Коллеги - педагогический журнал Казахстана
Наша библиотека
| Главная » Файлы » В помощь учителю » Биология |
Цитология. Программа дополнительного образования. Приложение 2. Часть 2
| [ Скачать с сервера (277.2 Kb) ] | 2012-04-23, 5:04 PM |
| Музыка, Искусство, Движение и Драма в Биологии В.Г. Смелова ЦИТОЛОГИЯ Образовательная, познавательно-развивающая краткосрочная программа естественнонаучной и художественно-эстетической направленности для учащихся среднего школьного возраста в системе дополнительного образования Приложение 2 Информационный лист 4 ЛИЗОСОМЫ Лизосомы (от греч. lysis – расщепление и soma – тело) есть в большинстве клеток с ядрами, но особенно много в тех животных клетках, которые обладают способностью к фагоцитозу (фагоцитоз – способность клеточной мембраны захватывать твердые частицы). Они представляют собой простые мембранные мешочки (стенка мешочка состоит из однослойной мембраны), наполненные гидролитическими (пищеварительными) ферментами (фермент – это белок, который способен ускорять химическую реакцию). Эти ферменты должны быть изолированы от всех остальных клеточных компонентов и структур, иначе они их разрушат. В животных клетках лизосомы обычно имеют округлую форму и диаметр от 0,2 до 0,5 мкм (1 мкм – это 1 микрометр = 10-6метра). В растительных клетках роль лизосом могут играть крупные центральные вакуоли. Заключенные в лизосомах ферменты синтезируются на шероховатом ЭПР (эндоплазматическом ретикулуме) и транспортируются к аппарату Гольджи (этот органоид клетки играет роль упаковки готового продукта). Там ферменты заключаются в мембранную оболочку и превращаются в первичные лизосомы. Если первичная лизосома сольется с попавшей в клетку органической частицей, то такая лизосома будет называться вторичной лизосомой или пищеварительной вакуолью. У некоторых простейших животных, например у амеб, таким образом происходит питание. В других случаях это играет защитную функцию, когда, например, специализированные лейкоциты (фагоциты) и макрофаги захватывают и переваривают попавшие в организм бактерии. Автофагия Автофагией называется процесс, с помощью которого клетка уничтожает ненужные ей структуры. Сначала эта структура окружается одинарной мембраной, а затем такой мембранный мешочек с заключенной в ней структурой сливается с первичной лизосомой, в результате чего образуется автофагическая вакуоль, в которой структура переваривается. Так клетка избавляется от старых органелл и заменяет их на новые. Автолиз Автолиз – это саморазрушение клетки, наступающее в результате высвобождения содержимого ее лизосом. Именно в связи с этим лизосомы были в свое время метко названы «орудиями самоубийства» (suicide bags). При некоторых процессах автолиз представляет собой нормальное явление, например хвост у головастика исчезает именно благодаря автолизу. Автолиз наступает также после гибели клетки. Иногда он является следствием некоторых лизосомных болезней или результатом повреждения клетки.  Рис. 1. Цифры 1, 2, 3 указывают на три процесса, в которых участвуют первичные лизосомы. 1 – участие в фагоцитозе и внутриклеточном пищеварении; 2 – автофагия (уничтожение ненужных клетке структур); 3 – экзоцитоз (выделение лизосомных ферментов наружу). Задания: 1. Внимательно прочитай текст. 2. Ты понял, почему в спектакле «Жизнь и смерть клетки обыкновенной» лизосомы играют роль клеточных киллеров? 3. Почему пищеварительные ферменты, которые находятся в лизосомах, обязательно должны быть изолированы от клетки? 4. Где образуются лизосомы? 5. Чем первичная лизосома отличается от вторичной? 6. Когда клетка может погибнуть? Какую роль играют в этом лизосомы? 7. Какая разница между автофагией и автолизом? 8. Внимательно рассмотри рис. 1. На первый взгляд он кажется очень сложным, но если ты будешь внимательным, то этот рисунок дополнит прочитанный тобой текст. 9. Дай определение понятию ЛИЗОСОМА: Название органоида Строение Функция 10. Подготовь выступление о лизосомах перед классом. Расскажи то, что тебе больше всего запомнилось. 11. Придумай костюм и грим лизосомы вместе с другим исполнителем этой роли, нарисуй его в альбоме и покажи учителю. 12. Изготовьте костюмы вместе или попросите помощи у родителей. Удачи! Информационный лист 5 ЯДРО Ядра имеются во всех клетках растений, животных и грибов, за исключением зрелых клеток ситовидных трубок флоэмы растений и зрелых эритроцитов (красных кровяных телец) млекопитающих. У некоторых простейших животных, в частности у Инфузории-туфельки, имеется два ядра – большое и малое. Однако, как правило, клетки содержат только одно ядро. При рассмотрении клеток ядра сразу бросаются в глаза, потому что из всех клеточных органелл они самые крупные. По этой же причине именно они были описаны первыми среди клеточных структур в ранних исследованиях со световым микроскопом. Ядра имеют обычно шаровидную или яйцевидную форму; диаметр первых равен приблизительно 10 мкм, а длина вторых-20 мкм (1 мкм – это 1 микрометр = 10-6метра). Ядро необходимо для жизни клетки, поскольку именно оно регулирует всю ее активность. Связано это с тем, что ядро несет в себе генетическую (наследственную) информацию, заключенную в ДНК (ДНК – это дезоксирибонуклеиновая кислота). ДНК обладает способностью к удвоению, причем ее удвоение предшествует делению ядра, так что дочерние ядра тоже получают ДНК. Деление ядра в свою очередь предшествует клеточному делению, благодаря чему и у всех дочерних клеток имеются ядра. Ядро окружено ядерной оболочкой и содержит хроматин, ядрышко (или несколько ядрышек) и нуклеоплазму. В световом микроскопе мембрана, окружающая ядро, представляется одинарной, поэтому в свое время ее назвали ядерной мембраной. Позже, однако, выяснилось, что это - ядерная оболочка, состоящая из двух мембран. Наружная переходит непосредственно в эндоплазматический ретикулум (ЭПР), может быть усеяна рибосомами, в которых идет синтез белка. Ядерная оболочка пронизана ядерными порами (рис. на обороте). Через ядерные поры происходит обмен различными веществами между ядром и цитоплазмой, например выход в цитоплазму матричной РНК (мРНК) и рибосомных субчастиц или поступление в ядро рибосомных белков, нуклеотидов и молекул, регулирующих активность ДНК. Поры имеют определенную структуру, представляющую собой результат слияния наружной и внутренней мембран ядерной оболочки. Эта структура регулирует прохождение молекул через пору. Содержимое ядра представляет собой гелеобразный матрикс, называемый нуклеоплазмой или ядерным соком, в котором располагаются хроматин и одно или несколько ядрышек. Нуклеоплазма содержит различные химические вещества, такие, как ионы, белки (в том числе ферменты) и нуклеотиды либо в виде истинного, либо в виде коллоидного раствора. Хроматин состоит из многих витков ДНК, при¬соединенных к гистовам-белкам основной природы. Гистоны и ДНК объединены в структуры, по виду напоминающие бусины; их называют нуклеосомами. Слово «хроматин» в переводе означает «окрашенный материал», и назван был так хроматин потому, что он легко окрашивается при подготовке к исследованию с помощью светового микроскопа. Ядрышко – это находящаяся внутри ядра хорошо заметная округлая структура, в которой происходит синтез рибосомной РНК. В ядре может быть одно или несколько ядрышек. Ядрышко интенсивно окрашивается, потому что оно содержит большое количество ДНК и РНК.  Рис. 1. Электронная микрофотография ядра из клеток почки свиньи. Задания: 1. Внимательно прочитай весь текст и рассмотри электронную микрофотографию. 2. Вернись к первому абзацу, внимательно прочитай его и заполни недостающую часть таблицы: По количеству ядер клетки бывают: ? ядерные ? ядерные ? ядерные Ситовидные трубки флоэмы. Зрелые эритроциты Инфузория туфелька Все остальные организмы 3. Почему ядро было открыто и описано первым среди клеточных органоидов? 4. Как ты думаешь, почему эритроциты человека живут всего 90-120 суток? 5. Прочитай второй абзац. Закончи предложение: Функция ядра – это __________________________________________________________________ 6. Заполни таблицу: ЯДРО (состоит из) 1. 2. 3. 4. 7. Дай определение понятию ЯДРО: Название органоида Строение Функция 8. Внимательно прочитай «Арию Ядра» в тексте сценария «Жизнь и смерть клетки обыкновенной». Теперь ты понял, почему Ядро самое главное в клетке? 9. Подготовь выступление перед своими товарищами на тему «Ядро». 10. Придумай костюм и грим ядра, нарисуй его в альбоме и покажи учителю 11. Изготовьте костюмы вместе или попроси помощи у родителей. Удачи! Информационный лист 6 КЛЕТОЧНАЯ МЕМБРАНА Одна из главных задач любого живого существа, будь то одиночная клетка или многоклеточный организм, – получение необходимых для жизни веществ, т.е. пищи, воды и кислорода. Одновременно организм должен избавляться от различных отходов жизнедеятельности, например, таких, как двуокись углерода. Обмен веществами со средой идет через клеточную мембрану (ее называют также плазматической мембраной – тонкую пленку, покрывающую всю клетку. Многие вещества способны проникать в клетки или из клеток по градиентам концентрации. Клетке приходится непрерывно поглощать новые молекулы – питательные вещества и кислород - и непрерывно удалять отходы. Клетка должна, следовательно, поддерживать оживленный, но строго регулируемый обмен со средой. Регулирование этого обмена осуществляет клеточная мембрана. Строение. Клеточная мембрана настолько тонка, что она не видна в световом микроскопе. В 1925 г. Э. Гортер и Ф. Грендел сделали вывод, что клеточная мембрана состоит из двойного слоя липидных молекул (бимолекулярного слоя, бислоя). Изучение мембраны в дальнейшем позволило заключить, что в клеточной мембране содержится также белок. Наконец, в трансмиссионном электронном микроскопе клеточная мембрана была выявлена как двуслойная структура толщиной приблизительно 10 нм (0,00001 мм) (рис. 1). На рисунке представлена принятая в настоящее время так называемая жидкостно-мозаичная модель клеточной мембраны. Молекулы липидов расположены в два слоя таким образом, что их неполярные водоотталкивающие концы находятся в глубине мембраны, а полярные водорастворимые концы обращены к внутренней и внешней водной среде. В мембрану вкраплены различные белковые молекулы. Некоторые из них находятся на внешней или на внутренней поверхности липидной части мембраны; другие пронизывают всю толщу мембраны насквозь. Эту модель мембраны называют «жидкостно-мозаичной», поскольку она предполагает, что в мембране имеется много различных белков (образующих своего рода мозаику) и что многие из них не остаются на месте, а как бы плавают в жидких липидных слоях мембраны. К некоторым белкам, находящимся на наружной поверхности клетки, присоединены сахара; такие белки называют гликопротеинами (от греч. «гликис»-сладкий) . Белки, гликопротеины и липиды клеточных мембран в клетках разных типов неодинаковы, поэтому каждый тип клеток имеет как бы свой ярлык, на котором «текст» записан в основном гликопротеинами, выступающими из клеточной мембраны. Функция. Клеточная мембрана обладает избирательной проницаемостью, т. е. одни вещества проходят через нее легче, чем другие. Вода и ряд водорастворимых веществ проникают в клетки очень быстро. Вещества, способные растворяться в липидах, могут проходить через мембрану, просто-напросто растворяясь в ней. Однако перемещение ионов и небольших органических мономеров, вроде глюкозы и аминокислот, происходит гораздо быстрее, чем можно было бы ожидать от полярных молекул, растворяющихся в тонком слое липида. Научные данные показывают, что эти вещества вводятся в клетки (или выводятся из них) специальными белакми-переносчиками, содержащимися в клеточной мембране. Многие белковые молекулы, находящиеся в клеточной мембране, действуют как переносчики различных веществ. При облегченной диффузии переносчик, функционирующий в клеточной мембране, на одной стороне мембраны соединяется с молекулой или ионом, а на другой стороне – отдает их, пройдя с ними вместе короткий путь через мембрану.  Рис.1. Строение клеточной мембраны Задания: 1. Прочитай внимательно текст и рассмотри рисунок. 2. Как ты понял, какие функции выполняет клеточная мембрана? 3. Из чего она состоит? 4. Какую функцию выполняют в мембране белки? 5. Почему Белки в спектакле «Жизнь и смерть клетки обыкновенной» названы Стражниками? 6. Подготовь выступление перед своими товарищами на тему «Клеточная мембрана». 7. Придумай костюм и грим Белка мембраны, нарисуй его в альбоме и покажи учителю 8. Изготовьте костюмы вместе с другим исполнителем роли Белка стражника или попроси помощи у родителей. Удачи! Информационный лист 7 ГОРМОНЫ Гормоны – это биологически-активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции (эндокринными). Такими железами являются: гипофиз (вырабатывает гормон роста), надпочечники (гормон адреналин), поджелудочная железа (гормон инсулин). Гормоны служат посредниками, которые вместе с нервной системой в составе единого объединенного регуляторного аппарата координируют самые разнообразные функции организма: метаболизм, размножение, иммунитет, сезонные циклы активности и т.д. Гормоны поступают во внутреннюю среду организма – кровь, лимфу и другие тканевые жидкости – и разносятся по всему организму. Регулирующий эффект они оказывают путем воздействия на рецепторы эффекторных органов, или тканей-мишеней, влияя на сложные клеточные структуры – мембраны, ферментные системы. На эти органы гормоны оказывают специфическое действие, которое не могут проявить другие вещества. При этом эффект вызывается во многих случаях при наличии гормона в чрезвычайно низких концентрациях. Таким образом, характерными особенностями гормонов является • их выработка в специализированных железистых клетках; • выведение в циркулирующие жидкости организма; • дистантное действие (действие на расстоянии); • способность к вызыванию специфической активности в низких концентрациях. Механизм действия гормонов Действие гормонов основано на стимуляции или угнетении каталитической функции некоторых ферментов в клетках органов-мишеней. Это действие может достигаться путем активации или ингибирования уже имеющихся ферментов. Возможно также увеличение концентрации ферментов за счет ускорения их биосинтеза путем активации генов. По химической природе гормоны разнообразны и относятся к двум основным группам: первая представлена стероидами (или жирами), во вторую входят производные аминокислот, пептиды, белки. Механизм действия гормонов пептидной и стероидной природы различен. Амины и пептидные гормоны не проникают внутрь клетки, а присоединяются на ее поверхности к специфическим рецепторам в клеточной мембране. Комплекс гормона с рецептором активирует сложную цепь реакций, ведущую к активации определенных ферментов уже имеющихся в клетке, которые и осуществляют конечный эффект гормона. Стероидные гормоны – относительно небольшие гормоны, проникающие через клеточную мембрану. Гормон связывается с рецептором в цитоплазме. Инсулин Инсулин – это гормон белковой природы, который вырабатывается в поджелудочной железе. Его функция – снижение уровня сахара в крови. При недостатке этого гормона у человека развивается тяжелое заболевание – сахарный диабет.  Рис. 1. Строение эндокринной системы человека Задания: 1. Внимательно изучите предложенный текст. Найди поджелудочную железу на рис.1. 2. Чем отличаются по действию гормоны-белки и гормоны-стероиды? 3. Инсулин – это белок или стероид? 4. Ты понял, почему Инсулин в спектакле «Жизнь и смерть клетки обыкновенной» оказался в клетке случайно? 5. Подготовь выступление перед своими товарищами на тему «Гормон инсулин». 6. Придумай костюм и грим Инсулина, нарисуй его в альбоме и покажи учителю 7. Изготовь костюм сам или попроси помощи у товарищей или родителей. Удачи! 8. Расспроси родителей о том, что такое сахарный диабет. | |
| Просмотров: 3026 | Загрузок: 304 | | |
Понедельник, 2024-11-18, 11:15 AM
Приветствую Вас Гость
Приветствую Вас Гость
Форма входа |
|---|
Категории раздела | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Социальные закладк |
|---|
Поиск |
|---|
Друзья сайта |
|---|
Теги |
|---|
Статистика |
|---|