ПОНЯТТЯ ПРО БІОЛОГІЧНІ СИСТЕМИ. ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ КЛІТИН.

Біологія 8 клас        Урок №3        Дата проведення   

 

ТЕМА УРОКУ: ПОНЯТТЯ ПРО БІОЛОГІЧНІ СИСТЕМИ.

ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ КЛІТИН.

МЕТА УРОКУ: познайомити учнів з поняттям «біологічна система», формувати системне  мислення; виховувати бережливе ставлення до свого організму.

ТИП УРОКУ: формування нових знань, умінь, навичок.

ОБЛАДНАННЯ: підручник, робочий зошит,фотографії, малюнки, плакати, схеми, що дозволяють ілюструвати біологічні системи.

 

ХІД УРОКУ:

І ЕТАП: ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ.

ІІ ЕТАП: МОТИВАЦІЯ НАВЧАЛЬНО – ПІЗНАВАЛЬНОЇ ДІЯІЛЬНОСТІ УЧНІВ.

прийом «проблемне питання»

Клітини багатоклітинного організму не можуть існувати поза цим організмом, вони гинуть. Як ви вважаєте, чому?

 

ІІІ ЕТАП: ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ.

пояснення вчителя

ЩО НАЗИВАЮТЬ СИСТЕМОЮ? 

Система (від грец.  systema- ціле, складене із частин, поєднання) —це  безліч елементів, взаємозалежних і пов'язаних між собою, що утворюють цілісність, єдність.

Навколишній світ складається із систем. Існують неживі, або абіотичні, системи. А з появою людини з'явилися соціальні системи, наприклад етноси, нації, держави.

БІОЛОГІЧНІ СИСТЕМИ.

До біологічних систем належать біологічні об'єкти різного рівня складності :клітини, тканини, органи, системи органів, організми, популяції, біоценози й екосистеми,  аж до біосфери в цілому, які, як правило, мають кілька рівнів структурно-функціональної організації.

Н-д, елементами клітини, як цілісної системи, є її органели, що пов'язані між собою, елементами тканин тварин — клітини й міжклітинна речовина, а органи є елементами цілісного організму.

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 з елемен­тів — органел. Водночас клітина є елементом більш складної системи — тка­нини. Тканини, у свою чергу, утворюють органи, а органи — організм. Організми утворюють біологічні системи надорганізмового рівня, до яких належать популяції, види, біоценози, екосистеми та біосфера в цілому.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

•                  
•                 Відкритість - обмін речовин з навколишнім середовищем.
•                 Стійкість, адаптація й гомеостаз. Здатність протистояти впливу зовнішнього середовища, використовуючи отриману ззовні енергію, й пристосовуватися до середовища проживання, підтримуючи при цьому сталість свого внутрішнього середовища.             
•                 Мінливість у ході індивідуального й історичного розвитку, тобто живі системи можуть еволюціонувати.
•                 Спадковість – передача спадкової інформації
•                 Подразливість – реагування на подразливість.
•                 Циклічність (повторюваність).

Найбільш цікавою для людини біологічною системою є її власний ор­ганізм.

Організм людини — це цілісна біологічна система, що складається із взаємозалежних та взаємопов'язаних між собою компонентів — клітин, тканин, органів і фізіологічних систем.

Жоден компонент людського орга­нізму не може довго існувати самостійно, тому що він не здатен виконувати одночасно всі функції живого.

Ієрархічність систем обумовила виділення кількох основних рів­нів організації живої природи:

1.               клітинного,
2.               організмового,
3.               популяційно-видового,
4.               біоценотичного, екосистемного й біосферного.

Від рівня до рівня спостерігається ускладнення біологічних систем та поява нових властивостей іякостей.

 

ХІМІЧНИЙ СКЛАД КЛІТИН ЛЮДИНИ.

В клітинах тіла людини виявлено близько 88 хімічних елементів. Основними з них є Гідроген, Оксиген, Карбон і Нітроген, які ще називають органогенними.

 

 

 

 

 

 

 

 

З неорганічних речо­вин в клітині містяться вода, мінеральні солі тощо.

Вода є розчинником і середо­вищем для дифузії багатьох речовин, забезпечує тургор (пружність) клітин і процеси осмосу (процес дифузії розчинника з менш концентрованого розчину в більш концентрований через напівпроникну мембрану). Отже, наявність води - обов'язкова умова активності клітини.

Мінеральні речовини підтримують осмотичну рівновагу між клітиною та міжклітинною рідиною; регулюють різні біохімічні й фізіологічні процеси.

З органічних сполук в клітинах є білки, вуглеводи, жири, нуклеїнові кисло­ти, АТФ.

Білки виконують різноманітні функції:

• будівельну (входять до складу всіх клітин),
• регуляторну (беруть участь у регуляції функцій організму),
• каталітичну (прискорюють хімічні реакції),
• захисну (захищають клітини й організм від хвороботворних мікроорганізмів і чужорідних тіл),
• транспортну (переносять гази та інші речовини).

Вуглеводи є основним джерелом енергії.

Жири - важливі енергетичні резерви для організму.

Нуклеїнові кислоти забезпечують збереження і передачу спадкової інфор­мації від батьків нащадкам і беруть участь у синтезі всіх білків організму.

Розрізняють 2 основні типи нуклеїнових кислот:

• дезоксирибонуклеїнову(ДНК)
• рибонуклеїнові (РНК).

ДНК міститься в хромосомах ядра, РНК - у ядрі і цитоплазмі.

Аденозинтрифосфорна кислота (АТФ) синтезується в мітохондріях клітини й акумулює в собі енергію.

 

БУДОВА КЛІТИН ОРГАНІЗМУ ЛЮДИНИ.

Клітина є елементарною структурною і функціональною одиницею

Майже всі клітини організму людини мають цитоплазму з органелами та ядро. Кожна клітина ззовні вкрита плазматичною мембраною, яка відокремлює внутрішнє середовище клітини від зовнішнього, забез­печуючи можливість існування клітини як окремої структурної одиниці. Мембрана регулює обмін речовин між внутрішнім і зовнішнім середовищем клітини.

Цитоплазма (від грец.цитос - клітина) - в'язка напіврідка речовина, в якій містяться органели, що виконують у клітині різні функції. До органел на­лежать ендоплазматична сітка, рибосоми, комплекс Гольджі, лізосоми, мітохондрії, клітинний центр та інші.

Ендоплазматична сітка(від грец.ендон - усередині і плазма) - це систе­ма мембран, які утворюють велику кількість канальців, трубочок і цистерн. Основні її функції - переміщення речовин усередині клітини.

Розрізняють ендоплазматичну сітку.:

•             зернисту (гранулярну)
•             незернисту (агранулярну)

На поверхні зернистої, на відміну від незернистої, містяться рибосоми.

Рибосоми- структури, які беруть участь у синтезі білків. Найбільше рибосом містять клітини тканин, які швидко ростуть (наприклад, епітеліальні).

Комплекс Гольджі складається із системи плоских замкнених мішечків - цистерн, великих вакуоль і дрібних міхурців, обмежених мембранами. Основна його функція - накопичення і виведення синтезованих клітиною речовин: гор­монів, ферментів, крапель жиру, вуглеводів. У комплексі Гольджі формуються лізосоми (від грец. лізис - розщеплення і сома - тіло) - дрібні кулясті органели, в яких містяться травні ферменти. За своєю функцією лізосоми є «травною си­стемою» клітини. Вони перетравлюють не тільки речовини, які потрапляють до клітини, а й відмерлі частинки власних органел клітини.

Мітохондрії (від грец.мітос - нитка іхондріон - зернятко) - паличко­подібні органели. За своєю функцією вони є «енергетичними станціями» клітини. Енергія, що вивільнюється внаслідок розщеплення органічних спо­лук, накопичується у вигляді АТФ.

Клітинний центр міститься біля ядра і складається переважно з двох центріолей. Він бере участь у процесі поділу клітин.

Ядро є центром керування життєвими процесами клітини - обміном речовин, рухом і розмноженням, місцем збереження та передачі спадкової інформації.

Крім органел, у цитоплазмі клітин є непостійні включення. Це здебільшо­го запаси поживних речовин (жири, вуглеводи).

 

 

ОСНОВНІ ЖИТТЄВІ ВЛАСТИВОСТІ КЛІТИН.

Клітина - функціональна одиниця живих організмів Їй властиві ті самі процеси життєдіяльності, що й усьому організмові: обмін речовин і перетворення енергії, подразливість, розмноження і ріст, рух і саморегуляція.

Обмін речовин - це окупність та єдність процесів розпаду речовин з вивільненням енергії й утворення інших речовин з використанням енергії. Усі процеси обміну речовин у клітині відбуваються за участю ферментів - простих або складних білків, які прискорюють певні хімічні реакції.

Подразливість - це здатність клітин реагувати на дію зовнішніх і внутрішніх подразників. Наприклад, у результаті подразнення нервових клітин виникають нервові імпульси, які змушують скорочуватися м'язові клітини, а залозисті (слізні, слинні) - виділяти хімічні речовини - секрети.

Клітини розмножуються і ростуть. Ці два процеси тісно взаємопов'язані між собою. Завдяки розмноженню клітин загоюються рани, росте організм.

В організмі людини є клітини, здатні до руху. Це, зокрема, лейкоцити (клітини крові). Своїми рухами вони нагадують амеб. За допомогою джгутика рухаються чоловічі статеві клітини - сперматозоїди. Клітини війчастого епітелію дихальних шляхів за допомогою війок видаляють з них слиз і сторонні часточки.

Реагувати на подразнення, рости, розмножуватися, рухатися клітини можуть лише завдяки різноманітним хімічним перетворенням, що постійно в них відбуваються. Кожна клітина також може самостійно регулювати надходження до неї різних речовин, інтенсивність обміну речовин, процеси біосинтезу та свою функціональну активність. Таку здатність клітин називають саморегуляцією. Вона забезпечує підтримання сталості хімічного складу і фізико-хімічних властивостей клітини.

Розповідь учителя з обговоренням доповідей і заповненням таблиці

Органели	Особливості будови	Функції
Цитоплазма	Високовпорядкована колоїдна система, для якої характерний постійний рух її колоїдних часток та інших компонентів	Забезпечує проходження переважної більшості процесів клітинного метаболізму, зв’язує всі структури клітини в єдину систему
Ендоплазматична сітка	Представлений системою дрібних вакуолей і канальців, які сполучені один з одним і обмежені одинарною мембраною. Розрізняють два типи ендоплазматичної сітки: гладка (позбавлена рибосом) і шорстка (має рибосоми на мембранах)	На гладкій ендоплазматичній сітці синтезуються ліпіди, здійснюється обмін деяких полісахаридів. Основна функція шорсткої сітки — синтез білків
Комплекс Гольджи	Представлений системою диктіосом — плоских мембранних мішечків (цистерн), розподілених у цитоплазмі окремо або пов’язаних у загальну мережу	Модифікація білків, упаковка секретованих продуктів у гранули, синтез деяких полісахаридів, формування клітинної мембрани, утворення лізосом
Лізосоми	Пухирці, оточені одинарною мембраною, які містять набір гідролітичних ферментів	Перетравлення харчових часток і руйнування клітинних структур після закінчення терміну їх функціонування
Мітохондрії	Складаються з двох мембран (зовнішньої і внутрішньої) і матрикса, розташованого всередині мітохондрії. Внутрішня мембрана утворює впинання або трубчасті вирости. Зовнішня мембрана гладка. Утворення нових мітохондрій відбувається шляхом поділу старих	Утворення енергії в процесі біологічного окиснення (тканинного або клітинного дихання)
Рибосоми	Частки складної форми, які мають у складі дві субодиниці (велику й малу)	Здійснення біосинтезу білка
Клітинний центр	Складається з центріолей (зазвичай їх дві пари), що мають форму порожнистого циліндра 0,3–0,5 мкм завдовжки й 0,15 мкм завширшки	Бере участь у процесах поділу клітин
Ядро	Форма ядра сферична або еліпсоїдна. Оточена ядерною оболонкою, що складається з двох мембран. Ядерна оболонка в багатьох місцях пронизана порами, на краях яких зовнішня мембрана переходить у внутрішню. Усередині заповнене каріоплазмою, в якій розташовані хроматин і ядерця	Керує білковим синтезом, фізіологічними й морфологічними процесами у клітині. Забезпечує збереження й відтворення генетичної інформації

 

ІV ЕТАП: ЗАКРІПЛЕННЯ ВИВЧЕНОГО МАТЕРІАЛУ.

Фронтальне опитування.

1.  Що таке система?

2. У чому полягають властивості біологічних систем?

3.  Доведіть, що організм людини є цілісною системою.

Скласти таблицю

Структурні елементи клітини.	Функції, що вони виконують.

 

V ЕТАП: ПІДСУМКИ УРОКУ.

• Властивості біологічних систем: відкритість, спадковість, подразливість, мінливість, адаптація, стійкість, гомеостаз, циклічність.
• Організм людини — це цілісна біологічна система, що складається із взаємозалежних та взаємопов'язаних між собою компонентів — клітин, тканин, органів і фізіологічних систем.
• Організм людини складається з величезної кількості клітин, різних за формою, розмірами, масою і функціями. Усі вони мають однакові структурні елементи: цитоплазматичну мембрану, цитоплазму, ядро і органели (ендо­плазматичну сітку, комплекс Гольджі, рибосоми, лізосоми, мітохондрії, клітинний центр), які функціонують взаємоузгоджено. Отже, клітина є цілісною біологічною системою.
• Основу структури клітин становлять 4 хімічні елементи: Гідроген, Оксиген, Карбон і Нітроген. З цих елементів утворюються прості й складні органічні сполуки. До складу клітин входять також неорганічні сполуки: во­да і мінеральні солі.

 

VІ ЕТАП: ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ.     

     §  опрацювати.

 Закінчити виконання таблиці.