§ 7. Строение клетки

Определения и обозначения

Клетка — основная структурная и функциональная единица живого организма. Это значит, что организм состоит из клеток, а внутри них происходят процессы, необходимые для жизни. Растения образованы множеством клеток: они соединяются в ткани, а ткани входят в состав органов, например листьев и корней.

Клеточная оболочка — плотная наружная часть растительной клетки. Она защищает клетку и помогает ей сохранять форму. Под оболочкой находится мембрана: она отделяет внутреннее содержимое от окружающей среды и участвует в обмене веществ.

Цитоплазма — полужидкое содержимое клетки, в котором расположены её части. Она заполняет внутреннее пространство и служит средой, где могут происходить жизненные процессы. Без цитоплазмы внутренние структуры клетки не были бы окружены необходимой средой.

Ядро — часть клетки, содержащая наследственную информацию. Эта информация связана с признаками клетки и её работой. Ядро участвует в управлении жизнедеятельностью, поэтому помогает клетке согласованно выполнять свои функции.

Как это устроено

Клетки растений очень малы, поэтому обычно их нельзя рассмотреть без увеличения. Учёные изучают их с помощью микроскопа: линзы прибора делают изображение крупнее. Так можно увидеть не только границы клетки, но и некоторые её внутренние части.

Если двигаться от наружной стороны растительной клетки внутрь, сначала встречается плотная оболочка, а под ней — мембрана. Оболочка защищает клетку и поддерживает её форму, а мембрана отделяет содержимое от внешней среды. Такое устройство помогает клетке оставаться целой и одновременно взаимодействовать с тем, что находится вокруг неё.

Внутреннее пространство клетки занимает цитоплазма, потому что её части должны находиться в общей среде. В цитоплазме расположены ядро, вакуоль и пластиды, а также происходят жизненные процессы. Поэтому цитоплазму нельзя представлять как пустоту между оболочкой и внутренними структурами.

Ядро участвует в управлении клеткой, поскольку содержит наследственную информацию. Вакуоль выглядит как крупная полость, но она заполнена клеточным соком — водой с растворёнными веществами. Запас клеточного сока помогает сохранять нужные вещества внутри клетки.

Пластиды — части растительной клетки, которые могут выполнять разные задачи. Зелёные пластиды называются хлоропластами: в них находится хлорофилл, придающий им зелёный цвет и помогающий использовать свет. Другие пластиды могут окрашивать части растения или служить для запаса веществ, поэтому их вид и роль различаются.

Части растительной клетки и их функции

Сначала находи часть клетки по её расположению или внешнему виду, а затем сопоставляй её с функцией. Например, наружная плотная граница — это оболочка, а крупная полость с соком — вакуоль. Помни, что оболочка и мембрана — разные части, хотя обе связаны с границей клетки.

Разбор задач

Подпишите оболочку, цитоплазму и ядро

Условие. На рисунке растительной клетки нужно подписать оболочку, цитоплазму и ядро. Чтобы не перепутать названия, полезно сначала определить наружную границу, а затем найти части внутри неё. Разберём, на какие признаки опираться.

1. Найдите наружную границу. Оболочка образует плотный внешний край растительной клетки. Если на рисунке отдельно показана мембрана, она будет расположена сразу под оболочкой.
2. Определите внутреннее содержимое. Цитоплазма занимает пространство внутри мембраны и окружает внутренние части клетки. Её не нужно подписывать как пустое место.
3. Найдите ядро. Оно расположено внутри клетки и обычно показано как отдельная округлая структура. Не путайте его с оболочкой, которая находится снаружи.

Ответ. На внешней границе подпишите клеточную оболочку, внутреннее содержимое обозначьте как цитоплазму, а отдельную структуру внутри клетки — как ядро. Подписи выбирают по расположению частей, а не только по их размеру.

Зелёные тельца в клетках листа

Условие. Ученик рассматривает препарат листа под микроскопом и видит клетки с зелёными тельцами. Нужно назвать эти структуры и объяснить их значение. Цвет здесь служит полезной подсказкой, но важно связать его с устройством растительной клетки.

1. Обратите внимание на цвет. Зелёная окраска характерна для хлоропластов — зелёных пластид растительных клеток. Поэтому увиденные тельца можно распознать как хлоропласты.
2. Свяжите цвет с веществом внутри. В хлоропластах находится хлорофилл, который придаёт им зелёную окраску. Это не просто внешняя примета, а часть объяснения их роли.
3. Назовите значение. Хлорофилл помогает растению использовать свет. Поэтому хлоропласты особенно важны для жизни зелёных частей растения.

Ответ. Зелёные тельца — хлоропласты, содержащие хлорофилл. Они помогают растительной клетке использовать свет.

Крупная полость с клеточным соком

Условие. В клетке обнаружили крупную полость с клеточным соком. Нужно определить эту часть и объяснить, почему её нельзя считать пустым пространством. В задаче уже указано, что находится внутри полости, поэтому ответ можно проверить по этому признаку.

1. Найдите подсказку в условии. Крупная полость, заполненная клеточным соком, — это вакуоль. Именно содержимое помогает отличить её от настоящего пустого пространства.
2. Уточните, что такое клеточный сок. Это жидкость с водой и растворёнными веществами. Значит, внутри вакуоли есть содержимое, а не воздух или ничто.
3. Объясните значение. В вакуоли находятся вода и растворённые вещества, которые хранятся в клетке. Поэтому при описании этой части нужно упомянуть и полость, и её сок.

Ответ. Это вакуоль. Она заполнена клеточным соком — водой с растворёнными веществами, поэтому её нельзя считать пустым пространством.

Типичные ошибки

Путать клеточную оболочку и мембрану. Ошибка возникает потому, что обе части связаны с границей клетки. Но оболочка — плотная наружная структура, а мембрана лежит под ней. Проверь себя: если часть показана снаружи оболочки, это не мембрана.

Считать цитоплазму пустотой. Так можно подумать, если на рисунке она не выделена отдельным цветом. На самом деле цитоплазма заполняет клетку и содержит её структуры. Проверь себя: ядро, вакуоль и пластиды расположены внутри клетки, в среде цитоплазмы.

Принимать вакуоль за пустое пространство. Её часто изображают как полость, поэтому легко забыть о содержимом. Вакуоль заполнена клеточным соком с водой и растворёнными веществами. Чтобы проверить ответ, спроси себя, что находится внутри этой полости.

Думать, что все клетки растений одинаковы и имеют одинаково заметные пластиды. Такое представление появляется, если ориентироваться только на одну знакомую схему. Клетки могут различаться в зависимости от своих особенностей и функций, а пластиды не всегда одинаково заметны. Проверь себя: не переноси признаки одной клетки на все клетки растения.

Связь с другими темами

Чтобы понять строение клетки, полезно знать, что растения — живые организмы, состоящие из органов и тканей. Клетки образуют ткани, а ткани входят в состав органов, поэтому части клетки — самый малый уровень организации растения. Позже эти знания помогут разобраться, как устроены растительные ткани, как происходит фотосинтез и как клетки размножаются. Например, сведения о хлоропластах пригодятся при изучении использования света растением.

Что запомнить

• Клетка — основная единица строения живого организма.
• Растительную клетку снаружи окружает плотная оболочка.
• Цитоплазма заполняет клетку и содержит её внутренние структуры.
• Ядро участвует в управлении жизнедеятельностью клетки.
• Вакуоль содержит клеточный сок.
• Зелёные хлоропласты содержат хлорофилл.