Цитология

Что надо знать по программе

Клеточная теория, её основные положения, роль в формировании современной естественнонаучной картины мира. Развитие знаний о клетке. Клеточное строение организмов, сходство строения клеток всех организмов – основа единства органического мира, доказательства родства живой природы.

 

Клетка – единица строения, жизнедеятельности, роста и развития организмов. Многообразие клеток. Сравнительная характеристика клеток растений, животных, бактерий, грибов.

 

Строение про- и эукариотной клетки. Взаимосвязь строения и функций частей и органоидов клетки – основа ее целостности. Метаболизм: энергетический и пластический обмен, их взаимосвязь. Ферменты, их химическая природа, роль в метаболизме. Стадии энергетического обмена. Брожение и дыхание. Фотосинтез, его значение, космическая роль. Фазы фотосинтеза. Световые и темновые реакции фотосинтеза, их взаимосвязь. Хемосинтез.



Биосинтез белка и нуклеиновых кислот. Матричный характер реакций биосинтеза. Гены, генетический код и его свойства. Хромосомы, их строение (форма и размеры) и функции. Число хромосом и их видовое постоянство. Определение набора хромосом в соматических и половых клетках. Жизненный цикл клетки: интерфаза и митоз. Митоз – деление соматических клеток. Мейоз. Фазы митоза и мейоза. Развитие половых клеток у растений и животных. Сходство и отличие митоза и мейоза, их значение. Деление клетки – основа роста, развития и размножения организмов.

 

Основные термины

 

анаболизм | базальное тельце | бактериофаг | брожение | вакуоль | вирус | генетический код | генная инженерия | гликокаликс | гликолиз | грана | диффузия | дыхание | жгутик | капсид | кариоплазма | катаболизм | клеточная стенка | клеточная теория | клеточный центр | комплекс Гольджи | кристы | лейкопласт | лизосома | матрикс | матричные процессы | межклеточные контакты | мезосома | митохондрия | микротрубочки | нуклеоид | осмос | осмотическое давление | пиноцитоз | плазматическая мембрана (плазмалемма) | плазмида | плазмолиз | пластида | пластический обмен | полирибосома (полисома) | прокариоты | репликация | реснички | рибосома | секреторные пузырьки | строма | тилакоид | транскрипция | трансляция | транспорт | тургор | фагоцитоз | фосфорилирование | фотосинтез | хемосинтез | хлоропласт | хлорофилл | хроматин | хромопласт | центриоль | цикл Кальвина | цикл Кребса | цитоскелет | экзоцитоз | эндоплазматическая сеть | эндосимбиотическая теория | эндоцитоз | энергетический обмен | эукариоты | ядро | ядрышко

 

понятие

определение

пример

анаболизм

совокупность химических процессов, направленных на образование сложных органических веществ и рост организма, для процессов анаболизма необходима энергия

реакции синтеза белка

базальное тельце

внутриклеточное образование центриолярного происхождения, расположенное у основания каждого жгутика или реснички; служит для их опоры и регенерации

-

бактериофаг

вирус, поражающий бактериальные клетки

бактериофаг Т4

брожение

процесс анаэробного расщепления углеводов, происходящий под влиянием микроорганизмов или выделенных из них ферментов

спиртовое, молочнокислое брожение

вакуоль

одномембранный органоид растительной клетки; вакуоли заполнены клеточным соком, накапливают запасные или вредные вещества, регулируют содержание воды в клетке

-

вирус

неклеточная форма жизни, внутриклеточный паразит; вирусы не имеют цитоплазмы, клеточных органоидов, собственного обмена веществ

вирус гриппа

генетический код

система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках с помощью последовательного расположения нуклеотидов в иРНК

-

генная инженерия

совокупность методов, позволяющих переносить генетическую информацию из одного организма в другой

-

гликокаликс

обогащенная углеводами периферическая зона на поверхности большинства эукариотических клеток

гликолипиды, гликопротеины

гликолиз

процесс анаэробного расщепления глюкозы под действием ферментов

-

грана

стопка тилакоидов в строме хлоропласта

-

диффузия

явление самопроизвольного проникновения одного вещества в другое вещество, обусловленное тепловым движением атомов, молекул, ионов и других частиц

диффузия кислорода через мембрану клетки

дыхание
- анаэробное
- аэробное

окисление клетками органических веществ с освобождением энергии
- без участия кислорода
- с участием кислорода

гликолиз, окислительное фосфорилирование

жгутик

органоид движения клеток, является приспособлением к передвижению в жидкой среде; состоит из микротрубочек

жгутики эвглены

капсид

белковая оболочка вируса, предохраняющая его нуклеиновую кислоту от внешних воздействий

-

кариоплазма

ядерный сок; содержимое клеточного ядра, заполняющее пространство между его структурами

-

катаболизм

совокупность химических процессов, направленных на расщепление сложных органических веществ; в ходе процессов катаболизма выделяется энергия

расщепление жиров

клеточная стенка

внеклеточная структура, лежащая за цитоплазматической мембраной; состоит из целлюлозы, хитина, муреина и др.; клеточная стенка защищает клетку, придает ей форму

клеточная стенка бактерий

клеточная теория

одно из крупных биологических обобщений, утверждающее общность происхождения и единство строения растений и животных; клетка - основной структурный элемент растений и животных

-

клеточный центр

немембранный органоид эукариотической клетки, основа цитоскелета, участвует в делении клетки; состоит из двух центриолей

-

комплекс Гольджи

одномембранный органоид, стопка цистерн, окруженных пузырьками; служит для химической модификации, сортировки и упаковки веществ в пузырьки

-

кристы

складки внутренней мембраны митохондрии, увеличивающие ее поверхность; предполагается прямая зависимость между числом крист и активностью окислительных процессов в митохондриях

-

лейкопласт

бесцветная пластида в клетках растений; синтезирует и накапливает крахмал, жиры, белки

лейкопласты клубня картофеля

лизосома

одномембранный органоид; пузырек с ферментами, расщепляющими сложные органические вещества

-

матрикс

полужидкое вещество, заполняющее митохондрии и др. органоиды

-

матричные процессы

копирование информации при помощи биосинтеза макромолекул, являющихся копиями одной макромолекулы - матрицы

репликация ДНК, транскрипция, трансляция

межклеточные контакты

различные типы соединения клеток в тканях

синапс, десмосома

мезосома

структура, образующаяся у некоторых бактериальных клеток за счет складок клеточной мембраны

-

митохондрия

двумембранный органоид клетки; в митохондриях проходят реакции окисления органических веществ и образование АТФ

-

микротрубочки

основа цитоскелета, образуют клеточный центр, веретено деления, жгутики, участвуют во внутриклеточном транспорте

-

нуклеоид

генетический аппарат прокариот, представленый кольцевыми нитями ДНК и не отделенный оболочкой от цитоплазмы

-

осмос

односторонний перенос воды через мембрану, отделяющую раствор большей концентрации от раствора меньшей концентрации

разрушение эритроцитов в дистиллированной воде

осмотическое давление

избыточное давление, приложенное со стороны раствора меньшей концентрации, отделенного от раствора большей концентрации мембраной

всасывание воды корнями растений

пиноцитоз

вид эндоцитоза; поглощение клеткой из окружающей среды жидкости с содержащимися в ней веществами

-

плазматическая мембрана (плазмалемма)

биологическая мембрана, окружающая цитоплазму живой клетки; состоит из двойного слоя липидов и различных белков

-

плазмида

кольцевая молекула ДНК, расположенная в прокариотических клетках вне хромосом; широко используется в генетической инженерии

плазмиды бактерий

плазмолиз

отделение протопласта от оболочки под действием на клетку гипертонического раствора

-

пластида

двумембранный органоид растительной клетки; различают три основные группы пластид - хлоропласты, лейкопласты и хромопласты

-

пластический обмен

совокупность реакций синтеза органических веществ в клетке с использованием энергии

репликация ДНК

полирибосома (полисома)

структура цитоплазмы, состоящая из нескольких рибосом, соединенных с помощью молекулы информационной (матричной) РНК

-

прокариоты

организмы, не обладающие оформленным клеточным ядром

бактерии, цианобактерии

репликация

удвоение молекул ДНК при участии специальных ферментов

-

реснички

тонкие выросты клеток, способные совершать ритмические движения; обеспечивают перемещение клетки в жидкой среде или способствуют току окружающей жидкости

реснички эпителиальных клеток яйцевода

рибосома

немембранный органоид клетки, состоящий из рРНК и белков; участвует в синтезе белка

-

секреторные пузырьки

пузырьки, вырабатываемые комплексом Гольджи; содержимое пузырьков выводится из клеток путем экзоцитоза

-

строма

полужидкое содержимое пластид

-

тилакоид

уплощенный пузырук в хлоропластах; содержит хлорофилл и участвует в световой фазе фотосинтеза; скопления тилакоидов формируют граны

-

транскрипция

синтез молекул РНК на соответствующих участках ДНК; первый этап биосинтеза белка

-

трансляция

сборка белков из аминокислот на рибосомах; второй этап биосинтеза белка, протекающий с участием транспортных РНК

-

транспорт
- активный 
- пассивный

перенос веществ через мембрану; активный - с затратами энергии, пассивный - без затрат энергии

диффузия, экзоцитоз, калий-натриевый насос

тургор

внутреннее гидростатическое давление в живой клетке, вызывающее напряжение клеточной стенки

-

фагоцитоз

вид эндоцитоза; захват и поглощение твердых частиц одноклеточными организмами или особыми клетками - фагоцитами

питание амебы

фосфорилирование

присоединение к органическму соединению остатка фосфорной кислоты

превращение АДФ в АТФ

фотосинтез
- световая фаза 
- темновая фаза

вид автотрофного питания; превращение растениями и фотосинтезирующими микроорганизмами световой энергии Солнца в энергию химических связей органических веществ; световая фаза происходит на свету, темновая - не зависит от света

-

хемосинтез

вид автотрофного питания; процесс образования некоторыми бактериями органических веществ за счет энергии, полученной при окислении неорганических соединений (аммиака, водорода, соединений серы, закисного железа и др.)

питание нитрифицирующих бактерий

хлоропласт

органоид растительной клетки, в котором осуществляется фотосинтез; пластида, содержащая хлорофилл

-

хлорофилл

зеленый пигмент растений, содержащийся в хлоропластах; в процессе фотосинтеза преобразует световую энергию в энергию химических связей

хлорофилл а

хроматин

вещество клеточного ядра, образующее хромосомы; состоит из ДНК и белков

гетерохроматин, эухроматин

хромопласт

вид пластид; содержат пигменты каротиноиды, придающие красную, желтую или оранжевую окраску осенним листьям, плодам и тд.

хромопласты корня моркови

центриоль

немембранный органоид клетки, входит в состав клеточного центра; представляет собой цилиндр из девяти триплетов микротрубочек; необходимы для формирования веретена деления

-

цикл Кальвина

цикл биохимических реакций, осуществляемых в темновой фазе фотосинтеза; автотрофная фиксация CO2 и образование глюкозы.

-

цикл Кребса

сложный цикл реакций разложениия органических соединений в присутствии кислорода с выделением энергии, образованием воды и углекислого газа; происходит в митохондриях

-

цитоскелет

немембранный органоид эукариотической клетки; совокупность фибриллярных компонентов цитоплазмы

актиновые нити, микротрубочки и промежуточные филаменты

экзоцитоз

способ экспорта веществ из клетки; пузырек с содержимым встраивется в плазматическую мембрану клетки

экспорт ферментов клетками пищеварительных желез

эндоплазматическая сеть
- гладкая
- шероховатая (зернистая, гранулярная)

одномембранный органоид эукариотической клетки; система канальцев, пузырьков и цистерн; гранулярная ЭПС содержит рибосомы, гладкая ЭПС - не содержит

-

эндосимбиотическая теория

теория образования эукариотической клетки путем объединения нескольких прокариотических

митохондрии и пластиды раньше были самостоятельными клетками

эндоцитоз

образование пузырьков путем выпячивания плазматической мембраны при поглощении клеткой твердых или жидких частиц

фагоцитоз, пиноцитоз

энергетический обмен

совокупность реакций расщепления органических веществ, сопровождающихся выделением энергии

гликолиз

эукариоты

организмы, обладающие оформленным клеточным ядром, отграниченным от цитоплазмы ядерной оболочкой

растения, грибы, животные

ядро

обязательная часть клетки эукариотических организмов; отделено от окружающей цитоплазмы двумя мембранами, содержит ядрышко, хроматин и кариоплазму

большое и малое ядро инфузории

ядрышко

комплекс рибонуклеиновых кислот и белков, расположенный в клеточном ядре; место образования субъединиц рибосом

-

 

Типовые вопросы части А

 

A1 Английский физик Р. Гук, изучая срезы пробковой ткани и сердцевины бузины, увидел структурный компонент растительной ткани, расположение которого придавало этим объектам ячеистое строение. Назовите этот структурный компонент:

 

  1. аппарат Гольджи
  2. тонопласт
  3. оболочка клеток
  4. вакуоль

 

A2 Обмен веществ между клеткой и окружающей средой регулируется:

 

  1. плазматической мембраной
  2. эндоплазматической сетью
  3. ядерной оболочкой
  4. цитоплазмой

 

A3 Назовите структурный компонент клетки, который имеется и у прокариот, и у эукариот:

 

  1. митохондрии
  2. эндоплазматическая сеть
  3. лизосомы
  4. рибосомы

 

A4 Сколько различных комбинаций нуклеотидов можно составить в триплете ДНК из нуклеотидов четырех видов?

 

  1. 4
  2. 12
  3. 20
  4. 64

 

A5 Хроматиды – это:

 

  1. две субъединицы хромосомы делящейся клетки
  2. участки хромосомы в неделящейся клетке
  3. кольцевые молекулы ДНК
  4. две цепи одной молекулы ДНК

 

A6 При фотосинтезе кислород образуется в результате:

 

  1. фотолиза воды
  2. разложении углекислого газа
  3. восстановлении углекислого газа до глюкозы
  4. синтеза АТФ

 

A7 В клубнях картофеля запасы крахмала накапливаются в:

 

  1. митохондриях
  2. лейкопластах
  3. хромопластах
  4. хлоропластах

 

A8 Функция внутриклеточного переваривания макромолекул принадлежит:

 

  1. рибосомам
  2. лизосомам
  3. ядру
  4. хромосомам

 

A9 В митохондриях происходит:

 

  1. транскрипция иРНК
  2. фотосинтез
  3. образование рибосом
  4. синтез АТФ

 

A10 Рибосома-это органоид активно участвующий в:

 

  1. биосинтезе белка
  2. синтезе АТФ
  3. фотосинтезе
  4. делении клетки

 

A11 Ядро в клетке растений открыл:

 

  1. Левенгук
  2. Гук
  3. Броун
  4. Мечников

 

A12 Генетический аппарат бактерий содержится в:

 

  1. хромосомах ядра
  2. рибосомах
  3. митохондриях
  4. нуклеоиде

 

A13 Кристы имеются в:

 

  1. вакуолях
  2. пластидах
  3. хромосомах
  4. митохондриях

 

A14 В хлоропластах происходит:

 

  1. транскрипция иРНК
  2. образование рибосом
  3. образование лизосом
  4. фотосинтез

 

A15 Хроматин находится в:

 

  1. ядре
  2. рибосомах
  3. аппарате Гольджи
  4. лизосомах

 

 

Типовые вопросы части B

 

В1 Характерными чертами брожения являются:

  1. синтез АТФ
  2. неполное расщепление углеводов
  3. распад АТФ
  4. обязательное наличие кислорода
  5. происходит в бескислородной среде
  6. полное расщепление углеводов

 

В2 Выберите особенности строения, характерные ТОЛЬКО для эукариотической клетки:

  1. кольцевая ДНК
  2. наличие митохондрий
  3. рибосомы на мембранах эндоплазматической сети
  4. цитоплазматические включения
  5. плазматическая мембрана
  6. наличие ядерной оболочки

 

B3 Установите соответствие между названием группы органоидов и относящимися к ней органоидами : 

ОРГАНОИДЫ

ГРУППА ОРГАНОИДОВ

эндоплазматическая сеть

комплекс Гольджи

рибосомы

клеточный центр

ядро

клеточные включения

А) НЕМЕМБРАННЫЕ
Б) МЕМБРАННЫЕ

 

B4 Установите соответствие между органоидами клетки и типами клеток: 

ОРГАНОИДЫ

КЛЕТКИ

пластиды

ядро

мембрана

вакуоли

цитоплазма

клеточный сок

А) ТОЛЬКО РАСТИТЕЛЬНАЯ
Б) И РАСТИТЕЛЬНАЯ, И ЖИВОТНАЯ

 

B5 Установите, в какой последовательности происходит процесс редупликации ДНК:

А) раскручивание спирали молекулы
Б) воздействие ферментов на молекулу
В) отделение одной цепи от другой на части молекулы ДНК
Г) присоединение к каждой цепи ДНК комплиментарных нуклеотидов
Д) образование двух молекул ДНК из одной


B6 Расставьте по порядку стадии биосинтеза белка:

А) прикрепление рибосомы к иРНК
Б) формирование вторичной и третичной структур белка
В) выход иРНК из ядра в цитоплазму
Г) синтез иРНК в ядре
Д) отделение полипептидной цепи от рибосомы
Е) образование пептидных связей между аминокислотами


 

Типовые вопросы части C

Строение клеток

 

C1 Тонкий срез клубня картофеля поместили в дистиллированную воду. Какие изменения произойдут в его клетках через некоторое время? Ответ поясните.

 

C2 Чем клетка животных отличается от растительной клетки по строению?

Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они сделаны, объясните их.

 

C3 1. Вирусы - внутриклеточные паразиты. 2. Они размножаются путем деления. 3. Вирусы относятся к прокариотам. 4. Некоторые вирусы содержат рибосомы. 5. Вирусы - возбудители многих опасных заболеваний: оспы, СПИДа и т.д.

 

C4 Каковы особенности строения бактерий?

 

Биосинтез белка

С5 Фрагмент цепи ДНК, кодирующей полипептидную цепь, ГЦАЦТГ. Укажите нуклеотидную последовательность фрагмента молекулы иРНК, антикодоны молекул тРНК, участвующих в биосинтезе этого дипептида, и аминокислотный состав дипептида. Ответ поясните. Воспользуйтесь таблицей генетического кода.

Генетический код

первое 
основание

второе основание

третье
основание

 

У

Ц

А

Г

 

У

фен
фен
лей
лей

сер
сер
сер
сер

тир
тир
стоп
стоп

цис
цис
стоп
три

У
Ц
А
Г

Ц

лей
лей
лей
лей

про
про
про
про

гис
гис
глн
глн

арг
арг
арг
арг

У
Ц
А
Г

А

иле
иле
иле
мет

тре
тре
тре
тре

асн
асн
лиз
лиз

сер
сер
арг
арг

У
Ц
А
Г

Г

вал
вал
вал
вал

ала
ала
ала
ала

асп
асп
глу
глу

гли
гли
гли
гли

У
Ц
А
Г


C6 В биосинтезе белка участвуют молекулы тРНК с антикодонами ГУА, ГАГ, ГГА. Определите последовательность нуклеотидов в обеих цепях молекулы ДНК, несущей информацию о данном полипептиде. Ответ поясните.

C7 Молекула иРНК, несущая информацию об одной полипептидной цепи, состоит из 480 значащих нуклеотидов. Установите число нуклеотидов на участке молекулы ДНК, кодирующем данный белок, число аминокислот в данном белке и число молекул тРНК, которые необходимы для переноса этих аминокислот к месту синтеза. Ответ поясните.

C8 В участке ДНК, кодирующем белок, произошла мутация; исходный триплет ДНК – ТГА, после мутации – ЦГА. Каковы последствия этой мутации? Ответ поясните. Воспользуйтесь таблицей генетического кода.