Изучения строения эукариотических и прокариотических клеток под микроскопом.
план-конспект урока по биологии на тему

Министерство образования и науки Самарской области

 государственного бюджетного образовательного учреждения

 среднего профессионального образования

«Самарский техникум легкой промышленности»

Методическая разработка урока

 по дисциплине: Биология

на тему: Изучения строения эукариотических и прокариотических клеток под микроскопом.

                                                                        Выполнила: Золотухина И.Д.

г.Самара

Пояснительная записка

Данная методическая разработка является разработкой комбинированного урока по дисциплине «Биология», относится к Разделу 1. Учение о клетке, урок 4, вид занятия - практическая работа № 1.

Такая форма урока у обучающихся развивает к умению изготовления временных микропрепаратов, усвоение морфологии основных компонентов клеток, отличать строение клеток прокариот и эукариот.

Данный урок состоит из трех содержаний:

•    Организационный момент.

•    Опрос пройденного материала.

А) Вопросы

Б) Рассказ учителя

•    Выполнение практической работы.

А) Ознакомление и выполнение заданий

Б) Заполнить таблицу: Сравнительная характеристика прокариотических и

эукариотических клеток.

При проведении урока прослеживается связь с изучаемыми дисциплинами: Биология и Химия с обеспечивающими темами: Химическая организация клетки, Нуклеиновые кислоты, Обмен веществ и Клеточная теория.

Технологическая карта

Занятия(урока)№ 4

Предмет: Биология.

Тема: Изучение строения эукариотических и прокариотических клеток под микроскопом.

Вид занятия (тип урока): практическая работа.

Освещенность занятия

1.  Наглядные пособия: Таблица «Строение растительной и животной клетки».

2.  Раздаточный материал: карточки-задания для выполнения практической работы, схема строения прокариот и растительной клетки, информационный текст «Бактерия».

3.   Т.С.О.

4. Оборудование: микроскопы УМ - 301, пипетки, стаканчики с водой, йод, предметные и покровные стекла, фильтровальная бумага, препаровальные иглы, рассол квашеных овощей, кисломолочный продукт бифидок, луковица

Ход занятия

1. Структура занятия

Распределение времени по элементам

Применения наглядные пособия и Т.С.О.

Таблица «Строение растительной и животной клетки», карточки-задания для выполнения практической работы, схема строения прокариот и растительной клетки, информационный текст «Бактерия».

П. Содержание занятия

1.  Организационный момент.

2.  Опрос: пройденного материала.

А) Вопросы.

- Что такое органоиды клеток?

- Какие органоиды относятся к мембранным и немембранным органоидам? Приведите примеры.

- Какие органоиды называются, одномембранными и двумембранными органоидами? Приведите примеры.

Б) Рассказ учителя.

- Строение и жизнедеятельность растительной клетки.

- Правила оформления лабораторных работ.

- Правила работы с микроскопом.

- Методика приготовления временного микропрепарата.

3.  Выполнение практической работы.

А) Ознакомление и выполнение заданий.

- Задание 1, "Строение прокариот".

- Задание 2. "Клетки кожицы лука".

Б) Заполнить таблицу: Сравнительная характеристика прокариотических и эукариотических клеток.

В) Обсуждение о выполненной работе (вывод).

Строение и жизнедеятельность растительной клетки.

1. Строение растительной клетки: целлюлозная оболочка, плазматическая мембрана, цитоплазма с органоидами, ядро, вакуоли с клеточным соком. Наличие пластид — главная особенность растительной клетки.

2. Функции клеточной оболочки — придает клетке форму, защищает от факторов внешней среды.

3. Плазматическая мембрана — тонкая пленка, состоит из взаимодействующих молекул липидов и белков, отграничивает внутреннее содержимое от внешней среды, обеспечивает транспорт в клетку воды, минеральных и органических веществ путем осмоса и активного переноса, а также удаляет вредные продукты жизнедеятельности.

4. Цитоплазма — внутренняя полужидкая среда клетки, в которой расположено ядро и органоиды, обеспечивает связи между ними, участвует в основных процессах жизнедеятельности.

5. Эндоплазматическая сеть — сеть ветвящихся каналов в цитоплазме. Она участвует в синтезе белков, липидов и углеводов, в транспорте веществ. Рибосомы — тельца, расположенные на ЭПС или в цитоплазме, состоят из РНК и белка, участвуют в синтезе белка. ЭПС и рибосомы — единый аппарат синтеза и транспорта белков.

6. Митохондрии — органоиды, отграниченные от цитоплазмы двумя мембранами. В них с участием ферментов окисляются органические вещества и синтезируются молекулы АТФ. Увеличение поверхности внутренней мембраны, на которой расположены ферменты, за счет крист. АТФ — богатое энергией органическое вещество.

7. Пластиды (хлоропласты, лейкопласты, хромопласты), их содержание в клетке — главная особенность растительного организма. Хлоропласты — пластиды, содержащие зеленый пигмент хлорофилл, который поглощает энергию света и использует ее на синтез органических веществ из углекислого газа и воды. Отграничение хлоропластов от цитоплазмы двумя мембранами, многочисленные выросты — граны на внутренней мембране, в которых расположены молекулы хлорофилла и ферменты.

8. Комплекс Гольджи — система полостей, отграниченных от цитоплазмы мембраной. Накапливание в них белков, жиров и углеводов. Осуществление на мембранах синтеза жиров и углеводов.

9. Лизосомы — тельца, отграниченные от цитоплазмы одной мембраной. Содержащиеся в них ферменты ускоряют реакцию расщепления сложных молекул до простых: белков до аминокислот, сложных углеводов до простых, липидов до глицерина и жирных кислот, а также разрушают отмершие части клетки, целые клетки.

10. Вакуоли — полости в цитоплазме, заполненные клеточным соком, место накопления запасных питательных веществ, вредных веществ; они регулируют содержание воды в клетке.

11. Клеточные включения — капли и зерна запасных питательных веществ (белки, жиры и углеводы).

12. Ядро — главная часть клетки, покрытая снаружи двухмембранной, пронизанной порами ядерной оболочкой. Вещества поступают в ядро и удаляются из него через поры. Хромосомы — носители наследственной информации о признаках организма, основные структуры ядра, каждая из которых состоит из одной молекулы ДНК в соединении с белками. Ядро — место синтеза ДНК, иРНК, рРНК.

ПРАВИЛА ОФОРМЛЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Необходимым элементом микроскопического изучения объекта является его зарисовка в тетрадь. Цель зарисовки — лучше понять и закрепить в памяти строение объекта, форму отдельных структур, их взаимное расположение.

Для рисунков необходимо иметь тетрадь для практических работ и карандаши (простой и цветные).

Рисование на лабораторных занятиях по биологии не самоцель, а метод изучения объекта.

Поэтому при выполнении рисунков рекомендуется соблюдать следующие правила;

а) рисовать только на одной стороне листа, так как рисунки, сделанные на обеих сторонах, накладываются друг на друга и со временем портятся;

б)  рисунок должен быть крупным и разборчивым; на одной странице не должно быть более 3—4 рисунков, если объекты простые или мелкие; если объект сложный и крупный, делают только один рисунок на странице;

в) главное требование к рисунку — правильное отображение формы, соотношения размеров (длины, ширины и др.) отдельных частей и целого. Чтобы добиться этого, следует сначала нарисовать крупно общий контур объекта, затем внутри контура слегка наметить контуры остальных деталей и лишь, после этого вырисовывать их четко;

г) правильное отражение соотношения размеров изучаемого объекта позволит выполнить и второе требование — отразить индивидуальные

особенности объекта, т. е. зарисовать не абстрактную, а конкретную клетку. Это очень важно, так как приучает к наблюдательности, позволяет видеть наряду с общим индивидуальное;

д) вокруг рисунка не нужно рисовать контур поля зрения микроскопа;

е)   на каждом рисунке обязательно должны быть обозначены его отдельные части; надписи к рисунку можно делать только простым карандашом, ни в коем случае нельзя делать обозначения чернилами или авторучкой. Обозначения можно делать двумя способами. Первый; к отдельным частям объекта ставят стрелочки и против каждой стрелочки пишут название; все надписи должны быть расположены параллельно друг другу. Второй: к отдельным частям объекта ставят стрелочки и против каждой пишут определенную цифру; затем сбоку от рисунка или под ним столбиком по вертикали пишут цифры, а против цифр — названия.

Правила работы с микроскопом.

1. Поставить микроскоп штативом к себе, а предметным столиком от себя

2. Поставить и рабочее положение объектив малого увеличения. Для этого револьвер поворачивают до тех пор, пока нужный объектив не

займет срединное положение по отношению к тубусу и предметному столику (встанем над отверстием столика). Когда объектив занимает срединное понижение, в револьвере срабатывает специальное устройство - ЗАЩЕЛКА, при этом слышится легкий щелчок и револьвер фиксируется. Изучение любого объекта начинают при малом увеличение.

3.   Поднять с помощью макрометрического винта объектив над столиком примерно на 0,5 см, открыть диафрагму и поднять конденсор.

4. Глядя в окуляр, вращать зеркало в разных направлениях до тех пор, пока поле зрения не будет освещено ярко и равномерно.

5.  Положить на предметный столик готовый микропрепарат покровным стеклом вверх, чтобы объект находился в центре отверстия предметного столика.

6.  Перевести взгляд с окуляра на объектив и медленно опустить тубус с помощью макрометрического  винта,  чтобы  объектив находился на

расстоянии около 2 мм от препарата.

7. Глядя в окуляр, медленно поднять тубус с помощью макровинта до тех пор, пока в поле зрения не появится изображение объекта (фокусное расстояние для малого увеличения равно примерно 0,5 см). Регулируя положение конденсора по высоте, добиться максимально равномерной освещенности поля зрения.

8. Для того чтобы перейти к рассмотрению объекта при большом увеличении микроскопа, прежде всего необходимо вручную центрировать препарат, т. е. поместить его в центр поля зрения. Если объект не центрирован, то при большом увеличении он останется вне поля зрения.

9.  Вращая револьвер, перевести в рабочее положение объектив большого увеличения.

10.  Опустить тубус под контролем глаза со стороны (глядя, как опускается тубус, не в окуляр, а сбоку) почти до соприкосновения с препаратом (фокусное расстояние для объектива большого увеличения равно при мерно 1 мм!).

11.  Затем, глядя в окуляр, медленно поднять тубус, пока в поле зрения не появится изображение.

12. Для тонкой фокусировки использовать микрометрический винт.

13.   При изучении в световом микроскопе наиболее мелких объектов используют иммерсионный (от лат. immergo — погружать или окунать) объектив. При работе с этим объективом на покровное стекло необходимо поместить каплю вещества, имеющего показатель преломления, одинаковый с показателем преломления стекла. С этой целью используют иммерсионное масло, например вазелиновое. Линзу объектива погружают непосредственно в каплю иммерсионного масла. Благодаря этому между линзой и покровным

стеклом не остается воздушной прослойки. Луч света проходит через однородную в отношении показателя преломления среду вез отклонения. При работе с иммерсионным объективом пункты 8 и 9 ос таются в силе.

14. Опустив тубус (глядя на него сбоку) так, чтобы нижняя линза объектива погрузилась в каплю иммерсионного масла,        микровинтом осторожно

(фокусное расстояние для объектива Х90 еще меньше, чем для объектива Х40) немного опустить, а затем поднять объектив, чтобы получить четкое изображение. Работа с иммерсионным объективом требует интенсивного освещения поля зрения.

Методика приготовления временного микропрепарата.

Взять предметное стекло из чашки Петри, держа его за боковые грани, и положить на стол. Поместить в центр стекла объект. Затем набрать в пипетку немного воды из стаканчика и нанести на препарат 1—2 капли.

Взяв покровное стекло за боковые грани, положить его сверху на предметное стекло, после чего рассмотреть препарат под микроскопом.

Практическая работа №1.

Тема: "Изучение строения эукариотических и прокариотических клеток под микроскопом "

Цель: развивать умение изготовления временных микропрепаратов, познакомиться с морфологией молочнокислых бактерий; показать основные отличия в строение клеток прокариот и эукариот, изучить основные компоненты клетки.

Оборудование: микроскопы УМ - 301, пипетки, стаканчики с водой, йод, предметные и покровные стекла, фильтровальная бумага, препаровальные иглы, рассол квашеных овощей, кисломолочный продукт бифидок, луковица.

Ход работы:

Задание 1. "Строение прокариот".

1.  На середину чистого предметного стекла пипеткой нанесите каплю рассола квашеной капусты.

2.  Накройте покровным стеклом.

3.  Рассмотрите сначала на малом, затем на большом увеличении.

4.  Вы видите неподвижные или слегка «качающиеся» в жидкости клетки. Они шарообразны по форме, могут соединяться по паре или в цепочки.

5.  На середину чистого предметного стекла пипеткой нанесите кашпо кисломолочного продукта, добавьте 2 капли воды, размешайте препаровальной иглой.

6.  Накройте покровным стеклом.

7.  Рассмотрите сначала на малом, затем на большом увеличении.

8.  Клетки, которые видите, имеют шаровидную, палочковидную либо раздвоенную формы. Присутствуют здесь и цепочки клеток, У образные клетки.

9.  Зарисуйте 2—3 клетки и сделайте обозначения, показав разнообразие форм бактериальных клеток. В выводе отметьте присутствие в рассоле квашеных овощей, кисломолочном продукте бифидоке разнообразие молочнокислых бактерий. (прочтите дополнительную информацию о бактериях)

Задание 2. "Клетки кожицы лука".

Взять дольку луковицы и отделить мясистую чешую. Снять пинцетом тонкую пленку, покрывающую чешую с внутренней стороны.(кожицу). Отрезать кусочки кожицы и положить на предметное стекло. Набрать пипеткой раствор йода, нанести каплю на кожицу, накрыть покровным стеклом и рассмотреть препарат под микроскопом. На препарате видны тесно прилегающие друг к другу клетки вытянутой, почти прямоугольной формы. Ядро обычно занимает срединное положение.

Компоненты клетки, содержащие много белка, окрасятся: цитоплазма - в желтый цвет, а ядро - в бурый. Небелковые соединения останутся бесцветными. Цитоплазма непрерывным слоем прилегает к оболочке. В центральной части клетки расположена вакуоль с клеточным соком, занимающая большой объем.

Зарисовать типичную клетку эпидермы, обозначив основные компоненты:

1)   клеточную стенку

2)   цитоплазму

3)  ядро

4)  вакуоли.

Выводы: Чем отличается клетка эукариот от прокариот?

Вопросы на закрепление:

1.   Что такое прокариот и эукариот?

2.   Что такое цитоплазма? Знать значение органоидов клеток.

3.   Кем была открыта клеточная теория?

Дополнительная информация о бактериях

Бактерии.

Бактерии - микроскопически малые живые существа, появившиеся на самых ранних этапах возникновения жизни на нашей планете. Они широко распространены на земном шаре. Практически нет места на Земле, где бы не встречались бактерии. Особенно много бактерий в почве. В щепотке почвы их может быть сто миллионов. Бактерии очень малы.

Многие из них можно увидеть в микроскоп только при увеличении не меньше чем в 300 раз. На булавочной головке могут разместиться сотни и тысячи бактерий. Впервые бактерии открыл 300 лет назад голландский естествоиспытатель А. Левенгук. Он сам создал микроскоп, увеличивающий почти в 270 раз. Современные световой и электронный микроскопы позволяют познать и изучить мир бактерий, особенности их строения.

Бактерия - по-гречески значит "палочка". Подавляющее большинство бактерий и имеют форму палочки. Но есть бактерии в виде шариков, спиралей, запятых и др.

Бактерии относятся к прокариотам: в бактериальной клетке нет обособленного ядра, ядерное вещество расположено прямо в цитоплазме. Участок с ядерным веществом называется нуклеоидом, что в переводе с латинского означает "подобный ядру". Обычно нуклеоид расположен в центре клетки.

Деление нуклеоида сопровождается делением клетки. Нет у бактерий и хромосом, характерных для эукариотных клеток. Нет у них и митохондрий, пластид. По строению клеточной стенки, которая придает клетке определенную форму и жесткость, бактерии существенно отличаются от растений, животных и грибов. В составе клеточной стенки бактерий отсутствует хитин и целлюлоза, характерные для грибных и растительных клеток. Поверх клеточной оболочки располагается капсула или слизистый

слой, выполняющий защитную функцию. Многие бактерии подвижны. Их подвижность обеспечивается наличием одного или нескольких жгутиков.

Основание жгутика вращается так, что жгутик как бы ввинчивается в среду и таким образом продвигает клетку вперед.

Некоторые бактерии образуют споры. У одних бактерий споры формируются внутри клетки, а у других образуются из всей клетки. В отличие от спор растений, споры бактерий выполняют иную функцию: они защищают организм от воздействия неблагоприятных условий, а не служат цели размножения. Например, в засуху и при низких температурах бактериальные клетки обезвоживаются, цитоплазма их загустевает и клетка сжимается. В состоянии споры бактерии могут существовать долгое время, не теряя жизнеспособности. Так, в почве споры бактерий могут сохраняться 20-30 лет и дольше.

По способу питания бактерии подразделяются на автотрофы (хемосинтетики) и гетеротрофы (сапрофиты, симбионты, паразиты). Бактерии хемосинтетики, не содержащие хлорофилла, создают органические вещества благодаря  энергии, выделяющейся  при химических реакциях окисления различных неорганических соединений: водорода, сероводорода, аммиака и др.

Подавляющее большинство бактерий - сапрофиты, т.е. они извлекают питательные вещества из мертвых тел и разлагающегося органического материала. Сапрофитные бактерии составляют группу организмов-разрушителей. Они играют большую роль в круговороте веществ в природе, участвуют в образовании гумуса, из атмосферного азота.

Роль бактерий в природе и жизни человека

Велика роль бактерий в природе как в прошлом, так и в настоящем нашей планеты. Около 2 млрд. лет бактерии были единственными живыми организмами на Земле. Они участвовали в образовании нефти, каменного угля, торфа, природного газа, в почвообразовании, круговороте азота, фосфора, серы и других элементов в природе. Бактерии гниения являются своеобразными санитарами нашей планеты. Они разрушают сложные органические вещества трупов животных и растений, выделений живых организмов и тем самым способствуют образованию перегноя. Почвенные   бактерии   подготавливают   пищу   для   растений.   Они превращают перегной в минеральные вещества, которыми питаются растения. Клубеньковые бактерии обогащают почву азотсодержащими веществами, так как усваивают азот из воздуха. Растения такой способностью не обладают, кроме некоторых почвенных водорослей. Используют бактерии в народном хозяйстве для получения ряда лекарств (стрептомицин, грамицидин), продуктов питания и др. Так, молочнокислые бактерии широко применяются для производства кефира, сметаны и др. Питаясь сахаром, содержащимся в молоке, они образуют молочную кислоту, под действием которой молоко превращается в простоквашу, а сливки - в сметану. С помощью молочнокислых бактерий происходит квашение капусты, силосование кормов. Образующаяся при этом молочная кислота предохраняет овощи и корма от разложения.

Однако бактерии не только пользу приносят человеку. Они вызывают ряд опасных заболеваний человека и животных: чуму, холеру, дифтерию, сибирскую язву, ботулизм и др.

Большие неприятности при хранении продуктов доставляют человеку гнилостные бактерии. Особенно подвержены воздействию гнилостных бактерий фрукты, овощи, мясо, колбасные изделия, рыба. Если в молоко проникнут гнилостные бактерии, то через несколько часов оно приобретает неприятный запах и вкус. Бактерии, разлагающие жиры, делают сливочное масло прогорклым. Чтобы продукты не портились, их хранят в холодильнике, в сухом виде, т.е. создают неблагоприятные условия для жизни бактерий.