Урок биологии на тему "Клетка - симфония жизни"
методическая разработка по биологии (10 класс) по теме

Урок биологии

Тема урока: «Клетка-симфония жизни»

Цели:

Образовательная: обобщить знания об основных положениях клеточной теории, ее научной и прикладной роли; о ДНК как носителе преемственности жизни и здоровья на молекулярном, клеточном, организменном и популяционном уровне.

Развивающая: создать условия развития биологического мышления, мотивов учения (познавательных, внутренних, социальных и творческой самореализации), общеучебных и предметных умений решать учебные биологические проблемы и задачи.

Воспитательная: способствовать формированию ценностного отношения к научному знанию, живой природе и здоровью человека, через восприятие материала о носителях жизни и здоровья человека – клетки и ДНК.

Оборудование: модель ДНК, портреты ученых – биологов, карточки – задания

«Клетка - симфония жизни»

Т.Шванн

Ход урока:

1.Актуализация

Сообщение темы и цели урока:

Мы изучаем клеточный уровень организации Жизни.

Жизнь, живое – это растения, животные, человек, каждый из которых обладает удивительной гармонией, красотой, хрупкостью и в то же время жизненной мощью. Полюбуйтесь на Жизнь!!!                              ( таблица клетки)

Я предлагаю продолжить  изучение клетки

Работа с учебником - стр.13. Задание: Рассмотрите рисунок 2. Используя его и иллюстрацию клетки на доске, что вы можете сказать о клетке?: (правильные ответы учащихся выделены курсивом)

• она состоит из органических и неорганических веществ…

• она микроскопически мала, ее размеры 10-5мкм

• она способна к делению и дает начало новой жизни…

• она носитель наследственной информации о будущем организме…о будущей жизни

Как бы вы определили, что такое клетка?

• элементарная единица жизни

• целостная система

• ячейка жизни

Почему клетку можно назвать элементарной единицей жизни?

 (Портрет Р.Вирхова)

так как с клетки начинается развитие новой жизни.

Объяснение учителя: это утвердил Рудольф Вирхов, открыв, что «всякая клетка происходит из другой клетки».

Правильно, единица жизни, потому что клетке свойственен главный признак жизни - обмен веществ и энергии, в результате которого строится клетка и работает.

Объяснение учителя: клетку ученые изучали в течение 18 веков и лишь в 1869 году обобщили в клеточную теорию. Я думаю, что вы легко справились с заданием, потому что много знаете по биологии клетки и вооружены знаниями клеточной теории.

Немецкий гистолог и физиолог Теодор Шванн  (портрет на доске) – основатель первой клеточной теории. Именно он назвал клетку - симфонией жизни!!!

Поэтому тема сегодняшнего урока: «Клетка - симфония жизни».

Давайте решим, можем ли мы вслед за Шванном назвать клетку симфонией жизни. Ведь симфония – это гармоничное соединение чего – либо, а речь идет о клетке…

Вероятно, надо знать многое о биологии клетки, ее строении, жизнедеятельности, чтобы сравнить ее с симфонией.

2. Обобщение знаний о современной клеточной теории

Некоторое время назад о клетке прозвучало сенсационное заявление японских и американских ученых. Оно перед вами, прочтите.

Сенсация: ученые научились растить стволовые клетки без клонирования

21 ноября 2007 года в новостях центрального телевидения было заявлено, что японские ученые из университета Киото разработали новый подход к сохранению здоровья человека. Американские ученые практически одновременно получили аналогичные результаты. Орган человека, утверждают ученые, они получили новым путем. Взяв клетку кожи человека, они превратили ее в стволовую клетку. С помощью вирусов в нее внесли набор определенных генов, которые обеспечивают формирование тканей и органа человека.

Ученый, клонировавший овечку Долли, так высоко оценил открытие, что решил завершить исследования клонирования организмов и срочно заняться получением органов человека по – новому.

Однако, русский генетик, заведующий лабораторией Института общей генетики РАН- С.Киселев 

 выразил сомнение в возможности получения органа из клетки кожи человека. Он объяснил это тем, что ,во- первых, орган очень сложное образование; что подсаживать полученные клетки человеку, даже самому донору, ни в коем случае нельзя, потому что они генно- модифицированы, а кто согласиться рискнуть «носить» на себе, например, генно- модифицированную кожу.

К тому же, продолжает ученый, речь идет о стволовых- мультифункциональных клетках, из которых может получиться все что угодно.

Проблемный вопрос.

В чем суть открытия?

Сенсация заключается в том, что из клетки кожи человека, превращенной в стволовую, получен целый орган человека.

Представьте себя научным коллективом, услышавшим эту информацию. Попробуйте применить свои знания о клетке и подтвердить или опровергнуть это открытие о том, что из клетки кожи можно получить практически любой орган  (Организация групповой работы).

Какие знания помогут решить эту проблему?

• строение клетки и органа

• функции органа

• клеточной теории

• жизнедеятельность клетки

• как происходит обмен веществ и энергии в клетке

• какую информацию несет ДНК об органах

А каких знаний не хватает для решения этой проблемы?

• о том, что такое ген…

•нет знаний о наследственной информации

Так чем же мы займемся на уроке, какие задачи поставим перед собой?

Задача 1: Обобщить знания по клеточной теории и на ее основе решить проблему создания органа человека из клетки.

Задача 2: Повторить знания о ДНК как материальном носителе наследственной информации.

Какие еще задачи вы считаете важно выяснить на уроке?

Любое открытие имеет прикладную ценность, оно важно для практики человека, и вам, как будущим медикам, не без интересно решить еще одну задачу:

Задача 3: Научиться определять ценность научных открытий.

О стволовых клетках последнее время говорят часто. Вы могли слышать об использовании стволовых клеток в косметике для создания омолаживающих масок и кремов, об их роли в медицине, трансплантологии.

Что вы знаете  о стволовых клетках?

• что это не дифференцированные клетки

• не специализированные, многофункциональные клетки…

Итак, мы прояснили все о сенсации: вы знаете о стволовых клетках и изучили клеточную теорию. Начнем работу научных коллективов.

Инструкция для работы в группах.

Через 3 минуты выскажите мнение своей группы по заданному вопросу. Другим группам можно сделать дополнения, подтверждающие или опровергающие открытия.

Задание 1. Обсудите в группе, какие положения современной клеточной теории подтверждают возможность данного открытия: возможность получения из клетки кожи органа человека?

Итак, можно ли назвать клетку симфонией жизни?

• да

Учитель. Мы убедились, что в клетке все гармонично и взаимосвязано: и структура, и жизненные процессы, как в оркестре, исполняющим симфонию.

Тогда кто или  что  является дирижером оркестра? Кто или что в клетке дирижирует всеми процессами, органоидами, обменом веществ? ( на доске таблица -модель ДНК)

ДНК - «дирижер оркестра»?

Рассмотрите модель ДНК.

Где в клетке находится ДНК? (в ядре, в виде хромосом. Хромосомы несут наследственную информацию )

Демонстрация плаката - хромосомы человека.

В каждой клетке есть полная наследственная информация обо всем организме. Информационная емкость ДНК огромна.

Например, у человека содержится 4-6 млрд. бит информации, что соответствует библиотеке в 1,5- 2 тыс. томов.

Задание 2. Объясните, в чем особенности строения молекулы ДНК как «дирижера» жизни клетки?

• она управляет языком нуклеотидов

• нуклеотиды образуют 2 спирали, они закручены друг вокруг друга

• нуклеотиды комплементарны друг другу

Вывод учителя: Я смотрю на молекулу ДНК и восхищаюсь ее гармоничным строением.

Френсис Крик 

 (портрет ученого на доске),

 создатель этой модели, назвал ее  «спиралью жизни». Мы согласны с ученым, что ДНК своим строением дирижирует не только строением клетки органа, но и симфонией их жизни.

А теперь, раскройте механизм того, как передается с ДНК наследственная информация?

- через закономерные химические реакции:

ДНК транскрипцияиРНК трансляция        белок                         признак органа

- генетический код переводит язык нуклеотидов на язык белков

- признак органа – это уже воплощенная наследственная информация

Итак, благодаря функциям ДНК можно получить из клетки – орган.

Однако, обратимся к тексту сенсации. Прочтите два последних абзаца.

Задание 3. Обсудите и обоснуйте, прав ли генетик С.Киселев в своих сомнениях?

• генно- модифицированный орган- плохо

Ваши сомнения обоснованы, так как проблема сложная, мало изученная. Требует дополнительных исследований, чтобы не навредить человечеству. Но абсолютно прав профессор С.Киселев в том, что любое открытие должно быть  направленно на благо человека и его  здоровья. Быть здоровым и прожить полноценную жизнь без болезней- мечта всего человечества и в о все времена, это мечта каждого человека.

Определите, что такое здоровье?

• это жизнь без болезней

• это гармоничное развитие всего организма и всех органов

ЮНЕСКО дает определение «здоровья»  как состояние физического, психического и духовного благополучия человека, а не только отсутствие болезней.

Задание 4. Вы, как будущие медики, определите, какие условия нам необходимо создать, чтобы получить полноценные, здоровые органы.

• должны соблюдаться условия биохимических реакций, рН среды, ферменты

• условия для правильного деления клетки

• условия экологически чистой среды жизни органа

Закрепление материала.  А кому вы бы хотели помочь и вырастить тот или иной орган? Запишите это на выданных листах. Это наша вера в то, что знания о клетке помогут вам, как медикам, осуществить такое открытие.

Так правы ли мы, назвав тему урока  «Клетка - симфония жизни»?

Домашнее задание.

Напиши свои предложения по организации здорового образа жизни под девизом «Жизнь без болезней!».