1. Полянський Ю.И., Браун А.Д., Верзилін Н.М. и др. Загальна біологія. Підручник для 9–10 кл. ср. шк/ Під ред. Ю.И. Полянського. 17-е вид., перероб. – М.: Просвещение, 1987.

2. Т.В.Іванова, г.С.Каликова, а.Н.Мягкова "Збірник завдань з загальної біології" Просвещение, м., 2002

3. "Біологія. Контрольні вимірювальні матеріали для підгот-ки к ЕГЭ, 2005".

4. В.В. Балабанова, Т.В. Максимцева Посібник “Біологія". Екологія. Здоровий засіб життя ” “Вчитель”, В.

5. А.П.Пуговкін, Н.А. Пуговкіна, В.С. Михеїв "Практикум по Загальній біології(10-11 кл)" Просвещение, М., 2002

6. А.В.Пименов, И.Н.Пименова "Дидактичні матеріали к розділу «Загальна біологія», 9-11 кл." М.: видавн.НЦ ЭНАС, 2004

7. Довідник студента: Біологія. М.: Филологическое общество "Слово", 2001. 640 с.

8. Р.Г. Заяц, И.В. Рачковская, В.М. Стамбровская. Біологія для поступающих в вузи. Минск: "Вышэйшая школа", 2000. 524 с.

9. А.А.Каменський, Н.А.Соколова, С.А.Титів. 1000 вопросов и ответов. Біологія: Учебное пособие для поступающих в вузи. 2-е изд. М.: Книжний дім "Університет", 1999.

10. Геном, клонування, похождення людини.- Фрязино: Век «, 2004.- 224 с.: ил.- (Наука для всіх)

11. Історія життя на Землі. - М.: Застрель: АСТ, 2001.- 96 с.: ил.- (Энциклопедия для юношества)

12. Мамонтов С. Г. и др. Основи биологии: Курс для самообразования.- М.: Просвещение, 1992.- 416 с.: ил.

13. Петросова Р.А. Обмін веществ и енергія в клетке и организме. – М.:Дрова, 2004.-80с.: ил. – (Теми шкільного курсу).

14. Соколовская Б. К. 120 задач по генетики (с решениями): Для школьников, лицеистов и гимназистов.- М.: Центр РСПТ, 1991.- 88 с

Рис.1- Клітина

Оболонка клітки

Клітинна мембрана – це оболонка клітки, що виконує наступні функції:

• розділення вмісту клітки і зовнішнього середовища;

• регуляція обміну речовин між кліткою і середовищем;

• місце протікання деяких біохімічних реакцій (у тому числі фотосинтезу, окислювального фосфоритування);

• об'єднання кліток в тканині.

Оболонки діляться на плазматичні (клітинні мембрани) і зовнішні. Найважливіша властивість плазматичної мембрани – напівпроникність, тобто здатність пропускати тільки певні речовини. Через неї поволі дифундують глюкоза, амінокислоти, жирні кислоти і іони, причому самі мембрани можуть активно регулювати процес дифузії.

Рис.2- Будова мембрани.

За сучасними даними, плазматичні мембрани – це ліпопротеїнові структури. Ліпіди спонтанно утворюють біслой, а мембранні білки «плавають» в ньому, немов острови в океані. В мембранах присутні декілька тисяч різних білків: структурні, переносники, ферменти і інші. Припускають, що між білковими молекулами є пори, крізь які можуть проходити гідрофільні речовини (безпосередньому їх проникненню в клітку заважає ліпідний біслой). До деяких молекул на поверхні мембрани приєднані гликозильні групи, які беруть участь в процесі розпізнавання кліток при утворенні тканин.

Різні типи мембран відрізняються по своїй товщині (звичайно вона складає від 5 до 10 нм). По консистенції ліпідний біслой нагадує оливкове масло. Залежно від зовнішніх умов (регулятором є холестерол) структура біслоя може змінюватися так, що він стає більш рідким (від цього залежить активність мембран).

Рис3-Ендоцитоз.

Рис4- Екзоцитоз.

Важливою проблемою є транспорт речовин через плазматичні мембрани. Він необхідний для доставки живильних речовин в клітку, висновку токсичних відходів, створення градієнтів для підтримки нервової і м'язової активності. Існують наступні механізми транспорту речовин через мембрану:

Рис5- Хижа інфузорія дидиніум поїдає інфузорію-туфельку.

дифузія (гази, жиророзчинні молекули проникають прямо через плазматичну мембрану); при полегшеній дифузії розчинне у воді речовина проходить через мембрану по особливому каналу, створюваному якою-небудь специфічною молекулою;осмос (дифузія води через напівпроникливіі мембрани);активний транспорт (перенесення молекул з області з меншою концентрацією в область з більшою, наприклад, за допомогою спеціальних транспортних білків, вимагає витрати енергії АТФ); при ендоцитозі мембрана утворює впячування, які потім трансформуються в пухирці або вакуолі. Розрізняють фагоцитоз – поглинання твердих частинок (наприклад, лейкоцитами крові) – і піноцитоз – поглинання рідин;екзоцитоз – процес, зворотний ендоцитозу; з кліток виводяться залишки твердих частинок і рідкий секрет, що не перетравилися.

Перші два процеси на відміну від інших не вимагають додаткової енергії

Ядро

Під ядерною оболонкою знаходиться каріоплазма (ядерний сік), в яку поступають речовини з цитоплазми. Каріоплазма містить хроматин – речовина, несуча ДНК, і ядерця. Ядерце – це округла структура усередині ядра, в якій відбувається формування рибосом.

Сукупність хромосом, що містяться в хроматині, називають хромосомним набором. Число хромосом в соматичних клітках диплоїдне (2n), на відміну від статевих кліток, що мають гаплоїдний набір хромосом (n).

Найважливішою функцією ядра є збереження генетичної інформації. При розподілі клітки ядро також ділиться надвоє, а що знаходиться в ньому ДНК копіюється (реплікується). Завдяки цьому у всіх дочірніх кліток також є ядра.

Цитоплазма і її органоїди

Цитоплазма є водянистою речовиною – цитозоль (90 % води), в якому розташовуються різні органели, а також живильні речовини (у вигляді істинних і колоїдних розчинів) і нерозчинні відходи метаболічних процесів. В цитозолі протікає гліколіз, синтез жирних кислот, нуклеотидів і інших речовин. Цитоплазма є динамічною структурою. Органели рухаються, а іноді помітний і циклоз – активний рух, до якого залучається вся протоплазма.

Перерахуємо основні органели, характерні і для кліток тваринних, і для кліток рослин.

Рис 6-Мітохондрії

Мітохондрії.

Мітохондрії іноді називають «клітинними електростанціями». Це спіральні, округлі, витягнуті або розгалужені органели, довжина яких змінюється в межах 1,5–10 мкм, а ширина – 0,25–1 мкм. Мітохондрії можуть змінювати свою форму і переміщатися в ті області клітки, де потреба в них найбільш висока. В клітці міститься до тисячі мітохондрій, причому ця кількість сильно залежить від активності клітки. Кожна мітохондрія оточена двома мембранами, усередині яких містяться РНК, білки і мітохондріальні ДНК, що беруть участь в синтезі мітохондрій разом з ядерною ДНК. Внутрішня мембрана складена в складки, звані крістами. Можливо, мітохондрії ніколи були вільно-рухаючимися бактеріями, які, випадково проникнувши в клітку, вступили з господарем в симбіоз. Найважливішою функцією мітохондрій є синтез АТФ, що відбувається за рахунок окислення органічних речовин.

Ендоплазматична сіть.

Рис8-Полірибосома

Рис.9- Ендоплазматична сіть: гладка і гранулярна структури. Поряд фотографія із збільшенням в 10 000 разів.

Ендоплазматична сіть – це сіть мембран, пронизливих цитоплазму еукариотичних кліток. Її можна спостерігати тільки за допомогою електронного мікроскопа. Ендоплазматична сіть зв'язує органели між собою, по ній відбувається транспорт живильних речовин. Гладка ЕПС має вид трубочок, стінки яких є мембранами, схожими по своїй структурі з плазматичною мембраною. В ній здійснюється синтез ліпідів і вуглеводів. На мембранах каналів і порожнин гранулярної ЕПС розташована безліч рибосом; даний тип сіті бере участь в синтезі білка.

Рибосоми.

Рибосоми – дрібні (15–20 нм в діаметрі) органели, що складаються з р-РНК і поліпептидів. Найважливіша функція рибосом – синтез білка. Їх кількість в клітці вельми велика: тисячі і десятки

Полірібосоми тисяч. Рибосоми можуть бути пов'язаний з ендоплазматичної сіттю або знаходитися у вільному стані. В процесі синтезу звичайно одночасно беруть участь безліч рибосом, з'єднаних в ланцюзі, звані поли рибосомами.

Апарат Гольджі.

Апарат Гольджі є стопкою мембранних мішечків (цистерн) і пов'язану з ними системою пухирців. На зовнішній, увігнутій стороні стопки з пухирців (що відгалужуються, мабуть, від гладкої ендоплазматичній сіті) постійно утворюються нові цистерни, на внутрішній стороні цистерни перетворюються назад в пухирці. Основною функцією апарату Гольджі є транспорт речовин в цитоплазму і позаклітинне середовище, а також синтез жирів і вуглеводів, зокрема, глікопротеїну муцина, утворюючого слиз, а також воску, камеді і рослинного клею. Апарат Гольджі бере участь в зростанні і оновленні плазматичної мембрани і у формуванні лізосом.

Апарат Гольджі.

Лізосоми.

Лізосоми є мембранні мішечки, наповнені травними ферментами. Особливо багато лізосом в тваринних клітках, тут їх розмір складає десяті частки мікрометра. Лізосоми розщеплюють живильні речовини, переварюють що потрапили в клітку бактерії, виділяють ферменти, видаляють шляхом перетравлення непотрібні частини кліток. Лізосоми також є «засобами самогубства» клітки: в деяких випадках (наприклад, при відмиранні хвоста у пуголовка) вміст лізосом викидається в клітку, і вона гине.

Рис.10-Лізосоми. Рис.11-Апарат Гольджі

Рис 12- Фагоцитоз.

Пероксісоми.

Пероксісоми (мікротельця) мають округлі контури і оточені мембраною. Їх розмір не перевищує 1,5 мкм. Пероксісоми пов'язані з ендоплазматичною сіттю і містять ряд важливих ферментів, зокрема, каталазу, що бере участь в розкладанні перекису водню.

Майже у всіх еукариотичних клітках є порожнисті циліндрові органели діаметром близько 25 нм, що називаються мікротрубочками. В довжину вони можуть досягати декількох мікрометрів. Стінки мікротрубочок складені з білка тубулина. В клітках тваринних і низьких рослин зустрічаються центріолі – дрібні порожнисті циліндри завдовжки в десяті частки мікрометра, побудовані з 27 мікротрубочок. Під час розподілу клітки вони утворюють веретено, уздовж якого шикуються хромосоми. Центріолям по структурах ідентичні базальні тельця, що містяться в джгутиках і віях. Ці органели викликають биття джгутиків. Інша функція мікротрубочок – транспорт живильних речовин. Мікротрубочки є достатньо жорсткими структурами і підтримують форму клітки, утворюючи своєрідний цитоскелет. З опорою і рухом пов'язана і ще одна форма органел – мікрофіламенти – тонкі білкові нитки діаметром 5–7 нм.

Рис13-Центріолі.

Рослинні клітини.

Рис14- Сучасна (узагальнена) схема будови рослинної клітки, складена за даними електронно-мікроскопічного дослідження різних рослинних кліток: 1 — апарат Гольджі; 2 — вільно розташовані рибосоми; 3 - хлоропласти; 4 - міжклітинні простори; 5 -полірибосоми (декількох зв'язаних між собою рибосом); 6 - мітохондрії; 7 -лізосоми; 8 - гранульована ендоплазматична сіть; 9 - гладка ендоплазматична сіть; 10 -мікротрубочки; 11 — пластиди; 12 — плазмодесми, проходячи крізь оболонку; 13 — клітинна оболонка; 14 — ядришко; 15, 18 — ядерна оболонка; 16 — пори в ядерній оболонці; 17 — плазмалемма; 19 — гіалоплазма; 20 — тонопласт; 21 — вакуолі; 22 — ядро.

В рослинних клітках присутні всі органели, знайдені в тваринних клітках (за винятком центриолей). Проте є в них і властиві тільки для рослин структури.

Клітинні стінки рослин складаються з целюлози, мікроволокнини твірної. В клітках деревовидних рослин шари целюлози просочуються лігніном, що додає їм додаткову жорсткість. Клітинні стінки служать рослинам опорою, оберігають клітки від розриву, визначають форму клітки, грають важливу роль в транспорті води і живильних речовин від клітки до клітки. Сусідні клітки пов'язані один з одним плазмодесмами, які проходять через дрібні пори клітинних стінок.

Вакуоль – наповнений рідиною мембранний мішечок. В тваринних клітках можуть спостерігатися невеликі вакуолі, виконуючі фагоцитарну, травну, скоротливу і інші функції. Рослинні клітки мають одну велику центральну вакуоль. Рідина, що заповнює її, називається клітинним соком. Це концентрований розчин сахарів, мінеральних солей, органічних кислот, пігментів і інших речовин. Вакуолі накопичують воду, можуть містити фарбувальні пігменти, захисні речовини (наприклад, таннины), гідролітичні ферменти, зухвалі автоліз клітки, відходи життєдіяльності, запасні живильні речовини.

Будова хлоропластів. Добре видні що містять хлорофіл грани, зібрані із стопки тилакоїдних мембран. Пластиди – органели, властиві тільки рослинним кліткам. Вони оточені подвійною мембраною. Пластиди діляться на хлоропласти, що здійснюють фотосинтез, хромопласти, офарблюючи окремі частини рослин в червоні, оранжеві і жовті тони, і лейкопласт, пристосований для зберігання живильних речовин: білків (протеїнопласти), жирів (ліпідопласти) і крохмалю (амілопласти).

Пластиди володіють відносною автономією. Так само, як і мітохондрії, що утворюються з попередніх мітохондрій, вони народжуються тільки з батьківських пластид. Причина полягає в тому, що ці органели містять невелика кількість власної ДНК. Подібна поза хромосомна спадковість не підкоряється менделевським законам. Аналіз мутацій показує, що ДНК органел відповідає лише за малу частину спадкової інформації. Мабуть, пластиди також відбулися від симбіотичних прокаріот, що поселилися в клітках організму-господаря мільярди років тому.

Таб.2 Клітинні включення

В мітохондріях відбувається розщеплювання органічних речовин із звільненням енергії, яка йде на синтез АТФ.

Важливу роль грають пластиди в забезпеченні процесів життєдіяльності рослинної клітки.

До органоїдів рухи відносять клітинні структури: вії, джгутики, міофибріли.

Всі клітинні організми діляться на прокаріоти (без'ядерні) і еукаріоти (з ядром).

Питання для контролю

• Чому мітохондрії образно називають "силовими станціями" клітки?

• Які структури клітки сприяють її руху?

• Що відноситься до клітинних включень? Яка їх роль?Які функції ядра в клітці

Самостійна робота

Теми рефератів, докладів:

Історичний нарис. "Вивчення будови клітки".

Видатний біолог Р. Гук.

Видатний біолог А. Левенгук.

Видатні біологи Т. Шванн і М. Шлейден.

Видатний біолог Р. Вірхов.

Лекція

Рибосоми. Їх хімічний склад,будова,функції. Біосинтез білка.

План.

1.Трансляція

2. Активація амінокислот.

3. Елонгація

4.Генетичний код

5.Питання до лекції

Література.