Клетка - Открытый урок

16

Цели урока: обобщение и формирование целостной системы базовых знаний по теме «Клетка», способствовать выработке умений применять положения клеточной теории для доказательства единства органического мира, повторить основные органоиды клетки, их строение и функции, выработать умение находить их на таблицах, воспитание работать в коллективе, выполнение лабораторных работ по теме; проверить качество усвоения знаний в форме теста.

Оборудование: 1) телевизор; 2)видеокассета «Цитология»; 3) видеомагнитофон; 4) экран для просмотра; 5)диск со слайдами; 6) компьютер; 7) мультимедийный проектор; 8) микроскопы; 9) микропрепараты 10) тест; 11) кроссворды; 12) таблицы.

ХОД УРОКА:

I. Домашнее задание: 1) кроссворд на тему «Цитология», 2) лабораторная работа № 1 «Строение растительной и животной клетки», стр. 290. Учебник. Общая биология 10-11 класс. Под ред. Беляева Д. К., 3) Сравнить растительную и животную клетку.

II. Первые наблюдения за клеткой, создание микроскопов.

Мир клеток невидим невооруженным глазом. Он оставался полностью неизведанным пока люди с пытливым умом и искусными руками не научились шлифовать линзы. Одним из первых создателей микроскопа был англичанин Роберт Гук. В 1665 году он опубликовал прекрасный альбом рисунков под названием «Микрография», изображающих его наблюдения под микроскопом. Среди них был и тонкий срез пробки, состоящей из многочисленных ячеек, разделенных плотными перегородками. Эти ячейки он назвал клетками. (Рис.1. Роберт Гук и его микроскоп.)

Рис. 1. Роберт Гук и его микроскоп.

Одним из одареннейших современников Роберта Гука был голландец Антони ван Левенгук, создавший более 200 микроскопов особой конструкции. (Рис. 2. Антони ван Левенгук.) Левенгук смог добиться увеличения в 270 раз и сделал замечательные открытия. Какие? Левенгуку удалось увидеть даже бактерии, которые он зарисовал с такой точностью, что специалисты и сейчас могут их распознать. Созданием более совершенного светового микроскопа мы обязаны итальянскому физику Джованни Амичи (1827 год).

Рис. 2. Антони ван Левенгук.

III. Появление и развитие клеточной теории.

Долгое время главной частью клетки считали оболочку. Лишь в XIX веке ученые обратили внимание на полужидкое студенистое содержимое, заполняющее клетку - цитоплазму. В 1831 году английский ботаник Роберт Броун обнаружил в клетках ядро. (Рис. 3. Маттиас Шлейден и Теодор Шванн.)

Рис. 3. Маттиас Шлейден и Теодор Шванн.

В 30-е годы XIX веке Маттиасом Шлейденом, немецким ботаником, были собраны материалы о клеточном строении растений, а в 1839 году Теодор Шванн сформулировал и опубликовал клеточную теорию; все растительные и животные организмы состоят из клеток, сходных по строению.

Она сыграла огромную роль в развитии биологии. Исчезла казавшаяся непроходимой пропасть между царством растений и животных. (Рис. 4. Карл Бэр, Рудольф Вирхов.)

Рис. 4. Карл Бэр, Рудольф Вирхов.

В дальнейшем немецкий врач Рудольф Вирхов в 1858 году внес дополнение в клеточную теорию, доказав, что клетка происходит только от клетки. Карл Бэр – сформулировал положение о том, что «Клетка – не только единица строения, но и развития живых организмов» \открыл яйцеклетку\.

IV. Основные положения современной клеточной теории.

Благодаря электронному микроскопу мы имеем более точные представления о строении и функциях всех частей клетки.

1. Клетка – основная единица строения и развития всех живых организмов.

2. Клетки всех организмов сходны по своему химическому составу, строению и функциям.

3. Новые клетки образуются при делении исходных (материнских) клеток.

4. В сложных многоклеточных организмах клетки специализированы и образуют ткани.

Рис. 5. Положения клеточной теории.

V. Органический мир.

Положения клеточной теории явились важнейшими доказательствами единства происхождения всех живых организмов, единство всего органического мира.

Рис. 6. Органический мир.

Д\З Сравнительная характеристика растительной и животной клеток.

Рис. 7. Строение растительной и животной клеток.

1. Растительные клетки имеют плотную клеточную стенку (из целлюлозы).

2. Наличие в растительных клетках разных типов пластид (хлоропласты, хромопласты, лейкопласты), автотрофный тип питания.

3. Наличие больших вакуолей, заполненных клеточным соком.

4. Клетки содержат включения в виде кристаллов солей и запасные питательные вещества.

VI. Строение и функции органоидов клетки.

Рис. 8. Схема строения клетки.

1. Плазматическая мембрана состоит из двойного слоя фосфолипидов, белков, погруженных на разную глубину в липидный слой. К некоторым белкам прикреплены углеводы. Поверхностный слой животных клеток называется гликокаликсом. (Рис. 9. Плазматическая мембрана.)

Рис. 9. Плазматическая мембрана

Функции: 1) ограничивает внутреннюю среду клетки, 2) сохраняет форму клетки, 3) защитная, 4) обмен веществ, 5) обеспечение фагоцитоза и пиноцитоза.

 

2. Лизосомы. (Рис. 10. Аппарат Гольджи.)

Рис. 10. Аппарат Гольджи.

Аппарат Гольджи.

Расщепление веществ, которые поступают в цитоплазму, происходит под действием ферментов, выделяемых лизосомами. Лизосомы были обнаружены в 1955 году де Дювом и представляют собой полые тельца, окруженные мембраной и содержащие до 40 различных ферментов. Лизосомы образуются в Аппарате Гольджи. Органоид был открыт в 1898 году Камилло Гольджи и состоит из дискообразных полостей, сложенных стопкой (диктиосома), и пузырьков. Выполняет разнообразные функции: секреторную, выделительную, транспорт продуктов биосинтеза.

3. Эндоплазматическая сеть (Рис. 11. Эндоплазматическая сеть (ЭПС)

Рис. 11. Эндоплазматическая сеть (ЭПС).

ЭПС была открыта Портером. ЭПС состоит из полостей, каналов, трубочек. Шероховатая ЭПС – на поверхности мембран прикреплено большое число рибосом (функция – синтез и транспорт белка). Гладкая ЭПС – без рибосом (синтез и транспорт углеводов и липидов).

Клетка может содержать десятки тысяч крошечных округлых телец – рибосом, состоящих из РНК и белка. На рибосомах и происходит синтез белка.

4. Митохондрии – открыты Альтманом еще в XIX веке, в 1859 году, имеют различную форму и содержатся почти во всех эукариотичеких клетках. Стенка митохондрии состоит из двух мембран - наружной и внутренней. Наружная – гладкая, а от внутренней отходят перегородки, или кристы. На мембранах крист располагаются многочисленные ферменты, участвующие в энергетическом обмене. Внутренняя среда (матрикс) содержит кольцевую ДНК. Митохондрии называют «силовыми станциями» клеток, т. к. основная функция – синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). (Рис. 12. Митохондрии.)

Рис. 12. Митохондрии

5. Клеточный центр – был открыт Частиковым состоит из двух центриолей перпендикулярных друг другу. Центриоли клеточного центра участвуют в формировании митотического веретена клетки.

6. Ядро – наиболее важный компонент эукариотических клеток. В состав ядра входят ядерная оболочка и кариоплазма, содержащая хроматин и ядрышки. (Рис. 13. Строение ядра.)

Рис. 13. Строение ядра

Ядерная оболочка образована двумя мембранами (наружной и внутренней) и содержит многочисленные поры, через которые происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Кариоплазма (ядерный сок, нуклеоплазма) – желеобразный раствор, в котором находятся белки, нуклеотиды, ядрышко и хромосомы.

Ядрышко – небольшое округлое тельце, состоящее из РНК и белков. Функция ядрышка – синтез р-РНК и соединение их с белками, т. е. сборка субчастиц рибосом.

Хроматин содержит ДНК и белки представляет собой спирализованные и уплотненные участки хромосом. Свою специфическую функцию – передачу генетической информации – могут осуществлять только деспирализованные – раскрученные участки хромосом, которые в силу своей малой толщины не видны в световой микроскоп. В делящихся клетках все хромосомы сильно спирализуются, укорачиваются и приобретают компактные размеры и форму.

Набор хромосом

 

VII. Разноуровневый тест (прилагается).

(на партах для каждого учащегося)

VIII. Лабораторная работа:

«Строение растительной и животной клеток».

(Учебник. Общая биология 10-11 кл. под ред. Беляева Д. К., стр. 290.)

IX. Видеофрагмент «Плазмолиз и деплазмолиз в растительных клетках».

(Видеофильм «Цитология»)

X. Заключение.

Цитология изучает строение и химический состав клеток, функции внутриклеточных структур, функции клеток в организме животных и растений, размножение и развитие клеток, приспособления клеток к условиям окружающей среды. На следующем уроке мы будем изучать процессы, которые протекают в клетках и III глава это обеспечение клеток энергией.