Разработка урока по теме: «Строение и функции оболочки клетки»
Кабалоев З.В.
МКОУ СОШ №7 им. Ю. Нестеренко г. Беслан РСО-Алания
Данный урок по биологии проводится в 10 классе. На уроке формируется знания о строении, свойствах и функциях внутреннего слоя клеточной оболочки – плазматической мембраны в системе ТДМ (технология деятельностного метода). В конспекте представлены 9 этапов урока: 1) мотивация к учебной деятельности; 2) этап актуализации и пробного учебного действия; 3) этап выявления места и причины затруднения; 4) этап построения проекта выхода из затруднения; 5) этап реализации построения проекта; 6) этап первичного закрепления; 7) этап самостоятельной работы; 8) этап включения в систему знаний и повторения; 9) этап релаксации.
ЦЕЛЬ УРОКА: изучить микроскопическое строение клеточной оболочки, ее химический состав и расположение молекул в плазматической мембране, ее полупроницаемость, разные способы поступления веществ в клетку, связи между клетками. Продолжить формирование учение работать с учебником и микроскопом.
ТИП УРОКА: комбинированный
ОБОРУДОВАНИЕ: микропрепараты растительных и животных тканей, таблицы «Строение и функции органоидов клетки»
МЕТОДЫ: беседа, рассказ, демонстрация микропрепаратов.
ХОД УРОКА
Организационный момент – 1 мин.
Вступление 1-2 мин.
Клетка любого организма, как вы уже знаете, состоит из двух важнейших, неразрывно связанных между собой частей – цитоплазма и ядра – и представляет целостную живую систему.
Изучение строения клетки мы начинаем с клеточной оболочки, которая представляет поверхностную, сложноорганизованную структуру клетки. Клеточная оболочка состоит из наружного слоя и расположенной под ней плазматической мембраны.
Демонстрация микропрепаратов растительных и животных клеток.
ВОПРОС: Ребята, скажите, в чем сходство и различие в строении растительной и животной клеток?
РАЗЛИЧИЯ
Поверхность клетки ограничивает тончайшая мембрана. Пластиды отсутствуют. Вакуоли обычно отсутствуют, в некоторых клетках развиты незначительно.
СХОДСТВО:
Имеются ядро, цитоплазма, метохондрии, эндоплазматическая сеть, рибосомы.
У большинства растительных клеток клеточная стенка выполняет опорную функцию за счет жесткого наружного слоя, придающего клеткам четкую форму, и называется он – гликокаликсом.
3. Изучение нового материала.
Клетка, по существу, представляет собой самовоспроизводящуюся химическую систему. Для того чтобы поддержать в себе необходимую концентрацию химических веществ, эта система должна быть физически отделена от своего окружения, и вместе с тем она должна обладать способностью к обмену с этим окружением, то есть способность поглощать те вещества, которые требуются ей в качестве «сырья», и выводить наружу накапливающиеся отходы. Таким путем, то есть выполняя работу, эта система может сохранять стабильность. Роль барьера между данной химической системой и ее окружением играет плазматическая мембрана; она помогает регулировать обмен между внутренней и внешней средой и, таким образом, служит границей клетки.
ВОПРОС: С помощью чего в клетке происходит обмен веществ?
ОТВЕТ: Обмен веществ в клетке происходит за счет плазматической мембраны. (см.рис.№1).
[pic]
Рис. 1. Схема строения плазматической мембраны:
1 — фосфолипиды;
2 — холестерин;
3 — интегральный белок;
4 — олигосахаридная боковая цепь.
С появлением электронного микроскопа впервые открылась возможность ознакомиться со строением мембраны, и тогда обнаружилось, что плазматическая мембрана как животных, так и растительных клеток выглядит именно как трехслойная структура, состоящая из слоя белков и бислоя липидов. Липидный бислой рассматривается как элементарная мембрана; белки плавают в этом липидном «море» подобно островам – иногда свободно, а иногда как бы на привязи – их удерживают микрофиломенты, проникающие в цитоплазму. Липиды также могут перемещаться, меняя свое положение.
Молекулы липидов состоят полярной головы и двух неполярных хвостов. Напомню, что полярные группы или молекулы несут заряд и проявляют сродство к воде (они гидрофильны), а не полярные с водой не смешиваются (они гидрофобны).
ВОПРОС: Какую структуру имеет плазматическая мембрана?
[pic]
Рис.2. Структура плазматической мембраны
ОТВЕТ: Трехслойную структуру (рис.2).
ВОПРОС: Из чего состоит плазматическая мембрана?
ОТВЕТ: Плазматическая мембрана состоит из белков и биослоя липидов.
ВОПРОС: Опишите строение липидов.
ОТВЕТ: Липиды в мембранах представлены: фосфолипидами, гликолипидами, стеролами. У фосфолипидов молекулы состоят из полярной головы и двух неполярных хвостов. Гликолипиды представляют собой продукт соединения липидов и углеводов. Стеролами называют спирты, относящихся классу стероидов.
ВОПРОС: Скажите какие белки расположены в мембране?
ОТВЕТ: Некоторые мембранные белки лишь частично погружены в мембрану, тогда как другие пронизывают всю ее толщину. Обычно у белков имеются гидрофобные участки, взаимодействующие с липидами, и гидрофильные участки, находящиеся на поверхности мембраны в контакте с водным содержимым клетки.
Функции белков:
Некоторые белки действуют, как переносчики, транспортируя через мембрану те или иные вещества.
Белки выполняют ферментативные функции. Ферментные белки, специфические рецепторы переносчики электронов, преобразователи энергии, участвующие в фотосинтезе и дыхании.
Кроме того, в мембранах имеются гликопротеины. У них на свободных поверхностях находятся гликозильные группы – напоминающие антенны. Функция «антенны» связана с распознаванием внешних сигналов. Например: участки двух соседних клеток могут связаться друг с другом, обеспечивая сцепление клеток. Благодаря этому правильно ориентируются в области ткани.
Клеточные мембраны обладают избирательной проницаемостью: через них медленно диффундируют глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты, причем сами мембраны в известной мере регулируют этот процесс – одни вещества пропускают, а другие нет.
Фагоцитоз – это поглощение твердых частиц. При фагоцитозе плазматическая мембрана образует впячивания или выросты, которые затем отшнуровываясь, превращаются в пузыри или вакуоли. Специализированные клетки, осуществляющие фагоцитоз, называются (например: лейкоциты).
Пиноцитоз – это поглощение жидкого материала. Пиноцитоз характерен для амебоидных простейших и для многих других клеток (например: лейкоциты, клетки зародыша, клетки печени и так далее).
ВОПРОС: Почему транспорт веществ через мембраны жизненно важен для клеток?
ОТВЕТ:
1.Транспорт должен обеспечить поддержание в клетке соответствующего рН.
2. Транспорт питательных веществ.
3. Выделение из клетки токсичных отходов.
ВЫВОДЫ
Через мембраны живой клетки могут проникнуть вещества как пассивно, так и активно, если:
они способны растворить липиды мембраны,
они растворены в воде и имеют достаточно малые размеры молекул,
в клетке концентрация этих веществ меньше, чем в окружающей среде,
есть специальные молекулы – переносчики, запрограммированные на перенос этих веществ.
Не все вещества, окружающие клетку, способны проникнуть через мембрану. Следовательно мембрана - полупроницаема.
Она транспортирует те вещества, которые необходимы для собственного обмена веществ, т. е. транспорт – избирателен.
ЭТАП ЗАКРЕПЛЕНИЯ НОВОГО ЗНАНИЯ
Задание:
1) Прочтите материал лекции.
2) На своем компьютере создайте файлы «Словарь терминов» и «Контрольные вопросы».
3) Создайте словарь терминов.
4) Отвечайте на контрольные вопросы.
Метод работы:
вставить значение термина (ответ на контрольный вопрос)
СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
Какие вещества входят в состав плазмалеммы?
Благодаря каким свойствам липиды способны образовывать мембраны?
Из каких слоев образована оболочка растительной клетки?
Из каких слоев образована оболочка животной клетки?
Благодаря каким функциям белки способны участвовать в транспорте веществ через мембрану?
Перечислите функции плазматической мембраны?
Как происходит пассивный транспорт через мембрану?
Как происходит активный транспорт через мембрану?
Какова функция калий-натриевого насоса?
Что такое пиноцитоз?
Что такое фагоцитоз?
Литература
Общая биология. Учебник для 10 – 11 класса. В.К.Шумный, Г.М. Дымшиц, А.О. Рувинский. М. «Просвещение». - 2006.
А.В. Пименов. Уроки биологии в 10 (11) классе. Развернутое планирование. Ярославль. Академия развития. - 2001.
Н.И.Сонин. Общая биология. 10 класс./ М. ДРОФА. – 2006.
Н.Грин, У Стаут, Д.Тейлор. Биология. В 3-х томах. М. Мир. - 1996.
Джеймс Бивен. Иллюстрированное руководство по анатомии и физиологии. ВНЕШСИГМА. - 1998.
Г.И.Локшин. Биология (краткий курс для школьников и абитуриентов). М. Лист. – 1998.
