Страница 31, ГДЗ к учебнику по биологии 9 класс Пасечник с ответом на вопросы (Линия жизни)

Таблица элементов отражает важность различных элементов для живых организмов:Макроэлементы - элементы, составляющие основную часть массы клетки. Это кислород, углерод, водород, азот, калий, кальций, магний, фосфор, сера, натрий. Они необходимы для построения основных структур, обеспечения энергетического обмена и регуляции жизнедеятельности.Микроэлементы - элементы, содержащиеся в клетке в очень малых количествах, но играющие важную роль в каталитических реакциях, регуляции обмена веществ и других процессах. К ним относятся железо, цинк, йод, медь, молибден.Ультрамикроэлементы - элементы, содержание которых в клетке еще меньше, чем у микроэлементов. Их функции изучены не полностью.Все живые организмы, от бактерий до человека, состоят из одних и тех же основных химических элементов. Это говорит о том, что все живые существа произошли от общего предка и имеют общие корни.Элементы, входящие в состав клеток, выполняют одинаковые функции в разных организмах. Например, углерод - основа органических молекул, азот - входит в состав белков и нуклеиновых кислот, вода - необходима для протекания химических реакций.Углерод как химическая основа жизни• Атомы углерода могут образовывать четыре прочные ковалентные связи, что позволяет создавать сложные молекулы с разнообразной структурой и функциями.• Углерод является основой для всех органических молекул: белков, жиров, углеводов, нуклеиновых кислот.• Органические молекулы, основанные на углероде, устойчивы в водных растворах, что позволяет им функционировать в водной среде клетки. Среди неорганических веществ клетки на первом месте по массе стоит вода.Физические свойства водыЖидкость - при комнатной температуре. Это позволяет воде легко перемещаться по организму и растворять вещества.Вода хорошо поглощает и отдает тепло, что помогает поддерживать стабильную температуру тела.При испарении воды с поверхности тела происходит охлаждение, что важно для терморегуляции.Функции воды в клетке• растворяет множество веществ, необходимых для клеточного метаболизма (например, питательные вещества, продукты метаболизма).• переносит растворенные вещества по клетке и организму.• помогает поддерживать стабильную температуру тела, поглощая избыточное тепло и отдавая его при необходимости.• участвует во многих биохимических реакциях, таких как гидролиз и синтез.• придаёт клеткам и тканям форму и упругость. Наружная плазматическая мембрана - тонкая оболочка, которая отделяет клетку от окружающей среды. Она состоит из липидного бислоя, в который погружены белки. Мембрана регулирует обмен веществ между клеткой и ее окружением.Ядро - центральный органоид клетки, который содержит генетическую информацию (ДНК) в виде хроматина или хромосом.• Ядерная оболочка отделяет ядро от цитоплазмы.• Кариоплазма - внутреннее содержимое ядра.• ДНК - генетический материал клетки, находится в виде хроматина или хромосом.• Ядрышки участвуют в формировании рибосом.Цитоплазма - внутреннее содержимое клетки, за исключением ядра. В цитоплазме находятся различные органоиды, такие как митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, рибосомы.Органоиды - специализированные структуры клетки, выполняющие определенные функции.Комплекс Гольджи - система цистерн, в которой накапливаются, преобразуются и упаковываются вещества, синтезированные клеткой.Лизосомы - мелкие пузырьки с пищеварительными ферментами, участвующие в расщеплении органических веществ.Эндоплазматическая сеть - система каналов и полостей, участвующая в синтезе и транспортировке веществ.• Гладкая ЭПС - синтез углеводов и липидов.• Шероховатая ЭПС - синтез белков (на ее поверхности расположены рибосомы).Митохондрии - "энергетические станции" клетки, участвуют в преобразовании питательных веществ в энергию атф.• Две мембраны - внешняя и внутренняя, образующая кристы.• Собственная ДНК позволяет митохондриям размножаться самостоятельно. Плазматическая мембрана состоит из двух слоев липидов, в которые погружены многочисленные молекулы мембранных белков.Мембраны входят в состав следующих органоидов:Эндоплазматическая сеть - система канальцев и полостей, которая образована мембраной, аналогичной по строению плазматической мембране.• Гладкая ЭПС: синтез углеводов и липидов.• Шероховатая ЭПС: синтез белков, транспорт веществ.Комплекс Гольджи - система цистерн, построенная из мембран.• накопление и модификация веществ,• синтезированных клеткой, упаковка веществ в мембранные пузырьки.• транспорт веществ к местам их использования или выведения из клетки.• сборка мембран клетки.Лизосомы - мелкие мембранные пузырьки◦ расщепление белков, углеводов, жиров, нуклеиновых кислот.◦ утилизация отходов клетки.Митохондрии образованы двумя мембранами - внешней и внутренней. Внутренняя мембрана образует кристы.▪ преобразование питательных веществ в энергию АТФ.▪ обеспечение клетку энергией. Аппарат Гольджи отличается от других органоидов системой сплющенных цистерн, расположенных стопками, с большим количеством пузырьков.Митохондрии выглядят как овальные или палочковидные структуры с двумя мембранами, где внутренняя мембрана образует кристы.Ядро - крупный, округлый органоид, ограниченный ядерной оболочкой, внутри которого находится хроматин (ДНК).Лизосомы - мелкие, круглые или овальные мембранные пузырьки, часто встречаются около ЭПС и аппарата Гольджи.Количество органоидов в клетке зависит от ее функции и типа ткани• Клетки с высокой активностью синтеза белков: (например, клетки печени, поджелудочной железы) имеют большее количество рибосом и развитую шероховатую ЭПС.• Клетки с высокой потребностью в энергии: (например, мышечные клетки) содержат больше митохондрий.• Клетки, специализирующиеся на выведении веществ: (например, клетки печени, почек) имеют хорошо развитый аппарат Гольджи. Хромосомный набор человека несёт информацию о наследственных признаках - о внешнем виде, физиологических особенностях, склонности к заболеваниям и прочих индивидуальных характеристиках.Носителем этой информации является ДНК, которая находится в хромосомах.• В ядрах соматических клеток человека содержится 46 хромосом (диплоидный набор = 2n хромосом), то есть по две хромосомы каждого типа (гомологичные хромосомы).• В половых клетках (сперматозоидах и яйцеклетках) содержится 23 хромосомы (гаплоидный набор = n хромосом). Разнообразие форм и размеров клеток обусловлено их специализацией, то есть адаптацией к выполнению определенных функций в организме.Примеры:◦ Нервные клетки (нейроны) имеют длинные отростки (аксоны и дендриты), которые обеспечивают передачу нервных импульсов на большие расстояния.◦ Мышечные клетки имеют вытянутую форму, позволяющую сокращаться и обеспечивать движение.◦ Эритроциты - маленькие, безъядерные клетки, оптимально приспособленные для переноса кислорода.◦ Лейкоциты имеют различную форму и функции, отвечают за иммунную защиту организма.◦ Клетки эпителия плотно соединены, образуя защитный слой, например, на коже или в слизистых оболочках.◦ Клетки соединительной ткани имеют различную форму и функцию, например, хрящевые клетки - обеспечивают упругость хрящевой ткани, костные клетки - формируют костную ткань. Объект исследования: Одноклеточные организмы, например, амебы или инфузории.Методы:1. Удаление ядра:• Метод микрохирургии. С помощью микроманипулятора (специального инструмента под микроскопом) аккуратно удаляют ядро из клетки.• Метод лазерной абляции. Используют лазерный луч для точного удаления ядра.2. Наблюдение за клеткой:◦ Микроскопия. С помощью светового или флуоресцентного микроскопа наблюдают за клеткой до и после удаления ядра. Отмечают изменения в форме, размерах, движении, делении и других процессах.◦ Фотография. Делают фотографии клетки на разных этапах эксперимента для сравнительного анализа.3. Сравнение с контрольной группой:▪ Используют контрольную группу клеток, из которых ядро не удаляли.▪ Сравнивают поведение контрольной группы с клетками, у которых ядро удалено.Ожидаемые результаты:1. Клетка без ядра будет жить ограниченное время, а затем погибнет.2. Клетка без ядра не сможет делиться, так как отсутствует генетическая информация.3. Клетка без ядра не сможет синтезировать белки, так как не будет получаться информация о структуре белка из ядра.4. Клетка без ядра может потерять форму и размер, так как не будет функционировать цитоскелет, контролируемый генами, находящимися в ядре.Данный опыт демонстрирует, что ядро является необходимым компонентом клетки. Оно содержит генетическую информацию, которая управляет синтезом белков и другими процессами жизнедеятельности. Без ядра клетка не может функционировать. При добавлении раствора йода к слизи, то произойдет окрашивание крахмала, который присутствует в слюне. Крахмал под действием йода приобретает характерный сине-фиолетовый цвет.• Слюна без йода: видны бесцветные клетки слюнных желез, возможно, некоторые частички пищи.• Слюна с йодом: на фоне бесцветных клеток слюнных желез будут видны сине-фиолетовые пятна - это окрашенный йодом крахмал. Клетки слюнных желез имеют неправильную, округлую форму. Опыт с йодом доказал, что в слюне человека присутствует крахмал. Крахмал является одним из компонентов пищи, который частично переваривается в полости рта под действием ферментов слюны.