Урок - подорож "Клітина як цілісна система"

Методична розробка уроку – подорожі

з теми   „Клітина  як цілісна система”.

Мета: показати клітину як єдине ціле, відкриту цілісну систему, що складається зі структурних компонентів, які пов’язані між собою функціонально і взаємодіють узгоджено під контролем ядра.

розвиваюча: формувати єдину систему знань про взаємозв’язок будови і функцій основних частин клітини, розвивати вміння аналізувати отримані результати та робити висновки,  робити висновки із спостерігаємих явищ;

виховна: сприяти розвитку пізнавальної і творчої активності, формувати вміння логічно викладати і аргументувати свою точку зору на основі отриманих теоретичних знань, працювати в колективі, виховувати почуття відповідальності за результати колективної праці.

Обладнання: таблиці „Тваринна клітина”, „Рослинна клітина”.

Тип заняття: узагальнення та систематизація знань.

План  заняття.

1. Організаційна частина: перевірка готовності студентів до заняття, повторення правил гри, формування команд, на лаштування на гру, заповнення карток індивідуального контролю.

2. Актуалізація та перевірка опорних знань: Чому клітина не є замкненою системою? Які речовини потрапляють в клітину у складі харчових продуктів? Які з названих речовин є основним пластичним та енергетичним матеріалом для клітини?

3. Мотивація навчальної діяльності: наші три команди пройдуть весь шлях по клітині, який проходять названі речовини. При цьому треба визначити, які перетворення з цими речовинами відбуваються на різних етапах. Отже перша команда уявляє себе на місці білків, друга – полісахаридів, третя – ліпідів.

4. Повідомлення теми, мети, плану заняття.

Тема:  Клітина  як цілісна система.

Мета: показати клітину як єдине ціле, відкриту цілісну систему, що складається зі структурних компонентів, які пов’язані між собою функціонально і взаємодіють узгоджено під контролем ядра.

План.

1. Будова і функції клітинних мембран. Механізм транспорту речовин крізь клітинну мембрану.

2. Одномембранні органели: вакуолі і лізосоми, ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі. Їх будова і функції.

5.3. Двомембранні органели: мітохондрії та пластиди. Їх будова і функції.

5.4. Пластичний та енергетичний обмін в клітині.

5.5. Роль ядра в регуляції пластичного та енергетичного обміну  у клітині.

5. Розгляд основних питань: (подорож в клітині)

 Повідомлення викладача і висновки та повідомлення студентів.

6. Узагальнення вивченого матеріалу

Виконання тестових завдань

7. Підведення підсумків заняття.

7.1. Рейтингова оцінка діяльності студентів;

7.2. Аналіз навчальної діяльності студентів.

8. Домашнє завдання Загальна біологія:[Підруч.для учнів 10-11-х кл.серед.загально освіт. шк.] / М.Є.Кучеренко, Ю.Г.Вервес, П.Г.Балан та ін.– К.: Генеза,1998., с.42 -  112

Структура заняття:

1. Організаційний етап.

Перевірка готовності студентів до заняття, повторення правил гри, формування команд, на лаштування на гру, заповнення карток індивідуального контролю.

2. Актуалізація та перевірка опорних знань:

Конкурс 1. Розминка ( команди відповідають по черзі на одне із запитань)

 Чому клітина не є замкненою системою?

 Які речовини потрапляють в клітину у складі харчових продуктів?

 Які з названих речовин є основним пластичним та енергетичним матеріалом для клітини?

3. Мотивація навчальної діяльності:

Викладач. Уявіть себе маленькою частинкою – молекулою однієї з речовин, які потрапляють в клітину у складі продуктів живлення.

Перша команда „Вуглеводи” – молекула глюкози у складі крохмалю;

Друга команда „Жири” – молекула жиру;

Третя команда „Білки” – молекула амінокислоти у складі білка.

Наші три команди пройдуть весь шлях по клітині, який проходять названі речовини. При цьому треба визначити, які перетворення з цими речовинами відбуваються на різних етапах. Отже перша команда уявляє себе на місці білків, друга – полісахаридів, третя – ліпідів.

4. Повідомлення теми, мети, плану заняття.

Тема:  Клітина  як цілісна система.

Мета: показати клітину як єдине ціле, відкриту цілісну систему, що складається зі структурних компонентів, які пов’язані між собою функціонально і взаємодіють узгоджено під контролем ядра.

5. Розгляд основних питань: (подорож в клітині)

Викладач. Зараз всі три команди знаходяться разом у складі твердої частинки їжі, що споживає людина. Першою перешкодою на шляху наших речовин є плазматична мембрана, яка оточує вміст будь-якої клітини.

1. Будова і властивості клітинних мембран.(повідомлення студентів  команди „Жири”). Механізм транспорту речовин крізь клітинну мембрану – демонстрація динамічної моделі : калієво-натрієвий насос, фагоцитоз.

Питання бліц - турніру:

• Який спосіб проникнення у клітину може бути прийнятним у нашому випадку? (фагоцитоз)
• З якою клітинною структурою в цитоплазмі взаємодіє фагоцитарний пухирець? (лізосомою)
• Яку будову мають лізосоми? (пухирці, заповнені гідролітичними ферментами)
• На що перетворюється фагоцитоз ний пухирець в цитоплазмі? (на травну вакуоль)
• Яку будову мають вакуолі? (пухирець, оточений мембраною, заповнений клітинним соком)
• Які типи вакуолею вам відомі? (травні, скорочувальні та видільні)
• На що перетворюються білки при розщепленні у вакуолях? (на амінокислоти)
• На що перетворюються полісахариди при розщепленні у вакуолях? (на моносахариди, наприклад глюкозу)
• На що перетворюються жири при розщепленні у вакуолях? (на гліцерин та жирні кислоти)
• В яку частину клітини подорожує глюкоза? (у мітохондрії)

Викладач. Отже наша команди „вуглеводи” потрапила до мітохондрії. Що це за органели? Як вони побудовані? І яку роль виконують у клітині? – повідомлення команди, демонстрація будови мітохондрії, та її ролі у енергетичному обміні в клітині.

Конкурс „ти мені, я тобі”

  Команди по черзі задають одна одній питання  про етапи енергетичного обміну в клітині, заздалегідь підготовлені до гри.

Приклади питань:

1. До якого класу речовин відноситься АТФ? (нуклеотид),

2. Чому мітохондрії називають енергетичними станціями клітини? (в них відбуваються процеси синтезу і розпаду АТФ, що супроводжується запасанням або виділенням енергії).

3. Як називають етап, на якому глюкоза перетворюється на молочну кислоту? (анаеробний).

4. На які речовини перетворюється глюкоза на аеробному етапі? (на вуглекислий газ і воду)

5. Який етап енергетично вигідніший – анаеробний чи аеробний? (аеробний – на цьому етапі клітина запасає до 60% енергії)

6. Чому кишкові паразити – черви, - за типом дихання є анаеробами? (тому що у кишечнику немає повітря).

Викладач. Отже у мітохондріях відбулося перетворення глюкози, в результаті якого клітина запаслась енергією, а також поповнила свій нуклеотидний запас. А що ж відбулось з жирами? В яку частину клітини направились вони для подальшого перетворення?

Команда „Жири” розповідає свою небувальщину при пригоди жирів (домашнє завдання).

Небувальщина про жири.

Після того, як у травній вакуолі жири розщепились на гліцерин та жирні кислоти, всі ці речовини потрапили крізь мембрану вакуолі у цитоплазму і відправились до шорсткої ендоплазматичної сітки. Там на мембранах за допомогою рибосом без втручання ферментів утворилися власні молекули жирів. Ці новенькі молекули виходять зо цитоплазми, розчиняються у воді і тут вони зустрічають новостворені білки, з’єднуються з ними і утворюють стероїдні гормони та інші біологічно активні речовини. Деякі жири прямують до плазматичної мембрани і самостійно вбудовуються в неї.

Команди „Білки” та „Вуглеводи” знаходять помилки та невідповідності у розповіді і, таким чином, заробляють собі бали.

Викладач. Отже доля жирів вирішена – гліцерин та жирні кислоти перетворюються на жири у каналах гладенької ендоплазматичної сітки за участю ферментів, потім прямують до комплексу Гольджі, в якому перетворюються на біологічно активні речовини, або на мембранні елементи, пакуються та транспортуються до місця призначення в клітині.

А тепер команда „Білки” розповість нам про пригоди амінокислот і біосинтез білка у вигляді своєї небувальщини.

Команда „Білки” розповідає свою небувальщину про пригоди білків (домашнє завдання).

Небувальщина про білки.

Амінокислоти із травної вакуолі потрапляють до цитоплазми клітини і самостійно рухаються до ендоплазматичної сітки. Там вони одразу ж потрапляють в канали гладенької ендоплазматичної сітки, де з’єднуються між собою хаотично у будь-якому порядку без участі додаткових структур і ферментів. По каналах вони ковзають і виходять новоутворені білки до цитоплазми клітини, а потім рухаються до комплексу Гольджі. Там вони набувають природної просторової будови, виходять знову до цитоплазми і рухаються до місця призначення в клітині, де набувають активності.

Команди „Жири” та „Вуглеводи” знаходять помилки та невідповідності у розповіді і, таким чином, заробляють собі бали.

Викладач.

Отже білки утворюються на каналах ендоплазматичної сітки шорсткої за участю і-РНК, яка доставляє інформацію про порядок з’єднання амінокислот у молекулах, т-РНК доставляють відповідні амінокислоти до ЕПС, де на і-РНК  рибосоми рухаючись здійснюють синтез полі пептидів за участю ферментів. Утворені полі пептиди потрапляють до каналів ЕПС, по яких прямують до комплексу Гольджі, та відбувається їх дозрівання, формування просторової будови та вони набувають активності. У комплексі Гольджі новоутворені білки пакуються та відправляються до місця призначення в клітині.

Наші білки було відправлено до структур клітинного центру.

Викладач. Питання по одному до кожної команди:

1. Яку будову має клітинний центр? (дві центріолі із білкових мікро трубочок)

2. Яку роль в клітині виконує клітинний центр? (задає напрям під час поділу клітини)

3. Які перетворення в клітині відбуваються перед її поділом? (у ядрі відбувається подвоєння хромосом)

А зараз ми послухаємо небувальщину про пригоди глюкози, яку розповість нам команда „Вуглеводи”.

Команда „Вуглеводи” розповідає свою небувальщину при пригоди вуглеводів (домашнє завдання).

Небувальщина про глюкозу.

Глюкоза утворилася в рослинній клітині в результаті фотосинтезу. Фотосинтез відбувається в мітохондріях рослинних клітин. Із води та вуглекислого газу за участю хлорофілу утворюється глюкоза. Сонячне світло заважає процесу фотосинтезу, тому він відбувається лише вночі. У пластидах рослинних клітин накопичуються поживні речовини утворені в результаті фотосинтезу – білки, жири, крохмаль. Особливо багато їх накопичується у зелених пластидах хлоропластах. А червоні хромопласти та лейкопласти лише надають забарвлення квітам і плодам рослин.

Команди „Білки” та „Жири” знаходять помилки та невідповідності у розповіді і, таким чином, заробляють собі бали.

Викладач.

Отже ми визначили, що вуглеводи утворюються із води і вуглекислого газу в  хлоропластах рослинних клітин в результаті фотосинтезу, який відбувається лише за умови наявності сонячного світла та присутності зеленого пігменту хлорофілу.

У своїй подорожі ми з вами відвідали майже всі органели клітини і визначили процеси, які відбуваються в цих структурах і помітили, що всі клітинні структури пов’язані між собою функціонально.

Конкурс „Поле чудес”.

В цих клітинах зашифровано назву органели, яку ми з вами під час нашої подорожі не відвідали. Вам треба відгадати її назву.    (псевдо події)

Команди відгадують назву органели і відповідають на питання:

 1. Яку роль у життєдіяльності клітини виконують органели руху?

 2. Роль ядра в регуляції пластичного та енергетичного обміну  у клітині?

 3. Роль ядра в регуляції фізіологічних процесів у клітині?

6. Узагальнення вивченого матеріалу

Виконання тестових завдань

Варіант 1.

1. Клітини прокаріот, які мають форму кульок.

                    а)вібріони,   б) коки,     в) спірили,     г) бацили

2. Органела, в які й відбувається біологічне окислення в процесі дихання:

а)джгутик,   б) хлоропласт,     в) мітохондрія,     г) ядро

3. Органела, у складі якої немає мембран:

а)клітинний центр,   б) лізосома,     в) хромопласт,     г) мітохондрія

4. Органела, в якій накопичуються продукти синтезу:

а)ядро,   б) комплекс Гольджі,     в) рибосома,     г) центріоль

5. Безбарвною пластидою є :

а)вакуоль,   б) лейкопласт,     в) цитоскелет,     г) мітохондрія

6. У ході реакції темнової фази фотосинтезу відбувається синтез

а) білків,   б)  ліпідів,     в)  глюкози,     г) формування стероїдів

7. Фотосинтез здійснюють:

а)водорості,   б) залізобактерії,     в) тварини,     г) гриби

8. Органела, в якій є ДНК, але немає хромосом:

а)вакуоль,   б) мітохондрія,     в) лізосома,     г) ядро

9. Проникнення речовин крізь мембрану внаслідок теплового руху

а)трансляція,   б) фагоцитоз,     в) дифузія,     г) піноцитоз

10. Комплекс, у складі якого багато целюлози:

а)хромосоми,   б) глікокалікс,     в) цитоскелет,     г) клітинна стінка

Варіант 2.

1. Клітини прокаріот, які мають форму паличок.

                    а)вібріони,   б) коки,     в) спірили,     г) бацили

2. Органела, в які й відбувається фотосинтез:

а)джгутик,   б) хлоропласт,     в) мітохондрія,     г) ядро

3. Органела, утворена одним шаром мембрани:

а)клітинний центр,   б) лізосома,     в) хромопласт,     г) мітохондрія

4. Органела, в якій містяться носії спадковості:

а)ядро,   б) комплекс Гольджі,     в) рибосома,     г) центріоль

5. Двомембранною органелою є:

а)вакуоль,   б) лейкопласт,     в) цитоскелет,     г) мітохондрія

6. У каналах гладенької ендоплазматичної сітки відбувається синтез

а) білків,   б)  ліпідів,     в)  глюкози,     г) формування стероїдів

7. Хемосинтез здійснюють:

а)водорості,   б) залізобактерії,     в) тварини,     г) гриби

8. Органела, в якій   розташовані у хромосоми:

а)вакуоль,   б) мітохондрія,     в) лізосома,     г) ядро

9. Проникнення речовин внаслідок активного їх захоплення мембраною

а)трансляція,   б) фагоцитоз,     в) дифузія,     г) піноцитоз

10. Комплекс, у складі якого багато глікопротеїдів:

а)хромосоми,   б) глікокалікс,     в) цитоскелет,     г) клітинна стінка

7. Підведення підсумків заняття.

7.1. Рейтингова оцінка діяльності студентів;

7.2. Аналіз навчальної діяльності студентів.