Die Sel — Struktuur en Funksie — Graad 10 Lewenswetenskappe

Van lense tot selle

Ons begrip van selle het eers moontlik geword met die uitvinding van die mikroskoop. Vroeë lensgebaseerde instrumente het wetenskaplikes vir die eerste keer selle laat sien; moderne ligmikroskope gebruik glaslense en sigbare lig, terwyl elektronmikroskope elektronstrale gebruik om baie fyner besonderhede te openbaar — insluitend die interne organelle wat jy hieronder gaan leer.

Vergroting = grootte van die beeld ÷ werklike grootte van die eksemplaar. As 'n tekening van 'n sel 40mm wyd is en die werklike sel 0,02mm wyd is, is die vergroting 40 ÷ 0,02 = 2000×.

Die selmembraan — 'n vloeibare mosaïek

Die selmembraan word beskryf deur die vloeibare-mosaïekmodel: 'n buigsame ("vloeibare") dubbellaag van fosfolipiede met proteïene wat daarin dryf soos teëls in 'n mosaïek. Hierdie struktuur beheer wat die sel kan binnegaan en verlaat.

Proses	Beskrywing	Energie nodig?
Diffusie	Beweging van deeltjies van 'n hoë na 'n lae konsentrasie, totdat dit eweredig versprei is	Nee
Osmose	Diffusie van spesifiek watermolekules, oor 'n selektief deurlaatbare membraan	Nee
Aktiewe vervoer	Beweging van deeltjies teen die konsentrasiegradiënt (laag na hoog)	Ja (gebruik ATP)

Probeer die Diffusie- en Osmosesimulator in die Verken-oortjie om hierdie prosesse in werklike tyd te sien plaasvind.

Organelle — struktuur en funksie

Buiten die basiese beginsels wat jy in Graad 9 geleer het (membraan, sitoplasma, kern, mitochondria, ribosome), stel Graad 10 meer organelle en hul rolle bekend:

Kern — omring deur 'n kernmembraan met porieë (kernporieë); bevat chromatienmateriaal en 'n kernliggaampie. Dit is die beheersentrum van die sel en die setel van oorerwing (DNS-berging).
Endoplasmiese retikulum (ER) — 'n netwerk van membrane; ruwe ER (besaai met ribosome) help om proteïene te vervoer, gladde ER vervoer lipiede.
Golgi-liggaam — verander, verpak, en monteer afskeidings vanaf die ER vir vervoer uit die sel.
Plastiede (slegs plante) — organelle soos chloroplaste, betrokke by die produksie en berging van voedsel en pigmente.
Vakuool, lisosome en vesikels — betrokke by berging, vertering van afvalmateriaal, en (in plante) osmoregulasie.
Selwand (slegs plante) — 'n rigiede ondersteuningstruktuur buite die selmembraan.

Selteorie-opsomming: alle lewende organismes bestaan uit selle; die sel is die basiese eenheid van lewe; en alle selle ontstaan uit reeds bestaande selle.

Membraanvervoersimulator

Kyk hoe deeltjies oor 'n membraan beweeg. Diffusie: deeltjies versprei vanself van hoë na lae konsentrasie. Osmose: slegs water (blou) kan oorsteek en beweeg na die kant met meer opgeloste stof (oranje). Aktiewe vervoer: die membraan keer die deeltjies, maar draerproteïene gebruik ATP om hulle van lae na hoë konsentrasie te pomp — teen die gradiënt in.

Voorspel eers: Wat sal in Aktiewe vervoer-modus met die deeltjies gebeur as die sel se ATP opraak? Toets dit dan: Hardloop Aktiewe vervoer en hou die ATP-teller en albei kante dop; vergelyk dan met Diffusie.

Membraankamer

Modus

Beginkonsentrasiegradiënt Hoog

Linkerkant

Regterkant

ATP gebruik

Alle deeltjies begin aan die linkerkant. Kyk hoe hulle versprei totdat die konsentrasie aan albei kante gelyk is — dit is diffusie.

Beantwoord in jou oefenboek.

Vraag 1 · (3 punte)

'n Student teken 'n sel 45mm wyd. Die werklike sel is 0,03mm wyd. Bereken die vergroting van die tekening. Wys jou berekeninge.

Vraag 2 · (4 punte)

Beskryf die vloeibare-mosaïekmodel van die selmembraan.

Vraag 3 · (6 punte)

Voltooi 'n tabel wat diffusie, osmose, en aktiewe vervoer vergelyk ten opsigte van: (a) wat beweeg, (b) rigting relatief tot die konsentrasiegradiënt, en (c) of energie benodig word.

Vraag 4 · (4 punte)

Noem VIER organelle (behalwe die kern, mitochondria, en ribosome) en gee die funksie van elkeen.

Vraag 5 · (2 punte)

Stel die DRIE stellings van die selteorie.

Vraag 6 · (5 punte)

'n Leerder sny vyf identiese aartappelsilinders (elk 5,00 g) en plaas een in elk van vyf sukrose-oplossings van toenemende konsentrasie vir 30 minute, en herweeg hulle dan:

Sukrosekonsentrasie (mol/dm³)	Aanvangsmassa (g)	Finale massa (g)
0,0 (suiwer water)	5.00	5.75
0.2	5.00	5.30
0.4	5.00	5.00
0.6	5.00	4.55
0.8	5.00	4.20

(a) Bereken die persentasieverandering in massa vir elk van die vyf aartappelsilinders. Wys jou berekeninge vir minstens twee. (3)
(b) By watter sukrosekonsentrasie het die aartappelsilinder geen verandering in massa getoon nie? Verduidelik wat dit jou vertel oor die waterkonsentrasie binne die aartappelselle op daardie punt, in vergelyking met die omringende oplossing. (1)
(c) Verduidelik, in terme van die rigting van waterbeweging, waarom die silinders in 0,6 en 0,8 mol/dm³ oplossings massa verloor het terwyl dié in suiwer water massa opgetel het. (1)