Біологія. Повторне видання. 7 клас. Соболь

Тема 3. Еукаріоти. Рослини. Гриби. Тварини

Еукаріотична клітина є симбіотичною спілкою примітивних прокаріотичних клітин.

Лінн Маргуліс (1938-2011) — американська біологиня, авторка симбіотичної теорії походження еукаріот.

§ 3.1. Еукаріоти

Метикуємо!

Найобґрунтованішою теорією походження еукаріот є уявлення щодо їхнього виникнення шляхом симбіозу між різними видами бактерій та архей. У чому ж сутність цієї ендосимбіотичної теорії?

ЗМІСТ

Які найзагальніші ознаки еукаріот

ЕУКАРІОТИ (від грец. еу — добре, каріон — ядро) — одно- та багатоклітинні організми, у клітинах яких наявні сформоване ядро, хромосоми та мембранні органели.

Поява ядра позначилася на організації генетичного апарату еукаріотів. Спадкова інформація кодується вже не в одній кільцевій молекулі ДНК, а в декількох чи багатьох лінійних. І що дуже важливо, ці молекули ДНК утворюють комплекси з особливими білками-гістонами. За їхньою участю ДНК зручно упаковується в ядрі, отримує додатковий захист від ушкоджень та упорядковано взаємодіє з цитоплазмою. З ДНК-білкового матеріалу (або хроматину) перед поділом клітин формуються хромосоми. Ці структури ядра є носіями генів і визначають спадкові властивості організмів.

Іл. 11. Про- та еукаріотична клітини

Клітини еукаріотів набагато більші, аніж клітини бактерій та архей: у 10 разів за розміром і в 1000 разів за об’ємом. А більший об’єм еукаріотичних клітин, згідно із законами геометрії, вимагає значного збільшення поверхні їхніх мембран. Наслідком стала поява мембранних органел, за участю яких обмін речовин та енергії є більш ефективним. Мембранні органели еукаріотів можуть мати одну (наприклад, ендоплазматична сітка, лізосоми) або дві (мітохондрії, пластиди) мембрани.

Біологія + Англійська мова.

What is this LECA (Last Eukaryote Common Ancestor)?

Чи існує зв’язок між будовою та функціями еукаріотичної клітини?

Особливості будови еукаріотичних клітин, як і прокаріотичних, взаємопов’язані з життєвими функціями. Переконаємося в справедливості цього твердження, розглянувши двомембранні органели.

Іл. 12. Мітохондрія та хлоропласт

Мітохондрії — це органели клітинного дихання. Усередині вони містять ферменти для окиснення органічних речовин та синтезу АТФ — сполуки, що є акумулятором енергії для клітин. Таким чином, їхня будова пристосована для забезпечення потреб організму в енергії.

Пластиди — органели рослинних клітин, серед яких особливе значення мають зелені пластиди — хлоропласти. Їхня основна функція — фотосинтез, завдяки чому відбувається автотрофне живлення рослинних організмів. Усередині вони містять хлорофіл, який здатний вловлювати промені світла, та ферменти, що акумулюють світлову енергію в АТФ.

Біологія + Екологія.

Елізія зеленовуха (Elysia chlorotica) — вид молюсків, поширених на мілководді солоних водойм. Тварини цього виду на ранніх етапах життя поїдають зелені водорості й отримують від них пластиди, які накопичують у клітинах кишківника. Яке значення такого симбіозу для молюсків?

Які основні групи еукаріотів?

У традиційному розумінні всі еукаріотичні організми об’єднували в три збірні групи — Рослини, Гриби й Тварини. Такий підхід описує певний спосіб життя та зумовлені ним найзагальніші особливості будови й життєдіяльності.

Рослини — багатоклітинні еукаріоти, у яких є пластиди, автотрофне живлення та прикріплений спосіб життя. Окрім того, клітини рослин мають клітинну оболонку з целюлози, великі вакуолі та запасають крохмаль. Гриби — багатоклітинні еукаріоти, у яких гетеротрофне живлення та прикріплений спосіб життя. Основними особливостями грибних клітин є клітинна оболонка з хітину та резервний вуглевод глікоген. Тварини — багатоклітинні еукаріоти з гетеротрофним живленням та активним рухом. У тварин обмежений ріст, відсутня клітинна стінка та глікоген як резервний вуглевод.

Згідно із сучасними уявленнями в межах домена Еукаріоти існують 8 супергруп, серед яких найбільшими за кількістю видів є Архепластиди (у складі Рослини), Аморфеї (у складі Тварини та Гриби), ТСАР (назва є абревіатурою 4 груп: телонемії, різарії, альвеоляти й страменопіли), Екскавати. Інші 4 супергрупи (Гаптисти, Криптисти, КРуМс та Гемімастигофори) — це еукаріотичні лінії, переважну частку яких складає різноманіття одноклітинних еукаріот. Визначальними ознаками для розрізнення цих груп є молекулярно-біологічні, які відображають походження та еволюційні процеси еукаріот.

Форма співіснування, за якого одні організми живуть усередині тіла чи клітин іншого організму, називається ендосимбіозом. Наприклад, прояви співіснування бульбочкових бактерій та бобових рослин. Ендосимбіотичні відносини зіграли важливу роль у виникненні еукаріотів та органел. Згідно з ендосимбіотичною теорією мітохондрії та пластиди походять від бактерій, які утворили симбіоз з прабатьківською клітиною архей. Пращурами мітохондрій були аеробні протеобактерії, а для пластид — фотосинтезуючі ціанобактерії.

Коротко про головне

• Відмінності еукаріотів від бактерій та архей пов’язані з такими особливостями клітин, як: наявність ядра, хромосом та мембранних органел.
• Домен Еукаріоти — найчисельніша за кількістю видів група живої природи. У її складі одноклітинні еукаріоти та рослини, гриби й тварини.
• У виникненні еукаріотів на Землі велику роль відіграли симбіотичні зв’язки.

Діяльність

Навчальне завдання. Що відрізняє еукаріотичні організми? Опорна схема для запам’ятовування. Еукаріоти.

Розвивальне завдання. Яка клітина складніша: про- чи еукаріотична? Інтелектуально-розвивальна вправа. Будова про- та еукаріотичної клітин.

Ціннісне завдання. Яка найзагальніша закономірність існування еукаріотичних організмів? Вправа для визначення. Що таке «Загальний зв’язок явищ»?

Результат

Очікувані результати навчання (Учень/учениця...)

• визначає зміст основного поняття: ЕУКАРІОТИ
• формулює пізнавальну проблему: для ОБҐРУНТУВАННЯ організації еукаріотичної клітини
• визначає сутність ціннісної категорії: ЗАГАЛЬНИЙ ЗВ’ЯЗОК ЯВИЩ

Само + ...

Самоорганізація. Проектне завдання. Вибираю дослідницький проєкт та організовую його створення для презентації (захисту) на підсумковому уроці теми.

Самонавчання. Особистісне завдання. Риси характеру. Вправа. Комунікабельність-замкненість.

Самооцінювання. Прогнозувальне завдання. Тест. Рослини. Гриби. Тварини.

«Biology» § 3.1. Eukaryotes.