Урок на тему:" Ядро, його структурна організація та функції"

Тема:    Ядро, його структурна організація та функції.

Мета: розглянути особливості будови й функції ядра клітини еукаріотів та нуклеоїда прокаріотичних клітин; проаналізувати зв’язок особливостей будови ядра з функціями, які воно виконує; розвивати пізнавальний інтерес, вміння узагальнювати знання про будову клітин, відпрацювати навички роботи з підручником, біологічним словником та іншим додатковим матеріалом; виховувати культуру спілкування в співпраці.

Обладнання й матеріали: таблиці «Будова ядра», «Будова рослинної клітини», «Будова тваринної клітини», «Будова бактеріальної клітини».

Тип уроку: вивчення нового матеріалу.

Очікувані  результати:називає:основні компоненти та функції ядра; розпізнає: компоненти клітин на схемах та електронних мікрофотографіях; характеризує: будову  та функції ядра;   застосовує знання: для доказу єдності органічного світу;

висловлює судження про:роль клітини як елементарної структурної одиниці живих систем.

ХІД УРОКУ:

I. Організаційний етап

 Вітання. Коротке налаштування на роботу.

Пропонує учням  визначити власну готовність до  уроку,  нагадує  про необхідність бути активними,  уважними, дієвими.

II. Актуалізація опорних знань

Питання для бесіди

1.  В чому  полягають відмінності в  будові  клітин  прокаріотів  та  еукаріотів?

2. Яка   ознака   виступає  найважливішою?

3.  Чи мають прокаріоти  спадкову  інформацію?

III. Мотивація навчальної діяльності

Розповідь вчителя

Ми вже знаємо будову та функції багатьох органел клітини, але, мабуть, найцікавіше буде зазирнути до «святая святих» клітини, до найцікавішого із «чорних ящиків природи». Що всередині? Шлях до відповіді проходить крізь розшифрування процесів, які відбуваються в центрі управління клітиною – ядрі. Ядро нагадує собою свого роду таємничий острів посеред клітини. Нашим завданням буде розгадати  ці таємниці. Отже, сьогодні ми будемо вивчати ядро? З’ясуємо, чи можуть існувати клітини без ядра; навіщо деяким клітина двоє та більше ядер; поцікавимося, які особливості будови ядра забезпечують виконання найважливіших функцій та яким чином здійснюється зв’язок між «керівником» (ядром) та «підлеглими» (органелами).

IV. Вивчення нового матеріалу

1. Ядро  еукаріотичних клітин.

Розповідь з елементами бесіди.

  Наявність у клітині відмежованого мембраною ядра є основною ознакою, за якою відрізняють еукаріоти від прокаріотів. Серед деяких еукаріот трапляються без’ядерні клітини (зрілі еритроцити та тромбоцити більшості ссавців, ситоподібні трубки рослин). У таких клітинах ядро формується на початкових етапах розвитку, а потім руйнується. Втрата ядра призводить до нездатності цих клітин розмножуватися(ділитися) та до обмеження тривалості життя цих клітин. З курсу біології  8 класу нам відомо, що еритроцити живуть – 120 днів.

2.Одноядерні та багатоядерні клітини.

  Більшість еукаріотичних клітин містять одне ядро. Деякі клітини мають два(клітини печінки, деякі одноклітинні) або кілька(гриби, посмуговані м’язи) ядер. В одноклітинних одне з ядер(мале, генеративне) є джерелом генетичної інформації, а друге(велике, вегетативне) – регулюють процеси біосинтезу білків.

 Створення проблемної ситуації

• Чому певні клітини задовольняються одним ядром, деяким потрібні два чи більше ядер?

  Кожному типу клітин властиве певне стале співвідношення між об’ємами ядра та цитоплазми (ядерно-цитоплазматичне співвідношення). Тому що ядро тільки певного об’єму може забезпечити процеси біосинтезу білків лише у певному об’ємі цитоплазми. Тому в клітинах з інтенсивним обміном речовин та у клітинах великих розмірів часто від двох до кількох тисяч ядер.

3. Будова ядра. 

       Форма ядра частіше за все сферична або еліпсоподібна, але трапляються і ядра неправильної форми. Ядерна оболонка складається з двох мембран. У багатьох місцях вона пронизана порами, на краях яких внутрішня мембрана переходить у зовнішню. Залежно від функціонального стану клітини кількість пор на поверхні ядра може змінюватися. Кожна пора закрита спеціальною структурою — поросомою, яка регулює обмін речовин між ядром і цитоплазмою. До внутрішньої мембрани ядра прикріплена білкова ядерна пластинка, яка забезпечує

форму ядра і є місцем прикріплення хромосом. Важливою функцією оболонки є недопущення до ДНК всередині ядра речовин, які можуть її пошкодити. До того ж, у ядрі існує система репарації, яка дозволяє за вцілілим ланцюгом ДНК відтворювати пошкоджений ланцюг під час поділу клітини  оболонка  ядра розбирається на окремі молекули і знову збирається після завершення поділу.

Усередині ядра розташовані каріоплазма, хроматин, ядерця, різні фібрили і гранули. Ядро керує синтезом білків та фізіологічними й морфологічними процесами, які відбуваються у клітині. Воно забезпечує зберігання і відтворення спадкової інформації.

Каріоплазма є напівпрозорим внутрішнім середовищем ядра, в якому відбуваються всі біохімічні реакції. У ній містяться комплекси ДНК з білками, впорядковане розташування яких досягається за рахунок ядерного матриксу (ниткоподібних структур білкових фібрил товщиною 2—3 нм, які розподілені по всьому ядру й утворюють його внутрішній каркас). Крім опорної ядерний матрикс виконує ще й регуляторну функцію завдяки ферментам, що розташовані на ньому. Каріоплазма об’єднує в одне ціле всі структури ядра.

Під час поділу клітини в ній легко помітити паличкоподібні структури — хромосоми хромосоми є складним і високовпорядкованим комплексом ДНК і спеціальних білків. У період між поділами хромосоми деспіралізуються і мають вигляд довгих ниток з окремими неспіралізованими ділянками у формі гранул такі гранули називаються хроматином. Кінці хромосом завжди конденсовані та приєднуються до ядерної пластинки хромосоми розташовані в ядрі дуже впорядковано, бо довжина ниток ДНК дуже велика й без упорядкованого розміщення вона не зможе функціонувати.

Унаслідок транскрипції в ядрі з РНК і білків утворюються рибонуклеопротеїдні комплекси (РНП-комплекси). Найбільшими такими комплексами є ядерця. Зазвичай у ядрі розташоване одне ядерце. Але інколи їх може бути й кілька. Ззовні ядерце має вигляд щільного пружного тільця округлої форми Більшу його частину складають попередники рибосом ядерця формуються на певних ділянках окремих хромосом (ядерцевих організаторах). Функція ядерця — формування основних компонентів для створення рибосом.  

4. Функції ядра

Розповідь, бесіда

1. Збереження, передача та реалізація генетичної інформації

2. Регуляція біохімічних, фізіологічних і морфологічних процесів, що відбуваються в клітині.

          Користуючись текстом та малюнком підручника дайте відповідь на запитання:            

   -Чим подібний та чим відрізняється спадковий матеріал прокаріотів та еукаріотів? Відповідь запишіть у зошит.

Подібність: зберігає генетичну інформацію молекула ДНК.

Відмінність:

У прокаріотів:

1)молекула ДНК кільцеподібна

2)молекула ДНК не пов’язана з ядерними білками, отже, відсутні типові хромосоми; 3)спадковий матеріал не відокремлений від цитоплазми плазматичною мембраною  

 V. Узагальнення, систематизація й контроль знань і вмінь учнів

Дати відповіді на питання:

1. Які складові виділяють  в ядрі?

2. Які функції виконує ядро клітини?

3. Для чого потрібні ядерні пори?

4. Які функції виконує ядерце?

5. Чи відбувається в ядрі синтез РНК?

6. Чи відбувається в ядрі синтез білка?

7. Яка структура виконує функцію ядра у прокаріотичних організмів?

8. Згадайте матеріали курсу зоології та поясніть, які функції в інфузорій виконує мале ядро (мікронуклеус), а які — велике ядро (макронуклеус).

V. Домашнє завдання

Вивчити  відповідний параграф, заповнити в робочих зошитах таблицю

Будова ядра