Клетки прокариоты и эукариоты, особенности их строения
Клетки прокариоты и эукариоты, особенности их строения
Урок поможет сформировать представления обучающихся о двух уровнях клеточной организации живой природы, познакомить их с особенностями строения прокариот, показать многообразие бактерий и их роль в природе и жизни человека.
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Учитель: Какая структура объединяет все живые организмы? Кем это было доказано?
Учащиеся: Клетка. Доказано было в 1839 году создателями клеточной
теории – М. Шлейденом и Т. Шванном на основании сходства клеток.
Учитель: Каково же научное и практическое значение клеточной
теории?
Учащиеся: Она доказывает взаимосвязь и единство происхождения живых организмов. Дала толчок для развития биологических дисциплин: эмбриологии, физиологии, гистологии. Эти знания используются в медицине, сельском хозяйстве и других областях деятельности человека. Шлейден и
Шванн выявили сходство царств живой природы на клеточном уровне.
Учитель: Ребята! Теперь мы знаем, что все живые организмы, исключая вирусы, имеют клеточное строение. Растительная, грибная, животная и бактериальная клетка сходны по составу, строению и процессам жизнедеятельности. А чем же тогда объяснить многообразиеживых организмов? Какие гипотезы вы можете предложить для решения этой проблемы?
Учащиеся предполагают, что причиной многообразия являются различия в строении клеток.
Учитель: И так, тема нашего урока и
цель исследования:
Клетки прокариот и эукариот, особенности их строения (запись на доске и в тетрадях).
Учитель: Какие же задачи должны быть
решены на сегодняшнем уроке для подтверждения этой гипотезы?
В ходе обсуждения учитель записывает на доске, а учащиеся – в тетрадях.
Задачи:
1. Выявить характерные признаки прокариот.
2. Сравнить клетки прокариот и эукариот.
Л.р. № 3. «Строение
растительной, животной и бактериальной клеток. Найти различия в строении».
Органоид
Эукариоты
Прокариоты
Клеточная
оболочка
Слизистая
капсула
Цитоплазма
ЭПС
Рибосомы
Митохондрии
Пластиды
Аппарат
Гольджи
Включения
Органоиды
движения
Оформленное
ядро:
Клеточная оболочка
Ядерный сок
Хромосомы (ДНК)
ядрышки
Сравнительная
таблица 1.
№
Признак
Эукариоты
Прокариоты
Грибы
Растения
Животные
Дробянки
Внешние
особенности клеток
1.
Размеры
Крупные и
мелкие
Крупные
10 – 100 мкм
Разнообразные
Небольшие
1 – 15 мкм
2.
Форма
Разнообразная
Разнообразная
Более
разнообразная
Разнообразная
3.
Окраска
-
Зеленая
-
-
Структура
клетки
1.
Кл. стенка
+
+
+
+
2.
Оформленное
ядро
+ Одно или
несколько
+
+
+
3.
Генетический материал
Линейная ДНК в
хромосомах
Линейная ДНК в
хромосомах
Линейная ДНК в
хромосомах
1 кольцевая
ДНК
4.
Крупная
вакуоль с кл. соком
-
+
-
-
5.
Хлоропласты
-
+
-
-
6.
Рибосомы
+
+
+
+
7.
Центриоли
+
Только у
водорослей, мхов, папоротников
+
+
8.
ЭПС, комплекс Гольджи,
митохондрии, лизосомы
+
+
+
_
9.
Запасной
углевод
Гликоген
Крахмал
Гликоген
Гликоген
Процессы
жизнедеятельности
1.
Питание
Гетеротрофы
Автотрофы
Гетеротрофы
Большинство
гетеротрофы
2.
Дыхание
Аэробы
Аэробы
Аэробы
Анаэробы,
аэробы
3.
Рост
Не ограничен
Не ограничен
Ограничен
Ограничен
4.
Размножение
Чаще бесполое
Бесполое,
половое
Чаще половое
Бесполое
(деление надвое)
Учащиеся решают биологические задачи.
1.Австралийское
животное коала питается исключительно листьями эвкалиптов. Перед тем как детеныш коалы перейдет с молока матери на прием «взрослой» пищи, он получает от матери пищевые добавки в виде ее кала. Объясните с научной точки зрения биологическую роль столь странного, с точки зрения человека поведения животных.
2.
проект “Клетка – город” - представление
клетки как административно – хозяйственной единицы.
Необыкновенныеприключения девочки
В одном городе, который был похож на все другие города, жила девочка Юля. Как все дети она ходила в школу, хорошо училась и слушалась родителей. Но однажды с ней приключилась одна интересная, даже волшебная история.
Юля, как всегда, приходя со школы, делала уроки. Открыв дневник, она увидела, что завтра у неё урок биологии, на котором будет самостоятельная работа по теме «Органоиды клетки». Девочке эта тема показалась сложной и непривлекательной, она забывала названия органоидов, их функции и даже придумывала свои. Неохотно взяв учебник биологии, она начала изучать тему. Но, спустя немного времени, Юля услышала какой-то шум и осмотрела свою комнату.
Всё оставалось по-прежнему… И, вдруг, дотронувшись до книги, Юля оказалась в другом месте, непохожем на её комнату. Это был большой клеточный город, в котором все добросовестно выполняли свои функции. Девочка шла по улице и встретила овальный органоид, который является энергетической подстанцией клетки. И посмотрев повнимательнее, девочка узнала, что это митохондрия, синтезирующая вещества, запасающие химическую энергию клеток. Оглянувшись, она увидела ещё и ещё митохондрии – «Да, наверное, эта клетка запасает много
энергии!» – подумала Юля.
Пройдя дальше, она увидела лизосому и стала вспоминать её функции. Оказалось, что лизосомы – это мембранные пузырьки, содержащие до 30 литических ферментов гидролазы – это санитары клетки, одной из функций которых является расщепление ненужных веществ клетки. Вот бы в нашем городе таких санитаров, проблема с мусором никогда бы не существовала! Ай, да, Природа! Мудра!!! Вспомнив это, Юля довольная пошла дальше по необычной улице.
Следующий органоид на её пути был похож на огромную стопку блинов, состоящий из уплощённых канальцев и окружавших его небольших пузырьков, там хранились запасы питательных веществ клетки, – вот это хранилище! Юля вспомнила, что там же образуются и лизосомы.
Дорога, по которой шла Юля вдруг стала неровной, шероховатой. Девочка
оглянулась и обратила внимание на тропинку. Она имела множество разветвлений – тропинок, казалось, что она ведёт в разные участки этого странного государства.
Часть дороги была холмистой, а местами – была ровной. Девочке вспомнилось, что систему магистралей в клетке составляет эндоплазматическая сеть, по которой транспортируются ко всем частям клетки и за её пределы питательные вещества, а шероховатость образована маленькими немембранными органоидами рибосомами – они
были повсюду: на дороге и рядом с ней.
Девочка продолжила свой путь и с каждым шагом приближалась к огромному ядру,
которое было важнейшей частью клеточного города, в нём хранится наследственная информация всего организма, которая передаётся дочерним клеткам из поколения в поколение в процессе деления клетки. Приблизившись к ядру, она увидела дверь.
Юля открыла дверь, шагнула и оказалась в своей комнате…
Она сидела за столом и держала в руках книгу. Славненькое путешествие! Или мне всё это приснилось!
На следующий день, придя в школу, Юля написала самостоятельную работу на отлично. Вот как помогло ей это удивительное путешествие в город «КЛЕТКА».
Вопрос:
Почему органоиды называют специализированными структурами клетки?
Сформулируйте вывод: клетка является …
3. Спор Прокариот и Эукариот
Оля вздохнула и отложила в сторону учебники: «Ну, наконец – то, можно ложиться спать», – и посмотрела в дневник: «О, Боже, завтра же биология, я даже учебник не открывала!» Оля открыла учебник, прочитала тему: «Строение эукариотических и прокариотических клеток». «Нет, сегодня мне это не осилить», – подумала Оля и решила, что проснётся пораньше утром и прочитает всё на свежую голову. Она легла и закрыла глаза. На столе вдруг что-то зашуршало, Оля подняла голову и застыла: на страницах учебника она увидела странную и непонятную картину, она увидела зал, в котором стоял большой трон, на нём сидела красивая женщина, у неё на голове красовалась корона с надписью: «Мать-природа», а справа и слева на трибунах сидели какие-то непонятные существа. Когда Оля внимательно присмотрелась к ним, она поняла, что справа все разновидности эукариотических клеток, а слева – прокариоты. Перед Природой стояли весы, а рядом с ней – ящик с камешками. И тут Мать-Природа заговорила: «И так, начинаем суд, который решит наконец вопрос: кто важнее эукариоты или прокариоты? Начинаем прения: первое слово Прокариотам» За трибуну вышла Кокка – настоящий шарик: – Мы, Прокариоты, встречаемся везде: в воде, в почве, в пищевых продуктах. Мать-Природа бросила камешек на чашку Прокариот. За трибуну вышла клетка Эукариот, похожая на звезду: – Мы во всех организмах: от простейших до высших растений и животных, они из нас состоят. Было бы скучно на Земле с одними бактериями. Природа положила камешек на чашку Эукариот. За трибуну вышла палочка Бацилла: – Мы появились на Земле первыми, с нашим появлением здесь началась жизнь. Ещё один камешек упал на чашу Прокариот. – Но, сколько среди вас паразитов, вы внедряетесь в организмы, паразитируете в них и наносите им свой вред, – возразила ещё одна эукариотическая клетка, сильно вытянутая в длину, способная сокращатся. Камешек упал на чашу Эукариот. На трибуну вышла Спирилла: Зато нам нет равных по приспособляемости. Мы сохраняем жизнеспособность сотни и тысячи лет при любых колебаниях температуры. Природа положила камешек на чашу Прокариотов. – А, благодаря мембранному принципу строения, мы эластичны, быстро восстанавливаем свою целостность, имеем много разных мембранных органоидов у каждого из них своя работа, – сказала ещё одна представительница Эукариот, имеющая плотные ровные клеточные стенки, сквозь которые просвечивались множество зелёных пигментов и огромная вакуоль. Природа кивнула головой и положила камешек на из чашу. – А наши деления: это же просто чудо – надвое раз, и всё! Если мало питания или хуже условия стали – спорообразование. Споры сохраняются десятки, сотни и даже тысячи лет! – воскликнула одна из прокариотических клеток Стрептококков. Очередной камешек упал на чашу Прокариот. – Зато наша наследственная информация содержится в виде линейных молекул ДНК связанных с белками и РНК и образуют хромосомы внутри ядра. Вот как всё сложно! А ваша кольцевая ДНК, или ещё проще – РНК, лежат прямо в цитоплазме! Нет ядра! Нет ядрышка! – А при нашей простоте организации, даже за неимением хлоропластов, процесс фотосинтеза в некоторых Прокариотах происходит прямо на мембранах. Другие бактерии способны к фиксации азота, что не может сделать ни один эукариотический организм! Мать – Природа положила по одному камешку и на чашу эукариот и на чашу Прокариот и сказала: Итак, выслушав вас я принимаю следующее решение: и вы, Прокариоты, и вы Эукариоты, несомненно яркие и неповторимые составляющие земной природы, без вас не было бы той красоты и великолепия, которые нас окружают и создают всё живое на нашей планете! Поэтому давайте поймём, что вы равнозначно важны и будем уважать друг друга. И правая и левая трибуна разразилась аплодисментами. Утром Оля открыла глаза: на столе лежал учебник «Биология» открытый на нужной странице. «Так мне это всё приснилось», – поняла девочка и уже с интересом прочитала параграф. Задание: определите виды клеток использованных в тексте.
4. Скорость размножения бактерий (видео)
В лаборатории исследовали влияние температуры на размножение бактерий. Было выяснено, что при повышении температуры бактерии начинают активно размножаться, затем скорость размножения становится относительно постоянной, а потом падает. При t0 50 количество бактерий в единице объема (V), было равно 30; при t0 480 –140, при t0 700 -280, при t0 800 – 279, при t0 1000-65.
Отобразите эти данные в таблице, на графическом рисунке и на графике.
Рефлексия. Итог урока.
«Лестница успеха»
Ученик помещает человечка (себя) на соответствующую ступеньку:
уверен в своих знаниях
в основном уверен
нужно ещё повторить
нуждаюсь в помощи
Комментарий учителя к работе групп на уроке.
Домашнее задание.
Написать письмо от имени бактерий о том, что будет, если на Земле исчезнут
бактерии брожения, гниения, азотфиксирующие; если бактерии утеряют способность