Методична розробка уроку Будова і функції одномембранних органел клітин (гранулярна і гладенька ендоплазматичні сітки, апарат Гольджі, лізосоми, вакуолі)

Методична розробка уроку

з предмета «Біологія, екологія»

Тема програми. Цитоплазма клітин (7 год.)

Тема уроку. Будова і функції одномембранних органел клітин (гранулярна і гладенька ендоплазматичні сітки, апарат Гольджі, лізосоми, вакуолі) (1 год.)

Урок №

Дата  Час проведення

Місце проведення: Група:

Предмет: Біологія, екологія

Тема програми. Цитоплазма клітин (7 год.).

Тема уроку. Будова і функції одномембранних органел клітин (гранулярна і гладенька ендоплазматичні сітки, апарат Гольджі, лізосоми, вакуолі).  (1 год.).

Мета уроку:

–          навчальна – ознайомити учнів з особливостями будови та функціями одномембранних органел клітини; встановити та проаналізувати взаємозв'язок між будовою та функціями, які  вони виконують;

–          розвивальна – розвивати творчу активність та пізнавальні інтереси учнів;                         продовжувати формувати вміння працювати з підручником та додатковою літературою, ма­люнками, схемами, порівнювати, узагальнювати, робити висновки, сприяти розвитку інтересу до вивчення  біології;

–           виховна – виховувати пізнавальний інтерес, наполегливість у здобутті знань, сприяти формуванню інтересу до вивчення предмету.

Очікуванні результати:

Форми, методи, прийоми: випереджувальне завдання, фронтальне опитування, бліц-опитування,  графічний диктант, відеовізуалізація, рефлексія.

Дидактичне та матеріально-технічне забезпечення: презентації «Ендоплазматична сітка», «Апарат Ґольджі», «Лізосоми», «Вакуолі»; комп’ютерне обладнання: проектор, проекційний екран; роздатковий матеріал з теми: «Будова і функції одномембранних органел клітин (гранулярна і гладенька ендоплазматичні сітки, апарат Гольджі, лізосоми, вакуолі)», портрети вчених-біологів:     К. Портера, К. Гольджі,  К. де Дюва, А. ван Левенгука, відеоролик «Модель клітини».

Методична мета: продемонструвати доцільність використання випереджувальних завдань в умовах особистісно-орієнтованого навчання як засобу активізації навчально-пізнавальної діяльності учнівської молоді.

Базові поняття і терміни: клітина, прокаріоти, еукаріоти, цитоплазма, ендоплазматичні сітки (гранулярна та гладенька), апарат Гольджі, лізосоми, вакуоля.

Епіграф уроку:                                                    

 Науковий  метод породжує факт. Факти – це повітря вченого.

                І.П. Павлов

Інформаційні джерела:

Тагліна О.В. Біологія: підручник для загальноосвітніх навчальних закладів: (рівень стандарту) 10 кл./ О.В. Тагліна. – Харків: Ранок, 2010. – 256 с. іл.

ПЛАН УРОКУ

1. Організаційна частина (1 хв.).

1.1. Перевірка наявності учнів.

1.2. Перевірка готовності учнів до уроку.

Методичний коментар. Організаційна частина забезпечує встановлення контакту з учнями, налаштовує їх на співпрацю та створення робочої атмосфери.

2. Мотивація навчальної діяльності учнів (5 хв.).

          2.1. Повідомлення теми уроку, навчальної мети уроку, епіграфу.

          2.2. Перегляд відеоролика «Модель клітини»

          Методичний коментар. Метод розповіді дозволяє кожному учневі, незалежно від ступені його готовності до уроку виявляти ініціативу, самостійність і винахідливість у способах роботи.

Перегляд відеоролика «Модель клітини» унаочнює навчальний матеріал, сприяє формуванню зацікавленості учнів, як наслідок підвищує ефективність засвоєння нового матеріалу.

Викладач повідомляє тему уроку, яку учні записують в зошит.

Викладач озвучує навчальну мету, акцентуючи увагу на очікуваних результатах.

3. Актуалізація опорних знань (5 хв.).

     3.1. Графічний диктант: вправа «Так чи ні?».

7. Підведення підсумків. (1 хв.)

7.1. Аналіз діяльності учнів у процесі всього уроку.

7.2. Повідомлення та обґрунтування оцінок.

Методичний коментар. Підведення підсумків є логічним завершенням на уроці як для учнів так і для викладача. Важливим моментом є оцінка діяльності на уроці як окремих учнів та і всієї групи, обґрунтувати виставлені оцінки.

8. Домашнє завдання (1 хв.)

            Завдання для всіх: 1. Прочитати § 24 стор. 133-137.

                                            2. Дати відповіді на запитання в кінці параграфу (усно).

            Індивідуальні завдання:  1. Прочитати § 25 стор. 138-142.

                                                       2. Підготувати повідомлення: «Двомембранні органели клітини».

                                                       3. Підготувати повідомлення: «Історія вивчення фотосинтезу».

Методичний коментар. Диференціація домашнього завдання в умовах особистісно-орієнтованого навчання, дає можливість кожному учню в міру своїх можливостей краще підготуватися до уроку, що є мотивацією до навчання учнів різних рівнів навченості.

Методичний коментар. Організаційна частина забезпечує встановлення контакту з учнями, налаштовує їх на співпрацю та створення робочої атмосфери.

Шановні учні та гості! Дозвольте привітати вас у стінах нашого навчального  закладу на уроці біології.  Пропоную об'єднати наші зусилля та налаштуватися плідну роботу та співпрацю для кращого опанування нового матеріалу.

Я розраховую  на вашу активну роботу і сподіваюся, що дух партнерства допоможе нам у цьому.

          IІ.  Мотивація навчальної діяльності учнів.

  Методичний коментар. Метод розповіді дозволяє кожному учневі, незалежно від ступені його готовності до уроку виявляти ініціативу, самостійність і винахідливість у способах роботи.

Перегляд відеоролика «Модель клітини» унаочнює навчальний матеріал, сприяє формуванню зацікавленості учнів, як наслідок підвищує ефективність засвоєння нового матеріалу.

Викладач повідомляє тему уроку, яку учні записують в зошит.

Викладач озвучує навчальну мету, акцентуючи увагу на очікуваних результатах.

 Більшість живих організмів, що населяють нашу планету, має клітинну будову, і їх індивідуальний розвиток починається з однієї клітини. Тому клітина являє собою основну одиницю будови і розвитку усіх існуючих зараз рослинних і тваринних організмів. 

  (на дошці висять портрети видатних вчених біологів в галузі цитології)

   2.1. Повідомлення теми програми і уроку, навчальної мети уроку, епіграфу

  Методичний коментар. Метод розповіді дозволяє кожному учневі, незалежно від ступені його готовності до уроку виявляти ініціативу, самостійність і винахідливість у способах роботи.

Викладач повідомляє тему уроку, яку учні записують в зошит. Епіграф сприяє зацікавленості учнів при вивченні нової теми.

Викладач озвучує навчальну мету, акцентуючи увагу на очікуваних результатах.

Отже, тема нашого уроку «Будова і функції одномембранних органел клітин (гранулярна і гладенька ендоплазматичні сітки, апарат Гольджі, лізосоми, вакуолі)».

Тому, метою нашого уроку є:

–        з’ясувати які органели клітини є одномембранними;

–        розглянути будову одномембранних органел;

–        з’ясувати, які функції в клітині виконують одно мембранні органели.

Ми з вами повинні розглянути такі питання:

1. Будова і функції одномембранних органел клітини:

а) ендоплазматична сітка;

б) апарат Гольджі;

в) лізосоми;

г) вакуолі.

Епіграфом нашого сьогоднішнього уроку я обрав слова академіка І.П. Павлова «Науковий  метод породжує факт. Факти – це повітря вченого».

ІІІ.    Актуалізація опорних знань.

Методичний коментар. Актуалізація знань дає можливість  виділити та акцентувати увагу на опорних знаннях, включити учнів в активну навчальну діяльність. Доцільним на даному етапі уроку є поєднання повторення раніше вивченого матеріалу шляхом усного фронтального  опитування та виконанням письмового завдання. Графічний диктант дає змогу викладачеві швидко та оперативно перевірити знання учнів отримані на попередніх уроках.

3.1. Графічний диктант: вправа «Так чи ні?»

1. Ліпіди поділяються на 3 групи: моносахариди, дисахариди і полісахариди.
2. Найбільше білків міститься в м’язах тваринного організму.
3. Жири тваринного походження переважно рідкі.
4. Білки  мають рослинне і тваринне походження.
5. До складу молока входить вуглевод  – лактоза
6. Жири є джерелом ендогенної води в організмах тварин.
7. Жири мають 4 структури: первинна, вторинна, третинна і четвертинна.
8. Міцності скелету членистоногих надає вуглевод – хітин.
9. При розщепленні 1г вуглеводів утворюється 38,9 кДж енергії.
10. При варінні курячого яйця з білками  відбувається денатурація.

 ІV.     Формування нових знань, умінь і навичок.

Методичний коментар. Випереджувальні завдання допомагають учням проявити активність, наполегливість, опрацювати  інформаційні джерела, виділити найбільш суттєвий матеріал.

Після виступів учнів з презентацією, викладач узагальнює інформацію, після чого інші учні групи користуючись підручником та роздатковим матеріалом записують до конспектів основні відомості про будову та функції одномембранних органел клітини, це  дає змогу структурувати навчальний матеріал.

На минулих уроках окремі учні отримали випереджувальні завдання, виконання яких необхідне дня нашого з вам уроку: ознайомити групу з особливостями будови та функціями певної одномембранної органели. А чи впорались ви з цим завданнями ми зараз і дізнаємось.

4.1. Одномембранні органели: будова та функції (захист учнівської презентації)                            

 (захист учнівської презентації)                            

Ендоплазматична сітка (ЕПС)

Ендоплазматична сітка (ЕПС) міститься у всіх еукаріотичних клі­тинах, становить більш ніж половину загальної кількості клітинних мембран. Це система мембранних трубочок, канальців та їх потов­щень (бульбашок), сполучених із зовнішньоцитоплазматичною мембраною і зовнішньою ядерною оболонкою.

Ендоплазматичний ретикулум (ендоплазматична сітка) є сис­темою дрібних вакуолей і канальців, сполучених один з одним і відмежованих від цитозолю однією мембраною. Мембрана ендо­плазматичної сітки має численні складки, вигини й утворює одну безперервну поверхню, яка оточує єдину замкнену порожнину.

Мембрана ретикулума безпосередньо переходить у зовнішню ядерну мембрану, утворюючи з нею одне ціле.

Відомі два типи ЕПС: шорстка (гранулярна) – покрита рибосома­ми, розташованими на зверненому до цитоплазми боці мембран, і гла­денька (агранулярна) – частина тієї ж мембрани, але без рибосом. Гранулярний ЕПР необхідний для транспорту макро­молекул у різні ділянки клітини (лізосоми, апарат Гольджі, бере участь у синтезі структурних компонентів клітинних мембран (се­ред них і плазмалеми). Тому він найбільш розвинений у спеціалі­зованих клітинах, які секретують білки або інтенсивно створюють мембрани.

Агранулярний ЕПР можна розглядати як вільну від рибосом ділян­ку шорсткого ЕПР. Він бере участь у завершальних етапах синтезу ліпідів і деяких внутрішньоклітинних полісахаридів. Гладенький ЕПР переважає над шорстким у клітинах, що продукують стероїдні гормони. Він добре розвинений також у м'язових волокнах, оскільки здатний поглинати йони Са²⁺ з цитозолю, що приводить до розслаб­лення м'язів під час кожного акту м'язового скорочення.

ЕПС – транспортна сітка клітини, що зв'язує між собою основні її органели і, крім того, ділить цитоплазму на компартменти, в яких відбуваються різноманітні метаболічні процеси.

Функції ендоплазматичної сітки:

(захист учнівської презентації)                            

Комплекс Гольджі

Апарат (або як його ще називають комплекс) Гольджі – це гру­па мембранних мішечків – цистерн і зв'язана з ними система пу­хирців (пухирців Гольджі), локалізованих біля клітинного ядра. Комплекс Гольджі – найбільш рухливий та мінливий органоїд, що складається із стопок (по 3-12 штук) мембранних мішечків   (дик­тіосом), пов'язаних із ними трубочок із пухирцями на кінцях. Диктіосоми  полярні – з одного з їх полюсів постійно надходять пухирці з ендоплазматичної сітки, зливаються з їх вмістом, а від дру­гого полюса відходять уже дозрілі пухирці, які транспортуються в інші ділянки клітини та виводяться з неї. Кількість диктіосом у клі­тині варіює від однієї до десятків і сотень, залежно від типу клітини і фази її розвитку.

Комплекс Гольджі міститься навколо клітинного ядра.

Функції комплексу Гольджі:

(захист учнівської презентації)                            

Лізосоми

Лізосоми – похідні комплексу Гольджі. Лізосоми – дрібні сферичні органели клітини, близько 1 мкм в діа­метрі, обмежені щільною плазматичною мембраною. Всередині містять однорідну речовину і близько сорока ферментів, які розщеплюють біл­ки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти. Усі вони – гідролітичні фер­менти (кислі гідролази) із найбільшою активністю при рН5. Кисле се­редовище необхідне для оптимальної активності ферментів і в таких умовах мембрана лізосоми непроникна для ферментів. В організмі під впливом цих ферментів відбувається травлення двох типів: внутрішньоклітинне і порожнинне (у шлунку).  Лізосоми виявлено тільки у клітинах тварин і грибів. У кожній клітині є кілька десятків лізосом. Зараз відомо близько 40 ферментів, які містяться в лізосомах. За нормальних умов мембрана лізосом непроникна для них. Проте, ця мембрана дає можливість кінцевим продуктам розщеплення макромолекул легко виходити назовні, так що вони можуть потім або виділятися з клітини, або використовуватися всередині неї.

Лізосомальні ферменти синтезуються на шорсткому ЕПР і транспортуються до апарату Гольджі. Потім від АГ відгалужу­ються пухирці, які й перетворюються на лізосоми. Такі первинні лізосоми зливаються з вакуолями, що утворилися під час ендоцитозу. При цьому формується вторинна лізосома. Лізосомальні фер­менти перетравлюють вміст вакуолі, а неперетравлені рештки ви­водяться шляхом екзоцитозу. Дуже важливо, що мембрана лізосом стійка до дії цих ферментів.

Типи лізосом:

Функції лізосом:

Лізосоми є дуже ефективним засобом знищення антигенів – хвороботворних мікроорганізмів, які фагоцитуються макрофага­ми (Проте за деяких патологій ця функція лізосом може послаблюватися. Більшість захворювань, які мають гострий перебіг, сьогодні розглядають як наслідок порушення лізосомального захисту. Щодо цього наші бактеріальні «вороги» виявляють дивовижну пристосовність. Деякі мікроорганізми уникають злит­тя з лізосомами (туберкульозна бацила) або виявляються стійкими до лізосомного руйнування (збудник лепри (прокази)). Інші уника­ють руйнування, розщеплюючи мембрану лізосом за допомогою ендотоксинів. Є й такі, що здійснюють «посмертну помсту», про­дукуючи токсини, здатні руйнувати лізосому, яка їх перетравила.

(захист учнівської презентації)                            

Вакуолі

Вакуолі – клітинні резервуари води і розчинених у ній речовин. Вони утворюються із пухирцевих розширень ендоплазматичної сітки (у рослин) або із пухирців комплексу Гольджі (у тварин).

У рослинних клітинах є центральна крупна вакуоля, що становить до 90 % об'єму клітини і заповнена клітинним соком. Клітинний сік – концентрований водний розчин органічних і неорганічних спо­лук, зокрема продуктів обміну речовин: пігментів, танінів, алкалоїдів, отруйних речовин, кінцевих продуктів життєдіяльності клітини.

У тваринних клітинах – вакуолі тимчасові (травні, скоротливі, виділь­ні) і становлять до 5 % об'єму. Трапляються рідко, переважно у найпрості­ших і тільки у деяких клітинах хордових тварин (у клітинах печінки).

Травні вакуолі, або вторинні лізосоми, заповнені ферментами й вико­нують травну функцію (у клітинах найпростіших і безхребетних тварин). Травні вакуолі є в особливих клітинах вищих тварин – фагоцитах.

Скоротливі вакуолі регулюють (у клітині) осмотичний тиск, бе­руть участь у виведенні з неї деяких розчинених продуктів обміну, сприяють надходженню в клітину води з киснем.

Функції вакуолі:

Значення єдиної вауколярної системи клітини

Ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі, лізосоми і вакуолі утворюють єдину вакуолярну систему клітини. При перебудові і зміні функцій мембран можливий перехід одних елементів вакуолярної системи в інші.

Мембрани обох типів ендоплазматичної сітки можуть у вигляді дрібних вакуолей входити до складу комплексу Гольджі, де відбува­ється перебудова і потовщення їхніх мембран. Від мембран комплек­су Гольджі походять мембрани лізосом і секреторних вакуолей. І пер­ші, і другі можуть сполучатися з плазматичною мембраною при екзоцитозі або при злитті первинних лізосом із фагосомами.

            Методичний коментар. Учні групи повинні швидко відповісти на запропоновані запитання які проектуються на екран, дають змогу викладачеві швидко та оперативно перевірити та закріпити знання учнів отримані на уроці.

          Запитання

  (інтерактивна вправа «Незакінчене речення»)

  Методичний коментар. У фронтальному порядку учням пропонується відповісти на три запитання. Вправа «Незакінчене речення» дає учням можливість самостійно оцінити рівень зацікавленості на уроці.

 – На уроці я вивчив …

 – Мене зацікавило, що …

 – Мені сподобалося, що…

  VІІ. Підсумки уроку, обґрунтування  та виставлення оцінок учням.

Методичний коментар. Підведення підсумків є логічним завершенням на уроці як для учнів так і для викладача. Важливим моментом є оцінка діяльності на уроці як окремих учнів та і всієї групи, обґрунтувати виставлені оцінки.

 VІІI. Домашнє завдання.

Методичний коментар. Диференціація домашнього завдання в умовах особистісно-орієнтованого навчання, дає можливість кожному учню в міру своїх можливостей краще підготуватися до уроку, що є мотивацією до навчання учнів різних рівнів навченості.

         Завдання для всіх:

        1. Прочитати § 24 стор. 133-137.

        2. Дати відповіді на запитання в кінці параграфу (усно).

        Індивідуальні завдання:

        1. Прочитати § 25 стор. 138-142.

   2. Підготувати повідомлення: «Двомембранні органели клітини»;

                                                     «Історія вивчення фотосинтезу».