План конспект урока по биологии на тему " клеточное строение организма". Конспект: Строение и функции клеток Планируемые результаты обучения
Тема: Клетка элементарная единица жизни.
Вид урока: урок применения знаний.
Форма урока: комбинированный урок.
Цель: расширить знания по теме «Клетка элементарная единица жизни». Изучить строение и функции плазматической мембраны. Сравнить строение растительной и животной клеток найти черты сходства и отличия.
Оборудование: презентация, микроскопы, микропрепараты растительной и животной клеток.
Задачи:
1. Образовательные:
более подробно изучить историю открытия клетки и возникновения клеточной теории;
обобщить и закрепить знания учащихся о строении растительной и животной клеток;
рассмотреть строение и функции плазматической мембраны;
сравнить строение растительной и животной клеток, найти черты сходства и отличия.
2. Развивающие:
способствовать развитию общеучебных и общебиологических навыков: наблюдения, сравнения, обобщения и формулирования доказательств и выводов;
развитию умения находить ошибки, объяснять их;
работать с дополнительной литературой и выполнять творческие задания;
3. Воспитательные:
содействовать формированию материалистического представления учащихся о научной картине мира;
показать важность научных открытий в жизни общества и развитии науки биологии;
содействовать эстетическому развитию учащихся через использование наглядных материалов урока;
Ход урока:
Организационный момент.
Изучение нового материала:
Урок я хочу начать словами ученого имя которого вам известно. Послушайте и ответьте на вопросы : (слайд)
- Кому принадлежат эти слова?
- Что вы можете сказать о деятельности этого человека?
«Взяв кусочек чистой светлой пробки, я отрезал от него… Острый как бритва перочинным ножом… Очень тонкую пластинку. Когда затем я поместил этот срез на черное предметное стекло… стал разглядывать его под микроскопом, направив на него свет с помощью плоско-выпуклого зеркала, я очень ясно увидел, что весь он пронизан отверстиями и порами… Эти поры, или ячейки, были не слишком глубокими, а состояли из очень маленьких ячеек, вычлененных из одной длинной непрерывной поры особыми перегородками. Такое строение свойственно не одной только пробке.» (слайд)
Ответ учащихся:
Эти слова принадлежат английскому ученому Роберту Гуку. Он рассматривал срез пробки растения. Именно Гук в 1665г открыл клетку. (видеофрагмент №1)
Немного подробнее об этом открытии расскажет... (сообщение 3 мин)
Первым человеком, увидевшим клетки, был английский ученый Роберт Гук (известный нам благодаря закону Гука). (слайд)
В 1665 году, пытаясь понять, почему пробковое дерево так хорошо плавает, Гук стал рассматривать тонкие срезы пробки с помощью усовершенствованного им микроскопа.
Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, похожие на пчелиные соты, построенные из ячеек, напомнивших ему монастырские кельи, и он назвал эти ячейки клетками (по-английски cell означает «келья, ячейка, клетка»). Фактически Роберт Гук увидел только оболочки растительных клеток.
(слайд)
В 1680 году голландский мастер Антони ван Левенгук (1632–1723) с помощью микроскопа с увеличением в 270 раз впервые увидел в капле воды «зверьков» - движущиеся живые организмы - одноклеточные организмы (бактерии).
Первые микроскописты вслед за Гуком обращали внимание только на оболочки клеток. Понять их нетрудно. Микроскопы в то время были несовершенны и давали малое увеличение.
(слайд)
Длительное время основным структурным компонентом клетки считалась оболочка. Лишь в 1825 году чешский ученый Я.Пуркине (1787-1869) обратил внимание на полужидкое студенистое содержимое клеток и назвал его протоплазмой (теперь ее называют цитоплазмой).
(слайд)
Только в 1833 г. английский ботаник Р. Броун (1773-1858), первооткрыватель хаотического теплового движения частиц (названного впоследствии в его честь броуновским), открыл в клетках ядра. Броун в те годы интересовался строением и развитием диковинных растений - тропических орхидей. Он делал срезы этих растений и исследовал их с помощью микроскопа. Броун впервые заметил в центре клеток какие-то странные, никем не описанные сферические структуры. Он назвал эту клеточную структуру ядром.
Итак, клетка была открыта и ученые приступили к ее исследованию. Давайте вместе сформулируем определение, что такое клетка? (видеофрагмент №2)
Клетка – наименьшая структурная единица организма растений и животных. Клетка от греч. “hitos” – полость. (слайд)
Клетка - удивительный и загадочный мир, который существует в каждом организме, будь то растение или животное. Клеточное строение - один из общих признаков всех живых организмов. Это положение получило развитие в клеточной теории М. Шлейдена и Т. Шванна. (видеофрагмент №3)
Об истории возникновения клеточной теории кратко расскажут... (выступления учащихся) (слайд)
Немецкий ботаник М. Шлейден установил, что растения имеют клеточное строение. Именно открытие Броуна послужило ключом к открытию Шлейдена. Дело в том, что часто оболочки клеток, особенно молодых, видны в микроскоп плохо. Другое дело - ядра. Легче обнаружить ядро, а затем уж оболочку клетки. Этим и воспользовался Шлейден. Он начал методично просматривать срезы за срезами, искать ядра, затем оболочки, повторять все снова и снова на срезах разных органов и частей растений. После почти пяти лет методичных изысканий Шлейден закончил свою работу. Он убедительно доказал, что все органы растений имеют клеточную природу.
Шлейден обосновал свою теорию для растений. Но оставались еще животные. Каково их строение, можно ли говорить о едином для всего живого законе клеточного строения? Ведь наряду с исследованиями, доказывавшими клеточное строение животных тканей, были работы, в которых это заключение резко оспаривалось. Делая срезы костей, зубов и ряда других тканей животных, ученые никаких клеток не видели. Состояли ли они раньше из клеток? Как видоизменялись?
Ответ на эти вопросы дал другой немецкий ученый - Т. Шванн, создавший клеточную теорию строения животных тканей. Натолкнул Шванна на это открытие Шлейден. Шлейден дал в руки Шванна хороший компас - ядро. Шванн в своей работе применил тот же прием - сначала искать ядра клеток, затем их оболочки.
В рекордно короткий срок - всего за год - Шванн закончил свой титанический труд и уже в 1839 г: опубликовал результаты в работе «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», где сформулировал основные положения клеточной теории.
Откройте учебники на странице 50 найдите и прочитайте основные положения клеточной теории и запишите их в тетрадь.
(слайд)
Основные положения клеточной теории:
Клетка является основной структурно – функциональной единицей жизни. Все живое состоит из клеток.
Все клетки схожи по химическому составу, строению и функциям.
Новые клетки образуются путем деления исходных клеток.
Вы многое знаете о клетке из курсов биологии 6, 7, 8 классов. Давайте вспомним строение растительной и животной клетки, выполнив задание на доске.
Вы знаете, что любая клетка состоит из трех частей: мембраны, ядра и цитоплазмы. Более подробно остановимся на строении и функциях плазматической мембраны (работа по слайдам № 12,13,14 презентации). Она образована фосфолипидами и белками. Белки погружены на разную глубину в фосфолипидный слой или расположены на внешней и внутренней стороне мембраны.
Функции:
Через поры в мембране проходят все питательные вещества и выводятся все конечные ненужные продукты;
Обладает односторонней и избирательной проницаемостью;
Обеспечивает взаимосвязь клетки и окружающей среды.
Фагоцитоз – способность мембраны впячиваться внутрь, захватывая твердые частицы.
Пиноцитоз – поступление в клетку через мембрану межклеточной жидкости.
(в ходе объяснения ведется краткая запись в тетрадь).
Но сегодня на уроке мы должны рассмотреть не только строение растительной и животной клеток, но и сравнить их, выделить черты сходства и отличия, сделать выводы.
Поможет вам это сделать еще одно задание: вы видите на доске пустые растительную и животную клетки. Распределите органоиды по клеткам и ответьте на вопросы:
Какие органоиды вы поместили только в растительную клетку?
Какие органоиды вы поместили только в животную клетку?
Какие части и органоиды есть и в растительной и в животной клетке?
Сформулируйте вывод. Что общего в строении растительной и животной клеток? Какие существуют отличия?
(слайд)
В животной клетке есть центриоли. У высших растений в клетках их нет;
В животной клетке отсутствуют пластиды;
Плотная целлюлозная оболочка бывает только у растений;
У растений бывают крупные вакуоли, а у животных они встречаются только у простейших (сократительные).
Лабораторная работа №1
(знакомство с инструктивной карточкой у каждого на столе)
На выполнение лабораторной работы вам дается 7 минут.
Тема: Сравнение растительной и животной клеток. Цель: (сформулируйте самостоятельно и запишите цель лабораторной работы исходя из ее темы) Оборудование: микроскоп, микропрепараты растительной и животной клеток.Ход работы:
- Рассмотреть микропрепараты растительной и животной клеток.
На основании изученного заполнить таблицу знаками «+» или «-»
Части и органоиды клетки
- Сделайте вывод:
Выводы по лабораторной работе:
А). О чем может свидетельствовать принципиальное сходство строения клеток растительного и животного организма? Примерный ответ учащихся. (Принципиальное сходство строения и химического состава клеток растений и животных указывает на общность их происхождения, вероятно, от одноклеточных водных организмов.)
Б). О чем может свидетельствовать наличие различий в строении и функционировании клеток растений и животных? Примерный ответ учащихся. (Животные и растения далеко отошли друг от друга в процессе развития. У них разные типы питания (автотрофный и гетеротрофный), различные способы защиты от неблагоприятных воздействий внешней среды и т.д. Естественно, все это должно было отразиться на строении их клеток.)
3. Закрепление
Итак, сегодня на уроке мы рассмотрели историю открытия и изучения клетки, а так же историю становления клеточной теории, познакомились с её основными положениями. Сравнили строение растительной и животной клеток нашли черты сходства и отличия, сделали выводы. На следующем уроке мы продолжим изучение органоидов клетки более подробно.
А сейчас ответьте на вопросы:
Кто и в каком году открыл клетку?
Что такое клетка?
Кто был основоположником клеточной теории?
Сформулируйте основные положения клеточной теории.
Каково строение плазматической мембраны?
Какие функции выполняет плазматическая мембрана?
Что такое фагоцитоз?
Что такое пиноцитоз?
Перечислите отличия растительной и животной клеток.
Домашнее задание:
В ядре находятся нитевидные образования – хромосомы. Каждая хромосома образует из одной длинной молекулы ДНК, ответственной за передачу наследственной информации. участки молекулы ДНК составляют гены. Каждый ген занимает в хромосоме строго определённое место и отвечает за ту или иную функцию.
Цитоплазма – внутренняя полужирная среда клетки. Органеллы – мельчайшие структуры, расположенные в цитоплазме. (эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии. Лизосомы, комплекс Гольджи, клеточный центр.) Каждая органелла выполняет определённую функцию, обеспечивая жизнедеятельность клетки.
Неорганические вещества ВодаМинеральные вещества Необходима для всех жизненных процессов В водном растворе происходят химические взаимодействия в клетках С водой из клетки удаляются образующиеся в результате химических реакций вещества. Содержаться в цитоплазме и ядре клеток в малых количествах Входят в состав биологически активных веществ Наиболее важны для процессов жизнедеятельности: соли калия, магния, кальция.
Органические вещества. Органические вещества ОписаниеФункции БелкиСамые большие вещества Строительная Защитная Ускоряет химические реакции Роль биологических катализаторов Жиры и углеводыМенее сложное строение, чем у белков Строительная Источник энергии Нуклеиновые кислоты Образуются в клеточном ядре Участвуют в хранении и передаче наследственной информации
Жизненные свойства клетки: Обмен веществ (из межклеточного вещества в клетку постоянно поступают питательные вещества и кислород). Диссимиляция Ассимиляция (разрушение сложных (образование сложных из простых). органических веществ до более простых.) Рост и размножения путём деления. Продолжительность жизни от нескольких часов до десятков лет. Возбудимость – состояние, в котором переходят клетки из состояния покоя.
Цель урока: изучить строение растительной клетки.
Задачи урока:
Образовательные:
Сформировать понятие о клетке как о живой единице растительного организма, об оболочке, цитоплазме, ядре и вакуолях;
Раскрыть особенности строения растительной клетки и значение её частей;
Развивающие :
Развивать сопоставительный анализ, через сравнение строения различных клеток (растительной и животной);
Продолжить развитие логического мышления, через решение проблемных вопросов;
Продолжить работу над развитием наблюдательности, -через работу с наглядным материалом;
Развивать личностные качества: умение самостоятельно работать, умение работать быстро и аккуратно.
Воспитательная : воспитать внутреннюю мотивацию к учению, через интересный, познавательный подбор содержания учебного материала, через использование нестандартных приёмов
Скачать:
Предварительный просмотр:
Утверждаю
Директор ГБОУ СОШ № 484
С.Федечкина
План-конспект
урока по биологии с учащимися 6 "б" класса
Тема урока: Строение растительной клетки.
Цель урока: изучить строение растительной клетки.
Задачи урока:
Образовательные:
Сформировать понятие о клетке как о живой единице растительного организма, об оболочке, цитоплазме, ядре и вакуолях;
Раскрыть особенности строения растительной клетки и значение её частей;
Развивающие :
Развивать сопоставительный анализ, через сравнение строения различных клеток (растительной и животной);
Продолжить развитие логического мышления, через решение проблемных вопросов;
Продолжить работу над развитием наблюдательности, -через работу с наглядным материалом;
Развивать личностные качества: умение самостоятельно работать, умение работать быстро и аккуратно.
Воспитательная : воспитать внутреннюю мотивацию к учению, через интересный, познавательный подбор содержания учебного материала, через использование нестандартных приёмов
Оборудование: лупы различных размеров, таблица "Строение растительной клетки", таблицы с изображением различных микроскопов, световой микроскоп, модель растительной клетки; портреты ученых: Антонии Ван Левенгука, Роберта Гука, Теодора Шванна и Матиаса Шлейдана.
Ключевые слова и понятия: клетка, строение растительной клетки, органоиды клетки, цитоплазма, плазматическая мембрана, ядро, пластиды: хлоропласты, хромопласты, лейкопласты, эндоплазматическая сеть, аппарат Гольджи, клеточный центр, рибосомы, лизосомы, митохондрии.
Методы и методические приемы: беседы, с опорой на схемы в учебнике и на доске. Самостоятельная работа.
Ход урока
1. Актуализация знаний
А) Фронтальный опрос
Ответьте на вопросы:
1.Какую тему мы изучали на прошлом уроке?
2.Кто такие эукариоты (примеры организмов)?
3.Чем они отличаются от прокариот (примеры организмов)?
4.Какие растения называются высшими?
5.В чем основное отличие высших растений от низших?
6.Приведите примеры высших и низших растений.
Б) Вызывается один ученик. Задание. Покажите основные части микроскопа.
2. Постановка познавательной задачи урока.
3. Изучение нового материала.
Беседа с учащимися
А) Увеличительные приборы.
Учитель показывает лупу.
Как называется этот прибор?
Что можно делать с помощь увеличительно стекла? (ответ учащихся.)
Вот видите, как много способов применения можно найти для простой лупы!
А как думаете, когда впервые была изобретена лупа?
Лупа была известна еще в древней Греции. За 400 лет до нашей эры Аристофан описал свойства увеличительного стекла. Но обычная лупа не дает большого увеличения. Во сколько раз лупа может увеличивать предметы? (ответ учащихся.) Обычная лупа увеличивает в 2-30 раз. Но есть прибор, увеличивающий гораздо сильнее. Что это за прибор? (ответ учащихся) Конечно же, это микроскоп. Первый микроскоп появился около 300 лет назад. Изобретателем считается Антонио Ван Левенгук.Он впервые обнаружил живые существа в капле воды. Его микроскоп давал увеличение почти в 300 раз.
Но кто же дальше усовершенствовал микроскоп? (ответ учащихся.) Это был английский учёный Роберт Гук. Он изобрел специальный осветитель для микроскопа. Микроскоп Гука был гораздо больше похож на современный световой микроскоп. Кто знает, что принесло известность этому учёному? (ответ учащихся.) Он впервые увидел клетки, рассматривая срез пробки дуба. Ячейки он назвал « клетками».
Но ученые долгое время считали, что из клеток состоят только растения.
Идею о том, что все живые организмы состоят из клеток, выдвинули два немецких ученых: Теодор Шванн и Матиас Шлейден. Эта идея получила название клеточной теории. Это произошло в 1839 году.
Б) Строение растительной клетки.
Клетка - это структурная и функциональная единица всех живых организмов. Все клетки отделены друг от друга плазматической мембраной- плотной прозрачной оболочкой. Основная задача мембраны - защита содержимого клетки от воздействия внешней среды. Местами на ней можно увидеть более тонкие участки-поры. Мембрана на внешней стороне имеет плотную оболочку (клеточную стенку), состоящую из клетчатки. Она очень прочная и за счет этого придает клетке прочность и защищает ее от внешнего воздействия. Между оболочками клеток находится межклеточное вещество. При разрушении клетки межклеточное вещество разъединяются.
Живое содержимое клетки представлено цитоплазмой - бесцветным вязким веществом. В ней протекают различные химические процессы. В живой клетке цитоплазма постоянно движется. Скорость движения зависит от температуры, освещения и других условий. Движение цитоплазмы обеспечивает перенос питательных веществ.
В цитоплазме располагаются органоиды клетки. Органоиды - дифференцированные участки цитоплазмы, имеющие определенное строение и функции.
Важнейшим органом клетки является ядро. Оно крупное и четко выраженное. В ядре находится одно или несколько ядрышек. Около ядра находится клеточный центр.
Функцию транспортировки различных веществ в клетке выполняет эндоплазматическая сеть.
В растительной клетке присутствуют и другие органоиды, например, аппарат Гольджи, рибосомы, лизосомы, митохондрии.
Кроме того, в растительной клетке имеются пластиды. Существуют три вида пластид. Они различаются по форме, размерам, функциям. Хлоропласты имеют зеленую окраску, хромопласты - красную, а лейкопласты - белую.
Помимо этого в клетке находятся различные включения – временные образования, например, крахмальные зерна, капли жиров.
В старых клетках хорошо заметны полости, содержащие клеточный сок. Эти образования называются вакуолями.
Заполни таблицу (пользуясь текстом учебника И.Н.Пономаревой параграф7)
Пример заполнения таблицы. В целях экономии времени таблица с названиями граф в печатной версии даю сама (учитель).
Название органоида | Описание | Функции |
Цитоплазма | Внутренняя полужидкая среда клетки, в которой находится ядро, органоиды и включения. | Объединяет все органоиды клетки, в ней протекают все процессы обмена веществ. |
Плазматическая мембрана | Тонкая прозрачная пленка, состоящая из молекул белков и липидов, на внешней стороне имеется клеточная оболочка, состоящая из целлюлозы. | Защита клетки от внешнего, придание клетки определенной формы, участие в обмене веществ между клеткой и внешней средой, в контактировании клеток друг с другом. |
Ядро | Окружено ядерной оболочкой, пронизанной порами, внутри находится одно или несколько ядрышек, хромосом. | Хранит наследственную информацию, регулирует процессы обмена веществ. |
Пластиды: | Присутствуют только в растительных клетках. |
|
Хлоропласты | Овальной формы, заполнены хлорофиллом. | Фотосинтез. |
Хромопласты | Имеют желтую, оранжевую или красную окраску. | Обеспечивает окраску плодов, лепестков, осенних листьев. |
Лейкопласты | Бесцветные, округлой формы, содержатся в неокрашенных частях растений(стебли, клубни, корни) | Накопление запасных питательных веществ |
Эндоплазматическая сеть | Сеть многочисленных каналов и полостей в цитоплазме клетки. | Синтез накопление и выделение продуктов обмена |
Аппарат Гольджи | Имеет сложную структуру, состоящую из полостей, трубочек и пузырьков. | Накопление и выделение продуктов обмена. |
Клеточный центр Только у низших растений. | Состоит из двух цилиндрических телец, расположенных под углом друг к другу. | Принимает участие в делении клетки. |
Рибосомы | Мелкие тельца, по форме напоминающие восьмерку | Сборка сложных молекул белков. |
Митохондрии | Мелкие тельца различной формы с многочисленными выростами на внутренней части мембране. | Образование и накопление энергии (синтез АТФ) |
После выполнения работы 2-3 человека зачитывают результат работы.
4. Закрепление знаний и умений, полученных на уроке.
Ответь на вопросы:
1.Докажите, что клетка является живым организмом.
2.Что такое органоид?
3.Какие органоиды растительной клетки вы знаете?
4.Каких органоидов нет в растительной клетке?
5.Что такое цитоплазма?
6.Какова основная функция ядра?
5.Объявление итогов урока
6Домашнее задание
Параграф номер 7
Учитель биологии
И. Иванова
Урок 8
Тема: «Жизненные свойства клетки»
Цель урока: изучение жизненных свойств клетки, закрепление материала о строении клеток в процессе выполнения лабораторной работы, отработка навыков работы с микроскопом.
Оборудование: таблица и модель «Строение клетки», маркеры, ватманы, стикеры
Ход урока
Мотивационный этап
В Казахстане принято здороваться пожимая руки друг другу
В Италии горячо обниматься
В Бразилии поглаживать спины
В НИКОРАГО ПРИНЯТО ЗДОРОВАТЬСЯ ПЛЕЧАМИ
В Македонии – локтями
У Австралийских аборигенов принято тройное приветствие подпрыгнуть, хлопнуть в ладоши, покачивая бедрами в право и влево
Прикоснитесь ладошками друг к другу
Улыбнитесь, мысленно пожелайте друг другу мира, добра. Пожелайте успеха друг другу в проведении этого урока.
А какой у нас урок?
Урок биологии.
Деление класса на группы
Все вы наверное помните детскую считалочку « На золотом крыльце сидели, царь, царевич, король, королевич…»
Перед вами маршрутный лист (Вы должны заполнить фамилию и имя ученика) Выбрать спикера группы.
На прошлых занятиях Вы изучили строение клетки и ее органоидов
За правильный ответ 1 балл
Видео фрагмент
1. Какая наука изучает клетки? Когда и кем впервые была открыта клетка?
(Цитология. В 1665 г. Роберт Гук впервые открыл существование клетки при изучении среза коры пробкового дерева.)
2. Почему клеточные структуры называют «органоидами», а не «органами»?
(Орган – многоклеточная структура, а органоид – часть клетки, выполняющая функции, свойственные органам в многоклеточных организмах.)
3. Какая часть клетки выполняет защитную функцию?
(Клеточная мембрана защищает клетку от окружающей среды и обеспечивает избирательную проницаемость веществ в клетку.)
4. Чем представлена транспортная система клетки?
(Эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи участвуют в транспорте веществ в пределах клетки, а клеточная мембрана осуществляет перенос веществ внутрь и наружу.)
5. Какова структура и функции ядра клетки?
(Ядро содержит наследственную информацию о признаках данной клетки и целого организма, которая реализуется в синтезе определенных белков. Снаружи – ядерная мембрана, внутри – хроматин с уплотнениями – ядрышками.)
6. Что вы знаете о структуре и функциях хромосом?
(Хромосомы представляют собой комплекс ДНК и белков.
ДНК имеет вид двойной спирали и состоит из отдельных участков – генов, каждый из которых отвечает за синтез одного белка клетки и, следовательно, за развитие определенного признака. В соматических клетках 46 хромосом, в гаметах (половых клетках) – 23 хромосомы.)
7. Какие органоиды и каким образом обеспечивают клетку энергией для осуществления ее жизненных функций?
(Митохондрии за счет окисления органических веществ синтезируют молекулы АТФ, в которых накапливается необходимая клетке энергия.)
8. В чем состоит функция лизосом?
(Растворение отработанных веществ и частей клетки. У животных с метаморфозом лизосомы участвуют в редукции отдельных органов, например хвоста у головастиков. В случае длительного голодания разрушают все органоиды, кроме ядра, для поддержания жизни организма.)
9. Как осуществляется взаимодействие клеток друг с другом и органоидов внутри клетки?
(Через клеточные мембраны соседних клеток, цитоплазматические мостики и межклеточное вещество. Через гиалоплазму.)
3. Изучение нового материала.
Многие ученые, исследовавшие клетки, пришли к выводу, что клетки животных, растений и микроорганизмов сходны по химическому составу и строению, это одно из основных положений клеточной теории.
Как вы понимаете выражение «Клетка – функциональная единица организма?»
Клетки всех живых существ сходны еще и процессами, протекающими в них.
Ярмарка идей
Проблемный вопрос------Какими жизненными функциями обладает клетка?
У вас на столах листы ватмана, нужно составить кластер по теме «Жизненные свойство клетки»
1. Обмен веществ – совокупность реакций, включающих поступление в клетку питательных веществ и выделение продуктов обмена; реакции биосинтеза сложных соединений и реакции распада веществ. Для обмена веществ в клетке необходимы –ферменты. Объясните что такое пластический и энергетический обмен?
2. Биосинтез – способность живых клеток синтезировать определенные вещества из поступающих в нее компонентов. Большинство реакций ферментативные. Ферменты – это биологические катализаторы, ускоряющие во много раз течение химических процессов. Это специфические белки, присутствующие во всех живых клетках
Задание: провести опыт
Налить в стакан пероксид водорода, встряхнуть аккуратно. Что происходит?. Затем режем мясо и бросаем его в стакан. Что образуется. Как это можно объяснить?
(мясе содержится фермент. Одна молекула фермента может при нуле градусов расщепить за одну минуту миллион молекул пероксида водорода. Этот фермент называется каталаза)
3. Дыхание – окисление и распад питательных веществ с выделением заключенной в них энергии, которая запасается в форме молекул АТФ и расходуется на внутриклеточные нужды при необходимости.
4. Рост – увеличение размеров клетки, количества цитоплазмы и органоидов в процессе активного биосинтеза веществ.
5. Раздражимость – способность клеток реагировать на изменение факторов окружающей среды изменением своей жизнедеятельности. В чем сущность процесса раздражимости и раздражения?
6. Деление – воспроизведение дочерних клеток из материнской. Лежит в основе регенерации тканей и органов, а также размножения и развития организмов.
Рассмотреть в учебнике изображение стр 19 рис.5 процесса деления клетки. Каково значение деления клетки?
4. Закрепление изученного материала.
5. Задание на дом.
Повторить материал на стр. 28–29, составить на отдельном листочке тест о строении, химическом составе и жизненных функциях клетки, состоящий из 15 вопросов.
Рефлексия «Все в твоих руках»
А теперь потрите ладошки так, чтобы стало жарко.
Быстро передайте тепло друг другу, соединив свои ладошки с ладошками товарища. На этом мы закончим наш урок. Пусть тепло души ваших друзей согревает вас.
Клеточное строение растительного организма
На заре развития жизни на Земле все клеточные формы были представлены бактериями. Они всасывали органические вещества, растворенные в первичном океане, через поверхность тела.
Со временем некоторые бактерии приспособились производить органические вещества из неорганических. Для этого они использовали энергию солнечного света. Возникла первая экологическая система, в которой эти организмы были производителями. В результате этого в атмосфере Земли появился кислород, выделяемый этими организмами. С его помощью можно из той же самой пищи получить гораздо больше энергии, а добавочную энергию использовать на усложнение строения тела: разделение тела на части.
В природе существуют как одноклеточные растения, так и многоклеточные. Например, в подводном мире можно встретить одноклеточные водоросли, которые имеют все функции присущие живому организму.
Многоклеточная особь - это не просто набор клеток, а единый организм, способный образовывать различные ткани, органы, которые взаимодействуют друг с другом.
Строение растительной клетки у всех растений одинаковое и состоит из одних и тех же компонентов. Её состав следующий:
оболочка (пластинка, межклетник, плазмодесмы и плазмолеммы, тонопласт);
вакуоли;
цитоплазма (митохондрии; хлоропласты и другие органоиды);
ядро (ядерная оболочка, ядрышко, хроматин).
Рис. 1. Строение клетки растения.
Протоплазма — это живое вещество организма; в ней протекают сложнейшие реакции обмена, характерные для жизни.
В протоплазме находится большое количество мембран-пленок, в образовании которых большую роль играют соединения белков с фосфатидами (жироподобными веществами). Благодаря наличию мембран у протоплазмы имеются огромные внутренние поверхности, на которых и протекают процессы адсорбции (поглощения) и десорбции (выделения) веществ и их передвижение, происходящие с большой скоростью.
Большое количество мембран, разделяющих содержимое клетки, позволяет различным веществам, находящимся в клетке, не перемешиваться и передвигаться одновременно в противоположных направлениях.
Однако физико-химические свойства мембран непостоянны; они непрерывно изменяются в зависимости от внутренних и внешних условий, что дает возможность саморегулирования биохимических процессов.
Очень сложен. Она состоит из органических и неорганических соединений, находящихся как в коллоидном, так и в растворенном состоянии.
Удобным объектом для изучения химического состава протоплазмы является плазмодий фикомицетов, представляющий собой голую, лишенную оболочки протоплазму.
Химический состав протоплазмы высших растений близок к приведенному выше, но он может изменяться в зависимости от вида, возраста и органа растения.
В протоплазме содержится до 80% воды (в протоплазме покоящихся семян — 5—15%). Она пропитывает всю коллоидную систему протоплазмы, являясь ее структурным элементом. В протоплазме все время происходят химические реакции, для протекания которых необходимо, чтобы реагирующие соединения были в растворе.
Основной частью протоплазмы является цитоплазма , представляющая собой полужидкое содержимое клетки и заполняющее ее внутреннее пространство.
В цитоплазме расположены ядро, пластиды, митохондрии (хондриосомы), рибосомы и аппарат Гольджи.
Наружная мембрана цитоплазмы, граничащая с клеточной оболочкой, называется плазмалеммой. Плазмалемма легко пропускает воду и многие ионы, но задерживает крупные молекулы.
На границе цитоплазмы с вакуолью тоже образуется мембрана, называемая тонопластом.
В цитоплазме расположена эндоплазматическая сеть, представляющая собой систему ветвящихся мембран, соединенных с наружной мембраной. Мембраны эндоплазматической сети образуют каналы и расширения, на поверхности которых и протекают все химические реакции.
Важнейшие свойства цитоплазмы — вязкость и эластичность. Вязкость цитоплазмы изменяется в зависимости от температуры: при повышении температуры вязкость уменьшается и, наоборот, при понижении — увеличивается. При большой вязкости обмен веществ в клетке снижается, при малой — возрастает.
Эластичность цитоплазмы проявляется в ее способности возвращаться к исходной форме после деформации, что указывает на определенную структуру цитоплазмы.
Цитоплазма способна к движению, которое тесно связано с окружающими условиями. Основу движения составляет сократимость белков цитоплазмы клеток. Повышение температуры ускоряет движение цитоплазмы, отсутствие кислорода останавливает его. Вероятно, движение цитоплазмы тесно связано с превращением веществ и энергии в растении.
Способность цитоплазмы реагировать на внешние условия и приспосабливаться к ним называется раздражимостью.
Наличие раздражимости характеризует живой организм. Ответная реакция цитоплазмы на воздействие температуры, света и влаги требует затраты энергии, которая выделяется в процессе дыхания. Листочки стыдливой мимозы при механическом раздражении быстро складываются, но при частом повторении раздражения перестают на него реагировать; последнее, по-видимому, объясняется недостатком энергии. Раздражимость цитоплазмы— основа всех видов движения и других явлений жизнедеятельности раст.
Ядро — важнейший и самый крупный органоид клетки. Размеры ядра зависят от вида растения и состояния клетки (у высших растений в среднем от 5 до 25 мк). Форма ядра чаще всего шаровидная, у вытянутых клеток — овальная.
Живая клетка обычно имеет только одно ядро, но у высших растений сильно вытянутые клетки (из которых образуются лубяные волокна) содержат по нескольку ядер. В молодых клетках, не имеющих вакуоли, ядро обычно занимает центральное положение, у взрослых при образовании вакуолей оно отодвигается к периферии.
Ядро представляет собой коллоидную систему, но более вязкую, чем цитоплазма. Оно отличается от цитоплазмы и по химическому составу; в ядре содержатся основные и кислые белки и различные ферменты, а также большое количество нуклеиновых кислот, дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). ДНК преобладает в ядре и обычно не содержится в цитоплазме.
Ядро отделяется от цитоплазмы тонкой оболочкой, или ядерной мембраной, в которой находятся отверстия — поры. Через поры осуществляется обмен между ядром и цитоплазмой. Под мембраной находится ядерный сок, в который погружены одно или несколько ядрышек и хромосомы. В ядрышке содержатся рибонуклеиновая кислота (РНК), которая принимает участие в синтезе белка, и фосфорсодержащие белки.
Ядро принимает участие во всех жизненных процессах клетки; при его удалении клетка отмирает.
Пластиды
имеются только в растительных клетках. Они хорошо видны в обычный микроскоп, так как более плотные и иначе преломляют свет, чем цитоплазма.
Во взрослой растительной клетке различают 3 типа пластид:
хлоропласты, имеющие зеленую окраску,
хлоропласты желтые или оранжевые,
лейкопласты — бесцветные.
Размеры пластид зависят от вида растения и колеблются от 3—4 до 15—30 мк. Лейкопласты обычно мельче хлоропластов и хромопластов.
Митохондрии встречаются во всех живых клетках и расположены в цитоплазме. Форма их весьма разнообразна и изменчива, размеры 0,2—5 мк. Количество митохондрий в клетке колеблется от десятков до нескольких тысяч. Они более плотны, чем цитоплазма, и имеют иной химический состав; в них содержится 30—40% белка, 28—38% липоидов и 1 — .6% рибонуклеиновой кислоты.
Митохондрии передвигаются в клетке вместе с цитоплазмой, но в некоторых клетках, по-видимому, они способны и к самостоятельному движению. Роль митохондрий в обмене веществ клетки очень велика.
Митохондрии являются центрами, в которых происходит дыхание и образование макроэргических связей, заключенных в аденозинтрифосфорной кислоте (АТФ) и имеющих большой запас энергии (стр. 70, 94—96).
Освобождение и перенос образующейся энергии происходят с участием большого числа ферментов, находящихся в митохондриях.
В цитоплазме находится аппарат Гольджи , форма которого различна в разных клетках. Он может быть в виде дисков, палочек, зернышек. Аппарат Гольджи имеет много полостей, окруженных двухслойной оболочкой. Роль его сводится к накоплению и выведению из клетки различных веществ, вырабатываемых клеткой.
Рибосомы — это субмикроскопические частицы, имеющие форму зернышек размером до 0,015 мк. Рибосомы содержат много белка (до 55%) и богаты рибонуклеиновой кислотой (35%), что составляет 65% всей рибонуклеиновой кислоты (РНК), находящейся в клетке.
В рибосомах из аминокислот синтезируются белки, что возможно только при наличии РНК. Рибосомы находятся в цитоплазме, ядре, пластидах и, возможно, в митохондриях.
Характерный признак растительной клетки — наличие прочной оболочки, которая придает клетке определенную форму и предохраняет протоплазму от повреждений. Оболочка может расти только при участии протоплазмы. Клеточная оболочка молодых клеток состоит в основном из целлюлозы (клетчатки), гемицеллюлоз и пектиновых веществ.
Молекулы целлюлозы имеют вид длинных цепочек, собранных в мицеллы, расположение которых неодинаково у разных клеток. У волокон льна, конопли и других, представляющих собой вытянутые в длину клетки, мицеллы целлюлозы расположены вдоль клетки под некоторым углом. У клеток с одинаковым диаметром мицеллы расположены по всем направлениям в виде сетки. В межмицеллярных пространствах оболочки находится вода.
В процессе жизни растительного организма в строении клеточной оболочки могут происходить изменения: оболочка может утолщаться и химически изменяться. Утолщение оболочки идет изнутри за счет жизнедеятельности протоплазмы, причем оно происходит не по всей внутренней поверхности клетки; всегда остаются не утолщенные места — поры, состоящие только из тонкой целлюлозной оболочки.
Через поры, расположенные в соседних клетках друг против друга, проходят тончайшие нити цитоплазмы — плазмодесмы, благодаря которым осуществляется обмен между клетками. Однако при очень сильном утолщении оболочек резко затрудняется обмен, в клетке остается очень мало протоплазмы, и такие клетки отмирают, например лубяные волокна льна и конопли.
В оболочке клетки могут происходить также химические изменения в зависимости от характера растительной ткани. В покровных тканях — эпидермисе — происходит кутинизация. При этом в межмицеллярных пространствах целлюлозной оболочки накапливается кутин — жироподобное вещество, трудно проницаемое для газов и воды.
Однако кутинизация не приводит к отмиранию клеток, так как отложения кутина не захватывают всей поверхности клетки. В клетках покровной ткани кутинизируется только наружная стенка, образуя так называемую кутикулу.
В оболочках клеток может также откладываться суберин — пробковое вещество, тоже жироподобное и непроницаемое для воды и газов. Отложение суберина, или опробковение, происходит быстро по всей поверхности оболочки, это нарушает обмен клетки и приводит к ее отмиранию. Может происходить и одревеснение оболочки. В этом случае она пропитывается лигнином, который приводит к остановке роста клетки, а в дальнейшем, при более сильном одревеснении, и к ее отмиранию.
Молодая растительная клетка полностью заполнена протоплазмой, но по мере роста клетки в ней появляются вакуоли, заполненные клеточным соком . Вначале вакуоли возникают в большом количестве в виде мелких капелек, затем отдельные вакуоли начинают сливаться в одну центральную и протоплазма оттесняется к стенкам клетки.
Изменения происходящие в растительной клетке при ее росте
— молодая клетка,
— образование вакуолей,
— слияние вакуолей и оттеснение протоплазмы к оболочке.
Клеточный сок, заполняющий вакуолю, представляет собой водный раствор органических и минеральных веществ. В нем могут находиться сахара, органические и минеральные кислоты и их соли, ферменты, растворимые белки и пигменты. Весьма часто в клеточном соке встречается пигмент антоциан, окраска которого меняется в зависимости от реакции среды.