Нейросеть

Главная / Учебники / Биология 10 класс / Параграф § 18 / ГДЗ § 18

ГДЗ: Параграф § 18 / Биология 10 класс

Страницы: 132, 133, 134, 135, 136
Глава: Глава 2. Клеточный уровень
Параграф: § 18 - Вакуоли. Комплекс Гольджи. Лизосомы
Учебник: Биология 10 класс -
Автор: Владимир Васильевич Пасечник
Год: 2024
Издание: 6-е издание, стереотипное
Содержание:

Вопросы для самопроверки:

1. Какова основная роль клеточных мембран в клетке?

Ответ:

  • Клеточные мембраны (плазматическая мембрана, мембраны органоидов) выполняют функцию разграничения и защиты, отделяя содержимое клетки от окружающей среды, а также органоиды друг от друга.
  • Они обеспечивают избирательный транспорт веществ, регулируя поступление необходимых молекул и удаление продуктов обмена.
  • Мембраны служат основой для ферментативных реакций, так как многие белки-ферменты встроены в них.
  • Они участвуют в межклеточном взаимодействии и восприятии сигналов.

2. У каких типов организмов в клетках присутствуют вакуоли?

Ответ:

Вакуоли присутствуют в клетках:

  • Растений: Характерны крупные центральные вакуоли, занимающие значительный объем.
  • Грибов: Обычно имеют вакуоли.
  • Некоторых простейших: Например, инфузории имеют сократительные вакуоли (для осморегуляции) и пищеварительные вакуоли (для переваривания пищи).
  • Животных: В животных клетках могут присутствовать мелкие, многочисленные вакуоли (например, пищеварительные или фагоцитарные вакуоли).

3. Каким образом происходит формирование вакуолей в клетке? Можно ли вакуоли рассматривать как органоиды?

Ответ:

  • Вакуоли образуются как мембранные отсеки, часто путем отпочковывания от других мембранных структур, таких как эндоплазматическая сеть или комплекс Гольджи. В растительных клетках мелкие вакуоли сливаются, образуя крупную центральную вакуоль.
  • Да, вакуоли являются мембранными органоидами, так как они имеют четкую структуру (ограничены мембраной, тонопластом) и выполняют специфические, жизненно важные функции в клетке (хранение, тургор, выведение).

4. Какова структура комплекса Гольджи и какие функции он выполняет?

Ответ:

  • Строение: Комплекс Гольджи состоит из стопки плоских мембранных мешочков, называемых цистернами (обычно 4–6), и окружающих их мембранных пузырьков. Вся структура называется диктиосома.
  • Функции: Аппарат Гольджи выполняет синтетическую (например, синтез полисахаридов для клеточной стенки), накопительную, строительную, секреторную (упаковка веществ для выведения из клетки) и формирующую (образование лизосом, клеточной мембраны) функции. Он обеспечивает окончательную модификацию белков и липидов.

5. Присутствует ли комплекс Гольджи во всех клетках? Приведите подтверждающие примеры.

Ответ:

  • Нет, комплекс Гольджи присутствует не во всех клетках. Он есть в большинстве эукариотических клеток, но может отсутствовать или быть слабо развит в клетках с ограниченной секреторной функцией или высоким уровнем специализации.
  • Примеры:
    • Он отсутствует в зрелых эритроцитах млекопитающих.
    • Он слабо развит в сперматозоидах, где сохраняется только фрагмент, называемый акросомой, который содержит ферменты для растворения оболочек яйцеклетки.
    • Он очень хорошо развит в секреторных клетках, например, в клетках эндокринных желез.

6. В каких клеточных структурах происходит расщепление пищевых частиц?

Ответ:

  • Расщепление (переваривание) пищевых частиц происходит во вторичных лизосомах, которые также называют пищеварительными вакуолями.
  • Эти структуры образуются путем слияния первичной лизосомы (содержащей гидролитические ферменты) с вакуолью, содержащей захваченную пищу (фагосомой).

7. Что произойдет с клеткой, если по какой-то причине разрушатся мембраны лизосом?

Ответ:

  • Разрушение мембран лизосом приведет к высвобождению содержащихся в них гидролитических ферментов в цитоплазму.
  • Эти ферменты начнут активно расщеплять (переваривать) органические молекулы и органоиды самой клетки, что приведет к ее саморазрушению (аутолизу) и гибели.

Практические задания:

Когда головастик превращается во взрослую лягушку, его органы претерпевают изменения. Хвост головастика постепенно разрушается в процессе, который называется аутолизом. Какие клеточные структуры обеспечивают этот важный физиологический процесс и как он осуществляется?

Аутолиз и превращение головастика

  • Процесс аутолиза обеспечивают лизосомы.
  • В ходе метаморфоза головастика происходит разрушение мембран лизосом в клетках хвоста под действием определенных гормональных сигналов.
  • Высвобожденные ферменты лизосом (гидролазы) переваривают компоненты собственных клеток хвоста, что приводит к его постепенному исчезновению. Таким образом, лизосомы играют роль в запрограммированной клеточной смерти.
Объясните, почему ученые могут одновременно наблюдать в одной одноклеточной структуре присутствие вакуоли, ядра и других клеточных структур. Можно ли распространить это наблюдение на другие уровни организации биологических систем?

Клеточная организация и уровни систем

  • В одноклеточных организмах (например, простейших) все основные органоиды, включая ядро (центр управления), вакуоли (для питания и осморегуляции) и другие структуры, должны присутствовать одновременно, поскольку клетка функционирует как самодостаточная единица.
  • Это наблюдение можно экстраполировать на принцип целостности и взаимозависимости в биологических системах. Например, на уровне органа, все его составные ткани и клетки должны присутствовать и функционировать синхронно. На уровне организма, для жизни необходима одновременная работа всех жизненно важных систем (кровообращения, дыхания, нервной и т.д.). Нарушение или отсутствие ключевых компонентов (органоидов, тканей, органов) ведет к нарушению функционирования всей системы.
Объясните, почему в некоторых информационных источниках о строении клетки вакуоли и ядро иногда не относят к органоидам клетки.

Органоиды vs. Клеточные структуры

  • Обычно термин 'органоид' (или органелла) используется для обозначения специализированных постоянных структур, выполняющих определенные функции (например, митохондрии, ЭПС, лизосомы).
  • Ядро — это самая крупная и важнейшая структура, которая хранит наследственную информацию и регулирует все процессы. Некоторые классификации выделяют ядро в отдельный класс структур, отличных от 'мембранных' или 'немембранных' органоидов.
  • Вакуоли, особенно в растительных клетках, могут занимать до 90% объема. Иногда их не относят к 'типичным' органоидам из-за их размера, переменного характера (мелкие вакуоли сливаются в одну крупную) и функции, которая во многом сводится к хранению запасов и поддержанию тургора, хотя они, несомненно, являются мембранными структурами. Однако с точки зрения современной биологии, и ядро, и вакуоли считаются основными компонентами эукариотической клетки.
Проанализируйте содержимое параграфа, чтобы выявить общие черты и различия между лизосомами и вакуолями.

Сходства и различия между Лизосомами и Вакуолями

Сходства:

  • Обе структуры являются мембранными органоидами, ограниченными одинарной мембраной.
  • Они обе участвуют в гидролитических процессах (расщеплении). Лизосомы — за счет ферментов для аутофагии/пищеварения; вакуоли (особенно пищеварительные) — за счет слияния с лизосомами.
  • Обе структуры участвуют в удалении ненужных веществ.

Различия:

ПризнакЛизосомыВакуоли
РазмерНебольшие (0.5–2 мкм)Варьируется от мелких до очень крупных (занимают до 90% объема клетки).
ПроисхождениеОтпочковываются от аппарата Гольджи.От ЭПС, комплекса Гольджи или путем слияния мелких вакуолей.
СодержимоеГидролитические ферменты (кислая среда).Водный раствор солей, питательных веществ, воды, пигментов (у растений), иногда ферментов (пищеварительные вакуоли).
Основная функцияВнутриклеточное пищеварение (аутофагия, гетерофагия, аутолиз).Хранение веществ, поддержание тургорного давления, осморегуляция (сократительные вакуоли).
Выполните лабораторную работу: 'Приготовление, рассматривание и описание микропрепаратов клеток растений'.

Это задание является практической лабораторной работой, требующей выполнения действий в реальной лаборатории. Краткий ответ, основанный на тексте параграфа:

  • При рассматривании микропрепаратов клеток растений под микроскопом можно увидеть крупную центральную вакуоль, которая занимает большую часть объема клетки.
  • Вакуоль придает клетке тургор (упругость). В ней можно увидеть растворы веществ или пигменты (например, антоцианы), придающие цвет.

Задали создать проект?

Создай с помощью ИИ за 5 минут

До 90% уникальность
Готовый файл Word
15-30 страниц
Список источников по ГОСТ
Оформление по ГОСТ
Таблицы и схемы

Готовые проекты

Список готовых проектов к текущему параграфу.

Уведомление об авторском праве и цитировании

ВНИМАНИЕ: Представленные фрагменты из учебных материалов используются исключительно в научно-образовательных целях в объеме, оправданном поставленной целью.

Данное использование осуществляется в рамках, установленных законодательством об авторском праве (в частности, нормами о свободном использовании произведения для образовательных целей).

В соответствии с законодательством, автор и источник заимствования указаны для каждого используемого фрагмента.