3.E: Структура та функції клітин (вправи)

3.1: Як вивчаються клітини

У багатоклітинних організмах кілька клітин одного конкретного виду з'єднуються між собою і виконують спільні функції з формування тканин (наприклад, м'язової тканини, сполучної тканини і нервової тканини), кілька тканин об'єднуються, утворюючи орган (наприклад, шлунок, серце або мозок), а кілька органів роблять до органної системи (наприклад, травної системи, кровоносної системи або нервової системи). Кілька систем, що функціонують разом, утворюють організм (наприклад, слон).

Множинний вибір

При розгляді зразка через світловий мікроскоп вчені використовують _________ для розрізнення окремих компонентів клітин.

А. пучок електронів
Б. радіоактивні ізотопи
С. спеціальні плями
Д. високі температури

Відповідь

C

___________ є основною одиницею життя.

А. організм
Б. клітина
С. тканина
D. орган

Відповідь

Б

Вільна відповідь

Які переваги та недоліки світлових, пропускаючих та скануючих електронних мікроскопів?

Відповідь

Переваги світлових мікроскопів в тому, що вони легко дістаються, а світловий промінь не вбиває клітини. Однак типові світлові мікроскопи дещо обмежені в кількості деталей, які вони можуть виявити. Електронні мікроскопи ідеальні, оскільки ви можете переглядати складні деталі, але вони громіздкі та дорогі, а підготовка до мікроскопічного дослідження вбиває зразок. Мікроскопи просвічуючих електронів призначені для дослідження внутрішніх структур клітини, тоді як скануючий електронний мікроскоп дозволяє лише візуалізувати поверхню структури.

3.2: Порівняння прокаріотичних і еукаріотичних клітин

Клітини діляться на одну з двох великих категорій: прокаріотичні та еукаріотичні. Переважно одноклітинні організми доменів Бактерії та археї класифікуються як прокаріоти (про- = раніше; -каріон- = ядро). Тваринні клітини, рослинні клітини, гриби та протисти - це еукаріоти (eu- = true).

Множинний вибір

На що з них діляться всі прокаріоти та еукаріоти?

А. ядерна оболонка
Б. стінки клітин
С. органели
Д. плазматичної мембрани

Відповідь

D

Типова прокаріотична клітина __________________ в порівнянні з еукаріотичної клітиною.

А. менше за розміром в 100
Б. аналогічний за розміром
С. менше за розміром в один мільйон
. Д. більше за розміром в 10 разів

Відповідь

А

Вільна відповідь

Опишіть структури, характерні для клітини прокаріоту.

Відповідь

Прокаріотичні клітини оточені плазматичною мембраною і мають ДНК, цитоплазму і рибосоми, як і клітини еукаріотів. Вони також мають клітинні стінки і можуть мати клітинну капсулу. Прокаріоти мають єдину велику хромосому, яка не оточена ядерною мембраною. Прокаріоти можуть мати джгутики або рухливість, пили для кон'югації та бахромки для зчеплення з поверхнями.

3.3: Еукаріотичні клітини

У цей момент має бути зрозуміло, що клітини еукаріотів мають більш складну будову, ніж у прокаріотичних клітин. Органели дозволяють одночасно виконувати різні функції в клітці. Перш ніж обговорювати функції органел всередині еукаріотичної клітини, давайте спочатку вивчимо два важливі компоненти клітини: плазматичну мембрану і цитоплазму.

Множинний вибір

Що з перерахованого міститься як в еукаріотичних, так і в прокаріотичних клітинам?

А. ядро
Б. мітохондріон
С. вакуол
D. рибосома

Відповідь

D

Що з перерахованого не є компонентом ендомембранної системи?

А. мітохондріон

Б. апарат Гольджі С. ендоплазматичний ретикулум
D.

Відповідь

А

Вільна відповідь

У контексті клітинної біології, що ми маємо на увазі під формою, слідує за функцією? Які хоча б два приклади цього поняття?

Відповідь

«Форма слідує за функцією» відноситься до ідеї, що функція частини тіла диктує форму цієї частини тіла. Як приклад, організми, такі як птахи або риби, які швидко літають або плавають по повітрю або воді, мають обтічні тіла, які зменшують опір. На рівні клітини, в тканинах, що беруть участь в секреторних функціях, таких як слинні залози, клітини Гольджі мають в достатку.

3.4: Клітинна мембрана

Плазматичну мембрану називають моделлю рідини мозаїки і складається з бішару фосфоліпідів, з їх гідрофобними хвостами жирних кислот, що контактують один з одним. Ландшафт мембрани усіяний білками, частина з яких охоплює мембрану. Деякі з цих білків служать для транспортування матеріалів в клітину або з неї. Вуглеводи прикріплюються до деяких білків і ліпідів на поверхні мембрани, зверненої назовні. Ці функції ідентифікують інші клітини.

Множинний вибір

Який компонент плазматичної мембрани можна знайти на її поверхні або вбудувати в структуру мембрани?

А. білок
Б. холестерин
С. вуглевод
D. фосфоліпідний

Відповідь

А

Хвости фосфоліпідів плазматичної мембрани складаються з _____ і є _______?

А. фосфатні групи; гідрофобні групи жирних кислот
Б.; гідрофільні
С. фосфатні групи; гідрофільні групи жирних кислот
D.; гідрофобні

Відповідь

D

Вільна відповідь

Чому клітинній мембрані вигідно бути рідкої в природі?

Відповідь

Плинність клітинної мембрани необхідна для роботи деяких ферментів і транспортних механізмів всередині мембрани.

3.5: Пасивний транспорт

Найбільш прямими формами мембранного транспорту є пасивні. Пасивний транспорт є природним явищем і не вимагає від клітини витрачати енергію для здійснення руху. При пасивному транспорті речовини переміщаються з області більш високої концентрації в область меншої концентрації в процесі, званому дифузією. Кажуть, що фізичний простір, в якому є різна концентрація однієї речовини, має градієнт концентрації.

Множинний вибір

Вода рухається за допомогою осмосу _________.

А. по всій цитоплазмі
Б. з області з високою концентрацією інших розчинених речовин до більш низької
С. з області з низькою концентрацією розчинених речовин в область з більш високою
Д. з області з низькою концентрацією води до однієї з більш високої концентрації

Відповідь

C

Основна сила, що рухає рух при дифузії, - __________.

А. температура
Б. розмір частинок
С. Градієнт концентрації
D. площа поверхні мембрани

Відповідь

C

Вільна відповідь

Чому виникає осмос?

Відповідь

Вода рухається через напівпроникну мембрану в осмосі, оскільки існує градієнт концентрації через мембрану розчиненої речовини та розчинника. Розчинена речовина не може ефективно рухатися, щоб збалансувати концентрацію з обох сторін мембрани, тому вода рухається для досягнення цього балансу.

3.6: Активний транспорт

Активні транспортні механізми вимагають використання енергії клітини, як правило, у вигляді аденозинтрифосфату (АТФ). Якщо речовина повинна переміщатися в клітину проти градієнта концентрації, тобто якщо концентрація речовини всередині клітини повинна бути більшою, ніж її концентрація у позаклітинній рідині, клітина повинна використовувати енергію для переміщення речовини. Деякі активні транспортні механізми переміщують дрібномолекулярний матеріал, наприклад іони, через мембрану.

Множинний вибір

Активний транспорт повинен функціонувати безперервно, оскільки __________.

А. плазматичні мембрани зношуються
В. клітини повинні перебувати в постійному русі
С. полегшений транспорт протистоїть активному транспорту
D. дифузія постійно рухається розчинених речовин в іншому напрямку

Відповідь

D

Вільна відповідь

Звідки клітина отримує енергію для активних транспортних процесів?

Відповідь

Клітина збирає енергію з АТФ, виробленої власним метаболізмом, для живлення активних транспортних процесів, таких як насоси.