Клетка и ее строение

Тема: Клетка и ее строение

Цель: сформировать убеждение о том, что клетка — главный структурный и функциональный элемент организма;познакомить учащихся с клеточным строением человека, основными органоидами клетки.

Задачи:

Обучающая: Обеспечить в ходе урока усвоение и повторение знаний о строении животной клетки, структуре и функциях частей и органоидов клетки (ядро, цитоплазма, клеточная и ядерная мембраны, ЭПС и ее виды, комплекс Гольджи, митохондрии, лизосомы, хромосомы, ДНК); сформировать знания о строении клетки человека; показать единство органического мира, проявляющееся в клеточном строении;
Развивающая: Развить у учащихся умение сравнивать и обобщать клетку человека и растительную клетку; работать с рисунками, таблицами, анализировать, делать выводы.
Воспитательная: Содействовать в ходе урока формированию основных мировоззрений и убеждений о клеточности строения всего живого на нашей планете;

Тип урока: комбинированный урок.

Оборудование: Плакаты растительной и животной клетки, компьютер и мультимедийная доска, карточки

Ход урока:

I. Обобщение знаний по разделу: «Человек — как биологический вид» (блиц-опрос)

1. Какой вклад в развитие науки о человеке внесли Гиппократ и Аристотель?

2. Что изучает анатомия, физиология и гигиена?

3. Что включает в себя понятие — здоровый образ жизни?

4. Каково положение человека в системе животного мира?

5. Что свидетельствует о близком родстве человека и человекообразных обезьян?

6. Чем человек умелый отличается от австралопитека?

7. Какие орудия могли изготавливать неандертальцы?

8. Как называют первых ископаемых людей современного типа?

9. Какие три большие расы людей выделяют сегодня?

10. Назовите признаки указывающие на принадлежность людей к одному виду?

II. Изучение нового материала

Все живые существа состоят из клеток. Давайте вспомним, что такое клетка?

Клетка — наименьшая единица строения и жизнедеятельности живых организмов.

Все части и органы тела человека построены из клеток. Клетки обладают следующими свойствами: они растут, размножаются, участвуют в обмене веществ, активно реагируют на раздражение, обладают способностью к регенерации и передаче наследственной информации.

Все клетки разнообразны по форме и размеру. Форма и размеры клеток зависят от их функции (электронный адрес.4 рисунок 1).

Так, например, существуют клетки, имеющие форму двояковогнутого диска (эритроцит), или длинного волокна (нервная клетка).

По форме выделяют клетки: (с отростками, веретенообразные, круглые, плоские).

Размеры клеток тела человека варьируются от 2–7 мкм (у тромбоцитов) до гигантских размеров (до 140 мкм у яйцеклетки).

Несмотря на такое разнообразие все клетки тела человека имеют единый план строения. Основные части клетки: ядро, цитоплазма и клеточная мембрана (электронный адрес.5 рисунок 2).

Отграничивает клетку от окружающей среды клеточная мембрана. Мембрана служит защитной оболочкой клетки и активно участвует в регуляции обмена веществ между клеткой и окружающей средой, а также осуществляет связь с другими клетками.

Ядро — важная часть клетки, оно содержит наследственную информацию клетки.(рис. 3, 4 стр. 16, 17)

Цитоплазма заполняет большую часть клетки. Цитоплазма состоит из двух частей: жидкой части — гиалоплазмы и органоидов.

Органоиды — постоянные структуры клетки, выполняющие определенные функции. Давайте более подробно рассмотрим органоиды клетки человека. (рис. 2) стр. 16

Заполнение таблицы «Органоиды клетки» (работа с учебником)

Органоид	Особенности строения	Функции
Эндоплазматическая сеть А) гранулярная (шероховатая) Б) агранулярная (гладкая)	Система трубочек На поверхности – рибосомы Гладкая поверхность	Синтез белка Синтез гликогена и жиров
Рибосомы	Самые маленькие органоиды округлой формы	Образование белка
Аппарат Гольджи	Трубочки и цистерны	Накопление и транспортировка веществ
Митохондрии	Состоит из двух мембран, внутренняя образует складки	Образование энергии (АТФ)
Лизосомы	Округлые тельца	Расщепление веществ

Многие ученые, исследовавшие клетки, пришли к выводу, что клетки животных, растений и микроорганизмов сходны по химическому составу и строению, это одно из основных положений клеточной теории.

— Как вы думаете, о чем свидетельствует данный вывод?

(Родство и единство происхождения всего живого. Эволюция живой природы началась с эволюции клетки. Исходный уровень организации живой материи — клеточный.)

Тем не менее клетки животных несколько отличаются от клеток растений, и следует знать эти отличия. (В клетках животных и человека отсутствуют пластиды, центральная вакуоль и целлюлозная клеточная стенка.)

Рассказ учителя о свойствах клетки. (Учащиеся заносят в тетрадь основные жизненные свойства клеток).

1.Обмен веществ — совокупность реакций, включающих поступление в клетку питательных веществ и выделение продуктов обмена; реакции биосинтеза сложных соединений и реакции распада веществ.

2. Биосинтез — способность живых клеток синтезировать определенные вещества из поступающих в нее компонентов. Большинство реакций ферментативные.

3. Дыхание — окисление и распад питательных веществ с выделением заключенной в них энергии, которая запасается в форме молекул АТФ и расходуется на внутриклеточные нужды при необходимости.

4. Рост — увеличение размеров клетки, количества цитоплазмы и органоидов в процессе активного биосинтеза веществ.

5. Раздражимость — способность клеток реагировать на изменение факторов окружающей среды изменением своей жизнедеятельности.

6. Деление — воспроизведение дочерних клеток из материнской. Лежит в основе регенерации тканей и органов, а также размножения и развития организмов.

III.Закрепление. (Кто быстрей)

1. Какая наука изучает клетки? Когда и кем впервые была открыта клетка?
(Цитология.В 1665 г. Роберт Гук впервые открыл существование клетки при изучении среза коры пробкового дерева.)

2. Почему клеточные структуры называют «органоидами», а не «органами»?
(Орган — многоклеточная структура, а органоид — часть клетки, выполняющая функции, свойственные органам в многоклеточных организмах.)

3. Какая часть клетки выполняет защитную функцию?
(Клеточная мембрана защищает клетку от окружающей среды и обеспечивает избирательную проницаемость веществ в клетку.)

4. Чем представлена транспортная система клетки?
(Эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи участвуют в транспорте веществ в пределах клетки, а клеточная мембрана осуществляет перенос веществ внутрь и наружу.)

5. Какова структура и функции ядра клетки?
(Ядро содержит наследственную информацию о признаках данной клетки и целого организма, которая реализуется в синтезе определенных белков.Снаружи — ядерная мембрана, внутри — хроматин с уплотнениями — ядрышками.)

6. Что вы знаете о структуре и функциях хромосом?
(Хромосомы представляют собой комплекс ДНК и белков. ДНК имеет вид двойной спирали и состоит из отдельных участков — генов, каждый из которых отвечает за синтез одного белка клетки и, следовательно, за развитие определенного признака. В соматических клетках 46 хромосом, в гаметах (половых клетках) — 23 хромосомы.)

7. Какие органоиды и каким образом обеспечивают клетку энергией для осуществления ее жизненных функций?
(Митохондрии за счет окисления органических веществ синтезируют молекулы АТФ, в которых накапливается необходимая клетке энергия.)

8. В каких органоидах происходит непрерывный синтез различных органических соединений? (Рибосомы на поверхности гранулярной ЭПС синтезируют белок, комплекс Гольджи — сложные углеводы, каналы гладкой ЭПС — углеводы и жиры, митохондрии — АТФ, ядро — ДНК (перед делением клетки.)

9. В чем состоит функция лизосом?
(Растворение отработанных веществ и частей клетки. У животных с метаморфозом лизосомы участвуют в редукции отдельных органов, например хвоста у головастиков. В случае длительного голодания разрушают все органоиды, кроме ядра, для поддержания жизни организма.)

10. Как осуществляется взаимодействие клеток друг с другом и органоидов внутри клетки?
(Через клеточные мембраны соседних клеток, цитоплазматические мостики и межклеточное вещество.Через гиалоплазму.)

IV. Подведение итогов урока

V. Дом.задание:

§ 2-3; Заполнить таблицу в тетради «Строение клетки».выуч.

Тема урока: «Химический состав клетки»

Цели урока: изучить химический состав клетки, выявить роль неорганических веществ.

Задачи:

• Образовательная: показать многообразие химических элементов и неорганических соединений, входящих в состав живых организмов, значение их в процессах жизнедеятельности.

• Развивающая: продолжить формирование умений и навыков самостоятельной работы с тестами, умение выделять главное, формулировать выводы.

• Воспитательная: ответственное отношение к выполнению полученных заданий.

Тип урока: изучение нового материала.

Оборудование: таблица химических элементов Д.И.Менделеева, презентация (мультимедиа).

                                                         Ход урока.

1. Организационный момент.

• приветствие;

• подготовка аудитории к работе;

• наличие учащихся в классе.

2. Мотивация учебной деятельности.

Сообщение темы, цели занятия.

В состав живой клетки входит почти вся таблица Д.И.Менделеева, роль каждого из элементов до конца не выявлена (демонстрация диска: таблица химических элементов)

3. Изложение нового материала.

1. Химическая организация клетки.

Элементный состав общий для живой и неживой природы, что указывает на их единство.

В зависимости от содержания все химические элементы, входящие в состав живой природы разделяют на несколько групп.

Основными компонентами живой клетки являются макроэлементы. К макроэлементам 1 группы относят кислород, углерод, водород, азот, входящие в состав всех органических соединений и выполняющих биологические функции. На долю этих 4 элементов приходится 98% от массы живой клетки (демонстрация диска).

К макроэлементам 2 группы относят фосфор, серу, калий, магний, натрий, кальций, железо, хлор. На долю этих элементов приходится 1,8% (демонстрация диска).

Каждый из них выполняет важные функции в клетке.

Натрий, калий и хлор создают разность электрических потенциалов между наружной и внутренней поверхностями клетки, что приводит к мышечному сокращению (демонстрация диска).

Железо входит в состав гемоглобина – белка эритроцитов, участвующего в переносе кислорода от лёгких к тканям.

Кальций участвует в механизмах свёртывания крови, способствует выведению из организма солей тяжёлых металлов и радионуклеидов. Так же он входит в состав зубов, ногтей, волос. Вместе с фосфором он участвует в формировании костной ткани. Помимо этого фосфор является неотъемлемым компонентом мембранных структур, входит в состав фосфолипидов (демонстрация диска).

Магний в клетках растений входит в состав хлорофилла – пигмента фотосинтеза.

Сера входит в состав белков, она играет важную роль в повышении проницаемости клеточных мембран. В результате питательные вещества могут поступать в клетку, а продукты метаболизма выходить из неё (демонстрация диска).

Из всех макроэлементов кислород, углерод, водород, азот, фосфор и сера объединяются в группу биоэлементы, т.к. составляют основу большинства биополимеров.

Существует обширная группа химических элементов составляющих около 0,02% от массы клетки –микроэлементы. Это цинк, медь, марганец, селен, бром, бор, фтор и др. В основном микроэлементы входят в состав биологических соединеней, ферментов, гормонов, витаминов и их функции в организме довольно разнообразны (демонстрация диска).

Так цинк входит в состав инсулина – гормона поджелудочной железы, йод – необходимый компонент гормона щитовидной железы – тироксина. Наряду с силеном, йод обладает антиоксидантными свойствами, т.е. предотвращает преждевременное старение организма.

(демонстрация диска).

Молибден влияет на работу устьичного аппарата у растений. Медь входит в состав гемоцианина – дыхательного пигмента гемолимфы некоторых животных, обеспечиваю-щих транспорт кислорода в организме (демонстрация диска).

Марганец является компонентом некоторых ферментов, он необходми для поддержания нормальной структуры костей. Дефицит марганца в рационе кур – несушек сказывается на их яйценоскости (демонстрация диска).

Фтор участвует в образовании костей и эмали зубов (демонстрация диска).

Кроме макро- и – микроэлементов в клетке есть и ультромикроэлементы, содержащиеся в очень маленьких концентрациях, но обладающие высокой биологической активностью.

Это алюминий, никель, олово, мышъяк, серебро и даже золото. Функции ультромикроэле-ментов в клетке и в организме пока мало изучены (демонстрация диска).

2. Неорганические вещества, входящие в состав клетки.

Самое распространённое  неорганическое соединение в живых организмах – вода. Её содержание колеблется в широких пределах: от 10 до более 90%. Вода придаёт клетке упругость и обеспечивает её гомеостаз. Функции воды во многом определяются её химическими и физическими свойствами. Эти свойства связаны главным образом с малыми размерами молекул воды и их полярностью, а также способностью соединяться друг с другом водородными связями  (демонстрация диска, видеоролик схемы образования связей между отдельными диполями воды с комментариями диктора). 

Вода – превосходный растворитель для полярных веществ, участвующих в обменных процессах. В качестве растворителя вода обеспечивает поступление веществ в клетку и удаление продуктов обмена.

Не менее важна и чисто химическая роль воды. Под действием некоторых катализаторов – ферментов – она вступает в реакции гидролиза, при которых к свободным валентностям различных молекул присоединяются группы ОН^- или Н⁺ воды. В результате образуются новые вещества с новыми свойствами.

Вода обладает хорошей теплопроводностью и большой теплоёмкостью, поэтому температура внутри клетки остаётся неизменной или её колебания оказываются значительно меньшими, чем в окружающей клетку среде. (Высокая теплоёмкость воды предохраняет живой организм от резких колебаний температур).

3. Минеральные соли играют важную роль в жизнедеятельности клетки. Они представлены в основном катионами и анионами. Хотя потребность человека и животных в минеральных веществах выражается  десятками и даже тысячными долями грамма, однако отсутствие в пище какого-либо из биологически важных элементов ведёт к тяжёлым заболеваниям. Для процессов жизнедеятельности клетки наиболее важны катионы натрия, калия, кальция, магния и анионы соляной, угольной, фосфорной и некоторых других кислот (демонстрация диска).

Концентрация ионов в клетке и окружающей её среде как правило различны. Так концентрация ионов натрия внутри клетки ниже, чем во внешней среде, а концентрация ионов калия наоборот выше. Благодаря наличию разности  концентраций осуществляется сокращение мышечных волокон, возбуждение нервных клеток.

От концентрации солей внутри клетки зависит её буферные свойства (демонстрация диска, видеоролик с комментариями диктора). Буферностью называют способность клетки поддерживать слабощелочную реакцию своего содержимого на постоянном уровне.

Некоторые минеральные соли находятся в живых организмах не только в виде ионов, но и в твёрдом нерастворимом состоянии. Фосфаты калия и магния используются для построения костной ткани, а карбонат кальция входит в состав раковины моллюсков

(демонстрация диска).

Физкультминутка (упражнения для глаз, схема зрительно-двигательных траекторий)

4. Закрепление.

1. Выбрать один вариант ответа.

• К биоэлементам относят

а) водород, кислород, углерод и азот

б) калий, натрий, кальций, железо и хлор

в) йод, цинк, медь, кобальт, марганец        

• Самое распространённое неорганическое соединение в живых организмах

а) минеральные соли

б) вода

• Концентрация ионов натрия

а) внутри клетки ниже, чем во внешней среде, а концентрация ионов калия выше

б) внутри клетки выше, а концентрация ионов калия ниже

• Минеральные соли находятся в живых организмах

а) только в виде ионов

б) только в твёрдом нерастворимом состоянии

в) в основном в виде ионов и в твёрдом состоянии

1. Наука, изучающая клетку называется.

1). Физиологией                                        3). Анатомией

2). Цитологией                                        4). Эмбриологией

2. Внутренняя полужидкая среда клетки - это

1). Нуклеоплазма                                        3). Цитоскелет

2). Вакуоль                                                4). Цитоплазма

3. В рибосомах в отличие от лизосом происходит

1). Синтез углеводов                                3). Окисление нуклеиновых кислот

2) Синтез белков                                         4). Синтез липидов и углеводов

4. Митохондрии в клетке выполняют функцию

1). Окисления органических веществ до неорганических

2). Хранения и передачи наследственной информации

3). Транспорта органических и неорганических веществ

5. Назовите основные органоиды клетки:

1). Ядро, цитоплазма, клеточная оболочка

2). Рибосомы, митохондрии, лизосомы

3).Рибосомы, митохондрии, Комплекс Гольджи