Тема урока: "Ядро"

Урок № 16

Тема: Ядро

Цель: познакомиться со строением и функциями ядра клетки, понятием хромосомный набор клетки.

Ход урока

Проверка и оценка знаний, умений, навыков

1. Каковы функции наружной мембраны клетки?

2. Какими способами различные вещества могут проникать внутрь клетки?

3. Чем пиноцитоз отличается от фагоцитоза?

4. Почему у растительных клеток нет фагоцитоза?

Актуализация знаний

Вопросы:

1. Какова роль ядра в клетке?

2. Приведите примеры безъядерных, одноядерных и многоядерных клеток.

Изучение нового материала

Клеточное ядро

Клеточное ядро – это важнейшая часть клетки. Оно есть почти во всех клетках многоклеточных организмов. Исключение составляют красные кровяные тельца человека – эритроциты, которые лишены ядра. Не имеют ядра и древнейшие одноклеточные существа на Земле – бактерии, поэтому их называют прокариотами (от латинского pro – перед, раньше и греческого karyon - ядро). Клетки всех остальных организмов – грибов, растений, животных – содержат хорошо оформленное ядро, поэтому их называют эукариотами (от греческого eu - хорошо, полностью).

Почему же ядро так важно для жизнедеятельности клетки?

Клеточное ядро содержит ДНК – вещество наследственности, в котором зашифрованы все свойства клетки. Поэтому ядро необходимо для осуществления двух важнейших функций:

-во-первых, это деление, при котором образуются новые клетки, во всем подобные материнской;

-во-вторых, ядро регулирует все процессы белкового синтеза, обмена веществ и энергии, идущие в клетке.

Ядро чаще всего имеет шаровидную или овальную форму. Обычно в клетках находится одно ядро, хотя есть и исключения. Например, у инфузории туфельки два ядра, множество ядер - в волокнах поперечнополосатых мышц.

От цитоплазмы ядро отделено оболочкой, состоящей из двух мембран (рисунок 20 «Схема строения клеточного ядра и его связь с цитоплазмой и плазматической сетью» на странице 47 учебника). Внутренняя мембрана гладкая, а наружная имеет многочисленные выступы. Общая толщина клеточной оболочки – около 30 нм. В оболочке ядра имеются многочисленные поры для того, чтобы различные вещества могли попадать из цитоплазмы в ядро, и наоборот.

Внутреннее содержимое ядра получило название кариоплазмы или ядерного сока. В ядерном соке расположены хроматин и ядрышки.

Хроматин представляет собой нити ДНК. Если клетка начинает делиться, то нити хроматина плотно накручиваются спиралью на особые белки, как нитки на катушку. Такие плотные образования хорошо видны в микроскоп и называются хромосомами. Если же посмотреть в микроскоп на клетку между делениями, то окажется, что хромосомы раскручены до тончайших нитей ДНК. Дело в том, что гены - участки ДНК, в которых зашифрована структура какого-либо белка, – могут функционировать только в деспирализованном виде. Таким образом, в зависимости от того, в каком состоянии находится клетка, которую мы рассматриваем в микроскоп, хроматин будет иметь вид или хромосом, или тончайших деспирализованных нитей.

Хромосомный набор клетки

Набор хромосом, содержащийся в клетках того или иного вида организмов, получил название кариотипа. Перед делением клетки хромосомы спирализуются и становятся хорошо различимыми в световой микроскоп. При рассмотрении хромосом становится очевидным, что у разных видов живых организмов число хромосом различное. Если число хромосом в клетках двух видов животных или растений одинаково, то различными будут размеры, форма, место расположения центромеры, то есть кариотип всегда неповторим.

Клетки, составляющие органы и ткани любого многоклеточного организма, получили название соматических. Ядра соматических клеток содержат, как правило, двойной, или диплоидный, набор хромосом, то есть по две хромосомы каждого вида (рисунок 21 «Нормальный хромосомный набор мужчины» на странице 48 учебника). Исходно половина хромосом досталась каждой клетке от материнской яйцеклетки и точно такие же хромосомы - от сперматозоида отца. Парные, то есть абсолютно одинаковые, хромосомы (одна - от матери, другая – от отца) получили название гомологичных хромосом. Исключение представляют половые хромосомы: Х – доставшаяся от матери и одна из двух – Х или У – доставшаяся от отца.

Количество хромосом в ядре клеток какого-либо организма, как ни странно, не определяет уровень его сложности. Так, например, диплоидный набор в клетках аскариды – 2 хромосомы, мушки-дрозофилы – 8, зеленой жабы – 26, пресноводной гидры – 32, человека – 46, домашней собаки – 78, речного рака – 118, а миноги – 174. Совершенно очевидно, что жаба устроена ничуть не проще, чем гидра, а человек – не проще, чем собака или минога.

Гаплоидный набор хромосом – это набор различных по размерам и форме хромосом клеток данного вида, но каждая хромосома представлена в единственном числе, в отличие от диплоидного набора, когда каждой хромосомы по две. Гаплоидный набор содержится в ядрах половых клеток (гамет). Если у человека диплоидный набор – 46 хромосом, то гаплоидный, соответственно, - 23.

В интерфазе клеточного деления каждая хромосома удваивается и состоит из двух хроматид. При этом у человека в соматических клетках будет 92 хроматиды, попарно соединенных в 46 хромосом.

Ядрышко

Ядрышко представляет собой плотное округлое тело, взвешенное в ядерном соке. Ядрышки связаны с определенными участками ДНК ядра. Функция ядрышек – синтез РНК и белков, из которых формируются особые органоиды рибосомы. Обычно в ядре клетки бывает от одного до семи ядрышек. Они хорошо видны между делениями клетки, а во время деления - разрушаются.

Закрепление

Вопросы:

1. Каковы функции ядра в клетке?

2. Какие организмы относятся к прокариотам?

3. Как устроена ядерная оболочка?

4. Что собой представляет хроматин?

5. Каковы функции ядрышек?

6. Из чего состоит хромосома?

7. Где располагаются хромосомы у бактерий?

8. Что такое кариотип?

9. Как называется набор хромосом в соматических клетках?

10. Какой набор хромосом в гаметах?

11. Какой гаплоидный набор хромосом в клетках рака, если диплоидный равен 118?

12. Может ли диплоидный набор содержать нечетное число хромосом?

Обобщение

Сформулировать вывод по уроку.

Домашнее задание

1. Параграф 2.3. на страницах 46-49 учебника.

2. Вопросы 1-12 на странице 49 учебника устно.

3. Словарь: прокариоты, эукариоты, хроматин, ядрышки, хромосомы, кариотип, соматические клетки, диплоидный набор, гомологичные хромосомы, гаплоидный набор хромосом, гаметы.

3