25.11.19.
Биология
10 класс
Урок № 12
Учитель Макаренко Ж.Д.
Тема урока: «Строение и функции клеточного ядра».
Цель урока: ознакомить учащихся с особенностями строения и функциями клеточного ядра.
Задачи: Образовательная: изучить строение ядра, установить его роль в клетке; дать понятие о разных видах хромосом.
Развивающая: создать условия для развития у учащихся внимания, скорости восприятия и переработки информации, культуры речи, способности анализировать информацию; способствовать развитию коммуникативных способностей через посредство работы в парах.
Воспитывающая: прививать интерес к науке.
Планируемые результаты: учащиеся должны знать основные структуры ядра, понятие определениям – хроматин, хромосомы, хромосомный набор, называют виды хромосомного набора, уметь характеризовать их функции, определять значение ядра;
уметь работать с учебником, в коллективе.
Понятия: ядро, кариоплазма, кариотип, нуклеотид,, хроматин, хромосомы, центромера
Методы обучения: технология критического мышления, игровые технологии, мозговой штурм, кластер, зигзаг-2, здоровье сберегающие технологии, синквейн.
Формы организации учебной деятельности: индивидуальная, в парах, фронтальная.
Оборудование: таблицы «Строение животной клетки», «Строение растительной клетки», учебник «Биология. 10-11 класс» авторов Л.Н. Сухоруковой, В.С. Кучменко, Т.В.Ивановой, раздаточный материал.
Тип урока: комбинированный.
Ход урока.
I. Организационный этап. Приветствие, проверка общей готовности учащихся к уроку.
II. Актуализация опорных знаний.
Игровые технологии.
1) Продолжите предложение.
-
Основой любой мембраны клетки является двойной слой фосфолипидов.
-
Постоянные структурные компоненты клетки – это органоиды.
-
Основой цитоплазмы клетки является цитоплазматический сок – гиалоплазма.
-
Главной функцией гранулярной ЭПС является синтез белка.
-
«Орудия самоубийства» клетки – это лизосомы.
-
Основная функция этих органоидов – синтез АТФ. Митохондрии.
-
Зелёные пластиды растительной клетки. Хлоропласты.
-
Субмикроскопические немембранные органоиды, состоящие из большой и малой субъединиц. Рибосомы.
-
Крупный мембранный пузырёк с клеточным соком. Вакуоль.
-
Клеточный центр состоит из двух центриолей.
2) Фронтальный опрос.
-
Что такое обмен веществ?
-
Что такое энергетический обмен?
-
Что такое пластический обмен?
-
Как делятся организмы по способу питания?
-
Составление на доске схемы обмена веществ.
-
Что такое фотосинтез?
-
Где он происходит?
-
Как питается растение?
-
Какие условия необходимы, чтобы шёл фотосинтез?
III. Целеполагание. Мотивация учебной деятельности.
Технология критического мышления. Метод мозговой штурм.
Демонстрация изображения клетки, в которой отсутствует ядро.
1. Какого органоида не хватает данной клетке?
2. Что вы знаете о роли этого органоида для жизнедеятельности клетки.
Постановка темы и целей урока.
IV. Изучение нового материала.
1) История открытия ядра.
Запишите в тетрадях год открытия ядра и имя учёного, который это совершил.
Термин «ядро» впервые был применен Броуном в 1833 г. для обозначения шаровидных постоянных структур в клетках растений. В 1831—1833 гг., шотландский путешественник и физик (открывший «броуновское движение») Роберт Броун (1773—1858) обнаружил ядро в растительных клетках. Он дал ему название «Nucleus», или «Areola». Первый термин стал общепринятым и сохранился по настоящее время, второй же распространения не получил и забыт. Весьма важно, что Броун настаивал на постоянном наличии ядра во всех живых клетках.
Роль и значение клеточного ядра не были в то время известны. Полагали, что оно представляет собой «конденсированную в комочек слизь, а возможно, и запасное питательное вещество». Позднее такую же структуру описали во всех клетках высших организмов. Их ядра построены сложным образом и довольно резко отличаются от «ядерных» образований, нуклеоидов прокариотических организмов.
Клеточное ядро, обычно одно на клетку , но есть примеры и многоядерных клеток.
2) Изучение особенностей строения ядра.
Составление кластера.
Ядро
Поверхностный аппарат Ядерный матрикс
Внешние и внутренние Ядерные поры Кариоплазма Ядрышки Хромосомы
мембраны
Приём Зигзаг-2 (Работа в группах).
Создание экспертной группы.
Проанализируйте текст, провести исследовательскую работу в группе; доступно передавать информацию другому человеку из экспертной группы.
1-я группа.
- Изучить строение ядра.
- Назовите, какое строение и функции выполняют ядрышки?
2-я группа.
- Что такое хроматин?
- Каково строение хромосом?
- Чем хроматин отличается от хромосом?
3-я группа.
-Что такое кариотип? Каков кариотип человека?
- Что такое гомологичные хромосомы?
- Каковы наборы хромосом в соматической и половой клетках? Почему?
Б) Заполнение таблицы.
Название составных частей ядра | Особенности строения | Функции |
1. Ядерная оболочка с порами | Двойная мембрана, пронизанная порами | Осуществляет движение молекул и-РНК и т-РНК из ядра в цитоплазму; Из цитоплазмы-белки, ферменты, нуклеотиды, молекулы АТФ, неорганические ионы.и т.д. |
2. Ядерный матрикс | Гелеобразная масса. Входят белки, РНК, ионы и нуклеотиды | Располагается хроматин и ядрышки |
3. Хроматин | Тонкие тяжи, мелкие гранулы или глыбки. Входят нуклеопротеины-ДНК и РНК | Основа хромосом |
4. Ядрышки | Округлые, сильно уплотненные, не ограниченные мембраной участки клеточного ядра | Место синтеза р-РНК и самосборки субъединиц рибосом |
Приложение №2
Большинство клеток имеет одно ядро, но встречаются и многоядерные клетки (у ряда простейших). Число ядер может достигать нескольких десятков. Некоторые высокоспециализированные клетки утрачивают ядро (эритроциты млекопитающих и клетки ситовидных трубок у покрытосеменных растений).
Форма и размер ядер клеток разнообразны. Обычно Ядро имеет диаметр от 3 до 10 мкм. В состав ядра входят: ядерная оболочка, кариоплазма (нуклеоплазма, ядерный сок), хроматин, ядрышки.
Ядро отграничено от остальной цитоплазмы ядерной оболочкой, состоящей из двух мембран типичного строения. Между мембранами имеется узкая щель, заполненная полужидким веществом. В некоторых местах обе мембраны сливаются друг с другом образуя ядерные поры, через которые происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Наружная ядерная мембрана со стороны, обращенной в цитоплазму, покрыта рибосомами, придающими ей шероховатость, внутренняя мембрана гладкая.
Ядерная оболочка — часть мембранной системы клетки. Выросты внешней ядерной мембраны соединяются с каналами эндоплазматической сети, образуя единую систему сообщающихся каналов.
Кариоплазма — внутреннее содержимое ядра, в котором располагаются хроматин и одно или несколько ядрышек. В состав ядерного сока входят различные белки (в том числе ферменты ядра), свободные нуклеотиды, аминокислоты, все виды РНК, продукты работы ядрышек.
Ядрышко представляет собой округлое плотное тельце, погруженное в ядерный сок. Количество ядрышек зависит от функционального состояния ядра и может колебаться от 1 до 5-7 и более (даже в одной и той же клетке). Ядрышки обнаруживаются только в неделящихся ядрах, во время митоза они исчезают, а после завершения деления возникают вновь. Ядрышко не является самостоятельной структурой ядра. Оно образуется в результате концентрации в определенном участке кариоплазмы участков хромосом, несущих информацию о структуре р-РНК. Они содержат многочисленные копии генов, кодирующих рРНК. Поскольку в ядрышке интенсивно идет процесс синтеза рРНК и формирование субъединиц рибосом, можно говорить, что ядрышко — это скопление рРНК и рибосомальных субъединиц на разных этапах формирования.
Хромосомы. Перед делением клетки хроматин плотно скручивается, образуя палочковидные образования — хромосомы. Ядерные белки (гистоны) при этом обеспечивают правильную укладку ДНК, в результате чего ее длина во много раз уменьшается. Каждая хромосома образована одной молекулой ДНК.
У каждой хромосомы имеется первичная перетяжка (центромера), которая делит хромосому на два плеч. Хромосомы с равными или почти равными плечами называются равноплечими, с плечами неодинаковой длины —неравноплечими; хромосомы с одним длинным, а другим очень коротким, едва заметным плечом, — палочковидными.
Рис. Морфологическая организация и основные типы хромосом.
Некоторые хромосомы имеют вторичную перетяжку. Она обычно расположена вблизи одного из концов хромосомы и отделяет маленький участок — спутник. Вторичные перетяжки называют ядрышковыми организаторами, так как именно на них происходит образование ядрышка.
Понятие о кариотипе. Каждой клетке того или иного вида живых организмов свойственно определенное число, размеры и форма хромосом. Совокупность хромосом, содержащихся в соматических клетках определенного вида организмов, называется кариотипом (от греч. карион — орех, ядро, типос —образец, форма). Кариотип вида специфичен (неповторим), и даже если число хромосом в клетках каких-либо видов одинаково (например, у картофеля и шимпанзе по 48 хромосом), то форма и строение хромосом будут разными. Это дает возможность использовать кариотип в качестве критерия вида.
Число хромосом в зрелых половых клетках называют гаплоидным набором и обозначают буквой п.
Клетки, составляющие ткани любого организма, получили название соматических (от греч. сома — тело). Ядра таких клеток содержат, как правило, двойной, или диплоидный, набор хромосом, обозначаемый 2п. Парные хромосомы, т.е. одинаковые по форме, структуре и размерам, но имеющие разное происхождение (одна материнская, другая отцовская), называются гомологичными.
Клетки, имеющие более двух наборов хромосом, называют полиплоидными (4п,8п и т. д.).
Между количеством хромосом в кариотипе и сложностью организации живых организмов не наблюдается прямой связи. Примитивные формы могут иметь большее число хромосом, чем высокоорганизованные, и наоборот. Например, клетки радиолярий (морских планктонных протистов) содержат 1000—1600 хромосом, а клетки шимпанзе — всего 48. В клетках человека диплоидный набор составляет 46 хромосом, пшеницы мягкой — 42, картофеля — 48, мухи домашней — 12, плодовой мушки дрозофилы — 8
Хроматином называют глыбки, гранулы и сетевидные структуры ядра, интенсивно окрашивающиеся некоторыми красителями и отличающиеся по форме от ядрышка. Хроматин представляет собой молекулы ДНК, связанные с белками — гистонами. В зависимости от степени спирализации различают: эухроматин — деспирализованные (раскрученные) участки хроматина, имеющие вид тонких, неразличимых при световой микроскопии нитей, слабо окрашивающихся и генетически активных; гетерохроматин — спирализованные и уплотненные участки хроматина, имеющие вид глыбок или гранул, интенсивно окрашивающихся и генетически не активных.
Хроматин представляет собой форму существования генетического материала в неделящихся клетках и обеспечивает возможность удвоения и реализации заключенной в нем информации.
3) Функции ядра. Главными функциями ядра являются:
- Хранение генетической информации и передача ее дочерним клеткам в процессе деления,
- Контроль жизнедеятельности клетки путем регуляции синтеза белков.
Здоровье сберегающие технологии.
Физкультминутка (ФМ) для улучшения мозгового кровообращения
1. Исходное положение (и.п.) — сидя на стуле. .1 — голову наклонить вправо; 2 — и.п.;
3 — голову наклонить влево; 4 — и.п.;5 — голову наклонить вперед, плечи не поднимать; 6 — и.п. Повторить 3-4 раза. Темп медленный.
2. И.п. — сидя, руки на поясе. 1 — поворот головы направо; 2 -и.п.; 3 — поворот головы налево; 4 — и.п. Повторить 4-5 раз. Темп медленный.
V. Обобщение и систематизация изученного материала.
Задания для проверки знаний.
1) Тесты.
1.В ядрышках формируются
1. лизосомы 2. центриоли 3. рибосомы 4. жгутики.
2. Как обозначается гаплоидный набор хромосом в клетке?
1. n 2. 2n 3. 3n 4. 4n
3. В каких зрелых клетках млекопитающих отсутствуют ядра?
1. в лейкоцитах 2. остеоцитах 3. нейронах 4. эритроцитах.
1-3, 2- 1,3-4.
2. Впишите да, если утверждение верное.
- Ядро окружено одной мембраной (нет)
- Ядро заполнено ядерным соком ( да)
- В хромосомах содержится наследственная информация (да)
3.Найти соответствие между термином и его определением.
1 ядерная оболочка 2 ядерная пора 3 ядерный сок
4 хроматин 5 ядрышко 6 хромосома
А- двусторонний транспортный коридор, связывающий ядро с цитоплазмой;
Б – основной компонент ядра, носитель генов;
В - образование, состоящее из двух мембран: наружной и внутренней;
Г- участок ядра, где происходит формирование рибосом;
Д - жидкий компонент ядра, в котором «упакованы» хроматин и ядрышко,
Ж – нити, находящиеся в ядре между делениями клетки.
№1 вопросы с 1-3 оцениваются в 0,5 балла.
№2 вопросы с 1-3 оцениваются в 0,5 балла.
№3 вопросы с 1-6 оцениваются в 1 бал.
9- баллов - «отлично»
7-8 баллов - «хорошо»
6-5 балла - «удовлетворительно»
4 и менее баллов- «неудовлетворительно»
Взаимопроверка. Оценка
2) Составление синквейна (работа в парах )
Синквейн (от фр. cinquains, англ. cinquain) — это творческая работа, которая имеет короткую форму стихотворения, состоящего из пяти нерифмованных строк.
Синквейн – это не простое стихотворение, а стихотворение, написанное по следующим правилам:
1 строка – одно существительное, выражающее главную тему cинквейна.
2 строка – два прилагательных, выражающих главную мысль.
3 строка – три глагола, описывающие действия в рамках темы.
4 строка – фраза, несущая определенный смысл.
5 строка – заключение в форме существительного (ассоциация с первым словом).
1. Ядро
2. Шарообразное, клеточное.
3. Регулирует, передает, определяет.
4. Это главная часть клетки.
5. Наследственность
VI. Итог урока (рефлексия).
"Было интересно…";
"Было трудно…";
"Я понял, что…";
"Теперь я могу…";
"Я почувствовал, что…";
"Я научился…";
"Меня удивило…"
VII. Домашнее задание. § 11, страница 31 отвечать устно на вопросы. Подготовить презентацию по теме «Деление клетки. Митоз»
Приложение 1 Маршрутный лист
Дата________________ ФИ__________________________________________
Тема урока: ________________________________________________________________
Составление кластера.
Ядро
_____________________________ ______________________________
__________ _____________ _________ _________ _______________
Приём Зигзаг-2 (Работа в группах).
Создание экспертной группы.
Проанализируйте текст, провести исследовательскую работу в группе; доступно передавать информацию другому человеку из экспертной группы.
1-я группа.
- Изучить строение ядра.
- Назовите, какие функции выполняют ядрышки?
2-я группа.
- Что такое хроматин?
- Каково строение хромосом?
- Чем хроматин отличается от хромосом?
3-я группа.
-Что такое кариотип? Каков кариотип человека?
- Что такое гомологичные хромосомы?
- Каковы наборы хромосом в соматической и половой клетках? Почему?
Заполните таблицу, используя дополнительную литературу. ( Приложение №2)
Название составных частей ядра | Особенности строения | Функции |
1. Ядерная оболочка с порами | | |
2. Ядерный матрикс | | |
3. Хроматин | | |
4. Ядрышки | | |
1) Задания для проверки знаний.
1.Тесты.
1.В ядрышках формируются
А лизосомы Б. центриоли В. рибосомы Г. жгутики.
2. Как обозначается гаплоидный набор хромосом в клетке?
А. n Б. 2n В. 3n Г. 4n
3. В каких зрелых клетках млекопитающих отсутствуют ядра?
А. лейкоцитах Б. остеоцитах В. нейронах Г. эритроцитах.
2. Впишите да, если утверждение верное.
- Ядро окружено одной мембраной (нет)
- Ядро заполнено ядерным соком ( да)
- В хромосомах содержится наследственная информация (да)
3.Найти соответствие между термином и его определением.
1 ядерная оболочка
2 ядерная пора
3 ядерный сок
4 хроматин
5 ядрышко
6 хромосома
А- двусторонний транспортный коридор, связывающий ядро с цитоплазмой;
Б – основной компонент ядра, носитель генов;
В - образование, состоящее из двух мембран: наружной и внутренней;
Г- участок ядра, где происходит формирование рибосом;
Д - жидкий компонент ядра, в котором «упакованы» хроматин и ядрышко,
Ж – нити, находящиеся в ядре между делениями клетки.
Взаимопроверка.
№1 вопросы с 1-3 оцениваются в 0,5 балла.
№2 вопросы с 1-3 оцениваются в 0,5 балла.
№3 вопросы с 1-6 оцениваются в 1 бал.
9- баллов - «отлично»
7-8 баллов - «хорошо»
6-5 балла - «удовлетворительно»
4 и менее баллов- «неудовлетворительно»
Взаимопроверка.
Оценка_______________
2) Составление синквейна ( работа в группах)
Синквейн (от фр. cinquains, англ. cinquain) — это творческая работа, которая имеет короткую форму стихотворения, состоящего из пяти нерифмованных строк.
Синквейн – это не простое стихотворение, а стихотворение, написанное по следующим правилам:
1 строка – одно существительное, выражающее главную тему cинквейна.
2 строка – два прилагательных, выражающих главную мысль.
3 строка – три глагола, описывающие действия в рамках темы.
4 строка – фраза, несущая определенный смысл.
5 строка – заключение в форме существительного (ассоциация с первым словом).