Урок "Ядро, й"ого структурна організація та функції

Тема: Ядро, його структурна організація та функції

Мета:

Освітня:  поглибити знання учнів про ядро; розглянути особливості будови та функції ядра клітин еукаріотів та нуклеоїда прокаріотичних клітин; проаналізувати зв’язок особливостей будови ядра з функціями, які воно виконує;

Розвваюча: розвивити уміння встановлювати взаємозв’язки               між ядром та іншими компонентами клітини.

Основні поняття і терміни: ядро, ядерна оболонка, ядерний матрикс,               хроматин, каріоплазма, ядерце, ядерно-цитоплазматичне               співвідношення.

 Обладнання: таблиці «Схема будови рослинної клітини», «Схема будови тваринної клітини», «Будова бактеріальної клітини». Тип уроку: комбінований

Хід уроку

I. Організаційний етап

         II. Актуалізація опорних знань учнів    

 Бесіда за запитаннями:      

1. Які функції виконує поверхневий апарат клітини ?      

2. Які характерні особливості має поверхневий апарат прокаріотичних         клітин ?      

3. Які характерні особливості має поверхневий апарат клітин тварин ?      

4. Як пов’язана будова поверхневого апарату клітин із функціями, які він         виконує ?       

5. Що таке плазмоліз і деплазмоліз ?

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 розгадка цих таємниць.       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

План

1. Ядро
2.               Одноядерні та багатоядерні клітини. Формування поняття ядерноцитоплазматичне співвідношення
3. Будова ядра
4. Функції ядра
5. Будова та функціональне значення ядерець
6. Хроматин
7. Хромосоми

1. Ядро

Ядро – важлива складова частина, інформаційна система 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. Нам відомо, що еритроцити живуть – 120 днів.   

2.Одноядерні та багатоядерні клітини. Формування поняття ядерноцитоплазматичне співвідношення

Розповідьвчителя

     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

                                          Ядро

 Поверхневий апарат                       Ядерний матрикс                      Зовнішня мембрана                           Каріоплазма(ядерний сік)                      Внутрішня мембрана                                                 Ядерця

Ядерні пори                                                                                        Хроматин                                                                                                                     Еухроматин                                                                                                        Гетерохроматин 

      Ядро – це вмістилище цілого набору перфокарт з програмою, за якою розвиватиметься майбутній організм, і несуть їх у собі особливі його компоненти – хромосоми. Їх не завжди можна роздивитися в оптичний мікроскоп, а тому серед генетиків тривалий час побутувала думка, що хромосоми з’являються тоді, коли клітина готова до поділу. - А ви як думаєте? Чи є зв’язок між хроматином і хромосомами?     

4. Функції ядра

Функції ядра:

1) збереження спадкової інформації в ДНК і передавання її дочірнім клітинам під час поділу;

2) формування рибосом за участю ядерець;

3) регуляція процесів у клітині.

5. Будова та функціональне значення ядерець

Ядерця ― це щільні, сильно забарвлені, округлі, гранулярні утворення, які не мають мембрани і їх вміст знаходиться в безпосередньому контакті з нуклеоплазмою.

Ядерця містять велику кількість РНК. ДНК, навпаки, становить не більше 15 % В ядерцях визначають три ділянки: фібрилярну, гранулярну і слабко забарвлену Фібрилярна ділянка ядерця складається з ниток РНК. Це місце активного синтезу рибосомної РНК на рРНК ― генах вздовж молекули ДНК деконденсованого хроматину. Гранулярна ділянка складається з часток РНК, які схожі з рибосомами цитоплазми. Це місце об'єднання рРНК і рибосомальних білків. Гранулярний компонент визначає розміри ядерця. Слабкозабарвлена ділянка містить ДНК (неактивну), що не транскрибується.

Основні функції ядерець:

• синтез рибосомної РНК;

• утворення субодиниць рибосом;

• синтез ядерних білків (гістонів).

6. Хроматин

Хроматин – генетичний матеріал, основу якого складають нуклеопротеїдні комплекси. Вони побудовані з ниток ДНК і білків-гістонів у співвідношенні 1:1.3 хроматину формуються хромосоми. Є два види хроматину: еухроматин і гетерохроматин. Еухроматин – менш компактна форма, а гетерохроматин – більш компактна форма хроматину. Установлено, що еухроматин містить у собі активні гени, а гетерохроматин виконує переважно структурну функцію.

7. Хромосоми

Хромосо́ма — це велика молекулярна структура, де міститься близько 90 % ДНК клітини. Всі хромосоми містять дуже довгий безперервний полімеризований ланцюг ДНК (єдину ДНК-молекулу), що містить гени, регуляторні елементи та проміжні нуклеотидніпослідовності.

Біологічне значення хромосом визначається такими їх функціями, як: а) збереження спадкової інформації; б) контроль обміну речовин шляхом регуляції утворення необхідних ферментів; в) забезпечення росту клітин шляхом керування синтезом структурних білків; г) забезпечення розвитку клітин шляхом контролю за процесами диференціювання; д) забезпечення умов подвоєння ДНК і поділу клітин.

Каріотип - набір хромосом, специфічний для кожного виду організмів; характеризується певною кількістю хромосом та особливістю їхньої будови.

V. Закріплення вивченого матеріалу

1. Які складові має ядро?

2. Які функції виконує ядро в клітині?

3. Для чого потрібні ядерні пори?

 4. Які функції виконує ядерце?

 5. Яка структура виконує функцію ядра у прокаріотичних організмів?