Тип урока: комбинированный.
Методы:
- Словесный
- Наглядный
- Практический
- Проблемно–поисковый
Цели урока:
Образовательная: развивать знания учащихся о строении клеток эукариот и применять их на практических занятих.
Развивающая:
1. Совершенствовать у учащихся умения работать с дидактическим материалом.
2. Развивать мышление учащихся, предлагая задания для сравнения клетки растений и клетки животных с выявлением схожих и отличительных признаков.
Обеспечение урока:
- Плакат “Строение цитоплазматической мембраны”.
- Карточка–задание к уроку “Строение клеток эукариот”.
- Раздаточный материал: (строение прокариотической клетки, типичная растительная клетка, строение животной клетки).
Межпредметные связи: ботаника, зоология, анатомия и физиология человека.
План урока
- Организационный момент 5 мин.
- Проверка готовности к уроку.
- Проверка списочного состава учащихся.
- Сообщение темы и целей урока.
- Изучение нового материала .
- Разделение организмов на про– и эукариоты. (Словесный метод) 10 мин.
- Строение клеток растений и животных. (Самостоятельная работа с использованием раздаточного дидактического материала. Осуществление наглядного, практического и проблемно–поискового методов). 35 мин.
- Строение оболочки клеток (Словесный и наглядный метод). 20 мин.
- Поступление веществ в клетку (Словесный метод) 10 мин.
- Закрепление изученного материала (Словесный метод) 5 мин.
- Домашнее задание 5 мин.
II. Изучение нового материала
Разделение организмов на про – и эукариоты.
По форме клетки необычайно разнообразны: одни как шарики, другие как звездочки со многими лучами, третьи вытянутые и т.д. Различны клетки и по размеру – от мельчайших, с трудом различимых в световом микроскопе, до прекрасно видимых невооруженным глазом (например, икринки рыб и лягушек). Любое яйцо, в том числе гигантские окаменевшие яйца ископаемых динозавров, которые хранятся в палеонтологических музеях, тоже были когда–то живыми клетками. Зато если вести речь о главных элементах внутреннего строения, все клетки схожи между собой [5]
Организмы. |
||
Прокариоты (бактерии и сине–зеленые водоросли). | Эукариоты (растения, жи вотные, грибы). |
Отличия Прокариот от Эукариот.
- Эукариоты имеют настоящее ядро: генетический аппарат эукариотной клетки защищен оболочкой, схожей с оболочкой самой клетки.
- Включенные в цитоплазму органоиды окружены мембраной.
- Строение клеток растений и животных.
Прокариоты (от лат. Pro–перед, раньше, вместо и греч. karyon– ядро), организмы, клетки которых не имеют ограниченного мембраной ядра–все бактерии, включая архибактерий и цианобактерии. Общее число видов прокариот около 6000. Аналог ядра– структура, состоящая из ДНК, белков и РНК. Генетическая система прокариот (генофор) закреплена на клеточной мембране и соответствует примитивной хромосоме. Размножаются прокариоты без выраженного полового процесса. Прокариоты способны осуществлять ряд физиологических процессов, например, некоторые прокариоты фиксируют молекулярный азот. [1] После вступительной беседы учащиеся рассматривают строение прокариотической клетки, сравнивая основные особенности строения с типами эукариотической клетки. (Рис.2)
Эукариоты – это высшие организмы, имеющие четко оформленное ядро, которое обладает оболочкой (кариомембраной), эта оболочка отделяет его от цитоплазмы. К эукариотам относятся все высшие животные и растения, а также одноклеточные и многоклеточные водоросли, грибы и простейшие. Ядерная ДНК у эукариот заключена в хромосомах. Эукариоты обладают ограниченными мембраной клеточными органоидами. [1]
Клетка любого организма представляет собой систему. Она состоит из 3–х взаимосвязанных между собой частей: оболочки, ядра и цитоплазмы.
При прохождении ботаники, зоологии и анатомии человека вы уже знакомились со строением различных типов клеток, давайте немножко с вами повторим. (Рис.1;задание 1) [6]
Строение и функции органоидов растительных и животных клеток
Таблица заполняется по раздаточному материалу (Рис. 4), (Рис.3).
Органоиды клетки | Строение органоидов |
Функция |
Присутствие органоидов в клетках | |
растений |
животных |
|||
Хлоропласт | Представляет собой разновидность пластид. | Окрашивает растения в зеленый цвет, в нем происходит фотосинтез | + |
– |
Лейкопласт | оболочка состоит из двух элементарных мембран, внутренняя из них, врастая в строму, образует немногочисленные тилакоиды. | Окрашивает растения в желтый цвет, синтезирует и накапливает крахмал. | + |
– |
Хромопласт | пластид с жёлтой, оранжевой и красной окраской, окраска обусловлена пигментами – каротиноидами | Бесцветное окрашивание растения | + |
– |
Вакуоль | Занимает до 90 % объема зрелой клетки, заполнена клеточным соком | Функция питания | + |
– |
Микротрубочки | Состоят из белка тубулина, расположены около плазматической мембраны | Участвуют в отложении целлюлозы на клеточных стенках, участвуют в перемещении в цитоплазме различных органоидов. При делении клетки микротрубочки составляют основу структуры веретена деления | + |
+ |
Плазматическая мембрана | Состоит из билипидного слоя, пронизанного белками, погруженными на различную глубину. | Барьер, транспорт веществ, сообщение клеток между собой | + |
+ |
Гладкий ЭПР | Система плоских и ветвящихся трубочек. | Осуществляет синтез и выделение липидов | + |
+ |
Шероховатый ЭПР | Название получил из–за множества рибосом, находящихся на его поверхности | Синтез белков, их накопление и преобразование для выделения из клетки наружу | + |
+ |
Ядро | Окружено двойной ядерной мембраной, имеющей поры. Наружная ядерная мембрана образует непрерывную структуру с мембраной ЭПР. Содержит одно или несколько ядрышек. | Носитель наследственной информации, центр регуляции активности клетки. | + |
+ |
Клеточная стенка | Состоит из длинных молекул целлюлозы, собранных в пучки, называемые микрофибриллами. | Внешний каркас, или защитную оболочку, обеспечивает тургор растительных клеток | + |
+ |
Плазмодесмы | Мельчайшие цитоплазматические каналы, которые пронизывают клеточные стенки. | Объединяют протопласты соседних клеток | + |
– |
Митохондрии | Содержат ферменты для синтеза АТФ. Внутренняя мембрана митохондрий образует многочисленные складки. | Аккумулятор энергии, осуществляет аэробное дыхание. | + |
+ |
Аппарат Гольджи | Состоит из стопки плоских мешочков, называемых цистернами | Синтезирует полисахариды | + |
+ |
Лизосомы | Пузырьки, содержащие концентрированные гидролитические ферменты, которые становятся активными в кислой среде | Участвуют в растворении веществ, попавших в клетку | + |
+ |
Рибосомы | Состоит из двух неравных субъединиц – большой и малой, на которые может диссоциировать. | Место биосинтеза белка | + |
+ |
Эндоцитозный пузырек | Содержит слишком большие молекулы | Содержит слишком большие молекулы, которые не могут проникнуть через мембрану способами диффузии или активного транспорта | – |
+ |
Цитоплазма | Состоит из воды с большим количеством растворенных в ней веществ, содержащих глюкозу, белки и ионы. | В ней расположены другие органоиды клетки | + |
+ |
Микрофиламенты | Волокна из белка актина, обычно располагаются пучками вблизи от поверхности клеток. | Играют важную роль в подвижности клеток | – |
+ |
Секреторный пузырек | много в клетках, активно синтезирующих вещества, например, в клетках островков Лангерганса | Выносит вещества за пределы клетки | – |
+ |
Центриоли | Могут входить в состав митотического аппарата клетки. В диплоидной клетке содержится две пары центриолей. | Участвуют в процессе деления клетки у животных | – |
+ |
Пероксисома | Группа пузырьков, известных как микротела | Важна для замедления старения клеток | – |
+ |
Микроворсинки | Выступы плазматической мембраны | Увеличивают наружную поверхность клетки, микроворсинки в совокупности образуют кайму клетки | – |
+ |
Выводы
1. Растительная клетка в своем составе имеет: клеточную стенку, пластиды и вакуоли, присущие только этому типу клеток.
2 . Клеточный центр, центриоли, микроворсинки присутствуют только в клетках животных организмов.
3. Все остальные органоиды характерны как для растительных, так и для животных клеток.
Строение оболочки клеток.
Клеточная оболочка располагается снаружи клетки, отграничивая последнюю от внешней или внутренней среды организма. Ее основу составляет плазмалемма (клеточная мембрана) и углеводно–белковая составляющая, имеющая различную толщину, в зависимости от царства организма (животная или растительная клетка) и от местонахождения клетки в многоклеточном организме. [2]
Оболочка клетки
Наружный слой |
Внутренний слой |
|
У растений называется клеточной стенкой. | У животных называется гликокаликсом. | Называется плазматической мембраной, одинаковый для животных и растений. |
Функции клеточной оболочки:
- Оболочка клетки поддерживает форму клетки и придает механическую прочность как клетке, так и организму в целом
- Защищает клетку от механических повреждений и попадания в нее вредных соединений
- Осуществляет узнавание молекулярных сигналов
- Регулирует обмен веществ между клеткой и средой
- Осуществляет межклеточное взаимодействие в многоклеточном организме.[2]
Функция клеточной стенки:
- Представляет собой внешний каркас – защитную оболочку.
- Обеспечивает транспорт веществ (через клеточную стенку проходит вода, соли, молекулы многих органических веществ).[3]
Наружный слой поверхности клеток животных, в отличие от клеточных стенок растений очень тонкий, эластичный. Он не виден в световой микроскоп и состоит из разнообразных полисахаридов и белков. Поверхностный слой животных клеток называется гликоликсом, выполняет функцию непосредственной связи клеток животных с внешней средой, со всеми окружающими ее веществами, опорной роли не выполняет.
Под гликокаликсом животных и (растительной) клеточной стенкой растений расположена плазматическая мембрана, граничащая непосредственно с цитоплазмой. В состав плазматической мембраны входят белки и липиды. Они упорядоченно расположены и соединены друг с другом химическими взаимодействиями. Молекулы липидов в плазматической мембране расположены в два ряда и образуют сплошной билипидный слой. Молекулы белков не образуют сплошного слоя, они располагаются в слое липидов, погружаясь в него на разную глубину. Молекулы белков и липидов подвижны.[3]
Функция плазматической мембраны:
- она образует барьер, отграничивающий внутреннее содержимое клетки от внешней среды.
- транспорт веществ.
- обеспечивает вязь между клетками в тканях многоклеточных организмов [4]
2.4 Поступление веществ в клетку.
Поверхность клетки не сплошная. В цитоплазматической мембране есть многочисленные мельчайшие отверстия – поры, через которые, с помощью ферментов, внутрь клетки могут проникать ионы и мелкие молекулы. Кроме того, ионы и мелкие молекулы могут попадать в клетку непосредственно через мембрану. Поступление ионов и молекул в клетку – не пассивная диффузия, а активный транспорт, требующий затрат энергии. Транспорт веществ носит избирательный характер. Избирательная проницаемость клеточной мембраны носит название полупроницаемости. [4]
Поступление |
||
|
||
Фагоцитоз |
Пиноцитоз |
Путем фагоцитоза внутрь клетки поступают: крупные молекулы органических веществ, например белков, полисахаридов, частицы пищи, бактерии. Участие принимает плазматическая мембрана. В том месте, где поверхность клетки соприкасается с частицей какого-либо плотного вещества, мембраны прогибаются, образуют углубление и окружают частицу, которая в “мембранной упаковке” погружается внутрь клетки. Образуется пищеварительная вакуоль, и в ней перевариваются поступившие в клетку органические вещества. [3]
Путем фагоцитоза питаются: амебы, инфузории, лейкоциты животных и человека.
Лейкоциты поглощают бактерии, а также разнообразные твердые частицы случайно попавшие в организм, защищая его таким образом от болезнетворных частиц. Клеточная стенка растений, бактерий и сине–зеленых водорослей препятствует фагоцитозу, и потому этот путь поступления веществ в клетку у них, практически, отсутствует.
Через плазматическую мембрану в клетку проникают и капли жидкости, содержащие в растворенном и взвешенном состоянии разнообразные вещества.
Поглощение жидкости в виде мелких капель напоминает питье, и это явление было названо пиноцитозом. Процесс поглощения жидкости сходен с фагоцитозом. Капля жидкости погружается в цитоплазму в “мембранной упаковке”. Органические вещества, попавшие в клетку вместе с водой, начинают перевариваться под влиянием ферментов, содержащихся в цитоплазме. Пиноцитоз широко распространен в природе и осуществляется клетками всех животных организмов. [3]
III. Закрепление изученного материала.
- На какие две большие группы разделяются все животные организмы по строению ядра?
- Какие органоиды свойственны только растительным клеткам?
- Какие органоиды свойственны только животным клеткам?
- Чем различается строение оболочки клеток растений и животных?
- Два способа поступления веществ в клетку?
- Значение фагоцитоза для животных?
Список использованной литературы:
- Большой энциклопедический словарь “Биология”, под редакцией М.С. Гилярова, Научное издательство “Большая Российская Энциклопедия”, Москва 1998
- Е. Тупикин “Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности”, Москва ПроОбрИздат, 2001
- Ю.И. Полятинский “Общая биология для 9–10 классов средней школы”
- Захаров В.Б. “Общая биология для 10–11 классов”, Москва “Дрофа”, 2003
- “Энциклопедия для детей, Биология, том 2”, Москва, “Аванта +”, 1999
- Р.А. Петросова “Дидактический материал по общей биологии”, Минск ООО “Белфарпост”, 1997