แยกเซลล์แบคทีเรียออกจากสิ่งแวดล้อม อาณาจักรโปรคาริโอต แบคทีเรียที่แท้จริง อาร์เคแบคทีเรีย ออกซิโฟโตแบคทีเรีย เซลล์ โครงสร้างและคุณสมบัติของมัน

ระดับพื้นฐานของ

สำหรับแต่ละงาน ให้เลือกคำตอบที่ถูกต้องหนึ่งคำตอบจากสี่ข้อที่เสนอ

A1. ผู้อยู่อาศัยที่เก่าแก่ที่สุดในโลกของเรา -

1. เห็ด
2. พืช
3. แบคทีเรีย
4. สัตว์

A2. วัสดุทางพันธุกรรมของเซลล์ไม่ได้ถูกแยกออกจากไซโตพลาสซึม

1. เห็ด
2. พืช
3. แบคทีเรีย
4. สัตว์

อาริโซน่า เซลล์แบคทีเรียจาก สิ่งแวดล้อมแยกจากกัน

1. ไซโตพลาสซึม
2. เฆี่ยน
3. เยื่อหุ่มนิวเคลียส
4. เยื่อหุ้มชั้นนอก

A4. เซลล์แบคทีเรียจะขยายตัว

1. ข้อพิพาท
2. แฟลเจลลา
3. พื้นที่ของไซโตพลาสซึม
4. การแบ่งเซลล์

A5. สิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะห์ได้ อินทรียฺวัตถุจากสารประกอบอนินทรีย์เรียกว่า

1. แอโรบี
2. ไม่ใช้ออกซิเจน
3. ออโตโทรฟ
4. เฮเทอโรโทรฟ

A6. สิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนเรียกว่า

1. แอโรบี
2. ไม่ใช้ออกซิเจน
3. ออโตโทรฟ
4. เฮเทอโรโทรฟ

A7. แบคทีเรียที่ทำปฏิกิริยากับสิ่งมีชีวิตอื่นเพื่อประโยชน์ร่วมกันเรียกว่า

1. เรือพิฆาต
2. ซิมเบียนต์
3. ทำให้เกิดโรค
4. นักล่า

A8. เรียกว่าความสัมพันธ์ที่เป็นประโยชน์ร่วมกันระหว่างไซยาโนแบคทีเรียและเชื้อรา

A9. ฮาโลแบคทีเรียอาศัยอยู่

1. หนองน้ำ
2. ทะเลสาบเกลือ
3. รากพืช
4. แหล่งน้ำจืด

- - - คำตอบ - - -

A1-3; A2-3; A3-4; A4-4; A5-3; A6-2; A7-2; A8-1; เอ9-2.

ระดับความยากเพิ่มขึ้น

B1. ข้อความต่อไปนี้เป็นจริงหรือไม่?

ก. การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการสร้างสารอินทรีย์โดยใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์
บี. แบคทีเรียก่อโรคมีผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์เท่านั้นและไม่พบในพืชและสัตว์

1. ก เท่านั้นที่ถูกต้อง
2. ข เท่านั้นที่ถูก
3. การตัดสินทั้งสองถูกต้อง
4. การตัดสินทั้งสองผิด

บี2. เลือกข้อความที่เป็นจริงสามข้อ

แบคทีเรียดำเนินกระบวนการชีวิต

1. การแบ่งเซลล์ครึ่งหนึ่ง
2. การขยายพันธุ์ด้วยเมล็ด
3. ลมหายใจ
4. การสร้างเนื้อเยื่อ
5. โภชนาการ
6. การสร้างอวัยวะ

บีแซด. สร้างความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรมการกินของแบคทีเรียและวิธีการให้อาหาร

คุณสมบัติของสารอาหารจากแบคทีเรีย

ก. พวกมันอาศัยอยู่ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตอื่นและเป็นประโยชน์ต่อพวกมัน
ข. กินแบคทีเรียอื่นๆ
B. พวกมันเองสร้างสารอินทรีย์โดยใช้พลังงานของสารประกอบอนินทรีย์

วิธีการทางโภชนาการ

1. ออโตโทรฟิก
2. ซิมไบโอซิส
3. การปล้นสะดม

เขียนตัวเลขที่เกี่ยวข้องลงในตาราง

- - - คำตอบ - - -

B1-1; B2-134; B3-231.

ปัญหาเรื่องอายุ

1. แนวคิดเรื่องอายุเด็ก……………………………………………………………… 163

2.ปัญหาเรื่องการแบ่งช่วงอายุ พัฒนาการของเด็ก…………………… 168

3. โครงสร้างและพลวัตของอายุ…………………………………………… 192

4. ปัญหาการวินิจฉัยอายุและพัฒนาการ………………………………… 197

วิกฤตการณ์ 3 และ 7 ปี…………………………………………………………………………. 210

เฟสเชิงลบ วัยรุ่น……………………………………. 233

วัยเรียน……………………………………………………………………….. 245

ความคิดของนักเรียน……………………………………………………………. 280

โครงสร้างของเซลล์สัตว์ ออร์แกนิกหลักและหน้าที่ของมัน

สิ่งมีชีวิตทั้งหมดขึ้นอยู่กับชนิดของเซลล์ที่ประกอบขึ้นเป็นแบ่งออกเป็น ยูคาริโอต(เซลล์ที่มีนิวเคลียส) และ โพรกาจลาจล(เซลล์ที่ไม่มีนิวเคลียสที่ก่อตัว) สิ่งมีชีวิตหลายชนิดประกอบด้วยเซลล์ยูคาริโอต พืชชั้นสูง เห็ดรา อะมีบาเซลล์เดียว และสัตว์หลายเซลล์ แต่ละเซลล์จาก ส่วนต่างๆของสิ่งมีชีวิตที่สูงกว่าสามารถแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญทางรูปร่าง ขนาด และหน้าที่ อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความแตกต่างกัน แต่โดยหลักการแล้ว เซลล์ของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์และสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวก็มีโครงสร้างที่คล้ายคลึงกัน และความแตกต่างในรายละเอียดโครงสร้างก็เนื่องมาจากความเชี่ยวชาญเฉพาะทางของพวกมัน องค์ประกอบหลักของเซลล์ทั้งหมดคือไซโตพลาสซึมและนิวเคลียส

เซลล์ใดๆ (รูปที่ 1.1) มีหน่วยโครงสร้างขนาดเล็กจำนวนมากที่เรียกว่าออร์แกเนล Organelles ทำหน้าที่เฉพาะ เช่น ผลิตพลังงานหรือมีส่วนร่วมในการแบ่งเซลล์ ออร์แกเนลล์ถูกล้อมรอบทุกด้านด้วยไซโตพลาสซึมของเหลวและเซลล์เองก็ถูกแยกออกจากสิ่งแวดล้อมด้วยเมมเบรนโปรตีนลิปิดที่เรียกว่าเยื่อหุ้มเซลล์ การขนส่งแบบแอคทีฟและพาสซีฟเกิดขึ้นผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ สารต่างๆข้างในและข้างนอก. ไซโตพลาสซึม เซลล์สัตว์- ระบบที่มีการจัดระเบียบที่ซับซ้อนซึ่งเป็นตัวแทนของส่วนใหญ่ของเซลล์ ประกอบด้วยสารละลายคอลลอยด์ของโปรตีนและสารอินทรีย์อื่นๆ 85% ของสารละลายนี้คือน้ำ 10% เป็นโปรตีน และ 5% เป็นสารประกอบอื่นๆ โครงสร้างของไซโตพลาสซึมนั้นต่างกัน ประกอบด้วยโครงสร้างลาเมลลาร์หรือเมมเบรนที่ก่อให้เกิดระบบที่ซับซ้อนของช่องสัญญาณที่แตกแขนง นี่คือสิ่งที่เรียกว่าเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมหรือเรติคูลัม reticulum เอนโดพลาสมิกเรียบ(GER) และ ตาข่ายเอนโดพลาสซึมแบบหยาบ(เชอร์). GER เป็นระบบของเยื่อหุ้มเซลล์เรียบ: ออร์แกเนลล์นี้มีเอนไซม์ที่ทำให้เป็นกลาง สารมีพิษ(โดยเฉพาะออกซิเดส) การสังเคราะห์ไขมันและการสลายไกลโคเจนแบบไฮโดรไลติกเกิดขึ้นบนเยื่อหุ้ม GER RER เป็นระบบเยื่อหุ้มเซลล์ภายในเซลล์ที่มีมากมาย ไรโบโซม,ซึ่งทำให้เกิดความหยาบกร้าน ส่วนหนึ่งของ RER สัมผัสโดยตรงกับเยื่อหุ้มนิวเคลียส เมมเบรน SER ถูกสังเคราะห์ ประเภทต่างๆโปรตีน เยื่อรูปแผ่นดิสก์และถุงจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกันประกอบขึ้นเป็น Golgi complex ประกอบด้วยสารที่มีความเข้มข้นซึ่งจะถูกนำไปใช้ในเซลล์หรือหลั่งออกสู่สภาพแวดล้อมภายนอกเซลล์ ในไรโบโซมซึ่งเป็นออร์แกเนลล์ที่ซับซ้อน การสังเคราะห์โปรตีนเกิดขึ้น ไรโบโซมตั้งอยู่บนเยื่อหุ้มของเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (ER) หรืออย่างอิสระในไซโตพลาสซึม ประกอบด้วยโปรตีนและ ไรโบ กรดนิวคลีอิก (RNA) ในปริมาณที่เท่ากันโดยประมาณ

ออร์แกเนลล์รูปแท่งที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 1 ไมครอน และยาวประมาณ 7 ไมครอน เรียกว่า ไมโตคอนเดรีย มีเยื่อหุ้มสองชั้น พื้นที่ที่ล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มชั้นในเรียกว่าไมโตคอนเดรียเมทริกซ์ ประกอบด้วยไรโบโซมและ DNA แบบวงกลมของไมโตคอนเดรีย, RNA เฉพาะ, เกลือแคลเซียมและแมกนีเซียม ในไมโตคอนเดรียเนื่องจากกระบวนการรีดอกซ์พลังงานจึงถูกผลิตขึ้นซึ่งสะสมอยู่ในรูปของโมเลกุลอะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP) จำนวนไมโตคอนเดรียในเซลล์หนึ่งสามารถมีได้หลายพัน ไมโตคอนเดรียสามารถสืบพันธุ์ได้เอง

ออร์แกเนลล์ในรูปของถุงหุ้มด้วยเมมเบรน ไลโซโซม มีเอนไซม์ที่สลายโปรตีน กรดนิวคลีอิก และโพลีแซ็กคาไรด์ ไลโซโซมเป็น "ระบบย่อยอาหาร" ของเซลล์ หากเมมเบรนถูกทำลาย ไลโซโซมก็สามารถย่อยเนื้อหาของไซโตพลาสซึมของเซลล์ได้เช่นกัน และเกิดการสลายตัวอัตโนมัติ (การย่อยตัวเอง)

ร่างกายรูปไข่ล้อมรอบด้วยเมมเบรนเปอร์รอกซิโซมประกอบด้วยเอนไซม์สำหรับออกซิเดชันของกรดอะมิโนและเอนไซม์คาตาเลสซึ่งทำลายไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H2O2) เมื่อกรดอะมิโนถูกเผาผลาญจะเกิด H2O2 ซึ่งเป็นสารประกอบที่เป็นพิษสูง คาตาเลสจึงทำหน้าที่ป้องกัน

ในใจกลางของเซลล์หรือใกล้นิวเคลียสมักจะมี "ศูนย์กลางเซลล์" - เซนโทรโซม เซนโทรโซมประกอบด้วยสอง เซนทริโอลและ เซนโตสเฟียร์- พื้นที่ไซโตพลาสซึมที่จัดเป็นพิเศษ เซนโทรโซมมีส่วนร่วมในกระบวนการแบ่งเซลล์โดยสร้างแกนหมุนของการแบ่ง

นิวเคลียสของเซลล์เป็นพาหะ วัสดุทั่วไปและสถานที่ที่มีการทำซ้ำและดำเนินการ มันมี โครงสร้างที่ซับซ้อน, การเปลี่ยนแปลงในกระบวนการ การแบ่งเซลล์. นิวเคลียสประกอบด้วยคาริโอพลาสซึมหลายชนิด นิวคลีโอลีและเยื่อหุ้มนิวเคลียส คาริโอพลาสซึมประกอบด้วยองค์ประกอบสำคัญของนิวเคลียส - โครโมโซม DNA ของโครโมโซมในนิวเคลียสมักพบในบริเวณเชิงซ้อนที่มีโปรตีน คอมเพล็กซ์ DNA-โปรตีนดังกล่าวเรียกว่า โครมาติน (จากภาษากรีก. โครมาโตส- สี, สีทา) โดยความสามารถในการทาสีด้วยสีย้อมได้ดี ใน อินเตอร์เฟสในเซลล์โครมาตินจะกระจายไปทั่วนิวเคลียสหรืออยู่ในรูปของกลุ่มที่แยกจากกัน นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าในระหว่างเฟส โครโมโซมจะถูกลดขนาดลง (คลายออก) และจะถูกแสดงด้วยเธรดที่ยาวมากซึ่งทำหน้าที่เป็นแม่แบบสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนในภายหลัง พวกมันประกอบขึ้นเป็นเกลียวโครมาติน ซึ่งการควบแน่นสูงสุดจะเกิดขึ้นในระหว่างนั้น ไมโทติคการแบ่งเซลล์เพื่อสร้างโครโมโซม

นิวเคลียสถูกแยกออกจากไซโตพลาสซึมด้วยซองนิวเคลียร์ เปลือกนิวเคลียร์ประกอบด้วยสองชั้นคั่นด้วยปริภูมินิวเคลียร์ รูพรุนนิวเคลียร์มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นผิวของเปลือกนิวเคลียร์ ซึ่งสารต่างๆ จะถูกถ่ายโอนทั้งจากนิวเคลียสและไปในทิศทางตรงกันข้าม

นิวเคลียสเป็นบริเวณภายในนิวเคลียสที่ได้มาจากโครโมโซมบางตัว ประกอบด้วยยีนที่เข้ารหัสโมเลกุลไรโบโซม RNA บริเวณใจกลางที่หนาแน่นของนิวเคลียสประกอบด้วย DNA-protein complex และนี่คือจุดนั้น การถอดความยีนไรโบโซมอาร์เอ็นเอ นิวเคลียสอาจมีตั้งแต่หนึ่งถึงหลายนิวคลีโอลี

ออร์แกเนลล์ที่ถือว่าเป็นองค์ประกอบสำคัญของเซลล์ ในบางกรณี ตรวจพบสารต่างๆ ที่รวมอยู่ในไซโตพลาสซึมของเซลล์ สิ่งเหล่านี้ไม่ใช่ส่วนประกอบบังคับ เนื่องจากเป็นตัวแทนของผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมต่างๆ (โปรตีน ไขมัน เม็ดเม็ดสี ผลึกของเกลือกรดยูริก ฯลฯ) หากจำเป็น สารเหล่านี้สามารถนำมาใช้โดยเซลล์หรือร่างกายเองหรือกำจัดออกจากร่างกายได้

วันที่ตีพิมพ์: 2014-11-04; อ่าน: 404 | การละเมิดลิขสิทธิ์เพจ

studopedia.org - Studopedia.Org - 2014-2018 (0.001 วินาที)…

เซลล์-นี่เป็นพื้นฐานสำหรับโครงสร้างการทำงานที่สำคัญของร่างกาย หน่วยโครงสร้าง หน้าที่ และพันธุกรรมเบื้องต้นของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ( ดูรูป+บวกคำจำกัดความของลายเซ็นทั้งหมดดูด้านล่าง)

ไมโครวิลลี่- รอยพับบาง ๆ ของเมมเบรนไซโตพลาสซึมที่เพิ่มพื้นผิวของเซลล์และมีส่วนร่วมในการแลกเปลี่ยนสารกับสิ่งแวดล้อม

เซลล์หรือไซโตพลาสซึมเมมเบรนเป็นเยื่อหุ้มเซลล์แบบกึ่งซึมผ่านได้ซึ่งโครงสร้างของเซลล์จะแลกเปลี่ยนกับสภาพแวดล้อมภายนอก

reticulum เอนโดพลาสมิกแบบพับ- ระบบของเมมเบรนและไมโครช่องซึ่งมีไรโบโซมอยู่

แวคิวโอล- โพรงที่ถูกจำกัดด้วยเมมเบรนที่ทำหน้าที่กักเก็บสารอาหารและหลั่งสารคัดหลั่ง

ไมโครฟิลาเมนต์- เส้นใยบาง ๆ ประกอบด้วยโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับท่อภายในเซลล์และรับผิดชอบการหดตัวของเส้นใยกล้ามเนื้อ

เรติเคิลเอนโดพลาสมิกเรียบ- ระบบเมมเบรนและท่อที่ทำให้การขนส่งสารภายในเซลล์ง่ายขึ้น

อุปกรณ์กอลจิ- ชุดของโพรงและท่อซึ่งมีหน้าที่หลักคือการเปลี่ยนแปลงการขนส่งและการกำจัด สารเคมีจำเป็นสำหรับกิจกรรมของเซลล์

เซนทริโอล -ออร์แกเนลล์แบบท่อที่มีส่วนร่วมในกระบวนการแบ่งเซลล์

เส้นใยภายในเซลล์ -เส้นใยท่อที่สร้างรูปร่างภายในของเซลล์และมีหน้าที่รับผิดชอบรูปร่างของมัน

ไลโซโซม- ช่องเล็กๆ ที่มีเอนไซม์และมีหน้าที่ในการสลายสารอาหารและกำจัดโครงสร้างที่ไม่จำเป็นสำหรับเซลล์

แกนกลาง -การก่อตัวเป็นทรงกลมที่มีสารพันธุกรรมที่รับผิดชอบการทำงานของเซลล์และการถ่ายทอดลักษณะทางพันธุกรรม

นิวคลีโอลัส- วัตถุทรงกลมขนาดเล็กในนิวเคลียสของเซลล์ที่ส่งสัญญาณไปยังไรโบโซมในไซโตพลาสซึมเพื่อผลิตโปรตีน

เยื่อหุ่มนิวเคลียส -เปลือกของนิวเคลียสที่แยกมันออกจากไซโตพลาสซึม

ไมโตคอนเดรีย -ออร์แกเนลล์ของเซลล์ซึ่งมีการเผาผลาญสารอาหารและผลิตพลังงาน

ไซโตพลาสซึม -เป็นสารที่มีความคงตัวคล้ายเยลลี่ที่เติมเต็มภายในเซลล์และประกอบด้วย สารอาหารออร์แกเนลล์ของเซลล์ และนิวเคลียสของเซลล์

ไรโบโซม -ออร์แกเนลล์รูปเมล็ดพืชที่สังเคราะห์โปรตีน

สารระหว่างเซลล์- นี่เป็นหนึ่งในเนื้อเยื่อเกี่ยวพันหลายประเภท.

ออร์แกเนลล์ของเซลล์และหน้าที่ของมัน

มันมีอยู่ใน ส่วนต่างๆร่างกายของเราและองค์ประกอบของมันก็เปลี่ยนไปตามตำแหน่งด้วย ตามกฎแล้วสารยึดเกาะดังกล่าวจะถูกหลั่งออกมาจากเนื้อเยื่อที่รองรับซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบต่อความสมบูรณ์ของการทำงานของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

องค์ประกอบของสารระหว่างเซลล์สามารถอธิบายลักษณะโดยทั่วไปได้ ได้แก่พลาสมาในเลือด น้ำเหลือง โปรตีน เรติคูลิน และเส้นใยอีลาสติน

คำถาม.

เซลล์นี้ถือเป็นหน่วยโครงสร้างขั้นพื้นฐาน หน้าที่ และข้อมูล (ทางพันธุกรรม) ของสิ่งมีชีวิตบนโลก ซึ่งหมายความว่าคุณสมบัติพื้นฐานของสิ่งมีชีวิต (เช่น เมแทบอลิซึมและการแปลงพลังงาน การสืบพันธุ์ ความหงุดหงิด สภาวะสมดุล ฯลฯ) สามารถแสดงออกมาได้เฉพาะในเซลล์เท่านั้น และอื่นๆ อีกมากมาย ระดับสูงองค์กรต่างๆ

ไวรัสมักถูกเรียกว่าสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่เซลล์

อย่างไรก็ตาม การสืบพันธุ์ของไวรัสและการสังเคราะห์โปรตีนที่เป็นส่วนประกอบและกรดนิวคลีอิกนั้นเป็นไปได้เฉพาะในเซลล์ที่พวกมันติดเชื้อเท่านั้น ภายนอกเซลล์เจ้าบ้าน ไวรัสไม่สามารถแสดงคุณสมบัติของสิ่งมีชีวิตได้

เซลล์แรกบนโลกปรากฏขึ้นเมื่อประมาณ 3.5 พันล้านปีก่อนในช่วงวิวัฒนาการทางเคมีและก่อนชีววิทยา

ลักษณะและความสำคัญของออร์แกเนลล์ของเซลล์หลัก

กำเนิดทางชีวภาพไม่ได้เป็นเพียงสมมติฐานเดียวสำหรับการกำเนิดของสิ่งมีชีวิต แต่อย่างน้อยก็ได้รับการยืนยันเพียงบางส่วนจากการทดลองในห้องปฏิบัติการและมีพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์

ตัวแรกที่ปรากฏตัว เซลล์โปรคาริโอต. ปัจจุบันมีแบคทีเรียและอาร์เคียเป็นตัวแทน โปรคาริโอตมีโครงสร้างที่เรียบง่ายกว่า (ไม่มีนิวเคลียสของเซลล์หรือออร์แกเนลล์ของเยื่อหุ้มเซลล์อื่น ๆ และมีสารพันธุกรรมน้อยกว่ามาก) ในระหว่างวิวัฒนาการ พวกมันไม่เคยก่อตัวเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์

อย่างไรก็ตาม โปรคาริโอตมีรูปแบบการเผาผลาญที่หลากหลายมากกว่า

พวกมันวิวัฒนาการมาจากเซลล์โปรคาริโอต โดยสันนิษฐานว่าเกิดจากกระบวนการทางชีวภาพ เซลล์ยูคาริโอต. พวกมันมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่าและมีจีโนมที่ใหญ่กว่า ความมั่งคั่งของพวกเขาเริ่มต้นเมื่อประมาณ 1 พันล้านปีก่อน และในช่วงเวลานี้ ในกระบวนการวิวัฒนาการ พวกมันได้ก่อให้เกิดความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดบนโลก

ยูคาริโอต ได้แก่ โปรโตซัว (ยูคาริโอตเซลล์เดียว) พืช สัตว์ และเชื้อรา

การเก็บรักษา แผนโดยรวมโครงสร้างและการทำงาน เซลล์ กลุ่มที่แตกต่างกันมีความแตกต่างบางอย่างจากกัน ดังนั้นเซลล์สัตว์จึงขาดผนังเซลล์และคลอโรพลาสต์ (เชื้อราก็ขาดอย่างหลัง)

วิทยาศาสตร์ศึกษาโครงสร้างของเซลล์ เซลล์วิทยา. ในชีววิทยาสมัยใหม่ คำว่า "เซลล์วิทยา" มักถูกแทนที่ด้วย " ชีววิทยาของเซลล์».

เมื่อปรากฏบนโลก เซลล์กลายเป็นพื้นฐานสำหรับโครงสร้าง กิจกรรมชีวิต และการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด ทั้งเซลล์เดียวและหลายเซลล์

เซลล์เป็นโครงสร้างการดำรงชีวิตส่วนบุคคลที่เล็กที่สุด แต่ก็มีโครงสร้างที่ซับซ้อน ประกอบด้วยกลไกของเมแทบอลิซึม การจัดเก็บและการใช้ข้อมูลทางชีวภาพ การสืบพันธุ์ คุณสมบัติของพันธุกรรมและความแปรปรวน

ความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับบทบาทพื้นฐานของเซลล์ในการจัดระเบียบของสิ่งมีชีวิตสะท้อนให้เห็น ทฤษฎีเซลล์พัฒนาขึ้นในช่วงทศวรรษที่ 30-50 ของศตวรรษที่ 19

องค์ประกอบและโครงสร้างของเซลล์

สิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยเซลล์ เซลล์แบคทีเรีย เชื้อรา พืช และสัตว์มีความแตกต่างกัน และยังมีลักษณะทั่วไปในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

สารอินทรีย์และแร่ธาตุของเซลล์

เซลล์ประกอบด้วยสารอินทรีย์และอนินทรีย์ (แร่ธาตุ)

สารอินทรีย์ก่อตัวขึ้นในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ซึ่งรวมถึงโปรตีน ไขมัน และคาร์โบไฮเดรต สารอนินทรีย์มีการแพร่กระจายอย่างกว้างขวางในธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต สารอนินทรีย์ที่พบมากที่สุดคือน้ำ จำเป็นสำหรับทุกเซลล์และคิดเป็นประมาณ 70% ของมวลเซลล์ น้ำมีส่วนโดยตรงในกระบวนการชีวิตหลายอย่าง เช่น การเจริญเติบโต การสืบพันธุ์ โภชนาการ การขับถ่าย และการเคลื่อนไหวของสารในเซลล์และร่างกาย

เกลือแร่ (เช่น เกลือแกง) ละลายในน้ำ

กระรอก

โปรตีนมีความซับซ้อน สารประกอบอินทรีย์. ร่างกายของสิ่งมีชีวิตถูกสร้างขึ้นจากโปรตีน พวกเขามีส่วนร่วมในกระบวนการชีวิตทั้งหมด

โปรตีนจากพืชมีบทบาทสำคัญในโภชนาการของสัตว์และมนุษย์ โปรตีนส่วนใหญ่พบได้ในเมล็ดพืช ในบรรดาโปรตีนจากสัตว์ คุณคงคุ้นเคยกับโปรตีนที่มีอยู่ในนั้น ไข่ไก่. ความหลากหลายของโปรตีนในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตหนึ่งสามารถมีได้หลายพันชนิด

คาร์โบไฮเดรต

คาร์โบไฮเดรตเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิดในฐานะแหล่งพลังงาน

ซึ่งรวมถึงกลูโคส ซูโครส แป้ง และสารอื่นๆ แป้งสะสมอยู่ในหัวมันฝรั่ง ผลกล้วย และเมล็ดข้าวสาลี ในสัตว์หลายชนิด คาร์โบไฮเดรตไกลโคเจนจะถูกเก็บไว้ในตับและกล้ามเนื้อ คาร์โบไฮเดรตให้ความแข็งแรงแก่ส่วนต่างๆ ของสิ่งมีชีวิต เช่น เป็นส่วนหนึ่งของไม้

ไคตินของคาร์โบไฮเดรตก่อตัวเป็นชั้นนอกของแมลงและสัตว์ที่มีเปลือกแข็ง

ไขมัน

ในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ไขมันทำหน้าที่เป็นแหล่งสำรองของพลังงานและน้ำ

เซลล์และออร์แกเนลล์

มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับสัตว์ที่จำศีล (หมี โกเฟอร์) หรืออาศัยอยู่ในทะเลทราย (อูฐ) ไขมันสำรองจำนวนมากมีอยู่ในเมล็ดพืช เช่น ดอกทานตะวันและปอ

ลักษณะโครงสร้างทั่วไปของเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด

เซลล์ประกอบด้วยส่วนที่เชื่อมต่อถึงกัน

แต่ละคนมีโครงสร้างและวัตถุประสงค์พิเศษ ภายนอกเซลล์ถูกปกคลุมไปด้วยพลาสมาเมมเบรน บทบาทหลักของเมมเบรนคือการปกป้องเซลล์จากอิทธิพลภายนอก

เมมเบรนมีรูพรุนซึ่งเนื้อหาของเซลล์หนึ่งจะสื่อสารกับเนื้อหาของเซลล์อื่น สารอาหารและน้ำผ่านเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปในเซลล์ และของเสียจะถูกกำจัดออกไป

ภายในเซลล์มีไซโตพลาสซึมซึ่งเป็นสารกึ่งของเหลวที่มีความหนืดซึ่งเคลื่อนที่อยู่ตลอดเวลา

กระบวนการต่างๆ เกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมเพื่อให้แน่ใจว่าเซลล์มีอายุยืนยาว มันทำหน้าที่เป็นสภาพแวดล้อมภายในซึ่งมีโครงสร้างเซลล์อยู่ซึ่งทำหน้าที่บางอย่าง - สารอินทรีย์.

ออร์แกเนลล์ที่สำคัญและใหญ่ที่สุดของเซลล์คือนิวเคลียส อย่างไรก็ตาม เซลล์ของสิ่งมีชีวิตบางชนิดไม่ได้มีอยู่ด้วย เซลล์ของแบคทีเรียซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดในโลกมีโครงสร้างที่ง่ายที่สุด ในพลาสซึมของพวกมันมีสารนิวเคลียร์ที่ยังไม่ได้ก่อตัวเป็นนิวเคลียส

สิ่งมีชีวิตเหล่านี้เรียกว่าพรีนิวเคลียร์ (โปรคาริโอต) เซลล์ของเชื้อรา พืช และสัตว์มีนิวเคลียสและมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น สิ่งมีชีวิตดังกล่าวเรียกว่านิวเคลียร์ (ยูคาริโอต) ตามที่นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าเมื่อหลายร้อยล้านปีก่อนสิ่งมีชีวิตบนโลกนั้นมีสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่นิวเคลียร์โดยเฉพาะและมีเพียงนิวเคลียร์เท่านั้นที่เกิดขึ้นในเวลาต่อมา

เซลล์ โครงสร้างและคุณสมบัติของมัน

สิ่งมีชีวิตทุกชนิดประกอบด้วยเซลล์ - โพรงเล็ก ๆ ล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งเต็มไปด้วยความเข้มข้น สารละลายที่เป็นน้ำสารเคมี. เซลล์- หน่วยโครงสร้างเบื้องต้นและกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิตทุกชนิด (ยกเว้นไวรัสซึ่งมักเรียกว่าสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่เซลล์) มีกระบวนการเมแทบอลิซึมของตัวเอง สามารถดำรงอยู่อย่างอิสระ การสืบพันธุ์และการพัฒนาตนเอง

สิ่งมีชีวิตทุกชนิด เช่น สัตว์หลายเซลล์ พืช และเชื้อรา ประกอบด้วยเซลล์จำนวนมาก หรือเช่นเดียวกับโปรโตซัวและแบคทีเรีย ที่เป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว สาขาวิชาชีววิทยาที่ศึกษาโครงสร้างและการทำงานของเซลล์เรียกว่าเซลล์วิทยา เชื่อกันว่าสิ่งมีชีวิตทั้งหมดและเซลล์ที่เป็นส่วนประกอบทั้งหมดวิวัฒนาการมาจากเซลล์พรีดีเอ็นเอทั่วไป

ประวัติโดยประมาณของเซลล์

ในขั้นต้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยทางธรรมชาติต่างๆ (ความร้อน, รังสีอัลตราไวโอเลต, การปล่อยกระแสไฟฟ้า) สารประกอบอินทรีย์ชนิดแรกปรากฏขึ้นซึ่งทำหน้าที่เป็นวัสดุสำหรับการสร้างเซลล์ที่มีชีวิต

ช่วงเวลาสำคัญในประวัติศาสตร์ของการพัฒนาสิ่งมีชีวิตคือการปรากฏของโมเลกุลตัวจำลองตัวแรก

ตัวจำลองคือโมเลกุลชนิดหนึ่งที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับการสังเคราะห์สำเนาหรือเมทริกซ์ของตัวเองซึ่งเป็นอะนาล็อกดั้งเดิมของการสืบพันธุ์ในโลกของสัตว์ ในบรรดาโมเลกุลที่พบบ่อยที่สุดในปัจจุบัน ตัวจำลองคือ DNA และ RNA ตัวอย่างเช่น โมเลกุล DNA ที่วางอยู่ในแก้วที่มีส่วนประกอบที่จำเป็นจะเริ่มสร้างสำเนาของตัวเองขึ้นมาเองตามธรรมชาติ (แม้ว่าจะช้ากว่าในเซลล์ภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์พิเศษก็ตาม)

การปรากฏตัวของโมเลกุลจำลองทำให้เกิดกลไกของการวิวัฒนาการทางเคมี (ก่อนชีววิทยา)

วิชาแรกๆ ของวิวัฒนาการน่าจะเป็นโมเลกุล RNA ดั้งเดิม ซึ่งประกอบด้วยนิวคลีโอไทด์เพียงไม่กี่ตัว ระยะนี้มีลักษณะเฉพาะ (แม้ว่าจะอยู่ในรูปแบบดึกดำบรรพ์) โดยลักษณะสำคัญทั้งหมดของวิวัฒนาการทางชีววิทยา ได้แก่ การสืบพันธุ์ การกลายพันธุ์ ความตาย การต่อสู้เพื่อความอยู่รอด และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

วิวัฒนาการทางเคมีได้รับการอำนวยความสะดวกโดยข้อเท็จจริงที่ว่า RNA เป็นโมเลกุลสากล

นอกจากจะเป็นตัวจำลอง (เช่น ผู้ให้บริการข้อมูลทางพันธุกรรม) แล้ว ยังสามารถทำหน้าที่ของเอนไซม์ได้ (เช่น เอนไซม์ที่เร่งการจำลองแบบหรือเอนไซม์ที่ย่อยสลายโมเลกุลที่แข่งขันกัน)

ณ จุดหนึ่งของวิวัฒนาการ เอนไซม์ RNA เกิดขึ้นเพื่อกระตุ้นการสังเคราะห์โมเลกุลของไขมัน (เช่น

ไขมัน) โมเลกุลของไขมันมีคุณสมบัติที่น่าทึ่งประการหนึ่ง นั่นคือ มีขั้วและมีโครงสร้างเชิงเส้น โดยความหนาของปลายด้านหนึ่งของโมเลกุลจะมากกว่าอีกด้านหนึ่ง

ดังนั้นโมเลกุลของไขมันในสารแขวนลอยจึงรวมตัวกันเป็นเปลือกที่มีรูปร่างใกล้เคียงกับทรงกลมตามธรรมชาติ ดังนั้น RNA ที่สังเคราะห์ไขมันจึงสามารถล้อมรอบตัวเองด้วยเปลือกไขมัน ซึ่งช่วยปรับปรุงความต้านทานของ RNA ต่อปัจจัยภายนอกได้อย่างมีนัยสำคัญ

ความยาว RNA ที่เพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไปนำไปสู่การปรากฏตัวของ RNA แบบมัลติฟังก์ชั่น ซึ่งแต่ละส่วนทำหน้าที่ต่างกัน

เห็นได้ชัดว่าการแบ่งเซลล์ครั้งแรกเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยภายนอก

การสังเคราะห์ไขมันภายในเซลล์ทำให้มีขนาดเพิ่มขึ้นและสูญเสียความแข็งแรง ดังนั้นเมมเบรนอสัณฐานขนาดใหญ่จึงถูกแบ่งออกเป็นส่วนๆ ภายใต้อิทธิพลของความเครียดเชิงกล

ต่อมามีเอนไซม์ที่ควบคุมกระบวนการนี้เกิดขึ้น

โครงสร้างของเซลล์

รูปแบบชีวิตของเซลล์ทั้งหมดบนโลกสามารถแบ่งออกเป็นสองอาณาจักรใหญ่ตามโครงสร้างของเซลล์ที่เป็นส่วนประกอบ - โปรคาริโอต (พรีนิวเคลียร์) และยูคาริโอต (นิวเคลียร์)

เซลล์โปรคาริโอตมีโครงสร้างที่เรียบง่ายกว่า เห็นได้ชัดว่าเซลล์เหล่านี้เกิดขึ้นในช่วงต้นของกระบวนการวิวัฒนาการ

เซลล์ยูคาริโอตมีความซับซ้อนมากขึ้นและเกิดขึ้นในภายหลัง เซลล์ที่ประกอบเป็นร่างกายมนุษย์นั้นมียูคาริโอต แม้จะมีรูปแบบที่หลากหลาย แต่การจัดระเบียบเซลล์ของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดนั้นอยู่ภายใต้หลักการโครงสร้างทั่วไป

สารที่มีชีวิตของเซลล์ - โปรโตพลาสต์ - ถูกแยกออกจากสิ่งแวดล้อมด้วยพลาสมาเมมเบรนหรือพลาสมาเลมมา

ภายในเซลล์เต็มไปด้วยไซโตพลาสซึมซึ่งมีออร์แกเนลล์ต่างๆ และ การรวมเซลล์ตลอดจนสารพันธุกรรมที่อยู่ในรูปของโมเลกุลดีเอ็นเอ ออร์แกเนลล์ของเซลล์แต่ละเซลล์ทำหน้าที่พิเศษของตัวเอง และเมื่อรวมกันแล้วจะกำหนดกิจกรรมที่สำคัญของเซลล์โดยรวม

เซลล์โปรคาริโอต

โปรคาริโอต(จากภาษาลาตินโปร - ก่อน, ก่อน และกรีก

κάρῠον - แกน, ถั่ว) - สิ่งมีชีวิตที่ไม่มีนิวเคลียสของเซลล์ที่เกิดขึ้นและออร์แกเนลล์เยื่อหุ้มภายในอื่น ๆ ซึ่งแตกต่างจากยูคาริโอต (ยกเว้นถังแบนในสายพันธุ์สังเคราะห์แสงเช่นไซยาโนแบคทีเรีย)

โมเลกุล DNA แบบเกลียวคู่ขนาดใหญ่เพียงชนิดเดียว (ในบางสปีชีส์ - เชิงเส้น) ซึ่งมีสารพันธุกรรมจำนวนมากของเซลล์ (ที่เรียกว่านิวครอยด์) ไม่ได้ก่อตัวที่ซับซ้อนด้วยโปรตีนฮิสโตน (ที่เรียกว่าโครมาติน ). โปรคาริโอตประกอบด้วยแบคทีเรีย รวมถึงไซยาโนแบคทีเรีย (สาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว) และอาร์เคีย

ทายาทของเซลล์โปรคาริโอตคือออร์แกเนลล์ของเซลล์ยูคาริโอต - ไมโตคอนเดรียและพลาสติด

เซลล์โปรคาริโอตมีเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึมเหมือนกับเซลล์ยูคาริโอต แบคทีเรียมีเมมเบรนสองชั้น (lipid bilayer) ในขณะที่อาร์เคียมักมีเมมเบรนชั้นเดียว เมมเบรนอาร์เคียลประกอบด้วยสารที่แตกต่างจากสารที่ประกอบเป็นเมมเบรนของแบคทีเรีย

พื้นผิวของเซลล์อาจถูกปกคลุมด้วยแคปซูล เปลือก หรือเมือก พวกเขาอาจมีแฟลเจลลาและวิลลี่

รูปที่ 1. โครงสร้างของเซลล์โปรคาริโอตทั่วไป

โปรคาริโอตไม่มีนิวเคลียสของเซลล์ เช่น ในยูคาริโอต DNA ถูกพบอยู่ภายในเซลล์ พับเก็บอย่างเป็นระเบียบและมีโปรตีนรองรับ

คอมเพล็กซ์ DNA-โปรตีนนี้เรียกว่านิวครอยด์ ในยูแบคทีเรีย โปรตีนที่รองรับ DNA จะแตกต่างจากฮิสโตนที่ก่อตัวเป็นนิวคลีโอโซม (ในยูคาริโอต) แต่อาร์คแบคทีเรียมีฮิสโตน และด้วยวิธีนี้ พวกมันจึงคล้ายกับยูคาริโอต กระบวนการพลังงานในโปรคาริโอตเกิดขึ้นในไซโตพลาสซึมและในโครงสร้างพิเศษ - มีโซโซม (ผลพลอยได้ของเยื่อหุ้มเซลล์ที่บิดเป็นเกลียวเพื่อเพิ่มพื้นที่ผิวที่การสังเคราะห์ ATP เกิดขึ้น)

ภายในเซลล์อาจมีฟองก๊าซ สารสำรองในรูปเม็ดโพลีฟอสเฟต เม็ดคาร์โบไฮเดรต และหยดไขมัน การรวมตัวของกำมะถัน (ที่เกิดขึ้น เช่น จากผลของการสังเคราะห์ด้วยแสงที่เป็นพิษ) อาจมีอยู่

แบคทีเรียสังเคราะห์แสงมีโครงสร้างพับเรียกว่าไทลาคอยด์ ซึ่งเกิดการสังเคราะห์ด้วยแสง ดังนั้นโดยหลักการแล้วโปรคาริโอตจึงมีองค์ประกอบเหมือนกัน แต่ไม่มีพาร์ติชั่นและไม่มีเยื่อหุ้มภายใน

พาร์ติชันที่มีอยู่เป็นผลพลอยได้จากเยื่อหุ้มเซลล์

รูปร่างของเซลล์โปรคาริโอตไม่หลากหลายนัก

เซลล์กลมเรียกว่า cocci ทั้งอาร์เคียและยูแบคทีเรียสามารถมีแบบฟอร์มนี้ได้ Streptococci มีลักษณะเป็น cocci ยาวเป็นสายโซ่ Staphylococci คือ "กระจุก" ของ cocci, diplococci คือ cocci รวมเป็นสองเซลล์, tetrad มีสี่เซลล์ และ Sarcina มีแปดเซลล์ แบคทีเรียรูปแท่งเรียกว่าบาซิลลัส แท่งสองอัน - ไดโลบาซิลลัสยาวเป็นสายโซ่ - สเตรปโตบาซิลลัส

สปีชีส์อื่น ๆ ได้แก่ แบคทีเรียคอรีนีฟอร์ม (โดยมีส่วนขยายคล้ายกระบองที่ปลาย), สไปริลลา (เซลล์โค้งงอยาว), ไวบริโอ (เซลล์โค้งสั้น) และสไปโรเชต (โค้งงอแตกต่างจากสไปริลลา)

ทั้งหมดข้างต้นแสดงไว้ด้านล่างและมีตัวแทนสองคนของอาร์เคแบคทีเรีย แม้ว่าทั้งอาร์เคียและแบคทีเรียจะเป็นสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอต (ปลอดนิวเคลียร์) แต่โครงสร้างของเซลล์ก็มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ ตามที่ระบุไว้ข้างต้นแบคทีเรียมีไขมัน bilayer (เมื่อปลายที่ไม่ชอบน้ำถูกจุ่มลงในเมมเบรนและหัวที่มีประจุยื่นออกมาทั้งสองด้าน) และอาร์เคียสามารถมีเมมเบรนชั้นเดียวได้ (หัวที่มีประจุมีอยู่ทั้งสองด้านและอยู่ข้างในนั้น เป็นโมเลกุลทั้งหมดเพียงโมเลกุลเดียวโครงสร้างนี้อาจแข็งกว่าชั้นสองชั้น)

ด้านล่างเป็นโครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ของอาร์คีแบคทีเรียม

แบคทีเรียและอาร์เคียมีโครงสร้างและขนาดของโพลีเมอร์ RNA ต่างกัน แบคทีเรีย RNA โพลีเมอเรสประกอบด้วยหน่วยย่อยโปรตีน 4-8 หน่วย ยูคาริโอต RNA โพลีเมอเรสประกอบด้วยหน่วยย่อยโปรตีน 10-14 หน่วย และอาร์เคียมีขนาดปานกลาง: 5-11 หน่วยย่อย

นอกจากนี้อาร์เคียมักอาศัยอยู่ในสภาวะที่รุนแรง

เซลล์ยูคาริโอต

ยูคาริโอต(ยูคาริโอต) (จากภาษากรีก.

ευ - ดีสมบูรณ์และκάρῠον - แกน, ถั่ว) - สิ่งมีชีวิตที่ต่างจากโปรคาริโอตมีนิวเคลียสของเซลล์ที่ก่อตัวขึ้นซึ่งคั่นด้วยไซโตพลาสซึมด้วยเยื่อหุ้มนิวเคลียส

สารพันธุกรรมนั้นมีอยู่ในโมเลกุล DNA ที่มีเกลียวคู่เชิงเส้นหลายเส้น (ขึ้นอยู่กับประเภทของสิ่งมีชีวิตจำนวนต่อนิวเคลียสอาจมีตั้งแต่สองถึงหลายร้อย) ติดจากด้านในถึงเยื่อหุ้มนิวเคลียสของเซลล์และก่อตัวในอันกว้างใหญ่ ส่วนใหญ่ (ยกเว้นไดโนแฟลเจลเลต) สารเชิงซ้อนที่มีโปรตีนฮิสโตนเรียกว่าโครมาติน

เซลล์ยูคาริโอตมีระบบของเยื่อหุ้มภายในที่นอกเหนือจากนิวเคลียสแล้ว ยังก่อให้เกิดออร์แกเนลล์อื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง (เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม อุปกรณ์กอลไจ ฯลฯ) นอกจากนี้ส่วนใหญ่มี symbionts ภายในเซลล์ถาวร - โปรคาริโอต - ไมโตคอนเดรียและสาหร่ายและพืชก็มีพลาสติดเช่นกัน

เซลล์สัตว์

โครงสร้างของเซลล์สัตว์ประกอบด้วยองค์ประกอบหลัก 3 ส่วน ได้แก่ นิวเคลียส ไซโตพลาสซึม และเยื่อหุ้มเซลล์

เมื่อรวมกับนิวเคลียส ไซโตพลาสซึมจะก่อให้เกิดโปรโตพลาสซึม เยื่อหุ้มเซลล์เป็นเยื่อหุ้มชีวภาพ (กะบัง) ที่แยกเซลล์ออกจากกัน สภาพแวดล้อมภายนอกทำหน้าที่เป็นเปลือกสำหรับออร์แกเนลล์ของเซลล์และนิวเคลียส ก่อให้เกิดช่องไซโตพลาสซึม

หากคุณวางสารเตรียมไว้ใต้กล้องจุลทรรศน์ คุณจะสามารถมองเห็นโครงสร้างของเซลล์สัตว์ได้อย่างง่ายดาย เยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วยสามชั้น ชั้นนอกและชั้นในเป็นโปรตีน และชั้นกลางเป็นไขมัน ในกรณีนี้ชั้นไขมันจะถูกแบ่งออกเป็นอีกสองชั้น - ชั้นของโมเลกุลที่ไม่ชอบน้ำและชั้นของโมเลกุลที่ชอบน้ำซึ่งจัดเรียงในลำดับที่แน่นอน บนพื้นผิวของเยื่อหุ้มเซลล์มีโครงสร้างพิเศษ - glycocalyx ซึ่งให้ความสามารถในการเลือกของเมมเบรน

เปลือกช่วยให้สารที่จำเป็นสามารถผ่านและกักเก็บสารที่ก่อให้เกิดอันตรายได้

รูปที่ 2. โครงสร้างของเซลล์สัตว์

โครงสร้างของเซลล์สัตว์มีวัตถุประสงค์เพื่อให้แน่ใจว่ามีฟังก์ชั่นการป้องกันในระดับนี้

การแทรกซึมของสารผ่านเมมเบรนเกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมโดยตรงของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม พื้นผิวของเมมเบรนนี้ค่อนข้างสำคัญเนื่องจากการโค้งงอ ผลพลอยได้ รอยพับ และวิลลี่ เมมเบรนไซโตพลาสซึมช่วยให้อนุภาคทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่สามารถทะลุผ่านได้

โครงสร้างของเซลล์สัตว์มีลักษณะเฉพาะคือการมีไซโตพลาสซึมซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วยน้ำ ไซโตพลาสซึมเป็นภาชนะสำหรับออร์แกเนลล์และสารรวม

นอกจากนี้ไซโตพลาสซึมยังมีโครงร่างโครงร่าง - เส้นใยโปรตีนที่มีส่วนร่วมในกระบวนการแบ่งเซลล์ จำกัด พื้นที่ภายในเซลล์และรักษารูปร่างของเซลล์และความสามารถในการหดตัว

องค์ประกอบที่สำคัญของไซโตพลาสซึมคือไฮยาโลพลาสซึมซึ่งกำหนดความหนืดและความยืดหยุ่นของโครงสร้างเซลล์ ขึ้นอยู่กับปัจจัยภายนอกและภายใน ไฮยาพลาสซึมสามารถเปลี่ยนความหนืด - กลายเป็นของเหลวหรือคล้ายเจล

เมื่อศึกษาโครงสร้างของเซลล์สัตว์ เราไม่สามารถช่วยได้ แต่ให้ความสนใจกับอุปกรณ์เซลล์ - ออร์แกเนลล์ที่อยู่ในเซลล์

ออร์แกเนลล์ทั้งหมดมีโครงสร้างเฉพาะของตัวเองซึ่งถูกกำหนดโดยหน้าที่ที่พวกมันทำ

นิวเคลียสเป็นหน่วยเซลล์กลางซึ่งประกอบด้วยข้อมูลทางพันธุกรรมและมีส่วนร่วมในการเผาผลาญในเซลล์เอง

ออร์แกเนลล์ของเซลล์ ได้แก่ เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม, ศูนย์กลางเซลล์, ไมโตคอนเดรีย, ไรโบโซม, กอลจิคอมเพล็กซ์, พลาสติด, ไลโซโซม, แวคิวโอล ออร์แกเนลล์ที่คล้ายกันพบได้ในเซลล์ใดๆ แต่ขึ้นอยู่กับการทำงาน โครงสร้างของเซลล์สัตว์อาจแตกต่างกันเมื่อมีโครงสร้างเฉพาะ

หน้าที่ของออร์แกเนลล์ของเซลล์: - ไมโตคอนเดรียออกซิไดซ์สารประกอบอินทรีย์และสะสมพลังงานเคมี; — ตาข่ายเอนโดพลาสมิกเนื่องจากมีเอนไซม์พิเศษสังเคราะห์ไขมันและคาร์โบไฮเดรตช่องทางของมันอำนวยความสะดวกในการขนส่งสารภายในเซลล์ - ไรโบโซมสังเคราะห์โปรตีน — Golgi complex เข้มข้นโปรตีน, อัดแน่นไขมันสังเคราะห์, โพลีแซ็กคาไรด์, สร้างไลโซโซมและเตรียมสารสำหรับการกำจัดออกจากเซลล์หรือใช้โดยตรงภายใน; - ไลโซโซมสลายคาร์โบไฮเดรต โปรตีน กรดนิวคลีอิก และไขมัน โดยพื้นฐานแล้วจะย่อยสารอาหารที่เข้าสู่เซลล์ — ศูนย์เซลล์มีส่วนร่วมในกระบวนการแบ่งเซลล์ — แวคิวโอล เนื่องจากมีน้ำนมในเซลล์ ช่วยรักษาเซลล์ turgor (ความดันภายใน)

โครงสร้างของเซลล์ที่มีชีวิตมีความซับซ้อนมาก กระบวนการต่างๆ มากมายเกิดขึ้นในระดับเซลล์ กระบวนการทางชีวเคมีซึ่งร่วมกันรับประกันการทำงานที่สำคัญของร่างกาย

แบคทีเรียที่แท้จริง อาร์เคแบคทีเรีย ออกซิโฟโตแบคทีเรีย

ตัวเลือกที่ 1

สำหรับแต่ละงาน ให้เลือกคำตอบที่ถูกต้องหนึ่งคำตอบจากสี่ข้อที่เสนอ

A1. แบคทีเรียทั้งหมดที่อาศัยอยู่ในโลกจะรวมกันเป็นหนึ่งเดียวในอาณาจักร

1) โปรคาริโอต

3) พืช

4) สัตว์

A2.พวกเขาไม่มีแกนกลางที่เป็นทางการ

2) พืช

3) แบคทีเรีย

4) สัตว์

อาริโซน่าแฟลเจลลัมของแบคทีเรียเป็นออร์แกเนลล์สำหรับ

1) การเคลื่อนไหว

2) การจัดเก็บโปรตีน

3) การสืบพันธุ์

4) การทนต่อสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

A4.สปอร์ของแบคทีเรียทำหน้าที่

1) แหล่งจ่ายไฟ

2) การหายใจ

3) การสืบพันธุ์

4) การทนต่อสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

A5.สิ่งมีชีวิตที่กินสารอินทรีย์ที่เตรียมไว้เรียกว่า

2) ออโตโทรฟ

3) แบบไม่ใช้ออกซิเจน

4) เฮเทอโรโทรฟ

A6.สิ่งมีชีวิตที่ดูดซับออกซิเจนระหว่างการหายใจเรียกว่า

1) แอโรบิก

2) แบบไม่ใช้ออกซิเจน

3) ออโตโทรฟ

4) เฮเทอโรโทรฟ

A7.แบคทีเรียเปลี่ยนซากสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้วให้เป็นสารอนินทรีย์

1) เรือพิฆาต

2) ซิมเบียนต์

3) ปม

4) ทำให้เกิดโรค

A8*. วิธีการให้อาหารของไซยาโนแบคทีเรียส่วนใหญ่คือ

1) การสังเคราะห์ด้วยแสง

2) การหมัก

4) เน่าเปื่อย

ก9*.แบคทีเรียที่ผลิตมีเทนอาศัยอยู่

1) หนองน้ำ

2) ทะเลสาบเกลือ

3) รากพืช

4) น้ำแร่

B1.

ก. การสังเคราะห์ทางเคมีเป็นกระบวนการสร้างสารอินทรีย์โดยใช้พลังงานของสารประกอบอนินทรีย์

B. Kefir ผลิตโดยใช้แบคทีเรียในการหมัก

1) เฉพาะ A เท่านั้นที่ถูกต้อง

2) ข เท่านั้นที่ถูก

3) การตัดสินทั้งสองถูกต้อง

4) การตัดสินทั้งสองไม่ถูกต้อง

บี2.เลือกข้อความที่เป็นจริงสามข้อ ส่วนหนึ่ง เซลล์แบคทีเรียรวมอยู่ด้วย

1) แกนขึ้นรูป

2) คลอโรพลาสต์

3) ไซโตพลาสซึม

4) เมมเบรนด้านนอก

5) ไมโตคอนเดรีย

6) แฟลเจลลัม

B3.สร้างความสอดคล้องระหว่างลักษณะทางโภชนาการและกลุ่มแบคทีเรียในระบบนิเวศ

คุณสมบัติอาหาร

ก. พวกมันกินน้ำของสิ่งมีชีวิตทำให้เกิดอันตราย

B. พวกมันก่อตัวเป็นสารอินทรีย์โดยใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์

B. ดำเนินการเปลี่ยนสารอินทรีย์ของศพให้เป็นสารประกอบอนินทรีย์

กลุ่มนิเวศวิทยาของแบคทีเรีย

1) เรือพิฆาต

3) ออโตโทรฟ

ใน 1.

สิ่งมีชีวิตที่ผลิตสารอินทรีย์เองอยู่ในกลุ่ม ... (A) และสิ่งมีชีวิตที่ดูดซับสารอินทรีย์สำเร็จรูป ได้แก่ ... (B) ในจำนวนนี้เรียกว่าสิ่งมีชีวิตพืชที่มีแสงแดดเป็นแหล่งพลังงานหลัก ... (B)

คำศัพท์: 1. โฟโตโทรฟ 2. ออโตโทรฟ 3. เฮเทอโรโทรฟ

คำตอบ: A-2, B-3, C-1

ตัวเลือกที่ 2

A1.ผู้อยู่อาศัยที่เก่าแก่ที่สุดในโลกของเรา -

2) พืช

3) แบคทีเรีย

4) สัตว์

A2.วัสดุทางพันธุกรรมของเซลล์ไม่ได้ถูกแยกออกจากไซโตพลาสซึม

2) พืช

3) แบคทีเรีย

4) สัตว์

อาริโซน่าแยกเซลล์แบคทีเรียออกจากสิ่งแวดล้อม

1) ไซโตพลาสซึม

3) เมมเบรนนิวเคลียร์

4) เมมเบรนด้านนอก

A4.เซลล์แบคทีเรียจะขยายตัว

1) ข้อพิพาท

2) แฟลเจลลา

3) พื้นที่ของไซโตพลาสซึม

4) การแบ่งเซลล์

A5.สิ่งมีชีวิตที่สามารถสังเคราะห์สารอินทรีย์จากสารประกอบอนินทรีย์ได้เรียกว่า

2) แบบไม่ใช้ออกซิเจน

3) ออโตโทรฟ

4) เฮเทอโรโทรฟ

A6.สิ่งมีชีวิตที่มีอยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจนเรียกว่า

2) แบบไม่ใช้ออกซิเจน

3) ออโตโทรฟ

4) เฮเทอโรโทรฟ

A7.แบคทีเรียที่ทำปฏิกิริยากับสิ่งมีชีวิตอื่นเพื่อประโยชน์ร่วมกันเรียกว่า

1) เรือพิฆาต

2) ซิมเบียนต์

3) ทำให้เกิดโรค

A8*.เรียกว่าความสัมพันธ์ที่เป็นประโยชน์ร่วมกันระหว่างไซยาโนแบคทีเรียและเชื้อรา

1) การทำงานร่วมกัน

3) การปล้นสะดม

4) การแข่งขัน

ก9*.ฮาโลแบคทีเรียอาศัยอยู่

1) หนองน้ำ

2) ทะเลสาบเกลือ

3) รากพืช

4) แหล่งน้ำจืด

B1.ข้อความต่อไปนี้เป็นจริงหรือไม่?

ก. การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการสร้างสารอินทรีย์โดยใช้พลังงานจากแสงอาทิตย์

B. แบคทีเรียก่อโรคส่งผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์เท่านั้นและไม่พบในร่างกายของพืชและสัตว์

1) เฉพาะ A เท่านั้นที่ถูกต้อง

3) มีเพียง B เท่านั้นที่ถูก

4) การตัดสินทั้งสองถูกต้อง

5) การตัดสินทั้งสองไม่ถูกต้อง

บี2.เลือกข้อความที่เป็นจริงสามข้อ

แบคทีเรียดำเนินกระบวนการชีวิต

1) การแบ่งเซลล์ครึ่งหนึ่ง

2) การขยายพันธุ์ด้วยเมล็ด

3) การหายใจ

4) การสร้างเนื้อเยื่อ

5) อาหาร

6) การก่อตัวของอวัยวะ

บีแซด.สร้างความสัมพันธ์ระหว่างพฤติกรรมการกินของแบคทีเรียและวิธีการให้อาหาร

คุณสมบัติของโภชนาการของแบคทีเรีย

ก. พวกมันอาศัยอยู่ในร่างกายของสิ่งมีชีวิตอื่นและเป็นประโยชน์ต่อพวกมัน

ข. กินแบคทีเรียอื่นๆ

B. พวกมันเองสร้างสารอินทรีย์โดยใช้พลังงานของสารประกอบอนินทรีย์

วิธีการโภชนาการ

1) ออโตโทรฟิค

2) ซิมไบโอซิส

3) การปล้นสะดม

เขียนตัวเลขที่เกี่ยวข้องลงในตาราง

ใน 1.อ่านข้อความ. เติมตัวเลขที่แทนคำในพจนานุกรมลงในช่องว่าง

เนื้อหาในขีดจำกัดของเซลล์แบคทีเรีย... (A) ในเซลล์โปรคาริโอตไม่มี... (B) แบคทีเรียที่ดูดซับออกซิเจนในระหว่างการหายใจเรียกว่า... (B) และแบคทีเรียที่ใช้สารอื่นในการออกซิเดชันคือ... (D)

คำศัพท์: 1. แอนแอโรบิก 2. พลาสมาเมมเบรน 3. แอโรบิก 4. ซองนิวเคลียร์

คำตอบ: A-2, B-4, C-3, D-1

คำถามที่ 1. ตั้งชื่อหน้าที่ของโครงสร้างหลักของเซลล์แบคทีเรีย

เซลล์แบคทีเรียประกอบด้วยผนังเซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม และไซโตพลาสซึมซึ่งประกอบด้วยสารนิวเคลียร์ ออร์แกเนลล์ต่างๆ และสิ่งที่รวมอยู่ในนั้น นอกจากนี้แบคทีเรียหลายชนิดยังมีแคปซูลและชั้นเมือก แฟลเจลลาและพิลี

ผนังเซลล์. แยกเซลล์ออกจากสภาพแวดล้อม กำหนดและรักษารูปร่างของมัน ปกป้องเซลล์จากการสลายออสโมซิสเนื่องจากความดันภายในเซลล์ในไซโตพลาสซึมสูงกว่าในสิ่งแวดล้อม ผนังเซลล์มีคุณสมบัติซึมผ่านแบบเลือกได้ทำให้มั่นใจได้ว่าสารต่าง ๆ ผ่านเข้าสู่เซลล์และกำจัดผลิตภัณฑ์เมตาบอลิซึมออกสู่ภายนอก

เยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม ทำหน้าที่เป็นตัวกั้นออสโมซิส โดยให้สารอาหารเข้มข้นภายในเซลล์และส่งเสริมการกำจัดผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญ C. m. โปรตีน - เปอร์มีเอส - ทำหน้าที่ขนส่ง: ถ่ายโอนสารอินทรีย์และอนินทรีย์เข้าสู่เซลล์ C. m. เป็นที่ตั้งของการสังเคราะห์ทางชีวภาพของส่วนประกอบบางอย่างของเซลล์และมีส่วนร่วมในกระบวนการแบ่งตัวของแบคทีเรีย

ไซโตพลาสซึม บทบาทที่สำคัญที่สุดคือการรวมโครงสร้างเซลล์ (ส่วนประกอบ) ทั้งหมดเข้าด้วยกันและรับรองการมีปฏิสัมพันธ์ทางเคมี มันยังทำหน้าที่อื่น ๆ โดยเฉพาะรักษาความ turgor ของเซลล์

นิวเคลียส เป็นผู้รักษาข้อมูลทางพันธุกรรมในห้องขัง

ไรโบโซม ศูนย์สังเคราะห์โปรตีน และผู้ส่งสาร RNA (mRNA หรือ mRNA) ทำหน้าที่ถ่ายโอน ข้อมูลทางพันธุกรรมจากดีเอ็นเอไปจนถึงไรโบโซม โพลีโซม การขนส่ง (tRNA) - ทำหน้าที่ขนส่งกรดอะมิโนที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรตีนไปยังไรโบโซม

เมโซโซม หน้าที่ของพวกเขายังไม่ชัดเจนนัก บางทีพวกมันอาจเกี่ยวข้องกับกระบวนการแบ่งเซลล์หรือกระบวนการรีดอกซ์ซึ่งทำหน้าที่เป็นไมโตคอนเดรีย

เม็ด หลายชนิดมีสารอาหารสำรองหลายชนิด

แคปซูล. ฟังก์ชั่นการป้องกันของแคปซูลนั้นแตกต่างกันไป นอกจากจะปกป้องจุลินทรีย์จากการทำงานของปัจจัยป้องกันของมาโครออร์แกนิกแล้ว แคปซูลยังป้องกันจุลินทรีย์ไม่ให้เข้าสู่เซลล์อีกด้วย ปริมาณมากของเหลว (อุปสรรคออสโมซิส) ตลอดจนการทำให้แห้งภายใต้สภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย ยังเป็นช่องทางเข้าสู่สิ่งมีชีวิตอื่นอีกด้วย

แฟลเจลลา. ฟังก์ชั่นการเคลื่อนไหว

พิลี (วิลลี่). ให้ความสามารถของแบคทีเรียในการเกาะติด (การยึดเกาะ) ซึ่งกันและกันหรือกับพื้นผิว พิลีบางชนิด เช่น F-villi ทำหน้าที่ทางเพศในแบคทีเรีย ช่วยให้แน่ใจว่ามีการถ่ายโอนสารพันธุกรรม (DNA) จากเซลล์แบคทีเรียหนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่ง ทำให้เกิดสะพานเชื่อมระหว่างเซลล์ทั้งสอง

คำถามที่ 2. พิสูจน์ว่าเซลล์แบคทีเรียเป็นระบบชีวภาพ

ประการแรก แบคทีเรียมีโครงสร้างค่อนข้างซับซ้อนแม้ว่าจะเป็นแบคทีเรียดึกดำบรรพ์ก็ตาม สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว. ประการที่สองคือเซลล์แบคทีเรีย แบบฟอร์มที่ใช้งานอยู่ชีวิตที่ตอบสนองต่อปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและอยู่รอดได้ดีในสภาวะที่เปลี่ยนแปลง ประการที่สาม แบคทีเรียส่วนใหญ่ประกอบด้วยเซลล์เดียว และเซลล์ ดังที่เราได้กล่าวไปแล้ว ก็คือระบบชีวภาพ ประการที่สี่ แบคทีเรียเป็นตัวแทนของธรรมชาติที่มีชีวิต สิ่งมีชีวิตด้วยกระบวนการชีวิตของแต่ละบุคคลซึ่งทำหน้าที่เป็นช่องทางเปิดที่เป็นอิสระ ระบบชีวภาพซึ่งมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับสภาวะภายนอกและกับระบบชีวภาพอื่นๆ ในระดับอื่นของชีวิต ดังนั้นเซลล์แบคทีเรียจึงเป็นระบบชีวภาพ

คำถามที่ 3 เนื่องจากไซยาโนแบคทีเรียซึ่งมีคลอโรฟิลล์มีความสามารถในการสังเคราะห์ด้วยแสง จึงถูกมองว่าเป็นกลุ่มโปรคาริโอตที่มีอายุน้อยกว่าที่มีวิวัฒนาการ คุณสามารถตั้งชื่อสัญญาณอะไรอีกบ้างเพื่อสนับสนุนแนวคิดนี้

ตัวอย่างเช่น สัญญาณเช่น: การมีอยู่ของเปลือกเพคตินที่ด้านบนของเยื่อหุ้มเซลล์; ไม่มีแฟลเจลลา; โครโมโซมตั้งอยู่ในส่วนกลางของไซโตพลาสซึมทำให้เกิดเซนโทรพลาสซึม แวคิวโอลเป็นเพียงก๊าซ ไซยาโนแบคทีเรียสืบพันธุ์ได้เฉพาะพืชเท่านั้น