Живые клетки... 107

Определения и обозначения

Клетка — мельчайшая структурная и функциональная единица живого организма. Она является частью организма и выполняет жизненные процессы: питается, дышит, растёт и делится. Понятие помогает понять, из чего построены растения, животные и другие живые существа.

Микроскоп — прибор для изучения объектов, невидимых невооружённым глазом. Он увеличивает изображение клетки и её частей, чтобы их можно было рассмотреть. Микроскоп нужен для наблюдения за строением очень маленьких объектов.

Органоиды — постоянные части клетки, выполняющие определённые функции. Каждый органоид участвует в общей работе клетки, например в получении энергии или хранении веществ. Благодаря органоидам клетка действует не как случайный набор частей, а как единая система.

Ткань — совокупность клеток, сходных по строению и выполняющих общую работу. Например, клетки покровной ткани защищают растение или животное. Это понятие показывает, как из отдельных клеток складываются более крупные части организма.

Как это устроено

Клетку считают основной единицей строения живых организмов, потому что любой организм состоит из одной клетки или множества клеток. Даже если клетки соединены в ткани и органы, каждая из них сохраняет признаки живого и выполняет свою работу. Поэтому без клеток невозможно представить рост, питание, дыхание и размножение организма.

Снаружи клетка покрыта клеточной оболочкой: она отделяет внутреннее содержимое от окружающей среды и пропускает одни вещества, задерживая другие. Внутри находится цитоплазма — полужидкая среда, в которой расположены органоиды и происходят химические реакции. Ядро управляет многими процессами клетки и хранит наследственную информацию, поэтому его можно сравнить с центром управления.

В клетке работают разные органоиды, и каждый нужен для определённой задачи. Митохондрии высвобождают энергию из питательных веществ, а рибосомы участвуют в образовании белков. Вакуоль может накапливать воду и растворённые вещества, а хлоропласты зелёных растений улавливают свет и обеспечивают фотосинтез.

Растительная клетка отличается от животной несколькими важными частями. Клеточная стенка придаёт ей прочность и помогает сохранять форму, хлоропласты позволяют создавать органические вещества на свету, а крупная вакуоль запасает клеточный сок и поддерживает внутреннее давление. У животной клетки клеточной стенки и хлоропластов нет, поэтому её форма обычно более изменчива.

Клетки изучают с помощью микроскопа, но сначала готовят тонкий препарат. Если слой материала слишком толстый, свет плохо проходит через него, и клетки накладываются друг на друга. Тонкий срез или капля жидкости делают изображение более ясным, а увеличение микроскопа позволяет рассмотреть оболочку, цитоплазму и ядро.

Основные части растительной и животной клетки

Сначала по таблице можно определить, какие части являются общими для двух типов клеток, а какие встречаются только у растений. Затем удобно сравнить строение и функцию каждой части. Слово «обычно» напоминает, что в разных клетках одного организма могут быть особенности.

Разбор задач

Задача 1

Распределить объекты: клетка кожи, ткань, орган, организм — от меньшего уровня организации к большему. Нужно установить, как из маленьких частей складывается всё живое тело.

1. Клетка кожи является отдельной мельчайшей единицей.
2. Множество сходных клеток образуют ткань.
3. Несколько тканей объединяются в орган, например кожу или лист.
4. Органы и системы органов составляют организм.

Ответ: клетка кожи → ткань → орган → организм. Направление цепочки проверяем так: каждый следующий уровень включает в себя предыдущий.

Задача 2

Определить части растительной клетки на схеме и назвать их функции. Нужно узнавать структуры не только по виду, но и по их назначению.

1. Наружный плотный слой определяем как клеточную стенку: она укрепляет клетку.
2. Под ним находим клеточную оболочку, которая отделяет содержимое от внешней среды.
3. Внутреннюю полужидкую среду называем цитоплазмой, а округлую управляющую часть — ядром.
4. Зелёные тельца — хлоропласты, а крупную полость — вакуоль.

Ответ: на схеме обычно обозначают клеточную стенку, оболочку, цитоплазму, ядро, вакуоль и хлоропласты. Функцию каждой части определяем по тому, что она делает, а не только по её расположению.

Задача 3

Объяснить, почему зелёные клетки листа образуют органические вещества, а клетки животного организма — нет. Для решения нужно найти структуру, которой нет у животных клеток.

1. Зелёный цвет листу придаёт хлорофилл, находящийся в хлоропластах.
2. Хлоропласты поглощают энергию света.
3. Эта энергия используется для фотосинтеза — образования органических веществ из воды и углекислого газа.
4. В клетках животных хлоропластов нет, поэтому такой процесс в них не происходит.

Ответ: зелёные клетки листа способны к фотосинтезу благодаря хлоропластам. Животные получают готовые органические вещества с пищей.

Типичные ошибки

Клеточную оболочку иногда называют клеточной стенкой у всех клеток. Ошибка возникает потому, что оба слоя находятся снаружи, но стенка есть прежде всего у растений, а оболочка-мембрана есть у растительных и животных клеток. Проверяйте себя вопросом: речь идёт о тонкой мембране или о плотном укрепляющем слое?

Некоторые думают, что ядро встречается только у растений. Так происходит из-за частого изображения ядра на схемах растительной клетки, хотя оно есть и в большинстве животных клеток. Сверяйте тип клетки с функцией ядра: хранение наследственной информации нужно не только растениям.

Клетку, ткань и орган иногда считают одним и тем же. Причина ошибки — все эти части входят в состав организма, но имеют разные уровни организации. Чтобы проверить ответ, расположите понятия по цепочке: отдельная клетка, объединение клеток, объединение тканей.

Нельзя утверждать, что все клетки устроены одинаково. У растительных и животных клеток есть общие части, но хлоропласты и клеточная стенка характерны для растений, а специализированные клетки могут иметь особую форму. Проверяйте себя сравнением общих и отличительных признаков.

Связь с другими темами

Для понимания клетки пригодятся знания о признаках живых организмов и различиях между растениями и животными. Клетки объединяются в ткани, ткани образуют органы и системы органов, поэтому тема продолжится при изучении строения организма. Работа клеток объясняет, как происходят питание, дыхание, рост и размножение живых существ.

Что запомнить

• Клетка — основная единица строения и жизнедеятельности организма.
• Клетки изучают с помощью микроскопа.
• Основные части клетки — оболочка, цитоплазма и ядро.
• Органоиды обеспечивают выполнение жизненных функций клетки.
• Растительные клетки имеют хлоропласты, крупную вакуоль и клеточную стенку.
• Клетки, объединяясь, образуют ткани, органы и организмы.