Презентація "Транспорт і виділення речовин у клітині, внутрішньоклітинне травлення", біологія 9 клас НУШ

Біологія 9 клас НУШТема 3. Клітинна будова – фундаментальна властивість живого. Урок 22: Транспорт і виділення речовин у клітині, внутрішньоклітинне травлення.

«Місто, яке не може зупинитися»Уявіть місто, у якому раптом припинили працювати дороги, склади, служби перероблення сміття та постачання енергії. Що станеться? Місто не зможе нормально функціонувати. Проблемне запитання: що станеться з клітиною, якщо вона перестане отримувати необхідні речовини, виводити продукти обміну та розщеплювати непотрібні частинки?

Мембрана — митний контроль. Перевіряє, які речовини можуть потрапити до клітини або залишити її.

Везикули — служба доставки. Переміщують речовини між структурами клітини та до мембрани.

Лізосоми — переробний центр. Розщеплюють певні речовини, частинки та зношені клітинні компоненти.

Вивчаємо нове: як клітина транспортує речовини. Клітинна мембрана — вибірковий бар’єр. Клітинна мембрана складається переважно з подвійного шару ліпідів і білків. Вона відмежовує внутрішнє середовище клітини від зовнішнього та забезпечує вибіркову проникність: одні речовини проходять легше, інші потребують спеціальних білків або енергії.

Основні способи транспорту 1. Дифузія — рух за градієнтом концентраціїЧастинки рухаються внаслідок хаотичного теплового руху; чистий потік відбувається від більшої концентрації до меншої. Наприклад, кисень може дифундувати крізь мембрану.

2. Осмос — рух води. Вода переміщується через вибірково проникну мембрану відповідно до різниці водного потенціалу. Це впливає на об’єм клітин і тургор рослин.

3. Активний транспорт — із витратами енергіїМембранні білки переносять певні речовини проти їхнього електрохімічного градієнта. Наприклад, натрій-калієвий насос підтримує різницю концентрацій іонів у клітині та поза нею.

4. Ендоцитоз та екзоцитоз — транспорт у везикулах Під час ендоцитозу мембрана захоплює речовини й утворює везикулу. Під час екзоцитозу везикула зливається з мембраною та вивільняє вміст назовні.

Запам’ятай!Пасивний транспорт не потребує безпосередніх витрат енергії АТФ на перенесення. Активний транспорт потребує енергії безпосередньо або використовує енергію градієнта, створеного іншими транспортними системами.

Як клітина захоплює великі частинки?Є два важливі різновиди ендоцитозу: Фагоцитоз — захоплення великих частинок, наприклад бактеріями або клітинними рештками фагоцитами. Піноцитоз — захоплення крапель рідини з розчиненими речовинами. Ці процеси важливі для захисту організму, живлення деяких клітин та обміну речовин.

Внутрішньоклітинне травлення: клітинний переробний завод. Внутрішньоклітинне травлення — це розщеплення речовин усередині клітини за допомогою ферментів до простіших сполук, які клітина може використати або надалі перетворити.

Як це відбувається?Клітина захоплює частинку або має компонент, який потрібно розщепити. Утворюється мембранна везикула з матеріалом для перероблення. Везикула зливається з лізосомою або іншим компартментом, що містить травні ферменти. Ферменти розщеплюють складні речовини на простіші молекули. Корисні продукти використовуються клітиною, а залишки можуть виводитися назовні.

Лізосоми — мембранні органели, які містять ферменти для внутрішньоклітинного розщеплення. Вони беруть участь у перетравленні захоплених частинок і руйнуванні зношених клітинних компонентів.

Важливо: не всі речовини, що залишаються в клітині, обов’язково перетравлюються лізосомами, а не всі відходи виводяться одним і тим самим способом.

Виділення речовин: як клітина позбувається зайвого? Клітина постійно утворює продукти обміну. Частина речовин може повторно використовуватися, а частина має бути виведена. Основні шляхи: Дифузія та транспортні білки — переміщення певних молекул та іонів крізь мембрану.

Екзоцитоз — виведення речовин, упакованих у везикули, наприклад гормонів або травних ферментів. Виведення продуктів обміну — видалення речовин, що утворюються внаслідок клітинних процесів, наприклад вуглекислого газу. У багатоклітинному організмі клітини взаємодіють з іншими системами. Наприклад, клітини утворюють вуглекислий газ, кров переносить його до легень, а легені забезпечують його виведення з організму. Отже, виділення речовин із клітини та виділення з організму — пов’язані, але не тотожні поняття.

Практикум «Розслідування в клітині»Визнач процес!1. Кисень переміщується крізь мембрану туди, де його концентрація нижча. А. Дифузія. Б. Осмос. В. Екзоцитоз. Г. Активний транспорт

2. Вода проходить крізь вибірково проникну мембрану, змінюючи об’єм клітини. А. Фагоцитоз. Б. Осмос. В. Екзоцитоз. Г. Активний транспорт

3. Клітина захопила бактерію, а згодом її ферменти розщепили частинку. А. Дифузія. Б. Осмос. В. Фагоцитоз і внутрішньоклітинне травлення. Г. Екзоцитоз

4. Клітина вивільняє гормон, зливаючи секреторну везикулу з мембраною. А. Ендоцитоз. Б. Осмос. В. Фагоцитоз. Г. Екзоцитоз

5. Білок мембрани переносить іони проти їхнього електрохімічного градієнта, використовуючи енергію. А. Дифузія. Б. Осмос. В. Активний транспорт. Г. Піноцитоз

Завдання «Що буде, якщо…?»Обговоріть ситуації. Відповіді потрібно не просто назвати, а й обґрунтувати. Лізосоми перестали працювати. Які наслідки це може мати для клітини?Мембрана втратила вибіркову проникність. Чому клітині стане складно підтримувати сталість внутрішнього середовища?Клітина не може утворювати АТФ у достатній кількості. Які процеси транспорту можуть порушитися насамперед?Клітина виділяє секреторний білок. Які структури можуть брати участь у його синтезі, транспортуванні та виведенні?

Головна думка уроку: Клітина — це відкрита система, яка постійно обмінюється речовинами з навколишнім середовищем. Мембрана регулює транспорт. Везикули забезпечують переміщення певних вантажів. Лізосоми й інші ферментні системи беруть участь у внутрішньоклітинному розщепленні. Узгоджена робота цих процесів допомагає клітині підтримувати життєдіяльність.

§ 14, § 15 (стор 76-77), § 16 (стор 78- 80) вчити. Скласти порівняльну таблицю «Дифузія, осмос, активний транспорт, ендоцитоз та екзоцитоз» за ознаками: суть процесу, потреба в енергії, приклад. Творче на вибір:«Клітина — логістичний центр» — створити схему або малюнок, на якому показати надходження речовин, внутрішньоклітинне травлення та виведення продуктів обміну.«Біологічний детектив» — описати одну ситуацію порушення роботи клітини й пояснити, який транспортний або травний процес може бути порушений.«Поясни за 60 секунд» — підготувати коротке усне пояснення, чим відрізняються ендоцитоз, екзоцитоз і внутрішньоклітинне травлення.