Как меняется клетка растения с возрастом.
Ответ или решение 2
Три возраста клетки
У клетки есть свои возраста. Ученые выделяют три возраста клетки: молодая, взрослая, старая.
В молодом возрасте клетка постоянно делится. При этом должна разойтись информация, которая хранилась в клетке. После этого нужно поделить цитоплазму и органоиды. Стенка между клетками при делении образуется из целлюлозы, которая составляет все клеточные стенки у растительных клеток. Сразу когда эта стенка образуется, в ней формируются нужные маленькие дырочки, с помощью которых две клетки будут друг с другом общаться. Вот почему поры обязательно образуются у этих двух клеток точно напротив друг друга. После того, как клетка закончила делиться наступает второй возраст растительной клетки.
Взрослый возраст связан с ростом. Клетка растений умеет расти двумя способами. Пока она делилась, она тоже росла. Каждой из дочерних клеток нужно дорасти до размеров материнской. Но пока она была в первом возрасте, она росла медленным ростом за счет питания. Во втором возрасте также включается особый механизм роста не за счет еды. В клетке, в которой закончено деление в первом возрасте, нет центральной вакуоли, но есть много мелких. И если клетка перешла на активный рост, она сливает все мелкие вакуоли в одну вакуоль. И в центральную вакуоль начинает накачиваться вода. В результате клетка начинает расти особым быстрым ростом или растяжением. За несколько часов клетка может увеличиться в размерах от 10 до 50 раз. Внутри неё накопленная клеточным соком центральная вакуоль. Она больше чем исходная клетка в 30 раз.
Вот клетка растянувшаяся, выросшая со всеми мембранами и внутренними органоидами, перешла в третий свой возраст. В этом возрасте пока она похожа на соседние клетки. Но она должна заниматься своими функциями. В возрасте старой клетки она приобретает целый ряд особенностей, которые свойственны той ткани, которой она будет принадлежать потом.
Изменения клетки с возрастом
С возрастом клетка очень активно стареет и при этом изменяются ее функции:
Жизнедеятельность клетки. Деление и рост клетки
Урок 2. Биология. Сложные вопросы. Ботаника
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам нужно добавить его в личный кабинет, приобрев в каталоге.
Получите невероятные возможности
Конспект урока «Жизнедеятельность клетки. Деление и рост клетки»
Вы уже знаете, что всё пространство клетки заполнено бесцветным вязким веществом – цитоплазмой. Она находится в постоянном движении. Движение цитоплазмы способствует перемещению в клетках питательных веществ и воздуха. Чем активнее жизнедеятельность клетки, тем больше скорость движения цитоплазмы. Если клетку сильно нагреть или заморозить, то цитоплазма разрушается, и клетка погибает.
Цитоплазма одной живой клетки обычно не изолирована от цитоплазмы других живых клеток, расположенных рядом. Нити цитоплазмы (плазмодесмы) соединяют соседние клетки, проходя через клеточные стенки.
Растения имеют клеточное строение, так как их органы состоят из клеток. А каждая клетка – это микроскопически малая составная часть растения.
Каждая живая клетка дышит, питается, выделяет ненужные ей вещества, реагирует на воздействие внешней среды, в течение определённого времени растёт и размножается.
Клетки в процессе жизни потребляют различные вещества – воду, кислород, углекислый газ, органические и неорганические соединения. Они поступают в клетку в виде растворов и необходимы клетке для питания, дыхания и роста. А само растение получает необходимые вещества из воздуха и почвы.
Поступление веществ в клетку и их переработка называется питанием. В клетке из поступивших простых неорганических веществ образуются сложные вещества (белки, жиры и углеводы). Эти вещества идут на образование ядра, цитоплазмы и других частей клетки.
Фотосинтез – это сложный процесс, который происходит только в хлоропластах клеток растений только на свету. Более подробно мы рассмотрим этапы фотосинтеза при изучении отдельной темы. А сейчас запишем уравнение фотосинтеза – это процесс образования из двух неорганических веществ (углекислого газа и воды) органического вещества глюкозы. В результате фотосинтеза происходит выделение в окружающую среду кислорода. Фотосинтез происходит только на свету.
Часть образованных питательных веществ идёт на построение клетки, а другая часть расходуется на получение энергии.
Дыхание происходит в живых клетках в течение всей их жизни. Растения – аэробные организмы (аэробы) – они используют для клеточного дыхания кислород.
Внутри клетки кислород вступает в реакции с органическими веществами. При этом происходят химические реакции, в результате которых сложные органические вещества превращаются в неорганические (воду и углекислый газ) и выделяется энергия. Такой процесс называется дыханием. Высвобождаемая энергия запасается в молекулах АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты) – сложного химического соединения. Энергия нужна для обеспечения процессов жизнедеятельности – движения цитоплазмы, превращения одних веществ в другие.
Заполним таблицу, в которой сравним процессы клеточного дыхания и фотосинтеза, используя следующие показатели: время суток, в которое происходит процесс; вещества, служащие исходным материалом; образующиеся вещества; тип используемой энергии. Клеточное дыхание происходит всегда, фотосинтез – только днём. Для клеточного дыхания необходимы органические вещества и кислород, для фотосинтеза – углекислый газ и вода. В результате дыхания образуются углекислый газ и вода, а в результате фотосинтеза – глюкоза и кислород. Для дыхания используется энергия химических связей, а при фотосинтезе – световая энергия.
В течение жизни в клетке образуются ненужные вещества (избыток воды и солей, конечные продукты обмена). Все они выделяются в окружающую среду. Процесс освобождения организма от данных веществ называется выделением или экскрецией.
Одно из главных свойств живых систем – постоянный обмен веществ и энергии с окружающей средой. В клетках непрерывно идут процессы синтеза (пластический обмен, ассимиляция), то есть из простых неорганических соединений (углекислого газа, воды, минеральных солей) образуются сложные органические вещества (белки, жиры и углеводы). Все процессы синтеза идут с затратами энергии.
Примерно с такой же скоростью идёт энергетический обмен (диссимиляция). Это процесс расщепления сложных органических веществ до более простых соединений, сопровождающийся выделением энергии. Конечные продукты энергетического обмена: углекислый газ, вода и аммиак.
Совокупность реакций пластического и энергетического обмена, лежащих в основе жизнедеятельности и обуславливающих связь организма с окружающей средой, называется обменом веществ (или метаболизмом).
Заполним схему взаимосвязи обмена веществ и превращения энергии в организме. В ходе энергетического обмена сложные органические вещества расщепляются до конечных продуктов обмена и высвобождается энергия.
В результате пластического обмена происходит образование сложных органических веществ. При этом происходит поглощение энергии, которая образована в результате реакций энергетического обмена. Часть энергии расходуется на процессы жизнедеятельности.
Получается, что пластический и энергетический обмены неразрывно связаны. Они являются противоположными сторонами единого процесса обмена веществ.
Вещества, которые образуются в ходе энергетического обмена, могут использоваться в пластическом обмене для образования сложных органических соединений. И наоборот.
В молодых клетках преобладает процесс пластического обмена, в результате чего обеспечивается накопление веществ, рост и развитие. В старых клетках преобладает процесс энергетического обмена.
Жизнь клетки с момента её образования в процессе деления материнской клетки до собственного деления (включая это деление) или гибели называется клеточным циклом. В течении этого цикла каждая клетка растёт и развивается таким образом, чтобы успешно выполнять свои функции в организме. В процессе жизни клетки растут и увеличиваются в размерах. Молодые растительные клетки содержат много мелких вакуолей, которые растут и в результате сливаются, заполняя практически весь объем клетки.
У разных видов живых организмов клеточный цикл, во время которого клетка выполняет свои функции, занимает разное время: например, у бактерий он длится около 20 минут, у инфузории-туфельки – от 10 до 20 часов. Клетки многоклеточных организмов на ранних стадиях развития делятся часто, а затем клеточные циклы удлиняются.
Жизнь клетки включает два периода: деление, в результате которого образуются две дочерние клетки, – митоз; период между двумя делениями, который носит название интерфазы. Рассмотрим поближе данные периоды.
Интерфаза – промежуток клеточного цикла между двумя делениями. Вспомним, что в ядре находятся тельца цилиндрической формы – хромосомы. Они передают наследственные признаки от клетки к клетке. В течение всей интерфазы хромосомы деспирализованы (раскручены), они находятся в ядре клетки в виде нитей. В этот период клетка растёт и выполняет свои функции. Происходит обмен веществ, синтез белков и АТФ. Происходит удвоение числа хромосом, соответственно и генетического материала в клетке. При этом образуются два набора хромосом, несущие одинаковую информацию о жизненных процессах.
Размножение клеток – это увеличение их количества. Новые клетки возникают в результате деления уже существующих клеток. Размножение является одним из обязательных свойств живого.
Для эукариотических клеток характерен митоз, в результате которого из одной материнской клетки образуются две дочерние с таким же набором хромосом. Сейчас мы с вами рассмотрим последовательные фазы митоза. Их четыре: профаза, метафаза, анафаза и телофаза.
В метафазе завершается формирования веретена деления. Хромосомы располагаются упорядоченно в экваториальной плоскости клетки. Образуется метафазная пластинка. В эту фазу можно легко посчитать количество хромосом в клетке и изучить их строение.
В анафазе нити веретена деления укорачиваются, в результате чего хроматиды каждой хромосомы отделяются друг от друга и расходятся к противоположным полюсам клетки.
В телофазе хромосомы оказываются у полюсов клетки и деспирализуются (раскручиваются). Вокруг ядерного материала каждого полюса формируются ядерные оболочки. В двух образовавшихся ядрах образуются ядрышки. Нити веретена деления разрушаются.
На этом деление ядра заканчивается, и начинается деление клетки надвое. В экваториальной плоскости клеток растений из содержимого пузырьков комплекса Гольджи образуется срединная пластинка, которая разделяет две дочерние клетки, являющиеся копиями друг друга и исходной материнской клетки. С момента разделения дочерних клеток каждая из них вступает в интерфазу нового клеточного цикла.
Биологическое значение митоза заключается в том, что он обеспечивает передачу наследственных признаков и свойств от клетки к клетке, что необходимо для нормального развития многоклеточного организма. Митоз обуславливает важнейшие процессы жизнедеятельности – рост, развитие, восстановление повреждённых частей растения. Митотическое деление лежит в основе бесполого размножения многих живых организмов.
Клеточная гибель бывает двух видов: некроз и апоптоз. Рассмотрим, в чём же их отличия.
Некроз – отмирание клеток, которое вызвано действием повреждающих факторов (низкие или высокие температуры, химические вещества, ионизирующие излучения). В повреждённых клетках нарушается проницаемость мембран, прекращается образование белков и другие процессы обмена веществ, происходит разрушение ядра, органоидов и, наконец, всей клетки.
Апоптоз – запрограммированная гибель клеток, которая регулируется организмом. От своего образования в результате деления до апоптоза клетки проходят определённое количество клеточных циклов.
1. Какие процессы жизнедеятельности характерны для клетки любого организма?
Рост, обмен веществ, деление.
2. В процессе обмена веществ через клетку осуществляется постоянный ток веществ и энергии, сопровождающийся их превращениями. Что произойдет, если этот процесс будет нарушен?
Клетка лишится питательных веществ и умрет.
3. Рассмотрите в учебнике рисунок 20 «Рост растительной клетки».
1) Опишите, что происходит с растительной клеткой по мере ее роста и развития.
Клетка увеличивается.
2) За счет чего происходит увеличение объема клетки, если известно, что количество цитоплазмы остается неизменным?
Увеличивается размер вакуолей, поскольку увеличивается количество клеточного сока, хранящегося в них.
4. Рассмотрите рисунок, на котором изображены молодая и старая растительная клетки. Определите и подпишите на рисунке названия основных структурных элементов данных клеток.
Ответьте на вопросы:
1) В чем заключается различие в строении этих клеток?
В старой клетке вакуоль большая, в молодой много небольших. В старой клетке ядро смещено к мембране, в молодой расположено ближе к центру.
2) Какое значение имеют поры (поровые каналы) для растительной клетки?
Благодаря им клетка дышит и взаимодействует с другими клетками.
3) Какую роль играют хлоропласты и вакуоли в жизни растительной клетки?
Хлоропласты обеспечивают фотосинтез, а вакуоли содержат клеточный сок. В нем хранится запас питательных веществ для клетки.
5. Проведите наблюдения за движением цитоплазмы в клетках листа элодеи. Сделайте выводы о влиянии изменений условий среды на клетку (описание опытов см. в учебнике, с. 38).
На движение цитоплазмы в клетках влияют факторы окружающей среды.
Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ
Есть несколько причин, почему растения выделяют в отдельное царство.
Основные (общие для всех клеток) органеллы :
Строение вакуоли
Функции вакуоли:
10. Органелла растительной клетки — хлоропласт.
Основной признак, по которому живой организм относят к царству Растений, это способность к фотосинтезу — автотрофному питанию.
Органелла, которая отвечает за этот процесс — синтеза органических веществ (глюкозы) из неорганических (CO2, H2O и солнечного света) — хлоропласт.
Хлоропласты — это вид пластид. В растениях пластиды бывают трех видов:
Строение хлоропластов
Сразу оговоримся — строение этих органелл оказалось возможным изучить только с помощью электронного микроскопа.
Именно в этой системе происходит фотосинтез. Давайте разберем подробнее сам процесс.
Процесс фотосинтеза
Фотосинтез — процесс синтеза органических веществ за счет энергии света.
Хлорофилл улавливает энергию света, преобразует ее в АТФ (синоним энергии в биологии), и синтезирует глюкозу — органическое вещество.
Ферменты — биокатализаторы всех природных процессов, расположены так же в хлоропластах.
Уравнение фотосинтеза выглядит следующим образом:
6СO2 + 6H2O = C6H12O6 (глюкоза) + 6O2
Это суммарное уравнение процесса, который, на самом деле, состоит из двух фаз: темновой и световой.
Световая фаза фотосинтеза:
(происходит на мембранах тилакойдов)
Темновая фаза:
(происходит в стромах хлоропласта)
Фотосинтез обеспечивает 2 абсолютно важные для жизни на Земле вещи:
Рост клетки
Растительные клетки растут за счет увеличения объема цитоплазмы и за счет увеличения размера вакуолей. Клеточная оболочка при этом растягивается.
ГДЗ биология 6 класс Пасечник Линейный курс Дрофа 2020 Задание: § 4 Жизнедеятельность клетки, её деление и рост
Стр. 24. Вопросы в начале параграфа
№ 1. Что такое хлоропласты?
Хлоропласты – это зеленые пластиды, которые входят в состав клеток растений, содержат хлорофилл и отвечают за процесс фотосинтеза.
№ 2. В какой части клетки они располагаются?
В цитоплазме клеток разных частей растений: листьях, плодах, стеблях, цветках.
Стр. 24. Лабораторная работа №5. Наблюдение движения цитоплазмы
Наблюдать движение цитоплазмы вы сможете, приготовив микропрепараты листьев элодеи, валлиснерии, волосков тычиночных нитей традесканции виргинской.
Используя знания и умения, полученные на предыдущих уроках, приготовим микропрепараты.
Рассматриваем их под микроскопом, отмечаем, что цитоплазма подвижна.
Зарисовываем клетки, стрелками показываем направление движения цитоплазмы
Вывод:
Цитоплазма движется внутри клеток растений по кругу, вдоль клеточных стенок. Хлоропласты также движутся вместе с ней, что способствует лучшему поглощению солнечных лучей, воздуха. Движение цитоплазмы необходимо с целью получения питательных продуктов и генетической информации всеми частями больших растительных клеток, для улучшения обмена веществ в целом.
Стр. 27. Вопросы после параграфа
№ 1. Как можно наблюдать движение цитоплазмы?
Наблюдать движение цитоплазмы можно через микроскоп, используя для этого листья или другие части растений. Сразу мы увидим движение зеленых пластид, которые плавно перемещаются вдоль клеточной оболочки в одном направлении с цитоплазмой. Это и свидетельствует о ее движении в клетке. При этом оно может быть спонтанным, постоянным и индуцированным внешними факторами (изменением температуры, механическими воздействиями и т.д.). Чаще всего можно наблюдать именно круговое движение цитоплазмы.
№ 2. Какое значение для растения имеет движение цитоплазмы в клетках?
Благодаря движению цитоплазмы в клетке происходит перемещение воздуха и питательных веществ.
№ 3. Из чего состоят все органы растения?
Все органы растения состоят из клеток, каждая из которых является мельчайшей структурной единицей.
№ 4. Почему не разъединяются клетки, из которых состоит растение?
Потому что между оболочками соседствующих клеток содержится межклеточное вещество. Если оно разрушается, то клетки разъединяются.
№ 5. Как поступают вещества в живую клетку?
В живую клетку вещества, которые необходимы ей для жизнедеятельности, в виде растворов поступают сквозь клеточную оболочку из соседних клеток и межклеточников.
№ 6. Как происходит деление клеток?
На первом этапе происходит деление ядра, которое предварительно начинает увеличиваться. В нем становятся различимы тельца – хромосомы, которые имеют цилиндрическую форму и являются носителями наследственной генетической информации. На этом этапе каждая хромосома создает себе подобную копию, в результате чего получаются две одинаковые части.
На втором этапе хромосомы каждой части отдаляются друг от друга и расходятся к противоположным полюсам клетки. А в центре клетки образуется перегородка из клеточной мембраны. Таким образом получаются две дочерние клетки.
На третьем этапе содержимое цитоплазмы материнской клетки делится поровну между двумя дочерними.
№ 7. Чем объясняется рост органов растения?
Делением клеток. Чем активнее происходит процесс деления клеток, тем интенсивнее рост органов растения.
№ 8. В какой части клетки находятся хромосомы?
Хромосомы находятся в ядре клетки.
№ 9. Какую роль играют хромосомы?
Хромосомы являются носителями генетической информации, которая передается от материнского организма дочерним и определяет наследственные свойства организмов.
№ 10. Чем отличается молодая клетка от старой?
В отличие от старых клеток, молодые имеют способность делиться. Также у молодой клетки ядро находится в центре, а цитоплазма содержит большое количество мелких вакуолей. В структуре старой клетки только одна большая вакуоль, из-за чего цитоплазма, в которой располагается ядро, плотно прижата к клеточной оболочке.
Стр. 27. Подумайте
Почему клетки имеют постоянное число хромосом?
Потому что на первоначальном этапе деления материнской клетки на дочерние у хромосом происходит копирование – каждая из них дублирует себе подобную. Таким образом, в каждой дочерней клетке создается одинаковое постоянное количество хромосом.
Стр. 27. Задание для любознательных.
Изучите влияние температуры на интенсивность движения цитоплазмы. Наиболее интенсивным оно, как правило, бывает при температуре 37°С, но уже при температуре выше 40—42°С оно прекращается.
Цитоплазма – это вязкое вещество, которое находится внутри клетки. Для него нормальной считается температура около 37℃. Только в таких условиях движение цитоплазмы будет осуществляться со скоростью 1 – 2 мм/сек.
При понижении температуры, как и при ее повышении до 40 – 42 ℃ происходит постепенное замедление движения цитоплазмы. Это поясняется наступлением обезвоживания, иссушением, разрушением хлорофилла и необратимыми расстройствами дыхания. В результате клетки гибнут, а значит, гибнет и растение.
