Рассмотрим вариант решения задания из учебника Пасечник, Каменский, Рубцов 10 класс, Просвещение: § 23. Ядро. Ядрышки Вспомните: 1. Все ли клетки имеют ядра? У каких организмов клетки не содержат оформленного ядра? Не все клетки имеют ядра. Например, у растений есть ткани, состоящие из одних безъядерных клеток (луб, флоэма). В организме человека и млекопитающих животных безъядерными клетками являются эритроциты и тромбоциты. Роговой слой эпидермиса также состоит из безъядерных клеток. Безъядерными являются прокариотические организмы, состоящие из одной клетки или колонии клеток. К ним относятся бактерии и археи. 2. Встречаются ли в природе многоядерные клетки? Приведите примеры. Да, в природе встречаются многоядерные клетки. Из таких клеток состоят, например, волокна поперечно-полосатой мускулатуры. Многоядерные клетки имеются также у некоторых водорослей и грибов. 3. Какие вещества отвечают за хранение, передачу и реализацию наследственной информации в биологических системах? За хранение, передачу и реализацию наследственной информации в биологических системах отвечают нуклеиновые кислоты. ПОДУМАЙТЕ Эритроциты человека и млекопитающих животных — красные кровяные клетки, которые во взрослом (зрелом) состоянии совсем не имеют ядра. Оно выдавливается из этой клетки в процессе её созревания. А вот эритроциты большинства других животных — ядерные. Эта особенность очень помогала сыщикам уже более 100 лет тому назад определять, не подменил ли преступник место преступления, налив где-нибудь птичьей крови, например куриной. Как вы думаете, почему эритроциты человека не имеют ядра? Какой в этом физиологический смысл? Двояковогнутая форма эритроцита и отсутствие ядра способствует переносу газов, так как увеличенная поверхность клетки быстрее поглощает кислород, а отсутствие ядра позволяет использовать для транспортировки кислорода и углекислого газа весь объем клетки. Место ядра в них заполняется гемоглобином, поэтому каждый эритроцит человека может захватывать больше кислорода, чем эритроциты низших животных, например лягушки. Таким образом, для полноценного захвата и переноса такого количества кислорода, которое полностью обеспечивает жизнедеятельность всех органов и тканей, эритроциты человека в процессе развития лишились своего клеточного ядра. Проверьте себя 1. Какова функция ядра в клетке? Клеточное ядро отвечает за хранение, передачу и реализацию наследственной информации, осуществляемую в клетке путём биосинтеза белков. 2. Какое строение имеет оболочка ядра клетки? Какие функции она выполняет? Ядерная оболочка образована двумя мембранами, между которыми есть небольшое пространство. Она пронизана многочисленными отверстиями — ядерными порами. Это позволяет молекулам и даже некоторым органоидам перемещаться между содержимым ядра. Ядерная оболочка отделяет содержимое ядра от цитоплазмы, регулирует транспорт макромолекул между ядром и цитоплазмой. 3. Что представляет собой хроматин? Какую функцию в ядре выполняют белки-гистоны? Хроматин представляет собой комплекс генетического материала (ДНК) и особых белков — гистонов. Перед делением клетки, когда нужно, чтобы ДНК была точно поделена между двумя дочерними клетками, хроматин спирализуется и образует плотные окрашенные тельца — хромосомы. Гистоны участвуют в упаковке нитей ДНК в ядре и в регуляции считывания с неё информации. 4. Что представляют собой хромосомы? Каково их значение в клетке? Хромосомы — нуклеопротеидные структуры в ядре эукариотической клетки, в которых сосредоточена большая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи. Основные функции хромосом — передача наследственной, генетической информации от родителей к детям. 5. Каковы основные функции ядрышек, содержащихся в ядре клетки? В ядрышках происходит синтез рибосомных рибонуклеиновых кислот (рРНК), входящих в состав рибосом и принимающих участие в реализации наследственной информации в клетке, и происходит сборка большой и малой субъединиц рибосом, которые затем через ядерные поры выходят в цитоплазму. 1. Продолжайте заполнение сравнительной таблицы о строении клеток эукариотов (см. задание 1 нас. 150). 2. Прочитайте описание эксперимента и оформите его как мини-исследование. Роль ядра в клетке можно продемонстрировать на примере следующего эксперимента. Нужно разделить клетку амёбы на две равные части, отличающиеся друг от друга только тем, что в одной из них будет содержаться ядро, а другая соответственно окажется без него. В итоге мы увидим, что первая часть быстро оправится от последствий травмы и будет активно питаться, расти и даже делиться. Вторая же часть просуществует всего несколько дней, а затем погибнет. Но если в неё ввести ядро от другой амёбы, то она быстро восстановится в нормальный одноклеточный организм. Проблема: роль ядра в клетке. Гипотеза: большинство клеток живых организмов без ядра нормально жить и функционировать не могут. Объект исследования: амёба обыкновенная. Предмет исследования: влияние наличия ядра в клетке на её жизнедеятельность. Методы исследования: эксперимент, наблюдение, изучение и обобщение. Цель исследования: исследовать важность присутствия ядра на процессы жизнедеятельности клетки и одноклеточного организма в целом. Задачи исследования: 1) Разделить клетку амёбы на две равные части, отличающиеся друг от друга только тем, что в одной из них будет содержаться ядро, а другая соответственно окажется без него. 2) Отмечать изменения в жизнедеятельности клеток. 3) В клетку без ядра ввести ядро от другой амёбы. 4) Отмечать изменения в жизнедеятельности клетки. Моя лаборатория Обсуждаем Обсудите с одноклассниками: почему иногда в информационных источниках о строении клетки ядро не относят к органоидам клетки? Иногда под цитоплазмой понимают только гиалоплазму — основное прозрачное вещество цитоплазмы, находящиеся в ней обязательные клеточные компоненты — органеллы. А ядро противопоставляют органоидам цитоплазмы, т.к. оно несёт генетическую информацию.
