Урок "Клетка - структурная и функциональная единица всего живого"
план-конспект урока по биологии (10 класс) на тему

Обобщающий урок:

Тема: Клетка – структурная и функциональная единица всего живого.

Цель:

Обобщение знаний учащихся о структурах клетки, их функциях, составе, строении и размножении; о процессах обмена веществ, происходящих в клетке.

Задачи:

Проверить качество усвоения школьниками цитологических знаний, а также умения использовать их для объяснения процессов, происходящих внутри клетки.

Продолжать формировать убеждение в том, что клетка представляет собой структурно-функциональное единство работающих в ней органоидов.

Формировать  у учащихся умения публично выступать, выражая свое мнение и мнение команды.

Используемое оборудование:

Презентация, компьютер, проектор, интерактивная доска, таблицы «Клетка растений», «Клетка животных», «Бактериальная клетка».

Форма организации учебной деятельности:  ИГРА.

Ход урока.

Организационный момент.

 В классе 20 учеников. Класс разбит на 3 команды. В каждой команде 5 учеников. Один ученик – ведущий.

3 - 4 ученика – жюри.

Вступительное слово учителя.

 Ход игры.

Для игры подготовлена презентация, включающая  четыре блока вопросов разной сложности.  В каждом блоке 7 вопросов.

Ответы оцениваются в баллах от 1 до 7.

Ведущий объявляет начало игры и предлагает капитану 1-й команды выбрать раздел и вопрос.  На обдумывание дается 30 секунд. Капитан команды определяет, кто из учеников будет отвечать.

Ведущий озвучивает принят ли ответ.

Члены жюри внимательно слушают ответ и оценивают его.

 Возможность выбрать вопрос получает следующая команда.

Разделы:

I.  КЛЕТКА ПРОКАРИОТ.

II.  ЭУКАРИОТИЧЕСКАЯ  КЛЕТКА.

III. ДЕЛЕНИЕ КЛЕТКИ.

IV. ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ  КЛЕТКИ.

Вопросы раздела

I. КЛЕТКА ПРОКАРИОТ.

1.Кто и когда впервые увидел и описал бактерии?

Ответ: В 1683г. голландский натуралист А. Левенгук увидел под микроскопом и описал бактерии.

2.Каковы размеры бактерий?

Ответ: Размеры бактерий колеблются в пределах от 1 до 15 мкм.

3.Что называют нуклеоидом?

Ответ: Нуклеоид  - зона клетки, содержащая одну кольцевую молекулу ДНК, не ограниченная мембраной от остальной части цитоплазмы.

4. Какой хромосомный набор называют диплоидным? Гаплоидным?

Ответ: Хромосомный набор, представленный парными (гомологичными) хромосомами, называют двойным, или диплоидным, и обозначают 2n.

Клетки прокариот, половые клетки содержат одинарный, или гаплоидный набор хромосом (1n).

5.Чем бактерии-сапрофиты отличаются от бактерий- паразитов?

Ответ: Сапрофиты питаются органическими веществами отмерших организмов или выделениями живых организмов. А паразиты питаются органическими веществами живых организмов. Среди бактерий-паразитов много болезнетворных.

6.На чем основано использование бактерий в микробиологической промышленности?

Ответ: Бактериальная клетка содержит богатый набор ферментов и биологически активных веществ, например антибиотиков. На этом и основано использование бактерий для получения ценных продуктов (ферментов, кормовых белков., лекарственных препаратов…) из дешевого и доступного сырья.

7.Чем отличается  клетка прокариот от клетки эукариот?

Ответ:

-В бактериальных клетках нет мембранных органоидов, характерных, для эукариот

( эндоплазматической сети, аппарата Гольджи, митохондрий, пластид, лизосом);

- нет оформившегося ядра;

- генетический материал клетки представлен одной кольцевой молекулой ДНК, прокариоты – гаплоидны;

- ферменты диффузно распространены по цитоплазме или прикреплены к внутренней поверхности мембраны;

-клеточная стенка образована сложным гетерополимерным веществом.

II. ЭУКАРИОТИЧЕСКАЯ  КЛЕТКА

1. Кем впервые была сформулирована Клеточная теория?

Ответ: Теодор Шванн проанализировав все существующие на тот момент знания о клеточном строении живой природы, сформулировал первую версию клеточной теории.

2.Каково строение рибосом?

Ответ: Рибосомы – субмикроскопические немембранные органоиды состоящие из двух субъединиц – большой и малой, в состав которых входят молекулы белка и рибосомальной РНК.

3.Каково значение лизосом в жизнедеятельности клетки?

Ответ: Лизосомы участвуют во внутриклеточном пищеварении, образуя пищеварительные вакуоли, а также уничтожают отслужившие органоиды и даже целые клетки.

4.Чем растительная клетка отличается от  животной клетки?

Ответ:

Растительная клетка отличается от животной клетки следующими признаками:

- прочной клеточной стенкой;

- особыми органоидами – пластидами;

-развитой системой вакуолей.

5.В чем суть жидкостно- мозаичной модели строения клеточной мембраны?

Ответ: Согласно этой модели основой мембраны является двойной слой фосфолипидов; в нем гидрофобные остатки жирных кислот обращены внутрь, а гидрофильные головки, включающие глицирин и остаток фосфорной кислоты, наружу. С липидным бислоем связаны молекулы белков, которые могут пронизывать его насквозь, погружаться в него или примыкать с наружной или внутренней стороны. Расположение белков жестко не фиксировано, и большинство из них свободно «плавает», образуя подвижную мозаичную структуру.

6.Объясните, почему ферменты лизосом синтезируются на шероховатой эндоплазматической сети?

Ответ: Ферменты лизосом транспорптируются по каналам шероховатой ЭПС в комплекс Гольджи.  Комплекс Гольджи участвует в образовании лизосом.

7. Почему в нейронах хорошо развит Комплекс Гольджи?

Ответ: Передача нервных импульсов с одного нейрона на другой осуществляется с помощью специальных веществ (нейромедиаторов), которые синтезируются в нейроне и выводятся на его поверхность. Выведение синтезированных веществ на поверхность клетки осуществляет комплекс Гольджи.

III. ДЕЛЕНИЕ КЛЕТОК. МИТОЗ.

1. Дайте определение митоза. Перечислите фазы митоза.

Ответ:

Митоз – это непрямое деление клеток.  Форма клеточного размножения, при которой происходит точное и равномерное распределение наследственного материала между дочерними клетками.

Митоз состоит из 4-х фаз – профазы, метафазы, анафазы и телофазы.

2. Одинаков ли генетический состав двух хроматид одной и той же хромосомы? Почему вы так считаете?

Ответ: Две хроматиды одной хромосомы абсолютно генетически идентичны, так как их возникновение связано с редупликацией молекулы ДНК по принципу комплементарности азотистых оснований.

3. В чем заключается биологический смысл митоза?

Ответ: В процессе митоза происходит точное и равномерное распределение хромосомного материала между дочерними клетками. Обе дочерние клетки получают диплоидный набор хромосом. Это обеспечивает постоянство строения и правильность функционирования органов и тканей организма.

4.Почему при делении клетки прекращается синтез РНК?

Ответ: В профазе митоза происходит спирализация хромосом. В результате спирализации становится  невозможным считывание генетической информации с ДНК и прекращается синтез РНК.

5. Почему в профазе митоза происходит растворение ядерной оболочки? В чем биологическое значение этого процесса?

Ответ: Если бы ядерная оболочка не растворялась, хромосомы в процессе деления не смогли бы свободно перемещаться внутри клетки.

6.Одинаков ли генный состав хромосом одной пары? Обоснуйте свой ответ.

Ответ:

Генный состав хромосом каждой пары неодинаков, так как одна из них в свое время попала в ядро зиготы из ядра сперматозоида, а вторая из ядра яйцеклетки.

7. В интерфазе перед митозом в клетке удваивается количество генетического материала, увеличивается количество белков, АТФ. Каково биологическое значение этих изменений?

Ответ: Удвоение хромосом в интерфазе позволяет в процессе митоза не уменьшать число хромосом в образующихся клетках по сравнению с исходными.

Увеличение количества белков необходимо для того, чтобы из них формировались нити веретена деления, новые ядерные оболочки, перегородка между дочерними клетками. Увеличение количества АТФ позволяет активно использовать энергию, например, для совершения механической работы при «растаскивании» хромосом к разным полюсам клетки.

IV.ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТЬ КЛЕТКИ.

1.О чем может свидетельствовать наличие различий в строении и функционировании клеток растений и животных?

Ответ: Наличие различий свидетельствует о том, что животные и растения далеко отошли друг от друга в процессе эволюции, которая сопровождается дивергенцией. У них разные типы питания (автотрофный и гетеротрофный), различные способы защиты от неблагоприятных условий среды…. Это должно было отразиться на строении их клеток.

2. Объясните, почему многие животные – обитатели пустынь, обладают запасами жира?

Ответ: В пустыне организмы испытывают недостаток воды, а в процессе окисления жиров образуется метаболическая вода.

3. Почему рибосомальная РНК синтезируется в ядре, а митохондриальная – в митохондриях?

Ответ: Рибосомальная  РНК синтезируется в ядре клетки, так как именно там, в ДНК хромосом записана информация о ее составе и строении. Митохондриальная РНК синтезируется в митохондриях, потому что они обладают собственной генетической информацией, в том числе о составе и строении этой нуклеиновой кислоты.

4. Известно, что в спальне не должно быть слишком много растений, так как при этом ухудшается кислородный режим помещения. Известно, что растения при фотосинтезе выделяют кислород, обогащая им окружающий воздух. Не кажутся ли вам эти факты противоречащими друг другу? Почему?

Ответ: В ночное время  растения осуществляют процесс фотосинтеза (темновая фаза) а значит не выделяют в воздух кислород, но продолжают дышать, поглощая кислород и выводя из клеток своего организма углекислый газ. Ночью растения обогащают воздух углекислым газом, поэтому в спальне не должно быть слишком много растений. В дневное время дыхание продолжается, но при этом осуществляется и фотосинтез (световая фаза), сопровождающийся противоположным газовым эффектом. И углекислого газа потребляется больше, чем его выделяется при дыхании. Кислорода же выделяется больше, чем его поглощается при дыхании. Из этого следует, что днем кислородный режим в комнате с растениями улучшается.

Приведенные факты абсолютно не противоречат друг другу.

1. Почему биосинтез белка происходит в цитоплазме, а не в ядре, где находится необходимая для этого ДНК?

Ответ: Белки «работают» преимущественно в цитоплазме клетки, где они выполняют множество функций. Кроме того, если бы белок синтезировался только в ядре, вероятно, возникла бы проблема его транспортировки через мелкие поры ядерной оболочки. Белковые молекулы являются полимерами, состоящими из большого количества аминокислотных звеньев, и способны образовывать четыре пространственные структуры.

6. Почему при помещении листа элодеи в раствор 10% хлористого натрия, содержимое ее клеток (протопласт) отходит от клеточной стенки?

Ответ: Концентрация соли снаружи клетки выше, чем ее концентрация внутри. Вода поступает из клетки в поступающий раствор. Объем цитоплазмы уменьшается и протопласт отходит от клеточной стенки.

1. Почему именно в семенах, плодах и клубнях растений накапливается большое количество включений в виде углеводов и жиров?

Ответ: Известно, что жиры и углеводы являются потенциальными источниками энергии, которая необходима растению для размножения, роста, развития. Вероятно, поэтому в органах и частях растения, связанных с выполнением функций полового или бесполого размножения, накапливается большое количество этих веществ. Это позволяет запасти в удобной для клетки форме энергию, которая понадобится в дальнейшем для роста и развития молодого организма.

Ведущий объявляет окончание игры.

Жюри предоставляется несколько минут для подведения итогов игры и оглашения результатов.

В это время учащиеся отвечают на вопросы:

Понравился ли вам такой вид деятельности?

Что вам не понравилось?

Что бы вы хотели изменить?

итогов урока

Подведение итогов урока.

Выставление оценок.

Домашнее задание. Составить  задание в виде тестовых вопросов по теме «Клетка».