Версия 13:46, 14 сентября 2011

Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 8 класс. Полные уроки>>Биология: Клеточное строение организма. Полные уроки

Тема. Клеточное строение организма     

Цели урока:
Знать строение клетки.
Уметь отличать растительную клетку от животной.
Задачи урока:
•    ознакомиться с основными положениями клеточной теории, расширить представления об учёных, положившим начало цитологии;
•    рассмотреть общий состав клетки;
•    иметь представление об оболочке, ядре, цитоплазме и органоидах клетки, знать функции каждой составляющей клетки;
•    рассмотреть химический состав клетки;
•    продолжить формирование умений проводить наблюдения, работать с микроскопом, делать выводы по изученному материалу.
Основные термины:
КЛЕТКА – наименьшая единица живого.
КЛЕТКА – это основное единица строения живых организмов.
План урока:
1.    История клеточной теории
2.    Плазматическая мембрана клетки
3.    Цитоплазма
4.    Цитоплазматический матрикс
5.    Эндоплазматическая сеть
6.    Клеточное ядро
7.    Хромосомы
8.    Клеточный центр
9.    Рибосомы
10.     Митохондрии
11.     Аппарат Гольджи
12.     Пластиды
13.     Лизосомы
14.     Способы питания клетки
15.     Выводы урока
16.    Контролирующий блок
17.    Домашнее задание
ХОД УРОКА
1.    История клеточной теории
Прежде чем мы поговорим об особенностях строении клетки, мы немного узнаем об истории клеточной теории.
Цитология (от цито... и ...логия) – это наука о клетке.  Изучает строение и функции клеток, их связи и отношения в органах и тканях у многоклеточных организмов, а также одноклеточные организмы. Исследуя клетку как важнейшую структурную единицу живого, цитология занимает центральное положение в ряду биологических дисциплин; она тесно связана с гистологией, анатомией растений, физиологией, генетикой, биохимией, микробиологией и др. Изучение клеточного строения организмов было начато микроскопистами 17 в. (Р. Гук, М. Мальпиги, А. Левенгук); в 19 в. была создана единая для всего органического мира клеточная теория (Т. Шванн, 1839) рисунок 1.  Всех этих учёных вы видите на слайде 3 Презентации. В 20 в. быстрому прогрессу цитологии способствовали новые методы (электронная микроскопия, изотопные индикаторы, культивирование клеток и др.).

          
Рисунок 1. Ученые, которые изучали клеточное строение организмов.
В результате работы многих исследователей была создана современная клеточная теория.
Основные положения современной клеточной теории.
•    клетка - основная единица строения, функционирования и развития всех живых организмов;
•    клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ;
•    размножение клеток происходит путем их деления, каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки;
•    в сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервной и гуморальной регуляциям.

Клеточная теория – одно из важнейших обобщений современной биологии.
Все живые существа на Земле, за исключением вирусов, построены из клеток.
Клетка – это элементарная целостная живая система. Её строение подробно представлено на рисунке 2.
 
Рис. 2. Строение клетки.
Необходимо отметить, что клетка животного организма и клетка растения не одинаковы по своему строению (рисунок 3).
В растительной клетке есть пластиды, оболочка (которая придает прочность и форму клетки), вакуоли с клеточным соком.
Клетки, несмотря на свои малые размеры, устроены очень сложно. Исследования, проводящиеся в течение многих десятилетий, позволяют воспроизвести достаточно полную картину строения клетки.
 
Рис. 3. Клетка животного и растения
Просмотрите, пожалуйста видео №  Растительная и животные клетки. На следующий урок подготовьте похожую презентацию о клетках.
http://www.youtube.com/watch?v=LGVgKbFUpH4

2.    Плазматическая мембрана клетки
Клеточная мембрана – ультрамикроскопическая плёнка, состоящая из двух мономолекулярных слоев белка и расположенного между ними бимолекулярного слоя липидов. Строение мембраны представлено на рисунке 4.
Функции плазматической мембраны клетки:
•    барьерная,
•    связь с окружающей средой (транспорт веществ),
•    связь между клетками тканей в многоклеточных организмах,
•    защитная.
 
Рис.4. Строение мембраны
3.    Цитоплазма
Цитоплазма – это полужидкая среда клетки, в которой располагаются органоиды клетки. Цитоплазма состоит из воды и белков. Она способна двигаться со скоростью до 7 см/час.
Движение цитоплазмы внутри клетки называют циклозом. Различают круговой и сетчатый циклоз (рисунок 5).
В клетке выделяют органоиды. Органоиды – это постоянные клеточные структуры, каждые из которых выполняют свои функции. Среди них выделяют:
1.    цитоплазматический матрикс,
2.    эндоплазматическая сеть,
3.    клеточный центр,
4.    рибосомы,
5.    митохондрии,
6.    аппарат Гольджи,
7.    пластиды,
8.    лизосомы,
Далее мы подробно рассмотрим каждый из органоидов, их функции и значение.
 
Рис. 5. Цитоплазма.
4.    Цитоплазматический матрикс
Цитоплазматический матрикс представляет собой основную и наиболее важную часть клетки, её истинную внутреннюю среду.
Компоненты цитоплазматического матрикса осуществляют процессы биосинтеза в клетке и содержат ферменты, необходимые для продуцирования энергии.
Его функции представлены на рисунке 6.
 
Рис.6. Цитоплазматический матрикс
5.    Эндоплазматическая сеть
Вся внутренняя зона цитоплазмы заполнена многочисленными мелкими каналами и полостями, стенки которых представляют собой мембраны, сходные по своей структуре с плазматической мембраной. Эти каналы ветвятся, соединяются друг с другом и образуют сеть, получившую название эндоплазматической сети. ЭС неоднородна по своему строению. Известны два ее типа - гранулярная и гладкая. Типы ЭС, а также её функции наглядно изображены на рисунку 7.
 
Рис.7. Эндоплазматическая сеть

6.    Клеточное ядро
Клеточное ядро- это важнейшая часть клетки. Оно есть почти во всех клетках многоклеточных организмов. Клетки организмов, которые содержат ядро называют эукариотами. Клеточное ядро содержит ДНК- вещество наследственности, в котором зашифрованы все свойства клетки.
Более подробно строение клеточного ядро изображено на рисунке 8.
 
Рис. 8 Клеточное ядро

В структуре ядра выделяют: ядерную оболочку, нуклеоплазму, ядрышко, хроматин.
Клеточное ядро выполняет 2 функции хранение наследственной информации и регуляция обмена веществ в клетке.
На видео представлено клеточное ядро
http://www.youtube.com/watch?v=PMFJlCpNW98


7.    Хромосомы
Хромосома состоит из двух хроматид и после деления ядра становится однохроматидной. К началу следующего деления у каждой хромосомы достраивается вторая хроматида. Хромосомы имеют первичную перетяжку, на которой расположена центромера; перетяжка делит хромосому на два плеча одинаковой или разной длины.
 
Рис. 9. Хромосомы
Хроматиновые структуры — носители ДНК. ДНК состоит из участков — генов, несущих наследственную информацию и передающихся от предков к потомкам через половые клетки. В хромосомах синтезируются ДНК, РНК, что служит необходимым фактором передачи наследственной информации при делении клеток и построении молекул белка.
Рассмотрите на видео Хромосомы
http://www.youtube.com/watch?v=NOeNYiXKy-U


8.    Клеточный центр
Клеточный центр состоит из двух центриолей (дочерняя, материнская). Каждая имеет цилиндрическую форму, стенки образованы девятью триплетами трубочек, а в середине находится однородное вещество. Центриоли расположены перпендикулярно друг к другу. Наглядно это изображено на рисунке 10.
Функция клеточного центра - участие в делении клеток животных и низших растений.
 
Рис. 10. Клеточный центр.
9.    Рибосомы
Рибосомы – ультрамикроскопические органеллы округлой или грибовидной формы, состоящие из двух частей — субчастиц. Они не имеют мембранного строения и состоят из белка и РНК. Субчастицы образуются в ядрышке.
 
Рис. 11. Рибосомы
Рибосомы - универсальные органеллы всех клеток животных и растений. Находятся в цитоплазме в свободном состоянии или на мембранах эндоплазматической сети; кроме того, содержатся в митохондриях и хлоропластах. Функция рибосом – синтез белка в функциональном центре.
10.    Митохондрии
Митохондрии - микроскопические органеллы, имеющие двухмембранное строение. Внешняя мембрана гладкая, внутренняя — образует различной формы выросты — кристы. Строение митохондрии представлено на рисунке 12. В матриксе митохондрии (полужидком веществе) находятся ферменты, рибосомы, ДНК, РНК. Число митохондрий в одной клетке от единиц до нескольких тысяч. Функции митохондрий:
1.    Митохондрия - универсальная органелла, являющаяся дыхательным и
энергетическим центром.
2.    В процессе кислородного (окислительного) этапа диссимиляции в
матриксе с помощью ферментов происходит расщепление органических
веществ с освобождением энергии, которая идет на синтез АТФ (на
кристах).

 
Рис. 12. Митохондрии

11.    Аппарат Гольджи
В клетках растений и простейших аппарат Гольджи представлен отдельными тельцами серповидной или палочковидной формы. В состав аппарата Гольджи входят: полости, ограниченные мембранами и расположенные группами (по 5-10), а также крупные и мелкие пузырьки, расположенные на концах полостей. Все эти элементы составляют единый комплекс рисунок 13.
 
Рис. 13. Аппарат Гольджи
Функции: 1) накопление и транспорт веществ, химическая модернизация, 2) образование лизосом, 3) синтез липидов и углеводов на стенках мембран.
12. Пластиды
Пластиды - это энергетические станции растительной клетки. Они могут превращаться из одного вида в другой. Строение пластиды подробно изображено на рисунке 14. Выделяют несколько видов пластидов: хлоропласты, хромопласты, лейкопласты.
 
Рис. 14. Пластиды

13.     Лизосомы
Лизосомы - микроскопические одномембранные органеллы округлой формы Их число зависит от жизнедеятельности клетки и ее физиологического состояния. Лизосома - это пищеварительная вакуоль, внутри которой находятся растворяющие ферменты. В случае голодания клетки перевариваются некоторые органоиды. Строение представлено на рисунке 15. В случае разрушения мембраны лизосомы, клетка переваривает сама себя. 
 
Рис. 15. Лизосомы

14.    Способы питания клетки
Мы рассмотрели основные органоиды клетки, изучили их строение, функции.
А теперь нам необходимо поговорить о способе питания клеток (рисунок 16). Дело в том, что животные и растительные клетки питаются по-разному.
 
Рис. 16. Способ питания клетки
Крупные молекулы белков и полисахаридов проникают в клетку путем фагоцитоза (от греч. фагос - пожирающий и китос - сосуд, клетка), а капли жидкости - путем пиноцитоза (от греч. пино - пью и китос).
Фагоцитоз – это способ питания животных клеток, при котором в клетку попадают питательные вещества. Пиноцитоз – это универсальный способ питания (и для животных, и для растительных клеток), при котором в клетку попадают питательные вещества в растворённом виде. Сравнительная характеристика фагоцитоза и пиноцитоза представлена на рисунке 16.
15. Выводы урока
1.    Клетка - элементарная единица жизни, основа строения, жизнедеятельности, размножения и индивидуального развития всех организмов. Вне клетки нет жизни (исключение - вирусы).
2.    Большинство клеток устроено одинаково: покрыто наружной оболочкой - клеточной мембраной и наполнено жидкостью - цитоплазмой. Цитоплазма содержит многообразные структуры - органелы (ядро, митохондрии, лизосомы и т.д.), которые осуществляют разнообразные процессы.
3.    Клетка происходит только от клетки.
4.    Каждая клетка выполняет собственную функцию и взаимодействует с другими клетками, обеспечивая жизнедеятельность организма.
5.    В клетке нет каких-нибудь особенных элементов, характерных только для живой природы. Это указывает на связь и единство живой и неживой природы.

16.    Контролирующий блок
Поставьте знак «+» или «-»:
+ Клетка – основная единица строения всех живых организмов.
+ Оболочка, ядро, цитоплазма – главные части клеток.
+ Пластиды – есть только у растительных клеток.
- Лупа – самый сильный увеличительный прибор.
- Клетки одинаковы по форме и размерам.
- Живые клетки только питаются.
+ Организм человека состоит из клеток.
18.    Домашнее задание
Задание: заполните таблицу

Сравнение строения клеток эукариот и прокариот


Органоиды клетки    Содержится ли органоид в клетках эукариот?    Содержится ли органоид в клетках прокариот?
Клеточная мембрана
       
Цитоплазма
       
Рибосомы
       
Митохондрии
       
Эндоплазматическая сеть       
Аппарат Гольджи
       
Пластиды
       



Интересно знать что ...
В микроскопической клетке содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях. Химические процессы, протекающие в клетке, – одно из основных условий ее жизни, развития и функционирования. Все клетки животных и растительных организмов, а также микроорганизмов сходны по химическому составу, что свидетельствует о единстве органического мира.
Из 109 элементов периодической системы Менделеева в клетках обнаружено значительное их большинство. В клетке содержатся и макроэлементы, и микроэлементы.

Список литературы:
1.Урок на тему " Общий обзор организма человека" Матвеева И., учитель биологии, г. Новочебоксарск , СШ № 17.
2.Цикл уроков на тему  " Общий обзор организма человека " Коваль Л.Н., учитель химии, г. Челябинск, СШ № 107.
3. Матяш Н.Ю., Шабатура Н.Н. Биология, 9 кл. – К.: Генеза, 2009

Отредактировано и выслано Борисенко И.Н.

Над уроком работали:
Матвеева И.
Коваль Л.Н.
Борисенко И.Н.


Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, а и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.