Урок биологии: «Основные положения клеточной теории» 10 класс

МОУ Коляновская СОШ

Ивановский район Ивановская область

Урок биологии:

«Основные положения клеточной теории»

10 класс

(Мастер-класс по применению оборудования)

Учитель биологии: Максимова Л.В.

Урок: «Основные положения клеточной теории».

Цели:

• показать максимальное использование оборудования кабинета на конкретных этапах урока по заданной теме;

• сформировать знания об истории создания клеточной теории, её современных положениях, методах изучения клетки и её органелл; развить понятие о клеточном уровне жизни;

• Закрепить умение готовить микропрепараты и рассматривать их под микроскопом, находить особенности строения клеток различных организмов, сравнивать их между собой.

Оборудование: таблицы «Схема строения растительной клетки», «Схема строения животной клетки»; микроскопы, оборудование для приготовления микропрепаратов; кодоскоп, комплект фолий «Цитология», компьютер, проектор, телевизор, видеомагнитофон

Ход урока

1. Организационный момент

Сегодня, ребята, у нас непростой урок. Кроме учебных целей перед нами стоит задача показать умения рационального использования оборудования кабинета биологии. У нас на уроке присутствуют гости. Они заинтересованы увидеть как можно больше способов получения информации в изучении конкретного материала по предмету. Начинаем урок. В ходе урока мы будем использовать имеющееся в кабинете оборудование.

1. Постановка проблемы

- Демонстрация видеофрагмента о клетке.

- Итак, уже на первых занятиях мы с вами познакомились с определением живого и выделили основные уровни его организации. Клетка занимает довольно высокий уровень в системе органического мира, потому что без изучения клеточного уровня, без учёта биологического поведения клетки и её взаимодействия нельзя понять живое.

- Представление о том, что клетка – это структурная и функциональная единица всех живых организмов, известное как клеточная теория, сложилось постепенно в XIX веке. Но на основании каких данных учёные утверждают, что клетка – своего рода общий знаменатель всех живых систем?

III. Изучение новой темы

1. Формулировка темы и целей занятия.

- Ответить на поставленный вопрос мы сможем, прослушав сообщение «Клеточная теория», в ходе которого вам предстоит заполнить таблицу «Основные этапы развития клеточной теории».

Этап	Год	Учёный	Вклад в развитие теории

Теоретический материал будет представлен в виде слайдов из презентаций, созданных самими учащимися.

План (на доске):

1. История создания клеточной теории (представляет Осипович К.)

2. Современные положения клеточной теории (представляет Коновалова Н.)

3. Современные методы исследования клеток (представляет Киреева К.)

На следующем этапе урока нам необходимо пройти основные ступеньки развития клеточной теории и убедиться, что действительно живые организмы: растения, грибы, животные, бактерии состоят из клеток, что действительно клетки, несмотря на их разнообразие, схожи в строении.

Для решения этой задачи мы разделимся с вами на три группы и проведём работу по принципу «Один за всех, все за одного».

1 группа. Выполнение лабораторной работы №1: «Строение растительной, животной, грибной и бактериальной клеток под микроскопом».

При выполнении работы обучающиеся самостоятельно будут готовить микропрепараты для рассматривания их под микроскопом. Всё необходимое оборудование находится в чемодане, являющемся микролабораторией для исследовательских работ.

2 группа. Работа с фолиями на кодоскопе: «Сравнение растительной и животной клеток».

Ребята будут сравнивать клетки растительного и животного царств, используя при этом комплект фолий «Цитология» для кодоскопа. Это даёт возможность одновременно целой группе учащихся черпать информацию для выполнения задания.

3 группа. Работа на компьютере: «Сравнение бактериальной, животной, грибной клеток».

Компьютер помогает не только быстро провести сравнение, но и наглядно продемонстрировать результат работы всему классу.

На выполнение работы отводится 15 минут. По истечении времени обучающиеся продемонстрируют свои наработки, используя при этом интерактивную доску, цифровой микроскоп и кодоскоп. На следующем уроке целесообразно задействовать динамическую модель «Строение клетки».

Общие выводы:

1. Клетка – основная единица строения всех живых организмов

2. Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по строению.

IV. Закрепление темы

Выберите правильный ответ.

1. Какое из названных свойств принадлежит любой клетке:

1. Способность к образованию гамет

2. Способность проводить нервный импульс

3. Способность сокращаться

4. Способность к обмену веществ

1. С какой из областей знания в большей мере связано развитие клеточной теории в XIX - XX столетии

1. С развитием микроскопии

2. С развитием философии

3. С развитием физики и химии

4. С развитием математики

1. Какое положение точнее указывает сущность клеточной теории:

1. Все растительные организмы состоят из клеток

2. Все животные организмы состоят из клеток

3. Все, как низшие, так и высшие организмы состоят из клеток

4. Клетки всех организмов имеют одинаковое строение

4.Сходство в строении растительных и животных клеток обнаружили:

1. Р.Гук и А.Левенгук

2. Р. Броун

3. М.Шлейден и Т.Шванн

4. Р.Вирхов и К.Бэр

5. Клеточное строение всех организмов свидетельствует:

1. О единстве живой и неживой природы

2. О единстве химического состава клеток

3. О единстве происхождения живых систем

4. О сложности строения живых систем

Отчёты групп после выполнения лабораторной работы №1

Группа №1

Наша группа готовила микропрепарат кожицы лука. В световой микроскоп при увеличении в 200 раз видно, что растения состоят из клеток. В состав растительной клетки входят: оболочка, цитоплазма, ядро.

Группа №2

Мы готовили и знакомились с препаратом грибных клеток мукора. Плесневый гриб мукор – это одна разросшаяся клетка. В строении гриба выделяют мицелий (грибница), ножка, головка со спорами.

Группа №3

Наша группа готовила и рассматривала микропрепарат бактерии сенная палочка. В световой микроскоп видна только форма бактериальной клетки. Размер бактерии слишком мал, поэтому органоиды клетки не видны.

Группа №4

В задачу нашей группы входило рассматривание готовых микропрепаратов животных тканей. Эпителиальная ткань состоит из плотносомкнутых клеток (мембрана, цитоплазма, ядро) и почечного канальца. На микропрепарате гладкой мышечной ткани видим удлинённые клетки, содержащие по одному ядру.

Вывод: Растения, животные, грибы, бактерии – имеют клеточное строение.

Группа №5

Цель нашей работы – сравнить строение растительных и животных клеток. Органоиды , встречающиеся и в растительной и в животной клетках:

Органоиды животной клетки:

Органоиды растительной клетки:

Вывод: Растительная и животная клетки сходны по строению.

Группа №6

Наша группа сравнивала строение грибной, животной и бактериальной клеток. Мы пришли к выводу, что эти клетки сходны по строению, так как в строении клеток много общего: мембрана, цитоплазма, ядро, рибосомы.

Каковы же причины сходства клеток представителей разных царств живой природы? (общность происхождения: все клетки берут начало от общего предка, от общей клетки)

Каковы причины различий в строении клеток разных организмов? (Строение клетки связано с выполняемой ими функцией. Функции у клеток разные – значит их строение будет отличаться.

Карточка №1

Заполните пропуски в таблице «Основные этапы развития клеточной теории»

Этап	Год	Учёный	Вклад в развитие теории
Зарождение понятия о клеточном строении	1665 1680	? Антонии ван Левенгук	Рассматривая срез пробки, обнаружил ячейки. Применил впервые понятие «клетка».
Возникновение клеточной теории	1838 – 1839	? ?	Обобщили знания о клетке и постулировали, что клетки составляют основную единицу строения всех живых организмов
Развитие клеточной теории	1827 1855	К.Э. Бэр ?	? ?

Карточка №1

Заполните пропуски в таблице «Основные этапы развития клеточной теории»

Этап	Год	Учёный	Вклад в развитие теории
Зарождение понятия о клеточном строении	1665 1680	? Антонии ван Левенгук	Рассматривая срез пробки, обнаружил ячейки. Применил впервые понятие «клетка».
Возникновение клеточной теории	1838 – 1839	? ?	Обобщили знания о клетке и постулировали, что клетки составляют основную единицу строения всех живых организмов
Развитие клеточной теории	1827 1855	К.Э. Бэр ?	? ?

Лабораторная работа №1

Строение растительной, животной, грибной и бактериальной клеток под микроскопом

Цель: Закрепить умение готовить микропрепараты и рассматривать их под микроскопом, находить особенности строения клеток различных организмов, сравнивать их между собой.

Оборудование: микроскопы, предметные и покровные стёкла, стаканы с водой, стеклянные палочки, лук репчатый, культура гриба мукора, культура сенной палочки, микропрепараты клеток многоклеточных животных (эпителиальная ткань, мышечная ткань).

Ход работы

Строение растительной клетки

1. Приготовьте препарат кожицы лука. Для этого с нижней стороны поверхности чешуи лука пинцетом отделите и снимите прозрачную кожицу и положите в каплю подкрашенной воды на предметное стекло;

2. Расправьте препарат иглой и накройте покровным стеклом, удалите избыток воды фильтровальной бумагой;

3. Рассмотрите приготовленный микропрепарат сначала под малым, а затем при большом увеличении;

4. Зарисуйте клетки в тетради и обозначьте видимые в световой микроскоп органоиды.

Приготовление и знакомство с препаратом грибных клеток мукора

1. Нанесите на предметное стекло каплю подкрашенной воды;

2. Осторожно на кончике препаровальной иглы перенесите мицелий гриба на предметное стекло, в каплю воды и расправьте его нити;

3. Накройте объект покровным стеклом;

4. Рассмотрите приготовленный микропрепарат сначала под малым, а затем при большом увеличении;

5. Зарисуйте клетки в тетради и обозначьте видимые в световой микроскоп органоиды.

Рассмотрение внешнего вида бактерии сенная палочка

1. Приготовьте микропрепарат бактерии сенная палочка

2. Рассмотрите его при малом и большом увеличении микроскопа. Отметьте форму и окраску бактерии. Зарисуйте увиденное.

Рассматривание под микроскопом готовых микропрепаратов животных тканей

1. Рассмотрите микропрепарат эпителиальной и мышечной тканей;

2. Зарисуйте клетки в тетради и обозначьте видимые в световой микроскоп органоиды.

Выводы

Сравните между собой эти клетки. Ответьте на вопросы: в чём заключается сходство и различие клеток? Каковы причины сходства и различия клеток разных организмов? Попытайтесь объяснить, как шла эволюция бактерий, животных, растений, грибов.

Лабораторная работа №1

Строение растительной, животной, грибной и бактериальной клеток под микроскопом

Цель: Закрепить умение находить особенности строения клеток различных организмов, сравнивать их между собой.

Оборудование: кодоскоп, фолия «Сравнение растительной и животной клеток».

Ход работы

1. Рассмотрите строение растительной и животной клеток на схеме

2. Вычертите в тетради таблицу:

Органоиды	Растительная клетка	Животная клетка
Клеточная стенка
Клеточная мембрана (плазмолемма)
Цитоплазма
Ядро
Митохондрии
Эндоплазматическая сеть (гладкая, шероховатая)
Комплекс Гольджи
Рибосомы
Лизосомы
Вакуоль
Хлоропласты
Клеточный центр
Липосома
Реснички
Плазмодесмы
Микротрубочки

Сравните между собой эти клетки. Ответьте на вопросы: в чём заключается сходство и различие клеток? Каковы причины сходства и различия клеток растительного и животного организмов?

Лабораторная работа №1

Строение растительной, животной, грибной и бактериальной клеток под микроскопом

Цель: Закрепить умение работать на компьютере, находить особенности строения клеток различных организмов, сравнивать их между собой.

Оборудование: компьютер, диск «Организация жизни».

Ход работы

1. Выполните на компьютере задание №3 «Сравнение бактериальной, грибной и животной клеток».

2. Вычертите в тетради таблицу и заполните :

Бактериальная клетка	Животная клетка	Грибная клетка
Органоиды клетки:	Органоиды клетки:	Органоиды клетки:

Выводы

Сравните между собой эти клетки. Ответьте на вопросы: в чём заключается сходство и различие клеток? Каковы причины сходства и различия клеток разных организмов?

История создания клеточной теории

Клетка – это удивительный и загадочный мир, который существует в каждом организме. Но в тайны клеточного строения человек смог проникнуть только изобретению в конце XVI столетия микроскопа. В 1665 году английский естествоиспытатель Роберт Гук опубликовал книгу, где были помещены рисунки того, что он увидел под уже усовершенствованным им микроскопом. В их числе был и срез древесной коры. Описывая увиденное, Гук использовал слово «cell», что по-английски означает «ячейка», «камера», «келья». Этот термин закрепился в науке, а на русский язык был переведён как «клетка», хотя учёный наблюдал не сами клетки, а их клеточные стенки и ошибочно полагал, что это и есть живое вещество.

Современник Р. Гука, голландец Антони ванн Левенгук, который прославился созданием линз, дававших увеличение в 100 – 300 раз, открыл мир одноклеточных форм, бактерий, клеток крови лягушек. Описывая этих «анималькусов» («зверушек») снискали голландцу мировую известность, пробудили интерес к изучению живого микромира.

Благодаря дальнейшему усовершенствованию микроскопа к середине XIX века было собрано и опубликовано много новых описаний и рисунков различных тканей. В 1838 г. немецкий ботаник Маттиас Шлейден пришёл к выводу, что ткани растений состоят из клеток. В 1839 г. немецкий физиолог Теодор Шванн опубликовал ставшее в последствии знаменитым сочинение, в котором сформулировал вывод о том, что клетка является структурной и функциональной единицей живых организмов. Подобное представление, известное как клеточная теория, получило название теории Шванна-Шлейдена. Её основными положениями являются следующие:

1. Клетка – единица строения всех живых организмов;

2. Клетки сходны по строению.

В 1855 г. немецкий врач Р. Вирхов сделал обобщение: клетка может возникнуть только из предшествующей клетки «Каждая клетка из клетки». Это привело к осознанию того факта, что рост и развитие организмов связаны с делением клеток и их дальнейшей дифференцировкой, приводящей к образованию тканей и органов.

Таким образом, к началу XX в., благодаря созданию клеточной теории, сформировалось представление об общности происхождения и единстве всего живого.

Основные положения современной клеточной теории

1. Клетка – единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого

2. Клетки всех живых организмов сходны по химическому составу, строению и обмену веществ.

3. Новые клетки образуются при делении исходных, материнских.

4. В сложных многоклеточных организмах клетки специализируются и образуют ткани, органы, которые подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.