Открытый урок по биологии
план-конспект урока по биологии (9 класс)

Министерство образования Московской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Московской области

«Павлово-Посадский техникум»

ПЛАН – КОНСПЕКТ УРОКА

ТЕМА: «Органоиды клетки. Особенности строения растительной клетки»

Специальность:   20.02.04 Пожарная безопасность

Группа: ПБ-184

        Преподаватель общеобразовательных дисциплин:

Доронин Андрей Николаевич

                                            Рассмотрено на заседании

                                                                                     цикловой методической комиссии  

 общих естественнонаучных  и   математических дисциплин

                                                                                   Протокол № ____ от « ___»______ 2019 г

                                                                                   Председатель_________ Позднякова Г.Е.

                                 г. Павловский Посад, 2019 год

План урока.

Специальность:   20.02.04 Пожарная безопасность

Тема урока: « Органоиды клетки. Особенности строения растительной клетки ».

Цель урока: изучить строение  органоидов  растительной и животной клетки

Задачи:

1.Общеобразовательные:

- сформировать  знания о строении и функциях органоидов  клетки;

- выявить отличия в строении растительной клетки

  2. Воспитательные:

 -формировать  самостоятельность и мировоззренческую культуру;

-углублять культуру общения и взаимодействия между обучающимися;

- способствовать возбуждению интереса к изучению биологии;

 -вырабатывать правильное нравственное отношение к природе, оказывая  воздействие через чувства обучающихся;

- развивать экологические компетенции

  3. Развивающие

- продолжать развивать умение анализировать, сопоставлять информацию по биологии;

- учиться выделять главное и устанавливать причинно-следственные связи;

- раскрывать способности обучающихся через индивидуальную и совместную деятельность.

Тип урока: изучение нового материала. Комбинированный урок

1. Организационный момент Вступление и начало урока

2. Знакомство с целью и задачами урока

3. Изучение нового материала

4. Рефлексия (подведение итогов)

5. Получение задания на дом

Форма урока: урок формирования новых знаний – мультимедийный.

Оборудование: слайды презентации «Строение клетки»

Формы организации учебной деятельности: фронтальная, индивидуальная, групповая.

Методы обучения: словесные  ( слово ) и наглядные ( презентация), рассказ.

Применяемые педагогические технологии:

информационно-коммуникационной технологии   (использование на уроке электронного носителя в качестве наглядного пособия).

Методика обучения: развивающее обучение. Студенты знакомятся со сложностью организации жизни в окружающем мире, учатся анализировать процессы, проходящие в клетке.

Методы обучения: репродуктивный, частично-поисковый ,словесный(слово преподавателя), наглядный (просмотр презентации), активная деятельность (работа с учебником), проблемно-поисковые ( объяснить причины существенного отличия животной и растительной клеток друг от друга).

Применяемые педагогические технологии:

информационно-коммуникационной технологии                                (использование на уроке электронного носителя в качестве наглядного пособия).

Средства обучения: компьютер , проектор, программа для показа презентаций, ИКТ-презентация

 Содержание урока:

      1.Организационный момент (7 мин.):

      - Приветствие студентов.

      - Проверка присутствующего количества студентов.

      - Настрой на плодотворную учебную работу.

       2.Сообщение темы,  целей  и задач урока.

3. Лекция с применением презентации (24 мин.)

   1. Организационный момент

2. Изучение нового материала

Клетка  является структурной и функциональной единицей всего живого на Земле. На сегодняшний день известно два уровня клеточной организации прокариоты и эукариоты.

Клетки разнообразных организмов – от одноклеточных - бактерий и простейших до многоклеточных -  растительных и животных  – отличаются сложностью и разнообразием.

В строении прокариот и эукариот есть различия в чем они состоят?

Ответы обучающихся:

У прокариот отсутствует оформленное ядро, а есть ядерная область в которую погружена молекула ДНК, отсутствуют многие органоиды.

У эукариот есть ядро и цитоплазма, взаимодействующие друг с другом

Что есть общего в строении  прокариотов и эукариотов?

Ответ обучающихся:  Любая клетка имеет главные органоиды. К ним относят клеточную мембрану  и цитоплазму.

Мембрана окружает цитоплазму, отделяя ее от внешней среды.

Рассмотрим строение цитоплазматической мембраны.

Толщина мембраны от 8 до 12 нм. Мембрана состоит из двух слоев липидов. Каждая молекула липида образована гидрофильной головкой и гидрофобным хвостом. Располагаются они плотно друг другу, при этом гидрофильной головкой наружу, а гидрофобным хвостом внутрь. В билипидном слое мембраны погружены многочисленные белки, некоторые находятся на поверхности (периферические), частично погружены (полупогруженные – полуинтегральные) и пронизывающие мембрану – интегральные, образующие каналы. В связи с белками могут находиться углеводы.

Через мембрану регулярно поступают вещества и ионы в клетку. Транспорт через мембрану может проходить разными путями. Пассивный транспорт связан с явлением диффузии, т.е. перемещением веществ из области с более высокой концентрацией в область с более низкой. Выделяют несколько механизмов пассивного транспорта через мембрану. Простая диффузия – транспорт веществ непосредственно через билипидный слой. Таким образом транспортируются вещества хорошо растворимые в липидах (СО2, О2).

К особому типу пассивного транспорта относят диффузию воды через мембрану – осмотическое давление. При осмотическом давлении перемещаются только молекулы воды. Некоторые ионы (Сl-) и заряженные молекулы пассивно диффузируют через мембрану благодаря белкам, формирующим поры.

Активный транспорт – транспорт молекул через мембрану. Осуществляется при помощи белков – переносчиков с затратой энергии АТФ (Na+ - K+ насос). Из клетки перекачиваются ионы К+, а поступают ионы Na+.

Крупные молекулы биополимеров практически не транспортируются через мембрану, но клетка обладает механизмом переноса. Фагоцитоз и пиноцитоз.

Пиноцитоз - поступление веществ в клетку в результате впячивания мембраны.

Фагоцитоз - это поглощение клеткой твердых органических веществ

Цитоплазма – обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембраной и ядром и представляющая собой гиалоплазму – основное вещество цитоплазмы, органоиды – постоянные компоненты цитоплазмы и включения – временные компоненты цитоплазмы. Химический состав цитоплазмы разнообразен. Её основу составляет вода (60-90% всей массы цитоплазмы). Цитоплазма богата белками, в состав цитоплазмы могут входить жиры и жироподобные вещества, различные органические и неорганические соединения. Цитоплазма имеет щелочную реакцию. Одна из характерных особенностей цитоплазмы – постоянное движение (циклоз). Если движение цитоплазмы прекратится, клетка погибнет, так как только находясь в постоянном движении она может выполнять свои функции.

Кроме главных органоидов в клетке имеются и другие органоиды к ним относят ЭПС,комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии, пластиды, вакуоли, клеточный центр и другие.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) – структура сетевого строения, которая находится в глубоких слоях цитоплазмы. Представляет собой систему мембран, формирующих цистерны и каналы, соединенных друг с другом. Различают два вида ЭПС: шероховатая, содержащая на своей поверхности рибосомы, и гладкая, мембраны которой рибосом не несут.

Функции:  осуществляет синтез  углеводов и липидов (гладкая ЭПС) и обеспечивает синтез белка (шероховатая ЭПС); накапливает в каналах и полостях, а затем транспортирует к органоидам клетки .

Рибосомы – немембранные округлые органоиды, встречающиеся в клетках всех организмов, состоящие из двух субъединиц неравного размера – большой и малой. В состав рибосом входят белки и рибосомная РНК (р-РНК). Молекулы р-РНК составляют 50 – 63% массы рибосомы и образуют её структурный каркас. Рибосомы могут свободно располагаться в цитоплазме, в матриксе хлоропластов и митохондрий, на каналах шероховатой ЭПС, или объединяться в и-РНК по 5 – 70 штук. В последнем случае их называют полирибосомами. Субъединицы рибосомы эукариот образуются в ядрышке. Объединение субъединиц в целую рибосому, происходит в цитоплазме во время биосинтеза белка.

Функция рибосом – синтез белка

Комплекс Гольджи  представляет собой стопку уплощенных цистерн с расширенными краями, с которой связана система мелких одномембранных пузырьков. Каждая стопка обычно состоит из 4 – 6 цистерн. Число стопок Гольджи в клетке колеблется от одной до несколько сотен.

Важнейшая функция комплекса Гольджи – выведение из клетки различных продуктов секреции (ферментов, гормонов); здесь происходит синтез полисахаридов и липидов; созревание белков; образование лизосом.

Митохондрии – двухмембранные органоиды эукариотической клетки, обеспечивающие организм энергией. Количество митохондрий в клетке колеблется в широких пределах, от 1 до 100 тыс., и зависит от её метаболической активности. Число митохондрий может увеличиваться путём деления, так как эти органоиды имеют собственную ДНК. Наружная мембрана митохондрий гладкая, внутренняя мембрана образует многочисленные складки – кристы. Внутреннее пространство митохондрий заполнено матриксом. В матриксе много белков, ферментов, фосфолипидов, молекул ДНК, имеющих кольцевую структуру, немного рибосом.

Функции митохондрий: участвуют в обмене веществ, так как содержат ферменты; участвуют в процессе дыхания, синтезе молекул АТФ; осуществляют синтез белка, так как имеют свою ДНК.

Лизосомы – мелкие одномембранные органоиды клетки, представляющие собой пузырьки, содержащие до 60 гидролитических ферментов, активных в слабокислой среде. Образование лизосом происходит в аппарате Гольджи. Лизосомы присущи клеткам одноклеточных и многоклеточных организмов, а также клеткам растительных организмов.

Главная функция лизосом – расщеплять поступающие в клетку питательные вещества. Иногда с участие лизосом происходит саморазрушение клетки. Этот процесс называется автолизом. Обычно это происходит при некоторых процессах дифференцировки (например, замена хрящевой ткани костной; исчезновение хвоста у головастика лягушек).

Клеточный центр - микроскопическая органелла немембранного строения. Состоит из двух центриолей. Каждая имеет цилиндрическую форму. Принимает участие в делении клеток животных и низших растений. В начале деления (в профазе) центриоли расходятся к разным полюсам клетки. От центриолей к центромерам хромосом отходят нити веретена деления. В анафазе эти нити притягивают хроматиды к полюсам. После окончания деления центриоли остаются в дочерних клетках, удваиваются и образуют клеточный центр

Ядро – важнейшая структура в клетках эукариотических организмов. Это связано с многообразием функций ядра.

Ядро обычно имеет шаровидную форму и отделено от цитоплазмы оболочкой.

Ядерная мембрана имеет такое же строение, как и плазматическая мембрана. Внутренняя мембрана гладкая, а наружная шероховатая и переходит в каналы ЭПС. В ней имеется множество пор, по которым из ядра в цитоплазму выходят молекулы и-РНК и т-РНК, а в ядро из цитоплазмы проникают ферменты, молекулы АТФ, ионы.

Под ядерной оболочкой находится ядерный сок (кариоплазма), в которой содержатся ядрышки и хроматин. Ядрышки имеют вид округлых телец и состоит из белков, которые образованы петлями нитей ДНК участвующих в синтезе р-РНК.

В ядре находится хроматин – это нити ДНК, связанные с белками. Перед делением клетки нити ДНК скручиваются с белками гистонами, и эта структура называется хромосома. А вот хромосома состоит из 4-х хроматид, которые связаны центромерой.

Набор хромосом, содержащийся, в клетке называется кариотипом.

Кариотип неповторим для каждого вида живых организмов, хотя число хромосом будет одинаково, а вот строение будет различно.

Особенности кариотипа:

- В кариотипе разных видов чаще всего четное число хромосом

- Парные хромосомы – гомологичные (одна хромосома от отцовского организма другая из материнского).

Клетки, которые составляют ткани организма, имеют диплоидный набор хромосом - называются соматическими, т.е. по две хромосомы каждого вида одинаковые. Эти хромосомы называются гомологичными. А гаплоидный набор хромосом имеется только в половых клетках.

Пластиды – органоиды, присущие только растительным клеткам. Различают три основных типа пластид:лейкопласты – бесцветные пластиды в клетках неокрашенных частей растений, хромопласты – окрашенные пластиды обычно желтого, красного и оранжевого цвета и зелёные пластиды – хлоропласты. Хлоропласты высших растений по форме напоминают двояковыпуклую линзу. Наружная мембрана гладкая, а внутренняя имеет складчатую структуру. Совокупность складчатых структур хлоропласта называют стромой. Складчатые структуры могут образовывать расширения, имеющие вид уплощенных круглых мешочков – тилакоидов. Тилакоиды располагаются стопками, один над другим, напоминая стопки монет. Эти стопки называют гранами. Пигмент хлорофилл располагается внутри мембран тилакоидов.

Поскольку пластиды имеют общее происхождение, между ними возможны взаимопревращения. Наиболее часто происходит превращение лейкопластов в хлоропласты (позеленение клубней картофеля на свету), обратный процесс происходит в темноте. При пожелтении листьев и покраснении плодов хлоропласты превращаются в хромопласты.

Основная функция хлоропластов – фотосинтез, т.е. в хлоропластах на свету осуществляется синтез органических веществ из неорганических за счет преобразования солнечной энергии в энергию молекул АТФ. Пластиды способны к автономному делению, как и митохондрии.

Вакуоли — одномембранные органоиды, представляют собой «емкости», заполненные водными растворами органических и неорганических веществ. В образовании вакуолей принимают участие ЭПС и аппарат Гольджи. Молодые растительные клетки содержат много мелких вакуолей, которые затем по мере роста и дифференцировки клетки сливаются друг с другом и образуют одну большую центральную вакуоль. Центральная вакуоль может занимать до 95% объема зрелой клетки, ядро и органоиды оттесняются при этом к клеточной оболочке. Жидкость, заполняющая растительную вакуоль, называется клеточным соком. В состав клеточного сока входят водорастворимые органические и неорганические соли, моносахариды, дисахариды, аминокислоты, конечные или токсичные продукты обмена веществ, некоторые пигменты.

Функции вакуоли: 

1) накопление и хранение воды,

2) регуляция водно-солевого обмена,

3) поддержание тургорного давления,

4) накопление водорастворимых метаболитов, запасных питательных веществ,

5) окрашивание цветов и плодов и привлечение тем самым опылителей и распространителей семян,

6) см. функции лизосом.

Самостоятельное заполнение обучающимися  таблицы «Строение и функции органоидов клетки» в тетради с использованием информации из учебника.

После заполнения таблицы  обучающиеся делятся на 3 команды для составления вопросов на закрепление по пройденному материалу «Органоиды клетки».

Каждая команда формулирует вопросы для двух других команд. Количество формулируемых вопросов не должно быть меньше четырех.

Капитаны команд выставляют оценки членам своих команд на основании их активного участия в составлении вопросов и ответов на вопросы других команд.

По завершении работы команд  следует следующий этап закрепления новой информации способом отгадывания загадок всеми обучающимися.  

 Фронтальный опрос: Ответы на дополнительные вопросы

4. Закрепление изученного материала (10 мин.)

 Вопросы:

Какие органоиды обеспечивают биосинтез белков?

Какие органоиды отвечают за обеспечение клетки энергией?

Какие органоиды отвечают за расщепление органических веществ?

Какие органоиды получили название «экспортная система клетки»?

Какие органоиды есть только у растительной клетки?

Органоид, отвечающий за хранение и передачу наследственной информации?

Как называется процесс поглощения клеткой твердых частиц? фагоцитоз?

Как называется процесс поглощения клеткой жидкости?

Ответы.

Рибосомы.

Митохондрии.

Лизосомы.

Комплекс Гольджи.

Пластиды.

Ядро.

фагоцитоз

пиноцитоз

 Вывод. 

Клетка - элементарная единица жизни, основа строения, жизнедеятельности, размножения и индивидуального развития всех организмов. Вне клетки нет жизни (исключение - вирусы).

Большинство клеток устроено одинаково: покрыто наружной оболочкой - клеточной мембраной и наполнено жидкостью - цитоплазмой. Цитоплазма содержит многообразные структуры – органоиды (ядро, митохондрии, лизосомы и т.д.), которые осуществляют разнообразные процессы.

Клетка происходит только от клетки.

Каждая клетка выполняет собственную функцию и взаимодействует с другими клетками, обеспечивая жизнедеятельность организма.

В клетке нет каких-нибудь особенных элементов, характерных только для живой природы. Это указывает на связь и единство живой и неживой природы.

5. Домашнее задание (2 мин.)

Заполнить таблицу.«Отличия растительной клетки от животной».

6. Заключительный момент: итоги урока Ответы на вопросы Что вы узнали нового на сегодняшнем уроке? Что вам понравилось на уроке? Чего бы вы хотели еще узнать?

 Выставление оценок  Капитаны команд оценили  активность  членов своих команд и выставили свои оценки, преподаватель выставил свои оценки (2 мин.)