Митохондрии. Пластиды. Клеточный центр

Урок № 18

Тема: Митохондрии. Пластиды. Клеточный центр.

Цель: углубить знания о строении и функциях митохондрий, пластид, клеточного центра.

Ход урока

Проверка и оценка знаний, умений, навыков

Вопросы:

1. Чем образованы стенки эндоплазматической сети и комплекса Гольджи?

2. Назовите функции эндоплазматической сети.

3. Какую функцию выполняют рибосомы?

4. Почему большинство рибосом расположены на каналах эндоплазматической сети?

5. Почему аппарат Гольджи чаще расположен вблизи от ядра клетки?

6. Почему в эритроцитах аппарат Гольджи отсутствует?

7. Где формируется лизосома?

8. Что будет, если лизосома в одной из клеток внезапно разрушится?

Актуализация знаний

Вопросы:

1. Каково строение и функции АТФ?

2. Какие виды пластид вам известны?

Изучение нового материала

Митохондрии

В цитоплазме расположены также митохондрии – энергетические органоиды клеток (рисунок 26 «Схема строения митохондрий» на странице 53 учебника). Форма митохондрий различна – они могут быть овальными, округлыми, палочковидными. Диаметр их около 1 мкм, а длина – до 7-10 мкм. Митохондрии покрыты двумя мембранами: наружная мембрана гладкая, а внутренняя имеет многочисленные складки и выступы – кристы. В мембрану крист встроены ферменты, синтезирующие за счет энергии питательных веществ, поглощенных клеткой, молекулы аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ – это универсальный источник энергии для всех процессов, происходящих в клетке.

Количество митохондрий в клетках различных живых существ и тканей неодинаково. Например, в сперматозоидах может быть всего одна митохондрия. Зато в клетках тканей, где велики энергетические затраты, митохондрий бывает до нескольких тысяч. Например, очень много митохондрий в клетках летательных мышц у птиц, в клетках печени. Количество митохондрий в клетке зависит и от ее возраста: в молодых клетках митохондрий гораздо больше, чем в стареющих. Митохондрии содержат собственную ДНК и могут самостоятельно размножаться. Так, например, перед делением клетки число митохондрий в ней возрастает таким образом, чтобы их хватило на две клетки.

Митохондрии содержатся во всех эукариотических клетках, а вот в прокариотических клетках их нет. Этот факт, а также наличие в митохондриях ДНК позволили ученым выдвинуть гипотезу о том, что предки митохондрий когда-то были свободноживущими существами, напоминающими бактерий. Со временем они поселились в клетках других организмов, возможно, паразитируя в них. А затем за многие миллионы лет превратились в важнейшие органоиды, без которых ни одна эукариотическая клетка не может существовать.

Пластиды

Пластиды – это органоиды растительных клеток. В зависимости от окраски пластиды делят на лейкопласты, хлоропласты и хромопласты. Так же как и митохондрии, они имеют двухмембранное строение (рисунок 27 «Схема строения хлоропласта» на странице 54 учебника).

Лейкопласты бесцветны и находятся обычно в неосвещаемых частях растений, например в клубнях картофеля. В них происходит накопление крахмала. На свету в лейкопластах образуется зеленый пигмент хлорофилл. Вот почему на свету клубни картофеля зеленеют.

Основная функция зеленых пластид – хлоропластов – фотосинтез, то есть превращение энергии солнечного света в энергию макроэргических связей АТФ и синтез за счет этой энергии углеводов из углекислого газа воздуха. Больше всего хлоропластов в клетках листьев. Размер хлоропластов 5-10 мкм. По форме они могут напоминать линзу или мяч для игры в регби. Под наружной гладкой мембраной находится складчатая внутренняя мембрана. Между складками мембран находятся стопки связанных с ней пузырьков. Каждая отдельная стопка таких пузырьков называется граной. В одном хлоропласте может быть до 50 гран, которые расположены так, чтобы до каждой из них мог доходить свет солнца. В мембранах пузырьков, образующих граны, находится хлорофилл, необходимый для превращения энергии света в химическую энергию АТФ. Во внутреннем пространстве хлоропластов между гранами происходит синтез углеводов, на который и расходуется энергия АТФ. Обычно в одной клетке листа растения находится от 20 до 100 хлоропластов.

В хромопластах содержатся пигменты красного, оранжевого, фиолетового, желтого цветов. Этих пластид особенно много в клетках лепестков цветков и оболочек плодов.

Как и митохондрии, пластиды содержат собственные молекулы ДНК. Поэтому они также способны самостоятельно размножаться, независимо от деления клетки.

Клеточный центр

Клеточный центр расположен в цитоплазме всех клеток вблизи ядра. Он играет важнейшую роль в формировании внутреннего скелета клетки – цитоскелета. Из области клеточного центра расходятся многочисленные микротрубочки, поддерживающие форму клетки и играющие роль своеобразных рельсов для движения органоидов по цитоплазме. У животных и низших растений клеточный центр образован двумя центриолями (рисунок 28 «Схема строения и электронная микрофотография центриоли» на странице 56 учебника). Каждая центриоль – это цилиндрик длиной около 0,3 мкм и диаметром 0,1 мкм, образованный тончайшими микротрубочками. Микротрубочки расположены по окружности центриолей по три (триплетами), а еще две микротрубочки лежат по оси каждой из двух центриолей. Центриоли расположены в цитоплазме под прямым углом друг к другу. Очень велика роль клеточного центра при делении клеток, когда центриоли расходятся к полюсам делящейся клетки и образуют веретено деления. У высших растений клеточный центр устроен по-другому и центриолей не имеет.

Закрепление

Вопросы:

1. Какова функция митохондрий?

2. Какие виды пластид вы знаете?

3. Чем отличается каждый вид пластид от другого?

4. Почему граны в хлоропласте расположены в шахматном порядке?

5. В чем сходство митохондрий и пластид?

6. Каковы функции клеточного центра?

7. Где расположены центриоли?

8. Каковы функции центриолей в клетке?

Обобщение

Сформулируйте вывод по уроку.

Домашнее задание

1. Параграф 2.5. на страницах 52-55 учебника.

2. Вопросы 1-7 на странице 55 учебника.

3. Словарь: митохондрии, кристы, пластиды, лейкопласты, хлоропласты, хромопласты, граны, клеточный центр, цитоскелет, микротрубочки, центриоли, веретено деления.

2