Задачи и упражнения

1. Приведите примеры разных групп организмов – неклеточные формы (1), прокариоты (2), эукариоты (3):

а) простейшие; б) синезеленые водоросли; в) вирусы; г) грибы; д) бактерии; е) живот­ные; ж) растения; з) фаги.

2. Перечислите компоненты клеток разных типов организации (прокариотическая – 1, эукариотическая – 2):

а) ядро; б) цитоплазма; в) митохондрии; г) хромосома; д) рибосома; е) лизосома; ж) цитоплазматическая мембрана; з) клеточная стенка; и) лизосома.

ещ

зей

3. К какой группе органелл относятся перечисленные структуры клетки (мембранные – 1, немембранные – 2, специализированные – 3)?

а) Комплекс Гольджи; б) рибосомы; в) микроворсинки; г) митохондрии; д) пластиды; е) ядро; ж) миофибриллы; з) микротрубочки; и) вакуоли; к) эндоплазматическая сеть; л) центросома.

4. Укажите компоненты биологических мембран:

а) ДНК; б) липиды; в) тРНК; г) углеводы; д) АТФ; е) белки.

5. Укажите функции, выполняемые в клетке эндоплазматической сетью:

а) опорная; б) синтез мембранных белков; в) синтез секретируемых белков; г) синтез АТФ; д) синтез углеводов; е) формирование межклеточных контактов; ж) синтез липидов; з) образование лизосом; и) транспорт макромолекул.

6. Какие виды пластид содержат клетки зеленых листьев растений?

а) протопласты; б) лейкопласты; в) хромопласты; г) анизопласты; д) хлоропласты.

7. Какие компоненты клетки не имеют рибосом?

а) цитоплазма; б) гладкая эндоплазматическая сеть; в) шероховатый ретикулум; г) митохондрии; д) пластиды; е) ядро.

8. Какие органеллы являются полуавтономными?

а) эндоплазматическая сеть; б) рибосомы; в) митохондрии; г) аппарат Гольджи; д) пластиды; е) микротрубочки.

Задания для самостоятельной работы

1. Охарактеризовать приведенные ниже термины и понятия и объяснить взаимосвязь между ними:

а) мембрана, плазмалемма, канальцево-вакуолярная система, полуавто­номные органоиды;

б) митохондрии и синтез АТФ;

в) пластиды и фотосинтез;

г) рибосомы и биосинтез белка;

д) микротрубочки, клеточный центр, реснички, жгутики;

е) ядро, хроматин, хромосомы, кариотип.

2. Сформулировать и разъяснить суть положений современной клеточной теории.

3. Продемонстрировать существующее в природе многообразие клеток и

клеточных организмов (про- и эукариоты, одно- и многоклеточные, растения, грибы, животные).

4. Описать структуру и свойства биологических мембран.

5. Описать структуру и функции клеточной оболочки, цитоплазмы и содержащихся в ней структур.

Глава 4. Обмен веществ и превращение энергии в клетке

4.1. Обмен веществ и превращение энергии

– основа жизнедеятельности живых организмов

Все живые организмы, обитающие на Земле, представляют собой открытые системы, способные активно организовывать поступление энергии и вещества извне. Энергия необходима для осуществления жизненно важных процессов, но прежде всего для химического синтеза веществ, используемых для построения и восстановления структур клетки и организма. Живые существа способны использовать только два вида энергии – световую (энергию солнечного излучения) и хмическую (энергию связей химических соединений) – и по этому признаку делятся на две группы: фототрофы и хемотрофы.

Для синтеза компонентов организма необходимо потребление извне химических элементов, используемых в качестве строительных блоков. Главным структурным элементом органических молекул является углерод. В зависимости от источников углерода живые организмы делят на две большие группы: автотрофы, использующие неорганический источник углерода (диоксид углерода) и гетеротрофы, использующие органические источники углерода. Большинство живых организмов относится к фотоавтотрофам или хемогетеротрофам. Однако некоторые живые существа, например эвглена зеленая, в зависимости от условий обитания ведут себя как авто- либо как гетеротрофы и составляют особую группу миксотрофных организмов.

Процесс потребления энергии и вещества называется питанием. Известны два способа питания: голозойный – посредством захватачастиц пищи внутрь тела, голофитный – без захвата, посредством всасывания растворенных пищевых веществ через поверхностные структуры организма. Питательные вещества, попавшие в организм, вовлекаются в процессы метаболизма.

Метаболизм представляет собой совокупность взаимосвязанных и сбалансированных процессов, включающих разнообразные химические превращения веществ в организме. Реакции синтеза, осуществляющиеся с потреблением энергии, составляют основу анаболизма (пластического обмена или ассимиляции).

Реакции расщепления, сопровождающиеся высвобождением энергии, составляют основу катаболизма (энергетического обмена или диссимиляции). Процессы пластического и энергетического обмена неразрывно связаны между собой. Все синтетические (анаболические) процессы нуждаются в энергии, поставляемой в ходе реакций диссимиляции. Сами же реакции расщепления (катаболизма) протекают лишь при участии ферментов, синтезируемых в процессе ассимиляции.

В обмене веществ у автотрофов превалируют процессы ассимиляции (фотосинтез или хемосинтез, а также биологические синтезы), у гетеротрофов – процессы диссимиляции (пищеварение как подготовительный этап и реакции биологического распада).