Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

У ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ

1. ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ

1.1. Самостійна робота студентів регламентується Положенням про організацію навчального процесу у вищих навчальних закладах України, затвердженого наказом Міністерства освіти України № 161 від 2 червня 1993 року.

1.2. Положенням про організацію навчального процесу у вищих навчальних закладах України передбачено, що навчальний час, відведений для самостійної роботи студентів, визначається робочим навчальним планом і повинен становити не менше 1/3 та не більше 2/3 від загального обсягу навчального часу, відведеного студенту для вивчення конкретної дисципліни.

1.3. Мета самостійної роботи студентів:

- розвиток творчих здібностей та активізація розумової діяльності студентів;

- формування в студентів потреби безперервного самостійного поповнення

знань;

- здобуття студентом глибокої системи знань як ознаки міцності знань;

- самостійна робота студентів як результат морально-вольових зусиль їх.

1.4. Завдання самостійної роботи студентів:

- навчити студентів самостійно працювати над літературою;

- творчо сприймати навчальний матеріал і його осмислювати;

- привити навики щоденної самостійної роботи в одержанні та узагальненні

знань, умінь і навиків.

2. ОРГАНІЗАЦІЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

2.1. Зміст самостійної роботи студентів з конкретної дисципліни визначається навчальною програмою дисципліни та роботою навчальною програмою вивчення дисципліни.

2.2. На самостійну роботу можуть виноситись:

2.3. частина теоретичного матеріалу, менш складного за змістом;

- окремі практичні роботи, що не потребують безпосереднього керівництва викладача.

- 2.3. Самостійна робота студентів забезпечується системою навчально-методичних засобів, передбачених для вивчення конкретної навчальної дисципліни:

- основна література (підручник, конспект лекцій викладача, навчальні та методичні посібники);

- додаткова література (наукова, фахова, монографічна, періодична);

- методичні матеріали (методичні вказівки щодо виконання самостійної роботи студентами). Самостійна робота над засвоєнням навчального матеріалу з конкретної дисципліни може виконуватись у бібліотеці, навчальних кабінетах, комп'ютерних класах (лабораторіях), а також у домашніх умовах. 2.4. При використанні студентами складного обладнання чи устаткування, складних систем доступу до інформації передбачається можливість отримання необхідної консультації або допомоги з боку викладача.

2.5. При плануванні рекомендуємо створювати програму самостійної роботи з навчальної дисципліни у вигляді таблиці:

3. СИСТЕМА НАВЧАЛЬНО-МЕТОДИЧНИХ ЗАСОБІВ ДЛЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

3.1. При самостійному опрацюванні навчального матеріалу велике значення має навчально-методичний пакет, зміст якого передбачає:

- навчальну програму з навчальної дисципліни з чітким визначенням змісту і обсягу аудиторної і позааудиторної навчальної роботи;

- конспект лекцій, опорний конспект;

- основні поради студентам щодо вивчення конкретної дисципліни (у письмовій формі) з вимогами до оцінки знань з даної дисципліни;

- методичні рекомендації щодо вивчення окремих тем чи напрацювання практичних навиків;

- перелік тем курсових робіт (проектів);

- перелік питань, що виносяться на семінарські заняття;

- підбірка контрольних завдань, запитань, тестів для самоперевірки;

- перелік літератури;

- робочий зошит (звіт) з виконання самостійної роботи.

3.2. Вимоги щодо складання методичних рекомендацій. З метою допомоги студентам в оволодінні знаннями самостійно над конкретною темою навчальної дисципліни викладачу рекомендується підготувати методичні рекомендації, основними складовими яких можуть бути:

- тема;

- план;

- література;

- перелік знань та умінь, набутих студентами після опрацювання теми;

- конкретні завдання студенту з кожного винесеного питання з методичними порадами щодо їх виконання;

- перелік контрольних питань для самоперевірки.

Рекомендуємо викладачам складати робочі зошити (звіти) для самостійної роботи студентів у вигляді тезисних викладок, графічних зображень, таблиць систематизованого матеріалу з переліком вхідних даних, одержаних під час вивчення інших навчальних дисциплін, або попередніх тем з даної дисципліни, перелік завдань з даної теми.

33. Види завдань до самостійної роботи.

Залежно від особливостей дисциплін викладач може видавати студентам різні види завдань самостійної роботи:

- переробка інформації, отриманої безпосередньо на обов'язкових навчальних заняттях;

- робота з відповідними підручниками та особистим конспектом лекцій;

- самостійне вивчення окремих тем або питань із розробкою конспекту;

- робота з довідковою літературою;

- написання рефератів, повідомлень;

- творчі завдання (доповіді, проекти, огляди тощо);

- виконання підготовчої роботи до лабораторних та практичних занять;

- виконання індивідуальних графічних, розрахункових завдань;

- виконання курсових робіт (проектів);

- підготовка письмових відповідей на проблемні питання;

- виготовлення наочності;

- складання картотеки літератури за змістом фахової діяльності;

- підбір власної бібліотеки з основних напрямів фахової діяльності.

Викладач не обмежується у виборі інших завдань для самостійної роботи за умови відповідності змісту завдання робочій навчальній програмі дисципліни. Успішне виконання завдання самостійної роботи можливе за умови наявності в студентів певних навиків: уміння працювати з книгою (складати план, конспект, реферат); проводити аналіз навчального матеріалу (складати різні види таблиць, проводити їх аналіз).

Самостійні завдання можуть виконуватись у робочому зошиті, на окремих картках, альбомних листах у вигляді креслення, графіків, кросвордів, анатомічних малюнків в альбомах тощо. Кращі роботи як зразки залишаються в кабінетах (лабораторіях), експонуються на виставці студентських робіт тощо.

4. 0РГАНІЗАЦІЯ КОНТРОЛЬНИХ ЗАХОДІВ САМОСТІЙНОЇ РОБОТИ СТУДЕНТІВ

4.1. Контрольні заходи включають поточний і підсумковий контроль знань студентів.

4.2. Поточний контроль є органічною частиною навчального процесу і проводиться під час лекцій, семінарських, практичних і лабораторних занять. 4.3. Форми поточного контролю:

- усна співбесіда за матеріалами розглянутої теми на початку наступної лекції з оцінкою відповідей студентів (5...10хв);

- письмове фронтальне опитування студентів на початку чи в кінці лекції (5...10хв). Відповіді перевіряються і оцінюються викладачем у позааудиторний час. Бажано, щоб контрольні питання були заздалегідь підготовлені на окремих аркушах, на яких студенти пишуть відповіді;

- фронтальний безмашинний стандартизований контроль знань студентів за кількома темами, винесеними на самостійну роботу (5...10хв.), проводиться на початку семінарських, практичних чи лабораторних занять;

- перевірка домашніх завдань;

- перевірка набутих умінь на практичних, лабораторних заняттях;

- тестова перевірка знань студентів;

- інші форми.

4.4. Виконання деяких завдань самостійної роботи студентів може контролюватися під час проведення лабораторних та практичних занять, під час проведення семінарів (деякі питання семінару можуть торкатися тем, які частково або повністю пророблялись самостійно), викладач може передбачити проведення семінару повністю за темами самостійної роботи.

4.5. При модульній системі навчання теми самостійної роботи входять у модуль. Контролюватися після закінчення логічно завершеної частини лекцій та інших видів занять з певної дисципліни і їх результати враховуються при встановлені підсумкової оцінки. 4.6. Навчальний матеріал дисципліни, передбачений робочим
планом для засвоєння студентами в процесі самостійної роботи,
виноситься на підсумковий контроль поряд з навчальним
матеріалом, який опрацьовується при проведенні занять. 4.7.Контроль за опрацюванням навчального матеріалу, винесеного на самостійну роботу, проводиться викладачем на заняттях в позааудиторний час за двобальною ("зараховано", "не зараховано") або за впровадженою шкалою в навчальному закладі. Консультації та поточний контроль викладачі можуть проводити згідно з розкладом додаткових занять.

4.8. Результати поточного контролю за самостійну роботу студентів фіксуються в журналі обліку навчальних занять групи на окремій сторінці за відповідну тему.

ОРІЄНТОВНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО РОБОТИ СТУДЕНТІВ З ЛІТЕРАТУРИ

Опрацювання матеріалу потрібно починати з прочитання всього тексту, параграфу, дотримуючись таких правил:

- зосередились на тім, що читаєш;

- виділити саму суттєвість прочитаного, відкидаючи дрібниці;

- зрозуміти думку автора чітко і ясно, оскільки це допоможе виробити чітку й власну думку;

- мислити послідовно і обережно;

- уявити ясно те, що читаєш.

У процесі роботи над темою тлумачення незнайомих слів і спеціальних термінів знаходити у словнику іншомовних слів та у спеціальних довідниках з професії. Незрозумілі місця, фрази, вирази перечитувати декілька раз, щоб освоїти їхній смисл. У тексті зустрічаються окремі слова, фрази, або цілі речення, що виділені курсивом, жирним шрифтом, або набрані в розрядку. Це говорить про акцент автора на основному.

Після опрацювання тексту необхідно:

- виділити головну думку автора;

- виділити основні питання тексту від другорядних;

- усвідомити зв'язок між теоретичними положеннями і життям (практикою);

- закріпити прочитане у свідомості;

- пов'язати нові знання з попередніми в даній галузі;

- перейти до заключного етапу засвоєння і опрацювання - записів.

Записи необхідно починати з назви теми та посібника, прізвища автора, року видання та назви видавництва. Якщо це журнал - то рік і номер видання, заголовок статті. Після цього скласти план, тобто короткий перелік основних питань тексту в логічній послідовності теми.

Складання плану або тез логічно закінченого за смисловим змістом уривка тексту сприяє кращому розумінню його. План може бути простий або розвернутий, тобто більш поглиблений, особливо при опрацюванні додаткової літератури з цієї теми.

Після складання плану необхідно перейти до текстування записів.

Записи необхідно вести розбірливо і чітко. Вони можуть бути короткі або великі залежно від рівня знань студента, багатства його літературної і професійної лексики, навиків самостійної роботи з книгою. Після копіткої і систематичної праці записи повинні носити тезисний характер та бути логічно послідовними.

Для зручності користування записами необхідно залишати поля для заміток і вільні рядки для доповнень. Записи не повинні бути одноманітними. У них необхідно виділяти важливі місця, головні слова, які акцентуються різним шрифтом або різним кольором шрифтів, підкреслюванням, замітками на полях, рамками, стовпчиками тощо.

Записи можуть бути у вигляді конспекту, простих або розвинутих тезів, цитат, виписок, систематизованих таблиць, графіків, діаграм, схем.

Конспект (лат.conspectus - огляд) - це коротка, стисла, послідовно викладена за текстом універсальна форма запису основного змісту прочитаного, яка може супроводжуватись різними вищезгаданими записами.

Складання конспекту зводиться до коротких записів змісту кожного заголовку плану, виділяючи основні думки, положення, підтвердження прикладами. Всі питання плану повинні бути ув'язані між собою.

Виписки використовуються при необхідності викладанням найбільш важливих місць, фактів, цифрових даних, точного формування правил та законів. Цитата (лат.citare - визнавати) - це послідовний вислів, яким підкреслюється положенням тексту. Вона зберігає гостроту висловлювання автора, виписується послідовно, грамотно і зазначається джерело цитати.

Важливим елементом конспектування є уміння використовувати ілюстровані роботи (схеми, графіки, діаграми) і систематизовані таблиці. Основним недоліком у даному питанні є механічне використання ілюстрації, що не пов'язані з текстовим матеріалом.

Викладач повинен акцентувати увагу студентів на необхідності виконання та значенні графічних зображень, і систематизованих таблиць, навчити їх самостійно складати, аналізувати та користуватись при вивченні теоретичного матеріалу. Наприклад, при вивченні кровообігу у тварин можна обмежитись малюнком без текстувальних записів.

Складання тематичних графічних зображень і таблиць сприяє кращому засвоєнню однорідних явищ, дозволяє прослідкувати за розвитком одного і того ж явища, тобто охопити ввесь навчальний матеріал теми.

Систематизовані таблиці дозволяють студентам узагальнити набуті знання, аналізувати одержану інформацію.

Складання ілюстрованих матеріалів проявляє творчу і свідому активність студента до оволодіння знаннями, настроює майбутнього спеціаліста практичними уміннями і навиками до самостійної, вдумливої праці.

Навики конспектування виробляють уміння студента до написання рефератів.

Реферат (лат.геffere - докладувати, повідомляти) - це короткий виклад суттєвості змісту якої-небудь книги, теми, окремого питання прочитаного джерела.

Реферат викладають у вигляді вільного запису своїми словами, дотримуючись послідовності фактів згідно з джерелами, і супроводжуючи текст виписками, цитатами, ілюстративними матеріалами.

Необхідно привчити студентів користуватись великою кількістю джерел для написання реферату з даного питання. Це дає можливість повноцінніше висвітлювати тему і навчитись зіставляти вислови, думки, цифрові дані різних авторів, різних років видання, що сприяє виробленню власної думки студента і є рішучим фактором до навиків елементів дослідницького мислення.

Вступ

Освітньо - професійна програма підготовки спе­ціалістів, навчальні плани з дисципліни "Біологія" передба­чають 18 годин для самостійної роботи студентів. Збільшення обсягу самостійної роботи студентів ви­магає додаткового забезпечення їх методичними ма­теріалами. З метою вирішення цих питань при кабі­неті створений комплекс навчально - методичних елементів, який забезпечує оптимальну можливість вивчення дисципліни, це методичні вказівки, конспекти лекцій, критерії оцінки, тематика рефератів, дидактичні ігри, які можуть бути використані при виконанні студентами самостійної роботи.

Так, як матеріалу на самостійне вивчення відводиться багато, часу для консультацій відводиться мало, то викладачу доводиться переходити до реалізації ідей розвиваючого навчання, оптимізувати та інтенсифікувати весь навчальний процес.

Самостійне здобуття знань сприяє розвитку творчого мислення, пізнавальних інтересів до дисципліни та міцному і свідомому засвоєнню матеріалу. Самостійне вивчення надає можливість використовувати найрізноманітніші нестандартні методи, які сприяють застосуванню зусиль на запам’ятання спеціальних термінів.

Тема програми 2.1. СТРУКТУРА КЛІТИНИ І ЇЇ КОМПОНЕНТІВ

ТЕМА 1: ПОВЕРХНЕВИЙ АПАРАТ, ЙОГО ФУНКЦІЇ ТА ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ.

Питання, що виносяться на самостійне вивчення:

1. Поверхневий апарат клітин, його функції та особливості будови.

Основна література:

Тагліна О.В.

Біологія 10 клас. – В.: Ранок, 2010. – с. 111-113

Балан П.Г.

Біологія 10 клас. – К.: Генеза, 2010. – с. 94-98

Додаткова література:

Межжерін

Біологія. – К.: Планета книжок, 2010. – с.204-207

Методичні вказівки:

Виконуючи завдання уважно прочитайте, законспектуйте та вивчіть питання для самостійного виконання та дайте відповіді на них.

Зверніть увагу на типи рослинних клітин. Дайте визначення, занотуйте основні функції тканини рослин. Поясніть терміни молочники, екскреція, нектарники, нектар.

1. Поверхневий апарат клітин, його функції та особливості будови.

Всі біологічні процеси відбуваються у клітині, обмеженій поверхневою мембраною, а тому її варто вважати «кордоном» клітини. Проте клітини рослин, тварин і бактерій обов'язково мають специфічні речовини, що знаходяться за зовнішньою клітинною мембраною, вони називаються позамембранними компонентами клітини, які формують поверхневий апарат клітини. Якщо їх немає, життя клітини так само неможливе, як і без мембрани. Позаклітинні речовини — це різні біополімери, які оточують клітину і тісно сполу­чаються з клітинною мембраною. Функції цих речовин у клітинах рослин і тварин дещо різняться, хоча дві функ­ції є універсальними для всіх живих організмів: опора йзахист. Крім того, всім клітинам багатоклітинного орга­нізму притаманна адгезія клітин — здатність склеюватися одна з одною.

Клітинна стінка (оболонка). Це цупка оболонка клі­тини, що розташована назовні від цитоплазматичної мембрани та виконує структурні, захисні і транспортні функції. Клітинна стінка притаманна клітинам бакте­рій, рослинам, грибам і деяким найпростішим, в кліти­нах тварин твердої оболонки немає. Основною речовиною, з якої будуються клітинні стінки рослин, є целюлоза (клітковина), а грибів — хітин (та сама речо­вина, яка є основною у панцирі членистоногих тварин), а у деяких водоростей для цього слугує пектин, який є звичайною складовою плодів. Ці речовини не розчиняються у воді й утворюють навколо клітин нерухомі панцирі. Молекули целюлози і хітину синтезуються всередині клітини і по спеціальних каналах виводяться назовні.

У клітинах рослин оболонка здійснює насамперед ме­ханічні функції: слугує опорою і захищає від ушкоджень. Крім того, сукупність оболонок клітин, що містяться у стеблі, формує опору всій рослині. Під час росту клітину оточує лише первинна клітинна оболонка — тонка, елас­тична і здатна до розтягування. Вона складається з пере­плетених ниток клітковини й матрикса. Міжклітинний простір у рослинній тканині заповнений полісахаридом пектином, який відіграє роль цементу і з'єднує клітини рослин. Із припиненням росту між первинною стінкою клітини і клітинною мембраною починає формуватися вторинна клітинна стінка, яка складається з трьох шарів. Власне, вона й утворює тверду клітинну оболонку, завдя­ки якій клітина не може змінювати своєї форми.

Молекули целюлози, які містяться у клітинній обо­лонці, об'єднуються в особливі ниткоподібні структури — фібрили, що сплітаються одна з одною в товсті нитки. Цей будівельний принцип використовується при виготовленні канатів: спочатку тоненькі ниточки сплітають у мотузки, а потім мотузки — в канати. Іншим механізмом зміцнення клітинної оболонки є насичення сплетення фібрил спеціальною речовиною — лігніном.

Завдяки такій мікроструктурі клітинної стінки, а та­кож через те, що фібрили у волокні розташовуються пара­лельно одна до одної, міцність волокна бавовника можна порівняти з міцністю сталі. Певний порядок розміщення фібрил у волокнах клітинної оболонки визначає рівномірність зафарбовування рослинних тканин — фарбник заповнює проміжки між фібрилами, сполучаю­чись із молекулами целюлози.

Ще однією функцією клітинної оболонки рослин є обмеження надходження води всередину клітини. Це­люлозна оболонка не перешкоджає проникненню води у клітину. Гідростатичний тиск води на клітину дорівнює 5-10 атмосфер. Цей тиск створює напругу в клітинній стінці — тургор (від лат. тугор — набрякаю), який надає тілу рослини пружності, а трав'янисті рослини завдяки йому мають вертикальне стебло.

Якщо клітину рослини занурити у концентрований розчин солі, то вода виходитиме з неї і відбудеться плаз­моліз (від грец плазма - виліплений) - відшаровування цитоплазми, а якщо її помістити в дистильовану воду, то вода надходитиме у клітину, внаслідок чого клітина розбухне. Це явище зветься деплазмолізом.

Важливу роль клітинна оболонка відіграє в розпізна­ванні й контактуванні клітин одна з одною. Особливо цікавою є структура оболонки пилкових зерен, у яких складна скульптурна форма. І не випадково, оскільки саме за особливостями рельєфу клітинної оболонки при­ймочка маточки розпізнає пилок власного виду і відтор­гає пилок інших видів.

Подібну функцію виконує й оболонка яйцеклітини тварини, запліднити яку сперматозоїди можуть, тільки якщо вона «визнає» їх «своїми».

Глікокалікс. Усі клітини тварин, найпростіших і бак­терій також мають позаклітинні речовини, що утворюють оболонку навколо клітини — глікокалікс. Ця оболонка звичайно не така щільна, як у рослин, що дає змогу кліти­нам тварин змінювати форму. Як целюлоза у рослин, так і речовини глікокаліксу у тварин синтезуються всередині клітин і за хімічною будовою є сполуками білків з поліса­харидами або полісахаридів з ліпідами. На відміну від клі­тин рослин, у яких структура клітинних оболонок органі­зована за єдиним принципом, глікокалікс тваринних клі­тин різних типів відрізняється не лише товщиною, а й хімічним складом і навіть характером їх зв'язку із мем­браною. Наявність позаклітинних речовин на зовнішньому боці тваринної клітини, як правило, така незначна, що їх можна побачити лише в електронний мікроскоп.

Надзвичайно важлива функція глікокаліксу полягає у зв'язуванні клітин тварин, внаслідок чого утворю­ються тканини. Якби не було позаклітинних речовин, які відіграють роль своєрідного клею, то клітини, що утворилися після поділу, не сполучалися б і багатоклі­тинний організм розпався б. За своєю природою ці речо­вини є складними полісахаридами, тому їм притаманні дві, на перший погляд протилежні, фізичні властивості: в'язкість та еластичність, завдяки яким тканини тварин зберігають цілісність і разом з тим досить лабільні.

Глікокалікс виконує також інші функції: захищає тіло тварин, утворюючи кутикулу (у червів) або хітиновий покрив (у членистоногих); є опорою для хрящової і кістко­вої тканин хребетних тварин, надає їм твердості й міцності; робить еластичними шкіру і стінки кровоносних судин; полегшує пересування у воді одноклітинним тваринам.

ЗАПИТАННЯ САМОКОНТРОЛЮ ТА САМОПЕРЕВІРКИ

1. Чому життя клітин неможливе без поверхневого апарату?

2. З чого складається поверхневий апарат клітин?

3. Перелічіть функції клітинної оболонки рослин.

4. Що таке глікокалікс і які його функції?

5. У чому полягає принципова відмінність глікокаліксу тваринних клітин в клітинних стінок у рослин?

Тема програми 2.1. СТРУКТУРА КЛІТИНИ І ЇЇ КОМПОНЕНТІВ

ТЕМА 2: КЛІТИННЕ ДИХАННЯ.

Питання, що виносяться на самостійне вивчення:

1. Клітинне дихання.

Основна література:

Тагліна О.В.

Біологія 10 клас. – В.: Ранок, 2010. – с. 141-142

Балан П.Г.

Біологія 10 клас. – К.: Генеза, 2010. – с. 153-158

Додаткова література:

Межжерін

Біологія. – К.: Планета книжок, 2010. – с. 253-259

Методичні вказівки:

Виконуючи завдання уважно прочитайте, законспектуйте та вивчіть питання для самостійного виконання та дайте відповіді на них.

Особливо зверніть увагу на етапи енергетичного обміну, а також уважно розгляньте стадії клітинного дихання. Дайте пояснення цим явищам.

1. Клітинне дихання.

Клітинне дихання — це сукупність біохімічних реакцій, у ході яких відбувається окиснення вуглеводів, ліпідів і амінокислот до вуглекислого газу і води.

Вивільнена енергія запасається в хімічних зв'язках молекул АТФ та інших енергетичних молекул. Далі ця енер­гія використовується для різних потреб клітини, у тому числі й для реакцій біосинтезу.

Клітинне дихання є останнім етапом енергетичного обміну.

На першому, підготовчому, етапі енергетичного обміну вели­кі органічні молекули розкладаються на дрібніші компоненти. У ході цих перетворень виділяється мало енергії, вона розсіюється у вигляді тепла і АТФ не утворюється.

Другий етап енергетичного обміну — неповне безкисневе розщеп­лення речовин — відбувається в цитоплазмі клітин. Речовини, що утворилися під час підготовчого етапу, розкладаються за допомогою ферментів за відсутності кисню. Прикладом безкисневого розщеп­лення речовин є гліколіз — ферментативне розщеплення глюкози. Гліколіз відбувається у тваринних клітинах і в деяких мікроорганіз­мів. У процесі гліколізу з однієї молекули глюкози утворюються дві молекули трикарбонової піровиноградної кислоти С₃Н₆0₃, а енергії, що вивільняється при цьому, достатньо для перетворення двох моле­кул АДФ на дві молекули АТФ.

Третій етап енергетичного обміну — повне кисневе розщеплення, або клітинне дихання, — відбувається в матриксі і на кристах мітохондрій в присутності кисню.

Продукт гліколізу — піровиноградна кислота — містить значну кількість енергії, і подальше її вивільнення відбувається в мітохондріях, де здійснюється повне окиснення піровиноградної кисло­ти до С0₂ та Н₂0.

Процес клітинного дихання можна поділити на три стадії:

1) окисне декарбоксилювання піровиноградної кислоти;

2) цикл трикарбонових кислот (цикл Кребса);

3) заключна стадія окиснення — електронно-транспортний лан­цюг.

На першій стадії піровиноградна кислота взаємодіє з речови­ною, яку називають коензимом А (скорочено КоА), у результаті чого утворюється ацетилкоензим-А (ацетил-КоА) з високоенергетичним зв'язком.

Друга стадія — цикл Кребса названий так на честь англійського дослідника Ганса Кребса, який його відкрив. У цикл Кребса вступає ацетил-КоА, утворений на попередній стадії. Ацетил-КоА взаємодіє з щавлевооцтовою кислотою (чотирикарбонова сполука). Далі у результаті циклу Кребса розкладається молекула піровиноградної кислоти, виділяється С0₂ й утворюються енергетичні молекули.

Третя стадія — електронно-транспортний ланцюг. На цьому етапі синтезуються енергетичні молекули АТФ. При цьо­му використовуються спеціальні переносники електронів, які роз­ташовані на внутрішній мембрані мітохондрій у вигляді ланцюга. Завдяки дії електронно-транспортного ланцюга виникає різниця потенціалів за рахунок того, що з одного боку мембрани концент­руються електрони, а з другого — протони. Енергія цієї різниці по­тенціалів також витрачається для синтезу АТФ.

У результаті розщеплення у процесі клітинного дихання двох мо­лекул піровиноградної кислоти синтезується в цілому 36 молекул АТФ. Сумарне рівняння енергетичного обміну має вигляд:

С₆Н₁₂0₆ + 60₂ + 6Н₂0 + 38АДФ + 38Н₃Р0₄ 6С0₂ + 12Н₂0 + 38АТФ.

На другому етапі енергетичного обміну синтезується 2 молекули АТФ, на третьому — 36 молекул АТФ.

Таким чином, кисневе розщеплення дає енергії у 18 разів більше, ніж її запасається у результаті гліколізу.

ЗАПИТАННЯ САМОКОНТРОЛЮ ТА САМОПЕРЕВІРКИ

1. Яке значення АТФ у процесах енергетичного обміну?

2. У скільки етапів відбувається енергетичний обмін?

3. Охарактеризуйте підготовчий етап енергетичного обміну?

4. Скільки загалом молекул АТФ синтезується під час без кисневого та кисневого етапів енергетичного обміну?

Тема програми 2.2. КЛІТИНА ЯК ЦІЛІСНА СИСТЕМА. ТКАНИНИ.

Корок заміщує епідерму деревних і багаторіч­них трав'янистих рослин. Особливий корковий камбій назовні утворює шари клітин, потовщені стінки яких просочені ліпідами і непроникні для газів та води, тому їхній вміст швидко відмирає. Так виникає шар корка. Усередину корковий камбій продукує живі клітини основної тканини. Клітини корка видовжені, щільно прилягають одна до одної та розташовані в багато шарів. Верхні шари корка з часом злущуються, тому корковий камбій протягом усього існування рослини утворює нові клітини.

На поверхні корка є сочевички, через які відбу­вається газообмін. Вони мають вигляд горбків із щілиною посередині. Зовні нагадують насіння сочевиці, звідки й походить їхня назва.

3. Провідні тканини.

Провідні тканини забезпечують два потоки речовин: висхідний (роз­чини мінеральних солей, а також органічних речовин пересуваються від кореня до надземних частин рослини і далі) та низхідний (синтезовані в зелених пагонах органічні речовини надходять до інших органів). Ці по­токи відбуваються у двох типах комплексної провідної тканини - ксилемі та флоемі. Крім провідних елементів (судини, трахеїди у ксилемі; ситопо­дібні трубки у флоемі), до складу комплексної тканини входять також клі­тини основної та механічної тканин.

Ксилема пронизує всі частини рослини й утворює єдину провідну систему. Вона складається з власне провідних елементів (відмерлих клітин - судин і трахеїд), а та­кож живих супутніх клітин основної тка­нини. Трахеїди - одноклітинні утвори веретеноподібної форми завдовжки від часток міліметра до 12см (у лотоса), що мають у своїх оболонках пори.

Стінки видовжених клітин судин просо­чені жироподібною речовиною. Вони розта­шовані послідовно одна за одною; поперечні стінки між ними мають великі отвори або взагалі відсутні. Середня довжина окремої

судини складає приблизно 10см, але інколи може сягати кількох метрів (наприклад, у дуба - до 2м), діаметр - близько 0,5мм. Стінки судин і тра­хеїд мають потовщення різноманітної форми (у вигляді кілець, спіралей, суцільних нашарувань з порами тощо), які перешкоджають злипанню.

Елементи ксилеми водночас виконують опорну функцію завдяки потов­щеним твердим стінкам. Так, у стеблах дерев'янистих рослин розташова­ні ближче до серцевини судини можуть закупорюватися жироподібною речовиною, втрачаючи провідну функцію, але посилюючи опорну. Навесні по ксилемі до пагонів надходять не лише розчини мінеральних солей з ґрунту, а й цукри, що утворюються внаслідок гідролізу крохмалю в за­пасаючих тканинах коренів і стебел. Вони слугують для росту листків до початку фотосинтезу.

Флоема, як і ксилема, є комплексною тканиною. Крім провідних еле­ментів, до її складу входять клітини основної та механічної тканини. Провідні елементи флоеми складаються із ситоподібних трубок - живих видовжених позбавлених ядер клітин. Вони послідовно з'єднані між собою поперечними ділянками стінок - ситоподібними пластинками, що мають велику кількість nop, чим нагадують сито. Через отвори пласти­нок сполучається цитоплазма сусідніх клітин і здійснюється низхідний потік розчинів органічних речовин. Стінки клітин потовщені, але не дерев'яніють. Поряд із ситоподібними трубками розташовані клітини супутниці з ядрами. Через пори цих клітин у цитоплазму ситоподібних трубок надходять речовини, які прискорюють пересування органічних сполук.

Судини, трахеїди та ситоподібні трубки разом з механічними та основ­ними тканинами утворюють судинно-волокнисті пучки, наприклад жилки листків, їх поділяють на закриті й відкриті. Закриті судинно-волокнисті пучки, на відміну від відкритих, позбавлені камбію і тому нездатні потовщуватись. Закриті пучки притаманні однодольним, відкриті - голонасінним і дводольним рослинам. Провідну функцію ви­конують також клітини основної тканини, які слугують для транспорту речовин між тканинами (наприклад, серцевинні промені забезпечують пе­реміщення речовин у горизонтальному напрямку між різними шарами стебла: корою, камбієм, деревиною та серцевиною).

Молочники - система видовжених клітин, по яких рухається сік молочно-білого (кульбаба, різні молочаї тощо) чи жовтогарячого (чистотіл) кольорів, що має назву латекс. Це суміш рідин, у якій, окрім водного роз­чину цукрів, білків і мінеральних речовин, є краплі ліпідів та інших гід­рофобних сполук. З латексу отримують каучук.

4. Механічні тканини.

Механічні тканини виконують опорні функції: надають рослині пруж­ності та міцності, підтримують її частини в певному положенні. Вони складаються із живих або відмерлих клітин. Часто клітини цієї тканини видовжені і мають вигляд волокон (льон, коноплі тощо), але в листках або плодах їхня форма може бути іншою.

Живі клітини механічної тканини мають нерівномірно потовщені стінки. Вони зазвичай розташовані під покривною тканиною і входять здебільшого до складу кори молодих пагонів переважно дводоль­них рослин.

Відмерлі клітини механічної тканини бувають двох ти­пів. Одні з них мають вигляд видовжених клітин - волоконець до 40мм (льон) і більше завдовжки. Оболонки цих клітин рівномірно потовщені і зазвичай здерев'янілі. У стеблі ці клітини розташовуються у вигляді окремих пучків або ж утворюють суцільний циліндр, який на попе­речному зрізі має вигляд кільця. Клітини іншого типу - округлі або паличкоподібні. Вони часто трапляються у плодах (наприклад, кам'янисті клітини, що утворюють оболонку кісточки у вишні, сливи тощо).

5. Основні тканини рослин.

Основні тканини складаються із жи­вих клітин, що мають тонкі стінки. Між клітинами зазвичай є великі міжклітинни­ки. Ці тканини розташовані між іншими тканинами, зокрема механічними та про­відними, та складають основну масу рос­лин. Залежно від особливостей будови та функцій розрізняють такі види основної тканини.

Хлорофілоносна, або асиміляційна, ос­новна тканина побудована клітинами, які містять хлоропласти. Вона розміщена в зелених частинах (переважно в листках) під покривною тканиною. В її клі­тинах здійснюється фотосинтез.

Запасаюча основна тканина міститься в усіх частинах рослини, утво­рюючи інколи окремі шари (наприклад, серцевина стебел). В її клітинах розташо­вані лейкопласти, інколи - хромопласти (оцвітина квіток, оплодень). Головна її функція - накопичення запасних пожив­них речовин (крохмаль та ін.), а в рослин посушливих місцевостей - ще й води (какту­си, агави тощо).

Повітряносна основна тканина слугує для газообміну і має міжклітинники. Найкраще вона розвинена у рослин, які мешкають у се­редовищі з низьким умістом кисню (водні та болотяні рослини), а також у коренях видів, що поширені на ущільнених ґрунтах. Ця заповнена газом тканина дає змогу водним рослинам або їхнім частинам утримуватися на поверхні або в товщі води.

Окремі клітини основної тканини виконують секреторну функцію, син­тезуючи смоли, ефірні олії тощо і виділяючи їх назовні.

Екскреція в рослин має певні особливості порівняно з тваринами. Продукти обміну речовин зазвичай накопичуються в певних клітинах. У такий спосіб вони вилучаються з обміну речовин. Назовні частина екскреторних сполук потрапляє через окремі видільні клітини або залози (нектарники тощо). Часто продукти обміну мають певне значення для жит­тєдіяльності самого організму. Видільну функцію виконують видозміни епідерми - багатоклітинні залозисті волоски або пластинки різноманітної будови. Усередині рослин в основній тканині є особливі залозисті клітини, в яких утворюються певні речовини (переважно ефірні олії, бальзами та смоли), а також міжклітинні порожнини, де накопичуються секрети, та система видільних ходів, якими вони виводяться назовні. Ці ходи прони­зують стебла і частково листки в різних напрямках і мають оболонку, яка складається з кількох шарів відмерлих і живих клітин.

Нектарники розташовані у квітці чи на різних частинах пагонів. Вони складаються з клітин основної тканини, які утворюють нектар; протоки якими секрет виходить назовні; покривних клітин, що оточують протоку та надають нектарнику різних форм (ямкоподібної, горбоподібної, ріжкоподібної).

Нектар – відний розчин глюкози та фруктози, концентрація яких становить від 3 до 72%, з домішками ароматичних речовин. Він приваблює запилювачів – комах і птахів – солодким смаком та запахом.

ЗАПИТАННЯ САМОКОНТРОЛЮ ТА САМОПЕРЕВІРКИ

1. Які типи рослинних тканини ви знаєте?

2. Що таке твірні тканини?

3. Які функції здійснюють покривні тканини?

4. Що таке епідерма та корок?

5. Що таке продихи та продихові клітини?

6. Що таке корок і корковий камбій?

7. Які будова та функції провідних тканин?

8. Яка будова та функції механічних тканин?

9. Які будова та функції основних тканини?

10. Які особливості екскреції та секреції у рослин?

Тема програми 2.2. КЛІТИНА ЯК ЦІЛІСНА СИСТЕМА. ТКАНИНИ.