Муниципальное бюджетное учреждение дополнительного образования «Центр дополнительного образования и развития
детей города Димитровграда Ульяновской области»
Направление:
«Интеграция основного и дополнительного образования»
Учебно-методическое пособие
«Прокариоты»
Автор: Кузнецова Елена Павловна
педагог дополнительного образования
МБУДО ЦДОИРД
Тел. 89176192672
lenku1966@yandex.ru
Димитровград 2024
Актуальность:
Развитие и широкое использование современных биотехнологий в медицине, пищевой, фармацевтической промышленности, сельском хозяйстве и других отраслях экономики является определяющим для устойчивого социально-экономического развития страны, повышения качества жизни населения.
Разработанное данное учебно-методическое пособие поможет приобрести учащимся 10-11 лет знания в области биотехнологии и молекулярной биологии, а также сформировать у обучающихся представление о профессиональной деятельности в данных сферах.
Цель: дать представление обучающихся о клеточной организации живой природы, познакомить их с многообразием, особенностями строения, метаболизма, размножения прокариот.
Задачи:
образовательная: познакомить обучающихся с особенностями строения прокариот, показать многообразие бактерий и их роль в природе и жизни человека
развивающая: развивать познавательные интересы и кругозор обучающихся, развитие самостоятельности и активности в познании объектов и явлений органического мира, формирование навыков работы с различными источниками информации, умение выделять главное, сравнивать, анализировать
воспитательная: формирование ответственности, аккуратности, здорового образа жизни. а также социальной коммуникации.
Методы обучения: объяснительно-иллюстративный рассказ, опыт, репродуктивный метод, самостоятельная работа, творческая работа, игра.
Оборудование:
Напечатанные предложения вредной и полезной деятельности бактерий
Раздаточный дидактический материал:
Карточки «Эволюция от бактерии к человеку»
рисунок «Строение прокариотической клетки»
рисунок «Внутреннее строение человека»
Настенные плакаты «Почётная грамота бактериям», «Разыскиваются опасные преступники бактерии.
Сведения о бактериях для творческого задания («молочнокислый стрептококк», «кишечная палочка», «золотистый стафилококк»)
Листы бумаги, карандаши, фломастеры, пластилин для выполнения творческого задания
Мультимедиа, презентация
Форма контроля обсуждение, наблюдение, работа с карточками, тестирование, анализ выполнения практической, творческой работы и опытов.
Содержательная часть
Эволюция от бактерии к человеку
4 млрд. лет назад, когда наша Земля остыла до 100 градусов, первыми живыми организмами, заселившими Землю стали бактерии. Это были бактерии в виде одной клетки без ядра, которым не нужен был кислород. Кислорода на Земле в то время не было. Безъядерные одноклеточные бактерии называются прокариотами.
Прошло 2 млрд. лет, накопилось небольшое количество кислорода, которое выделяли некоторые бактерии и появились одноклеточные бактерии с ядром. Они называются эукариотами.
Прошло ещё 1 млрд. лет и появились первые многоклеточные организмы. Дальше членистоногие, рыбы, амфибии, рептилии, млекопитающие, птицы, человек.
Задание: Обучающимся раздаются карточки с изображением объектов живой природы. (Приложение № 1) Предлагается встать друг за другом, изображая путь эволюции. Потом предлагается встать в соответствии временных отрезков.
Кто же такие бактерии?
- Бактерии — очень маленькие живые существа. Увидеть обычным глазом их нельзя, но можно рассмотреть в микроскоп. Бактерии бывают разной формы. И по форме их разделяют на шаровидные, палочковидные и извитые.
Рассмотрим строение прокариот на примере бактериальной клетки.
Снаружи бактериальная клетка окружена плотной оболочкой, а у некоторых видов еще и слизистой капсулой. Под оболочкой, состоящей из углеводов, находится плазматическая мембрана. В цитоплазме располагаются органоиды- рибосомы, включения, а также многочисленные мембранные структуры, выполняющие различные функции (пигментсодержащие используются для фотосинтеза, аэросомы – газовые вакуоли, карбоксисомы, заполненные ферментами.
У многих бактерий имеются органоиды движения – жгутики, которые, быстро вращаясь, вызывают вращение клетки. Так она передвигается.
Как уже было сказано, у прокариот нет оформленного ядра. Генетический аппарат представлен нуклеоидом, состоящим из двухспиральной молекулы ДНК. Размножаются прокариоты делением пополам.
Задание: Раскрасить клетку бактерии (Приложение № 2)
Как вы думаете, все бактерии вредны для человека?
- Есть и полезные бактерии, которые необходимы для нас с вами. Существуют особые, пищевые бактерии, которые нужны, чтобы получить из молока сметану или кефир. Некоторые бактерии «участвуют» в производстве лекарств. Вот, например, пробиотики – живые микроорганизмы – бифидобактерии и лактобактерии. Они помогают привести в порядок наше пищеварение.
- А где же живут бактерии, как вы думаете? Оказывается, бактерии повсюду: в воздухе, которым мы дышим- особенно много бактерий скапливается там, где плохо проветривается; в земле; в грязной воде; в пище, которую мы едим. Очень много бактерий на грязных овощах и фруктах. Бактерии даже находятся на одежде, особенно грязной! На любых предметах, до которых мы дотрагиваемся, можно найти бактерии. Очень много бактерий скапливается в местах общественного пользования: в транспорте, на ручках дверей, на поручнях. Много бактерий на грязной коже. Что может с нами произойти, если бактерии проникнут в организм? Да, мы можем заболеть. Такие бактерии называются болезнетворными микробами.
Опыт 1: пригласить 3-4 человек. Первый пачкает свою руку в муке, потом здоровается со вторым, второй с третьим…Показывают свою ладошку всем детям.
Вот так и микробы: были у одного человека, а потом сразу у 4-х. Если такими руками взять и съесть яблоко, то микробы оказываются внутри человека и там начинают быстро размножаться и расти, то есть один микроб производит множество таких же микробов. Как вы думаете, где активнее всего будут размножаться микробы?
В организме человека. Мы с вами, оказывается, идеальный дом для микробов. Для микробов там много еды, влаги, тепла. Они очень хорошо чувствуют себя в организме человека.
Практическая работа
1.Слепите из кусочка пластилина шарик. Вот так выглядит микроб. Через некоторое время микроб просто делится пополам. Разрежьте стекой на 2 части. Покажите, как у вас получилось? Получилось 2 микроба, но вот они подросли. Добавьте пластилин, как будто ваши микробы выросли. А что теперь с ними произойдет? Правильно, каждый микроб делится пополам. Вот видите, что происходит.
Посмотрите на бактерии и слепите из пластилина стафилококк, стрептококк, энтерококк, кишечную палочку, лакто и бифидобактерии. Распределите бактерии в организме человека. (Приложение № 3)
Задание: Распределить деятельность бактерий на 2 плаката «Почётная грамота бактериям», «Разыскиваются опасные преступники бактерии».
Деятельность бактерий:
-помогают в распаде органических останков животных и растений, создавая плодородную почву;
-бактерии вызывают опасные инфекции: бутулизм, дифтирию, столбняк;
-используются человеком в пищевой промышленности – для приготовления сыров, кисломолочных продуктов, теста и многого другого;
-играют роль в пищеварении и усвоении питательных веществ;
-выделяют яды, которые приводят к интоксикации;
-используются для производства антибиотиков;
-бактерии используются для производства важных белков, таких как инсулин;
-портят продукты питания;
-вызывают коррозию металлов;
-портят бумагу, дерево;
-используются в качестве средства диагностики рака, диабета и других заболеваний;
-участвуют в укреплении иммунной системы, снижении уровня холестерина и предотвращении грибковых инфекций;
-используются для ликвидации разливов нефти, ядерных отходов, а также способны обнаруживать загрязнения и разлагать сточные воды.
Задание: Заполнить тест (Приложение № 4)
Оценка результативности занятий блока «Прокариоты».
При оценке усвоения материала применяются следующие методы диагностирования: обсуждение, наблюдение, работа с карточками, тестирование, анализ выполнения практической, творческой работы и опытов.
Уровень знаний, умений и навыков |
Низкий | Средний | Высокий |
Имеет слабое представление о клеточной организации живой природы, о многообразии, особенностях строения, размножения прокариот. Обучающийся испытывает затруднения при работе с оборудованием, проведением опыта, практической и творческой работы. Не проявляет интерес к изучению естественнонаучных дисциплин. 2-3 правильных ответов теста «Прокариоты». | Имеет элементарные знания о клеточной организации живой природы, о многообразии, особенностях строения, размножения прокариот. Обучающийся работает с оборудованием, проводит опыт, практическую работу с помощью педагога. Проявляет интерес к изучению естественнонаучных дисциплин. С помощью педагога выстраивает дискуссионное выступление. 4-5 правильных ответов теста «Прокариоты». | Имеет общие знания о клеточной организации живой природы, о многообразии, особенностях строения, размножения прокариот. Обучающийся работает с оборудованием, проводит опыт, практическую работу самостоятельно. Проявляет интерес к изучению естественнонаучных дисциплин. Самостоятельно выстраивает дискуссионное выступление. 6 правильных ответов теста «Прокариоты». |
Список литературы
Литература для педагога:
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию - Рига: Пищевая промышленность, 1978 - 231 с.
Биотехнология: Учебное пособие для ВУЗов. В 8 кн. / Под ред. Н.С.Егорова.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. Т. 1-3. М.: Лаборатория знаний,
2019.
Микробиология: 10 – 11 классы: методическое пособие.- М.: Вентана –Граф, 2012. – 64 с. – (Библиотека элективных курсов).
Основы биотехнологии: 10-11 классы: учебное пособие// Библиотека элективных курсов/ Е.А.Никишова – М.: Вентана-Граф, 2009.
Шапиро Я.С. Микробиология: 10-11 классы: учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений / Я.С.Шапиро. – М.: Вентана-Граф, 2008. – 272 с.- ил. (Библиотека элективных курсов).
Шевелуха В.С. и др. Сельскохозяйственная биотехнология. М.: Высшая школа, 2003.
Якупов Т.Р. Молекулярная биотехнология: учебник для вузов / Т.Р.Якупов, Т.Х.Фаизов. – 3-е изд., стер. – Санкт-Петербург: Лань, 2021. – 160 с.
Литература для обучающихся:
Беккер М.Е. Введение в биотехнологию - Рига: Пищевая промышленность, 2006.
Шапиро Я.С. Микробиология: 10-11 классы: учебное пособие для учащихся общеобразовательных учреждений / Я.С.Шапиро. – М.: Вентана-Граф, 2008. – 272 с.- ил. (Библиотека элективных курсов).
Основы биотехнологии: 10-11 классы: учебное пособие// Библиотека элективных курсов/ Е.А.Никишова – М.: Вентана-Граф, 2009.
Перечень интернет-ресурсов
https://wika.tutoronline.ru/biologiya-prirodovedenie/class/5/osnovnye-svedeniya-o-roli-bakterij-v-zhizni-lyudej
Приложение № 1
Карточки «Эволюция от бактерии к человеку»
прокариотическая клетка | Эукариотическая клетка |
Паук | Рыба |
Рак | Динозавр |
Лягушка | Черепаха |
Саблезубый тигр | Птица |
Обезьяна | Человек |
Приложение № 2
Строение прокариотической клетки
Приложение № 3
Внутреннее строение человека
Приложение № 4
Тест «Прокариоты»
Вопрос № 1. Все перечисленные признаки, кроме двух, используются для описания прокариотической клетки. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и подчеркните их.
1) Отсутствие в ней оформленного ядра
2) Наличие цитоплазмы
3) Наличие клеточной мембраны
4) Наличие митохондрий
5) Наличие эндоплазматической сети
Вопрос № 2. Организмы, клетки которых не имеют оформленного ядра, митохондрий, аппарата Гольджи, относят к группе
1) прокариот
2) эукариот
Вопрос № 3. Клетку бактерии относят к группе прокариот, так как она не содержит (подчеркните)
1) органоидов движения
2) клеточной оболочки
3) многих органоидов и ядра
4) плазматической мембраны
Вопрос № 4. Перечислите из каких частей состоит прокариотическая клетка
1)
2)
3)
4)
Вопрос № 5. Подчеркни, к прокариотическим организмам относят
1) бактерии
2) вирусы
3) простейшие
Вопрос № 6. Подчеркни, прокариоты – это …
а) крупные по размеру многоклеточные структуры, не содержащие органелл
б) небольшие клетки с цитоплазматической ДНК, характеризующиеся отсутствием органелл
в) небольшие клетки, окруженные ригидной клеточной стенкой, характеризующиеся отсутствием органелл и наличием ДНК в цитоплазме.