5. Живые клетки

Определения и обозначения

Клетка — основная единица строения живых организмов. Это значит, что тела многих растений и животных состоят из множества клеток, соединённых между собой. Клетки могут быть разными, но каждая из них участвует в жизни организма. Поэтому изучение клеток помогает понять, как устроены живые существа.

Клеточная оболочка — наружная граница клетки, которая отделяет её от окружающей среды и защищает. Она словно граница между внутренним содержимым клетки и тем, что находится снаружи. Благодаря оболочке содержимое клетки остаётся внутри. На изображениях её обычно ищут по краю клетки.

Цитоплазма — полужидкое содержимое клетки, в котором расположены её части. Она заполняет пространство внутри оболочки, поэтому части клетки находятся не снаружи, а внутри неё. Цитоплазма нужна как внутренняя среда клетки. В ней идут процессы, поддерживающие её жизнь.

Ядро — часть клетки, участвующая в управлении её жизнедеятельностью. Оно находится внутри клетки, в цитоплазме, и помогает согласовывать работу клетки. Ядро важно для поддержания её жизни и нормальной работы. На рисунке его обычно изображают как заметную округлую часть внутри клетки.

Как это устроено

Учёные узнали о клетках благодаря наблюдениям за живыми организмами и их частями. Многие клетки слишком малы, чтобы разглядеть их невооружённым глазом, поэтому без увеличения их строение оставалось незаметным. Микроскоп увеличивает изображение маленького объекта и позволяет рассмотреть его детали. Так учёные смогли увидеть, что тела организмов состоят из клеток, и изучить их устройство.

Клеточная оболочка находится снаружи и ограничивает клетку. За ней расположена цитоплазма, заполняющая внутреннее пространство, а в цитоплазме находится ядро. Такое расположение делает клетку целостной: оболочка отделяет её от среды, а внутри расположены части, участвующие в её работе. Если на рисунке нужно подписать части клетки, ищи оболочку по краю, цитоплазму внутри и ядро среди её содержимого.

Клетку считают живой не только потому, что она входит в состав организма. В ней происходят процессы, необходимые для жизни: клетка получает вещества, использует их и может расти. Благодаря работе клеток живёт и весь организм. Даже одна клетка способна выполнять жизненные функции, если она принадлежит одноклеточному организму.

У растительных клеток есть хлоропласты и обычно крупные вакуоли, а у животных клеток таких частей обычно нет. Хлоропласты содержат зелёное вещество и помогают растениям использовать свет для образования питательных веществ. Вакуоль — полость с клеточным соком; крупная вакуоль занимает заметную часть растительной клетки. По этим особенностям растительную клетку можно отличить от животной.

У многоклеточного организма клетки объединяются в группы и образуют ткани. Ткани входят в состав частей организма, которые выполняют разные задачи. Это возможно потому, что клетки работают не поодиночке, а вместе. У одноклеточного организма всё иначе: его тело состоит из одной клетки, и она выполняет функции всего организма.

Основные части клетки и их особенности

Сначала найди в таблице часть клетки, а затем проверь, где она расположена и какую роль выполняет. Так проще не спутать оболочку, которая находится снаружи, с цитоплазмой внутри. Строки о хлоропластах и вакуоли помогут сравнить растительные и животные клетки.

Разбор задач

Задача: на рисунке клетки подпишите клеточную оболочку, цитоплазму и ядро. Чтобы выполнить задание, нужно определить расположение каждой части, а не угадывать по её названию. Сравнивайте подписи с тем, что находится снаружи и внутри клетки. Рассуждайте от края клетки к её центру.

1. Найдите наружную границу клетки — это клеточная оболочка.
2. Посмотрите на пространство внутри оболочки: его заполняет цитоплазма.
3. Найдите внутри цитоплазмы заметную округлую часть — это ядро.

Ответ: по краю подпишите клеточную оболочку, внутри неё — цитоплазму, а в цитоплазме — ядро. Если перепутались, проследите путь от границы клетки внутрь. Сначала встречается оболочка, а ядро не может находиться за пределами клетки. Цитоплазма занимает внутреннее пространство вокруг её частей.

Задача: сравните изображения растительной и животной клеток и назовите две части, характерные для растительной клетки. Здесь важно искать особенности, а не перечислять всё, что клетки имеют общего. Сравните изображения и отметьте детали, которые заметны у растительной клетки, но обычно отсутствуют у животной. Не считайте каждую отличающуюся мелочь особой частью.

1. Найдите на изображении растительной клетки зелёные хлоропласты.
2. Посмотрите, есть ли в ней крупная полость с клеточным соком — вакуоль.
3. Сверьте найденные части с изображением животной клетки.

Ответ: характерные части растительной клетки — хлоропласты и крупная вакуоль. Хлоропласты можно узнать по зелёному цвету на схеме, а вакуоль обычно изображена как крупная полость. Общие для клеток оболочку, цитоплазму и ядро не нужно называть в ответе на вопрос об отличительных особенностях. Так сравнение отвечает именно на условие задачи.

Задача: ученик увидел под микроскопом организм, состоящий из одной клетки. Может ли эта клетка выполнять жизненные функции всего организма? Подумайте, обязательно ли живому существу иметь много клеток и отдельные органы. Вспомните, что клетка — основная единица живого. Затем примените это правило к одноклеточному организму.

1. Установите, сколько клеток образует организм: по условию она одна.
2. Вспомните, что в клетках идут процессы, необходимые для жизни.
3. Сделайте вывод, что у одноклеточного организма эти процессы выполняет его единственная клетка.

Ответ: да, одна клетка может выполнять жизненные функции всего организма, если организм одноклеточный. Она является и телом организма, и его основной рабочей единицей. Поэтому отсутствие других клеток не мешает ей жить. Клетка должна быть способна поддерживать необходимые процессы.

Типичные ошибки

Ошибка: считать клетку просто маленькой частицей, забывая о происходящих в ней процессах. Так думают, если обращают внимание только на её размер и изображение. Но клетка живая именно потому, что в ней происходят процессы, необходимые организму. Проверь себя: можешь ли ты назвать не только части клетки, но и объяснить, почему она важна для жизни?

Ошибка: путать клеточную оболочку и цитоплазму. Это легко сделать, если запомнить названия, но не расположение частей. Оболочка ограничивает клетку снаружи, а цитоплазма заполняет её изнутри. Проверь себя, проведя взглядом от края клетки к середине.

Ошибка: считать, что хлоропласты есть во всех клетках. Их часто запоминают как обычную часть клетки и перестают учитывать различия между организмами. Хлоропласты характерны для растительных клеток, а в животных клетках их обычно нет. Проверяя схему, сначала выясни, какая клетка изображена.

Ошибка: думать, что все клетки имеют одинаковые строение и размер. К такому выводу можно прийти, если запомнить только одну схему клетки. На самом деле клетки разных организмов и тканей могут различаться, хотя у них есть общие части. Проверь себя: отличай общий план строения от особенностей конкретной клетки.

Связь с другими темами

Перед изучением клеток полезно вспомнить, чем живые организмы отличаются от неживой природы. Тогда легче понять, почему процессы внутри клетки связаны с жизнью организма. Также пригодится знание об увеличительных приборах: микроскоп позволяет рассматривать объекты, которые слишком малы для глаза. Он помогает увидеть строение клетки и её части.

Представление о клетке понадобится при изучении тканей и органов: клетки объединяются и образуют части многоклеточного организма. Оно поможет понять, как растения питаются и какую роль в этом играют хлоропласты. Знание о клетках также пригодится при знакомстве с разнообразием живых организмов. Особенно наглядно оно показывает, чем отличаются одноклеточные и многоклеточные организмы.

Что запомнить

• Клетка — основная единица строения живых организмов.
• Клетка имеет оболочку, цитоплазму и обычно ядро.
• В клетках происходят процессы жизнедеятельности.
• Растительные и животные клетки имеют общие части, но отличаются отдельными особенностями.
• Хлоропласты характерны для клеток растений.
• Одноклеточный организм состоит из одной клетки, которая выполняет функции всего организма.