Нарис з історії вивчення клітини 10 клас Профільний рівень

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема уроку: Нарис з історії вивчення клітини

10 клас

Профільний рівень

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вчитель  біології

 Галушко Марина Григрівна

 

 

 

 

 

 

10 клас. Профільний рівень.

Тема: Нарис з історії вивчення клітини.

Мета:

 -  сформувати основні положення клітинної теорії,розширити уявлення про історію   вивчення клітини, розкрити основні методи цитологічних досліджень;

   - розвивати критичне і логічне мислення, удосконалювати творчі здібності,

    вміння працювати у групах,формувати комунікативні якості, науковий світогляд;

  - виховувати інтерес до знань та науки цитології. 

Методи та прийоми: бесіда, розповідь, робота з підручником, в групах, проблемно-пошуковий метод, тестування.

Тип уроку: засвоєння нових знань

 Обладнання: таблиці «Найпростіші», «Клітина», друкований матеріал «Основні положення клітинної теорії», «Методи цитологічних досліджень», додатки, комп’ютер, проектор, презентація у форматі Power Point, фотоматеріали до теми «Цитологія».

Девіз уроку: «Ніхто так не знає багато, як усі ми разом» (народна мудрість).

Хід уроку

1.                Організаційний момент.
2.            Мотивація навчально-пізнавальної активності учнів.

Учитель: З поняттям «клітина» ми з вами знайомилися під час вивчення біології рослин, тварин, людини.

 На перших заняттях із «Загальної біології» ми дали визначення живого і виділили його основні рівні організації.

Про який рівень організації живої матерії можна говорити як про гарант розквіту всіх інших рівнів?

Учні: Про клітинний рівень.

Учитель: Клітина займає досить високий рівень в ієрархії живих систем. Без вивчення клітинного рівня, неможливо зрозуміти особливості живої матерії.

Учитель: Що, на вашу думку, означають слова: «Подивитись в мікроскоп здатен кожний, однак тільки деякі можуть судити про побачене?».

(Відповіді учнів).

В мікроскоп можна нічого не розгледіти тільки в тому випадку, коли не знаєш особливостей будови, процесів життєдіяльності клітин,тканин, або мікроорганізмів.

Перед вами «Зелена  скринька».  Постарайтеся відгадати, що знаходиться в ній. Проявіть кмітливість та  здатність   нестандартно мислити.

Підказки, які вам допоможуть впізнати цей предмет:

•                   Цей предмет є сукупністю поживних речовин, обмежених мінеральними сполуками.
•                   Він є причиною давньої суперечки про те, що було першим.
•                   До його складу входить відомий білок альбумін.
•                   Це  є початком  нового життя.

Дійсно, у скриньці сховано яйце. Що таке яйце? Так, це велика статева клітина (яйцеклітина). Організм починає життя із заплідненої яйцеклітини (Карл Бер XIX ст.,).

Протягом багатьох століть учені намагалися з'ясувати, з чого "складаються" людина, тварини, рослини. В чому суть тієї загадкової матерії, яка "живе"?

 Сьогодні на уроці ми з вами  продовжуємо говорити про клітину.

III. Актуалізація знань.

Ніхто не знає так багато, як усі  ми разом.

Виходячи з цього давайте попрацюємо з роздатковим матеріалом.

 (Робота з дидактичними  картками. Самостійна робота у групах.).

Завдання №1. Порівняти одноклітинні організми. Зробити висновок.

Завдання №2.Хімічний склад клітин. Заповнити схему.

Завдання №3. Порівняти одноклітинні та багатоклітинні організми. Зробити висновок про особливості клітини.

(Звіт роботи груп учнів.)

Учитель: Як ми виявили, різні організми дуже сильно відрізняються один від одного і за розмірами, і за способом життя, між їхніми клітинами багато спільного: всі клітини складаються з хімічних речовин одного і того ж типу і ці речовини підлягають в клітинах однаковим перетворенням.

У багатоклітинних організмів клітини відрізняються за особливостями будови та виконуваними функціями, утворюють тканини, органи та їхні системи.

 Отже, багатоклітинний організм функціонує як цілісна система, а клітини є його елементарними структурними складовими частинами.

(Розповідь учителя з елементами бесіди).

   Учитель:  В 10 класі ми з вами починаємо ширше розглядати поняття «клітина», з’ясуємо яка наука вивчає клітини, яка історія вивчення клітини.

(Оголошення теми уроку, запис в зошити).

Отже, тема сьогоднішнього уроку : «Нарис з історії вивчення клітини».

Можливо хтось із вас знає, яка ж наука вивчає клітину? Науку про будову, функції та різноманітність клітин називають цитологія від латин. мови «цитос» - клітина, «логос» - наука.

(Створення асоціативного куща на дошці).

Предметом цитології є:  клітини живих організмів - одноклітинних і багатоклітинних, колоніальних.

Зміст вивчення й експериментальні  дослідження:

•                 Будова і хімічний склад клітин.
•                 Функції внутрішньоклітинних структур.
•                 Функції клітин у живих організмах.
•                 Розмноження і розвиток клітин.
•                 Пристосування клітин до умов навколишнього середовища.

Сучасна цитологія розглядає також особливості спеціалізованих клітин, етапи становлення їх особливих функцій і розвиток специфічних клітинних структур.

 Цитологія тісно пов'язана з науковими і методичними досягненнями біохімії, біофізики, молекулярної біології і генетики.

Але мало знати, яка наука вивчає клітину, нам ще потрібно з»ясувати етапи в історії вивчення клітини.

IV. Сприйняття та засвоєння нового матеріалу

(Презентація роботи творчої групи учнів, випереджальне завдання).

Учитель: Уявлення про те, що клітина – це структурна і функціональна одиниця всіх живих організмів, відоме під назвою «Клітинна теорія», склалося поступово в XIX ст. але на основі яких даних вчені стверджують, що клітина - свого роду спільний знаменник всіх живих систем?

Відповісти на поставлене запитання ми можемо, прослухавши лекцію - презентацію , яку підготували учні, які отримали завдання заздалегідь.

В ході викладу матеріалу вам потрібно  заповнити хронологічну таблицю: «Основні етапи розвитку клітинної теорії».

(Таблиця «Основні етапи розвитку клітинної теорії».).

Учень 1: Давайте повернемось уявно в ті  далекі часи, коли люди вперше вимовили слово «клітина».

Учень 2:  XVII ст., - період відкриттів, протирічь і злетів,  часи, коли люди почали звертатися до природи, бачачи в ній джерело життя. Природа в усьому: в музиці, мистецтві, літературі. Ви чуєте, як звучить музика великого композитора Антоніо Вівальді, який жив і творив в цей період.

(Звучить запис музики А. Вівальді «Пори року»).

Учень 3: Лунають «Пори року», а це і шум весняного струмка і щебет пташок в  небі.

(На дошці роботи голландських пейзажистів XVII ст.,).

Учень 1: Зараз ви бачите прекрасні картини природи. В цьому ж столітті з’явилась ціла плеяда прогресивних природознавців, які намагались проникнути в найпотаємніші куточки природи.

Учень 2: Світ клітин залишався невидимий неозброєним оком. Тому історія вивчення клітини була нерозривно пов’язана з розвитком мікроскопічної техніки, методів дослідження, що залишається актуальним і в наш час. В таємницю клітинної будови людина змогла проникнути лише завдяки винаходу в кінці XVI ст., мікроскопу. Галіео Галілей в 1609 – 1610 гг. сконструював перший мікроскоп, який складався з трубки з двома збільшувальними лінзами. Відкриття винаходу призвело до поглиблення вивчення органічного світу.

Учень 3: Але перший опис клітини було зроблено у 1665 р., тому саме XVII ст., вважається початком розвитку науки цитології. Зробив це англійський фізик, біолог, інженер, архітектор, один з найвизначніших представників свого часу Роберт Гук, який зрозумів і оцінив велике значення винаходу примітивного збільшувального приладу.

 

Учень 1: Вчений використав мікроскоп для дослідження рослинних та тваринних клітин. Вивчаючи зріз стебла бузини, Гук помітив, що до його складу входить велика кількість дуже малих порожнинок, схожих за формою на бджолині соти. Він дав їм назву «комірки» або клітини. З того часу термін «клітина» назавжди залишився в біології, хоча вчений бачив лише оболонки клітин. Всі спостереження він виклав у праці – альбомі малюнків «Мікрофотографія».

Учень 2: «Подивитися в мікроскоп здатен кожний, однак тільки деякі можуть судити про побачене» - цілком справедливо висловився італієць Ф.Фонтен. Так буде і надалі. Мікроскоп даватиме людині можливість зазирнути у святая святих життя, його ж вабливі таємниці спонукатимуть вдосконалювати мікроскоп. На вчених, хто вибрав у науці цей шлях чекали величні відкриття.

Вчитель: Пройдемо і ми цей шлях, відкриємо для себе світ цитологічних досліджень. Спробуємо узагальнити основні поняття про клітину як основну одиницю життя, що на нагромадило людство.

Учень 1: Сучасники Р. Гука італієць Марчелло Мальпігі – лікар, біолог (1675 р.), також виявив таку ж комірчасту будову багатьох рослинних об’єктів; узагальнив  і поглибив уявлення про анатомічну будову рослин (вивчав будову провідних елементів, різні тканини).

Учень 2: Удосконалив мікроскоп голландський дослідник Антоні ван Левенгук (1675 р). Купець, що завоював славу вченого, подарував науці величні відкриття. Прилад Левенгука давав збільшення вже у 270 разів. Він вперше відкрив еритроцити крові, розглядав деяких найпростіших (особливо інфузорій), бактерії та сперматозоїди. Опис «анімалькусів» («тваринок» - найпростіших) надав голландцю світове визнання, визвав підвищений інтерес до вивчення живого мікросвіту.

 

Вчитель: Звернімося до підручника.

(Робота з підручником).

Учень 3: В результаті досліджень Мальпігі, Левенгука почала формуватися думка про те, що всі тканини й органи тварин і рослин складаються з клітин, які тоді вчені називали «комірками», «пухирцями», «зернинками».

(Звучить музика А. Вівальді).

Учитель:   О, це славетне сімнадцяте століття – епоха великих відкриттів, чудової музики Вівальді, яка звучить сьогодні на уроці. Головне – було зроблено одне з найяскравіших відкриттів в історії науки – відкрито біологічну клітину.

Учень 1: Відшуміло XVII ст., на зміну прийшло :  XVIIІ ст., а потім :  XІXст. Цей період в науці був cповнений новими відкриттями, фактами і протиріччями.

(Звучить музикальна мініатюра П.І.Чайковського «Пори року»).

Учень 2: Ви ,звичайно,  впізнали цей прекрасний музичний твір, символ епохи XІX ст., П.І.Чайковського. Такою бурхливою, стрімкою була і наука XІX ст., епоха, здатна узагальнити факти, накопичені за минулі століття, пояснити відкриття.

Учень 3: Напевно вам буде цікаво дізнатися,  хто з природодослідників XІXст., вніс свій вклад у вивчення клітини?

Вчитель: Попрацюємо з підручником, с.183.

Учень 1: 1825 р.- чеський  учений-гістолог Ян Пуркіньє розробив ефективні методи фарбування мікропрепаратів, вперше спостерігав ядро в яйцеклітині курки, йому належать ряд тверджень щодо клітинної будови організмів; запровадив поняття «протоплазма»(1839 р), описав ряд гістологічних структур, які названо його ім’ям – волокна, клітини Пуркіньє  тощо.

 

Учень 3: 1825 р. – англійський учений, ботанік, один із основоположників ембріології рослин Роберт Броун, вперше встановив відмінність між голонасінними і покритонасінними рослинами, виявив процес статевого схрещування(запилення)у вищих рослин.

Спостерігаючи під мікроскопом поведінку частинок пилку, зважених у воді, виявив що вони здійснюють хаотичні зигзагоподібні рухи (1827 р.). Згодом показав, що подібним же чином поводяться суспензії будь-яких інших речовин. Це явище пізніше отримало назву броунівського руху. Також англієць відкрив у клітинному соку орхідеї ядро.

 

Учень 2: 1827 р.- естонський природодослідник Карл Бер в галузі ембріологічних досліджень показав, що зародковий розвиток організму являє собою не ріст готових елементів, а послідовне виникнення частин зародка з більш простої маси заплідненого яйця. Бер помітив, що на ранніх стадіях зародки різноманітних тварин дуже схожі, що свідчить про їх філогенетичну спорідненість (закон зародкової подібності). Вчений відкрив яйцеклітину ссавців і довів, що всі багатоклітинні організми починають свій розвиток із зиготи.

Учень 3: 1834 р. – російський вчений П.Ф. Горянінов – висловив припущення про єдність рослин і тварин на підставі спільності для них клітинної будови, тобто відмітив в своїх дослідженнях, що всі тварини і рослини складаються із з’єднаних між собою клітин, які він називав «пухирцями».

Учень 1: Через п’ять років , в 1839 році, німецький фізіолог  Теодор Шванн видав в Берліні книгу «Мікроскопічні дослідження про відповідність в стуктурі і рості тварин і рослин» в якій він сформулював клітинну теорію.

Учень 2: При створенні клітинної теорії Т. Шванн виходив з відкриття німецького ботаніка Матіаса Шлейдена в 1838 році клітинної будови рослин і гомологічного походження клітин.

Учень 3: Шлейден і Шванн, узагальнивши наявні знання про клітину, довели, що клітина є основною одиницею будь-якого організму, а клітини тварин, рослин і бактерій мають подібну будову, поза клітинами немає життя. Пізніше ці висновки стали основою для доказу єдності організмів.

Учень 1: Співавторами клітинної теорії вважають також Рудольфа Вірхова. 1858 р., - видатний німецький вчений Рудольф Вірхов, довів, що клітини не виникають з нічого, а утворюються під час поділу клітини.

Вчитель: У середині XІX ст., клітинна теорія (основні положення якої будуть сформульовані на наступному уроці стала загальновизнаною і послужила основою для науки про клітину – цитології. До кінця XІX ст., було відкрито багато компонентів клітини. Їх описали і дали їм назви.  Але  подальший процес розвитку цитології  був неможливий без появи електронного мікроскопу, сучасних технологій.

Учень 2: Звичайно історія вивчення клітини  не закінчилася у XІX ст., а продовжується і до цього часу.

Учень 3: Але саме в цей період були закладені основи науки – цитології, науки про будову і функції клітин.

Учитель: Хронологічні таблиці складені вами це своєрідна «перепустка» на наступний урок, вивчіть будь-ласка цей матеріал (Додаток 1).

 

 

V. Узагальнення  та систематизація знань.

 (Бесіда, тестові завдання. Додаток 2)

Отож, ми з вами сьогодні вивчили історію відкриття клітини, розглянули основні аспекти клітинної біології (або ж цитології) - науки, що вивчає клітину. І на завершення проведемо тест, який свідчитиме про рівень засвоєння матеріалу під час уроку.

VI. Тест.

(Взаємоперевірка та самооцінювання учнів/ Проектування відповідей на екрані).

VII. Підбиття підсумків. Виставлення та аргументація оцінок.

Підводячи підсумок нашого уроку давайте з’ясуємо, що ми вивчили  сьогодні на уроці?

Завдяки сучасній цитології    стало можливим створювати нові ефективні лікарські  препарати, штучно змінювати генетичний матеріал, досягнуто значного прогресу у своєчасному  встановленні причин (діагностуванні) різноманітних захворювань людини, свійських тварин і культурних рослин, їхній профілактиці та лікуванні.

VIII. Домашнє завдання:

1.               Опрацювати  §  31, виписати ключові тези.
2.               Вивчити хронологічні таблиці.
3.               На вибір: Приготувати презентацію, або повідомлення до теми «Клітинна теорія».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 1

Хронологічна таблиця

«Основні етапи розвитку клітинної теорії».

Етап	Рік			Вчений	Внесок у дослідження клітин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Додаток 2

ТЕСТ

 1.Наука про будову і функції  клітини – це..

А) біологія,

Б)гістологія,

В)цитологія.

2.Основною структурною одиницею всіх живих організмів є

А) клітина,

Б)молекула,

В)тканина.

3.На якому рівні організації живої матерії вивчається клітина:

А)тканинний,

Б) клітинний,

В)організмів.

4.Першим побачив клітину:

А) Роберт Гук,

Б)Антоні ван Левенгук,

В) Роберт Броун.

5.Відкрив яйцеклітину ссавців:

А) Роберт Гук,

Б) Карл Бер,

В) Рудольф Вірхов.

6.Довів, що будь – яка клітина походить від іншої такої самої клітини шляхом поділу:

А) Карл Бер,

Б)Роберт Гук,

В) Рудольф Вірхов.

7.Клітина, з якої починає свій розвиток будь-який організм у разі статевого розмноження:

А) Гамета,

Б)Яйцеклітина,

В) зигота.

8. Угрупування спеціалізованих клітин – це..

А) Тканина,

Б) Орган,

В). Система,

9.Назвіть вченого, який відкрив одноклітинних тварин, сперматозоїди та еритроцити:

А) А. ван Левенгук,

Б) Р.Гук,

В)Т.Шванн,

Г)Р. Броун,

Д)Р.Вірхов.

10. Оберіть неорганічні хімічні сполуки:

А) білки,

Б)жири,

В)вода,

Г)вуглеводи,

Д)нуклеїнові кислоти,

Е)мінеральні солі.

11.Вкажіть, види організмів, які морфологічно являють собою одну клітину, а фізіологічно-цілий організм:

А)вольвокс,

Б)план арія,

В)амеба,

Г)радіолярія.

12. Сформував основні положення клітинної теорії:

А) Карл Бер,

Б)Роберт Гук,

В)Теодор Шванн,

Г) Матіас Шлейден.

 

_________________________________     _________________

                        Загальна кількість балів                    Оцінка