Confronto della struttura cellulare di batteri, piante e animali. §20

Confronto della struttura cellulare di batteri, piante e animali Struttura cellulare Funzione Batteri Piante Animali Nucleo Conservazione di informazioni ereditarie, sintesi di RNA No Sì Sì Cromosoma Materiale ereditario costituito da DNA lineare No Sì ... Wikipedia

Questo termine ha altri significati, vedi Cella (significati). Cellule del sangue umano (HBC) ... Wikipedia

Cellule epiteliali. La teoria cellulare è una delle generalizzazioni biologiche generalmente accettate che affermano l'unità del principio di struttura e sviluppo del mondo vegetale e del mondo animale, in cui la cellula è considerata come un elemento strutturale comune... ... Wikipedia

Cellule epiteliali. La teoria cellulare è una delle generalizzazioni biologiche generalmente accettate che afferma l'unità del principio di struttura e sviluppo del mondo delle piante, degli animali e di altri organismi viventi con struttura cellulare, in cui la cella... ... Wikipedia

La cellula è un'unità elementare della struttura e dell'attività vitale di tutti gli organismi viventi (ad eccezione dei virus, che vengono spesso definiti forme di vita non cellulari), dotata di un proprio metabolismo, capace di esistenza indipendente, ... ... Wikipedia

Procarioti...Wikipedia

Ogni cella ne contiene molti elementi chimici partecipando a vari reazioni chimiche. Processi chimici, che si verifica nella cellula è una delle principali condizioni della sua vita, sviluppo e funzionamento. Alcuni elementi chimici nella cellula... ... Wikipedia

La scienza che studia la struttura e la funzione delle cellule - citologia .

Le cellule possono differire l'una dall'altra per forma, struttura e funzione, sebbene siano le principali elementi strutturali la maggior parte delle cellule sono simili. Gruppi sistematici di cellule – procariotico E eucarioti (superregni procarioti ed eucarioti) .

Le cellule procariotiche non contengono un vero nucleo e un numero di organelli (il regno della cellula schiacciata).
Le cellule eucariotiche contengono un nucleo in cui si trova l'apparato ereditario dell'organismo (superregni di funghi, piante, animali).

Qualsiasi organismo si sviluppa da una cellula.
Questo vale per gli organismi nati come risultato di metodi di riproduzione sia asessuati che sessuali. Ecco perché la cellula è considerata l'unità di crescita e sviluppo dell'organismo.

Secondo il metodo di nutrizione e la struttura cellulare, si distinguono regni :

• Drobjanki;
• Funghi;
• Impianti;
• Animali.

Cellule batteriche (regno Drobyanka) hanno: una parete cellulare densa, una molecola di DNA circolare (nucleoide), ribosomi. Queste cellule mancano di molti organelli caratteristici delle cellule eucariotiche vegetali, animali e fungine. In base al metodo di alimentazione i batteri si dividono in fototrofi, chemiotrofi ed eterotrofi.

Cellule fungine ricoperto da una parete cellulare che differisce nella composizione chimica dalle pareti cellulari delle piante. Contiene chitina, polisaccaridi, proteine ​​e grassi come componenti principali. La sostanza di riserva delle cellule fungine e animali è il glicogeno.

Cellule vegetali contengono: cloroplasti, leucoplasti e cromoplasti; sono circondati da una densa parete cellulare di cellulosa e presentano anche vacuoli con linfa cellulare. Tutte le piante verdi sono organismi autotrofi.

U cellule animali assenza di pareti cellulari dense. Sono circondati da una membrana cellulare attraverso la quale avviene lo scambio di sostanze con l'ambiente.

COMPITI TEMATICI

Parte A

A1. Quale delle seguenti affermazioni è coerente con la teoria cellulare?
1) la cellula è un'unità elementare dell'ereditarietà
2) la cellula è un'unità di riproduzione
3) le cellule di tutti gli organismi sono diverse nella loro struttura
4) le cellule di tutti gli organismi hanno composizioni chimiche diverse

A2. Le forme di vita precellulari includono:
1) lievito
2) penicillium
3) batteri
4) virus

A3. Una cellula vegetale differisce da una cellula fungina nella struttura:
1) nuclei
2) mitocondri
3) parete cellulare
4) ribosomi

A4. Una cella è composta da:
1) virus dell'influenza e ameba
2) fungo mucore e lino cuculo
3) planaria e volvox
4) euglena verde e ciliati di pantofola

A5. Le cellule procariotiche hanno:
1) nucleo
2) mitocondri
3) Apparato del Golgi
4) ribosomi

A6. La specie della cellula è indicata da:
1) forma del nucleo
2) numero di cromosomi
3) struttura della membrana
4) struttura primaria scoiattolo

A7. Il ruolo della teoria cellulare nella scienza è
1) apertura del nucleo cellulare
2) aprire la cella
3) generalizzazione della conoscenza sulla struttura degli organismi
4) scoperta dei meccanismi metabolici

Parte B

IN 1. Seleziona le caratteristiche caratteristiche solo delle cellule vegetali
1) ci sono mitocondri e ribosomi
2) parete cellulare costituita da cellulosa
3) ci sono i cloroplasti
4) sostanza di stoccaggio – glicogeno
5) sostanza di riserva – amido
6) il nucleo è circondato da una doppia membrana

ALLE 2. Seleziona le caratteristiche che distinguono il regno dei Batteri dal resto dei regni del mondo organico.
1) modalità di nutrizione eterotrofa
2) metodo di nutrizione autotrofo
3) la presenza di un nucleoide
4) assenza di mitocondri
5) assenza di un nucleo
6) presenza di ribosomi

VZ. Trova una corrispondenza tra le caratteristiche strutturali della cellula e i regni a cui appartengono queste cellule

Parte C

C1. Fornisci esempi di cellule eucariotiche prive di nucleo.
C2. Dimostrare che la teoria cellulare ha generalizzato un certo numero di scoperte biologiche e ha predetto nuove scoperte.

Nota 1

Tutti gli organismi unicellulari e multicellulari conosciuti sono divisi in due gruppi: procarioti ed eucarioti.

Le cellule animali, le cellule della maggior parte delle specie vegetali e i funghi sono caratterizzate da un nucleo interfasico e da organelli tipici di tutte le cellule. Questi organismi sono chiamati nucleari o eucariotici.

Viene chiamato un altro gruppo di organismi più piccolo e probabilmente di origine più antica procarioti (prenucleari). Si tratta di batteri e alghe blu-verdi (cianobatteri), che non hanno un vero nucleo e molti organelli citoplasmatici.

Cellule procariotiche

Le cellule procariotiche hanno una struttura relativamente semplice. Una cellula procariotica non ha un vero nucleo, nucleolo o cromosomi. Al posto del nucleo cellulare c'è il suo equivalente - nucleoide(struttura simile al nucleo), privo di guscio e costituito da un'unica molecola circolare di DNA associata ad una piccolissima quantità di proteine. Questo è un gruppo acidi nucleici e proteine ​​che si trovano nel citoplasma e non sono separate da esso da una membrana.

Nota 2

È questa caratteristica che è decisiva nella divisione delle cellule in procariotiche (prenucleari) ed eucariotiche (nucleari).

Le cellule procariotiche non hanno membrane interne oltre alle rientranze del plasmalemma. Ciò significa che mancano di organelli come i mitocondri, il reticolo endoplasmatico, i cloroplasti, i lisosomi e il complesso del Golgi, che sono racchiusi in membrane e presenti nelle cellule eucariotiche. Inoltre non ci sono vacuoli. Degli organelli ci sono solo ribosomi, che sono più piccoli di quelli delle cellule eucariotiche.

Le cellule procariotiche sono ricoperte da una parete cellulare densa e spesso da una capsula mucosa.

La parete cellulare contiene murein. La sua molecola è costituita da catene parallele di polisaccaridi legate tra loro da corte catene di peptidi.

La membrana plasmatica può piegarsi nel citoplasma, formandosi mesosomi. Gli enzimi redox si trovano sulle membrane dei mesosomi e nei procarioti fotosintetici sono presenti anche pigmenti corrispondenti (batterioclorofilla nei batteri, clorofilla a e ficobiline nei cianobatteri). Grazie a ciò, tali membrane sono in grado di svolgere le funzioni di mitocondri, cloroplasti e altri organelli. Riproduzione asessuata Nei procarioti la divisione cellulare avviene semplicemente dividendo la cellula a metà.

Cellule eucariotiche

Tutte le cellule eucariotiche sono divise in compartimenti - spazi di reazione - da numerose membrane. In questi compartimenti si verificano contemporaneamente varie reazioni chimiche indipendentemente l'una dall'altra.

In una cellula, le funzioni principali sono distribuite tra il nucleo e vari organelli: mitocondri, ribosomi, complesso del Golgi, ecc. Il nucleo, i plastidi e i mitocondri sono delimitati dal citoplasma da una membrana a doppia membrana. Il nucleo della cellula contiene materiale genetico. I cloroplasti vegetali svolgono principalmente la funzione di catturare l'energia solare e convertirla nell'energia chimica dei carboidrati durante la fotosintesi, mentre i mitocondri producono energia scomponendo carboidrati, grassi, proteine ​​e altri composti organici.

I sistemi di membrana del citoplasma delle cellule eucariotiche comprendono il reticolo endoplasmatico e il complesso del Golgi, necessari per la realizzazione processi vitali cellule. Anche lisosomi, perossisomi e vacuoli svolgono funzioni specifiche.

Solo cromosomi, ribosomi, microtubuli e microfilamenti di origine non di membrana.

Le cellule eucariotiche si dividono per mitosi.

Somiglianze e differenze nella struttura delle cellule di piante, animali e funghi

Somiglianze nella struttura delle cellule eucariotiche.

Ora è impossibile dire con assoluta certezza quando e come sia nata la vita sulla Terra. Inoltre non sappiamo esattamente come mangiassero i primi esseri viventi sulla Terra: autotrofi o eterotrofi. Ma attualmente sul nostro pianeta convivono pacificamente rappresentanti di diversi regni di esseri viventi. Nonostante la grande differenza nella struttura e nello stile di vita, è ovvio che ci sono più somiglianze tra loro che differenze, e probabilmente tutti hanno antenati comuni che visse nella lontana era Archeana. La presenza di “nonni” e “nonne” comuni è testimoniata da numerosi caratteristiche comuni nelle cellule eucariotiche: protozoi, piante, funghi e animali. Questi segni includono:

Pianta generale della struttura cellulare: presenza membrana cellulare, citoplasma, nucleo, organelli;
- somiglianza fondamentale dei processi metabolici ed energetici nella cellula;
- codificazione dell'ereditarietà informazione utilizzando acidi nucleici;
- unità Composizione chimica cellule;
- processi simili di divisione cellulare.

Differenze nella struttura delle cellule vegetali e animali.

Nel processo di evoluzione, a causa delle disuguali condizioni di esistenza delle cellule dei rappresentanti vari regni esseri viventi, sorsero molte differenze. Confrontiamo la struttura e l'attività vitale delle cellule vegetali e animali (Tabella 4).

La principale differenza tra le cellule di questi due regni è il modo in cui vengono nutrite. Le cellule vegetali contenenti cloroplasti sono autotrofi, cioè sintetizzano esse stesse le sostanze organiche necessarie per la vita utilizzando l'energia luminosa durante il processo di fotosintesi. Le cellule animali sono eterotrofi, cioè la fonte di carbonio per la sintesi delle proprie sostanze organiche sono le sostanze organiche fornite con il cibo. Questi stessi nutrienti, come i carboidrati, servono come fonte di energia per gli animali. Ci sono delle eccezioni, come i flagellati verdi, che sono capaci di fotosintesi alla luce e si nutrono di cibo pronto al buio. sostanze organiche. Per garantire la fotosintesi, le cellule vegetali contengono plastidi che trasportano clorofilla e altri pigmenti.

Poiché una cellula vegetale ha una parete cellulare che protegge il suo contenuto e ne garantisce la forma costante, quando si divide tra le cellule figlie si forma una partizione e una cellula animale, che non ha tale parete, si divide per formare una costrizione.

Caratteristiche delle cellule fungine.

Pertanto, la separazione dei funghi in un regno indipendente, che conta più di 100mila specie, è assolutamente giustificata. I funghi provengono o da antiche alghe filamentose che hanno perso la clorofilla, cioè dalle piante, o da alcuni antichi eterotrofi a noi sconosciuti, cioè dagli animali.

1. In cosa differisce una cellula vegetale da una cellula animale?
2. Quali sono le differenze nella divisione delle cellule vegetali e animali?
3. Perché i funghi sono separati in un regno indipendente?
4. Cosa hanno in comune e quali differenze nella struttura e nella vita possono essere identificate confrontando i funghi con piante e animali?
5. Sulla base di quali caratteristiche possiamo supporre che tutti gli eucarioti avessero antenati comuni?

Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. Biologia 10a elementare
Inserito dai lettori dal sito web

1. Come vengono chiamati gli organismi viventi le cui cellule contengono un nucleo formato?

Autotrofi, eterotrofi, procarioti, eucarioti.

Gli organismi viventi le cui cellule contengono un nucleo formato sono chiamati eucarioti.

2. Quali sono le somiglianze tra le cellule dei protisti, dei funghi, delle piante e degli animali?

● Le cellule sono disposte secondo un unico piano e sono costituite da tre parti principali: l'apparato superficiale (che comprende la membrana citoplasmatica e il complesso sopramembrana), il citoplasma (che comprende lo ialoplasma, il citoscheletro, le inclusioni, vari organelli di membrana e non di membrana) e il nucleo.

● Il metabolismo ed i processi energetici avvengono in modo simile.

● Metodi simili di divisione cellulare.

3. In cosa differisce una cellula vegetale da una cellula animale?

● Il complesso sopramembrana di una cellula vegetale è rappresentato da una parete cellulare rigida. Complesso sopramembrana cellula animaleè il glicocalice.

● A differenza delle cellule animali, le cellule vegetali sono caratterizzate dalla presenza di plastidi (cloroplasti, leucoplasti, cromoplasti) e grandi vacuoli.

● Le cellule animali sono caratterizzate dalla presenza di centrioli, assenti nelle cellule della maggior parte delle piante.

● Polisaccaride di riserva, che si deposita nelle cellule vegetali – amido. Un altro polisaccaride, il glicogeno, si deposita nelle cellule animali.

E (o) altre caratteristiche significative.

4. Cosa caratteristiche comuni e quali differenze possono essere identificate confrontando le celle gruppi diversi protisti?

In base al tipo di alimentazione si distinguono tre gruppi di protisti: autotrofi, autoeterotrofi ed eterotrofi. I protisti autotrofi e autoeterotrofi sono chiamati alghe.

Analogie:

● Tutti i protisti sono eucarioti, quindi le loro cellule sono caratterizzate dalla presenza di plasmalemma, nucleo e citoplasma, inclusi ialoplasma, citoscheletro, inclusioni, vari organelli membranari e non membranali.

Differenze:

● Le cellule delle alghe contengono cloroplasti (da uno a diverse dozzine) e svolgono la fotosintesi. Non ci sono plastidi nelle cellule dei protisti eterotrofi.

● A differenza dei protisti eterotrofi, molte alghe hanno una parete cellulare e vacuoli con linfa cellulare. Nelle cellule dei protisti eterotrofi, a differenza delle alghe, sono presenti vacuoli digestivi.

● Alcune alghe unicellulari hanno un occhio sensibile alla luce, ma le cellule dei protisti eterotrofi no.

● A differenza dei protisti autotrofi, quelli autoeterotrofi possono non solo effettuare la fotosintesi, ma anche assorbire sostanze organiche disciolte nell'acqua su tutta la superficie del corpo.

● Tra le alghe esistono forme unicellulari, coloniali e multicellulari. I protisti eterotrofi sono per lo più unicellulari.

E (o) altre caratteristiche significative.

5. Confronta le cellule di funghi, piante e animali secondo vari criteri. Indicare le somiglianze e le differenze tra loro.

Analogie:

● Negli eucarioti, le loro cellule sono ricoperte da una membrana plasmatica, contengono un nucleo e un citoplasma, che comprende ialoplasma, citoscheletro, inclusioni, vari organelli di membrana e non di membrana. Gli organelli di membrana, la cui presenza è caratteristica delle cellule di tutti e tre i regni, sono: ER, complesso del Golgi, lisosomi e mitocondri sono ribosomi;

● L'apparato genetico è rappresentato da molecole lineari di DNA associate a speciali proteine ​​nucleari.

● Processi metabolici simili e metodi di divisione cellulare.

● Sono multicellulari (ad eccezione di alcuni funghi).

Differenze:

● Il complesso sopramembrana delle cellule animali è rappresentato dal glicocalice, delle piante e dei funghi dalla parete cellulare, e la sua base nelle piante è la cellulosa, mentre nei funghi è la chitina.

● Il tipo di nutrizione delle piante è autotrofo (le cellule contengono cloroplasti e altri plastidi, avviene la fotosintesi), i funghi e gli animali sono eterotrofi (nessun plastidi).

● Il carboidrato di riserva delle cellule fungine e animali è il glicogeno. IN cellule vegetali l'amido viene immagazzinato.

● A differenza dei funghi e delle piante, le cellule animali non sono caratterizzate dalla presenza di vacuoli con linfa cellulare.

● Centro cellulare presente nella maggior parte delle cellule animali, ma assente nella maggior parte delle piante e dei funghi.

E (o) altre caratteristiche significative.

Le cellule fungine sono protette da una forte parete cellulare, la cui base sono le fibrille di chitina. La chitina non viene digerita negli esseri umani e nella maggior parte degli animali a causa dell'assenza dell'enzima chitinasi. Quindi proteine ​​e altro nutrienti, contenuti in cellule fungine intatte (che hanno preservato l'integrità della membrana chitinosa), sono inaccessibili per l'assorbimento.

7*. Gli scienziati suggeriscono che i primi (più antichi) organismi viventi sulla Terra fossero materiale ereditario (DNA, RNA), circondato da una soluzione viscosa di proteine ​​e limitato da ambiente esterno membrana. Suggerire ipotesi su come, durante il processo di evoluzione, potrebbero formarsi il nucleo e i vari organelli caratteristici delle moderne cellule eucariotiche.

Ad esempio, l'ipotesi autogena suggerisce che la cellula eucariotica sia nata dalla differenziazione di una cellula procariotica originaria. Dapprima si formò la membrana esterna, poi dalle sue invaginazioni si formarono strutture separate, che formarono l'involucro nucleare e diedero origine agli organelli.

L'ipotesi simbiotica (ora più spesso chiamata teoria della simbiogenesi o teoria dell'endosimbiosi) suggerisce che la cellula eucariotica sia nata come risultato di diverse simbiosi successive.

Innanzitutto, ci fu un'unificazione dei grandi ameboidi cellule procariotiche con piccoli batteri aerobici che si sono trasformati in mitocondri. Quindi grandi cellule ameboidi entrarono in simbiosi con batteri simili a spirochete (batteri con cellule lunghe e attorcigliate a spirale), da cui si formarono centrioli e flagelli. A poco a poco il nucleo si isolò.

Le cellule nucleari con l'insieme più semplice di organelli potrebbero diventare gli antenati dei protisti flagellati eterotrofi, da cui si sono evoluti funghi e animali. Simbiosi cellule nucleari con cianobatteri trasformati in cloroplasti, portò alla formazione di alghe unicellulari. Successivamente, le piante si sono evolute dalle alghe.

*I compiti contrassegnati da un asterisco richiedono agli studenti di avanzare varie ipotesi. Pertanto, durante la valutazione, l'insegnante dovrebbe concentrarsi non solo sulla risposta qui fornita, ma tenere conto di ogni ipotesi, valutando il pensiero biologico degli studenti, la logica del loro ragionamento, l'originalità delle idee, ecc. Successivamente, è consigliabile familiarizzare gli studenti con la risposta data.