Урок № 5 Поняття про біологічні системи. Особливості будови клітин - Біологія 9 клас - Середня школа - Каталог статей - Учительська світлиця
Головна » Статті » Середня школа » Біологія 9 клас

Урок № 5 Поняття про біологічні системи. Особливості будови клітин

Урок № 5

Поняття про біологічні системи. Особливості будови клітин

Мета уроку: поглибити знання учнів про біологічні системи; сформувати в учнів уявлення про клітину як біологічну систему; розвивати вміння аналізувати, робити висновки, працювати з додатковою літературою; виховувати товариськість, взаємоповагу, вміння співпрацювати.

Очікувані результати: учні наводять приклади клітин різних типів; учні характеризують клітинну будову організму людини; учні роблять висновок про клітину як біологічну систему.

Обладнання: ______ _______________________________________________________________

Тип уроку: комбінований.

  • 1. Організаційний етап

Привітання учнів, перевірка їх готовності до уроку.

  • 2. Перевірка домашнього завдання й актуалізація опорних знань учнів

2.1.           «Вибірковий диктант».

Перший варіант виписує соціальні фактори антропогенезу, другий варіант — біологічні.

А   мова

Б    суспільний спосіб життя

В   спадкова мінливість

Г    мислення

Д   боротьба за існування

Є   свідомість

Відповідь:

І варіант: А, Б, Г, Є.

ІІ варіант: В, Д.

— Перший варіант виписує ознаки людей монголоїдної раси; другий варіант — австрало-негроїдної.

А   широкий розріз очей

Б    смуглявий колір шкіри

В   тонкі губи

Г    кучеряве волосся

Д   плоска форма обличчя

Є   широкий ніс

Відповідь:

І варіант: Б, В, Д.

ІІ варіант: А, Г, Є.

2.2.           «Цікаві запитання».

•    Чому в людей монголоїдної раси вузький розріз очей, обличчя вилицювате?

(Такі ознаки виникли внаслідок пристосування до частих вітрів і пилових бур. Зокрема, вузький розріз очей запобігав потраплянню пилу та піску.)

•    Чому представники австрало-негроїдної раси мають темно-коричневий або чорний колір шкіри, карі очі, чорне кучеряве волосся; товщі губи й ширший ніс, ніж люди інших рас? (Розміщення в екваторіальному й тропічному поясах привело до пристосування їхнього організму до сильного опромінення сонцем. Через надлишок сонця в шкірі виробився спеціальний пігмент. Від нього шкіра поступово набула темного кольору. Жорстке та кучеряве волосся утворює на голові ніби повітряну подушку — надійний захист від перегріву. А потовщені губи й широкі ніздрі полегшують випаровування води через слизову оболонку.)

2.3.           Кросворд.

Запитання до кросворда:

1.   Наукова дисципліна, що досліджує походження й еволюцію людини як особливого соціально-біологічного виду.

2.   Представники цієї раси мають світлий колір шкіри, світле, пряме волосся.

3.   Давня людина.

4.   Наука, що вивчає процеси спадковості та мінливості організмів.

5.   Перша сучасна людина.

6.   Група людей, яка склалася історично в певних географічних умовах і має деякі спільні спадково, зумовлені морфологічні й фізіологічні ознаки.

Відповідь: 1 — антропологія; 2 — євразійська; 3 — синантроп; 4 — генетика; 5 — кроманьйонець; 6 — раса.

Виділене слово: клітина.

 

1

 

 

 

 

2

3

4

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.4. Бесіда.

1.     Що таке клітина? (Клітина — елементарна одиниця живого, основна одиниця будови, функціонування, розмноження і розвитку всіх живих організмів.)

2.     Які органели характерні для клітини тварин? (Ядро, ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі, лізосоми, рибосоми, мітохондрії тощо.)

.

  • 3. Мотивація навчальної діяльності

Обговорення вислову С. Семенова:

«Жива клітина перевершує будь-який завод надзвичайною злагодженістю процесів».

Повідомлення теми уроку. Спільне з учнями визначення мети і завдань уроку.

4.  Засвоєння нового матеріалу

1.   Поняття про біологічні системи.

Бесіда

Пригадайте.

•    Що називається системою?

(Система — це єдине ціле, що складається з окремих частин, які тісно взаємопов’язані.)

•    На які групи поділяються системи? (Природні та штучні.)

•    Наведіть приклади природних систем. (Тварина, рослина і т. ін.)

•    Чи можна клітину назвати системою? (Так.)

 

 

 

Розповідь учителя

Біологічні системи — біологічні об’єкти різної складності (клітини й тканини, органи, системи органів і організми, біоценози та екосистеми, аж до біосфери в цілому), які зазвичай мають декілька рівнів структурно-функціональної організації.

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 органел. Водночас вона є елементом більш складної системи — тканини. Тканини, у свою чергу, утворюють органи… Найбільш цікавою для людини біологічною системою є власний організм. Це цілісна біологічна система, що складається із взаємозалежних та взаємопов’язаних компонентів — клітин, тканин, органів та фізіологічних систем. Жоден компонент людського організму не може довго існувати самостійно, тому що він не здатен виконувати одночасно всі функції живого.

2.   Хімічний склад клітини людини.

Розповідь учителя

Хімічний склад клітини — сукупність хімічних елементів, що містяться в клітині та виконують певні функції, пов’язані з її життєдіяльністю та життєдіяльністю організму в цілому.

У земній корі та в атмосфері Землі відкрито більше ніж 100 хімічних елементів, серед яких приблизно 88 входять до складу організму людини. Найпоширеніші в живих організмах чотири елементи: Гідроген, Карбон, Оксиген і Нітроген. Їх називають органогенними. На ці елементи припадає понад 98 % як маси, так і кількості атомів, що входять до складу організму людини. Чотири основні елементи, а також Натрій, Хлор, Магній, Кальцій, Фосфор, Калій, Сульфур і Ферум — це макроелементи. Їхня сумарна частка становить до 1,9 %. Концентрація останніх в організмі дорівнює в середньому приблизно 0,001 %, проте може досягати 3–4 %, залежно від функції клітин. Наприклад, 99 % усього Кальцію організму міститься в кісткових клітинах, 70 % Феруму — у червоних клітинах крові — еритроцитах. До мікроелементів належать такі, частка яких становить набагато менше, ніж 0,001 % в організмі людини. Це Купрум, Манган, Кобальт, Цинк і багато інших. Незважаючи на таку низьку концентрацію, вони є важливими складовими клітин. Наприклад, Кобальт відіграє значну роль у кровотворенні, Цинк — необхідний компонент для засвоєння клітинами поживних речовин.

 

 

Самостійна робота з підручником

Завдання

І варіант

— Які неорганічні сполуки входять до складу клітини людини? Які функції вони виконують?

ІІ варіант

— Які органічні сполуки входять до складу клітини людини? Які функції вони виконують?

Обговорення відповідей учнів та складання опорної схеми

•    розчинення речовин

•    терморегуляція

•    транспорт речовин

•    гідроліз та окислення високомолекулярних речовин

•    підтримання об’єму, тургору та пружності клітини

Функції мінеральних солей:

•    субстрат катіонів та аніонів

•    регуляторна функція

Розповідь учителя

Вода — універсальний розчинник неорганічних і деяких органічних речовин. Більшість хімічних реакцій та фізіологічних процесів відбувається в клітині у водних розчинах. У крові, лімфатичній системі, у травному шляху та нирках вона виконує транспортну функцію. Завдяки своїм фізико-хімічним властивостям (низька теплопровідність, висока теплоємність), вода бере участь у регуляції теплообміну та підтриманні сталої температури тіла. В організмі дорослої людини міститься в середньому 60–65 % води. Чим молодший організм, тим більше в ньому води. Наприклад, у ембріона людини віком 1,5 місяця вода становить 97,5 %, у восьмимісячної дитини — 74 %. Вода входить до складу всіх тканин і органів тіла. У крові її майже 90 %, у мозку дорослої людини міститься 86 %, у печінці — 70 %, у м’язах — 75 %, у кістках — від 20 до 50 %.

Це цікаво

Певний і сталий вміст води в організмі людини є необхідною умовою його існування. При зміні кількості спожитої води порушуються функції всіх без винятку клітин організму, а також процеси травлення та засвоєння їжі, сечовиділення, розумова діяльність, теплообмін. Якщо людина втрачає 2 % маси тіла (1–1,5 л води), у неї виникає спрага; 6–8 % — відчувається млість, може статися запаморочення; 10 % утраченої води спричиняють галюцинації та судоми, а 20–25 % — смерть від зневоднення клітин. Надмірна кількість води в організмі перевантажує серцево-судинну, сечовидільну та інші системи.

Розповідь учителя

Органічні сполуки — це такі, що містять Карбон; у середньому вони становлять 20–30 % маси кожної тваринної клітини. До них належать білки, вуглеводи, жири та нуклеїнові кислоти.

Складання опорних конспектів за результатами відповідей учнів

Функції білків:

•    будівельна

•    регуляторна

•    каталітична

•    захисна

•    транспортна

Функції вуглеводів:

•    основне джерело енергії для організму

•    запасна (глікоген)

•    будівельна (компонент РНК, ДНК)

Функції ліпідів:

•    джерело енергії

•    механічний захист (захисний каркас для внутрішніх органів, підшкірний жир)

•    теплоізоляційна (підшкірна жирова клітковина)

•    регуляторна (гормони з ліпідною природою)

Функції нуклеїнових кислот:

•    забезпечують збереження й передачу спадкової інформації

3.   Особливості будови клітин організму людини

Розповідь учителя

Тіло людини складається з безлічі клітин різної форми: кулястої, дископодібної, призматичної, кубічної, зірчастої та веретеноподібної. Клітини значно відрізняються за розмірами: від 5–7 до 40 мкм, а довжина відростка нервових клітин може сягати одного метра. Майже всі ці клітини мають єдиний план будови: цитоплазму з органелами та ядро.

Розглянемо особливості будови клітини тваринного організму.

Проекція зображення клітини на екран або демонстрація таблиці

Робота в домашніх групах

Завдання групам

Схарактеризувати органели клітини людини за планом:

•    Особливості будови

•    Функції

1 група — клітинної мембрани

2 група — ядра

3 група — мітохондрій

4 група — ендоплазматичної сітки

5 група — рибосом

6 група — лізосом

7 група — апарату Гольджі

Презентація 1 групи

Клітинна мембрана оточує клітину, визначає її розміри, форму та виконує такі функції:

— бар’єрну (захисну) — забезпечує асиметричний розподіл речовин між внутрішньоклітинним і позаклітинним середовищами;

— транспортну — визначає вибіркове надходження молекул до клітини та з клітини;

— рецепторну — уловлює й підсилює сигнали, закодовані в хімічній структурі гормонів, медіаторів;

— комунікативну — здійснює контакт сусідніх клітин між собою та з позаклітинною речовиною.

Усі біологічні мембрани являють собою комплекс ліпідних і білкових молекул, які з’єднуються разом за допомогою нековалентних взаємодій. Молекули фосфоліпідів утворюють безперервний подвійний шар завтовшки 4–5 нм. Полярні голівки фосфоліпідів у ліпідному бішарі орієнтовані назовні й контактують із молекулами води, а неполярні (гідрофобні) хвости жирних кислот спрямовані один до одного. У ліпідну матрицю занурені численні білкові молекули. Білки, які наскрізь проймають бішар, називають інтегральними (трансмембранними), а мембрани, що розташовані на зовнішній або внутрішній поверхні,— периферичними.

 

Пояснення вчителя

Цитоплазма — частина клітини, розміщена між клітинною мембраною й ядром. У цитоплазму занурені клітинні органоїди та різні непостійні структури — включення. Частину цитоплазми, яка міститься між органелами та є складною колоїдною системою, часто називають цитозолем. У цитозолі містяться вуглеводи, ліпіди, РНК, АТФ, органічні кислоти, численні білкові молекули. Деякі білки утворюють тривимірну сітку — цитоскелет, зв’язаний із плазмалемою, ядром і органелами.

Основні функції цитоплазми:

•    комунікативна — забезпечує зв’язок різних частин клітини (компартментів) між собою;

•    гомеостатична — підтримує сталість хімічного складу та фізичних властивостей усередині клітини;

•    транспортна — забезпечує перенесення біомолекул між органелами.

Презентація 2 групи

Ядро — органела всіх еукаріотичних клітин, що несе спадкову інформацію, закладену в молекулі ДНК. Рідкий вміст ядра — «ядерний сік» (або нуклеоплазма) відокремлений від цитоплазми ядерною оболонкою. Ядерна оболонка утворена двома мембранами — зовнішньою та внутрішньою, і пронизана ядерними порами. Зовнішня мембрана з одного боку переходить у мембрани ендоплазматичної сітки, а з іншого (по краях ядерних пор) — у внутрішню мембрану. Через ядерну мембрану відбувається обмін різними органічними молекулами (наприклад білками). У нуклеоплазмі містяться одне або кілька тілець — ядерець. Вони беруть участь в утворенні рибосом.

Презентація 3 групи

Мітохондрії — органели, основна функція яких полягає в забезпеченні клітин енергією. Форма та розміри мітохондрій дуже різноманітні, вони визначаються типом метаболізму й функціональними особливостями клітини. Кількість мітохондрій у клітині варіює від однієї до десятків тисяч.

 

 

Мітохондрія складається із зовнішньої та внутрішньої мембран, між якими є міжмембранний простір, і внутрішнього вмісту — мітохондріального матриксу.

Зовнішня мембрана мітохондрій гладка. Вона має високу проникність для багатьох молекул, що містяться в цитоплазмі (зокрема для невеликих білків), тому за хімічним складом міжмембранний простір не відрізняється від цитоплазматичного. Внутрішня мембрана мітохондрій утворює численні складки, або заглиблення — кристи, що значно збільшують площу її поверхні. Мембрана практично непроникна для білків, полісахаридів і багатьох іонів. У внутрішню мембрану вбудовані ферменти дихального ланцюга, що забезпечують синтез АТФ.

Презентація 4 групи

Ендоплазматична сітка (ендоплазматичний ретикулум) — система дрібних вакуолей і канальців, сполучених одне з одним і відмежованих однією мембраною. Мембрана ендоплазматичної сітки має численні складки, вигини та створює одну безперервну поверхню, яка оточує єдину замкнену порожнину — порожнину ендоплазматичної сітки. Мембрана ендоплазматичної сітки переходить у зовнішню ядерну мембрану, складаючи з нею одне ціле. Розрізняють шорсткий (гранулярний) і гладкий (агранулярний) види ендоплазматичної сітки.

 

 

 
 

рибосоми

 

 

Ендоплазматичний ретикулум

 

Шорстка ендоплазматична сітка вкрита рибосомами, розташованими на оберненому до цитоплазми боці мембрани. Її основна функція — участь у синтезі білка. Окрім цього, шорстка ендоплазматична сітка необхідна для транспорту макромолекул у різні ділянки клітини (лізосоми, апарат Гольджі).

 

Презентація 5 групи

Рибосоми — органели, що забезпечують синтез білка. Рибосоми складаються з двох субодиниць: великої та малої. У цитоплазмі клітини рибосоми можуть розташовуватися вільно або бути прикріпленими до зовнішньої поверхні мембрани шорсткої ендоплазматичної сітки. Вони можуть об’єднуватися в комплекси — полірибосоми (полісоми). Окрім цитоплазми, рибосоми містяться також у мітохондріях.

 

Презентація 6 групи

Лізосоми — округлі одномембранні мішечки, наповнені травними ферментами, які здійснюють розщеплення білків, вуглеводів, нуклеїнових кислот, ліпідів на амінокислоти, моносахариди, нуклеотиди, гліцерин і жирні кислоти.

Лізосомальні ферменти синтезуються на шорсткій ендоплазматичній сітці й транспортуються його каналами до комплексу Гольджі. Пізніше від комплексу Гольджі відгалужуються пухирці, які перетворюються на лізосоми. Лізосоми перетравлюють не тільки речовини, які потрапляють до клітини, а й відмерлі частинки власних органел клітини. Саме завдяки такому процесу відбувається руйнування старих органел і подальша заміна їх на нові. Крім того, лізосоми виконують у клітині видільну, захисну функції.

 

Презентація 7 групи

Комплекс (апарат) Гольджі — це група мембранних мішечків-цистерн, зв’язаних із системою пухирців (пухирців Гольджі), локалізованих біля клітинного ядра.

Апарат Гольджі

 

Основна функція комплексу Гольджі — накопичення, виведення й хімічна заміна синтезованих клітиною речовин. Із ЕПС в комплекс Гольджі транспортуються речовини, призначені для секреції. Тут вони модифікуються й виводяться з пухирцями Гольджі. Іноді комплекс Гольджі бере участь у транспорті ліпідів. Під час травлення ліпіди розщеплюються на гліцерин і жирні кислоти, які всмоктуються в тонкому кишечнику. Після цього в гладкій ендоплазматичній сітці ліпіди ресинтезуються з їхніх попередників. Далі вони вкриваються білковою оболонкою й через комплекс Гольджі залишають клітину. Комплекс Гольджі також виконує такі функції: депонування речовин і їх перерозподіл між різними ділянками клітини; формування лізосом, у яких неактивні травні ферменти перетворюються на активні.

Доповнення вчителя

І остання органела клітинний центр органела клітини, що міститься переважно біля ядра й складається з двох, а іноді більше центріолей, оточених щільним шаром цитоплазми. Клітинний центр бере участь у процесі поділу клітини, визначаючи полюси клітин і розходження до них хромосом.

Заповнення таблиці

 

Структура клітини

Будова

Функції

 

 

 

 

Учні формулюють висновок: незважаючи на велику різноманітність клітин за формою й функціями, усі вони мають однакові структурні елементи: клітинну мембрану, ендоплазматичну сітку, комплекс Гольджі, рибосоми, лізосоми, мітохондрії, клітинний центр і ядро, які функціонують взаємоузгоджено. Отже, клітина є цілісною біологічною системою.

  • 5. Узагальнення і закріплення знань

5.1. Тестові завдання на встановлення однієї правильної відповіді.

1. Органела, шо забезпечує збереження, передачу і реалізацію спадкової інформації:

А  ядерце                      

Б  ядро                          

В  рибосома

Г  комплекс Гольджі

2. До органогенних елементів належать:

А  Оксиген, Нітроген, Натрій, Гідроген

Б  Оксиген, Нітроген, Карбон, Гідроген

В  Оксиген, Хлор, Карбон, Гідроген

Г  Оксиген, Хлор, Натрій, Карбон

3. Назвіть найважливіші органічні сполуки людського організму:

А  білки, вуглеводи, вода, ліпіди

Б  білки, вуглеводи, вода, ліпіди, нуклеїнові кислоти

В  білки, вуглеводи, ліпіди, нуклеїнові кислоти

Г  білки, вуглеводи, вода, нуклеїнові кислоти

4. Рибосоми беруть участь у:

А  розщепленні й перетворенні енергії хімічних зв’язків органічних речовин на таку її форму, яку може використовувати клітина

Б  біосинтезі білка

В  накопиченні, виведенні і хімічній модифікації синтезованих клітиною речовин

Г  збільшенні площі внутрішньої поверхні клітини і поділу клітини на відсіки

5. Апарат Гольджі бере участь у:

А  розщепленні й перетворенні енергії хімічних зв’язків органічних речовин на таку її форму, яку може використовувати клітина

Б  біосинтезі білка

В  накопиченні, виведенні і хімічній модифікації синтезованих клітиною речовин

Г  збільшенні площі внутрішньої поверхні клітини і поділу клітини на відсіки

6. Мітохондрії беруть участь у:

А  розщепленні й перетворенні енергії хімічних зв’язків органічних речовин на таку її форму, яку може використовувати клітина

Б   біосинтезі білка

В  накопиченні, виведенні і хімічній модифікації синтезованих клітиною речовин

Г  збільшенні площі внутрішньої поверхні клітини і поділу клітини на відсіки

5.2. Конкурс сенканів.

  • 6. Підбиття підсумків уроку

Учні самостійно підбивають підсумки уроку, дають визначення новим термінам, характеризують будову і функції органел клітини.

 

  • 7. Домашнє завдання

Індивідуальні та творчі завдання.

1. Скласти сенкан на тему «Клітина».

2. Скласти «шпаргалку з помилками» за матеріалами вивченої теми.

 

Категорія: Біологія 9 клас | Додав: uthitel (15.09.2014)
Переглядів: 3987 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Ім`я *:
Email *:
Код *: