Skip to content · ⁨Перейти к содержанию⁩

Organisation of the organism · ⁨Организация организма⁩

IGCSE Biology · ⁨Биология IGCSE⁩ · Topic 2 · ⁨Тема 2⁩

Video lesson for this topic · ⁨Видеоурок по этой теме⁩ Open the video page · ⁨Открыть страницу видео⁩
13:41

Клеточное строение

Приблизьте лист, кожу, каплю прудовой воды — и везде вы найдете одно и то же: клетки. Клетка — это наименьшая единица, способная выполнять все…

English narration · English + 中文 subtitles burned in · ⁨Английское озвучивание · Английский + китайские субтитры (встроенные)⁩

2.1

Cells: the building blocks of life · ⁨Клетки: строительные блоки жизни⁩

Syllabus · ⁨Программа⁩
English
Core Supplement
1 Describe and compare the structure of a plant cell with an animal cell, limited to: cell wall, cell membrane, nucleus, cytoplasm, chloroplasts, ribosomes, mitochondria, vacuoles
2 Describe the structure of a bacterial cell, limited to: cell wall, cell membrane, cytoplasm, ribosomes, circular DNA, plasmids
3 Identify the cell structures listed in 2.1.1 and 2.1.2 in diagrams and images of plant, animal and bacterial cells
4 Describe the functions of the structures listed in 2.1.1 and 2.1.2 in plant, animal and bacterial cells
5 State that new cells are produced by division of existing cells
6 State that specialised cells have specific functions, limited to: (a) ciliated cells – movement of mucus in the trachea and bronchi (b) root hair cells – absorption (c) palisade mesophyll cells – photosynthesis (d) neurones – conduction of electrical impulses (e) red blood cells – transport of oxygen (f) sperm and egg cells (gametes) – reproduction
7 Describe the meaning of the terms: cell, tissue, organ, organ system and organism as illustrated by examples given in the syllabus
Русский
Базовый Дополнительно
1 Опишите и сравните строение растительной и животной клетки, ограничиваясь: клеточной стенкой, клеточной мембраной, ядром, цитоплазмой, хлоропластами, рибосомами, митохондриями, вакуолями
2 Опишите строение бактериальной клетки, ограничиваясь: клеточной стенкой, клеточной мембраной, цитоплазмой, рибосомами, кольцевой ДНК, плазидами
3 Определите структуры клеток, перечисленные в 2.1.1 и 2.1.2, на схемах и изображениях растительных, животных и бактериальных клеток
4 Опишите функции структур, перечисленных в 2.1.1 и 2.1.2, в растительных, животных и бактериальных клетках
5 Укажите, что новые клетки образуются путем деления существующих клеток
6 Укажите, что специализированные клетки выполняют определенные функции, ограничиваясь: (a) ресничными клетками – перемещение слизи в трахее и бронхах (b) корневыми волосками – всасывание (c) палисадным мезофиллом – фотосинтез (d) нейронами – проведение электрических импульсов (e) эритроцитами – транспорт кислорода (f) сперматозоидами и яйцеклетками (гаметами) – размножение
7 Опишите значение терминов: клетка, ткань, орган, система органов и организм на примерах, приведенных в программе

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

English

Every living thing is made of cells 细胞. A cell is the smallest part that can carry out the life processes. In this topic you compare a plant 植物 cell, an animal 动物 cell and the cell of a bacterium 细菌. All new cells are made by the division 分裂 of cells that already exist.

Which structures are in each cell?

Structure Animal cell Plant cell Bacterial cell
cell membrane 细胞膜 yes yes yes
cytoplasm 细胞质 yes yes yes
ribosomes 核糖体 yes yes yes
nucleus 细胞核 yes yes no — has a loop of DNA instead
mitochondria 线粒体 yes yes no
cell wall 细胞壁 no yes yes (different material)
chloroplasts 叶绿体 no yes (only in green parts) no
large vacuole 液泡 no yes no
plasmids no no yes

So plant and animal cells share five structures: cell membrane, cytoplasm, ribosomes, nucleus and mitochondria. A plant cell has three extra structures: a cell wall, a large vacuole and (in green parts) chloroplasts.

What each structure does

  • Cell membrane — controls which substances enter and leave the cell.
  • Cytoplasm — a jelly-like liquid where many chemical reactions happen.
  • Nucleus — controls the cell's activities and holds the genetic material 遗传物质.
  • Ribosomes — where proteins 蛋白质 are made.
  • Mitochondria — where respiration 呼吸作用 happens to release energy 能量.
  • Cell wall — made of cellulose 纤维素; it gives a plant cell strength and a fixed shape.
  • Chloroplasts — contain chlorophyll 叶绿素, a green substance that traps light for photosynthesis 光合作用.
  • Large vacuole — filled with cell sap 细胞液; it helps keep the plant cell firm.

Bacterial cells

A bacterium is a prokaryote 原核生物 — its cell has no nucleus. Instead its DNA is a single loop (a ring), loose in the cytoplasm. Bacteria also have small extra rings of DNA called plasmids 质粒. A bacterial cell has a cell wall and cell membrane, cytoplasm and ribosomes, but no mitochondria and no chloroplasts.

Русский

Все живые существа состоят из клеток. Клетка — это наименьшая единица, способная выполнять жизненные процессы. В этой теме вы сравниваете растительную клетку, животную клетку и клетку бактерии. Все новые клетки образуются путем деления уже существующих клеток.

Какие структуры есть в каждой клетке?

Структура Животная клетка Растительная клетка Бактериальная клетка
клеточная мембрана да да да
цитоплазма да да да
рибосомы да да да
ядро да да нет — вместо него петля ДНК
митохондрии да да нет
клеточная стенка нет да да (другого материала)
хлоропласты нет да (только в зеленых частях) нет
большой вакуоль нет да нет
плазмиды нет нет да

Таким образом, растительные и животные клетки имеют пять общих структур: клеточную мембрану, цитоплазму, рибосомы, ядро и митохондрии. У растительной клетки есть три дополнительные структуры: клеточная стенка, большая вакуоль и (в зеленых частях) хлоропласты.

Подписанная животная клетка: круговая клеточная мембрана, ограничивающая цитоплазму, ядро, митохондрии и рибосомы
Животная клетка: мембрана, цитоплазма, ядро, митохондрии и рибосомы
Подписанная растительная клетка: клеточная стенка и мембрана, цитоплазма, ядро, большая центральная вакуоль, хлоропласты и митохондрия
Растительная клетка также имеет клеточную стенку, большую вакуоль и хлоропласты
Фотография под микроскопом эпидермиса лука, показывающая ряды кирпичикообразных клеток с четкими клеточными стенками
Эпидермис луковицы под световым микроскопом — у каждой клетки видна чёткая клеточная стенка

Функции каждой структуры

  • Клеточная мембрана — регулирует, какие вещества входят в клетку и покидают ее.
  • Цитоплазма — желиподобная жидкость, где происходит множество химических реакций.
  • Ядро — управляет деятельностью клетки и хранит генетический материал.
  • Рибосомы — место, где синтезируются белки.
  • Митохондрии — место, где происходит дыхание для высвобождения энергии.
  • Клеточная стенка — состоит из целлюлозы; она придает растительной клетке прочность и фиксированную форму.
  • Хлоропласты — содержат хлорофилл, зеленое вещество, которое улавливает свет для фотосинтеза.
  • Большая вакуоль — заполнена клеточным соком; помогает поддерживать упругость растительной клетки.

Бактериальные клетки

Бактерия — это прокариот: ее клетка не имеет ядра. Вместо этого ее ДНК представляет собой одну петлю (кольцо), свободно находящуюся в цитоплазме. У бактерий также есть небольшие дополнительные кольца ДНК, называемые плазмидами. Бактериальная клетка имеет клеточную стенку и мембрану, цитоплазму и рибосомы, но не имеет митохондрий и хлоропластов.

Подписанная бактериальная клетка: клеточная стенка и мембрана вокруг цитоплазмы, содержащей одну петлю ДНК, небольшие плазмиды и рибосомы, без ядра
Бактериальная клетка не имеет ядра — ее ДНК представляет собой одну петлю, плюс маленькие плазмиды
Explore · ⁨Исследовать⁩

Explore the parts of a cell · ⁨Изучите части клетки⁩

Tap each part of the cell to see what it does. Some parts (cell wall, chloroplast, vacuole) are found only in plant cells. · ⁨Нажмите на каждую часть клетки, чтобы узнать, что она делает. Некоторые части (клеточная стенка, хлоропласт, вакуоль) встречаются только в растительных клетках.⁩

Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
English Русский
cells/selz/ клетки
plant/plænt/ растение / растение
animal/ˈænɪml/ животное
bacterium/bækˈtɪərɪəm/ бактерия
division/dɪˈvɪʒn/ разделение
cell membrane/sel ˈmembreɪn/ клеточная мембрана
cytoplasm/ˈsaɪtəplæzəm/ цитоплазме
ribosomes/ˈrɪbəsəʊmz/ рибосомы
nucleus/ˈnjuːklɪəs/ ядро
mitochondria/ˌmaɪtəˈkɒndrɪə/ митохондрия
cell wall/sel wɔːl/ клеточная стенка
chloroplasts/ˈklɔːrəʊplæsts/ хлоропласты
vacuole/ˈvækjuːəʊl/ вакуолью
genetic material/dʒɪˈnetɪk məˈtɪərɪəl/ генетический материал
proteins/ˈprəʊtiːnz/ белки
respiration/ˌrespɪˈreɪʃn/ дыхание
energy/ˈenədʒi/ энергия
cellulose/ˈseljuːləʊs/ целлюлоза
chlorophyll/ˌklɔːrəʊˈfɪl/ хлорофилл
photosynthesis/ˌfəʊtəʊˈsɪnθəsɪs/ фотосинтез
cell sap/sel sæp/ клеточный сок
prokaryote/ˈprɒkərɪəʊt/ прокариот
plasmids/ˈplæzmɪdz/ плазмиды
2.1

Specialised cells · ⁨Специализированные клетки⁩

English

Most cells are specialised cells 特化细胞 — their shape and parts suit one special job.

Cell Job How its shape helps
ciliated cells 纤毛细胞 move mucus 黏液 along the trachea 气管 and bronchi 支气管 tiny hairs (cilia) on top sweep the mucus along
root hair cells 根毛细胞 absorption 吸收 of water and minerals from the soil a long, thin "hair" gives a large surface
palisade mesophyll cells 栅栏叶肉细胞 photosynthesis packed with chloroplasts, near the top of the leaf
neurones 神经元 carry electrical impulses 电脉冲 very long, to reach far across the body
red blood cells 红细胞 transport oxygen 氧气 no nucleus and a dish shape, to carry more oxygen
sperm 精子 and egg cells 卵细胞 reproduction the sperm can swim; the egg cell stores food

Sperm and egg cells are the sex cells, called gametes 配子.

Русский

Большинство клеток являются специализированными клетками — их форма и части подходят для выполнения одной конкретной задачи.

Три специализированные клетки: эритроцит, корневой волосок и нервная клетка, каждая из которых приспособлена к своей задаче
Специализированные клетки имеют форму, подходящую для их функций
Клетка Функция Как форма помогает
реснитчатые клетки перемещать слизь вдоль трахеи и бронхов крошечные волоски ( реснички ) сверху подметывают слизь вперед
клетки корневого волоска поглощение воды и минералов из почвы длинный тонкий «волосок» обеспечивает большую площадь поверхности
палисадные клетки мезофилла фотосинтез плотно насыщены хлоропластами, находятся у верхней части листа
нейроны передают электрические импульсы очень длинные, чтобы охватить значительное расстояние по телу
эритроциты транспорт кислорода не имеют ядра и имеют форму вогнутого диска, что позволяет переносить больше кислорода
сперматозоиды и яйцеклетки размножение сперматозоиды могут плавать; яйцеклетка запасает питательные вещества

Сперматозоиды и яйцеклетки — это половые клетки, называемые гаметами.

Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
English Русский
specialised cells/ˈspeʃəlaɪzd selz/ специализированные клетки
ciliated cells/ˈsɪlɪeɪtɪd selz/ реснитчатые клетки
mucus/ˈmjuːkəs/ слизь
trachea/trəˈkɪə/ трахея
bronchi/ˈbrɒŋkaɪ/ бронхи
root hair cells/ruːt heə selz/ корневые волоски
absorption/əbˈsɔːpʃn/ поглощение
palisade mesophyll cells/ˈpælɪseɪd ˈmesəfɪl selz/ палочковые клетки мезофилла
neurones/ˈnjuːrəʊnz/ нервные клетки
electrical impulses/ɪˈlektrɪkl ˈɪmpʌlsɪz/ электрические импульсы
red blood cells/red blʌd selz/ эритроциты
oxygen/ˈɒksɪdʒn/ кислородом
sperm/spɜːm/ сперматозоид
egg cells/eɡ selz/ яйцеклетки
gametes/ˈɡæmiːts/ гаметы
organism/ˈɔːɡənɪzəm/ организмом
tissue/ˈtɪʃuː/ ткани
muscle/ˈmʌsl/ мышца
2.1

Levels of organisation · ⁨Уровни организации⁩

English

An organism 生物体 made of many cells is built up in levels, from small to large:

  • cell — the smallest unit of life (for example a red blood cell).
  • tissue 组织 — a group of similar cells that work together (for example muscle 肌肉).
  • organ 器官 — several different tissues that work together to do a job (for example the heart, or a leaf).
  • organ system 器官系统 — several organs that work together (for example the digestive system 消化系统, which breaks down food).
  • organism — all the organ systems together make one whole living thing.
Русский

Организм, состоящий из множества клеток, выстроен по уровням, от меньшего к большему:

  • клетка — наименьшая единица жизни (например, эритроцит).
  • ткань — группа одинаковых клеток, выполняющих общую функцию (например, мышечная ткань).
  • орган — несколько разных тканей, работающих вместе для выполнения определенной задачи (например, сердце или лист).
  • система органов — несколько органов, взаимодействующих друг с другом (например, пищеварительная система, которая расщепляет пищу).
  • организм — все системы органов вместе образуют единое живое существо.
Цепочка из блоков, соединенных стрелками: клетка, затем ткань, затем орган, затем система органов, затем организм
От одной клетки до всего организма
Explore · ⁨Исследовать⁩

Cell organisation lab · ⁨Лаборатория: Организация клеток⁩

See how cells build tissues, organs and systems. · ⁨Посмотрите, как клетки образуют ткани, органы и системы органов.⁩

Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
English Русский
organ/ˈɔːɡən/ орган
organ system/ˈɔːɡən ˈsɪstəm/ система органов
digestive system/daɪˈdʒestɪv ˈsɪstəm/ пищеварительная система
2.2

The size of cells: magnification · ⁨Размер клеток: увеличение⁩

Syllabus · ⁨Программа⁩
Core Supplement
1 State and use the formula: magnification = image size ÷ actual size
2 Calculate magnification and size of biological specimens using millimetres as units 3 Convert measurements between millimetres (mm) and micrometres (μm)

Source: Cambridge International syllabus · ⁨Источник: Программа Cambridge International⁩

English

Cells are tiny, so you look at them under a microscope 显微镜, which makes them appear much larger. How many times larger the image is, is called the magnification 放大倍数.

$$\text{magnification} = \frac{\text{image size}}{\text{actual size}}$$
  • image size = the size in the drawing or photo.
  • actual size = the real size of the specimen 标本.

Magnification has no unit — it is just a number, for example ×250. You can rearrange the formula:

$$\text{actual size} = \frac{\text{image size}}{\text{magnification}}, \qquad \text{image size} = \text{actual size} \times \text{magnification}$$

Worked example. A structure is shown at a magnification of 250. Its image size is 5.00 mm. So the actual size = 5.00 ÷ 250 = 0.02 mm. Always put both sizes in the same unit before you divide.

Changing units (Supplement)

Cells are often measured in micrometres 微米 (μm), which are smaller than millimetres (mm):

$$1\ \text{mm} = 1000\ \mu\text{m}, \qquad 1\ \mu\text{m} = 0.001\ \text{mm}$$

So 0.02 mm = 20 μm. To change mm into μm, multiply by 1000. To change μm into mm, divide by 1000.

Worked example. A cell is drawn 60 mm wide, and its real width is 30 μm. Find the magnification. First make the units match: image size = 60 mm = 60 × 1000 = 60,000 μm. Then magnification = image ÷ actual = 60,000 ÷ 30 = ×2000. If you forget to convert and divide 60 ÷ 30, you get ×2 — a thousand times too small. This is the most common mistake in the whole topic.

Русский

Клетки очень малы, поэтому их рассматривают под микроскопом, который делает их визуально значительно крупнее. Во сколько раз изображение больше реального объекта, называется увеличением.

Составной световой микроскоп с пронумерованными частями: два окуляра сверху, объективы на револьверном механизме, плоская предметнаястолик для фиксации препарата, ручки фокусировки сбоку и лампа с конденсором под столиком
Световой микроскоп, используемый для наблюдения за клетками
$$\text{magnification} = \frac{\text{image size}}{\text{actual size}}$$
Треугольник формулы с размером изображения сверху и увеличением и реальным размером снизу; закройте величину, формулу которой нужно найти
Закройте величину, формулу которой нужно найти, в треугольнике
  • размер изображения = размер на рисунке или фотографии.
  • реальный размер = истинный размер образца.

Увеличение не имеет единицы измерения — это просто число, например ×250. Формулу можно преобразовать:

$$\text{actual size} = \frac{\text{image size}}{\text{magnification}}, \qquad \text{image size} = \text{actual size} \times \text{magnification}$$

Пример решения. Структура показана при увеличении 250. Размер её изображения составляет 5,00 мм. Тогда реальный размер = 5,00 ÷ 250 = 0,02 мм. Перед делением обязательно переведите оба размера в одинаковые единицы.

Изменение единиц измерения (Дополнительно)

Клетки часто измеряются в микрометрах (мкм), которые меньше миллиметров (мм):

$$1\ \text{mm} = 1000\ \mu\text{m}, \qquad 1\ \mu\text{m} = 0.001\ \text{mm}$$

Таким образом, 0,02 мм = 20 мкм. Чтобы перевести мм в мкм, умножьте на 1000. Чтобы перевести мкм в мм, разделите на 1000.

Разобранное решение. Клетка нарисована шириной 60 мм, а её реальная ширина составляет 30 мкм. Найдите увеличение. Сначала приведите единицы к общему виду: размер изображения = 60 мм = 60 × 1000 = 60,000 мкм. Затем увеличение = изображение ÷ реальный = 60,000 ÷ 30 = ×2000. Если забыть о переводе и разделить 60 ÷ 30, получится ×2 — в тысячу раз меньше правильного ответа. Это самая частая ошибка во всей этой теме.

Explore · ⁨Исследовать⁩

Magnification lab · ⁨Лаборатория: Увеличение⁩

magnification = image size / actual size · ⁨увеличение = размер изображения / реальный размер⁩

Change actual size and see how image size links to magnification. · ⁨Измените реальный размер и посмотрите, как размер изображения связан с увеличением.⁩

Vocabulary · ⁨Словарь⁩ Train · ⁨Тренировать⁩
English Русский
microscope/ˈmaɪkrəskəʊp/ микроскоп
magnification/ˌmæɡnɪfɪˈkeɪʃn/ увеличение
specimen/ˈspesɪmən/ образец
micrometres/ˈmaɪkrəʊmiːtəz/ микрон
2.2

Exam tips · ⁨Советы для экзамена⁩

English
  • A plant cell has a cell wall, a large vacuole and chloroplasts; an animal cell has none of these. Both have a nucleus, cytoplasm, cell membrane, mitochondria and ribosomes.
  • A cell with no nucleus but with plasmids and a loop of DNA is a bacterium.
  • For magnification, cover the quantity you want: magnification = image ÷ actual; actual = image ÷ magnification.
  • Always convert to the same unit before you calculate. Remember 1 mm = 1000 μm.
  • For a specialised cell, link its job to the one feature that suits it (for example a red blood cell has no nucleus, so it can hold more oxygen).
Русский
  • Растительная клетка имеет клеточную стенку, большую вакуоль и хлоропласты; животная клетка лишена этих структур. Обе имеют ядро, цитоплазму, клеточную мембрану, митохондрии и рибосомы.
  • Клетка, не имеющая ядра, но содержащая плазмиды и кольцевую ДНК, является бактерией.
  • Для нахождения увеличения закройте нужную величину: увеличение = изображение ÷ реальный размер; реальный размер = изображение ÷ увеличение.
  • Всегда переводите значения в одну единицу перед вычислением. Помните: 1 мм = 1000 мкм.
  • Для специализированной клетки свяжите её функцию с той особенностью строения, которая ей最适合 (например, у эритроцита нет ядра, поэтому он может вместить больше кислорода).

Interactive lessons on this topic · ⁨Интерактивные уроки по этой теме⁩

Work through it step by step, with instant-check exercises. · ⁨Пройдите его шаг за шагом с упражнениями мгновенной проверки.⁩

Past Papers · ⁨Архив экзаменационных работ⁩

More topics in IGCSE Biology · ⁨Биология IGCSE⁩ · ⁨Больше тем в IGCSE Biology · ⁨Биология IGCSE⁩⁩

Log in or create account · ⁨Войти или создать аккаунт⁩

IGCSE, A-Level & AP