Параграф 5, ГДЗ к учебнику по биологии 9 класс Пасечник с ответом на вопросы (Линия жизни)
§5. ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КЛЕТКИ
Вспомните
Страница 34
Все живые организмы участвуют в обмене веществ, поглощая питательные вещества и энергию из окружающей среды и выделяя продукты жизнедеятельности.
Живые организмы растут и проходят этапы развития от рождения до смерти.
Способны воспроизводить себе подобных, обеспечивая продолжение рода.
Наследственность - передача генетической информации от родителей к потомкам, определяющая сходство между поколениями.
Изменчивость - способность организмов изменять свои признаки под влиянием окружающей среды или мутаций, обеспечивая эволюционное развитие.
Раздражимость - способность реагировать на изменения окружающей среды, например, на свет, звук, температуру.
Гомеостаз - поддержание постоянства внутренней среды организма, независимо от изменений в окружающей среде.
Основным источником энергии на Земле является Солнце. Солнечная энергия превращается в химическую энергию органических веществ в процессе фотосинтеза, который осуществляется растениями и некоторыми бактериями.
Человек получает энергию через пищу, которая содержит органические вещества (белки, жиры, углеводы). Они расщепляются в организме до простых веществ, при этом высвобождается энергия, необходимая для жизнедеятельности.
Ядро - центральный органоид клетки, который содержит генетическую информацию (ДНК) в виде хроматина или хромосом.
Хромосомы - это нитевидные структуры, расположенные в ядре клетки. Они состоят из ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты).
ДНК представляет собой длинную молекулу, состоящую из двух цепей нуклеотидов, соединенных водородными связями.
Строение хромосом
Хромосомы в период деления клетки состоят из двух идентичных частей, называемых хроматидами, соединенных центромерой.
Центромера - участок хромосомы, к которому прикрепляется веретено деления.
Теломеры - концевые участки хромосом, защищающие ДНК от разрушения.
Страница 36
Проверьте себя
Организм человека - это открытая система, которая непрерывно обменивается веществами с внешним миром: поглощает питательные вещества, воду и кислород, а выделяет продукты обмена веществ.
Метаболизм - в каждой клетке организма непрерывно происходят процессы биосинтеза (создание новых веществ) и распада (разрушение сложных молекул).
Другие жизненные свойства:
• Рост и развитие.
• Размножение.
• Наследственность.
• Изменчивость: человек, работающий на улице, загорает и приобретает более темный цвет кожи.
• Раздражимость: человек моргает, когда в глаз попадает пыль.
• Гомеостаз: человек потеет, чтобы снизить температуру тела в жару.
Закон сохранения энергии - энергия не возникает из ничего и не исчезает бесследно, а только переходит из одной формы в другую.
Человек поглощает питательные вещества, воду и кислород, выделяет продукты обмена веществ.
Через организм также проходит поток энергии, необходимый для осуществления всех жизненных процессов.
• Мышечные сокращения: для движения, работы.
• Синтез белков, жиров, углеводов: для построения клеток и тканей.
• Поддержание постоянства температуры тела: для обеспечения оптимального режима работы организма.
• Передача нервных импульсов: для связи между клетками и органами.
Основной источник энергии для человека является пища, особенно углеводы.
Метаболизм - это совокупность всех химических реакций, протекающих в клетке.
Процессы метаболизма:
▪ Биосинтез - создание новых веществ. Анаболизм обеспечивает образование новых клеточных структур, белков, жиров и других веществ.
▪ Распад - разрушение сложных молекул. Высвобождает энергию, необходимую для жизнедеятельности
Метаболизм участвует в регуляции многих процессов, например, в поддержании постоянства внутренней среды - гомеостаз.
Митоз - непрямое деление соматических клеток (всех клеток организма, кроме половых). В результате митоза образуются две дочерние клетки, генетически идентичные материнской.
Мейоз - деление половых клеток (гамет). В результате мейоза образуются четыре дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом (половина от материнской клетки).
Биологическое значение
Митоз:
• Рост и развитие организма.
• Заживление ран.
• Обновление клеток: старые клетки заменяются новыми.
Мейоз:
• Образование половых клеток - гаметы необходимы для оплодотворения и образования нового организма.
• Поддержание постоянного числа хромосом - обеспечивает сокращение числа хромосом в гаметах вдвое, что позволяет сохранить постоянное число хромосом в следующем поколении.
Стволовые клетки - то недифференцированные клетки, способные делиться и давать начало различным типам специализированных клеток.
Они обладают высокой потенцией для самообновления и дифференцировки.
Впервые термин "стволовая клетка" был предложен русским гистологом Александром Максимовым в 1909 году для обозначения недифференцированных клеток крови.
Стволовые клетки могут быть использованы:
▪ В регенеративной медицине для восстановления поврежденных тканей и органов.
▪ В изучении процессов развития и дифференцировки клеток.
▪ В биомедицинских технологиях для создания искусственных тканей и органов.
▪ В терапии заболеваний для лечения рака, болезней крови, аутоиммунных заболеваний.
Ферменты - биологические катализаторы белковой природы, ускоряющие химические реакции в клетках, но не участвующие в составе конечных продуктов.
Роль ферментов:
1. ускоряют процессы расщепления питательных веществ и синтеза новых молекул.
2. участвуют в регуляции скорости метаболических процессов, активируя или тормозя определенные реакции.
3. обеспечивают высокую скорость протекания необходимых биохимических реакций в клетках, что делает возможным жизнь.
4. катализируют превращение одних веществ в другие, обеспечивая необходимый баланс в организме.
Генетический аппарат клетки обеспечивает хранение, передачу и реализацию наследственной информации, которая определяет все жизненные процессы организма.
Генетический аппарат клетки - совокупность клеточных структур, отвечающих за хранение, передачу и реализацию наследственной информации.
Клеточные структуры, входящие в генетический аппарат:
• Ядро хранит основную часть ДНК (около 98%) в виде хроматина (или хромосом при делении).
• Митохондрии содержат собственную ДНК, которая отвечает за функции митохондрий.
• Рибосомы синтезируют белки, используя информацию с РНК, полученной от ДНК.
• Клеточный центр участвует в делении клетки, обеспечивая правильное распределение хромосом.
Реализация генетической информации
Активация синтеза конкретного белка в клетке приводит к изменениям в ее строении и функционировании.
• рост, развитие и адаптация.
Процесс реализации
• Информация с ДНК переписывается на молекулу РНК (транскрипция).
• Молекула РНК используется рибосомами для синтеза белка (трансляция).
• Белки, в свою очередь, выполняют множество функций в клетке, влияя на её структуру и работу.
Подумайте!
В период эмбрионального развития клетки делятся очень активно, чтобы сформировать все органы и ткани организма.
В костном мозге происходит постоянное деление кроветворных клеток, которые затем дифференцируются в разные типы кровяных клеток.
В растущих тканях и органах, таких как кости, мышцы, кожа, клетки делятся активно, чтобы обеспечить увеличение размеров тела.
При повреждении тканей, клетки делятся, чтобы заменить погибшие клетки и восстановить структуру органа. Например, это происходит при заживлении ран или после хирургического вмешательства.
Кожа постоянно обновляется за счет деления клеток в базальном слое эпидермиса.
Клетки слизистой оболочки желудка постоянно обновляются из-за повреждений, вызванных соляной кислотой и ферментами.
В волосяных фолликулах клетки делятся, чтобы образовывать новые волосы.