Презентация, доклад по биологии на тему: Клетка. Строение клетки

Биология – наука о жизни

Клетка как биологическая система

Биология (греч. bios – жизнь, logos – учение, наука) – наука о живой природе

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

Ж.Б. Ламарк

Г.Р. Тревиранус

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

БОТАНИКА
наука о растениях

МИКОЛОГИЯ
наука о грибах

ЛИХЕНОЛОГИЯ
наука о лишайниках

ЗООЛОГИЯ
наука о животных

МИКРОБИОЛОГИЯ
наука о микроорганизмах

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

ВИРУСОЛОГИЯ
наука о вирусах

АНАТОМИЯ и МОРФОЛОГИЯ
изучает внутреннее и внешнее строение организма

ФИЗИОЛОГИЯ
изучает функции живых организмов, их взаимную связь и зависимость от внешних и внутренних условий

СИСТЕМАТИКА
изучает многообразие живых организмов и распределение их по группам

ПАЛЕОНТОЛОГИЯ
изучает историю жизни по остаткам ископаемых организмов

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

ЦИТОЛОГИЯ
изучает клетку – структурно-функциональную единицу жизни

БИОХИМИЯ
изучает входящие в состав организмов химические вещества, их структуру, распределение, превращения и функции

БИОФИЗИКА
изучает физические и физико-химические явления в клетках и организмах

ГИСТОЛОГИЯ
изучает ткани многоклеточных организмов

ЭМБРИОЛОГИЯ И БИОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ
изучает общие закономерности индивидуального развития организмов

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ
наука, исследующая общие свойства и проявления жизни на молекулярном уровне

ЭВОЛЮЦИОННОЕ УЧЕНИЕ
изучает историческое развитие живой природы и многообразие органического мира

ЭТОЛОГИЯ
наука о поведении животных

ЭКОЛОГИЯ
наука о взаимоотношениях различных организмов в образуемых ими сообществах между собой и окружающей средой

ГЕНЕТИКА
изучает закономерности наследственности и изменчивости

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

БИОГЕОГРАФИЯ
изучает общие закономерности географического распространения живых организмов на Земле

АГРОБИОЛОГИЯ
комплекс знаний о возделывании сельскохозяйственных культур

СЕЛЕКЦИЯ
наука о методах создания сортов растений, пород животных, штаммов микроорганизмов с нужными для человека свойствами

БИОТЕХНОЛОГИЯ
это совокупность промышленных методов, позволяющих с высокой эффективностью использовать живые организмы для производства ценных продуктов, для защиты растений от болезней и вредителей, для борьбы с загрязнением окружающей среды и т.п.

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

Методы исследования

Наблюдение
Описание
Измерение
Эксперимент
Сравнение
Моделирование
Генеалогический
Исторический
Палеонтологический
Центрифугирование
Цитологический
Биохимический

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

Генеалогический метод изучения характера наследования 
определенного признака
или оценки вероятности его появления в будущему членов изучаемой семьи, основанный на выяснении родственных связей (родословной) и прослеживании признака среди всех родственников.

Исторический метод
Этот метод помогает осмыслить полученные факты, сопоставить их с ранее известными результатами. Он стал широко применяться во второй половине XIX в. благодаря работам Ч. Дарвина, который с его помощью научно обосновал закономерности появления и развития организмов, становления их структур и функций во времени и пространстве. Применение исторического метода позволило превратить биологию из науки описательной в науку, объясняющую, как произошли и как функционируют многообразные живые системы.

Палеонтологический         метод определения относительного возраста осадочных толщземной коры по сохранившимся в них ископаемым остаткам организмов. Используется для решения задач стратиграфии

Центрифугирование — это разделение смесей на составные части действием центробежной силы. Приборы, применяемые для этой цели, называют центрифугами. Основной частью центрифуги является ротор с монтированными в нем гнездами для центрифужных пробирок. Ротор вращается с большой скоростью, вследствие чего создаются значительные по величине центробежные силы, под действием которых происходит разделение механических смесей, например осаждение взвешенных в жидкости частиц.

Цитогенетический метод используют для изучения нормального кариотипа человека, а также при диагностике наследственных заболеваний, связанных с геномными и хромосомными мутациями. Кроме того, этот метод применяют при исследовании мутагенного действия различных химических веществ, пестицидов, инсектицидов,лекарственных препаратов и др.

Биохимический метод

Наблюдаемые у человека многие патологические состояния обусловлены различными нарушениями нормального хода обмена веществ. Эти нарушения можно выявить соответствующими биохимическими методами. С помощью данного метода изучаются причины сахарного диабета. Это заболевание связано с нарушением нормальной деятельности поджелудочной железы, которая не выделяет в кровь необходимого количества гормона инсулина. В результате содержание сахара в крови повышается и происходят глубокие нарушения обмена веществ в организме человека.

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

ПРИЗНАКИ ЖИВОГО

Единство химического состава
98% хим. состава приходится на С, O2, N и H. Органические молекулы представлены в основном полимерами.
Обмен веществ
Диссимиляция (энергетический обмен)
Ассимиляция (пластический обмен)

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

ПРИЗНАКИ ЖИВОГО

Самовоспроизведение
В основе реакции матричного синтеза – образование новых молекул и структур на основе информации заложенной в последовательности нуклеотидов.
Наследственность
Способность передавать свои признаки и свойства
Обусловлена генетическим кодом
Изменчивость
Способность приобретать новые признаки и свойства

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

ПРИЗНАКИ ЖИВОГО

Рост и развитие
Рост – количественные изменения
Развитие – приобретение новых качественных состояний объектом
Онтогенез – индивидуальное развитие
Филогенез – историческое развитие

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

ПРИЗНАКИ ЖИВОГО

Раздражимость
Свойство избирательно реагировать на внешние воздействия. Реакция многоклеточных организмов, обладающих нервной системой (НС) – рефлекс.
При отсутствии НС - изменение характера движения – таксисы или определенный характер роста - тропизмы.
Настии – движения частей растения

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

ПРИЗНАКИ ЖИВОГО

Дискретность
Организм или иная биологическая система состоит из отдельных изолированных, но тем не менее тесно связанных частей, образующих структурно- функциональное единство.
Саморегуляция
Гомеостаз- поддержание постоянства внутренней среды.

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

ПРИЗНАКИ ЖИВОГО

Ритмичность
Направлена на приспособление к периодически меняющимся условиям существования
Энергозависимость

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

Уровни организации живой материи

Молекулярный
Элем. ед-ца – химическое вещество (НК, белки, углеводы и т.д.)
Процессы жизнедеят. - биосинтез, передача наслед. инф. и т.д.
2. Клеточный
Элем. ед-ца - клетка
Процессы жизнедеят. – размножение, саморегуляция, обмен веществ

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

Уровни организации живой материи

3. Тканевый
Элем. ед-ца – ткань – совокупность сходных по строению клеток и межклеточного вещества, объединенных выполнением общей функции.
4. Органный
Элем. ед-ца – орган – структурно-функциональное объединение нескольких типов тканей.

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

Уровни организации живой материи

5. Организменный
Характерен как для одноклеточных, так и для многоклеточных.
Организм представляет собой целостную саморегулирующуюся биосистему.
6. Популяционно- видовой
Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

Уровни организации живой материи

7. Биогеоценотический
Биогеоценоз – совокупность организмов разных видов со всеми факторами конкретной среды их обитания.
8. Биосферный
Образован совокупностью биогеоценозов и окружающей их среды, т.е. географическая оболочка Земли (атмосфера,гидросфера, почва, солнечная радиация и др.).
Проявляется круговорот веществ в природе.

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

22 июля 2012 г.

Текст нижнего колонтитула

Клетка – структурная и функциональная единица живого

Основоположники клеточной теории

Основные положения современной клеточной теории

Клетка – основная структурно-функциональная и генетическая единица живого
Клетки одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по строению, химическому составу и важнейшим проявлениям процессов жизнедеятельности
Каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки
Клетки многоклеточных организмов специализированы: они выполняют разные функции и образуют ткани

Клетки крови (эритроциты)

Нервная клетка

Клетки скелетной поперечно-полосатой мышечной ткани

Клетки гладкой мышечной ткани

Клетки однослойного эпителия

Клетки костной ткани

Клетки хрящевой ткани

Клетки жировой ткани

Клетка

Плазмалемма

Клеточная оболочка
(имеют растительные и грибные клетки)

Протопласт
(живое содержимое клетки)

Цитоплазма

Ядро (информационный центр клетки и центр управления обменом веществ)

Гиалоплазма (полужидкое основное вещество)

Органеллы
(клеточные структуры)

Включения
(непостоянные компоненты, гормоны, ферменты и т.д.)

Живые организмы

Прокариоты
-доядерные организмы, не имеющие ядра;
- к ним относятся бактерии, цианобактерии.

Эукариоты

ядерные организмы, их клетки имеют ядро;
эукариотами являются грибы, растения и животные.

Клеточная стенка

Состоит из целлюлозы у растений и из хитина у грибов.
Функции:
Придает клетке прочность, поддерживает определенную форму, защищает.
Является скелетом растений.
Участвует в поглощении и обмене ионов; через нее осуществляется транспорт веществ.

Клеточная мембрана (плазмалемма)

Такая структура обуславливает:

Пластичность (изменять форму)
Полупроницаемость (одни вещества легче проходят, чем другие)
способность самозамыкаться (восстанавливает целостность после разрывов)

Существуют следующие механизмы транспорта веществ через мембрану:
Диффузия
Осмос
Активный транспорт

Транспорт веществ через плазмалемму

диффузия обеспечивает перемещение маленьких, незаряженных молекул по градиенту концентрации между молекулами липидов (газы, жирорастворимые молекулы проникают прямо через плазматическую мембрану);
при облегчённой диффузии растворимое в воде вещество (глюкоза, аминокислоты, нуклеотиды) проходит через мембрану по особому каналу, создаваемому белком-переносчиком;
осмос (диффузия воды через полупроницаемые мембраны);
Процессы не требуют дополнительной энергии.

Диффузия, осмос

активный транспорт - перенос молекул Na+ и K+, H+ из области с меньшей концентрацией в область с большей (против градиента концентраций) посредством специальных транспортных белков.

Пример – калий – натриевый насос,
эндоцитоз и экзоцитоз
Процесс требует затраты энергии АТФ

Активный транспорт

Калий - натриевый насос

Обмен осуществляется при помощи специальных белков, образующих в мембране так называемые каналы. На рисунке показана работа такого канала (насоса), обеспечивающего движение ионов натрия и калия через клеточную мембрану.

При эндоцитозе мембрана образует впячивания, которые затем трансформируются в пузырьки или вакуоли.
! процесс требует дополнительной энергии

Различают
фагоцитоз – поглощение твёрдых частиц (например, лейкоцитами крови) – и
пиноцитоз – поглощение жидкостей

Эндоцитоз

экзоцитоз – процесс, обратный эндоцитозу; из клеток выводятся непереварившиеся остатки твёрдых частиц и жидкий секрет.
! процесс требует дополнительной энергии

Экзоцитоз

Функции мембраны

Структурная (жгутики)
Барьерная (отграничивает содержимое)
Транспортная
Рецепторная («узнает» вещества и обеспечивает взаимодействие)
Регуляторная

Цитоплазма

Функции цитоплазмы

Внутренняя среда клетки
Объединяет все клеточные структуры и обеспечивает химические взаимодействия между ними
Определяет местоположение органоидов клетки
Обеспечивает внутриклеточный транспорт веществ и перемещение органелл
Является основным вместилищем и зоной перемещения молекул АТФ

Включения

Трофические
-запасы питательных веществ

Секреторные
- продукты жизнедеятельности клеток желез внешней и внутренней секреции

Экскреторные
- продукты обмена веществ в растительных и животных клетках

Эндоплазматическая сеть

Функции ЭПР

Делит клетку на отдельные отсеки, где происходят химические процессы
Обеспечивает сообщение и транспорт веществ в клетке
На гранулярной ЭПР идет синтез белка
В стенках гладкой ЭПР - синтез углеводов и липидов

Аппарат (комплекс) Гольджи

Функции аппарата Гольджи

Концентрация, обезвоживание, уплотнение веществ, предназначенных для выведения из организма
Образование лизосом
Сборка сложных комплексов органических веществ (например, липопротеинов)

Лизосома

Функции лизосом

Обеспечение расщепления высокомолекулярных веществ и внутриклеточное переваривание.
Разрушение временных органов эмбрионов и личинок, и отмирающих в процессе жизнедеятельности структурных компонентов клеток.

Вакуоль

Функции вакуоли

Регулируют осмотическое давление клетки (поддерживают тургорное давление).
Накапливают питательные вещества и продукты жизнедеятельности клетки, пигменты и гидролитические ферменты.
Выполняют сократительную функцию.

Функции центросомы

Образует веретено деления в клетке.
Участвует в делении, в образовании базальных телец, жгутиков и ресничек. После деления клетки удваивается.

Рибосома

Свободные рибосомы синтезируют белок, необходимый для жизнедеятельности самой клетки, прикрепленные – белок, подлежащий выведению из клетки!!!

Во всех соматических клетках любой растительного или животного организма, число хромосом одинаково.
Половые клетки всегда содержат вдвое меньше хромосом, чем соматические клетки данного вида.
У всех организмов, относящихся к одному виду, число хромосом в клетке одинаково.