Глава 5: Відповіді на клітини

Last updated

Oct 24, 2022
Save as PDF
- Глава 4: Відповіді на харчування
- Глава 6: Відповіді на синтез ДНК та білка

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

5.2 Відкриття клітин і теорія клітин

Переглянути питання

Опишіть клітини.
Поясніть, як були виявлені клітини.
Окресліть, як розвивалася теорія клітин.
Визначте структури, спільні для всіх клітинок.
Правда чи брехня. Пробка - це не живий організм.
Правда чи брехня. Деякі організми складаються тільки з однієї клітини.
Правда чи брехня. Рибосоми виявляються поза цитоплазмою клітини.
Білки виготовляються на _____________.
Які відмінності між світловим мікроскопом і електронним мікроскопом?
Перші мікроскопи були зроблені навколо
В. 1965

Б. 1665

C. 1950

Д. 1776
Хто з цих вчених зробив кожне з наступних відкриттів?
Антон ван Левенгук; Роберт Гук; Рудольф Вірхов

а. спостерігали деякі з перших клітин і спочатку вживали термін «клітина»

б. спостерігаються перші клітини людини

с. спостерігається поділ клітин
Роберт Гук намалював те, що виглядало як стільники, або повторювані кругові або квадратні одиниці, коли спостерігав за рослинними клітинами під мікроскопом.
а Що таке кожна одиниця?

b З спільних частин усіх клітин, що становить зовнішню поверхню кожної одиниці?

c З спільних частин усіх клітин, що становить внутрішню частину кожної одиниці?

Відгук Відповіді

Клітини є основними одиницями будови і функції живих істот, і вони є найменшими одиницями, які можуть здійснювати процеси життя.
Перші клітини з організму (пробки) були помічені Гуком в 1600-х роках. Незабаром після цього мікроскопіст ван Леувенгук спостерігав за багатьма іншими живими клітинами.
На початку 1800-х років Шванн і Шлейден теоретизували, що клітини є основними будівельними блоками всього живого. Приблизно в 1850 році Вірхов побачив, як клітини діляться і додав, що живі клітини виникають тільки з інших живих клітин. Ці ідеї привели до клітинної теорії, яка стверджує, що всі організми складаються з клітин, всі життєві функції відбуваються в клітині, а всі клітини походять з інших клітин.
Всі клітини мають плазматичну мембрану, цитоплазму, рибосоми, ДНК.
Помилковий
Правда
Помилковий
рибосоми
Світловий мікроскоп використовує світло для освітлення об'єктів, тоді як електронний мікроскоп використовує пучок електронів замість цього. Це дозволяє електронному мікроскопу показувати набагато менші структури, ніж світловий мікроскоп.
Б
a. Роберт Гук

b. Антон ван Леувенгук

c. Рудольф Вірхов

12. а. осередок

б. плазматична мембрана. У рослин це додатково покрито клітинною стінкою, але це не загальна частина всіх клітин.

c Цитоплазма

5.3 Зміна клітинок

Переглянути питання

Поясніть, чому більшість клітин дуже малі.
Обговоріть варіації форми та функції клітин.
Порівняйте і контрастуйте прокаріотичні та еукаріотичні клітини.
Правда чи брехня. Прокаріотичні клітини не мають мітохондрій.
Правда чи брехня. Прокаріотичні клітини не мають ДНК.
Правда чи брехня. Всі одноклітинні організми - прокаріоти.
Який був перший тип організму, який еволюціонував: еукаріоти чи прокаріоти? Виходячи з їх структур, чи має це сенс для вас? Поясніть свою відповідь.
Чи є у людських клітин органели? Поясніть свою відповідь.
Які зазвичай більші: прокаріотичні або еукаріотичні клітини? Як ви думаєте, що це означає для їх відносної здатності приймати необхідні речовини і виділяти відходи? Обговоріть свою відповідь.
ДНК у еукаріотів укладена в межах _______________.
Назвіть три різних типи клітин у людини.
Яка органела забезпечує енергією еукаріотичні клітини?
Яка функція вакуолі в клітці?

Відгук Відповіді

Клітини, як правило, дуже малі, тому вони не мають занадто великого обсягу для їх площі поверхні, щоб обробляти проходження всіх необхідних матеріалів всередину і з клітини. Більша осередок має більші потреби в транспортуванні матеріалів, і в той же час має меншу транспортну здатність через відносно меншу площу поверхні.
Клітини з різними функціями часто мають різну форму, щоб допомогти їм виконувати свої функції. Наприклад, нервові клітини передають повідомлення іншим клітинам і від них, і вони мають кілька проекцій, які дозволяють їм спілкуватися з багатьма іншими клітинами.
Прокаріотичні клітини зустрічаються тільки в одноклітинних організмах. Це клітини, яким не вистачає ядра і мають свою ДНК в цитоплазмі, що не міститься в мембрані. Еукаріотичні клітини знаходяться в деяких одноклітинних і всіх багатоклітинних організмах. Зазвичай вони більші за прокаріотичні клітини, і вони також мають ядро, з ядерною мембраною, що охоплює їх ДНК. У них є і інші органели.
Правда
Помилковий
Помилковий
Прокаріоти. Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Так, це має сенс для мене, оскільки прокаріоти - це простіші організми, не мають ядра та органел, і не можуть виконувати стільки функцій, скільки еукаріотичні клітини. Здається ймовірним, що простіші організми еволюціонували раніше більш складних організмів.
Так, людські клітини мають органели, оскільки вони еукаріоти.
Еукаріотичні клітини зазвичай більші. Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Загалом, більші клітини менш ефективні при транспортуванні речовин через свої мембрани, ніж менші клітини. Однак наявність органел з різними функціями може допомогти еукаріотичним клітинам бути більш ефективними.
ядерна мембрана
Відповіді будуть різними, але можуть включати нервові клітини, сперматозоїди та лейкоцити.
Мітохондрії
Для зберігання речовин

5.4 Плазмова мембрана

Переглянути питання

Які загальні функції плазматичної мембрани?
Охарактеризуйте фосфоліпідний бішар плазматичної мембрани.
Визначте інші молекули в плазматичній мембрані і констатуйте їх функції.
Чому деякі клітини мають розширення плазматичних мембран, такі як джгутики та вії?
а. пояснити, чому гідрофільні молекули не можуть легко пройти через клітинну мембрану.
б Який тип молекули в клітинній мембрані може допомогти гідрофільним молекулам пройти через неї?
Яка частина молекули фосфоліпідів в плазматичній мембрані складається з ланцюгів жирних кислот? Це частина гідрофобна або гідрофільна?
Два шари фосфоліпідів в плазматичній мембрані називаються фосфоліпідним ____________.
Правда чи брехня. Джгутики на клітині легенів змітають чужорідні частинки і слиз до рота і носа.
Правда чи брехня. Дрібні гідрофобні молекули можуть легко проходити через плазматичну мембрану.
Правда чи брехня. Сторона клітинної мембрани, яка звернена до цитоплазми, гідрофільна.
Стероїдні гормони можуть проходити безпосередньо через клітинні мембрани. Як ви думаєте, чому це так?
Деякі антибіотики працюють, роблячи отвори в плазматичній мембрані бактеріальних клітин. Як ви думаєте, це вбиває клітини?
Як називається довгі, батоподібні розширення плазматичної мембрани, які допомагають деяким одноклітинним організмам рухатися?

Відгук Відповіді

Плазмова мембрана утворює бар'єр між цитоплазмою всередині клітини і середовищем поза клітиною. Він захищає і підтримує клітину і контролює все, що входить і виходить з клітини.
Фосфоліпіди в плазматичній мембрані розташовані в два шари, звані фосфоліпідним бішаром. Водобоязливі (гідрофобні) хвости молекул фосфоліпідів знаходяться на внутрішній стороні мембрани, а водолюбні (гідрофільні) головки молекул фосфоліпідів - на зовнішній стороні мембрани. Таке розташування дозволяє гідрофобним, але не гідрофільним молекулам проходити через мембрану.
Інші молекули в плазматичній мембрані включають стероїдний холестерин, який допомагає плазматичній мембрані зберігати форму, і транспортувати білки, які допомагають іншим речовинам проходити через плазматичну мембрану.
Розширення плазматичних мембран дозволяють клітинам мати такі функції, як рух. Наприклад, одноклітинний організм може мати джгутик, який допомагає йому рухатися через воду, тоді як клітини дихальних шляхів людини вистелені віями, які рухаються розмашистими рухами, щоб очистити дихальні шляхи від слизу та частинок.
а Гідрофільні молекули не можуть легко пройти через клітинну мембрану, оскільки вони відштовхуються (або «бояться») гідрофобної всередині мембрани.
б Транспортні білки в клітинній мембрані можуть допомогти гідрофільним молекулам пройти через клітинну мембрану.
Хвостики молекул фосфоліпідів в плазматичній мембрані виконані з ланцюгів жирних кислот. Вони гідрофобні.
двошаровий
Помилковий
Правда
Правда
Стероїдні гормони є ліпідами і гідрофобні, тому вони можуть проходити безпосередньо через клітинні мембрани.
Відповіді можуть відрізнятися. Зразок відповіді. Коли антибіотики роблять отвори в плазматичній мембрані бактеріальної клітини, це може призвести до витікання вмісту клітини, що вбиває клітину. Це також запобігло б клітині утримувати шкідливі речовини, які також можуть вбити клітину.
джгутики

5.5 Цитоплазма і цитоскелет

Переглянути питання

Опишіть склад цитоплазми.
Які деякі функції цитоплазми?
Окреслюємо будову і функції цитоскелета.
Чи складається цитоплазма з клітин? Чому чи чому ні?
Назвіть два типи цитоскелетних структур.
Правда чи брехня. Цитоплазма зазвичай зелена.
Правда чи брехня. Ядро клітини заповнене цитоплазмою.
На малюнку 5.5.2 різних цитоскелетних структур вище (показані червоним та зеленим кольором), що ви помічаєте про ці різні структури?
Опишіть один із прикладів метаболічного процесу, який відбувається в цитозолі.
У еукаріотичних клітині весь матеріал всередині клітини, але зовні ядра, називається ___________.
Як називається рідка частина цитоплазми?
Яка хімічна речовина становить більшу частину цитозолю?
Коли дріжджові клітини, позбавлені поживних речовин, йдуть в спокій, їх цитоплазма приймає твердий стан. Як ви думаєте, який вплив матиме тверда цитоплазма на нормальні клітинні процеси? Поясніть свою відповідь.
У чому різниця між цитоплазмою і цитозолем?
Назвіть три основні частини цитоскелета.
Перерахуйте дві функції еукаріотичного цитоскелета

Відгук Відповіді

Цитоплазма складається з водянистої рідини під назвою цитозоль, яка містить багато розчинених речовин і всередині якої підвішені клітинні структури. У клітинах-еукаріотів структури включають клітинне ядро та інші органели.
Функції цитоплазми включають надання клітинної форми та утримання клітинних структур, таких як органели, та надання місця для багатьох біохімічних реакцій, які відбуваються всередині клітини.
Цитоскелет - це білковий каркас, або риштування, який перетинає цитоплазму всередині клітини. Основними його функціями є надання клітинної структури та утримання клітинних структур, таких як органели, на місці.
Ні, цитоплазма не складається з клітин, оскільки вона становить внутрішню частину клітин - вона не складається з самих клітин.
Нитки і канальці
Помилковий
Помилковий
Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Я помічаю, що різні цитоскелетні структури розташовані в різних областях клітин. Червоні мічені структури знаходяться навколо зовнішніх країв клітин, тоді як зелені мічені структури містяться в більш внутрішній частині клітин, що оточують ядра клітин.
Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Ферменти, розчинені в цитозолі, розщеплюють більші молекули на більш дрібні продукти, які потім можуть бути використані органелами клітини.
цитоплазма
цитозоль
Вода. Цитозоль на 80% складається з води.
Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Тверда цитоплазма запобігає вільному потоку поживних речовин і відходів через клітину. Крім того, багато молекул мали б проблеми з зустріччю та взаємодією один з одним у цьому твердому стані, тому це перешкоджало б біохімічним реакціям.
Цитоплазма включає цитозол. Цитозоль - це рідка частина цитоплазми. Цитоплазма складається з цитозолю та всіх внутрішніх органел та структур, знайдених у клітині.
Мікротрубочки, актин та мікрофіламенти
Вона надає клітинам свою форму. Він закріплює клітини до клітин в тканині. Це також допомагає органелам подорожувати всередині цитоплазми клітини.

5.6 Клітинні органели

Переглянути питання

Визначте органеллу.
Опишіть будову і функції ядра.
Поясніть, як ядро, рибосоми, грубий ендоплазматичний ретикулум та апарат Гольджі працюють разом, щоб виробляти та транспортувати білки.
Чому мітохондрії називають силовими установками клітини?
Які ролі відіграють везикули і вакуолі?
Навіщо всім клітинам потрібні рибосоми, навіть прокаріотичні клітини, яким не вистачає ядра та інших органел клітин?
Поясніть ендосимбіотичну теорію, як вона відноситься до мітохондрій. Що є одним доказом, що підтримує цю теорію?
Лізосоми і пероксисоми бувають видів:
А. органели

B. Везикули

C. Вакуолі

D і A, і B
Яка з наступних органел найкраще підходить для кожного опису функції? Вибирайте лише одну органеллу для кожної відповіді.
апарат Гольджі, центриоли, ядро, грубий ендоплазматичний ретикулум

а. містить генетичні інструкції з виробництва білків

b. організовує хромосоми перед поділом клітин

c Забезпечує основу для рибосом

d. пакети та етикетки білки

е. збирає рибосоми
Правда чи брехня. Всі еукаріотичні клітини мають ядро.
Правда чи брехня. Зовнішня поверхня ядра еукаріотичної клітини не є повністю твердою.

Відгук Відповіді

Органела - це структура в цитоплазмі еукаріотичних клітин, яка укладена в мембрану (за винятком рибосом) і виконує певну роботу.
Ядро - найбільша органела в еукаріотической клітині. Він оточений мембраною, званою ядерною оболонкою, яка має пори, що дозволяють проходити великі білки і молекули РНК. Усередині ядерної оболонки знаходиться водяниста речовина, яка називається нуклеоплазма, більша частина ДНК клітини, яка становить хромосоми, і структура, яка називається ядерцем, яка бере участь у збірці рибосом. Оскільки він містить всі гени організму і регулює їх експресію, ядро діє як центр управління клітиною.
Ядро містить генетичний код у своїх молекулах ДНК. Код переноситься від ДНК в ядрі до рибосом в цитоплазмі, де код використовується для синтезу білків. Грубий ендоплазматичний ретикулум (РЕР) шипований рибосомами і забезпечує основу для рибосом для синтезу білків. Біти його мембрани відщипують, утворюючи везикули, які переносять білки подалі від РЕР. Апарат Гольджі обробляє білки і готує їх до вживання як всередині, так і зовні клітини. Він упаковує білки, які він отримує від RER, маркує їх та відправляє їх до місць призначення.
Мітохондрії називаються силовими рослинами клітини, оскільки їх функція полягає в тому, щоб зробити енергію доступною для клітини. Вони використовують енергію з органічних сполук, таких як глюкоза, щоб зробити молекули АТФ (аденозинтрифосфат), енергонесучої молекули, яка використовується майже повсюдно всередині клітин для отримання енергії.
Ролі, які відіграють везикули та вакуолі, включають зберігання та транспортування матеріалів, забезпечення камер для біохімічних реакцій та руйнування сторонніх речовин, мертвих клітин та отрут.
Всі клітини, навіть прокаріотичні клітини, потребують рибосомах для того, щоб синтезувати білки, які всі живі істоти вимагають для основних життєвих процесів, таких як каталізація біохімічних реакцій і транспортування інших речовин.
Ендосимбіотична теорія говорить, що мітохондрії колись були вільноживучими прокаріотичними організмами, які інфікували (або були охоплені) більшими прокаріотичними клітинами. Потім два організми розвинули симбіотичні відносини, які принесли користь обом. Більші клітини забезпечили меншим прокаріотам місце для життя. Натомість більші клітини отримували додаткову енергію від менших прокаріотів. Зрештою, менші прокаріоти стали постійними гостями більших клітин, як органели всередині них. Одним з доказів, що підтверджують цю теорію, є те, що мітохондрії містять власну ДНК.
D
a. ядро
б. центриоли

c. шорсткий ендоплазматичний ретикулум

д. апарат Гольджі

е. ядерце
Помилковий
Правда

5.7 Клітинний транспорт

Переглянути питання

У чому головна відмінність пасивного і активного транспорту?
Узагальнити три різні способи, якими може відбуватися пасивний транспорт, і наведіть приклад речовини, яка транспортується в кожному напрямку.
Поясніть, як транспорт через плазматичну мембрану пов'язаний з гомеостазом клітини.
Чому, як правило, лише дуже малі, гідрофобні молекули можуть перетнути клітинну мембрану простою дифузією?
Поясніть, як полегшена дифузія допомагає в осмосі в клітині. Обов'язково визначте осмос і полегшену дифузію у вашій відповіді.
Уявіть собі гіпотетичну клітину з більш високою концентрацією глюкози всередині клітини, ніж зовні. Дайте відповідь на наступні питання щодо цієї клітини, припускаючи, що весь транспорт через мембрану є пасивним, а не активним.
а Чи може глюкоза просто розсіюватися по клітинній мембрані? Чому чи чому ні?

б. припускаючи, що в клітинній мембрані є білки транспорту глюкози, яким шляхом глюкоза буде надходити: в клітину чи з неї? Поясніть свою відповідь.

в Якби концентрація глюкози була рівною всередині і зовні клітини, як ви думаєте, чи був би чистий потік глюкози через клітинну мембрану в ту чи іншу сторону? Поясніть свою відповідь.
Які подібності та відмінності між білками каналів і білками-носіями?
Правда чи брехня. Тільки активний транспорт, а не пасивний транспорт, передбачає транспортні білки.
Правда чи брехня. Кисень і вуглекислий газ можуть здавлюватися між молекулами ліпідів в плазматичній мембрані.
Правда чи брехня. Іони легко розсіюються по клітинній мембрані шляхом простої дифузії.
Контроль того, що входить і виходить з клітини, є важливою функцією:
А. ядро

Б. везикула

C. плазмова мембрана

Апарат Д. Гольджі

Відгук Відповіді

Основна відмінність між пасивним і активним транспортом - енергія. Пасивний транспорт відбувається без будь-якого введення енергії з клітини, тоді як активний транспорт не може відбуватися без введення енергії.
Три різні способи, якими може відбуватися пасивний транспорт, - це проста дифузія, осмос та полегшена дифузія. Проста дифузія - це рух речовини за рахунок різниці в концентрації без будь-якої допомоги з боку інших молекул. Молекули кисню транспортуються через клітинну мембрану таким чином. Осмос - це особливий випадок простої дифузії через мембрану. Він відноситься тільки до молекул води. Спрощена дифузія - це рух речовини через мембрану через різницю в концентрації за допомогою транспортних білків, таких як білки каналів або білки-носії. Таким чином транспортуються великі або гідрофільні молекули і заряджені іони.
Гомеостаз - це підтримка стабільних умов всередині клітини. Гомеостаз вимагає постійних коригувань, оскільки умови завжди змінюються як всередині, так і зовні клітини. Переміщаючи речовини всередину і з клітини, транспорт через плазматичну мембрану зберігає умови в межах нормальних діапазонів всередині клітини, тим самим відіграючи важливу роль у гомеостазі клітини.
Як правило, лише дуже малі, гідрофобні молекули можуть перетнути клітинну мембрану шляхом простої дифузії, оскільки великі молекули мають проблеми з фізичним проходженням через клітинну мембрану, а гідрофільні молекули не можуть пройти через гідрофобну внутрішню частину ліпідного бішару без сторонньої допомоги.
Осмос - це дифузія молекул води через мембрану. У клітині молекули води дифундують по плазматичній мембрані за допомогою транспортних білків. Дифузія за допомогою транспортних білків називається полегшеною дифузією. Тому полегшена дифузія сприяє осмосу в клітині, дозволяючи воді дифузно через мембрану.
а. ні, тому що великі молекули, такі як глюкоза, вимагають транспортних білків, щоб перетнути мембрану.
б Глюкоза витікає з клітини через дифузію, оскільки концентрація глюкози вище всередині клітини. Молекули переміщаються шляхом дифузії з області більш високої концентрації в область меншої концентрації.

c. ні, тому що якщо концентрація глюкози однакова всередині і зовні клітини, немає сили дифузії, що рухають молекули. Кілька молекул можуть рухатися вперед і назад випадковим чином, але не було б чистого руху в тому чи іншому напрямку.
Білки каналів і білки-носії - це обидва транспортні білки в клітинній мембрані, які дозволяють переміщати речовини по мембрані. Однак роблять це по-різному. Білки каналів утворюють крихітні пори в мембрані, через які речовини можуть проходити, в той час як білки носіїв зв'язуються зі специфічними молекулами, змінюючи їх форму в процесі, щоб пропустити молекули через мембрану.
Помилковий
Правда
Помилковий
C

5.8 Активний транспорт

Переглянути питання

Визначте активний транспорт.
Що таке натрієво-калієвий насос? Чому це так важливо?
Назвіть два види транспорту бульбашок. Який тип переміщує речовини з клітини?
Які подібності та відмінності між фагоцитозом і піноцитозом?
Натрієво-калієвий насос являє собою:
1. Фосфоліпідний
2. Протеїн
3. Вуглеводи
4. Іон
Яке функціональне значення має зміна форми білка носія в натрієво-калієвому насосі після зв'язування іонів натрію?
Потенційно смертельна отрута, отримана з рослин під назвою уабейн, блокує натрієво-калієвий насос і заважає йому працювати. Як ви думаєте, що це робить з балансом натрію та калію в клітині? Поясніть свою відповідь.
Правда чи брехня. Натрій-калієвий насос використовує один білок для перекачування як натрію, так і калію.
Правда чи брехня. Бульбашки зроблені з ядерної мембрани.
Електричний градієнт поперек клітинної мембрани називається _____________________.
Хімічні сигнальні молекули, звані нейромедіаторами, звільняються від нервових клітин (нейронів) через везикули. Це приклад:
1. Піноцитоз
2. фагоцитоз
3. ендоцитоз
4. Екзоцитоз
Енергія для активного транспорту надходить від
1. АТП
2. РНК
3. Білики-носії
4. Іони натрію
Транспортні білки, які переміщують речовини всередину і з клітини, знаходяться в ____________________.

Відгук Відповіді

Активний транспорт - це транспорт речовин через плазмову мембрану, яка потребує енергії часто, тому що речовини рухаються з області меншої концентрації в область більш високої концентрації або тому, що вони є великими молекулами.
Натрієво-калієвий насос - це механізм активного транспорту, який переміщує іони натрію з клітини, де вони менш концентровані, і іони калію в клітину, де вони більш концентровані, використовуючи енергію АТФ і білки-носії в плазматичній мембрані. Натрій-калієвий насос настільки важливий, оскільки він необхідний для перекачування двох видів іонів проти їх градієнтів концентрації та підтримки мембранного потенціалу через плазматичну мембрану. Підтримка цього потенціалу необхідно для багатьох нормальних функцій, включаючи передачу нервових імпульсів і скорочення м'язів.
Два види транспорту бульбашок - ендоцитоз і екзоцитоз. Екзоцитоз переміщує речовини з клітини.
Фагоцитоз і піноцитоз - обидва типи ендоцитозу, опосередковані везикулами, що означає, що везикули беруть речовину в клітину. Різниця полягає в тому, що фагоцитоз - це взяття цілих клітин або інших твердих частинок, а пиноцитоз - це прийом рідини.
Б
Коли натрієво-калієвий насос змінює форму після зв'язування з натрієм, це змушує білок викачувати іони натрію з клітини. Це потім дозволяє іонам калію зв'язуватися з насосом, який потім потрапляє в клітку.
Якщо натрієво-калієвий насос заблокований уабаїном, це призведе до накопичення іонів натрію всередині клітини та зменшення іонів калію всередині клітини, оскільки насос не буде виконувати свою нормальну роботу з транспортування іонів натрію з клітини та виведення іонів калію в клітину.
Правда
Помилковий
мембранний потенціал
D
A
плазматична мембрана (або клітинна мембрана)

Енергетичні потреби живих істот

Переглянути питання

Визначте енергію.
Навіщо живим істотам потрібна енергія?
Порівняйте та порівняйте два основні способи отримання організмами енергії.
Опишіть ролі і взаємозв'язки енергетичних молекул глюкози і АТФ.
Підсумуйте, як енергія протікає через живі істоти.
Поясніть, чому енергія, яка використовується людським тілом, в кінцевому підсумку надходить від сонця.
Правда чи брехня. Деякі люди, такі як вегетаріанці, є автотрофами.
Правда чи брехня. Глюкоза зберігає хімічну енергію в своїх зв'язках.
Виробники також називаються ______________.
Споживачі також називаються ______________.
Що з перерахованого нижче зберігає хімічну енергію?
А. АТП

B. глюкоза

C. Жодне з перерахованих вище

D і A, і B
Які з перерахованих нижче не є гетеротрофами?
A. гриби (гриби)

B. Корови

C. кукурудза

D і A, і C
Процес в клітині, в яких розщеплюється глюкоза і проводиться АТФ, називається ________________.
Чому перетворення АТФ в АДФ виділяє енергію?

Відгук Відповіді

Енергія визначається в науці як здатність робити роботу.
Живим істотам потрібна енергія для здійснення життєвих процесів. Енергія потрібна для руйнування та накопичення молекул та транспортування багатьох молекул через плазматичні мембрани.
Два основних способи, якими організми отримують енергію, - це виготовлення власної їжі або споживання інших організмів для їжі. Рослини, водорості та деякі бактерії виробляють їжу у вигляді глюкози шляхом фотосинтезу. Організми, що виробляють їжу, називаються автотрофами або виробниками. Організми, які отримують їжу, споживаючи інші організми, називаються гетеротрофами або споживачами.
Глюкоза зберігає хімічну енергію в концентрованому, стабільному вигляді. Глюкоза транспортується в крові і засвоюється клітинами, але вона містить занадто багато енергії для біохімічних реакцій всередині клітин. АТФ зберігає менше хімічної енергії, але містить потрібну кількість, щоб забезпечити енергію для більшості клітинних процесів. Клітини організмів отримують АТФ шляхом розщеплення глюкози в процесі клітинного дихання.
Потік енергії через живі істоти починається з фотосинтезу, який зберігає енергію від світла в хімічних зв'язках глюкози. Розриваючи хімічні зв'язки в глюкозі, клітини виділяють накопичену енергію і роблять АТФ, який їм потрібен, через клітинне дихання. Енергія АТФ використовується для здійснення роботи клітин, але частина її втрачається в якості тепла, тому має бути постійне надходження енергії в живі істоти.
Енергія, що використовується людським тілом, в кінцевому підсумку надходить від сонця, оскільки виробники в харчовому ланцюгу (автотрофи, такі як рослини) використовують енергію сонячного світла, через процес фотосинтезу, для отримання хімічної енергії. Потім люди або їдять рослини безпосередньо, щоб отримати цю хімічну енергію, або вони їдять інші гетеротрофи, які їдять автотрофи. Так чи інакше, енергія, яку люди використовують, в кінцевому підсумку походить від сонця.
Помилковий
Правда
автотрофи
гетеротрофи
D
C
клітинне дихання
АТФ має три фосфатні групи. Коли він втрачає одну фосфатну групу, він стає АДФ. Існує енергія, що зберігається в хімічному зв'язку між фосфатною групою та молекулою АДФ, тому, коли цей зв'язок порушується, енергія виділяється.

5.9 Клітинне дихання

Переглянути питання

Для чого призначено клітинне дихання? Надайте стислий підсумок процесу.
Створіть, що відбувається під час гліколізу.
Опишіть будову мітохондріона.
Намітьте етапи циклу Кребса.
Що відбувається під час етапу електронного транспорту клітинного дихання?
Скільки молекул АТФ можна виробляти з однієї молекули глюкози протягом усіх трьох етапів клітинного дихання разом?
Чи піддаються рослинам клітинне дихання? Чому чи чому ні?
Поясніть, чому описаний в цьому розділі процес клітинного дихання вважається аеробним.
Назвіть три енергонесучі молекули, що беруть участь в клітинному диханні.
Енергія зберігається в межах хімічної _________ всередині молекули глюкози.
Правда чи брехня. Під час клітинного дихання для отримання глюкози використовують НАДГ і АТФ.
Правда чи брехня. АТФ-синтаза діє як фермент, так і канальний білок.
Правда чи брехня. Вуглеці з глюкози потрапляють в молекули АТФ в кінці клітинного дихання.
Яка стадія аеробного клітинного дихання виробляє найбільше АТФ?

Відгук Відповіді

Метою клітинного дихання є розщеплення глюкози, вивільнення енергії та формування молекул АТФ, яка є енергонесучою молекулою, яку клітини використовують для живлення біохімічних процесів. Процес клітинного дихання включає глюкозу і кисень, що реагують з утворенням вуглекислого газу, води та хімічної енергії (в АТФ) в складному, триступеневому процесі.
Під час гліколізу молекула глюкози розщеплюється на дві молекули пірувату в цитоплазмі клітини. Цей етап призводить до чистого посилення двох молекул АТФ.
Мітохондріон - органела, яка має внутрішню і зовнішню мембрану, розділені міжмембранним простором. Простір, укладене внутрішньою мембраною, називається матрицею.
Під час циклу Кребса двовуглецева молекула від гліколізу, звана ацетил-КоА, поєднується з чотиривуглецевої молекулою під назвою оксалоацетат. При цьому утворюється шестивуглецева молекула під назвою лимонна кислота. Лимонна кислота потім проходить ряд реакцій, які виділяють вуглекислий газ як продукт життєдіяльності. Серія реакцій також виділяє енергію, яка захоплюється в енергонесучих молекулах (NADH, FADH ₂ і АТФ).
Під час етапу електронного транспорту клітинного дихання високоенергетичні електрони звільняються від NADH і FADH ₂ (з перших двох стадій), коли вони рухаються вниз електронно-транспортними ланцюгами по внутрішній мембрані мітохондріона. Частина енергії електронів використовується для перекачування іонів водню через внутрішню мембрану, з матриці в міжмембранний простір. Це створює електрохімічний градієнт, який змушує іони текти назад через мембрану в матрицю. З'єднання під назвою АТФ-синтаза діє як канальний білок, допомагаючи іонам водню через мембрану. З'єднання також діє як фермент для каталізації утворення АТФ з АДФ і фосфату. Вода утворюється з «відпрацьованих» електронів, які транспортувалися по ланцюгу транспорту електронів при їх поєднанні з киснем.
Протягом усіх трьох етапів клітинного дихання об'єднаних, цілих 38 молекул АТФ можуть вироблятися лише з однієї молекули глюкози.
Так, рослини піддаються клітинному диханню. Все живе піддається клітинному диханню, включаючи автотрофи, такі як рослини.
Цей процес клітинного дихання вважається аеробним, оскільки він використовує кисень.
АТП, НАДХ, ФАГ ₂
облігації
Помилковий
Правда
Помилковий
III етап, перенесення електронів

5.10 Анаеробне дихання

Переглянути питання

Створіть основну різницю між аеробним клітинним диханням і анаеробним диханням.
Що таке бродіння?
Порівняйте і контрастність спиртового і молочнокислого бродіння.
Визначте основні про та основні мінуси анаеробного дихання щодо аеробного клітинного дихання.
а. який процес поділяють між аеробним клітинним диханням та анаеробним диханням? Опишіть процес коротко.
б Чому цей процес здатний відбуватися при анаеробному диханні, а також аеробному диханні?
Який тип дихання виникає в організмі людини?
А. аеробне клітинне дихання

Б. спиртове бродіння

С. молочнокислого бродіння

D і A, і C
Правда чи брехня. Молочнокисле бродіння виробляє вуглекислий газ.
Правда чи брехня. Види бактерій можуть здійснювати спиртове бродіння і молочнокисле бродіння.
Правда чи брехня. Ні АТФ не виробляється шляхом бродіння.
Як молочнокислотне бродіння, так і спиртове бродіння використовують _________ молекули кислоти для виготовлення своїх кінцевих продуктів.
Який тип дихання використовується при виготовленні хліба і вина?
А. спиртове бродіння

Б. молочнокислого бродіння

C. аеробне клітинне дихання

D. прокаріотичне дихання
Виберіть один. Бродіння - це (аеробний/анаеробний) процес.
Що таке реагент або вихідний матеріал, який поділяють аеробне дихання та обидва типи бродіння?

Відгук Відповіді

Основна відмінність аеробного клітинного дихання від анаеробного дихання полягає в тому, що перше вимагає кисню, тоді як останнє - ні.
Бродіння - важливий спосіб виготовлення АТФ без кисню (анаеробний).
Як спиртове, так і молочнокисле бродіння - анаеробні процеси, при яких не потрібно кисню. Обидва починаються з гліколізу, який є першим і єдиним анаеробним етапом аеробного клітинного дихання, при якому з кожної молекули глюкози виробляються дві молекули АТФ. Спиртове бродіння виробляє спирт (наприклад, етанол) і вуглекислий газ. Молочнокисле бродіння виробляє молочну кислоту і не має вуглекислого газу. Спиртове бродіння здійснюється дріжджами і деякими бактеріями. Молочнокисле бродіння здійснюється деякими бактеріями, в тому числі і в йогурті, а також м'язовими клітинами людини, коли вони використовуються для інтенсивної короткочасної діяльності.
Головним плюсом анаеробного дихання щодо клітинного дихання є його швидкість. Головним мінусом анаеробного дихання є невелика кількість АТФ, який він виробляє. Тоді як клітинне дихання виробляє до 38 молекул АТФ на молекулу глюкози, анаеробне дихання виробляє лише дві молекули АТФ на молекулу глюкози.
а. гліколіз, який являє собою розпад глюкози на продукти, включаючи піровиноградну кислоту та енергію, що зберігається в молекулах АТФ.
б. гліколіз здатний виникати при анаеробному диханні, оскільки цей процес не вимагає кисню.
D
Помилковий
Правда
Помилковий
піровиноградних
А
анаеробні
глюкози

5.11 Висновок тематичного дослідження та резюме глави

Розділ Резюме Огляд Питання

1. Для наступних питань виберіть, чи застосовується опис до клітин еукаріотів, прокаріотичних клітин або обох.

а. має ядерну мембрану

б. має плазмову мембрану, виготовлену з фосфоліпідного бішару

c. може перебувати в багатоклітинному організмі

d. має рибосоми

е. має ендоплазматичний ретикулум

f Його ДНК реплікується до поділу клітин

м Має єдину кругову хромосому

h. має цитоплазму, яка розщеплюється на дві дочірні клітини під час поділу клітин

i. має клітинний цикл, що включає інтерфазу і мітоз

j Тип клітини, які, швидше за все, еволюціонували, щоб стати мітохондріями

2. Назвіть один приклад прокаріотичного організму і один приклад еукаріотичного організму.

3. Нейрони - це клітини нервової системи, які передають повідомлення. Вони використовують енергію для підтримки балансу іонів натрію і калію всередині і зовні від них, що критично важливо для їх здатності відправляти повідомлення.

а Який транспорт це підтримання концентрації іонів натрію та калію: активний чи пасивний? Поясніть свої міркування.

б. що створює бар'єр між внутрішньою і зовнішньою стороною цих клітин?

c Яка молекула використовує енергію для підтримки балансу іонів натрію і калію всередині і зовні нейронів? Опишіть дві причини, за якими потрібна така молекула.

d. яка форма енергії використовується в цьому процесі?

е Коротко поясніть, як енергія в їжі, яку ви їсте, потрапляє туди і забезпечує енергію для ваших нейронів у формі, необхідній для живлення цього процесу.

4. Поясніть, чому внутрішня частина плазматичної мембрани, сторона, яка звернена до цитоплазми клітини, повинна бути гідрофільною.

5. Правда чи брехня. Анаеробне та аеробне клітинне дихання виробляють АТФ.

6. Правда чи брехня. Мембрану, що оточує клітину, також можна назвати плазматичною мембраною.

7. Правда чи брехня. Кожна молекула фосфоліпідів в клітинній мембрані має дві головки і хвіст.

8. Правда чи брехня. Для клітин менший розмір, як правило, є більш ефективним.

9. Правда чи брехня. ДНК знаходиться в ядрі прокаріотичних клітин.

10. Правда чи брехня. Вії і джгутики стирчать з клітинної мембрани, але самі не виготовлені з клітинної мембрани.

11. Яке твердження про плазматичну мембрану помилкове?

А. він охоплює цитоплазму

Б. захищає і підтримує клітину

С. він утримує всі зовнішні речовини поза клітиною

Д. жодне з перерахованих вище

12. Під час дифузії речовини переміщаються з площі ____________ концентрації в область ___________ концентрації.

А. вище, нижче

Б. нижче, вище

C. вище, рівне

D. нижчий, рівний

13. Який процес виробляє глюкозу?

А. анаеробне дихання

Б. аеробне клітинне дихання

C. фотосинтез

D. Бродіння

14. а. який тип дихання включає транспорт електронів?

б Де відбувається цей електронний транспорт всередині клітини?

c Енергія електронного транспорту використовується для перекачування іонів водню через мембрану. Це активний або пасивний транспорт іонів водню? Поясніть свою відповідь.

d Після процесу, описаного в частині c, іони водню потім перетікають з області більш високої концентрації в область меншої концентрації. Це активний або пасивний транспорт іонів водню? Поясніть свою відповідь.

15. Поясніть взаємозв'язок між інтерфазою, мітозом та цитокінезом.

Розділ Резюме Огляд Відповіді

1. а. еукаріот

б. обидва

c. еукаріот

d Обидва

е. еукаріот

f Обидва

г Прокаріот

ч Обидва

i. еукаріот

j Прокаріот

2. Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Бактерії є прокаріотичними, а всі тварини та гриби є еукаріотичними, включаючи людей.

3. a Це активний транспорт, оскільки використовується енергія.

б. плазматична мембрана, або клітинна мембрана.

c Натрій-калієвий насос, який є білком, вбудованим в плазматичну мембрану, використовує енергію для викачування іонів натрію з клітини і іонів калію в клітину. Причини можуть відрізнятися. Причини зразка. Дві причини, за якими необхідний натрієво-калієвий насос, є: по-перше, іони натрію та калію не можуть просто пройти через плазматичну мембрану самі по собі через фосфоліпідну структуру мембрани, тому їм потрібна допомога білка насоса; по-друге, іони повинні використовувати енергію, щоб активно перекачувати в і з клітини, оскільки вони рухаються проти своїх градієнтів концентрації.

d. енергія у вигляді АТФ використовується в цьому процесі.

e Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Енергія, що зберігається в їжі, яку ви їсте, в кінцевому підсумку надходить від сонця і зберігається в хімічних зв'язках за допомогою фотосинтезу в молекулах, таких як глюкоза та більш складні молекули, які можуть бути розщеплені до глюкози у вашому організмі. Глюкоза додатково розщеплюється в процесах аеробного клітинного дихання і анаеробного дихання, обидва з яких виробляють АТФ. Цей АТФ потім може використовуватися як джерело енергії для таких процесів, як активний транспорт іонів натрію та калію.

4. Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Цитоплазма - це переважно вода, тому внутрішня частина плазматичної мембрани повинна бути гідрофільною («водолюблячою»).

5. Правда

6. Правда

7. Помилковий

8. Правда

9. Помилковий

10. Помилковий

11. C

12. A

13. C

14. а. аеробне клітинне дихання

б. в мітохондріях, зокрема через внутрішню мембрану.

c Це активний транспорт, оскільки потрібна енергія.

d Це пасивний транспорт, оскільки іони просто дифундують вниз по градієнту концентрації від області більш високої концентрації до області меншої концентрації. Для цього не потрібно енергії, тому, отже, це пасивний процес.

15. Відповіді будуть відрізнятися. Зразок відповіді. Інтерфаза, мітоз і цитокінез - це всі частини поділу клітин в еукаріотичних клітині. Під час інтерфази клітина готується до поділу шляхом реплікації ДНК та органел, а також виробляючи необхідні білки. Далі йде мітоз і є фактичним поділом ядра на два. Потім слід цитокінез і відноситься до розщеплення цитоплазми так, що утворюються дві однакові дочірні клітини, кожна зі своїм ядром.