Тема: Клеточное строение организма.
Строение, химический состав и физиология клетки
Цель: показать единство органического мира, проявляющееся в клеточном строении, раскрыть особенности строения и функций клеточных органоидов. Ввести понятия об обмене веществ, ферментах, клеточном гомеостазе, раздражимости и возбудимости, составляющих основу жизнедеятельности клетки.
Ход урока
Организационный момент
Проверка знаний.
Докажите, что орган – часть целостного организма.
Какие органы расположены в грудной полости млекопитающих и человека?
Какие системы органов осуществляют связь между органами тела?
Расскажите об уровнях организации организма человека.
Актуализация опорных знаний
Слайд 1 – Сегодня мы будем говорить о клетке. Запишите в тетрадь тему урока.
Слайд 2 - Кому принадлежат эти слова и какую роль этот ученый сыграл в изучении клеток?
«Взяв кусочек чистой светлой пробки, я отрезал от него … очень тонкую пластинку. Когда затем я поместил этот срез на черное предметное стекло …, стал разглядывать его под микроскопом, направив на него свет с помощью плоско-выпуклого зеркала, я очень ясно увидел, что весь он пронизан отверстиями и порами … Эти поры, или ячейки, были не слишком глубокими, а состояли из очень маленьких ячеек, вычленных из одной длинной непрерывной поры особыми перегородками. Такое строение свойственно не одной только пробке …» /Ответы обучающихся/
Слайд 3 – Этими словами в 1665 году выдающийся английский физик, математик и микроскопист Роберт Гук впервые сообщил о существовании клеток.
Изучение материала. Строение клетки
Слайд 4 - Давайте вспомним, как устроена растительная клетка. /Беседа по схеме/
Клетка – элементарная живая система, основная структурная и функциональная единица организма, способная к самообновлению, саморегуляции, самовоспроизведению.
Слайд 5 – В теле человека насчитывается около 1014 клеток. По форме, строению и функциям клетки чрезвычайно разнообразны, но все они имеют общую структуру. Форма, размеры и особенности строения зависят от выполняемой функции.
Слайды 6-7 - Различия между животной и растительной клеткой.
Какие органоиды отсутствуют в клетке человека, но содержатся в клетке растительного организма? В чем заключается сходство?
Компоненты клетки | Растительная клетка | Животная клетка |
клеточная стенка хлоропласт рибосомы ЭПС клеточный центр ядро + ядрышко комплекс Гольджи цитоплазма лизосома митохондрия клеточная мембрана вакуоль | | В клетках человека отсутствуют хлоропласты, другие пластиды и вакуоли с клеточным соком, а также клеточная стенка. |
Вывод: растения и животные имеют единое происхождение.
Слайд 8-9 - Рассмотрим особенности органоидов клетки (схема).
Органоиды – постоянные клеточные структуры, каждая из которых выполняет свои особые функции.
Клеточная мембрана. Состоит из липидов и белков. Липиды образуют двойной слой, а белки пронизывают всю ее толщину. К некоторым белкам прикреплены углеводы.
Функции: Ограничивает содержимое клетки от окружающей среды; выполняет защитную функцию; осуществляет транспортную функцию; воспринимает воздействие внешней среды и обеспечивает связь с соседними клетками.
Цитоплазма – вязкое вещество, наполняющее клетку, обеспечивающее транспорт питательных веществ, процессы обмена веществ.
Слайд 10 – Ядро.
Особенности строения: ограничено ядерной оболочкой, ДНК, ядрышко, хромосомы
Функции: передача наследственной информации, регуляция жизнедеятельности клетки
Хромосома – органоид клеточного ядра, определяющий наследственный материал клетки.
Хроматида – дочерняя клетка хромосомы.
Ген - участок молекулы ДНК, ответственный определенного белка.
Слайд 11 - Клеточный центр контролирует деление клетки
Центросфера клеточного центра — место роста всех микротрубочек клетки.
Центриоли определяют плоскость деления клетки, от них растут микротрубочки веретена деления и образуются базальные тельца ресничек и жгутиков
Слайд 12 - ЭПС - сеть канальцев, емкостей, полостей, где хранятся вещества, выработанные клеткой; на поверхности могут располагаться рибосомы.
Функции: синтез белков (гранулярная ЭПС), синтез углеводов и жиров (гладкая ЭПС); транспорт питательных веществ.
Слайд 13 - Рибосома состоит из двух субчастиц большой (справа) и малой (слева) Обе они состоят из длинных цепочек РНК (зеленые) и белков (красные). Участвует в синтезе белка.
Слайд 14 - Лизосомы - микроскопические пузырьки. Лизосомы представляют собой простые мембранные мешочки округлой формы диаметром ~0,2 ¸0,5 мкм, стенки которых состоят из одинарной мембраны. Мешочки, наполнены пищеварительными гидролитическими ферментами: протеазами, нуклеазами, липазами и кислыми фосфатазами
Функции: расщепление белков, жиров, углеводов. Ферменты, разрушают и растворяют ненужные части клетки.
Слайд 15 - Митохондрии - двухмембранное образование, бобовидной формы
От греч. mitos — нить и chondrion — зернышко, крупинка), органеллы животных и растительных клеток. В митохондрии протекают окислительно-восстановительные реакции, обеспечивающие клетки энергией (АТФ). Число митохондрий в одной клетке от единиц до нескольких тысяч.
Слайд 16 – Комплекс Гольджи - система плоских мешочков и многочисленных пузырьков.
Функции: накопление и транспорт веществ, образованных в органоидах; синтез сложных углеводов. Образование лизосом
Слайд 17 - Деление клетки. На примере животной клетки вы уже ознакомлены с этим сложным, многоэтапным процессом.
Митоз – основной способ деления, при котором из одной материнской клетки образуется две дочерние клетки, причем число хромосом не изменяется.
Мейоз – основной способ деления, при котором из одной материнской клетки образуется четыре дочерние клетки, причем число хромосом уменьшается вдвое.
Слайд 18 – Жизненные процессы клетки.
Обмен веществ – совокупность биохимических процессов (распада и окисления, биосинтеза) обеспечивающий рост, поддержание и восстановление клетки, а также их способность воспроизводить себе подобных.
Ферментативный синтез и распад веществ.
Ферменты – биологические катализаторы (специфические белки), ускоряющие во много раз течение химических процессов.
Рост - нарастание размеров и массы клетки.
Развитие клетки - степень ее формирования, созревания
Покой и возбуждение клеток
Раздражимость - способность отвечать на раздражение.
Возбудимость - способность клетки отвечать на раздражение специфической реакцией.
Демонстрация опыта «Роль ферментов в обмене веществ».
В процессе обмена веществ часто образуются вредные соединения, которые необходимо нейтрализовать. К их числу относится пероксид водорода (H2O2). Это вещество разрушает клеточные мембраны и потому опасно. В растениях и у животных вырабатываются сходные ферменты, которые устраняют пероксид водорода.
Техника проведения демонстрационного опыта. Действие каталазы на разложение пероксида водорода
Переливают перекись водорода в химический стакан. Учащиеся наблюдают отсутствие реакции, поскольку, чтобы заставить молекулы Н2О2 прореагировать, надо, чтобы они столкнулись, чтобы их ориентация относительно друг друга была такой, какая нужна для реакции, и наконец, молекулы должны быть активизированы. Эту задачу и решает фермент. Учащемуся предлагают нарезать клубень картофеля возможно мельче и бросить в стакан с перекисью. Если фермент активен, образуется шапка пены. Ее пузырьки заполнены кислородом. Для опыта надо брать старые клубни, так как в молодых фермента мало, и свежий пероксид водорода (при хранении на свету он разлагается).
Под возбуждением понимают включение клетки в работу, которая генетически ей свойственна.
Этот переход определяется раздражением (в организме — это нервный или гуморальный сигнал).
Слайд 19 – Клетки животных и растений содержат сходные вещества, что также свидетельствует о единстве происхождения живых организмов. В составе клетки обнаружено около 60 элементов ПС Менделеева Д.И..
Химический состав
Органические вещества
Белки (10-20%)
жиры (1-5%)
углеводы (1-2%)
НК (1-2%)
АТФ (1%)
Неорганические вещества
вода (70-85%)
мин. соли (1%)
Слайд 20 – Вывод по изученному материалу:
Клетка - основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого.
Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ.
Размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки.
В сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно связаны между собой и подчинены нервным и гуморальным системам их регуляции.
Слайд 21 – Эти выводы были включены в клеточную теорию - одно из крупных биологических обобщений, утверждающее общность происхождения, а также единство принципа строения и развития организмов. Клеточная теория впервые сформулирована Т. Шванном (1838-1839 гг). Согласно клеточной теории, их основной структурный элемент — клетка.
Современная биология рассматривает многоклеточный организм в его расчлененности на клетки и целостности, основанной на межклеточных взаимодействиях.
IV. Закрепление изученного материала
Слайд 22 - Задание: Назовите по предложенной схеме органоиды клетки и их функции.
Тестовый контроль по вариантам.
Слайд 23 - Домашнее задание: Изучить §§ 7-8. Заполнить таблицу на с. 33 «Функции различных органоидов и частей клетки». Повторить термины и определения.
Дополнительное задание: Выделить отличия прокариотической клетки от эукариотической.
Тестовый контроль по теме «Строение клетки»
Вариант 1 | Вариант 2 |
1. Синтез АТФ осуществляется в: 1 - рибосомах 2 - митохондриях 3 - лизосомах 4 – ЭПС 2. Аппарат Гольджи отвечает за: 1 - транспорт веществ по клетке 2 - перестройку молекул 3 - образование лизосом 4 - верны все ответы 3. Каких компонентов НЕ содержат митохондрии: 1 - ДНК 2 - рибосом 3 - складок внутренней мембраны (крист) 4 - ЭПС 4. К одномембранным органоидам относятся: 1 - пластиды и ЭПС 2 - митохондрии и аппарат Гольджи 3 - вакуоли и ядро 4 - ЭПС, аппарат Гольджи, вакуоли 5. Мембрана имеется: 1 - только у растений 2 - у грибов и бактерий 3 - только у животных 4 - у бактерий, растений и грибов 6. Ядро клетки отвечает за: 1 - синтез АТФ 2 - хранение, передачу и реализацию наследственной информации 3 - синтез и транспорт веществ 4 - хранение генетической информации и синтез АТФ 7. Гладкая эндоплазматическая сеть осуществляет: 1 - транспорт углеводов и липидов 2 - транспорт белков 3 - синтез АТФ 4 - транспорт воды и минеральных солей 8. Центриоли - это органоиды, которые: 1 - участвуют в делении клетки 2 - входят в состав клеточного центра 3 - имеют форму цилиндров 4 - верны все ответы | 1. Рибосомы - органоиды клетки, отвечающие за: 1 - расщепление органических веществ 2 - синтез белка 3 - синтез АТФ 4 - фотосинтез 2. К двумембранным органоидам относятся: 1 - ядро и комплекс Гольджи 2 - ядро, митохондрии и пластиды 3 - митохондрии, пластиды и ЭПС 4 - пластиды, ядро и лизосомы 3. Лейкопласты - это: 1 - бесцветные пластиды 2 - энергетические станции клетки 3 - окрашенные пластиды 4 - органоиды только животных клеток 4.Лизосомы - это органоиды, которые: 1 - осуществляют фотосинтез 2 - содержат ферменты, расщепляющие органические вещества 3 - синтезируют белки 4 - синтезируют АТФ 5. К эукариотическим относятся клетки: 1 - бактерий и вирусов 2 - растений и животных 3 - растений, животных и грибов 4 - бактерий, растений и животных 6.В животной клетке отсутствуют: 1 - митохондрии 2 - хлоропласты 3 - рибосомы 4 – ядро 7. К немембранным органоидам относятся: 1 - ЭПС и аппарат Гольджи 2 - рибосомы и центриоли 3 - пластиды и центриоли 4 - митохондрии и рибосомы 8. Гранулярная эндоплазматическая сеть: 1 - транспортирует липиды 2 - участвует в синтезе и транспорте белков 3 - транспортирует углеводы 4 - участвует в синтезе и транспорте углеводов и липидов |