Пізнаємо природу. 5 клас. Біда

§ 40. Як живуть і чим відрізняються клітини різних організмів

Клітина є найменшою одиницею будови і функцій організмів. Можливо, вона має дуже просту будову? Виявляється, що ні. Клітини мають надзвичайно складну структуру, і дехто з учених вважає, що навіть комп’ютери будь-якої потужності за складністю не перевершать клітини.

1. Екскурсія в клітину? Чому б і ні. Клітини, як і організм, який вони утворюють, живляться, дихають, ростуть, розмножуються. У клітинах є крихітні «органи» - різні за своїми функціями структури - органели, які забезпечують життя клітин.

Органели - постійні складові клітини, які мають певну будову та виконують різноманітні функції, забезпечуючи життя клітин.

Клітина має таку складну структуру, що її можна порівняти з містом. Прогуляймося його вуличками (мал. 149). Щоб потрапити в це загадкове місто, потрібно спочатку перейти через кордон, який буде нагадувати гнучкий міцний паркан - мембрану. Однак, потрапити в клітину нелегко, адже мембрана не тільки її оточує, а й захищає від зовнішніх впливів. У ній є «ворота з охороною» - спеціальні молекули білків, які не пропускають у клітину складні й небезпечні речовини, та не випускають потрібні. А клітини рослин, грибів і бактерій над мембраною мають ще додатковий захист як мур - клітинну стінку.

Мал. 149. Місто Клітина

Працюємо разом

Розпізнайте які органели клітини ховаються за зображеними об’єктами міста.

Нас пропустили, тож рухаємось усередині клітини. А це не легко, бо в цьому місті не повітря, а рідка желеподібна суміш речовин, яка має назву цитоплазма.

Центр керування клітиною, мерія міста - це ядро. У ньому зібрана вся інформація і записана не на папері чи диску комп’ютера, а в речовині, яку називають ДНК.

Рухаючись вуличками, які утворені білковими ниточками і трубочками, бачимо фабрики, які випускають різноманітну продукцію. Місто використовує її, наприклад, для живлення, будівництва, здійснення життєвих процесів.

Життя міста забезпечують електростанції - мітохондрії, які пакують вироблену енергію в своєрідні акумулятори з назвою АТФ. Якби ми потрапили в місто - клітину рослин, то побачили б ще і фабрику хлоропласти з унікальною технологією виробництва вуглеводів - фотосинтез, у якій використовується сонячна енергія. А також велику красиву вакуолю, заповнену клітинним соком, як озеро водою.

Коли б це було місто - клітина бактерій, то ми б здивувались значно меншій кількості будівель - органел. Наприклад, у бактерій немає ядра, але це не означає, що клітина залишилась без інформації ДНК. Ні, просто вона розміщена не в ядрі, а безпосередньо в цитоплазмі. Також у місті - клітині бактерій не було б ні мітохондрій, ні хлоропластів. Але процеси, що в ньому відбуваються не менш складні, хоча перебігають по-іншому. Кожне з міст-клітин живе за своїми правилами і захоплює своєю складністю та красою. У ньому немає хаосу, тисячі процесів відбуваються дуже злагоджено і чітко.

Це цікаво

Розглянь зображену біля назви параграфа деталізовану 3D-модель клітини людини, в якій можна побачити не тільки органели, але й молекули. Візуалізацію отримано в Гарвардському університеті за допомогою складної апаратури та певного типу мікроскопії. Це найдокладніша фотографія внутрішнього життя клітини. Детальніше можеш роздивитись унікальні зображення, перейшовши за QR-кодом.

2. Наскільки різноманітними є клітини. За різними підрахунками вчених, в організмі людини міститься 70-100 трильйонів клітин понад 200 різних типів. Вони відрізняються за розмірами, формою, функціями, але спільно працюють, щоб забезпечити життя організму. Якщо клітини одного організму так відрізняються, то ще більше відмінностей є в будові клітин різних організмів. Проте, не зважаючи на різноманітність, вони мають і подібні ознаки. Розглянь клітини тварин, рослин, грибів і бактерій на малюнку 150, спробуй віднайти їхні спільні та відмінні риси будови.

Мал. 150. Будова клітин різних організмів

Це цікаво

Британську студію NSC Creative так зачарував внутрішній світ клітини, що вони створили мультфільм «Клітина! Клітина! Клітина», в якому разом з головними героями Сьюзі та її другом Раджем глядач потрапляє у веселу подорож до дивовижного світу цих мініатюрних фабрик життя. Подивись трейлер мульфільму за QR-кодом. Які компоненти клітини ти розпізнав/-ла в ньому?

КОРОТКО ПРО ГОЛОВНЕ

• Клітини мають складну будову, в них є різні за своїми функціями структури - органели.

• Клітини бактерій, грибів, рослин і тварин мають спільні і відмінні органели.

ЗАПИТАННЯ ЗАВДАННЯ ДОСЛІДЖЕННЯ

1. Об’єднайтеся у пари. По черзі називайте органелу і описуйте її функцію.

2. Чим відрізняється клітина бактерій від клітин інших організмів?

3. Наведи приклади організмів, клітини яких мають клітинну стінку.

Лабораторне дослідження. Робота з мікроскопом та приготування тимчасового препарату

Прилади і матеріали: мікроскоп, предметні та покривні стекла, пінцет, препарувальна голка, вода, 2 %-ний розчин калій йодиду, смужки фільтрувального паперу, цибулина цибулі ріпчастої.

Хід роботи

1. Розглянь малюнок 151 та дізнайся про будову мікроскопа та правила роботи з ним, перейшовши за QR-кодом.

Мал. 151. Будова мікроскопа

Мал. 152. Предметні (А) та покривні (Б) стекла

Будова мікроскопа та правила роботи з ним

2. Розглянь на малюнку 153 послідовність дій під час виготовлення препарату шкірки соковитої луски цибулі та подивись відео. Приготуй тимчасовий препарат шкірки цибулі. Для того щоб краще бачити клітини, крапни на шкірку цибулі краплю розчину калій йодиду, надлишок рідини відтягни фільтрувальним папером.

Мал. 153. Послідовність дій під час виготовлення мікропрепарату шкірки соковитої луски цибулі

3. Замалюй декілька клітин шкірочки цибулі та підпиши ядро, вакуолю і клітинну стінку.

4. Напиши висновок про те, які компоненти клітини цибулі можна побачити за допомогою мікроскопа у препараті шкірочки цибулі.

Лабораторна робота

НАУКОВІ ЗАБАВИ

Зроби моделі рослинної і тваринної клітин (детальніше за QR-кодом), які тебе більше зацікавили: желатинову чи пластилінову (мал. 154). На наступному уроці візьми участь у конкурсі моделей клітин.

Як зробити моделі клітин

Мал. 154. Желатинова (А) та пластилінова (Б) моделі клітини