5. Живые клетки

Определения и обозначения

Клетка — основная структурная единица живого организма. Это значит, что организм построен из клеток, как дом из отдельных деталей. Многие растения, животные и грибы состоят из множества клеток, которые вместе поддерживают жизнь всего организма.

Клеточная оболочка — наружная граница клетки, которая отделяет её от окружающей среды. Она окружает внутреннее содержимое и помогает клетке сохранять целостность. Поэтому оболочка — не то же самое, что содержимое клетки: она находится снаружи него.

Цитоплазма — полужидкое содержимое клетки, в котором расположены её внутренние структуры. Её можно представить как внутреннюю среду, где находятся части клетки и происходят важные для жизни процессы. Цитоплазма занимает пространство внутри оболочки.

Ядро — часть клетки, которая управляет её жизнедеятельностью и хранит наследственную информацию. Наследственная информация связана с признаками, которые передаются от родителей потомству. Ядро находится внутри клетки, а не на её наружной границе.

Как это устроено

Клетки обнаружили, когда учёные стали рассматривать живые объекты через микроскоп — прибор, который увеличивает изображение. Без такого увеличения многие клетки слишком малы: глаз не различает их форму и устройство. Микроскоп помог увидеть, что ткани живых организмов имеют клеточное строение, и исследовать отдельные клетки.

Клетка соприкасается с окружающей средой, но её внутреннее содержимое не должно просто смешиваться с внешним. Эту границу образует клеточная оболочка: она отделяет внутреннюю часть клетки и помогает сохранять её целостность. Поэтому на схеме оболочку обычно изображают по краю, а не в середине клетки.

Внутри оболочки находится цитоплазма, потому что клетке нужна внутренняя среда для размещения её структур. В этой полужидкой среде происходят процессы, необходимые для жизни клетки. Если смотреть на схему, цитоплазма занимает пространство между оболочкой и внутренними частями, например ядром.

Ядро расположено внутри клетки, где оно может участвовать в управлении её жизнедеятельностью. В нём хранится наследственная информация, связанная с признаками организма. При размножении клеток эта информация передаётся новым клеткам, поэтому ядро помогает сохранять наследственные признаки.

Одноклеточный организм состоит из одной клетки, и эта клетка является целым организмом: она выполняет необходимые для жизни функции. У многоклеточного организма клеток много, и они составляют части общего организма. Значит, отдельная клетка такого организма — не самостоятельное целое, а одна из его частей.

Основные части клетки и их функции

Читайте таблицу, двигаясь по строке: название части сразу сопоставляется с её расположением и ролью. Если нужно подписать схему, сначала найдите наружную границу, затем внутреннюю среду и ядро. Так расположение поможет не перепутать части клетки.

Разбор задач

Задача 1. Назовите три основные части клетки, которые показаны на схеме, и подпишите их. Чтобы решить задачу, важно ориентироваться не только на форму отметок, но и на то, где они расположены. Подпишите части от края клетки к её внутренней области.

1. Найдите наружную границу, которая ограничивает клетку. Это клеточная оболочка.
2. Посмотрите на пространство внутри оболочки. Его заполняет цитоплазма, в которой расположены внутренние структуры.
3. Найдите часть, расположенную внутри клетки, в цитоплазме. Это ядро.

Ответ: снаружи — клеточная оболочка, внутри неё — цитоплазма, а в цитоплазме — ядро.

Задача 2. На рисунке одной клетки отмечены оболочка, ядро и цитоплазма. Объясните, какую роль выполняет каждая часть. Сначала определите место каждой отметки, а затем свяжите его с функцией части. Такой порядок помогает не приписать оболочке свойства внутреннего содержимого.

1. Оболочка находится снаружи, поэтому её роль — отделять клетку от окружающей среды и помогать сохранять целостность.
2. Цитоплазма занимает внутреннее пространство, поэтому она служит средой для расположения структур и важных процессов.
3. Ядро расположено внутри клетки; оно связано с управлением жизнедеятельностью и хранением наследственной информации.

Ответ: оболочка ограничивает клетку, цитоплазма образует её внутреннюю среду, а ядро участвует в управлении клеткой и хранит наследственную информацию.

Задача 3. Организм состоит из одной клетки. Можно ли назвать эту клетку частью организма или она сама является целым организмом? Здесь нужно выяснить, сколько клеток образуют организм, а не просто назвать части клетки.

1. По условию организм состоит только из одной клетки.
2. Если других клеток нет, эта клетка не входит в состав более крупного многоклеточного организма.
3. Организм, состоящий из одной клетки, называют одноклеточным; его клетка и есть целый организм.

Ответ: клетка является целым одноклеточным организмом, а не частью многоклеточного организма.

Типичные ошибки

Ошибка — считать клеточную оболочку и цитоплазму одним и тем же. Их легко спутать, потому что обе части относятся к одной клетке и на простой схеме показаны рядом. Проверьте себя: оболочка ограничивает клетку снаружи, а цитоплазма находится внутри неё.

Ошибка — называть ядро наружной частью клетки. Такое представление может появиться, если на схеме ядро выделено крупно или расположено ближе к краю. Вспомните порядок частей: сначала оболочка, за ней цитоплазма, и уже внутри цитоплазмы — ядро.

Ошибка — думать, что всякая клетка является самостоятельным организмом. Это верно для одноклеточных, но у многоклеточного организма клеток много, и каждая входит в состав целого. Чтобы проверить ответ, спросите себя, состоит ли организм только из этой клетки или образован множеством клеток.

Ошибка — считать, что клетку хорошо видно без увеличения. Некоторые крупные клетки могут быть заметны, но многие настолько малы, что глаз не различает их строение. Если нужно рассмотреть устройство клетки, используйте микроскоп: он увеличивает изображение.

Связь с другими темами

Для понимания темы полезно знать, чем живые организмы отличаются от неживых тел. Ещё пригодится представление о микроскопе: он позволяет рассматривать очень маленькие объекты. С этими знаниями проще понять, почему строение клетки изучали с помощью увеличения.

Строение клетки понадобится при изучении растений, животных, грибов и бактерий. Организмы разных групп могут отличаться, но понятие клетки помогает сравнивать их устройство. Оно также объясняет, из каких небольших единиц складываются ткани и органы.

У многоклеточных организмов клетки входят в состав тканей, а ткани — в состав органов. Поэтому представление о клетке помогает увидеть последовательность: от маленьких частей к более сложному целому. Это основа для дальнейшего изучения устройства организма.

Что запомнить

• Клетка — основная структурная единица живого организма.
• Многие клетки можно рассмотреть только с помощью микроскопа.
• Клеточная оболочка отделяет клетку от окружающей среды.
• Цитоплазма находится внутри клетки.
• Ядро управляет жизнедеятельностью клетки и связано с наследственной информацией.
• Одноклеточный организм состоит из одной клетки, многоклеточный — из множества клеток.