Здравствуйте, ребята!

За время обучения в заочной школе в этом учебном году мы пройдем курс "Растения Прикамья". Наш первый урок называется "Растительная клетка".

   До XVII в. человек воспринимал растения такими, какими видел его невооруженный глаз. Лишь с изобретением микроскопа перед человеком открылся новый мир микроскопических частиц - мир растительной клетки.

   Из клеток состоит все жи­вое, включая растения. Все органы растений состоят из клеток, как здание из кирпичей. Правда, в отличие от кирпичей, клетки очень разнообразны по размерам и форме. Самые мелкие - это молодые, только что образовавшиеся клетки. Их диаметр составляет примерно 0,05 мм. Такой размер имеют молодые клетки и могучего дуба, и крошечной ряски. Зрелые растительные клетки существенно крупнее, некоторые из них можно увидеть даже невооруженным глазом. На разрезе арбуза или яблока видны блестящие точки - пузырьки, из которых состоит мякоть этих плодов, - это клетки. Размер клеток арбузной мякоти достигает 1 мм в диаметре. Клетки корневых волосков бывают длиной от 2 до 8 мм и хорошо заметны. Самые длинные, но узкие клетки находятся в волокнистом слое стебля у льна или крапивы. Льняные клетки-волокна в длину могут быть рав­ны 6 см, а крапивные - 8. Свободная клетка обычно имеет округлую форму. Клетки, развивающиеся среди себе подобных, сдавливают друг друга и принимают форму многогранника.

   Разные органы одного и того же растения образованы разными группами  клеток, поэтому строение листа не похоже на строение цветка, а клетки корня отличаются от клеток стебля. Представьте, что перед вами сухой, раз­мятый растительный материал. На первый взгляд кажется, невоз­можно установить, что это за растение и какие части его были измельчены. Но опытный специалист-ботаник сумеет это сделать по клеткам в мелких кусочках растений. Такая работа выполня­ется, например, при анализе лекарственного сырья.

  

  При всем разнообразии размеров и форм клетки растений имеют много общего. Посмотрите на рисунок растительной клетки. На нем изображены все ее основные части.

 

 

 

  Растительная клетка окру­жена оболочкой. У молодой клетки оболочка тонкая, эластичная, она легко растягивается, когда клетка растет. По мере старения клетки ее оболочка отвердевает и утолщается с внутренней стороны. Это происходит за счет наращивания молекул целлюлозы, имеющих форму цепочек. Целлюлозные цепочки отличаются необыкновенной прочностью, не уступающей стальной проволоке. В клеточной стенке они образуют не менее трех слоев. В каждом слое молекулы вытянуты в одном направлении, а в разных слоях их расположение не совпадает. Промежутки между молекулами целлюлозы могут заполняться различными цементирующими их веществами. От этого одни ткани становятся пробкой, другие - древесиной. Утолщение клеточных оболочек может быть неравномерным - кольчатым, спиральным, сетчатым. Толщина оболочки зависит от роли клеток в тканях растения. Особенно толстые стенки имеют клетки в опорных и проводящих тканях, а также в древесине. Высокая прочность древесины зави­сит именно от толщины и плотности клеточных оболочек. В клетке с толстой оболочкой содержимое её чаще всего отмирает, но она остается проницаемой для воды.

  Основное содержимое клетки - цитоплазма. Цитоплазма - вязкая неоднородная жидкость, которая находится в постоянном движении. Она обволакивает все клеточные структуры и обеспечивает их взаимодействие. Эти клеточные структуры выполняют разную работу, или, как говорят ученые, разные функции. Их обязанности четко распределены, как у разных органов в едином организме. Поэтому их называют органеллами  «маленькими органами», или органоидами «подобными органам». Самым крупным и важным из органоидов является ядро.

   Чаще всего в клетке толь­ко ОДНО ядро. Его форма и размеры зависят от типа клетки. В клетках крупных и округлых ядро крупное и шаровидное. В узких, вытянутых клетках ядро приобретает почти веретеновидную форму. В мелких клетках и ядро мелкое. Ядерная оболочка двухслойная и пронизана многочисленными порами, которые обеспечивают перемещение веществ через нее и связь с другими органоидами клетки. Такая связь очень важна, так как ядро -это главный штаб клетки, оно управляет всей ее деятельностью. Клетка, лишенная ядра, не способна делиться, в ней прекращается образование белка, и она погибает. Ядро содержит одно или несколько ядрышек и особые образования - хромосомы. Хромосомы можно рассмотреть только во время клеточного деления, если окрасить клетку специальными красителями. Слово «хромосома» означает «окрашивающееся тело», так их назвали в XIX в., когда еще не было известно их назначение. В хромосомах записана вся наследственная информация, и их число у каждого вида растений и животных строго определено. Например, у кукурузы их 20, у лука и ржи - по 14, а у некото­рых папоротников число хромосом достигает нескольких сотен.

  Только растительные клетки содержат пластиды. В клетках животных нет пластид. Пластиды - это тельца, находящи­еся в цитоплазме растительных клеток. Они различаются размерами, окраской, внутренним строением. Существует три типа пластид - лейкопласты, или бесцветные пластиды (лейкос - белый), хлоропласты - зеленые пластиды (хлорос - зеленый), их еще называют хлорофилловыми зернами, и хромопласты - красные, желтые, оранжевые (хрома — цветной). Лейкопласты - самые мелкие из пластид. Они встречаются в молодых клетках, а также в клетках незрелых плодов, в корневищах, клубнях. Они могут превращаться в хлоропласты, это можно наблюдать, например, если клубень картофеля положить на свет, - он позеленеет. Чаще лейкопласты становятся хранилищами запасных питательных веществ, в них откладываются крахмал, белки, растительные масла. Хромопласты многообразны по форме, они бывают округлыми, многогранными, веретеновидными. Они содержат окрашенные пигменты - каротиноиды -- и придают желтую или красную окраску клеткам и органам растений. Например, окраску осенних листьев, плодов рябины, шиповника, цветков лютиков, одуванчиков, нарциссов определяют хромопласты.

  Нарциссы

 

 

  Главный тип пластид - хлоропласты. Это наиболее сложно устроенные пластиды. Они окружены двухслойной оболочкой, внутри которой в белковом веществе располагается множество отсеков, образованных тончайшими пленочками, или мембранами. Зеленый цвет хлоропластам придает пигмент хлорофилл. Больше всего хлоропластов в листьях, поэтому листья -зеленые, основной цвет растений - зеленый, и нашу планету Землю называют зеленой планетой. В хлоропластах происходит самый важный из всех процессов на Земле - фотосинтез. Посредством фотосинтеза растения превращают солнечный свет в органическое вещество - сахар. Многие растения сахарный тростник, сахарная свекла, лук, горох, кукуруза - запасают сахар в стеблях, корнях, луковицах или семенах. Сахара используются также во всех внутриклеточных процессах и служат источником других веществ, образующихся в результате химических преобразований.

  С точки зрения энергетики, нет ничего, что могло бы сравниться с фотосинтезом. По сравнению с ним деятельность людей просто ничтожна. Фотосинтез обеспечивает рост всех зеленых растений во всем мире, от тундр до тропи­ческих лесов, он создает пищу всем животным организмам, включая человека. Он дает ему кров и тепло.

  Весь кислород, которым дышат живые существа нашей планеты, выделен растениями в процессе фотосинтеза. Фотосинтез изменил облик нашей планеты.

  Растения доносят до всех живых существ планеты энергию солнечных лучей. В этом заключается космическая роль фотосинтеза.

  Ежегодно сталелитейные заводы мира производят более 300 млн. т стали, примерно столько же цемента, но еще никто не сумел синтезировать в пробирке хотя бы один грамм сахара. А растения на Земле производят его ежегодно 130 млн. т.

  Охранять зеленые растения -значит сохранять фотосинтез, охранять жизнь на нашей планете.

  Вакуоли - полости, заполненные клеточным соком. В молодой клетке они мелкие и многочисленные. По мере старения вакуоли сливаются в одну и занимают до 90% объема клетки. Вакуоли заполнены клеточным соком - водным раствором многих веществ (Сахаров, органических кислот, минеральных солей, витаминов). Разный вкус плодов томатов, яблок, арбузов зависит от веществ, содержащихся в клеточном соке.

  Клеточный сок вакуолей некоторых растений содержит различные яды, такие как никотин в клетках листьев табака, соланин -в клетках плодов картофеля. Эти вещества делают органы растений, а нередко и растение в целом, ядовитыми.

  В вакуолях часто откладываются пигменты - антоцианы, придающие клеточному соку голубой, фиолетовый, красный цвета. Они определяют окраску цветков и плодов некоторых растений. Например, синий цвет лепестков герани, дельфиниумов, васильков, красный цвет плодов вишни и клюквы, темно-красный - корнеплодов свеклы зависят от содержания в вакуолях этих красящих веществ.

  Все клетки возникают в результате деления. Благодаря делению клеток жизнь ухитряется обмануть время. Каждая молодая клетка наделена всеми наследственными задатками своих родителей. В какой-то момент своего существования, достигая определенного размера, она делится, превратившись в две дочерние клетки. Каждая из дочерних клеток получает полный комплект наследственных «инструкции» в целости и сохранности. И так может продолжаться до бесконечности - клетка оказывается бессмертной.

  Хотя есть и исключения. В многоклеточных организмах некоторые клетки приобретают своеобразные черты и особенности, утрачивают способность к делению и поэтому обречены на старение. Кроме того, при делении клеток иногда происходят и ошибки - так возникают аномаль­ные клетки, из которых развиваются измененные части растения.

  В общей форме размножение клетки заключается в удвоении всех ее составных частей, после чего происходит деление, в процессе которого эти составные части распределяются между дочерними клетками. Самое важное в этом процессе - удвоение наследственной информации, заключенной в хромосомах, и распределение их (хромосом) поровну в новых клетках. Процесс деления клеток (митоз) часто называют «танцем хромосом». Но хромосомы в этом танце не самостоятельны: их движение определяется работой веретена деления. Веретено деления формируется при участии клеточного центра, но в клетках высших растений этот органоид отсутствует, и образование нитей веретена связано с деятельностью особых образований мембраны ядра. Митоз в переводе с греческого означает «нить», именно микротрубочки (нити) Веретена деления  обеспечивают равномерное расхождение хромосом в дочерние клетки. Митоз – сложный процесс, состоящий из  четырех фаз:

  

   Основной биологический смысл митоза в том, что каждая из дочерних клеток получает в точности такой же набор хромосом, как и родительская. Митоз обеспечивает рост многоклеточных и является способом размножения одноклеточных организмов.

 

 Успехов в выполнении контрольной работы,

Татьяна Михайловна

скачать задания контрольной работы № 1

Посмотреть ответы