Докажите что отдельная клетка может быть самостоятельным организмом

Сборник заданий для подготовки к ЕГЭ

Продолжение. См. № 2/2009

3. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. Быстрое протекание химических реакций в организме обеспечивают ферменты. 2. Один фермент катализирует несколько разных реакций. 3. Так, например, фермент, расщепляющий белки, может расщеплять и жиры. 4. Это обусловлено тем, что молекула фермента может пространственно изменяться в зависимости от вещества, с которым он взаимодействует. 5. Сам фермент не изменяется по своему химическому составу в результате реакции. 6. Каждая молекула фермента может осуществлять несколько тысяч операций в минуту.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 2, 3, 4, 6.

В предложении 2 неверно указано одно из свойств ферментов.

В предложении 3 ошибочно указана способность одного фермента участвовать в реакциях разных типов.

В предложении 4 неверно указана особенность взаимодействия фермента с субстратом.

В предложении 6 неверно указаны кинетические характеристики ферментов в общем случае.

4. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 1, 3, 4, 5.

В предложении 1 неверно указан состав углеводов.

В предложении 3 одна из функций углеводов указана ошибочно.

В предложениях 4 и 5 неверно указаны запасающие вещества в клетках растений и животных.

5. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. Липиды – органические соединения, растворимые в воде и органических растворителях. 2. По химической структуре липиды – это соединения глицерина и аминокислот. 3. Липиды выполняют структурную, энергетическую, защитную, двигательную функции. 4. Жиры плохо проводят тепло. 5. У многих млекопитающих образуется «бурый жир», играющий роль терморегулятора. 6. Многие липиды входят в состав гормонов.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 1, 2, 3.

В предложении 1 неверно указан один из растворителей липидов.

В предложении 2 неверно указана химическая структура липидов.

В предложении 3 одна из функций указана неправильно и одна не названа.

6. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. Молекула ДНК состоит из мономеров – нуклеотидов. 2. Каждый нуклеотид ДНК состоит из азотистого основания, углевода рибозы и остатка фосфорной кислоты. 3. Нуклеотиды двух цепей ДНК связаны нековалентными водородными связями по правилу комплементарности. 4. Четыре нуклеотида в цепи молекулы ДНК кодируют одну аминокислоту в молекуле белка, информация о строении которого заложена в гене. 5. ДНК контролирует синтез иРНК на одной из своих цепей. 6. Процесс синтеза иРНК на матрице ДНК называется трансляцией.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 2, 4, 6.

В предложении 2 неверно назван углевод, входящий в состав ДНК.

В предложении 4 неверно указан код ДНК.

В предложении 6 неверно назван процесс синтеза иРНК на ДНК.

7. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, исправьте их.

Ниже перечислены имена ученых и их открытия.

1. Джеймс Уотсон и Френсис Крик – расшифровали структуру молекулы ДНК и генетический код.
2. Теодор Шванн – открыл клеточное строение организмов.
3. Рудольф Вирхов – создал вакцины против бешенства и сибирской язвы.
4. Матиас Шлейден – один из создателей клеточной теории.
5. К.А. Тимирязев – доказал, что при фотосинтезе растения выделяют кислород.
6. Д.Ф. Ивановский – открыл вирус табачной мозаики.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 2, 3, 5.

Предложение 2 – клеточное строение организмов открыл и описал другой ученый.

Предложение 3 – Рудольф Вирхов не создавал вакцин.

Предложение 5 – К.А. Тимирязев не доказывал, что растения выделяют кислород при фотосинтезе. Это сделал другой исследователь (Дж. Пристли).

8. Найдите ошибки в приведенном тексте. Укажите номера предложений, в которых они допущены, объясните их.

1. Клетки зеленых растений, используя энергию солнечного света, способны синтезировать органические вещества. 2. Исходными веществами для фотосинтеза служат углекислый газ и азот атмосферы. 3. Процесс фотосинтеза как в прокариотических, так и в эукариотических клетках происходит в хлоропластах. 4. В световой стадии фотосинтеза происходит синтез АТФ и разложение воды – фотолиз. 5. В темновой стадии фотосинтеза образуются глюкоза и кислород. 6. Энергия АТФ, запасенная в световой стадии, расходуется на синтез углеводов.

Элементы правильного ответа

Ошибки допущены в предложениях 2, 3, 5.

В предложении 2 ошибочно названо одно из исходных веществ, участвующих в фотосинтезе.

В предложении 3 неверное обобщение – не во всех прокариотических и эукариотических клетках имеются хлоропласты.

В предложении 5 ошибочно назван один из продуктов темновой фазы.

Задания уровня С3

Примечание: приведенные примеры ответов не являются единственно возможными. Важно, чтобы ваш ответ не искажал смысла вопроса и не содержал биологических ошибок.

1. Почему клетка считается структурной и функциональной единицей живого?

Элементы правильного ответа

1. Живые системы состоят из клеток.

2. Клетка может быть частью многоклеточного организма или самостоятельным организмом.

3. Живые системы развиваются из одной клетки.

Докажите, что совокупность клеток, тканей и органов еще не представляет собой организм.

Докажите, что отдельная клетка может быть самостоятельным организмом.

2. Докажите, что клетка является открытой саморегулирующейся системой.

Элементы правильного ответа

1. Клетка участвует в постоянном обмене веществ и энергии с окружающей средой.

2. Клетка отвечает на сигналы внешней среды и возвращается к исходному состоянию. Ее реакции на стимулы обратимы.

3. Клетка способна к регуляции своего химического состава.

Докажите, что биосферный уровень – высший уровень организации жизни.

В чем заключается общность всех живых систем?

3. Сравните строение прокариотической и эукариотической клеток.

Элементы правильного ответа

1. Прокариотические клетки не имеют оформленного ядра, двумембранных органоидов.

2. Прокариотические клетки размножаются путем деления.

3. В эукариотических клетках есть ядро с хромосомным набором, одно- и двумембранные органоиды. Такие клетки размножаются как бесполым, так и половым способами.

4. Эукариотические клетки в несколько раз крупнее прокариотических клеток.

Сравните строение растительной и животной клеток.

Подтвердите фактами идею о химическом единстве живой и неживой природы.

Какие признаки характерны для вирусов?

4. Как строение клеточной мембраны соответствует выполняемым ею функциям?

Элементы правильного ответа

1. Двойной липидный слой мембраны обеспечивает избирательное проникновение веществ в клетку.

2. Встроенные белки выполняют транспортную, строительную, сигнальную функции.

3. Встроенные углеводы выполняют структурную и сигнальную функции.

4. Пластичность мембраны позволяет ей осуществлять процессы фагоцитоза и пиноцитоза.

Докажите, что клеточная мембрана – полупроницаемый барьер между клеткой и окружающей средой.

5. Каким образом вещества поступают в клетку?

Элементы правильного ответа

Поступление веществ в клетку может происходить следующими путями:

1) фагоцитоз;
2) пиноцитоз;
3) диффузия и осмос;
4) с помощью специальных белков-переносчиков, например натриевого или кальциевого насоса.

Что такое активный транспорт ионов?

Дайте характеристику активного и пассивного транспорта веществ через клеточную мембрану.

6. Что общего и различного в строении и функциях хлоропластов и митохондрий?

Элементы правильного ответа

– двумембранное строение этих органоидов;
– увеличение площади рабочей поверхности за счет внутренних мембран – тилакоидов у хлоропластов и крист у митохондрий;
– эти органоиды способны к синтезу белков и размножению;
– и в хлоропластах, и в митохондриях синтезируется АТФ.

– хлоропласты содержат хлорофилл и находятся только в растительных клетках;
– митохондрии содержатся и в растительных, и в животных клетках;
– в хлоропластах происходит фотосинтез, а митохондрии осуществляют клеточное дыхание.

Сравните функции лизосом и аппарата Гольджи.

В чем заключаются особенности строения и функций эндоплазматической сети?

Каково строение и функции ядра?

7. Сравните по строению и функциям нуклеиновые кислоты – ДНК и РНК.

Элементы правильного ответа

1. ДНК и РНК – это полинуклеотиды.
2. ДНК и РНК – это кислоты.
3. ДНК – спиральная молекула, состоящая из двух комплементарных антипараллельных цепей, содержащая углевод дезоксирибозу и нуклеиновые основания: аденин, гуанин, цитозин и тимин.
4. РНК – одноцепочная молекула, в которой вместо тимина содержится урацил, а вместо дезоксирибозы – рибоза.
5. ДНК – хранит и передает наследственную информацию.
6. РНК – обеспечивает передачу информации при синтезе белков в рибосомах.

Докажите, что строение молекулы ДНК обеспечивает выполнение ее функций.

Почему процесс биосинтеза белка называется матричным синтезом?

Какова роль рибосом в биосинтезе белка?

8. Сравните автотрофный и гетеротрофный способы питания организмов.

Элементы правильного ответа

1. Автотрофный способ питания характерен для растительных организмов, некоторых бактерий.

2. Гетеротрофный способ питания характерен для животных, грибов, некоторых растений, многих бактерий.

3. При автотрофных способах питания – фото- или хемосинтезе – используется энергия света или энергия окисления неорганических соединений.

4. При гетеротрофном способе питания используется энергия органических соединений, содержащихся в живых или мертвых телах.

Докажите, что обмен веществ происходит и на клеточном, и на биосферном уровнях организации жизни.

Опишите основные этапы клеточного дыхания.

9. Сравните процессы дыхания и фотосинтеза.

Элементы правильного ответа

1. Дыхание – процесс, связанный с окислением углеводов и запасанием части освободившейся энергии в виде АТФ.

2. У аэробных организмов в процессе дыхания образуются углекислый газ, вода и АТФ.

3. В процессе дыхания поглощается кислород и выделяется углекислый газ.

4. В процессе фотосинтеза поглощаются энергия света, вода и углекислый газ, а образуются органические вещества и кислород.

Какие вещества участвуют в процессе фотосинтеза и дыхания и что с ними происходит?

В чем заключаются различия в обмене веществ у анаэробных и аэробных организмов?

Как преобразуется энергия в ходе процессов фотосинтеза и дыхания?

10. Сравните процессы митоза и мейоза.

Элементы правильного ответа

1. Митоз – способ бесполого размножения клетки, обеспечивающий сохранение наследственной информации, рост и развитие организма.

2. Мейоз – способ образования гамет, способствующий возникновению новых генетических комбинаций.

3. В результате митоза образуются диплоидные ядра дочерних клеток, а в результате мейоза – гаплоидные.

4. В результате митоза из ядра одной клетки образуются два ядра двух новых клеток.

5. В результате мейоза из одного ядра диплоидной клетки образуются четыре гаплоидных ядра четырех клеток.

В чем заключается биологическое значение митоза и мейоза?

Как строение гамет связано с их функциями?

11. Каковы достоинства и недостатки полового и бесполого способов размножения?

Элементы правильного ответа

1. Достоинства полового размножения заключаются в том, что в результате образуются особи, несущие новые наследственные комбинации признаков, что приводит к увеличению разнообразия организмов.

2. К недостаткам полового размножения можно отнести вероятность передачи скрытых наследственных заболеваний потомству, трудности поиска полового партнера у некоторых организмов, затраты энергии на заботу о потомтве и др.

3. Достоинства бесполого способа размножения клеток и организмов заключаются в том, что наследственная информация при росте и развитии организма сохраняется неизменной, а поколение более многочисленно.

Какие способы оплодотворения у растений и животных вам известны и в чем заключаются их различия?

Какие биологические процессы приводят к повышению разнообразия организмов?

12. Каковы основные задачи генной инженерии? Приведите примеры, подтверждающие ваш ответ.

Элементы правильного ответа

1. С помощью генной инженерии можно организму одного вида искусственно пересаживать гены от организма другого вида.

2. Методами генной инженерии можно получать необходимые белки, лекарства в промышленных масштабах.

3. Примером получения лекарств может служить производство гормонов соматотропина и инсулина путем использования генов, встроенных в геном бактерии – кишечной палочки.

Что такое генетически модифицированные организмы?

Источник

Естествознание. Базовый уровень. 11 класс (18 стр.)

Непосредственным следствием размножения является способность живых организмов к росту. Некоторые виды животных и растений растут в течение всей своей жизни, другие прекращают рост при достижении определённого возраста. Основой роста служит деление составляющих организм клеток. Рост организма неизбежно сопровождается его развитием: организм приспосабливается к условиям окружающей среды, изменяются соотношение размеров различных органов и прочие признаки. В процессе развития возникает дифференцировка клеток: некоторые клетки перестают делиться и начинают выполнять узкие, специфические только для них функции, например нервные, мышечные и другие виды клеток.

Все живые организмы способны в той или иной степени изменять своё положение в пространстве, т. е. обладают подвижностью. Подвижность свойственна не только высшим животным, где она очевидна, но и многим простейшим, имеющим для этой цели реснички и жгутики, а также растениям, у которых она проявляется в виде тропизмов – движений относительно источника света, земного притяжения и других факторов (рис. 37, 38).

Это явление можно считать самым фундаментальным отличием живого от неживого. Раздражимость – это способность реагировать на внешние воздействия в соответствии не столько с физической природой этих воздействий (раздражителей), сколько со своей организацией и внутренними особенностями.

Рис. 37. Движение растений (тропизмы): А – свет; Б – температура; В – прикосновение; Г – сила гравитации

Рис. 38. Движение животных

Если реакция неживых предметов на внешние воздействия определяется законами физики, то реакция живых организмов будет осуществляться в соответствии с потребностями этих организмов. Если, например, мы возьмём две капли воды, соединённые узким перешейком, добавим в одну из капель немного соли и поместим туда пресноводную инфузорию, то она будет двигаться по перешейку в сторону капли с пресной водой. Если же мы проделаем этот опыт с морской инфузорией, то увидим, что она будет совершать перемещение в обратном направлении, предпочитая солёную воду. Это означает, что одно и то же физическое воздействие может противоположно воздействовать на организмы с различными биологическими потребностями.

Проверьте свои знания

1. Что такое питание? Какие типы питания живых организмов вы знаете?

2. Сравните аэробное и анаэробное дыхание. В чём их сходство и различия? Почему они получили такие названия?

3. Чем развитие организма отличается от его роста?

4. Дайте определение понятия «тропизмы». Рассмотрите рисунок 37. Используя знания, полученные на уроках биологии, объясните, что является причиной тропизмов, изображённых на рисунке.

5. Используя рисунок 38, проанализируйте особенности движения позвоночных животных.

6. Что такое раздражимость?

7. Опираясь на знания, полученные на уроках биологии, приведите примеры миксотрофных организмов.

1. Исследуйте процесс сапрофитного питания. Для этого положите в стеклянный сосуд кусочек мяса, рыбы или какого-нибудь фрукта. Ежедневно наблюдайте происходящие изменения. Объясните полученные результаты.

2. Проведите исследование подвижности у растений. Сфотографируйте стоящий на подоконнике цветок. Переверните его на 180° и через несколько дней сфотографируйте снова. Сравните обе фотографии и отметьте различия.

§ 18 Клетка – элементарная единица жизни

В настоящее время известно, что все живые организмы (кроме вирусов, о которых будет сказано позже) состоят из клеток. Впервые клетки обнаружил в 1665 г. английский учёный Роберт Гук (1635–1703). Рассматривая в микроскоп тонкие срезы пробки, он обнаружил, что она состоит из мелких изолированных фрагментов, которые он назвал «cell», что по-английски означает «ячейка», но также и «тюремная камера», «монастырская келья» и «клетка для содержания зверей» (рис. 39). Гук использовал это слово в первом значении, но переводчик понял его по-своему, и в русский язык структурная единица живого организма вошла под широко известным и употребляемым названием «клетка». По-гречески клетка называется «цитос», поэтому наука, занимающаяся изучением строения и жизнедеятельности клеток, называется цитологией.

Открытие Гука в течение долгого времени не получало широкой популярности, потому что существующие в то время несовершенные микроскопы не позволяли оценить всей сложности строения живой клетки. Микроскоп, использованный Гуком, позволял увидеть только толстые клеточные стенки пробки. В дальнейшем были обнаружены клетки с более тонкими оболочками, в частности открытые Левенгуком клетки простейших одноклеточных животных. Постепенно сложилось представление о том, что живые организмы имеют ячеистое строение и состоят как бы из отдельных «капель», которые считали «пузырьками, наполненными питательным соком», однако получить достаточное представление об особенностях их внутреннего устройства не представлялось возможным.

Рис. 39. Микроскоп Роберта Гука и сделанный им рисунок микроскопической структуры тонкого среза пробки

По-настоящему исследование биологической клетки началось только в XIX в. с развитием микроскопической техники. В начале этого века французский исследователь Мирбель установил, что все растения состоят из тканей, образованных клетками, а в 1809 г. Ламарк распространил это положение и на животных. В 1825 г. чешский учёный Я. Пуркине открыл ядро яйцеклетки птиц, а в 1833 г. английский ботаник Р. Броун обнаружил в растительных клетках плотное образование, за которым закрепилось название ядро (по лат. – «нуклеус», по греч. – «карион»). Начиная с этого времени внимание исследователей было обращено на изучение внутреннего содержимого клеток.

В конце 30-х гг. XIX в. немецкие исследователи – ботаник Матиас Шлейден и зоолог Теодор Шванн сформулировали клеточную теорию, суть которой заключалась в том, что все растения и животные состоят из сходных по строению клеток. В 1858 г. немецкий биолог Рудольф Вирхов дополнил эту теорию ещё одним положением, доказав, что все клетки организма образуются только в результате деления исходных материнских клеток.

Перечислим основные положения современной клеточной теории.

1. Клетка – основная, обязательная и наименьшая единица всех живых организмов. Все живые организмы состоят из клеток.

2. Клетки всех организмов сходны по своему химическому составу и общему плану строения.

3. Увеличение числа клеток происходит только путём деления исходных (материнских) клеток.

Рис. 40. Многообразие одноклеточных организмов: А – амёба обыкновенная; Б – зелёные водоросли; В – радиолярия; Г – солнечник

4. Универсальное клеточное строение живых организмов свидетельствует о том, что все они имеют единое происхождение.

Развитие цитологии позволило в очень скором времени установить, что как животные, так и растительные клетки содержат в себе, помимо ядра и окружающей его полужидкой среды, многочисленные структурно-функциональные образования – органоиды.

В многоклеточных организмах клетки объединяются в целостную систему. В этом случае между отдельными клетками существует «разделение труда», а для поддержания жизнедеятельности целого организма они объединяются в ткани, органы и системы органов, выполняющие специфические для них функции (рис. 41). Например, в организмах содержатся половые клетки – гаметы, специфической функцией которых является размножение. Другие клетки, называемые соматическими, выполняют разные функции: они переносят кислород (эритроциты), осуществляют движения (мышечные клетки), передают сигналы (нервные клетки) и т. д.

Рис. 41. Многообразие клеток человека: А – клетка костной ткани; Б – клетка жировой ткани; В – эпителиальные клетки щеки; Г – клетки щитовидной железы

Размеры клеток варьируют от одного микрометра до нескольких сантиметров. Форма клеток тоже может быть очень разнообразной: они могут иметь форму шара или диска, представлять сложные разветвлённые образования, быть кубическими, веретеновидными и пр. Несмотря на то что основные химические соединения, содержащиеся во всех клетках, одинаковы, некоторые клетки могут вырабатывать вещества, характерные только для них. Так, клетки растений, способные к фотосинтезу, образуют хлорофилл, некоторые клетки растений и животных производят токсины – яды, опасные для других растений, животных, а иногда и для человека.

Источник

Докажите что отдельная клетка может быть самостоятельным организмом

Подробное решение параграф §29 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Теремов А.В., Петросова Р.А. Углубленный уровень 2017

Рассмотрите рис. 101, 103, 104. Чем сходны изображенные организмы и чем отличаются? Вспомните, какие процессы жизнедеятельности происходят в организмах?

Все изображенные организмы сходны наличием органов или органоидов, необходимых для поддержания жизнедеятельности, отличие заключается в усложнении организмов и их органов.

В организме живых существ происходят такие процессы жизнедеятельности, как питание, дыхание, выделение, рост и развитие, а так же размножение и обмен веществ и энергией.

1. Объясните, почему организм считают основным носителем жизни.

Организм выступает основным носителем жизни, реально существующей в природе единицей. Ему присущи такие свойства, как питание, дыхание, транспорт веществ, выделение, раздражимость, регуляция, рост, размножение, изменчивость и приспособление к условиям среды.

2. Из каких структурных частей состоят тела одноклеточных и многоклеточных организмов? Докажите, что состоящая всего лишь из одной клетки амёба обыкновенная и такое многоклеточное животное, как травяная лягушка, являются самостоятельными организмами. Для доказательства используйте рис. 101 и 103.

Сходство между одноклеточным и многоклеточным организмами состоит в том, что тот и другой состоят из клетки. Она у обоих представителей имеет сходный химических состав, похожее строение (органоиды), у тех и у других клетка при размножении делится (из материнской получаются две дочерние), сходны обмен веществ и процессы жизнедеятельности.

Различаются эти организмы тем, что в одноклеточном (амёба) клетка выполняет все функции, необходимые для жизни, сама. То есть обеспечивает дыхание, питание, выделение, раздражимость, рост. В многоклеточном организме (лягушка) клетки по сходным функциям объединяются в ткани, ткани в органы, а сами органы связаны между собой с помощью нервной и гуморальной регуляцией.

3. Каковы отличия колониальных организмов от многоклеточных?

В колониальных, там все клетки одинаковы и у них одинаковая функция. и клетки связаны цитоплазматическими мостиками.

В многоклеточном – клетки объединены в ткани, каждая ткань выполняет свою функцию.

4. Чем организм отличается от образующих его частей? В чём сходство и отличия системы органов, аппарата и функциональной системы?

Орган является частью целого организма и поэтому вне организма работать не может. В то же время организм способен обходиться без некоторых органов.

Системы органов категории постоянные, не зависящие от этапа развития или особенностей функционирования. Иной смысл вкладывается в понятие «функциональные системы». Это динамические объединения органов и структур тела, направленные на достижение важного для организма приспособительного результата по принципу саморегулирования. В состав функциональной системы вовлекаются органы, принадлежащие различным анатомическим системам. Наряду с понятием «система органов» иногда употребляется понятие «аппарат органов». Правильно говорить об аппарате органов в тех случаях, когда в выполнении какого — то сложного акта принимает участие несколько целых систем (эндокринный аппарат, голосовой).

5. Как обеспечивается целостность организма? Приведите примеры.

Целостность организма обеспечивается:

1)структурным соединением всех частей организма (клеток, тканей, органов, жидкостей и др.);

2)связью всех частей организма при помощи:

а) жидкостей, циркулирующих в его сосудах, полостях и пространствах;

б) нервной системы, которая регулирует все процессы в организме (нервная регуляция).

Источник