Биология. Строение клетки.
Биология (от греческих слов «биос» — жизнь и «логос» — учение) — наука о жизни, о живых организмах, обитающих на Земле. Живые организмы на нашей планете очень разнообразны. Это — и человек, и животные, и растения, и грибы, и бактерии. Ученые насчитывают более 3,5 млн видов живых организмов. Они живут на суше, в воде, в воздухе. Область распространение жизни составляет особую оболочку Земли — биосферу (от греческих слов «биос» и «сфера» — шар). Биосфера включает нижние слои атмосферы, гидросферу, почву и верхний слой литосферы.
Что изучает Биология
Биология изучает строение и жизнедеятельность живых организмов, их многообразие, законы исторического и индивидуального развития.Все живые организмы тесно связаны друг с другом и со средой обитания. Живые организмы влияют на окружающую среду, а их существование зависит от условий этой среды. Раздел биологии, изучающий отношения организмов между собой и с окружающей их средой, называют экологией (от греческих слов «ойкос» — дом, жилище, родина и «логос»).Биология тесно связана со многими сторонами практической деятельности человека — сельским хозяйством, различными отраслями промышленности, медициной.Успешное развитие сельского хозяйства в настоящее время во многом зависит от биологов-селекционеров, занимающихся улучшением существующих и созданием новых сортов культурных растений и пород домашних животных.Благодаря достижениям биологии была создана и успешно развивается микробиологическая промышленность. Ее предприятия выпускают лекарства, витамины, высокоэффективные кормовые добавки для сельскохозяйственных животных, микробиологические средства защиты растений от вредителей и болезней, бактериальные удобрения, а также препараты для нужд пищевой, текстильной, химической и других отраслей промышленности и для научных целей.
Знание законов биологии помогает лечить и предупреждать болезни человека. С каждым годом человек все шире использует природные ресурсы. Мощная техника, которой обладают люди, так быстро преобразует мир, что сейчас на Земле почти уже не осталось уголков с нетронутой природой.Чтобы сохранить нормальные условия для жизни человека, приходится восстанавливать разрушенную природную среду. Сделать это могут лишь люди, хорошо знающие законы природы. Знание биологии помогает решить проблему сохранения и улучшения условий жизни на нашей планете.
В настоящее время большинство ученых считают, что весь мир живых организмов можно разделить на четыре царства: Бактерии, Грибы, Растения и Животные.
Биология. Строение клетки
Микроскоп
Представьте себе возможность наблюдать объекты в тысячи раз меньше песчинки! Микроскопы обеспечивают эту силу, открывая удивительный мир крошечных существ. Изобретенные в 16 веке первые микроскопы не могли похвастаться четким изображением. В начале 17 века Антон ван Левенгук усовершенствовал технологию шлифования увеличивающих линз. Это позволило получать более качественное изображение. Позднее уже другой натуралист - Роберт Гук – под микроскопом изучил кору дерева. Он увидел крошечные ячейки, которые назвал клетками. Микроскопы продолжали совершенствоваться, и в 19 веке биологи обнаружили крошечные структуры внутри клеток. Их назвали органеллами (маленькие органы). Органеллы выполняют различные задачи для клеток, подобно тому как сердце и желудок или листья и корни выполняют определенные функции для целого организма. Сегодня для изучения клеток широко используются два типа микроскопов: световой и электронный.
Клетка
Каждая клетка подобна крошечному городу: она имеет центр управления, электростанции, заводы, упаковочные и транспортные системы, систему связи и систему удаления отходов.Мы кратко рассмотрим некоторые части, которые одинаково имеются у животной и растительной клетки. Затем более подробно остановимся на органеллах растительной клетки.
Внутри ядра находятся генетические инструкции по управлению клеткой. Ядро защищает генетическую информацию и активно влияет на её работу.Митохондрии являются энергетическими станциями клетки. В ходе химических реакций митохондрии сжигают сахара при помощи кислорода. В результате клетка накапливает «топливо». Мембрана отграничивает клетку от окружающей среды. Важная функция мембраны – контроль поступающих или выходящих из клетки веществ.Цитоплазма – жидкая часть клетки, в которой «плавают» все другие органеллы. В ней протекают химические реакции.Пластиды имеются только у растительной клетки. Выделяют 3 типа пластид:Хлоропласты («хлоро» – зеленый). Именно в них происходит процесс фотосинтеза. Хлоропласты улавливают солнечную энергию и при помощи особых ферментов создают богатые энергией углеводы. В одной клетке содержится 40-50 хлоропластов.Лейкопласты («лейко» – белый). Встречаются в частях растения, скрытых от солнечного света: семенах, корнях и стеблях. Бесцветные лейкопласты запасают крахмал, белки и жиры.Хромопласты («хромо» – цветной). Содержат различные цветные вещества (например, уже известные вам каротиноиды). Придают цветам и плодам яркую окраску. Много хромопластов образуется в осенних листьях.
Вакуоль – это мешочек внутри клетки, наполненный водой. В вакуоли растворены соли, различные молекулы и клеточные отходы. Вакуоли имеются и в животных клетках, но в растениях они особенно крупные. В некоторых растительных клетках вакуоль занимает до 90% от всего объема клетки!Важная функция вакуоли – поддержание формы клетки. Набухшая вакуоль давит на клеточную стенку, придавая клетке упругость. Такое «набухшее» состояние клеток называется тургором. Набухшие вакуоли всех клеток обеспечивают силу и прочность недревесному растению. У обезвоженных растений вакуоли уменьшаются, а клетки теряют тургорное состояние. Поэтому если ваше растение выглядит увядающим – обязательно полейте его.
Клетки животных мягкие и текучие, подобно воздушному шарику, наполненному водой. Клетки растений, наоборот, твердые и жесткие. Жесткость растительной клетке придает клеточная стенка.Клеточная стенка отвечает за опору и защиту растительной клетки. В совокупности все клеточные стенки обеспечивают прочность всего растения. Благодаря им дерево выдерживает мощные порывы ветра и вырастает на десятки метров в высоту. Стенки ограничивают движение клеток. Поэтому растения не двигаются так же активно, как животные.Клеткам в многоклеточном растении необходимо общаться между собой. По этой причине в растительных клетках есть канальцы (плазмодесмы), через которые соседние клетки соединяются друг с другом. Через канальцы проходят молекулы и вода, но не клеточные органеллы. Плазмодесмы действуют как двери здания, которые можно открывать и закрывать. Когда растение ранено, канальцы в поврежденном месте закупориваются. Это помогает предотвратить заражение соседних клеток патогенными микробами.
Деление клетки
Клетки некоторых частей растений способны к делению, благодаря чему их число увеличивается. В результате деления и роста клеток растения растут.Делению клетки предшествует деление ее ядра.Перед делением клетки ядро увеличивается и в нем становятся хорошо заметны тельца, обычно цилиндрической формы — хромосомы (от греческих слов «хрома» — цвет и «сома» — тело). Они передают наследственные признаки от клетки к клетке.
В результате сложного процесса каждая хромосома как бы копирует себя. Образуются две одинаковые части. В ходе деления части хромосомы расходятся к разным полюсам клетки. В ядрах каждой из двух новых клеток их оказывается столько же, сколько было в материнской клетке. Все содержимое также равномерно распределяется между двумя новыми клетками.Ядро молодой клетки располагается в центре. В старой клетке обычно имеется одна большая вакуоль, поэтому цитоплазма, в которой находится ядро, прилегает к клеточной оболочке, а молодые содержат много мелких вакуолей. Молодые клетки, в отличие от старых, способны делиться
Комментариев пока нет