Открытый урок биологии в 10-м классе по теме "Эукариотическая клетка. Цитоплазма. Органоиды"

Разделы: Биология


Цель урока: сравнить растительную и животную клетки, охарактеризовав строение и функции их органоидов.

Задачи урока:

  • Образовательная: обобщить, закрепить и систематизировать знания учащихся о строении животной и растительной клеток.
  • Развивающая: развивать умение сравнивать, анализировать с логическими выводами и способствовать развитию творческих способностей учащихся.
  • Воспитательная: способствовать формированию материалистического мировоззрения, воспитывать стремления к знаниям, широкому образованию.

Оборудование:

Техническое:

  • ПК на базе процессора Intel Pentium III;
  • мультимедийный проектор.

Программное:

  • Операционная система Windows XP
  • приложения Microsoft Office XP: Word, Excel, Internet Explorer, PowerPoint;

Другое:

  • Опорные таблицы (карточки).
  • CD-диск. Учебное электронное издание "Лабораторный практикум. Биология 6-11 класс"

Ход урока

Слайд 1. Учитель. Здравствуйте, садитесь. Открываем учебники, тетради. Тема нашего сегодняшнего урока: "Эукариотическая клетка. Цитоплазма. Органоиды".

В прошлом учебном году вы узнали много нового о сложном строении клетки, об истории её открытия и создании клеточной теории.

Давайте мы мысленно и зрительно вернемся в те далекие времена, когда люди впервые произнесли слово "клетка".

(Звучит музыка А.Вивальди).

XVII век - век открытий, противоречий и взлетов в науке, искусстве, литературе.

XVII век - это времена, когда люди обращаются к природе, видя в ней истоки жизни. Природа во всем: в музыке, живописи, литературе. Вы слышите, звучит музыка великого композитора Антонио Вивальди, который жил и творил в это время. В этом же веке появилась целая плеяда прогрессивных естествоиспытателей, которые пытались проникнуть в самые сокровенные тайны природы.

Слайд 2. Год 1665 - английский физик Роберт Гук, рассматривая под микроскопом срез пробки, обнаружил весьма интересное явление ...

Ученик в роли Р.Гука:

" Весьма благодарен я этому итальянцу Галилео Галилею, который создал прибор по имени " микроскоп". Он помог мне увидеть нечто весьма интересующее весь свет. Я чувствую, что стою на пороге великих открытий. Везде: на сердцевине бузины, на стебле камыша, на пробке любого другого дерева под микроскопом я увидел целулы ( ячейки), клетки, которые выстроились более или менее полными рядами в моём поле зрения! О, чудо! О, красота и вечная гармония природы!"

Слайд 3. Учитель.

Год 1680 - голландский исследователь природы Антони Ван Левенгук открывает клетки простейших:

Ученик в роли А. Левенгука:

"Эта капелька застоявшейся воды из лужи, что стоит во дворе моём, давно уже позеленела. Да впрочем, что же смогу я увидеть в ней? О, что я вижу! В этой капельке грязной воды встретился мне целый мир маленьких живых существ. Мир, который сразу трудно понять и осмыслить, объяснить. Эти маленькие "зверушки" очень забавны, они кувыркались, прыгали, резвились и, кажется, они очень счастливы. Да и по форме "зверушки" довольно симпатичные: шарики, спиральки, палочки крутятся в понятном только одним им танце:"

Учитель.

В этом веке было сделано одно из самых великих открытий - была открыта биологическая клетка.

По рис. 24 в учебнике сформулируйте цель нашего сегодняшнего урока. (Учащиеся формулируют цель урока)

Достичь этой цели нам поможет материал по теме "Клетка", который вы повторили дома по учебнику 9-го класса, опорные таблицы, виртуальная лабораторная работа и иллюстрации учебника. Оценить ваш труд на уроке поможет информационная карта. Подпишите её.

А теперь вспомните, какие типы клеток выделяют в настоящее время в зависимости от генетического материала? Слайд 4.

Какие организмы относятся к прокариотам и эукариотам? Слайд 5.

Слайд 6. На слайде мы видим примеры различных эукариотических клеток. Типичной клетки в природе не существует, но все эукариотические клетки гомологичны, и у тысяч различных типов клеток можно выделить общие черты. Назовите три структурных элемента, характерных для всех эукариот.

  • Ядро;
  • Цитоплазма;
  • Клеточная мембрана. Слайд 7.

Теме "Ядро" мы посвятим следующий урок.

(Учитель демонстрирует мыльные пузыри).

О каком органоиде мы поведем речь сейчас?

Молекулы мыла и липидов, которые входят в состав клеточной мембраны, построены сходным образом. Если мыльный пузырь разрезать микроножом, то получится не 2 половинки, а целых 2 пузыря. Столкнувшись в воздухе, 2 мыльных пузыря сольются в один крупный. Такими же уникальными свойствами обладает и мембрана. Если проткнуть ее иглой, то отверстие тотчас же исчезнет. А если клетку разрезать пополам, то каждая её часть окажется окруженной своей мембраной.

О строении и свойствах клеточных мембран расскажет ученица :.

А вам предстоит ответить на вопрос: какие функции выполняет клеточная мембрана.

Слайды 8-14. (Рассказ ученицы).

Цитоплазматическая мембрана (элементарная мембрана, покрывающая клетку, - плазмалемма) участвует в обменных процессах клетки с окружающей средой. Она образует выросты, впячивания, складки, микроворсинки, которые многократно увеличивают поверхность клетки. В наружной клеточной мембране локализованы некоторые ферменты, участвующие в обмене веществ.

Цитоплазматическая мембрана обладает избирательной проницаемостью, т.е. одни вещества проходят через неё легче, чем другие. Избирательная проницаемость мембраны связана с тем, что на ее поверхности имеются особые структуры - рецепторы (преимущественно гликопротеиды), которые воспринимают ("узнают") определённые химические вещества, окружающие клетку.

Поступление некоторых веществ в клетку (ионов, мелких молекул) может происходить по законам диффузии (вещество диффундирует туда, где концентрация его меньше) без затраты энергии. При облегчённой диффузии белок-переносчик соединяется с молекулой вещества и проводит его через мембрану. При активном транспорте идёт перемещение веществ против градиента концентрации с затратой энергии АТФ.

Через цитоплазматическую мембрану могут поступать в клетку не только отдельные молекулы или ионы, но и крупные молекулы и даже частицы. При этом мембрана окружает частицу, края ее смыкаются и частица оказывается в мембранном пузырьке в цитоплазме. Такой способ поглощения твёрдых частиц называется фагоцитозом, а жидких - пиноцитозом (и т.д.).

Итак, какие функции выполняет плазматическая мембрана? (Учащиеся отвечают на вопрос).

Слайд 15.

Цитоплазматическая мембрана выполняет следующие основные функции:

  • ограничивает и защищает клетку от воздействий окружающей среды;
  • регулирует обмен веществ и энергии между клеткой и внешней средой;
  • обеспечивает связь между клетками в тканях многоклеточного организма;
  • выполняет рецепторную функцию.

Учитель: о функциях цитоплазмы и включениях клетки узнаем из сообщения ученика :.

Цитоплазма составляет основную массу клетки. Она на 85% состоит из воды 10%- из белков.

Остальной объем приходится на долю липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и минеральных соединений. В цитоплазме различают гиалоплазму, органоиды и включения.

Гиалоплазма (или цитоплазматический матрикс) представлена однородным мелкозернистым веществом, обеспечивающим вязкость, эластичность, сократимость и движение цитоплазмы. Она представляет собой коллоидный раствор, который в зависимости от физиологического состояния и воздействия внешней среды может находиться в состоянии золя (жидкости) или геля (более упругого плотного вещества). Гиалоплазма является внутренней средой клетки, где протекают реакции внутриклеточного обмена.

Органоиды - это специализированные участки цитоплазмы. клетки, имеющие определённую структуру и выполняющие определённые функции в клетке. Их подразделяют на органоиды общего назначения, которые имеются только в большинстве клеток (митохондрии, комплекс Гольджи, эндоплазматическая сеть, рибосомы, клеточный центр, лизосомы, пластиды и вакуоли), и органоиды специального назначения, которые имеются только в специализированных клетках (миофибриллы- в мышечных клетках, жгутики, реснички, пульсирующие вакуоли - в клетках простейших). Большинство органоидов имеет мембранное строение, а в структуре рибосом и клеточного центра мембраны отсутствуют.

Включения - это непостоянные компоненты цитоплазмы, содержание которых меняется в зависимости от функционального состояния клетки. Различают трофические, секреторные и экскреторные включения. Трофические включения представляют собой запасы питательных веществ. В растительных клетках это крахмальные и белковые зерна, в животных - гликоген в клетках печени и мышцах, капли жира в клетках подкожной жировой клетчатки. Секреторные включения являются продуктами жизнедеятельности клеток желез внешней и внутренней секреции. К ним относятся ферменты, гормоны, слизь и другие вещества, подлежащие выведению из клетки. Экскреторные включения представляют собой продукты обмена веществ в растительных и животных клетках (кристаллы щавелевой кислоты, щавелевокислого кальция и др.). Слайды 16-18.

Учитель. Какова же роль цитоплазмы в клетке? (Учащиеся отвечают на вопрос).

Иначе говоря, с помощью цитоплазмы клетка работает как единая система.

А сейчас нам предстоит вспомнить строение и функции органоидов клетки.

Используя материал параграфа 7, устно выделите из текста особенности строения и функции основных органоидов эукариотической клетки. (Учащиеся самостоятельно работают с учебником)

Насколько хорошо вы справились с этим заданием, покажет лабораторная работа,

после которой, вы должны будете ответить на вопросы:

1 вопрос: какое строение имеют:

I вариант - митохондрии и пластиды;

II вариант - ЭПС;

III вариант - комплекс Гольджи и лизосомы;

IV вариант - рибосомы и клеточный центр.

2 вопрос: какие органоиды являются основными для всех типов эукариот?

Учащиеся выполняют виртуальную лабораторную работу "Лабораторный практикум. Биология 6-11 класс", результат которой вносится в индивидуальную информационную карту).

А теперь проверяем правильность выполнения работы.

Вопрос: какое строение имеют:

I вариант - митохондрии? Слайд 19;

- пластиды? Слайд 20;

II вариант. - эндоплазматическая сеть? Слайд 21;

III вариант - комплекс Гольджи? Слайд 22;

- лизосомы? Слайд 23;

IV вариант - рибосомы? Слайд 24;

- клеточный центр? Слайд 25?

На какие три группы можно разделить органоиды в зависимости от строения?

Слайд 26.

Каких органоидов больше?

Все мембранные органоиды - это единая система, структурно связанная с ядерной мембраной.

На стенках мембраны все химические процессы происходят в 10 раз быстрее, чем в цитоплазме.

Выделите органоиды характерные для всех типов эукариот. Слайд 27.

Какие функции они выполняют? Ответить на этот вопрос поможет опорная таблица (карт. №1) Слайд 28.

Для проверки поменяемся карточками. (Учащиеся проводят взаимопроверку работ).

Посмотрим еще раз на экран. Слайд 29. Оцените выполнение таблицы; проставьте результаты в информационную карту.

Какой вывод мы можем сделать на данном этапе урока?

(Клетки животных и растений имеют органоиды, сходные по строению и функциям).

А теперь наша задача определить отличительные особенности.

Мы две клетки. Посмотрите.
Справедливо рассудите:
Говорят, что мы похожи?!...
Цвет-не тот, характер-тоже,
У меня есть оболочка
(Твёрдо я стою. И точка!),
Ты же с мягкою мембраной,
Хочешь быть со мною равной.
-Есть зато Фагоцитоз-
Съем микробов целый воз!
-Вот уж невидаль какая!
Ты бесцветная такая
И пластид зелёных нет,
Как же ты поймаешь свет?
Вакуоли потеряла:
Не родня мы! Я сказала
-Нет, родня! Вы нас сравните,
Кто же прав из нас скажите?

Работая по опорной таблице (карточка № 2) назовите, какие органоиды характерны только для животных ките, какие орг - ды нности.роставте результаты в инф. карту леток (I вариант); только для растительных клеток (II вариант).

Оцениваем путем самопроверки:

Слайд 30 (животная клетка);

Слайд 31 (растительная клетка).

Вносим результат в информационную карту.

Каких черт в строении клеток больше: сходства или отличия?

О чем это свидетельствует? (о единстве происхождения живого).

А теперь я попрошу каждого из вас мысленно построить логическую цепочку этапов нашего урока.

Что мы узнали сегодня на уроке?

  • клетки эукариот имеют сходные органоиды;
  • обеспечивают себя необходимыми веществами;
  • обменные процессы идут на уровне клетки;
  • с помощью цитоплазмы клетка работает как единая система.

Иначе говоря, в клетке есть все, что нужно, и нет ничего лишнего. Это идеальное устройство по компактности и эффективности работы.

Слайд 32. Клетка - это универсальная единица жизни.

А теперь пришло время подвести итоги вашей работы на уроке.

По информационной карте подсчитайте число баллов. Определите оценку.

Поставьте ее в дневник.

Сегодня на уроке мы постарались рассмотреть и обсудить только самое принципиальное.

И, конечно, не на все поставленные вопросы смогли дать достаточно полные ответы. Но не стоит огорчаться.

Кто знает, может быть через 20 - 30 лет в учебники будут вписаны и ваши имена.

Ученым, чтоб решить секрет
Всех клеточных проблем
Еще на много сотен лет
Работы хватит всем.

Если у кого - то из вас данная тема вызвала любопытство, есть надежда, что оно перерастет в творческую любознательность и, может быть, поможет вам выбрать будущую профессию.

Д/з:

  1. Подклеить карточки № 1 - 3 в тетрадь.
  2. Изучить тему по учебнику (параграф 7) и проанализировать презентацию на дискете.
  3. Изготовить модель клетки.

Будущим медикам, которые, я надеюсь, в дальнейшем будут стоять на страже нашего здоровья, подготовить сообщения по темам:

  1. Как может помочь медицине знание строения биологической мембраны? Какие вы видите перспективы развития мембранологии?
  2. Какие проблемы медицины связаны с клеточными включениями?

Урок окончен.