Методическая разработка урока биологии в 9 классе «Общие сведения о клетках. Клеточная мембрана. Цитоплазма»
план-конспект урока по биологии (9 класс) на тему

Методическая разработка  урока  биологии в 9 классе

«Общие сведения о клетках. Клеточная мембрана. Цитоплазма»

Цели урока:

1. Сформировать знания о цитоплазме, ее составе, клеточной мембране, ее строении.
2. Развивать у учащихся память, мышление и внимание, способностей к анализу и синтезу, учить работать в заданном темпе, развивать навыки групповой работы.
3.  Воспитывать у учащихся бережное отношение к природе, живым существам; формировать у учеников мировоззрение, научное видение органического мира.

Оборудование: таблицы «Схема строения растительной клетки», «Схема строения животной клетки», карточки для проверки домашнего задания, жидкое мыло и трубочка (для надувания мыльных пузырей).

На уроке используются СОТ: проблемное обучение, информационно-коммуникационные технологии, дифференцированный подход в обучении, здоровьесберегающие технологии, обучение в сотрудничестве.

Урок сопровождается показом мультимедийной презентации.

Ход урока:

1. Организационный момент.
2. Мотивация.

Клетка занимает довольно высокий уровень в иерархии живых систем, потому что без изучения клеточного уровня, без учета биологического поведения клетки и ее взаимодействия нельзя понять живое. В XIX веке сложилась клеточная теория. На основании каких данных ученые утверждают, что клетка – своего рода общий знаменатель всех живых систем? Ответить на поставленный вопрос мы сможем, разобрав домашнее задание.

3. Проверка домашнего задания (два ученика работают по индивидуальным карточкам, остальные в это время работают в группах, выполняя задания).

• Индивидуальная работа по карточкам (для слабых учеников).

Карточка № 1

Заполните пропуски в таблице «Основные этапы развития клеточной теории».

Карточка № 2

Заполните пропуски в таблице «Основные этапы развития клеточной теории».

• Работа в группе по принципу «Один за всех, все за одного».

Класс делится на 3 группы, каждая получает одну задачу. После

обсуждения вопросов, один из участников дает развернутый ответ. Если отвечающий раскрыл вопрос неполно, любой из членов группы может его дополнить. По ответу первого отвечающего оценку получают все члены группы, принявшие активное участие в обсуждении вопроса.

Биологические задачи:

1)        Первое описание клетки было опубликовано в 1665 г. В 1675 г.
стали известны одноклеточные организмы. Назовите имена ученых,

сделавших эти открытия? Можно ли считать эти даты зарождением цитологии как науки? Почему?

2) Клеточная теория была выдвинута в 1834 г., а окончательно
сформулирована лишь в 1855 г. Назовите ученых-авторов этой теории,  сформулируйте ее основные положения. Почему от момента открытия клетки до становления клеточной теории прошло около 200 лет?

3)   Научное познание проходит несколько этапов: наблюдение —

гипотеза — эксперимент — теория — закон. Какие открытия были сделаны на каждом этапе развития цитологии? Когда цитология оформилась как экспериментальная наука?

4.  Актуализация знаний по теме.

• Работа с таблицами.

На доске вывешиваются таблицы «Схема строения растительной

клетки» и «Схема строения животной клетки».

Учитель: Рассмотрите, пожалуйста, схемы строения растительной и животной клеток, выявите структурные элементы, характерные как для растительной, так и для животной клетки. Что общего в растительной и животной клетках?

Ученики: Клетки, несмотря на их разнообразие, образованы тремя неразрывно связанными между собой частями: оболочки, цитоплазмы и ядра.

V. Изучение нового материала.

• Лекция с элементами беседы. 

(Ученики конспектируют основные моменты  лекции)

Живое содержимое клеток растений и животных слагается из цитоплазмы и ядра, которые вместе образуют протоплазму.

Цитоплазма состоит из основного полужидкого вещества и находящихся

в нем разнообразных органелл — постоянных компонентов цитоплазмы, а

также различных включений – временных компонентов цитоплазмы.

Цитоплазма содержит многочисленные химические соединения. Она представляет собой не однородное химическое соединение, а сложную, постоянно изменяющуюся систему, характеризующуюся щелочной реакцией и высоким содержанием воды (60—90% всей массы  веществами, неорганическими солями, сахарами, нуклеотидами и другими органическими соединениями.

В цитоплазме осуществляются почти все процессы обмена веществ, кроме синтеза нуклеиновых кислот, происходящего в ядре.

Какое одно из основных свойств цитоплазмы живой клетки?  

Да, способность к движению, которое обеспечивает связь между органеллами и их взаимодействие друг с другом.

Как и для всего живого, клетке характерна способность к саморегуляции. А для того, чтобы поддерживать необходимую концентрацию химических веществ, она должна быть физически отделена от внешней среды.

Какой компонент клетки выполняет эту функцию?

Конечно, клеточная оболочка, которая является достаточно сложным образованием, состоящим из наружного слоя и прилегающей к цитоплазме плазматической мембраны, или плазмалеммы.

Наружные слои клеточных оболочек живых организмов имеют разное строение. У животных он представлен гликопротеинами, гликолипидами или липопротеинами и называется гликокаликсом. Гликокаликс клеток животных очень тонкий и эластичный, защищает клетку от повреждений и придает ей форму. Наружный слой растительных клеток образован мощным слоем клетчатки, получившим название клеточной стенки.

Какие функции выполняет клеточная стенка растительных клеток?

Правильно, она служит каркасом клеткам, выполняя наряду с защитной функцией еще и опорную.

Наружный слой клеточных оболочек образуется в результат процессов жизнедеятельности клеток.

Роль барьера между цитоплазмой и внешней средой играет плазматическая мембрана (от лат. «membrana» — кожица). Плазматическая мембрана очень тонкая (толщина ее составляет около 7,5 нм). Так, например, если увеличить клетку в 1 млн. раз, То получится помещение с огромный зал, а толщина стены этого зала будет лишь 1 см, поэтому изучение плазмалеммы возможно лишь с помощью электронного микроскопа.

Мембрана — очень распространенная в клетке структура. Она не только окружает цитоплазму, отделяя ее от внешней среды, но и является неотъемлемой частью многих клеточных органелл (митохондрии, пластиды, ядро и др.).

Биологические мембраны живых организмов имеют сходные структурные особенности и свойства. Общепризнанной в настоящее время является жидкостно-мозаичная модель строения мембраны.

Ее основу составляет двойной слой молекул жиров-липидов, который можно сравнить со стенкой мыльного пузыря, так как молекулы мыла и липидов построены сходным образом.

Капля жидкого мыла, как и капля жира, не смешивается с водой, а

растекается по ее поверхности тончайшей пленкой.

• Демонстрация опыта (надувание мыльных пузырей).

Двойные слои мембраны пластичны и текучи, как оболочка мыльного пузыря, но вместе с тем и не бесформенны. Если мыльный пузырь разрезать микроножом, то получится не две половинки, а два целых пузыря, только поменьше. Столкнувшись в воздухе, два мыльных шара сольются вместе в один, более крупный. Такими же уникальными свойствами обладает и мембрана. Если проткнуть ее иглой, то отверстие тотчас же исчезнет, а если клетку разрезать пополам, то каждая ее часть окажется окруженной своей мембраной.

Так какими же свойствами обладают клеточные мембраны?

 Клеточные мембраны обладают такими важными свойствами как подвижность и текучесть, самозамыкаемость и полупроницаемость благодаря динамичной структуре липидного бислоя. (слайд на экране) Но, согласно жидкостно-мозаичной модели мембран, в ее состав входят еще белковые молекулы, которые плавают в липидном «море» подобно островам – иногда свободно, а иногда как бы на привязи, их удерживают особые образования – микрофиламенты, проникающие в цитоплазму.

В клеточных мембранах встречаются тысячи различных белков, так как они определяют большинство специфических функций мембран. Различают периферические белки, которые располагаются на наружной или внутренней поверхности билипидного слоя; полуинтегральные белки, которые погружены в липидный бислой на различную глубину; интегральные (трансмембранные) белки, пронизывающие мембрану насквозь, контактируя при этом  с наружной и внутренней средой клетки. (слайд на экране) 

Группа пронизывающих белков, собираясь в кружок, образует пару, через которую некоторые соединения могут переходить с одной стороны мембраны на другую. Мембранные белки выполняют такие функции как транспорт веществ, катализ мембранных реакций, поддержание определенной структуры мембраны, получение и преобразование сигналов из окружающей среды  и т. д. (слайд на экране)

Как вы думаете,  какое еще органическое вещество может содержаться в клеточной мембране помимо белков и липидов?

В мембранах могут содержаться и углеводы (от 2 до 10 %). Углеводный компонент мембран может быть связан с молекулами белков (гликопротеины) или липидов (гликолипиды). В основном углеводы располагаются на наружной поверхности мембраны и обеспечивают распознавание внешних сигналов, сцепление соседних клеток.

VI. Физкультминутка для глаз (с использованием тренажера Базарного на экране).

VII. Общие выводы урока.

Учитель: А сейчас нам с вами предстоит объединить все известные данные о строении биологических мембран, составить их общую характеристику и записать  в рабочую тетрадь.

Общая характеристика биологических мембран: (слайд на экране)

1. Биологические мембраны имеют небольшую толщину (5-10 мм).
2. Мембраны – это липопротеиновые структуры (липид + белок), к отдельным молекулам которых могут присоединяться углеводные компоненты (белок + углевод или углевод + липид).
3. Липиды образуют в мембране бимолекулярный слой.
4. Белки мембран выполняют различные функции, определяя специфические особенности мембран.
5. Мембранные белки и липиды способны перемещаться в плоскости мембраны, если только они не закреплены или не ограничены в своем передвижении.
6. Углеводный компонент мембран связан с механизмами распознавания.

VIII. Закрепление.

• Выполнение тестовой работы.

На экране – вопросы с вариантами ответов.

Ученики выбирают правильные ответы и записывают в тетрадь.

1. Какие из перечисленных веществ в состав мембран не входят?

А) белки

Б) липиды

В) нуклеиновые кислоты

 Г) углеводы

2. Какую функцию выполняют белки, входящие  в состав клеточных мембран?

А) строительную

Б) защитную

В) ферментативную

Г) все указанные функции

3. Какую функцию выполняют углеводы, входящие  в состав клеточных мембран?

А) транспорт веществ

Б) узнавание типов клеток

В) образование двойного слоя мембраны

Г) катализ реакций

4. Какой из компонентов мембраны обуславливает свойства текучести и подвижности?

А) углеводы

Б) липиды

В) белки

Г) нуклеиновые кислоты

5. Каково строение липидного слоя в мембране?

А) мономолекулярный

Б) бимолекулярный

В) непрерывный

Г) прерван белковыми парами

• Самоконтроль и самооценка (верные ответы и критерии выставления отметок для учеников за тест на экране).

IX. Домашнее задание.

Инструктаж по выполнению домашнего задания

X. Рефлексия.

Учитель: Ребята! Что вы узнали сегодня на уроке? Где эти знания вам пригодятся? Чему вы можете научить других ребят? В чем возникали трудности? Оцените свои ответы и обоснуйте отметку.

XI. Подведение итогов учителем, выставление отметок. 

Урок подготовила  учитель биологии

ГБОУ СОШ №11 г. Кинеля  

Власик Е. А.