Autores do projeto: Vasilyeva Inna, Amilaeva Alexandra MIF-IFB-21
Nome do tema do projeto educacional: A célula é a unidade da vida.
Matéria e aula: Biologia, 10º ano.
Descrição do Projeto:

Este projeto destina-se a alunos do 10º ao 11º ano e tem como objetivo generalizar e aprofundar conhecimentos sobre este tema.O projeto visa atividades de investigação independentes (em grupo) e desenvolve competências de análise.

Problema: A gaiola salva vidas. O que acontece com as informações hereditárias durante a divisão celular? O que afeta a divisão celular e como acelerar esse processo?

Resultado:

Apresentação em vídeo de informações teóricas, materiais criativos, maquete mostrando a aparência da célula.

Metas:

• Ampliar o conhecimento dos alunos sobre o tema célula e seus componentes;
• Desenvolver habilidades de trabalho em equipe;
• Descubra o efeito da divisão celular no corpo;
• Explique o que acontece com a informação hereditária durante a divisão celular;
• Estudar os tipos de divisão celular, seu papel no corpo;
• Desenvolver o pensamento resolvendo problemas problemáticos;

Perguntas que norteiam o projeto:

Questão fundamental:

Como parar o tempo?

Questões problemáticas:

1.Como a divisão celular afeta a idade?

2.Por quanto tempo as células-tronco podem prolongar a juventude e a vida?

3. Por que uma célula é chamada de organismo vivo?

4.Por que os filhos se parecem com os pais?

5. Como retardar a velhice e prolongar a juventude?

6.Como ver a vida de uma célula?

Questões de estudo:

1. O que é mitose?

2. Qual é a estrutura da célula?

3. Em que fases consiste a mitose?

4.Como é chamada a estação de energia da célula?

5. Qual é a preparação de uma célula para a mitose?

6. Em que consiste o núcleo da célula?

7.Onde as informações hereditárias são armazenadas em uma célula?

8. Qual é o nome da estrutura que forma um núcleo antes da fissão?

9. Como é chamado o processo de duplicação do DNA?

10. Qual é o nome do período na vida de uma célula desde sua formação até a divisão em células-filhas?

11.Quais funções vitais são proporcionadas pela divisão celular?

12.Qual é o significado biológico da mitose?

13.Como ocorre a duplicação do DNA no ciclo mitótico?

14.Qual é a preparação de uma célula para a mitose?

15.O que são cromossomos?

16.Em que fase ocorre a reduplicação cromossômica?

17.O que acontece na interfase?

18. Como determinar a prófase?

Apresentação introdutória

Apresentação de pesquisa

Plano de projeto:

Etapas de desenvolvimento do projeto:

Materiais criativos

Histórias em quadrinhos:

Autor do projeto

Eremina Natalya Mikhailovna

Tópico do projeto

Estrutura celular

Nome do Projeto

Estrutura celular

Assunto, idade dos alunos

Biologia, 6ª a 9ª série

Breve resumo do projeto

O projeto permite desenvolver: - competências práticas dos alunos; -capacidade de processar informação seleccionada de diversas fontes durante o trabalho de investigação.

Fornece clareza ao estudar a estrutura das células em diferentes classes. Garantir a assimilação dos nomes das organelas e das características estruturais distintas de várias células.

Perguntas que norteiam o projeto

Pergunta Fundamental

Por que a célula é considerada a base da vida?

Questões problemáticas

Os organismos são realmente feitos de células? Uma célula pode desempenhar as funções de um organismo inteiro? É possível criar artificialmente uma célula viva? As funções de uma célula estão relacionadas à sua estrutura? Por que uma célula animal não consegue fotossintetizar? Como pode uma célula procariótica existir sem núcleo?

Perguntas de estudo

1. Com base em que todos os organismos vivos são divididos em dois grupos - procariontes e eucariontes? 2. O que é citoplasma? 3. Quais organelas estão localizadas no citoplasma? 4. Quais organelas celulares se auto-reproduzem e por quê?

Plano de projeto

Etapas e cronograma do projeto - Formação dos temas de pesquisa - 1 aula - Brainstorming - 2 aulas - Escolha de um nome criativo para o projeto - 3 aulas (25 min). -Proteção dos resultados obtidos - aulas 4-5

Baixar apresentações sobre o tema da célula e sua estrutura em biologia para todas as séries

Uma célula faz parte da estrutura dos organismos vivos. É capaz de existir e se desenvolver de forma independente. Absolutamente qualquer organismo vivo consiste em células. Pode ser um organismo humano, um animal, uma planta ou um fungo. Crescimento, reprodução e desenvolvimento são as principais funções que uma célula desempenha. Hoje em dia não é difícil examinar uma célula e determinar sua composição e muito mais.

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A célula é cercada por uma membrana, da qual depende o formato da célula, e também “filtra” as substâncias que entram em seu interior. Substâncias desnecessárias são removidas de lá. A próxima camada na estrutura celular é o citoplasma. Esta substância é meio sólida, dentro da qual se movem vários nutrientes. Pois bem, o núcleo está localizado no interior, exceto nos casos em que por algum motivo o núcleo desaparece (por exemplo, nas células localizadas no fígado). O núcleo tem um papel muito importante na estrutura da célula. Ele contém cromossomos que são formados a partir do DNA.

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O DNA é uma molécula que pode ser armazenada e transmitida de geração em geração, bem como implementar um programa de desenvolvimento genético e funções vitais dos organismos. É encontrada dentro do núcleo, nos cromossomos e também em algumas organelas encontradas nas células. O DNA é uma molécula que consiste em blocos repetidos.

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Todos os organismos vivos na Terra são divididos em células. O conceito básico da teoria celular é que as células são a unidade estrutural básica de todos os organismos. Células são pequenas células que contêm o equipamento biológico necessário para que um organismo viva e se desenvolva. Os seres vivos podem ser unicelulares ou muito complexos, como o corpo humano.

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Existem pedaços menores que constituem as células, como macromoléculas e organelas. Uma proteína é um exemplo de macromolécula, enquanto uma mitocôndria é um exemplo de organela. As células também podem se unir para formar estruturas maiores. Eles se agrupam para formar os tecidos do estômago e, eventualmente, todo o sistema digestivo. Da mesma forma que os átomos são a unidade básica da matéria, as células são a unidade básica da biologia e dos organismos.

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De acordo com a teoria celular, as células são a unidade viva básica da biologia. Quer você seja uma célula ou uma baleia azul com trilhões de células, você ainda é feito de células. Todo o conteúdo celular está contido na membrana celular. Quando você pensa em uma membrana, pense nela como um grande saco plástico com alguns pequenos furos. Esta bolsa mantém todas as partes e fluidos da célula dentro da célula e mantém qualquer sujeira fora da célula. Buracos na membrana servem para permitir a entrada de nutrientes e a remoção de resíduos.

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grupo de alunos do 5º ano

Projeto de pesquisa "Sua Majestade a Célula". Este não é apenas um estudo da estrutura de uma célula vegetal. Este é o projeto e fabricação de um modelo de célula vegetal.

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Visualização:

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Legendas dos slides:

Projeto de pesquisa “Sua Majestade - CELL” O projeto foi realizado por 5 alunos da turma A, Chefe Dudar T.N.

O objetivo do projeto é estudar a estrutura de uma célula vegetal. -Criar um modelo de célula vegetal.

Os objetivos do projeto são encontrar células em objetos de estudo - identificar semelhanças e diferenças entre as células estudadas - estudar as principais partes das células vegetais - conhecer a literatura científica sobre o tema - encontrar a melhor opção para materiais que garantem o volume da estrutura do modelo de célula vegetal

Métodos de atividade - pesquisa laboratorial - trabalho criativo

A relevância da pesquisa

História da descoberta da célula

Tamanhos de células 30 mícrons (micrômetros)

Como uma célula é estruturada? Familiarizou-se com a literatura científica Realizou diversos trabalhos laboratoriais

Vimos as células A casca da cebola A polpa da folha de Clivia

Variedade de formatos de células

As principais partes de uma célula: membrana celular, citoplasma e núcleo

PLASTÍDEOS Podem ser: Incolores - leucoplastos Verdes - cloroplastos Vermelho-laranja - cromoplastos

Estações de energia celular

Vacúolos são reservatórios de seiva celular

Trabalho criativo De que material deve ser feita a gaiola?

A solução foi encontrada: os recipientes de plástico proporcionam volume, mantêm a forma e mostram a resistência da parede celular.

Preparação de pasta de amido

Fazendo organelas celulares Cloroplastos e mitocôndrias foram feitos de plasticina

Conclusão: 1. Uma célula é uma unidade de seres vivos. 2. A célula possui uma estrutura complexa. 3. A célula tem volume. 4. Depois de estudar a célula, você pode fazer seu modelo para usar nas aulas de biologia.

Literatura 1. Ponomareva I.N. Biologia 5kl, Ventana - Graf.2014. 2.Vysotskaya M.V. Biologia do 5º ao 11º ano Volgogrado, 2004. 3. Kumnich L.Ya. Manual de biologia.Moscou, 1986. 4. www/bio.nature.ru 5. www.km.ru/edicação

Obrigado pela sua atenção!

Visualização:

O tema da nossa pesquisa: Sua Majestade a Jaula!

Objetivo: Estudar as características estruturais de uma célula vegetal. Crie um modelo de célula vegetal.

Tarefas:

Encontre células em objetos de pesquisa.

Descubra as semelhanças e diferenças entre as células estudadas

Estude as principais partes de uma célula vegetal

Familiarize-se com fontes de informação sobre este tópico

Encontre a variante ideal de materiais que forneça o volume da estrutura do modelo de célula vegetal.

Métodos: - pesquisa laboratorial

Trabalho criativo

A relevância da pesquisa:

Ao longo do curso de biologia na escola estudaremos organismos vivos. Para compreender os complexos processos de vida dos seres vivos, é necessário estudar a unidade estrutural da vida - a célula!

INTRODUÇÃO

O que é necessário para construir uma linda casa de tijolos?

(tijolos)

E os organismos vivos são construídos a partir de células!

Esta descoberta foi feita há muito tempo, em 1665, por Robert Hooke. Examinando uma fina secção de casca de sobreiro através de um microscópio que construiu, contou até 125 milhões de poros ou células. Ele chamou essas células de células. Assim começou o estudo da estrutura celular das plantas, que continua até hoje.

Invisível a olho nu, a célula é tão pequena que fica até difícil imaginar seu tamanho. Medir uma célula em milímetros é o mesmo que expressar a altura de uma pessoa em quilômetros. A célula deve ser medida em milésimos de milímetro – micrômetros. Os tamanhos das células são de aproximadamente 30 mícrons (micrômetros).

Apesar dessas dimensões minúsculas, a célula é extraordinariamente complexa. Milhares de reações químicas diferentes ocorrem constantemente em cada célula. Não admira que seja comparado a uma fábrica de produtos químicos!

Tentamos descobrir como a célula funciona.

Conhecemos a literatura científica, que abrange todas as características estudadas da estrutura celular.

Realizamos vários trabalhos de laboratório e examinamos a estrutura das células vegetais ao microscópio em preparações acabadas.

Epiderme de uma folha de gerânio

Células da casca da cebola

Polpa de agulha de pinheiro

Preparamos de forma independente uma amostra de tecido de uma folha de Clivia, uma planta de casa.

O que vimos?

As células podem ter formatos muito diferentes: esféricos e ovais, semelhantes a cubos e cilindros, estrelas e discos, os formatos mais bizarros.

Mas em sua estrutura serão distinguidas as principais partes comuns: a membrana celular, o citoplasma e o núcleo.

Qualquer célula vegetal é coberta externamente por uma parede celular espessa que mantém sua forma e protege a célula. A parede celular possui poros para troca com o meio ambiente.

Abaixo da parede celular há uma membrana celular muito fina. É permeável a algumas substâncias e impermeável a outras.

O citoplasma é o ambiente interno da célula, o conteúdo incolor, espesso e viscoso da célula, que se move constantemente e conecta todas as suas partes.

O citoplasma envolve o núcleo, a parte mais importante da célula. O núcleo armazena todas as informações hereditárias sobre a estrutura e funções de uma determinada célula e do organismo como um todo.

Uma característica distintiva de uma célula vegetal é a presença de plastídios nela.

Os plastídios são pequenos corpos que podem ser incolores - leucoplastos, plastídios verdes, cromoplastos vermelho-laranja.

Os plastídios verdes - cloroplastos - dão às células vegetais sua cor verde e podem usar a energia do sol para criar nutrientes.

Mitocôndrias - essas organelas são responsáveis ​​pela respiração da célula e são chamadas de estações de energia.

Além disso, as células vegetais verdes contêm vacúolos. São reservatórios nos quais se acumula a seiva celular - uma espécie de armazenamento de substâncias na célula. Quanto mais velha a célula, maiores são suas reservas e maior o tamanho de seus vacúolos. E às vezes é apenas um, grande, ocupando quase todo o volume celular.

Depois de estudar a estrutura de uma célula, você pode começar a fazer uma célula vegetal com suas próprias mãos.

Enfrentamos as seguintes tarefas:

Encontre a versão ideal do modelo que amplia a célula muitas vezes.

Selecione um material para nosso design que mostre que a célula tem volume.

E uma solução foi encontrada: recipientes plásticos transparentes mostram o volume do nosso modelo.

A membrana celular é a parede do recipiente e mantém sua forma. Desenhamos poros na parede celular.

Fizemos o citoplasma celular a partir de pasta de amido. A solução é viscosa, incolor, espessa - citoplasma real.

Bolhas de ar atuam como vacúolos. Os vacúolos são pequenos, o que significa que nossa célula é jovem.

Como a célula é uma célula vegetal e faz parte do tecido fotossintético, fizemos cloroplastos verdes a partir da plasticina. Os cloroplastos têm formato biconvexo.

A organela mais importante é o núcleo, pois controla todos os processos vitais. Fizemos isso com miçangas de cor escura.

Estamos muito satisfeitos com nosso trabalho. Você pode segurar uma célula nas mãos, sentir seu volume e observar o movimento do citoplasma através da membrana transparente.

Demorou muito para criar nosso projeto. Toda a nossa turma 5 “A” trabalhou na criação da célula, tantos assuntos para uma única célula! É por isso que chamamos nosso projeto de “Sua Majestade - uma célula vegetal.

Projeto temático orientado para a prática

Tópico: “A célula como sistema biológico”

Concluído por: Klimova

Elena Vladimirovna,

professor de biologia

MOAU "Escola Secundária No. 10"

Buzuluk

Introdução………………………………………………………………………………..3

Parte teórica……………………………………………………... 4

Desenvolvimento do conhecimento sobre a célula………………………………………………………….. 4

Características da estrutura das células procarióticas e eucarióticas……………….. 5

Estrutura celular …………………………………………………… 6

1.4. Comparação de células vegetais e animais………………………… 13

Parte prática……………………………………………………… 16

Conclusão……………………………………………………………………………….. 24

Literatura……………………………………………………………….. 25

Introdução

A aprendizagem de qualquer matéria pelos alunos está associada à memorização de material factual, sem a qual as operações mentais são impossíveis: comparação, justaposição, estabelecimento de relações de causa e efeito, generalização, etc.

A relação entre a estrutura e função das partes e organelas de uma célula” é estudada nos 9º e 11º anos. Como mostra a prática, o tópico “A estrutura das células pró e eucarióticas é pouco compreendida. E por isso, na hora de se preparar para o exame, os alunos devem prestar mais atenção a esse tema.

Este projeto é dirigido a alunos do 9º ao 11º ano. A utilização deste projeto contribui para o desenvolvimento do pensamento lógico, uma compreensão profunda do material didático desta seção, e também ajuda a organizar a repetição sistemática e generalização do material para o professor.

Este material foi desenvolvido para a seção “Biologia Geral”, tópico “Célula como Sistema Biológico”.

Relevância do projeto: ao repetir o material teórico sobre o tema, os alunos trabalham imediatamente nas tarefas de USE, tanto avançadas quanto de alto nível.

Objetivo: justificativa teórica do tema escolhido e solução de tarefas do banco FIPI.

Estude a teoria sobre o tema escolhido.

Selecione tarefas de maior e alto nível de complexidade do segmento aberto do Banco FIPI e escreva respostas detalhadas ou elementos da resposta.

Parte teórica

Desenvolvimento do conhecimento sobre a célula

A ciência das células é chamada de citologia (grego “cytos” - célula, “logos” - ciência). O tema da citologia são células de animais e plantas multicelulares, bem como organismos unicelulares, que incluem bactérias, protozoários e algas unicelulares. A citologia estuda a estrutura e composição química das células, as funções das estruturas intracelulares, as funções das células no corpo de animais e plantas, a reprodução e desenvolvimento das células e a adaptação das células às condições ambientais. A citologia moderna é uma ciência complexa. Tem ligações mais estreitas com outras ciências biológicas, por exemplo, com botânica, zoologia, fisiologia, o estudo da evolução do mundo orgânico, bem como com biologia molecular, química, física e matemática.

Todos os organismos vivos são constituídos por células - uma célula (organismos unicelulares) ou muitas (organismos multicelulares). A célula é um dos principais elementos estruturais, funcionais e reprodutivos da matéria viva; é um sistema vivo elementar. Células diferentes diferem umas das outras tanto na estrutura quanto no tamanho: os tamanhos das células variam de 1 mícron a vários cm (ovos de peixes e pássaros) e na forma: podem ser redondas (eritrócitos), em forma de árvore (neurônios), fusiformes. moldado (fibras musculares) ), e de acordo com características bioquímicas: por exemplo, em células contendo clorofila ocorre o processo de fotossíntese, o que é impossível na ausência de pigmentos.

A história do estudo das células está associada aos nomes de muitos cientistas notáveis.

Por volta de 1950, Z. Jansen inventou o microscópio.

1665 - R. Hooke escreveu estudos biológicos realizados com microscópio. Usou o termo "célula".

1680 - A. van Leeuwenhoek descobriu organismos unicelulares e glóbulos vermelhos; descreveu bactérias, fungos, protozoários.

1826 - K. Baer descobriu ovos de pássaros e animais.

1831-1833 - R. Brown descreveu o núcleo de uma célula.

1838 -1839 – M. Schleiden e T. Schwann resumiram o conhecimento sobre a célula e formularam a teoria celular: “A célula é uma unidade de estrutura e função nos organismos vivos”.

1855 - R. Virchow acrescentou à teoria: “A célula é a unidade de desenvolvimento dos organismos vivos”.

1887 – 1900 – melhoria do microscópio e métodos de fixação e coloração. A citologia está se tornando experimental.

1931 – E. Ruske e M. Knol projetaram um microscópio eletrônico.

1946 – início do uso generalizado do microscópio eletrônico em citologia.

Disposições básicas da teoria celular moderna

Uma célula é uma unidade elementar dos seres vivos, a base da estrutura, da atividade vital, da reprodução e do desenvolvimento individual.

Novas células surgem apenas pela divisão da célula-mãe original.

As células de todos os organismos vivos são semelhantes em estrutura, composição química e funções vitais.

Em um organismo multicelular, as células são especializadas em função e formam tecidos a partir dos quais os órgãos e seus sistemas são construídos.

A estrutura celular dos organismos é evidência da unidade de origem dos seres vivos.

Características da estrutura das células procarióticas e eucarióticas

Procariontes (lat. pro - antes e gr. karyon - núcleo) são os organismos mais antigos que não possuem um núcleo formado. Estes incluem bactérias, algas verde-azuladas, micoplasmas e vários outros organismos. Sua informação hereditária é transmitida através da molécula de DNA, que forma um nucleóide. O citoplasma de uma célula procariótica não contém muitas organelas que uma célula eucariótica possui: mitocôndrias, EPS, aparelho de Golgi, etc.; a função dessas organelas é desempenhada por cavidades limitadas por membranas. Uma célula procariótica contém ribossomos. A maioria dos procariontes tem de 1 a 5 mícrons de tamanho. Eles se reproduzem por divisão sem processo sexual pronunciado.

Eucariontes (gr. eu - bom e caryon - núcleo) são organismos cujas células possuem núcleos claramente definidos que possuem sua própria concha (cariolema). Seu DNA nuclear está encerrado em cromossomos. O citoplasma das células eucarióticas contém várias organelas que desempenham funções específicas: mitocôndrias, retículo endoplasmático, aparelho de Golgi, ribossomos, etc. A maioria das células eucarióticas tem cerca de 25 mícrons de tamanho. Reproduzem-se por mitose ou meiose; Ocasionalmente, ocorre amitose - divisão direta, na qual o material genético não é distribuído uniformemente (por exemplo, nas células epiteliais do fígado). Os eucariontes também são classificados em um super-reino especial, que inclui os reinos dos fungos, plantas e animais.

Estrutura celular

Citoplasmático, ou membrana celular (plasmalema) é uma membrana biológica que envolve o protoplasma (citoplasma) de uma célula viva.A estrutura é baseada em uma dupla camada de lipídios - moléculas insolúveis em água com “cabeças” polares e longas “caudas” não polares. representado por cadeias de ácidos graxos; A maioria das membranas contém fosfolipídios, cujas cabeças contêm resíduos de ácido fosfórico. As caudas das moléculas lipídicas ficam voltadas uma para a outra, as cabeças polares voltadas para fora, formando uma superfície hidrofílica. Proteínas, chamadas proteínas de membrana periférica, ligam-se às cabeças carregadas. Outras moléculas de proteína podem ser incorporadas na camada lipídica interagindo com suas caudas apolares. Algumas proteínas penetram na membrana, formando canais ou poros. Em algumas células, a membrana é a única estrutura que serve como membrana; em outras células, existe uma membrana adicional no topo da membrana (por exemplo, a membrana de celulose nas células vegetais). As células animais fora da membrana são cobertas por glicocálice - uma fina camada composta por proteínas e polissacarídeos.

1 – proteínas de membrana:

1a – periférico (localizado na superfície da membrana, delimitando sua estrutura);

1b – submerso (enzimas);

1c – penetrante (poros).

2 – bicamada lipídica: fosfolipídios, colesterol (barreira entre ambientes aquosos):

2a – cabeças hidrofílicas;

2b – caudas hidrofóbicas.

3 – carboidratos de superfície(glicocálix):

3a – glicoproteínas;

3b – glicolipídios

A membrana celular desempenha muitas funções importantes das quais depende a atividade vital das células. Uma delas é a formação de uma barreira entre o conteúdo interno da célula e o ambiente externo. Junto com isso, a membrana garante a troca de substâncias entre o citoplasma e o meio externo, a partir das quais água, íons, moléculas inorgânicas e orgânicas entram na célula através da membrana. Os produtos formados na célula (produtos metabólicos e substâncias sintetizadas na célula) são liberados no ambiente externo através da membrana.

Assim, as substâncias são transportadas através da membrana. Grandes moléculas de biopolímeros entram através da membrana devido à fagocitose, fenômeno descrito pela primeira vez por I.I. Mechnikov. O processo de captura e absorção de gotículas líquidas ocorre por meio da pinocitose. A função receptora da membrana desempenha um papel importante na vida da célula. As membranas contêm um grande número de receptores - proteínas especiais cuja função é transmitir sinais de fora para dentro da célula.

Núcleo celular - Esta é uma parte da célula com diâmetro de 3 a 10 mícrons, circundada por uma concha composta por duas membranas. Entre as membranas externa e interna existe um espaço estreito preenchido com uma substância semilíquida. A membrana nuclear tem a mesma estrutura da membrana plasmática. O envelope nuclear possui diversos poros por onde ocorre o processo de troca de substâncias entre o núcleo e o citoplasma. Sob o envelope nuclear está a seiva nuclear (carioplasma), que contém nucléolos e cromossomos.

1. Armazenamento, reprodução e transmissão de informação genética hereditária.

2. Regulação dos processos metabólicos, biossíntese de substâncias, divisão e atividade vital da célula.

Nucléolos – são corpos redondos com diâmetro de 1 mícron a vários mícrons. Pode haver vários nucléolos no núcleo. Os nucléolos contêm RNA e proteínas. Os nucléolos são formados em certas regiões dos cromossomos; eles sintetizam RNA ribossômico (rRNA). Nos nucléolos ocorre a formação de subunidades ribossômicas grandes e pequenas. Os nucléolos são visíveis apenas em células que não se dividem.

Cromossomos receberam esse nome devido à capacidade de corar intensamente - a organela mais importante do núcleo, contendo DNA em complexo com a proteína principal - a histona. Este complexo constitui cerca de 90% da substância dos cromossomos. Os cromossomos podem ser dezenas ou centenas de vezes maiores que o diâmetro do núcleo. Durante a interfase (período entre as divisões), os cromossomos são visíveis apenas ao microscópio eletrônico e são fios longos e finos chamados cromatina (o estado despiralizado dos cromossomos). Nesse período ocorre o processo de duplicação (reduplicação) dos cromossomos; no final da interfase, cada cromossomo consiste em duas cromátides. Cada cromossomo possui uma constrição primária na qual o centrômero está localizado; a constrição divide o cromossomo em dois braços de comprimentos iguais ou diferentes. O centrômero serve como local de fixação do filamento do fuso. Os cromossomos nucleolares também apresentam uma constrição secundária onde o nucléolo é formado.

A função dos cromossomos é controlar todos os processos vitais da célula. Os cromossomos são portadores de genes, ou seja, portadores de informação genética. A informação hereditária é transmitida através da replicação de moléculas de DNA. O número, tamanho e forma dos cromossomos são estritamente definidos e específicos para cada espécie.

Nas células germinativas e esporos das plantas existe um conjunto único (halogênio) de cromossomos, nas células somáticas existe um conjunto duplo (diplóide). Existem também células poliplóides. Existem cromossomos homólogos (pareados, correspondentes) e não homólogos. Os cromossomos que determinam o desenvolvimento do sexo são chamados de cromossomos sexuais. Os cromossomos restantes são chamados de autossomos.

Citoplasma(gr. citos - células e plasma - formados)- o conteúdo vivo da célula, exceto o núcleo. Consiste em membranas e organelas (ER, ribossomos, mitocôndrias, plastídios, aparelho de Golgi, lisossomos, centríolos, etc.), cujo espaço entre os quais é preenchido com uma solução coloidal - hialoplasma. Externamente, o citoplasma é delimitado pela membrana celular e, internamente, pela membrana da membrana nuclear. As células vegetais também possuem uma membrana limitante interna que separa a seiva celular e forma um vacúolo.

O citoplasma contém grande quantidade de água com sais dissolvidos e substâncias orgânicas. O citoplasma é o ambiente para processos fisiológicos e bioquímicos intracelulares. É capaz de movimentos - circulares, fluidos, ciliares.

Retículo endoplasmático (RE), ou retículo endoplasmático (RE) é uma rede de canais que permeia todo o citoplasma. As paredes desses canais são membranas que estão em contato com todas as organelas da célula. O EPS e as organelas juntos formam um único sistema intracelular que realiza o metabolismo de substâncias e energia na célula e garante o transporte intracelular de substâncias. Existem EPS suaves e granulares. O RE granular consiste em sacos de membrana (cisternas) cobertos por ribossomos, fazendo com que pareça áspero (RE rugoso). O RE também pode ser desprovido de ribossomos (RE liso); sua estrutura é mais próxima do tipo tubular. As proteínas são sintetizadas nos ribossomos da rede granular, que então entram nos canais RE, onde adquirem estrutura terciária. Nas membranas do RE liso são sintetizados lipídios e carboidratos, que também entram nos canais do RE.

O RE desempenha as seguintes funções: participa da síntese de substâncias orgânicas, transporta as substâncias sintetizadas para o aparelho de Golgi e divide a célula em compartimentos. Além disso, nas células do fígado, o EPS está envolvido na neutralização de substâncias tóxicas e nas células musculares desempenha o papel de depósito de cálcio, necessário para a contração muscular.

O EPS está presente em todas as células, excluindo células bacterianas e eritrócitos; representa de 30 a 50% do volume da célula.

Complexo de Golgi (aparelho)é uma rede complexa de cavidades, tubos e vesículas ao redor do núcleo. Consiste em três componentes principais: um grupo de cavidades de membrana, um sistema de tubos que se estende desde as cavidades e vesículas nas extremidades dos tubos.

O complexo de Golgi desempenha as seguintes funções: substâncias que são sintetizadas e transportadas ao longo do RE acumulam-se nas cavidades; aqui eles sofrem alterações químicas. As substâncias modificadas são acondicionadas em vesículas membranares, que são liberadas pela célula na forma de secreções. Além disso, as vesículas são utilizadas pela célula como lisossomos.

Lisossomos(gr. lysio - dissolver, soma - corpo) são pequenas bolhas com diâmetro de cerca de 1 mícron, delimitadas por uma membrana e contendo um complexo de enzimas que garante a quebra de gorduras, carboidratos e proteínas. Eles estão envolvidos na digestão de partículas que entram na célula como resultado da endocitose (o processo de captura (internalização) de material externo pela célula) e na remoção de órgãos moribundos (por exemplo, a cauda dos girinos), células e organelas. Durante a fome, os lisossomos dissolvem algumas organelas sem matar a célula. A formação dos lisossomos ocorre no complexo de Golgi.

Mitocôndria(gr. mitos - fio e chondrion - grânulo) - organelas intracelulares, cuja casca consiste em duas membranas. A membrana externa é lisa, a interna forma projeções chamadas cristas. Dentro das mitocôndrias existe uma matriz semilíquida que contém RNA, DNA, proteínas, lipídios, carboidratos, enzimas, ATP e outras substâncias; a matriz também contém ribossomos. Os tamanhos das mitocôndrias variam de 0,2 – 0,4 a 1-7 mícrons. O número depende do tipo de célula, por exemplo, uma célula do fígado pode ter de 1.000 a 2.500 mitocôndrias. As mitocôndrias podem ser espirais, redondas, alongadas e em forma de xícara; pode mudar de forma.

As funções das mitocôndrias estão relacionadas ao fato de as enzimas respiratórias e as enzimas de síntese de ATP estarem localizadas na membrana interna. Graças a isso, as mitocôndrias proporcionam respiração celular e síntese de ATP.

As próprias mitocôndrias podem sintetizar proteínas, uma vez que possuem seu próprio DNA, RNA e ribossomos. As mitocôndrias se reproduzem por fissão em duas.

Em sua estrutura, as mitocôndrias se assemelham às células procarióticas; nesse sentido, presume-se que tenham se originado de simbiontes aeróbios intracelulares. As mitocôndrias são encontradas no citoplasma da maioria das células vegetais e animais.

Cloroplastos pertencem aos plastídios - organelas inerentes apenas às células vegetais. São placas verdes com diâmetro de 3 a 4 mícrons e formato oval. Os cloroplastos, assim como as mitocôndrias, possuem membranas externa e interna. A membrana interna forma protuberâncias - tilacóides, os tilacóides formam pilhas - grana, que são combinadas entre si pela membrana interna. Um cloroplasto pode conter várias dezenas de grana. As membranas tilacóides contêm clorofila, e nos espaços entre os grana na matriz (estroma) do cloroplasto existem ribossomos, RNA e DNA. Os ribossomos do cloroplasto, assim como os ribossomos mitocondriais, sintetizam proteínas.

A principal função dos cloroplastos é garantir o processo de fotossíntese: a fase clara ocorre nas membranas dos tilacóides e a fase escura da fotossíntese ocorre no estroma dos cloroplastos. Na matriz do cloroplasto são visíveis grânulos de amido primário, ou seja, amido sintetizado a partir da glicose durante a fotossíntese. Os cloroplastos, assim como as mitocôndrias, se reproduzem por divisão. Assim, existem características comuns na organização morfológica e funcional das mitocôndrias e dos cloroplastos.

Centro celular refere-se aos componentes não membranares da célula. Consiste em microtúbulos e dois centríolos. Os centríolos estão localizados no meio do centro organizador dos microtúbulos. Os centríolos não são encontrados em todas as células que possuem um centro celular (por exemplo, não são encontrados nas angiospermas). Cada centríolo é um cilindro com cerca de 1 µm de tamanho, em cuja circunferência existem nove trigêmeos de microtúbulos. Os centríolos estão localizados perpendicularmente entre si. O centro celular desempenha um papel importante na organização do citoesqueleto, uma vez que os microtúbulos citoplasmáticos irradiam em todas as direções a partir desta área. Antes da divisão, os centríolos divergem para pólos opostos da célula e um centríolo filho aparece próximo a cada um deles. Os microtúbulos estendem-se dos centríolos, que formam o fuso mitótico. Alguns dos fios do fuso estão ligados aos cromossomos.

Ribossomos são organelas submicroscópicas com diâmetro de 15–35 nm, que foram descobertas em todas as células usando um microscópio eletrônico. Cada célula pode conter vários milhares de ribossomos. Os ribossomos podem ser de origem nuclear, mitocondrial e plastidial. A maior parte é formada no nucléolo do núcleo na forma de subunidades (grandes e pequenas) e depois passa para o citoplasma. Não há membranas. Os ribossomos contêm rRNA e proteínas. A síntese de proteínas ocorre nos ribossomos. A maioria das proteínas é sintetizada no RE rugoso; A síntese de proteínas ocorre parcialmente nos ribossomos localizados no citoplasma em estado livre. Grupos de várias dezenas de ribossomos formam polissomos.

Ribossomos

Organelas celulares de movimento incluem cílios E flagelos – protuberâncias de membrana com diâmetro de cerca de 0,25 µm, contendo microtúbulos no meio. Essas organelas são encontradas em muitas células (protozoários, algas unicelulares, zoósporos, espermatozoides e células de tecidos de animais multicelulares, por exemplo, no epitélio respiratório).

A função dessas organelas é fornecer movimento (por exemplo, em protozoários) ou mover fluido ao longo da superfície das células (por exemplo, no epitélio respiratório para mover o muco).

As células também podem se mover formando pseudópodes, mas os pseudópodes são formações temporárias que não são classificadas como organelas de movimento.

1.4. Comparação de células vegetais e animais.

Sinais gerais

1. Unidade dos sistemas estruturais – citoplasma e núcleo.

2. Estrutura de membrana universal.

3. Unidade dos processos metabólicos e energéticos.

4. Unidade de composição química.

Características

Parte prática

Prove que a célula é um sistema autorregulado.

Elementos de resposta:

1) Uma célula é um sistema porque consiste em muitas partes interconectadas e interagindo - organelas e outras estruturas.

2) O sistema está aberto, porque substâncias e energia do meio ambiente entram nele e nele ocorre o metabolismo.

3) A célula mantém uma composição relativamente constante devido à autorregulação realizada em nível genético. A célula é capaz de responder a estímulos.

Qual é o papel do núcleo em uma célula?

Elementos de resposta:

1) O núcleo da célula contém cromossomos que carregam informações hereditárias.

2) Controla os processos metabólicos.

3) Controla os processos de reprodução celular.

Descreva a estrutura molecular da membrana plasmática externa das células animais.

Elementos de resposta:

1) A membrana plasmática é formada por duas camadas de lipídios.

2) As moléculas de proteína podem penetrar na membrana plasmática ou localizar-se em sua superfície externa ou interna.

3) Os carboidratos podem se ligar externamente às proteínas, formando um glicocálice.

Qual é o papel das membranas biológicas em uma célula?

Elementos de resposta:

1) Proteção.

2) Fornece permeabilidade seletiva de substâncias.

A célula pode ser atribuída aos níveis celular e organizacional de organização da vida. Explique por quê. Dê exemplos relevantes.

Elementos de resposta:

A célula é a unidade estrutural e viva básica dos seres vivos. Uma célula pode existir isolada e independentemente. Todos os organismos consistem em células nas quais ocorrem reações metabólicas. Nível celular.

O nível de organização dos protozoários coincide com o nível do organismo. O zigoto de um organismo multicelular é uma célula, mas no nível do organismo.

Observe as células mostradas na imagem. Determine quais letras representam células procarióticas e eucarióticas. Forneça evidências para seu ponto de vista.

Elementos de resposta:

1) A - célula procariótica; B - célula eucariótica.

2) A célula da Figura A não possui núcleo formado, o material hereditário é representado por DNA circular.

3) A célula da Figura B possui núcleo formado e organelas de membrana.

Qual organela é mostrada no diagrama? Quais partes dele estão marcadas com os números 1, 2 e 3? Que processo ocorre nesta organela?

Elementos de resposta:

1) Mitocôndrias.

2) 1 - membrana externa, 2 - matriz mitocondrial, 3 - cristas, membrana interna.

3) Aqui ocorre um processo energético com a formação de moléculas de ATP.

Quais processos são mostrados nas Figuras A e B? Cite a estrutura celular envolvida nesses processos. Que transformações ocorrerão a seguir com a bactéria da Figura A?

Elementos de resposta:

1) A - fagocitose (captura de partículas sólidas);

B - pinocitose (captura de gotículas líquidas);

2) Participa da membrana celular (plasmática);

3) Formou-se uma vesícula fagocítica que, unida ao lisossoma, forma um vacúolo digestivo - a bactéria será digerida (lise - sofrerá divisão) - os monômeros resultantes entrarão no citoplasma.

Escreva os nomes das partes de uma célula animal mostradas no diagrama. Na sua resposta indique o número da peça e seu nome, não há necessidade de redesenhar o diagrama de células.

Elementos de resposta:

1. vacúolo digestivo

2. citoesqueleto OU microtúbulos OU microfilamentos

3. membrana

4. EPS bruto ou EPS granular

5. EPS suave

6. lisossoma

7. Complexo de Golgi

8. ribossomo

9. mitocôndria

10. cromatina OU cromossomo

11. núcleo OU seiva nuclear OU matriz nuclear

12. nucléolo

Escreva os nomes das partes da célula vegetal mostradas no diagrama. Na sua resposta indique o número da peça e seu nome, não há necessidade de redesenhar o diagrama de células.

Elementos de resposta:

1. cromatina OU cromossomo

2. núcleo OU matriz nuclear OU suco nuclear

3. nucléolo

4. EPS suave

5. mitocôndria

6. membrana OU parede celular

7. tonoplasto OU vacúolo central

8. citoesqueleto OU microtúbulos OU microfilamentos

9. dictiossomo (aparelho de Golgi)

10. plasmodesma

11. EPS bruto OU EPS granular

12. tilacóides OU grana

13. estroma

14. cloroplasto

15. membrana

11. Encontre erros no texto dado, corrija-os, indique os números das frases em que são feitos, anote essas frases sem erros.

1. Todos os organismos vivos – animais, plantas, fungos, bactérias, vírus – consistem em células.

2. Todas as células possuem uma membrana plasmática.

3. Fora da membrana, as células dos organismos vivos possuem uma parede celular rígida.

4. Todas as células possuem um núcleo.

5. O núcleo da célula contém o material genético da célula - moléculas de DNA.

Elementos de resposta:

Os erros estão contidos nas seguintes frases:

1) 1 - os vírus não possuem estrutura celular;

2) 3 - as células animais não possuem parede celular rígida;

3) 4 - as células bacterianas não contêm núcleo.

12. Encontre erros no texto fornecido. Indique os números das frases em que são feitas, corrija-as.

1. Os procariontes incluem bactérias cujas informações hereditárias são separadas do citoplasma por uma membrana.

2. O DNA é representado por duas moléculas circulares.

3. A parede celular contém mureína.

4. As células bacterianas não possuem mitocôndrias, EPS e complexo de Golgi.

5. Quando ocorrem condições desfavoráveis, as bactérias se reproduzem por meio de esporos.

6. De acordo com o método de nutrição, as bactérias são autotróficas e heterótrofas

Elementos de resposta: erros foram cometidos nas frases:

1- a informação hereditária não está separada do citoplasma nos procariontes por uma membrana;

2 – O DNA nos procariontes é representado por uma molécula circular;

5 - os esporos servem para suportar condições ambientais desfavoráveis ​​e assentamento, e não para reprodução.

13.Quais elementos estruturais da membrana celular são indicados na figura pelos números 1, 2, 3 e quais funções eles desempenham?

Elementos de resposta:

1 – moléculas proteicas, desempenham funções: estruturais, receptoras, enzimáticas, de transporte, etc.;

2 – camada bimolecular de lipídios, base da membrana celular, delimita o conteúdo interno da célula e garante o fornecimento seletivo de substâncias;

3 – glicocálice (complexo glicoproteico), garante a unificação de células semelhantes nos tecidos, desempenha função de sinalização.

14. Nomeie a organela da célula vegetal mostrada na figura, suas estruturas indicadas pelos números de 1 a 3 e suas funções.

Elementos de resposta:

A organela representada é um cloroplasto.

1 – grana tilacóides, envolvidos na fotossíntese.

2 – DNA, 3 – ribossomos, participam da síntese das próprias proteínas do cloroplasto.

15. Por quais sinais você pode distinguir uma célula bacteriana de uma célula vegetal? Cite pelo menos três sinais.

Elementos de resposta:

1. A célula bacteriana não possui núcleo formado.

2. O material genético de uma célula bacteriana é representado por uma molécula circular de DNA.

3. As células bacterianas não possuem organelas de membrana.

16. Qual é o papel das mitocôndrias no metabolismo? Qual tecido – muscular ou tecido conjuntivo – contém mais mitocôndrias? Explique por quê.

Elementos de resposta:

As mitocôndrias são organelas celulares nas quais ocorre a oxidação intracelular de substâncias orgânicas (respiração) com formação de água e dióxido de carbono.

É formado um grande número de moléculas de ATP, que são utilizadas na vida das células e do corpo.

O tecido muscular contém mais mitocôndrias porque a contração muscular requer uma grande quantidade de energia.

17. Como é formulada atualmente a teoria celular?

Elementos de resposta:

1) A célula é uma unidade estrutural, funcional e genética universal dos seres vivos.

2) Todas as células têm estrutura, composição química e princípios gerais de vida semelhantes.

3) Novas células são formadas apenas como resultado da divisão das células originais.

4) As células são capazes de vida independente, mas nos organismos multicelulares seu trabalho é coordenado e o organismo é um sistema integral.

18. Qual foi o significado da criação da teoria celular para a formação de uma visão científica do mundo?

Elementos de resposta:

1) A teoria celular fundamentou a relação dos organismos vivos, sua origem comum.

2) Estabeleceu a unidade estrutural e funcional dos seres vivos.

3) Estabeleceu uma unidade de reprodução e desenvolvimento dos seres vivos.

19. Encontre erros no texto fornecido. Indique os números das frases em que são admitidos, corrija-os.

Os plastídios são encontrados nas células de organismos vegetais e em algumas bactérias e animais, capazes de nutrição heterotrófica e autotrófica.

Os cloroplastos, assim como os lisossomos, são organelas celulares semi-autônomas de membrana dupla.

O estroma é a membrana interna do cloroplasto e possui numerosas projeções.

Estruturas membranosas - tilacóides - estão imersas no estroma.

Eles são empilhados em forma de cristas.

As reações da fase clara da fotossíntese ocorrem nas membranas dos tilacóides, e as reações da fase escura ocorrem no estroma do cloroplasto.

Elementos de resposta:

Erros foram cometidos nas frases:

2 - Os lisossomos são estruturas de membrana única do citoplasma.

3 - Estroma - conteúdo semilíquido da parte interna do cloroplasto.

5 - Os tilacóides são empilhados em forma de grana, e as cristas são dobras e protuberâncias da membrana interna das mitocôndrias.

20. Qual é a base para a afirmação de que os procariontes são os organismos primitivos mais antigos?

Elementos de resposta:

1) Os procariontes não possuem núcleo.

2) Não possuem organelas de membrana: mitocôndrias, complexo de Golgi, RE.

3) Não é capaz de mitose.

Conclusão

A integridade do organismo é o resultado de relações materiais naturais que são completamente acessíveis à pesquisa e descoberta. As células de um organismo multicelular não são indivíduos capazes de existir de forma independente (as chamadas culturas celulares fora do corpo são sistemas biológicos criados artificialmente).

Via de regra, apenas as células multicelulares que dão origem a novos indivíduos (gametas, zigotos ou esporos) e podem ser consideradas organismos separados são capazes de existência independente. Uma célula não pode ser separada de seu ambiente (como, de fato, qualquer sistema vivo). Concentrar toda a atenção nas células individuais leva inevitavelmente à unificação e a uma compreensão mecanicista do organismo como uma soma de partes.

Uma célula é um ser vivo independente. Alimenta-se, movimenta-se em busca de alimento, escolhe onde ir e o que comer, se defende e não permite substâncias e criaturas inadequadas do meio ambiente. Todas essas habilidades são possuídas por organismos unicelulares, por exemplo, amebas. As células que constituem o corpo são especializadas e não possuem algumas das capacidades das células livres.

A célula é a menor unidade de vida, subjacente à estrutura e ao desenvolvimento dos organismos vegetais e animais do nosso planeta. É um sistema vivo elementar capaz de auto-renovação, auto-regulação e auto-reprodução. A célula é o “bloco de construção da vida” básico. Não há vida fora da célula.

Uma célula viva é a base de todas as formas de vida na Terra - animal e vegetal. As únicas excepções - e, como sabemos, as excepções comprovam ainda mais as regras - são os vírus, mas estes não podem funcionar fora das células que constituem a “casa” onde “vivem” estas peculiares formações biológicas.

Depois de estudar a literatura sobre este assunto, podemos concluir que o tópico “Célula como sistema biológico” desempenha um papel muito importante no curso do estudo da seção “Biologia Geral” do 9º ao 11º ano.

Literatura

Iontseva, A.Yu. Biologia em diagramas e tabelas / A.Yu. Iontseva, A.V. Torgalov. – M.: Eksmo, 2010. – 352 p.

Kamensky, A.A. Exame Estadual Unificado. Biologia. Preparação independente para o Exame de Estado Unificado. Materiais universais com recomendações metodológicas, soluções e respostas / A.A. Kamensky, N.A. Sokolova, A.S. Maklakova, N.Yu. Sarycheva. – 7ª ed. – Moscou: Editora “Exame”, 2016. – 509 p.

Kalinova, G.S. Biologia. Resolver tarefas de maior e alto nível de complexidade. Como obter a pontuação máxima no Exame Estadual Unificado. Tutorial. / G.S. Kalinova, E.A. Nikishova, R.A. Petrosova. – M.: “Intelecto - Centro”, 2017. – 128 p.

Aplicativo interativo eletrônico “Biologia 6ª a 11ª série”.

Recursos da Internet

https://bio-ege.sdamgia.ru/