Разработка урока по теме: «Строение и функции оболочки клетки»

Разработка урока по теме: «Строение и функции оболочки клетки»

З.В. Агузарова

МБОУ СОШ №40 г. Владикавказ РСО-Алания

Данный урок по биологии проводится в 10 классе. На уроке формируется знания о строении, свойствах и функциях внутреннего слоя клеточной оболочки – плазматической мембраны в системе ТДМ (технология деятельностного метода). В конспекте представлены 9 этапов урока: 1) мотивация к учебной деятельности; 2) этап актуализации и пробного учебного действия; 3) этап выявления места и причины затруднения; 4) этап построения проекта выхода из затруднения; 5) этап реализации построения проекта; 6) этап первичного закрепления; 7) этап самостоятельной работы; 8) этап включения в систему знаний и повторения; 9) этап релаксации.

ЦЕЛЬ УРОКА: изучить микроскопическое строение клеточной оболочки, ее химический состав и расположение молекул в плазматической мембране, ее полупроницаемость, разные способы поступления веществ в клетку, связи между клетками. Продолжить формирование учение работать с учебником и микроскопом.

ТИП УРОКА: комбинированный

ОБОРУДОВАНИЕ: микропрепараты растительных и животных тканей, таблицы «Строение и функции органоидов клетки»

МЕТОДЫ: беседа, рассказ, демонстрация микропрепаратов.

ХОД УРОКА

Организационный момент – 1 мин.

Вступление 1-2 мин.

Клетка любого организма, как вы уже знаете, состоит из двух важнейших, неразрывно связанных между собой частей – цитоплазма и ядра – и представляет целостную живую систему.

Изучение строения клетки мы начинаем с клеточной оболочки, которая представляет поверхностную, сложноорганизованную структуру клетки. Клеточная оболочка состоит из наружного слоя и расположенной под ней плазматической мембраны.

Демонстрация микропрепаратов растительных и животных клеток.

ВОПРОС: Ребята, скажите, в чем сходство и различие в строении растительной и животной клеток?

РАЗЛИЧИЯ

СХОДСТВО:

Имеются ядро, цитоплазма, метохондрии, эндоплазматическая сеть, рибосомы.

У большинства растительных клеток клеточная стенка выполняет опорную функцию за счет жесткого наружного слоя, придающего клеткам четкую форму, и называется он – гликокаликсом.

3. Изучение нового материала.

Клетка, по существу, представляет собой самовоспроизводящуюся химическую систему. Для того чтобы поддержать в себе необходимую концентрацию химических веществ, эта система должна быть физически отделена от своего окружения, и вместе с тем она должна обладать способностью к обмену с этим окружением, то есть способность поглощать те вещества, которые требуются ей в качестве «сырья», и выводить наружу накапливающиеся отходы. Таким путем, то есть выполняя работу, эта система может сохранять стабильность. Роль барьера между данной химической системой и ее окружением играет плазматическая мембрана; она помогает регулировать обмен между внутренней и внешней средой и, таким образом, служит границей клетки.

ВОПРОС: С помощью чего в клетке происходит обмен веществ?

ОТВЕТ: Обмен веществ в клетке происходит за счет плазматической мембраны. (см.рис.№1).

Рис. 1. Схема строения плазматической мембраны:

1 — фосфолипиды;

2 — холестерин;

3 — интегральный белок;

4 — олигосахаридная боковая цепь.

С появлением электронного микроскопа впервые открылась возможность ознакомиться со строением мембраны, и тогда обнаружилось, что плазматическая мембрана как животных, так и растительных клеток выглядит именно как трехслойная структура, состоящая из слоя белков и бислоя липидов. Липидный бислой рассматривается как элементарная мембрана; белки плавают в этом липидном «море» подобно островам – иногда свободно, а иногда как бы на привязи – их удерживают микрофиломенты, проникающие в цитоплазму. Липиды также могут перемещаться, меняя свое положение.

Молекулы липидов состоят полярной головы и двух неполярных хвостов. Напомню, что полярные группы или молекулы несут заряд и проявляют сродство к воде (они гидрофильны), а не полярные с водой не смешиваются (они гидрофобны).

ВОПРОС: Какую структуру имеет плазматическая мембрана?

Рис.2. Структура плазматической мембраны

ОТВЕТ: Трехслойную структуру (рис.2).

ВОПРОС: Из чего состоит плазматическая мембрана?

ОТВЕТ: Плазматическая мембрана состоит из белков и биослоя липидов.

ВОПРОС: Опишите строение липидов.

ОТВЕТ: Липиды в мембранах представлены: фосфолипидами, гликолипидами, стеролами. У фосфолипидов молекулы состоят из полярной головы и двух неполярных хвостов. Гликолипиды представляют собой продукт соединения липидов и углеводов. Стеролами называют спирты, относящихся классу стероидов.

ВОПРОС: Скажите какие белки расположены в мембране?

ОТВЕТ: Некоторые мембранные белки лишь частично погружены в мембрану, тогда как другие пронизывают всю ее толщину. Обычно у белков имеются гидрофобные участки, взаимодействующие с липидами, и гидрофильные участки, находящиеся на поверхности мембраны в контакте с водным содержимым клетки.

Функции белков:

Некоторые белки действуют, как переносчики, транспортируя через мембрану те или иные вещества.

Белки выполняют ферментативные функции. Ферментные белки, специфические рецепторы переносчики электронов, преобразователи энергии, участвующие в фотосинтезе и дыхании.

Кроме того, в мембранах имеются гликопротеины. У них на свободных поверхностях находятся гликозильные группы – напоминающие антенны. Функция «антенны» связана с распознаванием внешних сигналов. Например: участки двух соседних клеток могут связаться друг с другом, обеспечивая сцепление клеток. Благодаря этому правильно ориентируются в области ткани.

Клеточные мембраны обладают избирательной проницаемостью: через них медленно диффундируют глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты, причем сами мембраны в известной мере регулируют этот процесс – одни вещества пропускают, а другие нет.

Фагоцитоз – это поглощение твердых частиц. При фагоцитозе плазматическая мембрана образует впячивания или выросты, которые затем отшнуровываясь, превращаются в пузыри или вакуоли. Специализированные клетки, осуществляющие фагоцитоз, называются (например: лейкоциты).

Пиноцитоз – это поглощение жидкого материала. Пиноцитоз характерен для амебоидных простейших и для многих других клеток (например: лейкоциты, клетки зародыша, клетки печени и так далее).

ВОПРОС: Почему транспорт веществ через мембраны жизненно важен для клеток?

ОТВЕТ:

1.Транспорт должен обеспечить поддержание в клетке соответствующего рН.

2. Транспорт питательных веществ.

3. Выделение из клетки токсичных отходов.

ВЫВОДЫ

Через мембраны живой клетки могут проникнуть вещества как пассивно, так и активно, если:

они способны растворить липиды мембраны,

они растворены в воде и имеют достаточно малые размеры молекул,

в клетке концентрация этих веществ меньше, чем в окружающей среде,

есть специальные молекулы – переносчики, запрограммированные на перенос этих веществ.

Не все вещества, окружающие клетку, способны проникнуть через мембрану. Следовательно мембрана - полупроницаема.

Она транспортирует те вещества, которые необходимы для собственного обмена веществ, т. е. транспорт – избирателен.

ЭТАП ЗАКРЕПЛЕНИЯ НОВОГО ЗНАНИЯ

Задание:

1) Прочтите материал лекции.

2) На своем компьютере создайте файлы «Словарь терминов» и «Контрольные вопросы».

3) Создайте словарь терминов.

4) Отвечайте на контрольные вопросы.

Метод работы:

записать термин (контрольный вопрос)

в тексте лекции найти нужный материал,

выделить его,

копировать,

вставить значение термина (ответ на контрольный вопрос)

СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ

клетка,

оболочка клетки,

клеточная стенка,

плазматическая мембрана,

транспортные молекулы- переносчики,

гликокаликс,

периферические белки,

полуинтегральные белки,

трансмембранные белки,

пассивный транспорт,

активный транспорт,

эндоцитоз,

экзоцитоз,

фагоцитоз,

пиноцитоз.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Какие вещества входят в состав плазмалеммы?

Благодаря каким свойствам липиды способны образовывать мембраны?

Из каких слоев образована оболочка растительной клетки?

Из каких слоев образована оболочка животной клетки?

Благодаря каким функциям белки способны участвовать в транспорте веществ через мембрану?

Перечислите функции плазматической мембраны?

Как происходит пассивный транспорт через мембрану?

Как происходит активный транспорт через мембрану?

Какова функция калий-натриевого насоса?

Что такое пиноцитоз?

Что такое фагоцитоз?

Литература

Общая биология. Учебник для 10 – 11 класса. В.К.Шумный, Г.М. Дымшиц, А.О. Рувинский. М. «Просвещение». - 2006.

А.В. Пименов. Уроки биологии в 10 (11) классе. Развернутое планирование. Ярославль. Академия развития. - 2001.

Н.И.Сонин. Общая биология. 10 класс./ М. ДРОФА. – 2006.

Н.Грин, У Стаут, Д.Тейлор. Биология. В 3-х томах. М. Мир. - 1996.

Джеймс Бивен. Иллюстрированное руководство по анатомии и физиологии. ВНЕШСИГМА. - 1998.

Г.И.Локшин. Биология (краткий курс для школьников и абитуриентов). М. Лист. – 1998.