מאפיינים השוואתיים של תאים אוקריוטיים של ממלכות שונות. מאפיינים השוואתיים של מבנה תאים של פרוקריוטים ואיקריוטים. למה חיידקים צריכים נבגים?

סוג שיעור: לימוד וגיבוש ראשוני של ידע.

מטרות השיעור

חינוכי: שיטתיות של ידע על התכונות המבניות של תאים של צמחים, בעלי חיים ופטריות; היווצרות היכולת ליישם ידע נרכש בעת השוואה בין סוגי תאים שונים; חיזוק מיומנויות העבודה עם מיקרוסקופ.

מחנכים: היווצרות השקפות חומרניות על אחדות הטבע החי; היווצרות תכונות מוסריות: תחושת אחווה, משמעת.

חינוכית: פיתוח חשיבה אנליטית, דיבור של תלמידים, העשרת אוצר מילים; פיתוח מיומנויות לעבודה עצמאית עם ספר לימוד, עם מיקרוסקופ.

צִיוּד: 11–12 מיקרוסקופים, מיקרו-תכשירים של תאי צמחים, בעלי חיים ופטריות, טבלאות: "כלוב", "תא צמח", "תא פטרייה", מקרן, שקופיות.

במהלך השיעורים

א. רגע ארגוני

II. בדיקת הטמעת חומר שנלמד בעבר

1. לאילו שתי קבוצות מחולקים כל האורגניזמים? ( פרוקריוטים ואיקריוטים.)
2. מהו שם נוסף לתאים פרוקריוטיים ואוקריוטיים? ( טרום גרעיני וגרעיני.)
3. אילו אורגניזמים הם פרוקריוטים? ( חיידקים וארכיאה.)
4. מהי התכונה המבנית העיקרית של פרוקריוטים? ( לתאים אין גרעין בנוי היטב.)

III. הטמעת חומר חדש

מאפיינים השוואתיים של פרוקריוטים ואיקריוטים

אוקריוטים הם אורגניזמים שונים, אך לתאים שלהם מבנה משותף: גרעין בעל ממברנה המפרידה בינו לבין הציטופלזמה. בציטופלזמה ישנם אברונים שונים, שהם הרבה יותר מאשר בתאים פרוקריוטים. הופעתו במהלך האבולוציה של הגרעין בתא אוקריוטי אפשרה להפריד במרחב ובזמן בין תהליכי התעתיק - סינתזת מידע (מטריקס) RNA, ותרגום - סינתזה של חלבון על ריבוזומים. בפרוקריוטים, סינתזת mRNA וסינתזת חלבון יכולה להתרחש בו-זמנית, בעוד שבאוקריוטים, רק ברצף.

תרגיל:מלא את הטבלה "מאפיינים השוואתיים של תאים פרוקריוטיים ואיקריוטים".
אילו מסקנות ניתן להסיק מניתוח הנתונים בטבלה זו? ( תאים אוקריוטיים מכילים הרבה יותר אברונים מאשר תאים פרוקריוטיים. הדמיון במבנה של תאים איקריוטים ופרוקריוטיים מעיד על אחדות הטבע החי.)

שולחן. מאפיינים השוואתיים של תאים פרוקריוטים ואוקריוטים

שלטים	פרוקריוטים	איקריוטים
1. מעטפת גרעינית
2. קרום פלזמה
3. מיטוכונדריה
5. ריבוזומים
6. Vacuoles
7. ליזוזומים
8. דופן התא
9. קפסולה
10. מתחם גולגי
11. פלסטידים
12. כרומוזום
14. אברונים של תנועה

תרגיל:השוו את התאים המוצגים בשקופית. אילו מספרים מציינים את התאים של פרוקריוטים, אוקריוטים? באיזה כיוון הייתה התפתחות התא? ( האבולוציה של התא הלכה בנתיב הסיבוך של המבנה שלו.)

תכונות של המבנה של תאי צמחים, בעלי חיים ופטריות

למרות שלתאים של אוקריוטים שונים יש הרבה מן המשותף במבנה ובחיים (נוכחות של גרעין, דמיון ההרכב הכימי, תהליכים מטבוליים ואנרגיה, הקוד הגנטי האוניברסלי, הדמיון של תהליכי החלוקה), תאי הצמחים, בעלי חיים ופטריות שונים באופן ניכר. הבדלים אלו עומדים בבסיס הסיווג של האורגניזמים הללו, כלומר. שיוך אותם לממלכה מסוימת של טבע חי.

ערכת המבנה של תא איקריוטי: A - חיה; B - צמחים

עבודה עצמאית בקבוצות: זיהוי מאפיינים מבניים של תאים של נציגי ממלכות שונות.

משימה לקבוצה 1

1. קראו בספר הלימוד "ביולוגיה כללית" א.ו. מאמר רובינסקי "מאפיינים השוואתיים של תאים אוקריוטיים", החל במילים: "זה מאפיין תא צמחי...".

2. בדקו הכנת תא צמחי במיקרוסקופ ותאנה. 23 בספר הלימוד.

3. העבר את הטבלה למחברת שלך ומלא את העמודה הראשונה:

מס' עמ' / עמ'	צמחים	פטריות	חיות

4. מחלקים לזוגות. הכינו סיפור על תכונותיו של תא צמחי ובדקו אחד את השני.

משימה לקבוצה 2

1. קרא את המאמר בספר הלימוד "מאפיינים השוואתיים של תאים אוקריוטיים", החל במילים: "בתאי נציגי ממלכת הפטריות ...".

2. בדקו את ההכנה של תאי פטריית mucor במיקרוסקופ.

3. העבירו את הטבלה למחברת שלכם ומלאו את העמודה השנייה.

מס' עמ' / עמ'	צמחים	פטריות	חיות

4. מחלקים לזוגות. הכינו סיפור על התכונות של תאי פטריות ובדקו אחד את השני.

משימה לקבוצה 3

1. קראו את המאמר בספר הלימוד "מאפיינים השוואתיים של תאים אוקריוטיים", החל במילים: "אין..." בתאי בעלי חיים.

2. בדקו הכנת תא חיה במיקרוסקופ ותאנה. 23 בספר הלימוד.

3. העבירו את הטבלה למחברת שלכם ומלאו את העמודה השלישית.

מס' עמ' / עמ'	צמחים	פטריות	חיות

4. מחלקים לזוגות. הכינו סיפור על תכונותיו של תא חיה ובדקו אחד את השני.

הצגות של תלמידים מקבוצות, מילוי כל עמודות הטבלה על הלוח ובמחברות.

	צמחים		חיות
	יש פלסטידים	ללא פלסטידים	ללא פלסטידים
	שואב מרכזי גדול	ואקואול מרכזי	אין ואקוולים גדולים
	דופן תא תאית	דופן התא עשוי כיטין	אין דופן תא
	רק לתחתונים יש צנטריולים	לא לכולם יש צנטריולים	לכולם יש צנטריולים.
	חומר מילואים - עמילן	חומר הרזרבה הוא גליקוגן.	חומר הרזרבה הוא גליקוגן.
	אוטוטרופים	הטרוטרופים	הטרוטרופים
	ללא תנועה	ללא תנועה	נייד

IV. איחוד החומר הנלמד

1. אילו תכונות מבניות מקרבות את הפטריות לממלכת הצמחים? ( נוכחות של דופן תא, חוסר תנועה, נוכחות של ואקואול מרכזי, היעדר צנטריולים.)

2. מה מקרב את הפטריות לממלכת החיות? ( הטרוטרופיה, נוכחות של כיטין, גליקוגן, היעדר פלסטידים.)

3. לזהות קווי דמיון והבדלים במבנה של תאי צמחים ובעלי חיים. תסיק את המסקנות שלך. ( הדמיון במבנה של תאי צמחים ובעלי חיים - קרום הפלזמה, נוכחות גרעין, מיטוכונדריה, ריבוזומים, הרשת האנדופלזמית, קומפלקס גולגי - מצביעים על כך שתאי צמחים ובעלי חיים שייכים לאאוקריוטים. הבדלים במבנה שלהם -
פלסטידים, ה-vacuole המרכזי, דופן התא בצמחים - מעידים שהם שייכים לממלכות שונות. באיור, האברונים מסומנים במספרים.)

מבחנים

בחר תשובה אחת נכונה.

1. חסרים בפרוקריוטים:

א) מיטוכונדריה;
ב) כרומוזומים;
ג) ריבוזומים.

2. כלורופלסטים - אברונים האופייניים לתאים:

א) בעלי חיים;
ב) צמחים ובעלי חיים;
ב) רק צמחים.

3. בדופן תאי התאית יש תאים:

א) צמחים;
ב) בעלי חיים;
ג) פטריות.

4. פטריות אינן מסוגלות לבצע פוטוסינתזה בגלל:

א) הם חיים באדמה;
ב) אין כלורופיל;
ג) הם קטנים.

5. חיידקים ופטריות כוללים:

א) לממלכה אחת של אורגניזמים חיים;
ב) לממלכת הצומח;
ב) לממלכות שונות של חיות בר.

6. פטריות מפגישות חיות:

א) מבנה דופן התא וחוסר תנועה;
ב) אופן תזונה אוטוטרופי;
ב) אופן תזונה הטרוטרופי.

בחר מספר תשובות נכונות מבין המוצעות.

7. פרוקריוטים כוללים:

א) פטריות
ב) בַּקטֶרִיָה;
ג) חרקים;
ד) chlamydomonas;
ה) טחבים;
ה) בעלי חיים;
ז) euglena;
ח) אצות כחולות ירוקות.

שיעורי בית.סקירת §6-9: קראו, ענו על השאלות, למדו את המילים באותיות נטוי, דעו את משמעותן, חזרו על החומר מהפתקים במחברות.

מאפיינים השוואתיים של תאים אוקריוטיים - סעיף ביולוגיה, במבנה, תאים איקריוטיים שונים דומים, אך יחד עם הדמיון ל...

סוף העבודה -

נושא זה שייך ל:

התא כמערכת ביולוגית

באתר האתר קראו: תא כמערכת ביולוגית.

אם אתה צריך חומר נוסף בנושא זה, או שלא מצאת את מה שחיפשת, אנו ממליצים להשתמש בחיפוש במאגר העבודות שלנו:

מה נעשה עם החומר שהתקבל:

אם החומר הזה התברר כמועיל עבורך, תוכל לשמור אותו בדף שלך ברשתות החברתיות:

צִיוּץ

כל הנושאים בסעיף זה:

התא כמערכת ביולוגית
1. יסודות הציטולוגיה מושגי יסוד: תורת התא, ציטולוגיה, תא - יחידת מבנה, חיים, צמיחה והתפתחות של הגוף, כדי

חומרים אנאורגניים של התא
מים הם אחד המרכיבים הבסיסיים ביותר של תא חי, המהווים בממוצע 70-80% ממסת התא. בתא, המים נמצאים בצורות חופשיות (95%) וקשורות (5%). מלבד היותה כניסה

חומצות גרעין. ATP
חומצות גרעין (מלטינית גרעין - גרעין) - חומצות שהתגלו לראשונה בחקר הגרעינים של לויקוציטים; התגלו בשנת 1868 על ידי I.F. מישר, ביוכימאי שוויצרי. ס' ביולוגי

ויטמינים. זרזים ביולוגיים
ויטמינים (מ- lat. vita - חיים) - תרכובות ביו-אורגניות, המסומנות באותיות האלפבית הלטיני. ישנם ויטמינים מסיסים בשומן (A, D, E, K) ומסיסים במים (B, C, PP וכו'.

המבנה של תא איקריוטי
לתא אוקריוטי שלושה מרכיבים עיקריים: קרום התא (ממברנת פלזמה, פלזמהלמה), ציטופלזמה וגרעין. הציטופלזמה היא חצי נוזל פנימי

המבנה והתפקודים של אברוני תא חד-ממברנה
אברוני התא תכונות מבניות פונקציות רשתית אנדופלזמית (ER): - ER גס (גרגירי

המבנה והתפקודים של אברוני תאים דו-ממברניים
אברוני התא תכונות מבניות פונקציות מיטוכונדריה שתי שכבות של הממברנה: חיצונית ופנימית בעלת ביטוי

המבנה והתפקודים של אברוני תאים שאינם ממברניים
אברוני תאים מאפיינים מבניים פונקציות ריבוזומים אברון מעוגל המורכב משתי יחידות משנה

מאפיינים השוואתיים של תאים פרוקריוטים ואוקריוטים
לתאים פרוקריוטים, הכוללים חיידקים, מבנה פשוט יחסית. הציטופלזמה של תא פרוקריוטי ירודה בהרבה בהרכב בהשוואה לתא איקריוטי.

מגוון של תאים

לפי התיאוריה התאית, תא הוא היחידה המבנית והתפקודית הקטנה ביותר של אורגניזמים, שיש לה את כל התכונות של יצור חי. על פי מספר התאים, אורגניזמים מחולקים לחד-תאיים ורב-תאיים. תאים של אורגניזמים חד-תאיים קיימים כאורגניזמים עצמאיים ומבצעים את כל הפונקציות של יצור חי. כל הפרוקריוטים ומספר איקריוטים (מיני אצות, פטריות ופרוטוזואה רבים) הם חד-תאיים, שמדהימים עם מגוון יוצא דופן של צורות וגדלים. עם זאת, רוב האורגניזמים עדיין רב-תאיים. התאים שלהם מתמחים לבצע פונקציות מסוימות וליצור רקמות ואיברים, שאינם יכולים אלא לבוא לידי ביטוי בתכונות מורפולוגיות. לדוגמה, גוף האדם נוצר מכ-1014 תאים, המיוצגים על ידי כ-200 מינים, בעלי מגוון רחב של צורות וגדלים.

צורת התאים יכולה להיות עגולה, גלילית, מעוקבת, מנסרת, בצורת דיסק, בצורת ציר, כוכבית וכו' (איור 2.1). אז, הביצים מעוגלות, תאי האפיתל הם גליליים, מעוקבים ומנסרים, לתאי דם אדומים יש צורת דיסק דו קעורה, תאי רקמת השריר הם בצורת ציר ותאי רקמת עצבים הם כוכבים. למספר תאים אין צורה קבועה כלל. אלה כוללים, קודם כל, לויקוציטים בדם.

גם גדלי התאים משתנים באופן משמעותי: לרוב התאים של אורגניזם רב-תאי יש גדלים שבין 10 ל-100 מיקרון, והקטנים ביותר - 2-4 מיקרון. הגבול התחתון נובע מכך שהתא חייב להיות בעל קבוצה מינימלית של חומרים ומבנים כדי להבטיח פעילות חיונית, וגדלים גדולים מדי של תאים יפגעו בחילופי חומרים ואנרגיה עם הסביבה, וגם יפגעו בתהליכי התחזוקה. הומאוסטזיס. עם זאת, תאים מסוימים ניתן לראות בעין בלתי מזוינת. קודם כל, אלה כוללים את התאים של הפירות של עצי אבטיח ותפוח, כמו גם ביצים של דגים וציפורים. גם אם אחד הממדים הליניאריים של התא חורג מהממוצע, כל השאר תואמים לנורמה. לדוגמה, מוצא נוירון עשוי לעלות על 1 מ' אורך, אבל הקוטר שלו עדיין יתאים לערך הממוצע. אין קשר ישיר בין גודל התא לגודל הגוף. אז, תאי השריר של פיל ועכבר באותו גודל. .

תאים פרוקריוטים ואיקריוטים

כפי שהוזכר לעיל, לתאים יש הרבה תכונות תפקודיות דומות ותכונות מורפולוגיות. כל אחד מהם מורכב מ ציטופלזמה,שקוע בה מידע תורשתיומופרדים מבחוץ קרום פלזמה או פלזמהלמהלא מפריע לתהליך חילוף החומרים והאנרגיה. מחוץ לממברנה עשויה להיות לתא גם דופן תא, המורכבת מחומרים שונים, המשמשת להגנה על התא ומהווה מעין השלד החיצוני שלו.

ציטופלזמהמייצג את כל תכולת התא, וממלא את החלל בין קרום הפלזמה למבנה המכיל מידע תורשתי. זה מכיל

מחומר הבסיס היאלופלזמה- ואורגנואידים ותכלילים טבולים בו. אברוניםהם מרכיבים קבועים של התא המבצעים פונקציות מסוימות, ו תכלילים -רכיבים המתעוררים ונעלמים במהלך חיי התא, מבצעים בעיקר פונקציות אחסון או הפרשה. תכלילים מחולקים לעתים קרובות למוצק ונוזל. תכלילים מוצקים מיוצגים בעיקר על ידי גרגירים ויכולים להיות בעלי אופי שונה, בעוד שאקוולים וטיפות שומן נחשבים כתכלילים נוזליים (איור 2.2).

נכון לעכשיו, ישנם שני סוגים עיקריים של ארגון התא: פרוקריוטיו איקריוטי.

לתא פרוקריוטי אין גרעין; המידע התורשתי שלו אינו מופרד מהציטופלזמה על ידי ממברנות.

האזור של הציטופלזמה המאחסן מידע גנטי בתא פרוקריוטי נקרא נוקלואיד.בציטופלזמה של תאים פרוקריוטים, נמצא בעיקר סוג אחד של אורגנואידים - ריבוזומים, ואברונים מוקפים בממברנות נעדרים לחלוטין. חיידקים הם פרוקריוטים.

תא אוקריוטי - תא שיש בו לפחות אחד משלבי ההתפתחות גַרעִין- מבנה מיוחד בו נמצא DNA.

הציטופלזמה של תאים אוקריוטיים מאופיינת במגוון משמעותי של אברונים. אורגניזמים אוקריוטיים כוללים צמחים, בעלי חיים ופטריות.

גודלם של תאים פרוקריוטיים, ככלל, קטן בסדר גודל מגודלם של תאים אוקריוטיים. רוב הפרוקריוטים הם אורגניזמים חד-תאיים, בעוד האוקריוטים הם רב-תאיים.

מאפיינים השוואתיים של מבנה תאים של צמחים, בעלי חיים, חיידקים ופטריות

בנוסף לתכונות האופייניות לפרוקריוטים ולאאוקריוטים, לתאים של צמחים, בעלי חיים, פטריות וחיידקים יש מספר תכונות נוספות. אז, תאי צמחים מכילים אברונים ספציפיים - כלורופלסטים,שקובעים את יכולתם לבצע פוטוסינתזה, בעוד שבאורגניזמים אחרים לא נמצאים האברונים הללו. כמובן, זה לא אומר שאורגניזמים אחרים אינם מסוגלים לפוטוסינתזה, שכן, למשל, בחיידקים, זה מתרחש על פלישות של פלזמה ולמה שלפוחית ​​ממברנה בודדת בציטופלזמה.

תאי צמחים מכילים בדרך כלל ואקוולים גדולים מלאים במוהל תאים. בתאים של בעלי חיים, פטריות וחיידקים הם נמצאים גם הם, אך מקורם שונה לחלוטין וממלא תפקידים שונים. חומר העתודה העיקרי המצוי בצורה של תכלילים מוצקים הוא עמילן בצמחים, גליקוגן בבעלי חיים ופטריות, וולוטין בחיידקים.

מאפיין מבחין נוסף של קבוצות אורגניזמים אלה הוא הארגון של מנגנון פני השטח: לתאים של אורגניזמים של בעלי חיים אין דופן תא, קרום הפלזמה שלהם מכוסה רק בגליקוק דק, בעוד שלכל השאר יש את זה. זה מובן לחלוטין, שכן האופן שבו בעלי חיים ניזונים קשור ללכידת חלקיקי מזון בתהליך של פגוציטוזיס, ונוכחות דופן התא תמנע מהם את ההזדמנות הזו. הטבע הכימי של החומר המרכיב את דופן התא אינו זהה עבור קבוצות שונות של אורגניזמים חיים: אם בצמחים זה תאית, אז בפטריות זה כיטין, ובחיידקים זה murein (טבלה 2.1).

טבלה 2.1

מאפיינים השוואתיים של מבנה תאים של צמחים, בעלי חיים, פטריות וחיידקים

סִימָן	בַּקטֶרִיָה	חיות	פטריות	צמחים
שיטת האכלה	הטרוטרופי או אוטוטרופי	הטרוטרופי	הטרוטרופי	אוטוטרופי
אִרגוּן תוֹרַשְׁתִי מֵידָע	פרוקריוטים	איקריוטים	איקריוטים	איקריוטים
לוקליזציה של DNA	נוקלואיד, פלסמידים	גרעין, מיטוכונדריה	גרעין, מיטוכונדריה	גרעין, מיטוכונדריה, פלסטידים
קרום פלזמה
דופן תא	Mureinovaya		צ'יטינוס	תאית
ציטופלזמה
אברונים	ריבוזומים	ממברנה ולא ממברנה, כולל מרכז התא	ממברנה ולא ממברנה	ממברנה ולא ממברנה, כולל פלסטידים
אברונים של תנועה	פלאגלה וווילי	פלאג'לה וסיליה	פלאג'לה וסיליה	פלאג'לה וסיליה
		מכווץ, עיכול		ואקואול מרכזי עם מוהל תאים
תכלילים		גליקוגן	גליקוגן

הבדלים במבנה התאים של נציגי ממלכות שונות של חיות בר מוצגים באיור. 2.3.

אורז. 2.3. מבנה התא של חיידקים (A), בעלי חיים (B), פטריות (C) וצמחים (D)

2.3. הארגון הכימי של התא. הקשר בין המבנה והתפקודים של חומרים אנאורגניים ואורגניים (חלבונים, חומצות גרעין, פחמימות, שומנים, ATP) המרכיבים את התא. הצדקה של מערכת היחסים של אורגניזמים על סמך ניתוח ההרכב הכימי של התאים שלהם.

ההרכב הכימי של התא.

בהרכב של אורגניזמים חיים, רוב היסודות הכימיים של הטבלה המחזורית של היסודות של D. I. מנדלייב, שהתגלו עד כה, נמצאו. מצד אחד, הם אינם מכילים אלמנט אחד שלא יהיה בטבע הדומם, ומצד שני, ריכוזיהם בגופים בעלי טבע דומם ובאורגניזמים חיים שונים באופן משמעותי (טבלה 2.2).

יסודות כימיים אלו יוצרים חומרים אנאורגניים ואורגניים. למרות העובדה שחומרים אנאורגניים שולטים באורגניזמים חיים (איור 2.4), החומרים האורגניים הם שקובעים את הייחודיות של הרכבם הכימי ואת תופעת החיים בכלל, שכן הם מסונתזים בעיקר על ידי אורגניזמים בתהליך של פעילות חיונית. לשחק את התפקיד החשוב ביותר בתגובות.

המדע עוסק בחקר ההרכב הכימי של אורגניזמים והתגובות הכימיות המתרחשות בהם. בִּיוֹכִימִיָה.

יש לציין כי תכולת הכימיקלים בתאים וברקמות שונות יכולה להשתנות באופן משמעותי. לדוגמה, אם חלבונים שולטים בין תרכובות אורגניות בתאי בעלי חיים, פחמימות שולטות בתאי צמחים.

טבלה 2.2

יסוד כימי	קרום כדור הארץ	מי ים	אורגניזם חי

מאקרו ומיקרו-אלמנטים

כ-80 יסודות כימיים נמצאים באורגניזמים חיים, אך רק ל-27 מהיסודות הללו יש את תפקידיהם בתא ובאורגניזם. שאר היסודות קיימים בכמויות קורט, ונראה כאילו הם נבלעים דרך מזון, מים ואוויר. תכולת היסודות הכימיים בגוף משתנה באופן משמעותי (ראה טבלה 2.2). בהתאם לריכוז, הם מחולקים למקרו-נוטריינטים ומיקרו-אלמנטים.

הריכוז של כל אחד מאקרו-נוטריינטיםבגוף עולה על 0.01%, והתוכן הכולל שלהם הוא 99%. מקרונוטריינטים כוללים חמצן, פחמן, מימן, חנקן, זרחן, גופרית, אשלגן, סידן, נתרן, כלור, מגנזיום וברזל. ארבעת היסודות הראשונים הללו (חמצן, פחמן, מימן וחנקן) נקראים גם אורגנוגני,כי הם חלק מהתרכובות האורגניות העיקריות. זרחן וגופרית הם גם מרכיבים של מספר חומרים אורגניים, כמו חלבונים וחומצות גרעין. זרחן חיוני ליצירת עצמות ושיניים.

ללא המאקרונוטריינטים הנותרים, תפקוד תקין של הגוף בלתי אפשרי. אז, אשלגן, נתרן וכלור מעורבים בתהליכי עירור של תאים. אשלגן נחוץ גם לאנזימים רבים כדי לתפקד ולשמור מים בתא. סידן נמצא בדפנות התא של צמחים, עצמות, שיניים וקונכיות רכיכות, ונדרש להתכווצות שרירים ולתנועה תוך-תאית. מגנזיום הוא מרכיב של כלורופיל - פיגמנט המבטיח את זרימת הפוטוסינתזה. זה גם לוקח חלק בביוסינתזה של חלבון. ברזל, בנוסף להיותו חלק מהמוגלובין, הנושא חמצן בדם, נחוץ לתהליכי הנשימה והפוטוסינתזה, כמו גם לתפקודם של אנזימים רבים.

יסודות קורטכלולים בגוף בריכוזים של פחות מ-0.01%, והריכוז הכולל שלהם בתא אפילו לא מגיע ל-0.1%. יסודות קורט כוללים אבץ, נחושת, מנגן, קובלט, יוד, פלואור ועוד. אבץ הוא חלק ממולקולת הורמון הלבלב אינסולין, נחושת נדרשת לפוטוסינתזה ולנשימה. קובלט הוא מרכיב של ויטמין B 12, שהיעדרו גורם לאנמיה. יוד נחוץ לסינתזה של הורמוני בלוטת התריס, המבטיחים את המהלך התקין של חילוף החומרים, ופלואור קשור להיווצרות אמייל השן.

גם מחסור וגם עודף או הפרעה בחילוף החומרים של מאקרו ומיקרו-אלמנטים מובילים להתפתחות מחלות שונות. בפרט מחסור בסידן וזרחן גורם לרככת, מחסור בחנקן גורם למחסור חמור בחלבונים, מחסור בברזל גורם לאנמיה ומחסור ביוד גורם להפרה של היווצרות הורמוני בלוטת התריס וירידה בקצב חילוף החומרים. הפחתת צריכת הפלואוריד במים ובמזון גורמת במידה רבה להפרה של חידוש אמייל השן וכתוצאה מכך לנטייה לעששת. עופרת רעילה כמעט לכל האורגניזמים. עודף שלו גורם לנזק בלתי הפיך למוח ולמערכת העצבים המרכזית, המתבטא באובדן ראייה ושמיעה, נדודי שינה, אי ספיקת כליות, התקפים, ועלול להוביל גם לשיתוק ולמחלות כמו סרטן. הרעלת עופרת חריפה מלווה בהזיות פתאומיות ומסתיימת בתרדמת ובמוות.

ניתן לפצות על היעדר מאקרו ומיקרו-אלמנטים על ידי הגדלת תכולתם במזון ובמי שתייה, כמו גם על ידי נטילת תרופות. אז, יוד נמצא בפירות ים ובמלח יוד, סידן בקליפות ביצים וכו'.

1. מהם שמותיהם של אורגניזמים חיים שתאיהם מכילים גרעין שנוצר?

אוטוטרופים, הטרוטרופים, פרוקריוטים, אוקריוטים.

אורגניזמים חיים שתאים מכילים גרעין נוצר נקראים אוקריוטים.

2. מה הדמיון בין תאים של פרוטיסטים, פטריות, צמחים ובעלי חיים?

● תאים מסודרים לפי תוכנית אחת ומורכבים משלושה חלקים עיקריים: מנגנון פני השטח (כולל הממברנה הציטופלזמית והקומפלקס העל-ממברני), ציטופלזמה (הכוללת היאלופלזמה, ציטו-שלד, תכלילים, אברונים שונים של ממברנה ולא-ממברנה) וגרעינים.

● תהליכי חילוף החומרים והאנרגיה מתנהלים בצורה דומה.

● שיטות דומות לחלוקת תאים.

3. במה שונה תא צמחי מתא בעל חיים?

● הקומפלקס העל-ממברני של תא צמחי מיוצג על ידי דופן תא נוקשה. קומפלקס האפיממברנה של תא חיה הוא הגליקוקאליקס.

● בניגוד לתאי בעלי חיים, תאי צמחים מאופיינים בנוכחות של פלסטידים (כלורופלסטים, לויקופלסטים, כרומופלסטים) ו-vacuoles גדולים.

● תאי בעלי חיים מאופיינים בנוכחות של צנטריולים, אשר נעדרים בתאי רוב הצמחים.

● פוליסכריד רזרב, המופקד בתאי הצמח - עמילן. פוליסכריד נוסף, גליקוגן, מופקד בתאי בעלי חיים.

ו(או) תכונות משמעותיות אחרות.

4. באילו תכונות משותפות ובאילו הבדלים ניתן להבחין על ידי השוואת תאים של קבוצות שונות של פרוטיסטים?

שלוש קבוצות של פרוטיסטים מובדלות לפי סוג התזונה: אוטוטרופית, אוטוטרוטרופית והטרוטרופית. פרוטיסטים אוטוטרופיים ואוטוטרוטרופיים נקראים אצות.

דִמיוֹן:

● כל הפרוטיסטים הם אוקריוטים, לכן, התאים שלהם מאופיינים בנוכחות של פלזמהלמה, גרעין וציטופלזמה, כולל היאלופלזמה, ציטושלד, תכלילים, אברונים שונים של ממברנות ולא ממברנות.

הבדלים:

● תאי אצות מכילים כלורופלסטים (מאחד עד כמה עשרות) ומתבצעת פוטוסינתזה. פלסטידים נעדרים בתאים של פרוטיסטים הטרוטרופיים.

● בניגוד לפרוטיסטים הטרוטרופיים, לאצות רבות יש דופן תא ואקואולים עם מוהל תאים. בתאים של פרוטיסטים הטרוטרופיים, בניגוד לאצות, ישנם ואקוולים של מערכת העיכול.

● לחלק מהאצות החד-תאיות יש עין רגישה לאור, בעוד שלפרוטיסטים הטרוטרופיים אין זאת.

● בניגוד לפרוטיסטים אוטוטרופיים, פרוטיסטים אוטוטרוטרופיים יכולים לא רק לבצע פוטוסינתזה, אלא גם לספוג חומרים אורגניים המומסים במים בכל פני הגוף.

● אצות כוללות צורות חד-תאיות, קולוניאליות ורב-תאיות. פרוטיסטים הטרוטרופיים הם לרוב חד-תאיים.

ו(או) תכונות משמעותיות אחרות.

5. השוו בין תאים של פטריות, צמחים ובעלי חיים לפי קריטריונים שונים. ציין את הדמיון והשוני ביניהם.

דִמיוֹן:

● אוקריוטים, התאים שלהם מכוסים בפלזמה, מכילים גרעין וציטופלזמה, הכוללים היאאלופלזמה, ציטושלד, תכלילים, אברונים שונים של ממברנות ולא ממברנות. אברוני ממברנה, שנוכחותם אופיינית לתאים של כל שלוש הממלכות, הם: ER, גולגי קומפלקס, ליזוזומים ומיטוכונדריה, ללא ממברנה - ריבוזומים.

● המנגנון הגנטי מיוצג על ידי מולקולות DNA ליניאריות הקשורות לחלבונים גרעיניים ספציפיים.

● תהליכים מטבוליים דומים ושיטות חלוקת תאים.

● הם רב-תאיים (למעט פטריות מסוימות).

הבדלים:

● הקומפלקס העל-ממברני של תאי בעלי חיים מיוצג על ידי גליקוקליקס, ואילו זה של צמחים ופטריות מיוצג על ידי דופן תא, והבסיס שלו בצמחים הוא תאית, ובפטריות - כיטין.

● סוג התזונה של הצמחים הוא אוטוטרופי (יש כלורופלסטים ופלסטידים אחרים בתאים, מתבצעת פוטוסינתזה), פטריות ובעלי חיים הטרוטרופיים (אין פלסטידים).

● פחמימה מיותרת של תאי פטרייה ובעלי חיים היא גליקוגן. עמילן מאוחסן בתאי צמחים.

● שלא כמו פטריות וצמחים, תאי בעלי חיים אינם מאופיינים בנוכחות של ואקוולים עם מוהל תאים.

● מרכז התא קיים ברוב תאי בעלי החיים, אך נעדר ברוב הצמחים והפטריות.

ו(או) תכונות משמעותיות אחרות.

תאי פטרייה מוגנים על ידי דופן תא חזקה, המבוססת על סיבים של כיטין. כיטין אינו מתעכל בבני אדם וברוב בעלי החיים בשל היעדר האנזים chitinase. לכן, חלבונים וחומרים מזינים אחרים הכלולים בתאי פטרייה שלמים (ששמרו על שלמות הממברנה הכיטינית) אינם נגישים לספיגה.

7*. מדענים מציעים שהאורגניזמים החיים הראשונים (העתיקים ביותר) על פני כדור הארץ היו חומר תורשתי (DNA, RNA), שהיה מוקף בתמיסה צמיגה של חלבונים והוגבל מהסביבה החיצונית על ידי ממברנה. הציעו השערות כיצד הגרעין והאברונים השונים האופייניים לתאים איקריוטיים מודרניים יכלו להתעורר במהלך האבולוציה.

לדוגמה, ההשערה האוטוגנית מציעה שהתא האוקריוטי צמח באמצעות התמיינות של התא הפרוקריוטי המקורי. תחילה נוצרה הממברנה החיצונית, לאחר מכן נוצרו מבנים נפרדים מהפלישות שלו, שיצרו את הממברנה הגרעינית והולידו אברונים.

ההשערה הסימביוטית (המכונה כיום יותר תיאוריית הסימביוגנזה או תיאוריית האנדוסימביוזה) מציעה שהתא האיקריוטי צמח כתוצאה ממספר סימביוזות עוקבות.

ראשית, היה איחוד של תאים פרוקריוטיים אמובואידים גדולים עם חיידקים אירוביים קטנים, שהפכו למיטוכונדריה. אז נכנסו תאי אמוב גדולים לסימביוזה עם חיידקים דמויי ספירוצ'טים (חיידקים עם תאים ארוכים ומפותלים ספירלית), שמהם נוצרו צנטריולים ודגלים. בהדרגה התרחש בידוד הגרעין.

תאים גרעיניים עם קבוצת האברונים הפשוטה ביותר יכולים להפוך לאבותיהם הקדמונים של פרוטיסטים דגלים הטרוטרופיים, מהם מקורם של פטריות ובעלי חיים. הסימביוזה של תאים גרעיניים עם ציאנובקטריה, שהפכו לכלורופלסטים, הביאה להיווצרות אצות חד-תאיות. צמחים התפתחו מאצות.

* משימות המסומנות בכוכבית דורשות מהתלמידים להעלות השערות שונות. לכן, בעת קביעת ציון, על המורה להתמקד לא רק בתשובה שניתנה כאן, אלא לקחת בחשבון כל השערה, להעריך את החשיבה הביולוגית של התלמידים, את ההיגיון של ההיגיון שלהם, את מקוריות הרעיונות וכו'. רצוי להכיר לתלמידים את התשובה שניתנה.

1. אילו אורגניזמים נטולי גרעין אתה מכיר?

תא של כל חיידק הוא נקי מגרעין.

2. מהן מחלוקות? מה תפקידם?

נבג הוא סוג מיוחד של תא עם קליפות קשות מאוד. נבגים יכולים להישאר רדומים במשך זמן רב. בצורה זו, הם מסוגלים לחכות את הקור, החום, הייבוש, הלחות העודפת. כשמגיעים תנאים נוחים, הם נובטים, מתפצלים ונוצרים מהם פרטים חדשים.

כך מתרבים כמה בעלי חיים, פטריות וצמחים רבים: אצות רב-תאיות, טחבים, שרכים וכו'.

שאלות

1. אילו סימנים לפרימיטיביות של פרוקריוטים בהשוואה לאאוקריוטים תוכל למנות?

תאים פרוקריוטיים הם בדרך כלל קטנים מאוד: גודלם אינו עולה על 10 מיקרון. אין להם קרום גרעיני, הכרומוזום היחיד הוא לרוב בצורת טבעת והוא ממוקם ישירות בציטופלזמה של התא.

בתוך התא הפרוקריוטי, אין אברונים מוקפים בממברנות, כלומר אין בו רטיקולום אנדופלזמי (תפקידו ממלאים בליטות רבות של קרום התא), אין מיטוכונדריה, אין פלסטידים. הריבוזומים בפרוקריוטים קטנים.

פרוקריוטים מתרבים לעתים קרובות באופן א-מיני, כלומר על ידי חלוקת התא לשניים. התהליך המיני, כלומר תהליך החלפת החומר הגנטי, הרבה פחות שכיח בקרבם.

2. למה חיידקים צריכים נבגים?

החיידק שורד תנאים לא נוחים כנבג שיכול להיות רדום במשך עשרות שנים, מועבר במים וברוח. היא לא מפחדת מייבוש, קור, חום. כאשר הוא נכנס לסביבה נוחה, נוצר במהירות חיידק מהנבג.

השלם את המעבדה.

בדיקת תאים של חיידקים, פטריות, צמחים ובעלי חיים במיקרוסקופ

מטרת העבודה: לזהות קווי דמיון והבדלים במבנה תאים של חיידקים, פטריות, צמחים ובעלי חיים.

התקדמות

1. לבחון מיקרו-תכשירים מוכנים (מוגמרים) של תאי צמחים ובעלי חיים במיקרוסקופ.

2. צייר צמח אחד ותא חיה אחד כל אחד. סמן את החלקים העיקריים שלהם גלויים תחת מיקרוסקופ.

3. השוו את המבנה של תאי צמחים ובעלי חיים.

בתאי צמחים ובעלי חיים קיימים אברונים נפוצים, כגון הגרעין, הרשת האנדופלזמית, הריבוזומים, המיטוכונדריה ומנגנון הגולגי. עם זאת, לתא צמחי יש הבדלים משמעותיים מתא חיה.

תא צמחי, כמו תא של בעלי חיים, מוקף בקרום ציטופלזמי, אך בנוסף אליו, הוא מוגבל בדופן תא עבה המורכב מתאית, שאין לתאי בעלי חיים.

ואקואולים הצוברים מוהל תאים קיימים בתאי צמחים, אך נעדרים בתאי בעלי חיים.

הדומיננטיות של תהליכים סינתטיים על תהליכי שחרור אנרגיה היא אחת התכונות האופייניות ביותר לחילוף החומרים בצמח. הסינתזה העיקרית של פחמימות מחומרים אנאורגניים מתבצעת בפלסידים. אז בתאי בעלי חיים, בניגוד לתאי צמחים, חסרים הפלסטידים הבאים: כלורופלסטים (אחראים על תגובת הפוטוסינתזה), לויקופלסטים (אחראים על הצטברות עמילן) וכרומופלסטים (נותנים צבע לפירות ולפרחי הצמחים)

4. מסיקים מסקנה.

לפיכך, ההבדלים העיקריים בין תא צמחי לתא בעל חיים הם:

1) לתא צמחי יש דופן תא חזקה ועבה העשויה מתאית.

2) יש וואקוולים בתא צמחי.

3) התא הצמחי מכיל אברונים מיוחדים - פלסטידים (כלומר כלורופלסטים, לויקופלסטים וכרומופלסטים), אך התא החי אינו מכיל אותם.

משימות

לאחר ניתוח תוכן הפסקה ותוצאות עבודת מעבדה, קבע את הקריטריונים (התכונות) להשוואת תאים פרוקריוטיים ואיקריוטים; פטריות, צמחים, בעלי חיים. רשום את תוצאות ההשוואה בטבלאות המתאימות.