Ядро

Задачи урока: образовательные – продолжить формирование у учащихся представления о строении органоидов эукариотической клетки на основе характеристики ядра;

- продолжить развитие у учащихся умения сравнивать строение различных клеточных структур, аргументировано объяснять причины их сходства и различия;

- убедить учащихся в том, что каждый органоид выполняет в клетке особые функции и поэтому является незаменимым.

воспитательные - воспитывать всесторонне развитую, компетентную личность через использование знаний основных понятий цитологии для объяснения клеточного уровня организации живой материи и положений клеточной теории;

- содействовать формированию научного мировоззрения учащихся на основе познаваемости и общности законов живой природы.

развивающие – развивать общеучебные умения и навыки учащихся – работы с текстом, анализа и синтеза информации, составления плана, схем и таблиц;

- развивать познавательный интерес учащихся к изучению проблем цитологии;

- развитие критического мышления учащихся.

Термины: прокариоты, эукариоты, хромосомы, кариотип, соматические клетки, диплоидный набор, хромосомы, гаплоидный набор хромосом, гаметы.

Оборудование: карточки с тестом, микроскопы, микропрепараты хромосом, дополнительная литература, интерактивная доска, мультимедиа «Кирилл и Мефодий» (тренажер по изучению клетки), презентация по теме «Ядро».

Тип урока по основной образовательной цели: урок изучения нового материала с использованием презентации, которая подготовлена в программе Microsoft Power Point . Основные опорные моменты урока появляются на экране интерактивной доски, сюда же выводятся материалы образовательного комплекса по общей биологии (мультимедиа «Кирилл и Мефодий»)

Методы и методические приемы: фронтальная беседа, рассказ учителя, работа с таблицей, постановка проблемных вопросов и заданий, работа с текстом учебника и подготовленным текстом для «Инсерта».

Структура урока :

1. Орг.момент (1-2 мин.)

2. Постановка целей и задач урока ( до 2 мин.)

3. Проверка д/з ( до 8 мин.)

4. Изучение нового материала ( до 18 мин.)

5. Закрепление материала (до 12 минут)

6. Д/з (1-2 мин).

Ход урока:

№ п/п

Этап урока

Содержание этапа

Методы и методичес-кие приемы

1

2

3

4

1

Орг.

момент

Приветствие учащихся, проверка отсутствующих, проверка готовности к уроку, организация внимания учащихся объяснение хода урока, определение групп.

2

Поста-новка целей и задач урока

– На сегодняшнем уроке мы заканчиваем изучение органоидов клетки, но это не значит, что мы больше не будем возвращаться к материалу данной темы, клеточный уровень организации жизни красной чертой проходит через весь курс изучения общей биологии.

Эпиграфом нашего урока станут слова: «Самое ценное для человека – его собственный жизненный опыт». Работать вы будете в группах, а сейчас мы посмотрим, как вы изучили органоиды клетки. (Слайд №1)

Постановка целей и задач урока

3.

Проверка д/з

Задание №1.

Каждая группа получает по одному рисунку, они должны угадать органоид, рассказать о строении и назвать функции которые он выполняет. Если дан правильный ответ – «15 баллов», допущены незначительные ошибки «14 баллов», грубые ошибки «13 баллов».

Задание №2.

Каждая группа получает по одной карточке, они должны угадать органоид, показать его на таблице.

1. Органоиды, участвующие в процессе клеточного дыхания. Встречается во всех клетках эукариот, за исключением некоторых паразитических простейших и эритроцитов млекопитающих. Их кол-во в клетке варьирует от единиц до тысяч. Чаще всего имеют шарообразную или овальную форму. Этот органоид образован двумя мембранами, внешняя мембрана гладкая, внутренняя мембрана образует выступы и перегородки – кристы, имеющие большую поверхность. На кристах и происходят процессы клеточного дыхания, необходимые для синтеза АТФ. Эта клеточная структура и пластиды имеет собственную генетическую систему, обеспечивающую их самовоспроизводство. Также в них имеется собственная РНК и особые рибосомы. (Слайд №2)

2. Этот органоид представляет собой систему трубочек и полостей, пронизывающих цитоплазму клетки. Это одномембранный органоид. На шероховатом органоиде расположено множество рибосом и митохондрий. Именно здесь синтезируется большинство белков.На поверхности гладкой, идет синтез углеводов и липидов. Вещества, синтезируемые на поверхности этого органоида, переносятся внутрь трубочек его, и по ним транспортируется к местам накопления или использования в биохимических реакциях. Шероховатая структура лучше развита в тех клетках, которые синтезируют белки для нужд всего организма, а гладкая – в тех клетках, которые синтезируют, сахара и липиды. (Слайд №3)

3. Основная функция этой клеточной структуры – транспортная. Эта составная часть клетки представляет собой поверхностную, сложноорганизованную структуру клетки, которая имеет толщину 8-12 нм. Она построена из бислоя липидов, обеспечивающего барьерную функцию, не давая содержимому клетки растекаться, и препятствует проникновению в клетку опасных для нее веществ. В слой липидов погружены молекулы белка. Одни из них находятся на внешней стороне, другие – на внутренней. Эти белки являются рецепторами, с помощью которых клетка воспринимает различные воздействия на свою поверхность. Часть белков образуют каналы, по которым осуществляется транспорт различных ионов в клетку и из нее. Есть белки, которые являются ферментами, обеспечивающими процессы жизнедеятельности в клетке. (Слайд №4)

4. Этот органоид представлен системой внутриклеточных цистерн, в которых накапливается вещества, синтезированные клеткой. Все эти вещества претерпевают дальнейшие биохимические превращения, упаковываются в мембранные пузырьки и переносятся в те места цитоплазмы, где они необходимы. Этот органоид построен из мембран и расположен рядом с ЭПС и сообщается с ее каналами. (Слайд №5)

Если дан правильный ответ – «15 баллов», допущены незначительные ошибки «14 баллов», грубые ошибки «13 баллов».

Задание №3.

Каждая группа получает по одной карточке, они должны угадать органоид, рассказать о строении и назвать функции которые он выполняет. Если дан правильный ответ – «15 баллов», допущены незначительные ошибки «14 баллов», грубые ошибки «13 баллов». (Слайд №5-7)

Назовите части клетки и органоиды, которые, по вашему мнению, аналогичны следующим структурам:

1. Транспортная сеть, электростанция, архив.

2. Фабрика по изготовлению стройматериалов, завод по утилизации отходов.

3. Склад, городская администрация, крепостная стена, солнечная батарея.

4. Сеть автодорог, Великая Китайская стена, холодильник.

– Какие органоиды мы с вами изучали на прошлом уроке?
– Какую функцию они выполняют?
– Все ли органоиды мы изучили? Какой органоид остался без нашего внимания? (Слайд №8)
– Так какая тема нашего урока?
– Какие задачи должны решить на сегодняшнем уроке?
(Записывают тему урока в тетрадь)

На цветных листах каждая группа получает задание и через 6 минут отвечают

Фронтальная беседа

4.

Изучение нового материала

– В клетках каких организмов есть оформленное ядро? (эукариот)

- Какую роль в клетке выполняет ядро? (хранение и передача наследственной информации, регуляция процессов происходящих в клетке) (Слайд №9)

- Где ядро расположено в клетке? (Слайд №10)

– Продолжается работа в группах, и мы отправляемся в путь к изучению ядра эукариотической клетки.

• 1-я группа. Изучает строение ядра, с использованием схемы.

• 2-я группа. Что такое хромосомный набор? Все ли клетки организма имеют одинаковый набор хромосом?

• 3-я группа. Строение и значение хромосом.

• 4-я группа. Роль ядрышка в ядре.

• 5-я группа. Должна выдвинуть свою гипотезу по поводу того, почему мышечные ткани многоядерные, а у клеток крови переносящих кислород – эритроцитов – нет ядра?

Группы получают одинаковые материалы – специально подготовленный текст и таблицы.

Основная часть генетической информация, которую передает одно поколение клеток или организмов другому, заключена в ядре клетки. Ядро является обязательным компонентом всех эукариотических клеток. Его химический состав: ДНК (15-30%) и РНК (12%), белки, углеводы, липиды, вода, минеральные соли.

Обычно в клетке 1 ядро, но некоторые клетки имеют 2 (клетки печени) или более ядер (клетки грибов, млечных сосудов растений, поперечнополосатых мышечных волокон), форма и размеры ядра зависят от формы и величины клетки, а также от её функции. Оно может быть шаровидным (5-20 мкм в диаметре), линзовидным, веретеновидным и даже многолопастным (в клетках паутинных желез некоторых насекомых и пауков).

Некоторые клетки в зрелом состоянии не имеют ядра (эритроциты млекопитающих и клетки ситовидных трубок у цветковых растений).

Оболочка интерфазного ядра (кариолемма) состоит из двух элементарных мембран (наружной и внутренней), между которыми находится перинуклеарное пространство. В мембранах ядра имеются поры диаметром около 90 нм. Через них идут обменные процессы между ядром и цитоплазмой, регуляция которых является основной функцией ядерной оболочки. Наружная ядерная мембрана может переходить в стенки каналов ЭПС, на ней располагаются рибосомы. Внутренняя мембрана, контактирующая с нуклеоплазмой (ядерным соком), рибосом не содержит(Слайд №11)

Кариолимфа (ядерный сок) представляет собой однородную массу (гелеобразный матрикс), заполняющую пространство между структурами ядра (хроматином и ядрышками). Она содержит белки, нуклеотиды, ДНК и РНК, АТФ и различные виды РНК, ионы, воду. Кариолимфа осуществляет взаимосвязь ядерных структур и обмен с цитоплазмой клетки.

Хроматин представляет собой дезоксирибонуклеопротеин (ДНП). Это комплекс ДНК и гистоновых белков в отношении 1:1,3. В состав хроматина входит также небольшое количество РНК. Хроматин в световом микроскопе выявляется в виде тонких нитей, глыбок, гранул. Морфологически различают гетерохроматин и эухроматин. Эухроматин менее конденсирован, чем ге­терохроматин и соответствует участкам хромосом, с которых идет счи­тывание информации (транскрипция). В процессе митоза, спирализуясь, хроматин преобразуется в хорошо видимые интенсивно окрашивающиеся структуры — хромосомы.

Белки хроматина подразделяют на гистоновые и негистоновые. Гис­тоны - небольшие, сильно основные белки. Они принимают непосредс­твенное участие в упаковке молекулы ДНК, благодаря нейтрализации от­рацательно заряженных фосфатных групп ДНК своими положительно заря­женными аминокислотными остатками.

Группа негистоновых белков включает структурные ядерные белки, много ферментов и факторов транскрипции, связанных с определенными участками ДНК и осуществляющих регуляцию генной активности.

Ядрышки имеют диаметр 1-2 мкм и больше, обычно шаровидной формы (одно или несколько), не окружены мембраной. В состав ядрышек входит около 80% белка, 10-15% РНК, 2-12% ДНК. Ядрышки — непостоянные образования, они исчезают в начале деления клетки и восстанавливаются после его окончания. Образование ядрышек связано с участками вторичных перетяжек спутничных хромосом (ядрышковыми организаторами). В области вторичных перетяжек локализованы гены, кодирующие синтез р-РНК, а в самих ядрышках происходит формирование субъединиц рибосом. (Слайд №15)

Основные функции ядра:

1) хранение и передача генетической информации (информационный центр эукариотической клетки)

2) регуляция процессов жизнедеятельности клетки (центр управления обменом веществ клетки, поскольку посредством иРНК определяет, какие белки и в какое время должны синтезироваться на рибосомах в цитоплазме).

Метафазная хромосома состоит из двух хроматид, соединенных друг с другом в области первичной перетяжки (центромеры). В области первичной перетяжки есть фибриллярное тельце — кинетохор, которое регулирует движение хромосом при клеточном делении: к нему прикрепляются нити веретена деления, разводящие хромосомы к полюсам.

Хроматида – это одна непрерывная молекула ДНК, соединённая с белком в ДНП. Центромера делит хромосому на 2 плеча.

В зависимости от расположения центромеры выделяют хромосомы:

1) метацентрические — центромера расположена посередине, и плечи примерно одинаковой длины.

2) субметацентрические — центромера смещена от середины хромосомы, и плечи имеют разную длину;

3) акроцентрические — центромера смещена к одному концу хромосомы и одно плечо очень короткое;

Концевые отделы плеч хромосом называются теломерами. Они препятствуют соединению концевых участков хромосом. Некоторые хромосомы могут иметь вторичные перетяжки, отделяющие от хромосомы спутник. Этот участок хромосомы содержит гены, контролирующие синтез рРНК (ядрышковый организатор). (Слайд №14)

Правила хромосом.

• Правило постоянства числа хромосом.

• Правило парности хромосом.

• Правило индивидуальности хромосом.

• Правило непрерывности хромосом.

Функции хромосом:

1. Хранение генетической информации.

2. Воспроизведение генетической информации.

3. Передача генетической информации.

Кариотип — совокупность диплоидного набора хромосом соматической клетки, характеризующая организм определенного вида. Это хромосомный набор, характеризующийся определенными размерами, формой и содержанием генов. В клетках человека диплоидный набор составляет 46 хромосом. (Слайд №12)

Хромосомы подразделяют на аутосомы (пары одинаковые у обоих полов) и гетерохромосомы, или половые хромосомы, (пара разная у мужских и женских особей). Например, кариотип человека содержит 22 пары аутосом и две половые хромосомы: ХХ у женщины и ХY у мужчины (44 +ХХ и 44+ХY соответственно). В соматических клетках организмов содержится диплоидный — двойной (2n) набор хромосом в котором каждая хромосома имеет себе парную — гомологичную, а в гаметах — гаплоидный, одинарный (1n).

Клетки, имеющие более двух наборов хромосом, называют полиплоидными (4n, 8n и т.д.). Количество хромосом в кариотипе не связано с уровнем организации живых организмов: примитивные формы могут иметь больше хромосом, чем высокоорганизованные. Например, клетки радиолярий (морских протистов) содержат 1000-1600 хромосом, диплоидные клетки шимпанзе — 48, пшеницы — 42, картофеля — 18, мухи домашней — 12, мушки дрозофилы — 8. (Слайд №13)

Идиограмма — систематизированный кариотип, в котором парные (гомологичные) хромосомы располагаются по мере убывания их размеров.

Каждая группа отвечает, а слайды подкрепляют ответы.

– Почему ядерная оболочка содержит поры?
– Проанализируйте таблицу и выясните, зависит ли количество хромосом от уровня организации жизни организма?
– От чего зависит?
– Какие организмы называются прокариотами, эукариотами?
– Сравните прокариотические и эукариотические организмы. Выделите черты их сходства и различия в строении.
– Что такое ДНК? Как устроена ДНК?

Объяснение с использова-нием ИКТ

(На работу 12 минут)

Инсерт

рассказ учителя

Демонстра-ция модели ДНК

5.

Закрепле-ние материала

1. Подпишите части ядра (учитель на интерактивной доске показывает ответы).

Вывод по уроку ((Слайд №16)

2. Установите соответствие между определениями и значением; (ответы на доске)

Клеточные структуры

Функции

1. Ядро

2. Цитоплазматическая мембрана

3. Митохондрии

4. Эндоплазматическая сеть

5. Рибосомы

6. Комплекс Гольджи

7. Лизосомы

8. Цитоплазма

9. Клеточный центр

10. Пластиды

11. Клеточная стенка

12. Вакуоли

13. Жгутики

14. Капсула

1. Хранение генетической информации. Осуществляет синтез РНК. Регулирует процессы обмена веществ в клетке.

2. Ограничивает и защищает клетку.
   Способствует соединению клеток в ткани. Обеспечивает транспорт веществ в клетку и из неё.

3. Участвуют в расщеплении органических веществ поступающих в клетку в результате фагоцитоза и пиноцитоза, образуют пищеварительные вакуоли. Способствуют разрушению отмерших органоидов клетки.
   Уничтожают отмирающие клетки, и даже органы.

4. Осуществляют синтез АТФ при дыхании.Полуавтономные органеллы клетки, способны к самостоятельному делению.

5. Осуществляет синтез органических веществ и их транспорт по клетке. На мембранах гладкой ЭПС синтезируются углеводы и липиды. На мембранах шероховатой ЭПС синтезируются белки.

6. Осуществляют синтез белка.

7. Участвует в построении веретена деления клетки. Лежат в основании жгутиков и ресничек.

8. Осуществляет накопление и транспорт органических веществ синтезированных в клетке.
   Вещества накапливаются в полостях и подвергаются химической модификации.
   Ферменты, способные разрушать органические вещества упаковываются в мембранные пузырьки. Участвует в образовании лизосом.

9. Овальные тельца, имеющие форму выпуклой линзы. Образованны двумя мембранами: наружной - гладкой и внутренней – складчатой с гранами. В мембранах гран находится пигмент хлорофилл.

10. Связывает все части клетки в единое целое. Осуществляет транспортировку веществ.
    В ней протекают химические процессы.
    Выполняет опорную функцию.

11. Придаёт клетке определённую форму. Поддерживает объём клетки. Защищает клетку.

12. Защищает от высыхания или от поедания другими организмами

13. Поддержание тургора в клетке.
    Резервуар воды. В них могут накапливаться питательные вещества и ненужные клетке продукты жизнедеятельности.

14. Органы передвижения

– Ребята, оцените работу команд, назовите тех, кто на уроке работал активно и заслуживает высоких отметок.

Фронтальная работа

Тестирование

проверка правильностиосуществляется путем взаимопро-верки по образцу на доске

6.

Д/з

§, ответить на вопросы в конце § 19

Запись в дневниках и на доске

Учащийся должен знать:

Ядро и его функции.

Строение ядра: ядерная оболочка, ядерный матрикс, хроматин, ядрышки.

Хромосомы, их структурная организация. Понятие о кариотипе, гаплоидном и диплоидном наборах хромосом