной и вторичной оболочек. Опорно-структурными единицами вторичной клеточной оболочки являются молекулы целлюлозы, объединенные в цепочки—мицеллы (рис. 3). Пучки мицелл образуют микрофибриллы, собранные в волокнистые фибриллы. Направление волокон каждого слоя фибрилл перпендикулярно предыдущему, что
Рис. 3. Структура клеточной оболочки:
1 — срединная пластинка; 2 — поровый канал; 3 — вторичная трехслойная клеточная оболочка; 4 — первичная клеточная оболочка; 5 — фибрилла; 6 — микрофибрилла; 7 — мицелла; 8 — молекулы целлюлозы; 9 — структурно-пространственная модель
-
вопрос. Органоиды растительной клетки. Заполнить таблицу.
| Название органоида | Рисунок | Строение | Функция |
| Клеточная стенка или плазматическая мембрана | | Клеточная мембрана полупроницаемая, Бесцветная, прозрачная и очень прочная | Пропускает в клетку и выпускает из клетки вещества. |
| Цитоплазма |  | Густое тягучее вещество, Находится в постоянном движении | В ней располагаются все другие части клетки |
| Ядро (важная часть клетки) |  | Округлое или овальное, Центральная часть клетки | Обеспечивает передачу наследственных свойств дочерним клеткам при делении |
| Ядрышко |  | Сферической или неправильной формы | Принимает участие в синтезе белка |
| Вакуоль |  | Резервуар, отделённый от цитоплазмы мембраной. Содержит клеточный сок, По мере роста клетки мелкие вакуоли сливаются в одну большую (центральную) вакуоль | Накапливаются запасные питательные вещества и продукты жизнедеятельности ненужные клетке. |
| Пластиды |  | Хлоропласты, Форма дисков, отграниченных от цитоплазмы двойной мембраной | Используют световую энергию солнца и создают органические из неорганических |
 | Хромопласты, Жёлтые, оранжевые или бурые | Образуются в результате накопления каротиноидов | |
 | Лейкопласты, Содержатся в корнях, клубнях, луковицах | Бесцветные пластиды | |
| Ядерная оболочка | | Состоит из двух мембран (наружная и внутренняя) с порами, Даёт возможность осуществляться обмену между ядром и цитоплазмой | Отграничивает ядро от цитоплазмы |
_ -
-
вопрос. Типы пластид. Приведите рисунки разных типов пластид и заполните табл. 1.3.
Пластиды являются основными цитоплазматическими органеллами клеток автотрофных растений. Название происходит от греческого слова «plastos», что в переводе означает «вылепленный».
Главная функция пластид – синтез органических веществ, благодаря наличию собственных ДНК и РНК и структур белкового синтеза. В пластидах также содержатся пигменты, обусловливающие их цвет. Все виды данных органелл имеют сложное внутреннее строение. Снаружи пластиду покрывают две элементарные мембраны, имеется система внутренних мембран, погруженных в строму или матрикс.
Классификация пластид по окраске и выполняемой функции подразумевает деление этих органоидов на три типа: хлоропласты, лейкопласты и хромопласты. Пластиды водорослей именуются хроматофорами.
Таблица 1.3. Характеристика пластид
| Тип пластиды | Локализация в растении | Форма пластид | Характеристика внутренней мембранной системы пластиды | Функции | Наличие пигментов |
| Лейкопласт | располагаются в органах растений, недоступных для солнечного света (например, в корневищах, клубнях). | обычно почти шаровидны | строению лейкопласты мало отличаются от протопластид, из которых он образуется: двумембранная оболочка окружает бесструктурную строму. Внутренняя мембрана, врастая в строму, образует немногочисленные тилакоиды. | запасающая функция | пигменты отсутствуют |
| Хлоропласт | В основном в листе | имеют форму двояковыпуклой линзы, размер их около 4-6 мкм | Здесь протекают световые реакции фотосинтеза. Она хорошо развита и неоднородна. На фотографиях зрелого хлоропласта видно, что внутренние мембраны (ламеллы), занимают большую часть общего объема хлоропластов. Мембраны образуют тилакоиды, которые либо тесно соприкасаются друг с другом и уложены в стопки, или граны (тилакоиды гран), либо пронизывают строму, соединяя граны между собой (тилакоиды стромы). Соответственно образующие их мембраны называют мембранами (ламеллами) гран и мембранами (ламеллами) стромы. Пространство внутри тилакоидов называется внутритилакоидным пространством, или люменом. Внутренняя мембрана оболочки хлоропластов обладает избирательной проницаемостью и осуществляет контроль над транспортом белков, липидов, органических кислот и углеводов между хлоропластом и цитоплазмой. Внутренняя мембрана оболочки участвует также в формировании внутренней мембранной системы хлоропластов. | Фотосинтез Синтез собственных белков. | содержится зеленый пигмент |
| Хромопласт | Содержатся в клетках зрелых плодов, лепестков, осенних листьев, редко — корнеплодов | В целом, наблюдается некоторая специфичность в распределении тех или иных форм хромопластов различных видов растений. У одних преобладают округлые формы, у других - спиральные, полигональные, игловидные и т.д. Следует, однако, отметить, что кристалловидные пластиды представлены чаще в тканях запасающих органов, тогда как в лепестках цветков преимущественно обнаруживаются хромопласты округлых форм. | Ограничены двумя мембранами. Наружная мембрана гладкая, внутренняя или также гладкая, или образует единичные тилакоиды. В строме имеются кольцевая ДНК и пигменты — каротиноиды, придающие хромопластам желтую, красную или оранжевую окраску. | окрашивание цветов и плодов и тем самым привлечение опылителей и распространителей семян. | красный, оранжевый, желтый и фиолетовый пигменты |