Тема урока: "Клетка – система систем"

Организационный момент:

эмоциональный настрой,

мотивация учебной деятельности.

Цели для учащихся:

настроиться на активную творческую работу;

разработка плана работы, согласно выбранному девизу.

создать на уроке благоприятную рабочую атмосферу;

активизировать деятельность учеников, используя элементы цветотерапии;

работать над формированием навыков толерантного поведения в коллективе;

развивать креативное мышление и коммуникативные способности.

Методы организации работы: беседа, информационно-рецептивный.

Форма организации работы: эвристическая беседа.

Жизнь в цвете (элемент цветотерапии на уроке):

Красный цвет – усилит ваши творческие способности.

Зеленый цвет – поможет преодолеть внутреннюю скованность.

Желтый цвет – стимулирует интеллектуальные способности.

Данная цветовая гамма непременно будет способствовать приобретению новых знаний согласно, выбранному девизу: “То, что мы знаем – ограничено, а то, что мы не знаем бесконечно”. Как у всего живого есть возможность развиваться, так и у человека есть возможность самосовершенствоваться. (Слайд 3)

Актуализация опорных знаний, умений и навыков.

систематизировать знания о клетке;

формировать навыки самоконтроля личных достижений;

отработать навыки технологии ЕГЭ.

организовать совместное целеполагание;

ознакомить с технологией урока “Экспертиза знаний”;

повторить этапы научного познания;

включить элементы нестандартных заданий, согласно методике ЕГЭ (часть А);

создать ситуацию успеха для каждого ученика.

проблемно-поисковый, информационно-рецептивный.

синквейн, тестовые технологии.

правильные ответы учащихся; работа с контрольными листами, согласно разработанной инструкции.

использование бонусов призовой викторины “Вопрос на 5”, цветового индикатора, который покажет учителю выбранный учеником уровень заданий (красный цвет – высокий***, желтый – повышенный**, зеленый – базовый*)

Первый этап. Наблюдение.

Демонстрация слайда 5, на котором представлено все многообразие живых организмов, имеющих клеточное строение. Какая особенность строения объединяет эти разные организмы?

Ответить на вопрос поможет синквейн (приложение 1).

Ответ (клетка).

Большинство организмов нашей планеты имеют клеточное строение. Клетка привлекает внимание исследователей вот уже на протяжении более 350 лет. И это не случайно, ибо она – уникальное явление живой природы. Возникнув на заре становления жизни на нашей планете, и усложнившись в процессе длительного исторического развития живой материи, клетка обусловила появление огромного разнообразия одноклеточных и многоклеточных форм живых существ, определив структуру организации живой материи от молекулярного до биосферного.

Второй этап, построение Гипотезы. (Слайд 6). Для того, чтобы выяснить, как вы усвоили материал, я предлагаю пройти тестирование по вариантам разного уровня сложности (базовый, повышенный, высокий), каждый ученик делает свой выбор. Вы выбираете один ответ из четырех, только не цифру, а букву, и в итоге получаете ключевое слово, объединив слова трех вариантов, попробуем сформулировать гипотезу. (Приложение 1). Результат работы учеников: “Клетка – система систем”.

Третий этап подразумевает подтверждение гипотезы или опровержение. Переходим к эксперименту, который организуем в виде виртуальной экскурсии.

Применение знаний в новых нестандартных ситуациях.

установить связи между частями клетки, между их строением и выполняемыми функциями;

доказать что “Клетка – система систем”;

определить значимость клеточного уровня жизни как фундамента для существования более сложных биосистем;

познакомиться со спецификой работы научных подразделений в области цитологии для дальнейшего самоопределения;

формировать навыки самоконтроля.

углубить знания о клетке из области химических и медицинских аспектов;

формировать биологическую грамотность;

научить использовать приобретенные знания в новых нестандартных ситуациях;

включить элементы нестандартных заданий, согласно методике ЕГЭ (часть В и С);

развивать умения устанавливать логические связи и закономерности, аргументировать изложение своих мыслей;

провести профориентационную работу.

проблемно-поисковый, информационно-рецептивный, работа с экспертными листами “мой научный отчет”

Форма организации работы: биологические задачи, экспериментальные проекты учеников

успешно используют ранее изученный материал в решении новых проблемных задач.

активное участие в бонусной викторине, правильные ответы в экспертных листах.

использование бонусов призовой викторины “Вопрос на 5”.

исследование клеточного ядра и хромосом;

исследование стволовых клеток, их направленной дифференцировки;

исследование биологии клетки в культуре, создание новых клеточных линий;

разработка клеточных технологий для заместительной тканевой и клеточной терапии, включая методы нанобиотехнологии.

Работа проводится на разных научных кафедрах, занимающихся вопросами изучения клетки, на слайде указаны лаборатории и кафедры, которые мы сможем посетить. (С помощью гиперссылок перемещаемся по кафедрам)

Кафедра микроскопического анализа. (Слайд 8). На кафедре микроскопического анализа изучают морфологию клетки. Микроскопическое изучение клетки, или микроскопия, была первым методом исследования клеточной структуры. С появлением совершенных световых микроскопов удалось установить, что все ткани организмов имеют клеточное строение, это и дало возможность сформулировать первую клеточную теорию. Вопрос на “5”: (слайд 9) “Вспомнить и назвать основные положения клеточной теории”.

Но, тем не менее разрешающая способность даже самого совершенного светового микроскопа ограничена. С его помощью можно увидеть бактериальные клетки и митохондрии. На смену световому микроскопу в середине XX века пришел электронный микроскоп. Для получения изображения в электронном микроскопе используют поток электронов, проходящий через объект и создающий изображение на фотопластинке. Это дало возможность рассмотреть ультраструктуру клетки.

На слайде 10 представлены рисунки органоидов, которые ребята должны узнать и соотнести с выполняемыми функциями и строением.

вариант узнает органоид, ** вариант узнает и указывает функции, *** вариант узнает, указывает функции и строение. (Приложение 1)

Вывод: Установив строение и функции органоидов, можно сделать вывод, что все элементарные процессы жизнедеятельности происходят в клетке и связаны с цитоплазмой и с теми структурными компонентами, которые осуществляют выполнение определенной функции.

Кафедра клеточной инженерии. (Слайд 11) Клеточной инженерией называют эксперименты с изолированными клетками организмов, которые позволяют конструировать клетки нового типа путем гибридизации и слияния клеточных структур (ядер, митохондрий, хлоропластов) для получения организмов с заданными свойствами. Предпосылкой к развитию клеточной инженерии стала клеточная технология, использующая методы выращивания клеток и тканей на питательных средах (in vitro). Вопрос на “5”. Что называют протоплазмой? (Слайд 12)

Ответ: это клеточное содержимое представленное ядром и цитоплазмой.

Далее ученики выбирают ситуацию (слайд 13), предлагают свой ответ и дают научное обоснование. (Приложение 1)

*Ответ: в ядре каждой клетки содержится основная наследственная информация, необходимая для развития целого организма со всем разнообразием его свойств и признаков. Именно ядро играет центральную роль в явлениях наследственности.

** Ответ: При разрушении мембраны лизосом высвобождаются ферменты. При одновременном разрушении всех лизосом происходит саморазрушение клетки – автолиз. Распространенный вариант патологического автолиза - посмертный автолиз тканей. В норме процессы автолиза сопровождают многие явления, связанные с развитием организма и дифференцировкой клеток. Так, автолиз клеток описывается как механизм разрушения тканей у личинок насекомых при полном превращении, а также при рассасывании хвоста у головастика.

*** Ответ: Митохондрии – это энергетические станции клетки. В процессе дыхания в них происходит окончательное окисление веществ кислородом воздуха. При этом выделяющаяся энергия запасается в молекулах АТФ, синтез которых происходит в этих структурах. С учетом затраты энергии существует процентное соотношение митохондрий к общему объему клетки.

Кафедра физиологии клетки (слайд 14).

Цель кафедры физиологии — изучение физических, химических и биологических процессов. Любая форма жизни обладает индивидуальными особенностями.

Основной структурно-функциональной единицей жизни является клетка. Каждый тип клеток приспособлен к выполнению одной или нескольких специальных функций. Например, эритроциты, переносят кислород от легких к тканям. Помимо эритроцитов существуют и другие типы клеток, выполняющих свои особые функции, обеспечивая основные процессы жизнедеятельности. Используемый в физиологии термин “гомеостаз” означает поддержание относительного постоянства внутренней среды организма или клетки. Функцию гомеостаза в клетке выполняют разные вещества.

Вопрос на “5”: (слайд 15). Какое значение в клетке имеют ферменты?

Какое значение в клетке имеет пероксисома? Чтобы ответить на данный вопрос проведем эксперимент. (Приложение 1)

Демонстрация опыта. (слайд 16). Приготовили две пробирки. В первую пробирку поместили кусочек сырого картофеля, во вторую кусочек вареного картофеля. Капнули в каждую пробирку немного пероксида водорода. Пронаблюдайте, что будет происходить.

Ответ: Пероксисомы содержат фермент каталазу, катализирующий разложение пероксида водорода до воды с выделением кислорода, пероксид водорода образуется в качестве побочного продукта в результате окислительно – восстановительных реакций и должен быть разрушен мгновенно, так как является агрессивным веществом для клетки. Каталаза самый быстродействующий фермент.

Взаимодействие не только клетки, а всего живого организма со средой можно изучать через один из важных компонентов – фермент. В ответ на воздействие факторов среды включаются различные механизмы, которые приводят к инактивации ферментов.

Влияние тяжелых металлов на активность фермента каталазы.

В пробирку с сырыми кусочками картофеля добавим 1% раствор солей меди, цинка или свинца. Добавим пероксид водорода. Проанализируйте, какая произойдет реакция?

Ответ: Многочисленные литературные данные свидетельствуют, что снижение ферментативной активности представляет собой неотъемлемую часть в комплексе ответных реакций не только клеток, но и организмов на воздействие факторов химических загрязнителей различной природы. Соли тяжелых металлов нарушают структуру ферментов и приводят к нарушению процессов структуры клетки, функций целого организма. Этим объясняется запрет на сбор лекарственных трав и грибов, произрастающих вдоль автотрасс и железнодорожных путей.

Кафедра сравнительной цитологии: (слайд 17). Вопрос на “5” (слайд 18). Какие организмы называют эукариотами?

Ответ: Организмы в клетках которых присутствует ядро.

Учащимся предлагается сравнить клетки разных организмов, указав особенности строения. (Слайд 19)

Ввариант – клетки животных:

** вариант – клетки растений,

*** вариант - клетки грибов (приложение 1).

Теория, (слайд 20) выраженная в сумме ваших знаний позволит проанализировать стихотворение и ответить, на вопрос.

Можно ли считать клетки своеобразными нотами, из которых великий композитор Жизнь творит гармонии, все бессчетное разнообразие своих форм.

Ученик читает отрывок из поэмы “Храм природы” Эразма Дарвина (деда Чарлза Дарвина):

Земная жизнь в безбрежном лоне вод
Среди пещер жемчужных океана
Возникла, получила свой исход,
Росла и стала развиваться рано;
Сперва в мельчайших формах все росло,
Невидимых и в толстое стекло,
Которые, киша, скрывались в иле
Иль водяную массу бороздили;
Но поколенья множились, цвели,
Усилились и облик обрели;
Восстал растений мир, и, средь обилья
Разнообразной жизни в ход пошли
Животных ноги, плавники и крылья.
Так без отца, без матери, одни
Возникли произвольно в эти дни
Живого праха первые комочки;
Растений мир и насекомых рой
Восстал микроскопической толпой,
Стал двигаться, дышать и множить почки.

Ответ:

Фундаментом Жизни является клетка. Клетки представляют особые биосистемы, являясь структурными единицами живых организмов. На клеточном уровне началось эволюционное развитие организмов, ведущих автотрофное и гетеротрофное существование. Растения, грибы, животные, бактерии – все эти клеточные формы ведут свое развитие от клетки. На клеточном уровне путем естественного отбора шел поиск создания многоклеточных форм жизни. Появление клетки стало началом существования круговорота веществ и всей биосферы. (Приложение 1)

Закрепление учебного материала:

закрепление знаний

подведение итогов урока.

отработать понятия клетка, система, составные части клетки в творческих заданиях на установление соответствия между строением и функцией;

оценить результаты работы на уроке;

провести самоконтроль.

систематизировать, обобщить и закрепить знания и умения;

оценить уровень подготовки учеников к выполнению контрольной работы;

установить связь между клеточным уровнем и уровнями жизни с более высокой степенью организации;

обеспечить взаимосвязь изученного материала с тематикой следующих уроков.

оформление схем; фронтальная беседа; информационно-рецептивный.

индивидуальная, фронтальная.

Критерии, позволяющие определить степень усвоения нового материала: сравнить количество баллов набранных учеником с установленными нормами.

обратить внимание на задания, при выполнении которых возникли затруднения;

дать возможность провести самоподготовку с экспертными листами дома.

Рисунок 1

Рисунок 2

Клетка – единица строения всех живых организмов. Из клеток построены все живые существа на Земле.

Пред вами клетка мозгового слоя надпочечников (слайд 22), которая синтезирует гормон адреналин поместите вместо слов, изученные нами органоиды?

Рисунок 3

Ответ (рибосомы, ЭПС, комплекс Гольджи).

Комплекс внутриклеточных структур и биологических молекул создает единую целостную, саморегулирующуюся, дискретную систему.

Рисунок 4

(Слайд 23)

Все биосистемы представляют собой живую материю в виде сложной многоэтажной структуры. Относительно друг друга биосистемы выстраиваются по уровням сложности и при этом включены одна в другую, по принципу “матрешки”. Биосистемы разно степени сложности – это особые формы существования живой материи, называемые структурными уровнями организации жизни. Свойства и явления систем отдельных уровней возникает как результат слияния и взаимодействия свойств частей систем предыдущих уровней.

(Слайд 24).

Рисунок 5–9.

Подсказки:

На клеточном уровне начинаются процессы жизни. Вне клетки эти процессы не идут. Вне клетки нет жизни.

О каких процессах жизнедеятельности клетки идет речь?

Ответ: деление, обмен веществ, обеспечение энергией, процессы биосинтеза.

Это вопросы, на которые мы дадим ответы на следующих уроках.

Итог: (слайд 25) В конце урока подводится итог, согласно которому обобщив и систематизировав знания о строении клеточных структур и клетки в целом, мы доказали закон, что клетка - система систем.

Сравнение количество баллов набранных учеником с установленными нормами. (Слайд 26)

повторить изученный материал, провести подготовку к контролю знаний по теме “Клетка. Строение клетки”;

используя полученные знания составить задания согласно технологии ЕГЭ.

объяснить особенности выполнения домашнего задания;

оценить уровень выполнения творческих заданий.

оценить биологическую грамотность, знание технологии заданий ЕГЭ.

По желанию составить задания, используя структуру ЕГЭ:

выбор верных ответов из представленных,

задания на установление соответствия.

Нарисовать пиктограммы, отражающие жизнедеятельность клетки и органоидов.