Решебник по биологии 9 класс Пасечник §13

Клетки растений и бактерий являются основными структурными и функциональными единицами полноценных организмов. Они содержат генетическую информацию в форме ДНК, которая кодирует наследуемые свойства и функции растений и бактерий. Размножение клеток происходит методом деления, в результате которого образуются новые генетически идентичные клетки-потомки.

Различия между клетками растений и бактерий:

1) размеры и форма (растительные клетки крупнее, обладают определенной формой; бактериальные клетки микроскопические, могут иметь разные формы – палочковидные, сферические, спиралевидные);

2) состав клеточной стенки (у растительной клетки она жесткая, состоит в основном из целлюлозы; у бактерий – из пептидогликана и может быть двух типов – грамположительной и грамотрицательной);

3) наличие ядра (в клетках растений оно есть и содержит генетическую информацию; у большинства бактерий ядра нет, а генетический материал находится в цитоплазме в виде нуклеотида);

4) органеллы (в растительных клетках множество органелл – митохондрии, аппарат Гольджи, хлоропласты, эндоплазматическая сеть; у бактерий их нет);

5) способность к фотосинтезу (в растительных клетках содержится хлорофилл, при помощи которого происходит процесс фотосинтеза; бактерии также могут быть фотосинтезирующими, однако механизм данного процесса у них отличается от растений).

Нет, не у всех организмов на Земле клеточное строение. Например, у вирусов нет клеточной структуры, а состоят они только из генетического материала, заключенного в белковую оболочку.

Также существуют бактерии и археи. Это одноклеточные организмы, однако, в их клетках нет ни ядер, ни органелл. Они называются прокариотическими клетками и представляют собой уникальные формы организации жизни.

Клеточный уровень организации живого занимается исследованием строения и функционирования клеток, изучением закономерности их специализации в процессе развития организмов. На клеточном уровне рассматриваются механизмы деления клеток и особенности химических процессов, которые протекают в клетках.

Около 98% от общей массы любой живой клетки занимают четыре элемента. Это кислород – 72%, углерод – 15%, водород – 8% и азот – 3%. Остальные 2% от общей массы занимают более 70 химических элементов.

Кроме органических веществ, среди которых белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты, в клетках присутствуют также неорганические вещества. Это вода и минеральные соли, которые могут находиться там как в виде растворенных солей, так и в твердом состоянии.

Исторически первым методом изучения клетки считается световая микроскопия, которая подразумевала использование микроскопов, позволяющих увеличивать изображения в 20 – 35 раз. Сегодня для выделения различных органоидов клетки – рибосом, митохондрий, пластид и т.д. – используется метод центрифугирования. Наряду с ним ученые также используют и другие химические и физические методы: количественная цитология, флуоресцентная микроскопия, гистология и прочие.

В начале XIX века Р. Броун смог при помощи микроскопа рассмотреть внутри клетки листа плотное образование, которое назвал ядром. А чуть позже, в середине XIX века, немецкие ученые Теодор Шванн (зоолог и анатом) и Матиас Шлейден (ботаник), обобщив уже имеющиеся на тот момент сведения, сформулировали клеточную теорию, которая в современной биологии является одной из основных.

Термин «клетка» был введен голландским ученым Робертом Гуком, который в 1665 году опубликовал книгу «Микроскопические наблюдения». При изучении коры дерева ученый увидел, что она состоит из большого количества отсеков – клеток. Они напоминали отсеки или маленькие комнатки, окруженные стенками. За свое схожее строение клетка и получила такое название.

Все клетки живых организмов обладают определенной структурой, которая включает мембрану, цитоплазму, генетический материал, митохондрии, ядро (у эукариотических клеток) и т.д. Они способны размножаться, позволяя организмам расти, развиваться и воспроизводиться. Содержащаяся в клетках генетическая информация в виде ДНК или РНК передается от одной клетки к другой и играет важную роль в развитии и функционировании всего организма.

Клетки живых организмов обеспечивают обмен веществ с окружающей средой. Также они способны реагировать на изменения в окружающей среде, адаптироваться к ним и эволюционировать. Благодаря генетическим мутациям и разнообразию в геномах клетки организмы способны приспосабливаться и выживать в разных условиях.

Используя знания, полученные на уроках физики, объясните, почему электронные микроскопы дают большее увеличение, чем световые.

Электронные микроскопы могут давать большее увеличение из-за различий в типе используемых лучей и принципах работы. В световых микроскопах для освещения образца и формирования изображения используется видимый свет. Но из-за длины его волны, которая составляет около 400 – 700 нм, присутствует физическое ограничение разрешения. Согласно этому пределу, наибольшее увеличение, которое можно получить при помощи светового микроскопа, ограничено 200 – 250 нм.

В электронных микроскопах вместо света используются потоки электронов, которые имеют гораздо более короткую длину волны, чем видимый свет. Это позволяет достичь большего разрешения. Также в электронных микроскопах электроны, которые формируются электронной пушкой, проходят через образец, а потом фокусируются и рассеиваются электронными линзами, что позволяет создать увеличенное изображение.