Зарисовать основные структуры клетки. Функции клетки

Гурная Татьяна Владимировна

учитель биологии МОАУ «СОШ №11 г. Орска»

Предмет Биология

Класс 8

УМК Биология: 8 класс: учебник для учащихся общеобразовательных учреждений / Драгомилов А.Г., Маш Р.Д.: - 3-е изд., переработ. - М.: Вентана-Граф, 2012. - 272 с.: ил.

Уровень обучения базовый

Тема урока: Значение знаний об особенностях строения и жизнедеятельности организма человека для самопознания и сохранения здоровья. Комплекс наук, изучающих организм человека. Научные методы изучения человеческого организма (наблюдение, измерение, эксперимент).

Общее количество часов, отведенное на изучение темы 1

Место урока в системе уроков по теме 1

Цель урока

Создание условий для формирования научного мировоззрения у учащихся о науках, занимающихся изучением организма человека и значении знаний анатомии и физиологии человека для сохранения здоровья.

Задачи урока

организовать самостоятельную познавательную деятельность учащихся по изучению истории развития наук о строении и функциях организма человека;

воспитание в учащихся уверенности в своих силах посредствам повышения интереса к предмету;

формирование умения работать с текстом, самостоятельно добывать информацию, выделять главное;

развивать навыки работы в группах.

Планируемые результаты

освоение знаний о человеке как биосоциальном существе; о роли биологической науки в практической деятельности людей; методах познания живой природы;

Овладение умениями применять биологические знания для объяснения процессов и явлений живой природы, жизнедеятельности собственного организма; использовать информацию о современных достижениях в области анатомии и физиологии, о факторах здоровья и риска; работать с дополнительной информацией; проводить наблюдения за состоянием собственного организма, биологические эксперименты;

Развитие познавательных интересов, интеллектуальных и творческих способностей в процессе работы с различными источниками информации;

Воспитание позитивного ценностного отношения к живой природе, собственному здоровью и здоровью других людей;

Иcпользование приобретенных знаний и умений в повседневной жизни для заботы о собственном здоровье, оказания первой помощи себе и окружающим; оценки последствий своей деятельности по отношению к природной среде, собственному организму, здоровью других людей; норм здорового образа жизни, профилактики заболеваний, травматизма и стрессов, вредных привычек, ВИЧ-инфекции.

Техническое обеспечение урока

Телевизор Samsung CS 21z45zQQ

Ноутбук ASUS

Дополнительное методическое и дидактическое обеспечение урока

Карточки для проведения работы в группах. (Приложение 1)

Дополнительные источники информации. (Приложение 2)

Тип урока

Урок ознакомления с новым материалом.

Содержание урока

Оргмомент.

Учитель приветствует обучающихся. Проверяет готовность класса к уроку.

Психологический настрой на работу.

Я рада видеть ваши лица, ваши улыбки, и думаю, что этот день принесет вам радость, общение друг с другом. Сядьте удобно, закройте глаза и повторяйте за мной: «Я в школе, я на уроке. Я радуюсь этому. Внимание мое растет. Я как разведчик, все замечу. Память моя крепка. Голова мыслит ясно. Я хочу учиться. Я готов к работе. Я работаю.

Мотивационный этап

Здравствуйте, ребята, послушайте высказывание Ф. Феллини: «Из всех приключений, уготовленных нам жизнью, самое важное и интересное, - отправиться внутрь самого себя, исследовать неведомую часть себя самого». Как вы понимаете эти строки? О чем говорится в высказывании?

(Слайд № 1)

Ответы обучающихся.

Я предлагаю вам внимательно прослушать информацию об ученых и ответить на вопрос- Что объединяет этих людей?

(Слайд № 2, 3, 4, 5, 6)

Гиппократ. (Др. Греция)

Представления о строении тела человека и животных, «отец медицины»,

клятва Гиппократа – нравственный кодекс врача

Клавдий Гален (рим,анатом - физиолог)

Труд «О частях человеческого тела», описал кости, многие мышцы, сухожилия, кровеносные сосуды, у пар из 12 черепно- мозговых нервов, изучал физиологию дыхания.

Абу Наср аль-Фараби

Труды «Об органах человеческого тела», Город милосердия», сведения о сердце.

Абу Али ибн Сина (Авицена)

Труд «Введение в анатомию и физиологию».

Леонардо да Винчи

Знал строение человеческого тела. Труд «Трактат о живописи» -закономерности пропорций тела человека.

Уильям Гарвей (анг.врач)

Основоположник современной физиологии. Исследовал движение крови по сосудам. Открыл законы кровообращения.

Труд «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных».

Н.И.Пирогов –хирург, анатом, врач

Атлас «Топографическая анатомия». Патологическая анатомия. Впервые применил йод и спирт для предупреждения нагноения ран, использовал эфир. Ввел неподвижную гипсовую повязку. Основоположник военно – полевой хирургии.

И.М.Сеченов

Создал русскую школу физиологов. Открыл явления торможения в цнс. Труд «Рефлексы головного мозга».

И.И.Мечников

Лауреат Нобелевской премии (1908) – за теорию иммунитета. Открыл явление фагоцитоза, создал теорию происхождения многоклеточных организмов.

Изучал проблемы старения и смерти («Этюды о природе человека») – «отец геронтологии».

10.

И.П.Павлов

Физиолог Лауреат Нобелевской премии (1904)- за исследования в области физиологии

кровообращения и пищеварения. Теория условных рефлексов. Учение о ВНД, две СС.

Ответы обучающихся. (Вывод. Все эти люди занимались изучением человеческого организма и внесли огромный вклад в развитие наук о человеке.)

Ребята в 8 классе мы продолжим изучение курса биологии. Человек - часть живой природы. Чтобы сохранить здоровье, каждому человеку необходимы знания о том, как устроен и как работает его организм. Сегодня мы с вами познакомимся с науками, изучающими организм человека.

Учитель озвучивает тему урока.

Обучающиеся записывают тему урока в тетрадь.

Этап ознакомления с новым материалом

Знакомство с учебником. Работа в группах. Класс делится на три группы. Обучающиеся получают карточки с заданием.

1 группа

Используя материал учебника (§1.стр.6-7) и дополнительные источники информации, заполните таблицу

Методы исследования применяемые в анатомии

Сущность метода

2 группа

Используя материал учебника (§1.стр.7-8) и дополнительные источники информации, заполните таблицу

Методы исследования применяемые в физиологии

Сущность метода

3 группа

Используя материал учебника (§1.стр.8-9) и дополнительные источники информации, заполните таблицу

Гигиенические методы исследования

Сущность метода

Групповая работа по изучению нового материала.

Обучающиеся распределяют информационные ресурсы между собой, обсуждают информацию, выделяют главное, совместно заполняют таблицу.

Учитель наблюдает и корректирует работу группы и отдельных обучащихся.

Взаимная проверка и контроль за выполнением задания в группе.

Сообщение учащихся по вызову учителя о полученных результатах, общая дискуссия в классе под руководством учителя, дополнение и исправление, дополнительная информация учителя и формулировка окончательных выводов.

Объединение информации в общую таблицу. Заполнение таблицы в рабочей тетради.

(Слайд №7, №8)

Этап первичного осмысления и закрепления связей и отношений в объектах изучения

Работа с терминами

Наука о строении человека и его органов……..

Наука о жизненных функциях организма и его органов…….

Раздел медицины о создании условий для сохранения и укрепления здоровья…….

Этап. Постановка задания на дом.

Изучить текст из учебника§1. стр.6-10 ; ответить на вопросы 1-4 стр.9 (устно).

Этап подведения итогов урока.

Индивидуальная оценка работы групп и класса в целом.

Рефлексия «Три М».

Учащимся предлагается назвать три момента, которые у них получились хорошо в процессе урока, и предложить одно действие, которое улучшит их работу на следующем уроке.

Клетки, образующие ткани растений и животных, значительно различаются по форме, размерам и внутреннему строению. Однако все они обнаруживают сходство в главных чертах процессов жизнедеятельности, обмена веществ, в раздражимости, росте, развитии, способности к изменчивости.

Биологические превращения, происходящие в клетке, неразрывно связаны с теми структурами живой клетки, которые отвечают за выполнение гой или иной функции. Такие структуры получили название органоидов.

Клетки всех типов содержат три основных, неразрывно связанных между собой компонента:

1. структуры, образующие ее поверхность: наружная мембрана клетки, или клеточная оболочка, или цитоплазматическая мембрана;
2. цитоплазма с целым комплексом специализированных структур — органоидов (эндоплазматическая сеть, рибосомы, митохондрии и пластиды, комплекс Гольджи и лизосомы, клеточный центр), присутствующих в клетке постоянно, и временных образований, называемых включениями;
3. ядро - отделено от цитоплазмы пористой мембраной и содержит ядерный сок, хроматин и ядрышко.

Строение клетки

Поверхностный аппарат клетки (цитоплазматическая мембрана) растений и животных имеет некоторые особенности.

У одноклеточных организмов и лейкоцитов наружная мембрана обеспечивает проникновение в клетку ионов, воды, мелких молекул других веществ. Процесс проникновения в клетку твердых частиц называется фагоцитозом, а попадание капель жидких веществ - пиноцитозом.

Наружная плазматическая мембрана регулирует обмен веществ между клеткой и внешней средой.

В клетках эукариот есть органоиды, покрытые двойной мембраной, - митохондрии и пластиды. Они содержат собственные ДНК и синтезирующий белок аппарат, размножаются делением, то есть имеют определенную автономию в клетке. Кроме АТФ, в митохондриях происходит синтез небольшого количества белка. Пластиды свойственны клеткам растений и размножаются путем деления.

К одномембранным органоидам относятся эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы, различные типы вакуолей.

Современные средства исследования позволили биологам установить, что по строению клетки все живые существа следует делить на организмы «безъядерные» - прокариоты и «ядерные» - эукариоты.

У прокариот-бактерий и сине-зеленых водорослей, а также вирусов имеется всего одна хромосома, представленная молекулой ДНК (реже РНК), расположенной непосредственно в цитоплазме клетки.

Эукариоты обладают большим богатством органоидов, имеют ядра, содержащие хромосомы в виде нуклеопротеидов (комплекс ДНК с белком гистоном). К эукариотам относятся большинство современных растений и животных как одноклеточных, так и многоклеточных.

Выделяют два уровня клеточной организации:

• прокариотический - их организмы очень просто устроены - это одноклеточные или колониальные формы, составляющие царство дробянок, синезеленых водорослей и вирусов
• эукариотический - одноклеточные колониальные и многоклеточные формы, от простейших - корненожки, жгутиковые, инфузории — до высших растений и животных, составляющие царство растений, царство грибов, царство животных

Все органоиды клетки, несмотря на особенности их строения и функций, находятся во взаимосвязи и «работают» на клетку, как на единую систему, в которой связующим звеном является цитоплазма.

Особые биологические объекты, занимающие промежуточное положение между живой и неживой природой, представляют собой вирусы, открытые в 1892 г. Д. И. Ивановским, они составляют в настоящее время объект особой науки - вирусологии.

Вирусы размножаются только в клетках растений, животных и человека, вызывая различные заболевания. Вирусы имеют очень прослое строение и состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой оболочки. Вне клеток хозяина вирусная частица не проявляет никаких жизненных функций: не питается, не дышит, не растет, не размножается.

Клетка – элементарная единица живой системы. Различные структуры живой клетки, которые отвечают за выполнение той или иной функции, получили название органоидов, подобно органам целого организма. Специфические функции в клетке распределены между органоидами, внутриклеточными структурами, имеющими определенную форму, такими, как клеточное ядро, митохондрии и др.

Клеточные структуры:

Цитоплазма . Обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембраной и ядром. Цитозоль – это вязкий водный раствор различных солей и органических веществ, пронизанный системой белковых нитей – цитоскелетам. Большинство химических и физиологических процессов клетки проходят в цитоплазме. Строение: Цитозоль, цитоскелет. Функции: включает различные органоиды, внутренняя среда клетки
Плазматическая мембрана . Каждая клетка животных, растений, ограничена от окружающей среды или других клеток плазматической мембраной. Толщина этой мембраны так мала (около 10 нм.), что ее можно увидеть только в электронный микроскоп.

Липиды в мембране образуют двойной слой, а белки пронизывают всю ее толщину, погружены на разную глубину в липидный слой или располагаются на внешней и внутренней поверхности мембраны. Строение мембран всех других органоидов сходно с плазматической мембраной. Строение: двойной слой липидов, белки, углеводы. Функции: ограничение , сохранение формы клетки, защита от повреждений, регулятор поступления и удаления веществ.

Лизосомы . Лизосомы – это мембранные органоиды. Имеют овальную форму и диаметр 0,5 мкм. В них находится набор ферментов, которые разрушают органические вещества. Мембрана лизосом очень прочная и препятствует проникновению собственных ферментов в цитоплазму клетки, но если лизосома повреждается от каких-либо внешних воздействий, то разрушается вся клетка или часть ее.
Лизосомы встречаются во всех клетках растений, животных и грибов.

Осуществляя переваривание различных органических частиц, лизосомы обеспечивают дополнительным «сырьем» химические и энергетические процессы в клетке. При голодании клетки лизосомы переваривают некоторые органоиды, не убивая клетку. Такое частичное переваривание обеспечивает клетке на какое-то время необходимый минимум питательных веществ. Иногда лизосомы переваривают целые клетки и группы клеток, что играет существенную роль в процессах развития у животных. Примером может служить утрата хвоста при превращении головастика в лягушку. Строение: пузырьки овальной формы, снаружи мембрана, внутри ферменты. Функции: расщепление органических веществ, разрушение отмерших органоидов, уничтожение отработавших клеток.

Комплекс Гольджи . Поступающие в просветы полостей и канальцев эндоплазматической сети продукты биосинтеза концентрируются и транспортируются в аппарате Гольджи. Этот органоид имеет размеры 5–10 мкм.

Строение : окруженные мембранами полости (пузырьки). Функции: накопление, упаковка, выведение органических веществ, образование лизосом

Эндоплазматическая сеть . Эндоплазматическая сеть является системой синтеза и транспорта органических веществ в цитоплазме клетки, представляющая собой ажурную конструкцию из соединенных полостей.
К мембранам эндоплазматической сети прикреплено большое число рибосом – мельчайших органоидов клетки, имеющих вид сферы с диаметром 20 нм. и состоящих из РНК и белка. На рибосомах и происходит синтез белка. Затем вновь синтезированные белки поступают в систему полостей и канальцев, по которым перемещаются внутри клетки. Полости, канальцы, трубочки из мембран, на поверхности мембран рибосомы. Функции: синтез органических веществ с помощью рибосом, транспорт веществ.

Рибосомы . Рибосомы прикреплены к мембранам эндоплазматической сети или свободно находятся в цитоплазме, они располагаются группами, на них синтезируются белки. Состав белка, рибосомальная РНК Функции: обеспечивает биосинтез белка (сборку белковой молекулы из ).
Митохондрии . Митохондрии – это энергетические органоиды. Форма митохондрий различна, они могут быть остальными, палочковидными, нитевидными со средним диаметром 1 мкм. и длиной 7 мкм. Число митохондрий зависит от функциональной активности клетки и может достигать десятки тысяч в летательных мышцах насекомых. Митохондрии снаружи ограничены внешней мембраной, под ней – внутренняя мембрана, образующая многочисленные выросты – кристы.

Внутри митохондрий находятся РНК, ДНК и рибосомы. В ее мембраны встроены специфические ферменты, с помощью которых в митохондрии происходит преобразование энергии пищевых веществ в энергию АТФ, необходимую для жизнедеятельности клетки и организма в целом.

Мембрана, матрикс, выросты – кристы. Функции: синтез молекулы АТФ, синтез собственных белков, нуклеиновых кислот, углеводов, липидов, образование собственных рибосом.

Пластиды . Только в растительной клетке: лекопласты, хлоропласты, хромопласты. Функции: накопление запасных органических веществ, привлечение насекомых-опылителей, синтез АТФ и углеводов. Хлоропласты по форме напоминают диск или шар диаметром 4–6 мкм. С двойной мембраной – наружней и внутренней. Внутри хлоропласта имеются ДНК рибосомы и особые мембранные структуры – граны, связанные между собой и с внутренней мембраной хлоропласта. В каждом хлоропласте около 50 гран, расположенных в шахматном порядке для лучшего улавливания света. В мембранах гран находится хлорофилл, благодаря ему происходит превращение энергии солнечного света в химическую энергию АТФ. Энергия АТФ используется в хлоропластах для синтеза органических соединений, в первую очередь углеводов.
Хромопласты . Пигменты красного и желтого цвета, находящиеся в хромопластах, придают различным частям растения красную и желтую окраску. моркови, плоды томатов.

Лейкопласты являются местом накопления запасного питательного вещества – крахмала. Особенно много лейкопластов в клетках клубней картофеля. На свету лейкопласты могут превращаться в хлоропласты (в результате чего клетки картофеля зеленеют). Осенью хлоропласты превращаются в хромопласты и зеленые листья и плоды желтеют и краснеют.

Клеточный центр . Состоит из двух цилиндров, центриолей, расположенных перпендикулярно друг другу. Функции: опора для нитей веретена деления

Клеточные включения то появляются в цитоплазме, то исчезают в процессе жизнедеятельности клетки.

Плотные, в виде гранул включения содержат запасные питательные вещества (крахмал, белки, сахара, жиры) или продукты жизнедеятельности клетки, которые пока не могут быть удалены. Способностью синтезировать и накапливать запасные питательные вещества обладают все пластиды растительных клеток. В растительных клетках накопление запасных питательных веществ происходит в вакуолях.

Зерна, гранулы, капли Функции: непостоянные образования, запасающие органические вещества и энергию

Ядро . Ядерная оболочка из двух мембран, ядерный сок, ядрышко. Функции: хранение наследственной информации в клетке и ее воспроизводство, синтез РНК – информационной, транспортной, рибосомальной. В ядерной мембране находятся споры, через них осуществляется активный обмен веществами между ядром и цитоплазмой. В ядре хранится наследственная информация не только о всех признаках и свойствах данной клетки, о процессах, которые должны протекать к ней (например, синтез белка), но и о признаках организма в целом. Информация записана в молекулах ДНК, которые являются основной частью хромосом. В ядре присутствует ядрышко. Ядро, благодаря наличию в нем хромосом, содержащих наследственную информацию, выполняет функции центра, управляющего всей жизнедеятельностью и развитием клетки.