Задание 4. Опишите строение каждой клетки, указывая отличительные признаки. Заполните таблицу «Строение клеток растений, животных, грибов (эукариот) и бактерий (прокариот)».
Таблица: Подробное строение клеток растений, животных, грибов (эукариот) и бактерий (прокариот)
| Органоиды и части клеток | Растений (Эукариоты) | Животных (Эукариоты) | Грибов (Эукариоты) | Бактерий (Прокариоты) |
| Плазматическая мембрана | Есть. Полупроницаемая, регулирует транспорт веществ. Содержит белки и липиды. | Есть. Полупроницаемая, регулирует транспорт веществ. Содержит белки, липиды, холестерин. | Есть. Полупроницаемая, регулирует транспорт веществ. Содержит белки, липиды, эргостерол. | Есть. Полупроницаемая, регулирует транспорт веществ. Место расположения ферментов дыхания. |
| Клеточная стенка | Есть. Жесткая, из целлюлозы. Придает форму, защиту, поддерживает тургор. | Нет. Клетка окружена только плазматической мембраной. | Есть. Жесткая, из хитина. Придает форму, защиту. | Есть. Жесткая, из муреина (пептидогликана). Придает форму, защиту. |
| Цитоплазма | Есть. Вязкое содержимое клетки, включает цитозоль и органоиды. | Есть. Вязкое содержимое клетки, включает цитозоль и органоиды. | Есть. Вязкое содержимое клетки, включает цитозоль и органоиды. | Есть. Вязкое содержимое клетки, содержит нуклеоид и рибосомы. |
| Ядро | Есть. Оформленное, с ядерной оболочкой, содержит хромосомы (ДНК). Регулирует жизнедеятельность. | Есть. Оформленное, с ядерной оболочкой, содержит хромосомы (ДНК). Регулирует жизнедеятельность. | Есть. Оформленное, с ядерной оболочкой, содержит хромосомы (ДНК). Регулирует жизнедеятельность. | Нет. Генетический материал (ДНК) находится в цитоплазме в области, называемой нуклеоидом. |
| Нуклеоид | Нет. | Нет. | Нет. | Есть. Область цитоплазмы, где находится кольцевая ДНК (бактериальная хромосома), не окруженная мембраной. |
| Вакуоли | Одна большая центральная вакуоль. Занимает до 90% объема клетки, запасает воду, питательные вещества, отходы, поддерживает тургор. | Мелкие, временные (например, пищеварительные или сократительные) или отсутствуют. Не играют центральной роли в поддержании формы. | Несколько мелких или одна крупная. Запасают воду, питательные вещества, отходы. | Нет. |
| Лизосомы | Редко встречаются. Функции внутриклеточного пищеварения часто выполняют вакуоли. | Есть. Содержат пищеварительные ферменты, участвуют в расщеплении веществ и утилизации старых органоидов. | Есть. Участвуют в внутриклеточном пищеварении. | Нет. |
| Рибосомы | Есть. Более крупные (80S), свободно в цитоплазме или на ЭПС. Синтез белка. | Есть. Более крупные (80S), свободно в цитоплазме или на ЭПС. Синтез белка. | Есть. Более крупные (80S), свободно в цитоплазме или на ЭПС. Синтез белка. | Есть. Более мелкие (70S), свободно в цитоплазме. Синтез белка. |
| Митохондрии | Есть. Органоиды клеточного дыхания, синтез АТФ. | Есть. Органоиды клеточного дыхания, синтез АТФ. | Есть. Органоиды клеточного дыхания, синтез АТФ. | Нет. Функции клеточного дыхания выполняют ферменты на плазматической мембране. |
| Комплекс Гольджи | Есть. Участвует в модификации, упаковке и транспорте белков и липидов. | Есть. Участвует в модификации, упаковке и транспорте белков и липидов, формировании лизосом. | Есть. Участвует в модификации, упаковке и транспорте белков и липидов. | Нет. |
| Эндоплазматическая сеть (ЭПС) | Есть. Система мембранных каналов и полостей. Участвует в синтезе белков (шероховатая ЭПС) и липидов (гладкая ЭПС). | Есть. Система мембранных каналов и полостей. Участвует в синтезе белков (шероховатая ЭПС) и липидов (гладкая ЭПС), детоксикации. | Есть. Система мембранных каналов и полостей. Участвует в синтезе белков и липидов. | Нет. |
| Пластиды (хлоропласты, лейкопласты, хромопласты) | Есть. Хлоропласты содержат хлорофилл и осуществляют фотосинтез. Лейкопласты запасают крахмал. | Нет. | Нет. | Нет. |
| Клеточный центр (центриоли) | Нет (или присутствует в низших растениях). | Есть. Участвует в делении клетки, формировании веретена деления. | Есть (в некоторых грибах). | Нет. |
| Запасное вещество | Крахмал. | Гликоген. | Гликоген. | Гликоген. |
| Жгутики/реснички | Редко (у гамет некоторых низших растений). | Могут быть (например, у сперматозоидов, клеток эпителия). | Могут быть (у зооспор некоторых грибов). | Могут быть (для движения). Отличаются по строению от эукариотических. |
Вывод: каковы причины различия и сходства в строении клеток разных организмов? Что доказывает сходство в строении клеток разных организмов?
Причины различия в строении клеток разных организмов:
Различия в строении клеток обусловлены их эволюционной адаптацией к различным условиям среды обитания, способам питания и выполняемым функциям. Каждый тип клетки развил уникальные особенности, которые позволяют организму выживать и размножаться в своей экологической нише.
- Растения – автотрофы, поэтому им необходимы хлоропласты для фотосинтеза и жесткая клеточная стенка для поддержания формы и защиты от внешних воздействий, так как они ведут прикрепленный образ жизни.
- Животные – гетеротрофы, им не нужны хлоропласты. Отсутствие клеточной стенки обеспечивает им подвижность, гибкость и возможность активно перемещаться в поисках пищи. Наличие лизосом позволяет эффективно переваривать поглощенную пищу.
- Грибы – гетеротрофы, но, в отличие от животных, имеют клеточную стенку (из хитина), что придает им прочность и защиту, но ограничивает подвижность. Их способ питания – абсорбция (всасывание) растворенных органических веществ.
- Бактерии (прокариоты) – это наиболее древние и просто устроенные организмы. Отсутствие ядра и мембранных органоидов (митохондрий, ЭПС, Гольджи) является их ключевой особенностью, отражающей ранний этап эволюции жизни. Их простое строение позволяет им быстро размножаться и адаптироваться к экстремальным условиям.
Причины сходства в строении клеток разных организмов:
Сходство в строении клеток объясняется общностью происхождения всех живых организмов на Земле. Все клетки, независимо от их типа, являются фундаментальными единицами жизни и должны выполнять базовые функции для поддержания жизнедеятельности. Эти общие черты были унаследованы от общего предка.
Что доказывает сходство в строении клеток разных организмов?
Сходство в строении клеток разных организмов является одним из наиболее убедительных доказательств единства органического мира и эволюции. Наличие универсальных компонентов, таких как:
- Плазматическая мембрана, ограничивающая клетку и регулирующая обмен веществ.
- Цитоплазма, где протекают основные метаболические процессы.
- Рибосомы, осуществляющие синтез белка по единому генетическому коду.
- Генетический материал (ДНК), хранящий наследственную информацию и передающийся из поколения в поколение.
- Сходство основных биохимических процессов (например, гликолиз, цикл Кребса у эукариот и аналогичные процессы у прокариот).
Все эти общие черты указывают на то, что все живые организмы на нашей планете имеют общего предка и развивались по единым биологическим законам. Это подтверждает клеточную теорию, которая является одним из фундаментальных положений современной биологии.