Цель: обобщить и систематизировать знания об органоидах клетки и их функциях.
Задачи: Образовательные:
· углубление ранее полученных знаний о клетке в 6-9 классах, ее органоидах и их функциях;
· формирование единой картины живой природы;
· формирование практических умений и навыков работы с компьютером;
Развивающие:
· активизация учебно-познавательной деятельности, интереса к предмету, за счет использования информационных технологий;
· развитие логического мышления;
Воспитательные:
· воспитывать интерес к познанию живой природы.
Тип урока: Комбинированный ( изучение нового материала, закрепление изученного).
Методы обучения: частично – поисковый
Формы организации познавательной деятельности: групповаяиндивидуальная
- Добрый день! Я рада видеть вас сегодня на уроке. Думаю, что наша совместная работа будет полезной и интересной. Давайте улыбнёмся друг другу, настроимся на поиск и творчество и начнём наш урок.
Основной этап урока.
Ребята, как вы понимаете слово чудо? (Ученики высказывают свои ответы). А теперь обратимся к источникам и узнаем, как они объясняют слово чудо.
«Чудо – всякое явление, кое мы не умеем объяснить. Диво, необычайная вещь или явленье. В переносном значении нечто поразительное, выдающееся» (Словарь В.И.Даля).
«Чудо – нечто поразительное, выдающееся, удивляющее своей необычностью» (Большая Советская энциклопедия).
Из истории вы хорошо знаете о 7 чудесах света. (На доске вывешиваются картинки всех чудес света, а в середине – большой чистый листок, который к концу урока должен превратиться в 8 чудо, т.е. в клетку.) Но на Земле существует восьмое чудо, которое очень сильно отличается от семи чудес света. Давайте все вместе подумаем, какое чудо может быть восьмым? Чтобы помочь вам, я прочитаю синквейн. Внимательно слушайте и постарайтесь найти правильный ответ.
Диво
Маленькое, удивительное
Живет, растет, размножается
Структурная и функциональная единица живого
8 чудо.
- О чем идет здесь речь? Правильно, ребята. Восьмое чудо – это клетка.
Итак, тема сегодняшнего урока «Восьмое чудо света - клетка». (Запись темы урока в тетрадях).
Мы начнем изучать тему, знакомую нам с 6-го класса. Ещё с 6-го класса мы знаем, что цитология – это наука о клетке, а клетка – это структурная и функциональная единица жизни на Земле.
Моделирование клеток живых организмов.
Учитель: Мы с вами знаем, что одним из методов в изучении биологии является моделирование. Сегодня мы попробуем промоделировать клетку. На доске даны контуры клетки (мембрана и цитоплазма), на столе разложены органоиды клетки, вырезанные из бумаги. Но прежде чем моделировать, давайте вспомним общий план строения клетки, вспомним 6-й класс.
Мы с вами знаем, что в любом живом организме есть специализированные органы и системы органов, выполняющие функции питания, дыхания, выделения, размножения. А где у клетки аналогичные органы, где рот, желудок, мозг, легкие и т.п.? Эту функцию на себя взяли мельчайшие постоянные клеточные структуры, называемые органоидами.
Для изучения строения клетки класс должен распределиться на 4 группы. После распределения учащихся по группам, они получают задания.
Перед каждым из вас лежит карта-путеводитель, на которой часть данных отсутствует, именно, название органоида. Ваша задача по мере выступления представителей каждой группы заполнить эти пробелы. Эта «карта» поможет вам правильно и быстро выполнить впоследствии лабораторную работу.
1 задание
Клеточная мембрана, ЭПС
Чтобы клетка представляла собой единую систему, необходимо, чтобы все ее части – цитоплазма, ядро, органоиды - удерживались вместе. Для этого в процессе эволюции развилась клеточная мембрана, которая окружает каждую клетку, отделяет ее от внешней среды. Наружная мембрана защищает внутреннее содержимое клетки от повреждений, поддерживает постоянную форму клетки, обеспечивает связь клетки между собой, избирательно пропускает внутрь клетки необходимые вещества и выводит из клетки продукты обмена.
Строение мембраны у всех клеток одинаково. Ее толщина составляет приблизительно 8 нм (1 нм – 10 м), и поэтому увидеть мембрану в световой микроскоп невозможно. Данные, полученные при помощи электронного микроскопа, позволили заключить, что основу мембраны составляет двойной слой молекул липидов, в котором расположены многочисленные молекулы белков. Некоторые белки находятся на поверхности липидного слоя, другие – пронизывают оба слоя липидов насквозь. Специальные белки образуют тончайшие каналы, по которым внутрь клетки или из нее могут проходить ионы калия, натрия, кальция и некоторые другие ионы, имеющие маленький диаметр. Однако более крупные частицы через мембранные каналы пройти не могут.
Молекулы пищевых веществ – белки, углеводы, липиды – попадают в клетку при помощи фагоцитоза и пиноцитоза. В том месте, где пищевая частица прикасается к наружной мембране клетки, образуется впячивание, и частица попадает внутрь клетки, окруженная мембраной. Этот процесс называется фагоцитозом. Пиноцитоз - захват клеточной поверхностью жидкости с содержащимися в ней веществами.
Эндоплазматическая сеть (ЭПС). Эндоплазматическая сеть - это разветвлённая сеть каналов и полостей в цитоплазме клетки, образованная мембранами. На мембранах каналов находятся многочисленные ферменты, обеспечивающие жизнедеятельность клетки. Различают 2 вида мембран ЭПС - гладкие и шероховатые. На мембранахгладкой эндоплазматической сети находятся ферментные системы, участвующие в жировом и углеводном обмене. Основная функция шероховатой эндоплазматической сети - синтез белков, который осуществляется в рибосомах, прикрепленных к мембранам.
2 задание
Строение и функции ядра клетки
Ядро - важнейшая составная часть клетки. Оно содержит молекулы ДНК и поэтому выполняет две главные функции: 1) хранение и воспроизведение генетической информации, 2) регуляция процессов обмена веществ, протекающих в клетке. Большинство клеток имеет одно ядро, но можно наблюдать 2-3ядра в одной клетке, например в клетках печени. Известны многоядерные клетки с числом ядер в несколько десятков. Формы ядер зависят от формы клетки. Ядра бывают шаровидные, многолопастные. Ядро окружено оболочкой, состоящей из двух мембран, имеющих обычное трёхслойное строение. Главную роль в жизнедеятельности ядра играет обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Содержимое ядра включает ядерный сок, или кариоплазму, хроматин и ядрышко. В состав ядерного сока входят различные белки, в том числе большинство ферментов ядра, свободные нуклеотиды, аминокислоты, продукты деятельности ядрышка и хроматина, перемещающиеся из ядра в цитоплазму. Хроматин содержит ДНК, белки и представляет собой спирализованные и уплотненные участки хромосом. Ядрышко представляет собой плотное округлое тельце, располагающееся в ядерном соке. Число ядрышек колеблется от 1 до 5-7 и более. Ядрышки есть только в неделящихся ядрах. В ядрышке формируются рибосомы, которые затем перемещаются в цитоплазму. Хроматин – комплекс ДНК и белка, образует хромосомы в момент деления клетки.
3 задание
Митохондрии, рибосомы
В цитоплазме большинства клеток животных и растений содержатся мелкие тельца (0,2-7 мкм) - митохондрии (греч. «митос» - нить, «хондрион» - зерно, гранула). Митохондрии хорошо видны в световой микроскоп, с помощью которого можно рассмотреть их форму, расположение, сосчитать количество. Внутреннее строение митохондрий изучено с помощью электронного микроскопа. Оболочка митохондрии состоит из двух мембран - наружной и внутренней. Наружная мембрана гладкая, она не образует никаких складок и выростов. Внутренняя мембрана, напротив, образует многочисленные складки, которые направлены в полость митохондрии. Складки внутренней мембраны называют кристами (лат. «криста» - гребень, вырост). Число крист неодинаково в митохондриях разных клеток. Их может быть от нескольких десятков до нескольких сотен, причем особенно много крист в митохондриях активно функционирующих клеток, например мышечных. Митохондрии называют «силовыми станциями» клеток» так как их основная функция - синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). Эта кислота синтезируется в митохондриях клеток всех организмов и представляет собой универсальный источник энергии, необходимый для осуществления процессов жизнедеятельности клетки и целого организма. Новые митохондрии образуются делением уже существующих в клетке митохондрий.
Рибосомы обнаружены в клетках всех организмов. Это микроскопические тельца округлой формы диаметром 15-20 нм. Каждая рибосома состоит из двух неодинаковых по размерам частиц, малой и большой. В одной клетке содержится много тысяч рибосом, они располагаются либо на мембранах гранулярной эндоплазматической сети, либо свободно лежат в цитоплазме. В состав рибосом входят белки и РНК. Функция рибосом - это синтез белка. Синтез белка - сложный процесс, который осуществляется не одной рибосомой, а целой группой, включающей до нескольких десятков объединенных рибосом. Такую группу рибосом называют полисомой. Синтезированные белки сначала накапливаются в каналах и полостях эндоплазматической сети, а затем транспортируются к органоидам и участкам клетки, где они потребляются. Эндоплазматическая сеть и рибосомы, расположенные на ее мембранах, представляют собой единый аппарат биосинтеза и транспортировки белков.
4 задание
Комплекс Гольджи, лизосомы, клеточный центр
В состав аппарата Гольджи входят: полости, ограниченные мембранами и расположенные группами (по 5-10); крупные и мелкие пузырьки, расположенные на концах полостей . Все эти элементы составляют единый комплекс.
Аппарат Гольджи выполняет много важных функций. По каналам эндоплазматической сети к нему транспортируются продукты синтетической деятельности клетки - белки, углеводы и жиры. Все эти вещества сначала накапливаются, а затем в виде крупных и мелких пузырьков поступают в цитоплазму и либо используются в самой клетке в процессе ее жизнедеятельности, либо выводятся из нее и используются в организме.
Например, в клетках поджелудочной железы млекопитающих синтезируются пищеварительные ферменты, которые накапливаются в полостях органоида. Затем образуются пузырьки, наполненные ферментами. Они выводятся из клеток в проток поджелудочной железы, откуда перетекают в полость кишечника. Еще одна важная функция этого органоида заключается в том, что на его мембранах происходит синтез жиров и углеводов (полисахаридов), которые используются в клетке и которые входят в состав мембран. Благодаря деятельности аппарата Гольджи происходят обновление и рост плазматической мембраны.
Лизосомы- шаровидные тельца диаметром от 0,2 до 1мкм. Они покрыты элементарной мембраной и содержат около 30 ферментов, способных расщеплять белки, нуклеиновые кислоты, жиры и углеводы. Образование лизосом происходит в комплексе Гольджи. Если в цитоплазму клетки попадают пищевые вещества или микроорганизмы, ферменты лизосом принимают участие в их переваривании. Лизосомы окружены мембраной, способной выдержать воздействие этих ферментов. Иногда лизосомы разрушают органоиды клетки и саму клетку, в которой образовались.
Клеточный центр можно наблюдать в клетках, способных делиться. Он состоит из двух палочковидных телец – центриолей. Находясь около ядра и комплекса Гольджи, клеточный центр участвует в процессе деления клетки, в образовании веретена деления.
Так давайте же ответим на вопрос, поставленный в начале урока «Почему клетка является 8 чудом».
Все живые организмы состоят из клеток.
Клетку можно сравнивать большим заводом.
Из одной единственной клетки может возникнуть целый организм.
Если памятники культуры 7 чудес света подвергаются разрушениям и исчезнут со временем , а клетка будет жить вечно, пока не исчезнет все живое на Земле.
Закрепление
Лабораторная работа
Итак, мы с вами заполнили карту-путеводитель. Приступаем к выполнению следующего этапа нашего урока – выполнение лабораторной работы.
Инструкция учителя по выполнению лабораторного практикума:
- открываем программу по биологии 6-11класс, находим «Лаборатория «Клетка». 3.1. Функции основных органоидов клетки»
Лабораторный практикум включает работу с рисунками, таблицами, тестовые задания, а также элементы обучения в интерактивном режиме.
Ответить на творческие вопросы. Назовите части клетки и органоиды, которые, по вашему мнению, аналогичны следующим структурам:
№1. Транспортная сеть, электростанция.
№2. Фабрика по изготовлению стройматериалов, завод по утилизации отходов.
№3. Городская администрация, крепостная стена.
Заключение
Вот и закончилось наше путешествие в чудесный и неповторимый мир клетки. Мир, который присутствует в каждом из нас. И в заключение – отрывок из «Поэмы о клетке»:
….Страна, с названьем «Клетка»
В огромном мирозданье
Как капля из пипетки
В глубоком океане.
Размеры ей малы даны
Но нет важней другого.
Ведь в ней-то и заключены
Все принципы живого.
IV. Домашнее задание. 1 группа должна составить синквейн на тему «Плазматическая мембрана», 2 группа – «Ядро», 3 группа – «Митохондрии», 4 группа – «ЭПС».
