Організм людини як біологічна система. Значення знань про людину для збереження її здоров’я.

Урок № 1

Організм людини як біологічна система. Значення знань про людину для збереження її здоров’я.

3. Актуалізація опорних знань учнів

Вправа«Асоціативний кущ»

 Учні висловлюють свої асоціації щодо поняття «людина». Всі відповіді записуються до асоціативного куща, який зображено на дошці.

                                                            рухається

                                 мислить                                         спілкується

гетеротроф                                                    еукаріот

аналізує

Узагальнення результатів

4.Засвоєння нового матеріалу

1.Організм людини як біологічна система.

Бесіда

Пригадайте:

• Що називається системою?

(Система – це єдине ціле, що складається з окремих частин, які тісно взаємопов’язані між собою)

• На які групи поділяються системи? (природні та штучні)
• Наведіть приклади природних систем. (тварина, рослина і т. д.)
• Чи можна людину назвати системою? (так)

Розповідь вчителя:

Біологічні системи – біологічні об’єкти різної складності (клітини і тканини, органи, системи органів і організми, біоценози та екосистеми, аж до біосфери в цілому), які зазвичай мають декілька рівнів структурно – функціональної організації.

Біологічним системам властива ієрархічність. Це означає, що система одного рівня організації може бути елементом системи більш високого рангу. Наприклад, клітина – це складна система, що складається із органел. Водночас вона є елементом більш складної системи – тканини. Тканини у свою чергу утворюють органи … Найбільш цікавою для людини біологічною системою є власний організм. Це цілісна біологічна система, що складається із взаємозалежних та взаємопов’язаних між собою компонентів – клітин, тканин, органів та фізіологічних систем. Жоден компонент людського організму не може довго існувати самостійно, тому що він не здатен виконувати одночасно всі функції живого.

2.Клітинна будова організму людини. Різноманітність клітин

Розповідь вчителя:

Наш організм складається з клітин близько 200 різних спеціалізацій, і всі клітини, незалежно від їхнього типу, роблять одну справу – підтримують протягом певного часу, свою працездатність та за­безпечують життєдіяльність організму.Клітини дуже різні за формою: кулясті, зіркоподібні, циліндричні, кубічні, веретеноподібні, дископодібні, призматичні тощо. Їх форма, розміри і структура  залежать від функцій, які вони виконують. Наприклад, м'язові клітини видовжені, клітини епітеліальної тканини  щільно прилягають одна до одної, міжклітинна речовина майже відсутня. Нервові клітини завдяки великій кількості відростків набули зірчастої форми. Лейкоцити рухливі, округлої форми, можуть набувати амебоїдної форми і т.д.

Проектування зображення на екран:

Основні типи клітин людини:

1-нервова , 2 – епітеліальна    3 – сполучнотканинна  4- еритроцит крові, 5 –непосмугована м’язова;  6 сперматозоїд; 7 - яйцеклітина

Розповідь вчителя:

Але всі клітини разом утворюють організм людини, який працює як єдине ціле! Тіло дорослої людини складається приблизно з тридцяти трильйонів клітин. Наша шкіра становить приблизно 16 % від загальної маси тіла і містить 1600 мільярдів клітин. Майже всі ці клітини мають єдиний план будови: цитоплазму з органелами та ядро.

Розглянемо особливості будови клітини тваринного організму.

Проектування зображення клітини на екран або демонстрація таблиці

Схематична будова клітини: 1 — клітинна мембрана; 2 — цитоплазма; 3 — ендоплазматична сітка; 4 — війки; 5 — ядро; 6 — ядерце; 7 — лізосома; 8 — мітохондрія; 9 — клітинний центр; 10 — апарат Гольджі

Вправа «Мозаїка»

Учням пропонується самостійно опрацювати матеріал (кожному різний) і законспектувати його в один із розділів таблиці за певний час. Після цього діти по черзі ознайомлюють свою групу з конспектом, а члени групи повинні за ним занотувати до таблиці ті самі нотатки. Наприкінці спілкування в усіх членів групи повинна бути заповнена таблиця.

Завдання членам групи:

• Опрацювати матеріал з теми «Будова клітини»

Особливості будови та функції:

1 учень – клітинної мембрани

2 учень – ядра

3 учень – мітохондрій

4 учень – ендоплазматичної сітки

5 учень – рибосом

6 учень - лізосом

7 учень – комплексу Гольджі

• Заповнити таблицю:

Матеріал для опрацювання учнями:

1 учень

Клітинна  мембрана оточує клітину, визначає її розміри, форму та виконує такі функції:

• бар’єрна (захисна) — забезпечує асиметричний розподіл речовин між внутрішньоклітинним і позаклітинним середовищами;
•  транспортна — визначає вибіркове надходження молекул до клітини і з клітини;
•  рецепторна — уловлює і підсилює сигнали, закодовані в хімічній структурі гормонів, медіаторів;
• комунікативна — здійснює контакт сусідніх клітин між собою і з позаклітинною речовиною.

Усі біологічні мембрани являють собою комплекс ліпідних і білкових молекул, які з’єднуються разом за допомогою нековалентних взаємодій. Молекули фосфоліпідів утворюють безперервний подвійний шар завтовшки 4—5 нм. Полярні голівки фосфоліпідів у ліпідному бішарі орієнтовані назовні й контактують з молекулами води, а неполярні (гідрофобні) хвости жирних кислот спрямовані один до одного. У ліпідну матрицю занурені численні білкові молекули. Білки, які наскрізь проймають бішар, називають інтегральними (трансмембранними), а мембрани, що знаходяться на зовнішній або внутрішній поверхні, — периферичними.

2 учень:

Ядро — органела всіх еукаріотичних клітин, що несе спадкову інформацію, закладену в молекулі ДНК.  Рідкий вміст ядра — «ядерний сік» (або нуклеоплазма) відокремлений від цитоплазми ядерною оболонкою. Ядерна оболонка утворена двома мембранами — зовнішньою та внутрішньою, і пронизана ядерними порами. Зовнішня мембрана з одного боку переходить у мембрани ендоплазматичної сітки, а з іншого (по краях ядерних пор) — у внутрішню мембрану. Через ядерну мембрану відбувається обмін різними органічнимимолекулами(наприклад, білками).У нуклеоплазмі містяться одне або кілька тілець – ядерець. Вони беруть участь в утворенні рибосом.

3 учень:

Мітохондрії — органели, основна функція яких полягає в забезпеченні клітин енергією. Форма та розміри мітохондрій дуже різноманітні, вони визначаються типом метаболізму і функціональними особливостями клітини. Кількість мітохондрій у клітині варіює від однієї до десятків тисяч.

          Мітохондрія складається із зовнішньої і внутрішньої мембран, між якими є міжмембранний простір, і внутрішнього вмісту — мітохондріального матриксу.
          Зовнішня мембрана мітохондрій гладка. Вона має високу проникність для багатьох молекул, що знаходяться в цитоплазмі (зокрема для невеликих білків), тому за хімічним складом міжмембранний простір не відрізняється від цитоплазматичного. Внутрішня мембрана мітохондрій утворює численні складки, або заглиблення — кристи, що значно збільшують площу її поверхні. Мембрана практично непроникна для білків, полісахаридів і багатьох іонів. У внутрішню мембрану вбудовані ферменти дихального ланцюга, що забезпечують синтез АТФ.

4 учень:

Ендоплазматична сітка (ендоплазматичний ретикулум) — система дрібних вакуолей і канальців, сполучених одне з одним і відмежованих  однією мембраною. Мембрана ендоплазматичної сітки  має численні складки, вигини і створює одну безперервну поверхню, яка оточує єдину замкнену порожнину — порожнину ендоплазматичної сітки. Мембрана ендоплазматичної сітки  переходить у зовнішню ядерну мембрану, складаючи з нею одне ціле. Розрізняють шорсткий (гранулярний) і гладкий (агранулярний) види ендоплазматичної сітки.

Шорстка ендоплазматична сітка вкрита рибосомами, розташованими на повернутому до цитоплазми боці мембрани. Її основна функція — участь у синтезі білка. Окрім цього, шорсткаендоплазматична сітка необхідна для транспорту макромолекул у різні ділянки клітини (лізосоми, комплекс Гольджі).

5 учень:

Рибосоми — органели, що забезпечують синтез білка. Рибосоми складаються з двох субодиниць: великої і малої.  У цитоплазмі клітини рибосоми можуть розташовуватися вільно або бути прикріпленими до зовнішньої поверхні мембрани шорсткої ендоплазматичної сітки. Вони можуть об’єднуватися в комплекси — полірибосоми (полісоми). Окрім цитоплазми, рибосоми містяться також у  мітохондріях.
 

6 учень:

Лізосоми — округлі одномембранні мішечки, наповнені травними ферментами, які здійснюють розщеплення білків, вуглеводів, нуклеїнових кислот, ліпідів на амінокислоти, моносахариди, нуклеотиди, гліцерин і жирні кислоти.

Лізосомальні ферменти синтезуються на шорсткій ендоплазматичній сітці і транспортуються його каналами до комплексу Гольджі. Пізніше від комплексу Гольджі відгалужуються пухирці, які перетворюються на лізосоми. Лізосоми перетравлюють не тільки речовини, які потрапляють до клітини, а й відмерлі частинки власних органел клітини. Саме завдяки такому процесу відбувається руйнування старих органел і подальша заміна їх на нові. Крім того, лізосоми виконують в клітині видільну, захисну функції.

7 учень:

Комплекс (апарат) Гольджі  — це група мембранних мішечків — цистерн, зв’язаних з системою пухирців (пухирців Гольджі), локалізованих біля клітинного ядра.

Основна функція комплексу Гольджі — накопичення, виведення і хімічна заміна синтезованих клітиною речовин. Із ЕПС в комплекс Гольджі транспортуються речовини, призначені для секреції. Тут вони модифікуються і виводяться з пухирцями Гольджі . Іноді комплекс Гольджі бере участь у транспорті ліпідів. Під час травлення ліпіди розщеплюються на гліцерин і жирні кислоти, які всмоктуються в тонкому кишечнику. Після цього в гладкій ендоплазматичній сітці ліпіди ресинтезуються з їхніх попередників. Далі вони вкриваються білковою оболонкою і через комплекс Гольджі залишають клітину. Комплекс Гольджі також виконує такі функції: депонування речовин і їх перерозподіл між різними ділянками клітини; формування лізосом, у яких неактивні травні ферменти перетворюються на активні.

Учні формулюютьвисновок:  незважаючи на велику різноманітність клітин за формою і функціями, всі вони мають однакові структурні елементи: клітинну мембрану, ендоплазматичну сітку, комплекс Гольджі, рибосоми, лізосоми, мітохондрії, клітинний центр і ядро, які функціонують взаємоузгоджено. Отже, клітина є цілісною біологічною системою.

5. Узагальнення і закріплення знань

«Біологічний ланцюжок».

   Учитель ставить запитання про будову клітини учневі, який дає коротку відповідь, останній запитує товариша і т.д. Потім визначаються найкраще запитання і найкраща відповідь.

Початкове запитання вчителя:

• Які органели,характерні для рослинних клітин, відсутні у клітинах тварин?