Методическая разработка аудиторного занятия на тему:Двумембранные органеллы

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
аудиторного занятия по теме:
ДВУМЕМБРАННЫЕ ОРГАНЕЛЛЫ
учебный предмет: Биология
ПЛАН ЗАНЯТИЯ
по учебному предмету «Биология»
Тема:Двумембранные органеллы
Цель занятия:
методическая:
Отработка методики проведения лекционного занятия в мотивационно-познавательной форме;
Отработка методики организации самостоятельной деятельности обучающихся во время проведения лекционного занятия;
Усовершенствование методики преподавания лекционного материала с использованием мультимедийных технологий
дидактичная:
Ознакомить обучающихся со строением двумембранних органелл;
Рассмотреть явления плазмолиза и деплазмолиза;
Определить биологическое назначение органоидов клетки;
Установить связь между живыми существами на цитологическом уровне
воспитательная:
Сформировать научный взгляд на существование живой материи на цитологическом уровне;
Формирование навыков самостоятельной работы обучающихся с научно-учебной литературой
Ожидаемый результат:
Сформированный научный взгляд на существование живой материи на цитологическом уровне;
Использование полученных знаний для поддержки гомеостаза клеток своего организма с окружающей средой
Вид занятия:лекция
Тип занятия:информационная лекция с элементами самостоятельной работы и использованием мультимедийных технологий
Методы и формы проведения занятия:
словесные:
комбинативный опрос;
рассказ с инклюзией письменных практических упражнений
наглядные:
слайд-шоу;
мультимедийная презентация
практические:
письменные упражнения;
конспектирование
Междисциплинарные связи:
обеспечивающие:природоведение, ботаника и зоология, информатика и компьютерная техника
обеспечиваемые:БЖД, медицина
Методическое обеспечение занятия:
учебная программа;
рабочая учебная программа;
конспект лекции;
план-конспект лекции;
слайд-шоу;
мультимедийная презентация
Технические средства обучения:
компьютер;
мультимедийный проектор;
экран
Использованные источники информации:
Балан П.Г., Вервес Ю.Г., Полищук В.П. Биология: 10 кл.: Учебн. Для общеобразоват. Учебн. Заведений. – К.: Генеза, 2010.– 304с.: ил.
Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. Общая биология 10-11 классы. – М.: Дрофа, 2010
Беляева Д.К., Дымщица Г.М. Общая биология: базовый уровень. 10-11 классы. – Москва Просвещение, 2010
Полянский Ю.И и др. Общая биология. Для 10-11 кл. сред. шк. – К.:Просвещение, 1989. – 287 с.: ил.
Тагліна О.В. Біологія 10 клас: Підруч. для загальноосв. навч. Закл (рівень стандарту, академ. рівень). – Х.: Ранок, 2010. – 256 с.: іл.
Пуговкин А.П. Биология. 10-11 классы (базовый уровень): практикум: среднее (полное) общее образование / А.П. Пуговкин, П.М. Скворцов, Н.А.Пуговкина. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 208с.
Кучеренко М.Е., Верес Ю.Г., Балан П.Г. та ін. Загальна біологія для 10 кл. загальноосвіт. – К.: Ґенеза, 2005. – 160 с.: іл.
Слюсарев А.А, Жукова С.В. Биология. – К.:Вища шк., 1987. – 415 с.: ил.
Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: в 3-х т.: Пер. с англ. /под ред. Сопера Р. – М.: Мир, 1990. – ил.
Справочник по биологии /Под ред. Академика АНУССР Сытника К.М. – К: Наукова думка, 1985. – 581 с.: ил.
Internet-ресурсы
СХЕМА ЗАНЯТИЯ
1. Организационная часть1-3 мин.
1.1. Приветствие0,5-1 мин.
1.2. Проверка присутствия обучающихся0,5-1 мин.
1.3. Проверка подготовки аудитории к занятию0,5-1 мин.
2. Основная часть35-45 мин.
2.1. Актуализация опорных знаний0,5-1 мин.
2.1.1. Контроль знаний обучающихся12-20 мин.
2.1.2. Мотивация учебной деятельности3-5 мин.
2.2. Сообщение темы, формирования учебной цели,
плана и задач занятия2-3 мин.
2.3. Изложение нового материала15-20 мин.
3. Заключительная часть25-35 мин.
3.1 Обобщение1-3 мин.
3.2. Закрепление материала20-25 мин.
3.3. Комментарий и оценка деятельности обучающихся1-5 мин.
3.4. Домашнее задание1-2 мин.
3.4. Резервное задание10-15 мин.
СОДЕРЖАНИЕ И РАЗВЕРНУТЫЙ ХОД ЗАНЯТИЯ
1 Организационная часть
1.1 Приветствие
Приветствую аудиторию.
1.2 Проверка присутствия обучающихсяПроверяю присутствие обучающихся в аудитории, выясняю причины их отсутствия.
1.3 Проверка подготовки аудитории к занятию
Выясняю, кто сегодня дежурный, напоминаю их обязанности. Поясняю избранную форму проведения данного занятия.
2.Основна часть
2.1. Актуализация опорных знаний
На прошлом занятии мы с вами начали знакомиться со строением клеток.
Мотивационные вопросы:
Какая биологическая дисциплина занимается вопросом изучения клетки?
2.1.1. Контроль знаний обучающихся
Фронтальный опрос по вопросам:
Что является элементарной структурно-функциональной единицей живого?
Какой вклад в развитие цитологии сделали А. ван Левенгук и Р. Гук?
Почему некоторые структуры клетки невозможно увидеть в световой микроскоп?
Какое строение имеют эукариотические клетки?
Какие существуют модели построения мембран?
Индивидуальный опрос у доски по вопросам:
Модель слоеного пирога: строение, биологическая функция.
Жидкосно-мозаичная модель: строение, биологическая функция.
Пока обучающиеся готовятся у доски, с остальной аудиторией проводится устный индивидуальный опрос по следующим вопросам:Какие ученые сформулировали постулаты клеточной теории?
Раскройте основные положения современной клеточной теории.
Выявите ошибочные утверждения Т. Шванна и М. Шлейдена.
В чем заключается главное свойство биологической мембраны и как происходит транспортировка веществ через мембрану?
2.1.2. Мотивация учебной деятельности
Из чего состоит протопласт клетки?
Какие отличия существуют между растительной и животной клетками?
Что такое плазмолиз и деплазмолиз?
2.2. Сообщение темы, формирования учебной цели, плана и задач занятия
Тема занятия:
Двумембранные органеллы
Учебная цель:
Закрепить знание об общем строении еукаріотичної клетки;
Найти сходство и различие между растительной и животной клетками;Определить биологическую роль двумембранних органелл
План лекции:
Поверхностный аппарат клетки;
Цитоплазма;
Плазмолиз и деплазмолиз;
Двумембранные органеллы
Задачи занятия:
Ознакомиться со строением еукаріотичної клетки;
Определить особенности строения цитологічної мембраны в связи с ее биологическим назначением;
Обучающимся предлагается занести тему и план занятия в конспект.
2.3. Изложение нового материала
Изложение лекционного материала сопровождается слайд-шоу и мультимедийной презентацией
Термин «протоплазма» был предложен в XIX в. для обозначения живого содержимого клетки. В ту пору в протоплазме было трудно что-либо рассмотреть и ее представляли как какую-то жидкость, в которой и происходят все жизненные процессы. Теперь – главным образом благодаря успехам электронной микроскопии – мы знаем, что любая разновидность клеток прокариотов и эукариотов состоит из трех частей: поверхностного аппарата, цитоплазмы, ядерного аппарата.
Поверхностный аппарат клеткиПоверхностный аппарат клетки выполняет три функции, которые являются универсальными для всех разновидностей клеток: барьерную, транспортную, рецепторную. Кроме того, в отдельных разновидностях клеток рядом с общими функциями он может осуществлять и ряд специфических функций, присущих лишь данному типу клеток (например, механическая тургорная функция клеточной стенки в растительных клетках).
Поверхностный аппарат клеток состоит из трех систем: плазматической мембраны, надмембранного комплекса и субмембранного (то есть подмембранного) опорно-сократительного аппарата.
Плазматическая мембрана, или плазмалемма, – это наиболее постоянная, основная, универсальная для всех клеток система поверхностного аппарата. Под ней расположена субмембранная система, которая участвует в трансмембранной транспортировке и рецепции (восприятии окружающей среды клетки) и является частью цитоплазмы.
Надмембранные структуры поверхностного аппарата осуществляют взаимодействие клеток с внешней средой или с другими клетками. В процессе эволюции надмембранные структуры приобретают важнейшее значение и в реализации других специфических функций: тургорной, механической, двигательной и некоторых других.
У клеток животных надмембранный комплекс, или гликокалекс, находясь в непосредственном контакте с внешней средой, он играет важную роль в рецепторной функции клеток. Гликокалекс состоит из белков (гликогена), он сравнительно тонкий и эластичный.
К производным надмембранным структурам принадлежит клеточная стенка (ее имеют клетки растений, грибов и бактерий). Клеточная стенка растений содержит целлюлозу, у грибов – хитин, у бактерий – муреин. Она достаточно твердая и в отличие от гликокалекса не сжимается.
2.3.2.Цитоплазма
Внутренняя среда живой клетки (кроме ядра) называется цитоплазмой. Она включает гиалоплазму (основное прозрачное вещество) и клеточные органеллы, а также разные непостоянные структуры – включения (нерастворимые отходы метаболизма и запасные вещества).
Гиалоплазма (цитозоль) – это часть цитоплазмы, которая занимает пространство между мембранными органеллами. Обычно это пространство занимает около половины общего объема клетки.
В состав цитозоля входят рибосомы, ферменты и другие белки. Поскольку белки представляют близко 20% массы цитозоля, правильнее будет представлять его как высокоорганизованный гель, а не как раствор ферментов.
Цитоплазма постоянно движется, перетекая внутри живой клетки, передвигая вместе с собой разные вещества, включения и органоиды. Это движение называется циклозом. В мертвых клетках циклоз прекращается.
Нормально функционирует цитоплазма только в присутствии ядра. Без него цитоплазма долго существовать не может, равно как и ядро без цитоплазмы.
Важнейшая роль цитоплазмы заключается в объединении всех клеточных структур и обеспечении их химического взаимодействия. Ведь именно в цитоплазме происходит большинство процессов жизнедеятельности клетки.
2.3.3. Плазмолиз и деплазмолизПлазмолиз (от греч. plasma – лепка, оформление и lysis – разложение, распад) – это отделение цитоплазмы от оболочки (ее сжатие) при погружении клетки в гипертонический, то есть концентрированный раствор. Плазмолиз характерен, главным образом, для растительных клеток, которые имеют крепкую целлюлозную оболочку. Если животные клетки окунуть в гипертонический раствор, то они сжимаются.
Иногда плазмолизованные клетки остаются живыми. Если погрузить такие клетки в воду, у которой концентрация солей ниже, чем в клетке, происходит деплазмолиз. Деплазмолиз – это возвращение цитоплазмы клеток растений из состояния плазмолиза в исходное состояние.
2.3.4. Двумембранные органеллы
Органеллы или органоиды (что означает «маленькие органы») – структурные компоненты протоплазмы. Они имеют определенную форму и размер, являются обязательными структурами клетки. При их отсутствии или повреждении клетки обычно теряют способность к дальнейшему существованию.
Сама большая и важнейшая органелла клетки – это ядро, именно оно регулирует клеточную активность (присутствует только у эукариотических организмов). Самые мелкие органеллы – рибосомы – присутствуют во всех клетках, как прокариотов, так и эукариотов.
Некоторые органеллы встречаются только в специализированных клетках. Такие, например, хлоропласты, которые можно выявить только в клетках, которые владеют способностью к фотосинтезу. Такие органеллы называются органеллами специального значения. Органеллы, которые постоянно присутствуют во всех клетках, называют органеллами общего значения.
Все органоиды можно разделить на мембранные и немембранные. К мембранным компонентам клетки относятся: двумембранные органеллы (митохондрии, пластиды, а также и ядро), и одномембранные (эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли). Немембранными компонентами являются рибосомы, микротрубочки, центриоли.
Ядро. Термин «ядро» впервые использовал Роберт Броун в 1833г. для обозначения шарообразных постоянных структур в клетках растений. Позже такую же структуру описали во всех клетках эукариотических организмов.
Ядерный аппарат эукариотических клеток имеет ряд особенностей. В нем ДНК-содержащий компонент отделен от цитоплазмы специальной ядерной оболочкой, ДНК в ядре эукариотов в тысяче раз больше, чем в составе нуклеоидов бактерий, она образует сложный комплекс с белками, который называют хроматином. Хроматин является структурным компонентом хромосом. В ядрах не происходит синтез белков, у них синтезируются лишь молекулы ДНК и РНК.
В клетке обычно одно ядро, но случаются и многоядерные клетки. Ядро включает у себя ядерную оболочку, которая отделяет его от цитоплазмы, хромосомы, ядрышко, ядерный белковый скелет – матрикс (кариоплазму или ядерный сок).
Оболочка ядра состоит из двух мембран – внешней и внутренней. Внешняя ядерная мембрана из поверхности, обращенной к цитоплазме, имеет на себе рибосомы, внутренняя мембрана является гладкой. Внутренняя мембрана контактирует с хромосомным материалом ядра. Ядерная оболочка имеет поры, через которые происходит транспорт веществ.
Главный компонент ядра – хроматин (от греч. chroma – окраска, цвет) – является структурой, которая выполняет генетическую функцию клетки, из него формируются хромосомы. Хроматин содержит наследственную информацию о развитии организма, обеспечивая ее сохранение и реализацию, играет руководящую роль в жизнедеятельности клетки. Хроматин состоит из ДНК, объединенной с белками (эухроматин и гетерохроматин). Он может находиться в двух структурно-функциональных состояниях: в рабочем, когда он участвует в синтезе нуклеиновых кислот (тогда его нельзя увидеть в световой микроскоп), и в неактивном, когда этот синтез не происходит, а сама клетка делится (тогда его можно увидеть в световой микроскоп). Во время разделения клетки хроматин максимально конденсируется и оказывается в виде плотных телец – хромосом. Такие хромосомы не являются активными и не принимают участия в синтезе ДНК или РНК.
Ядрышко является участком хромосомы, на котором происходит синтез рибосомальных РНК и формирование рибосомы. В ядрах разных клеток, а также в ядре одной и той же клетки в зависимости от ее функционального состояния количество ядрышек может колебаться от 1 до 5-7 и больше.
Между всеми компонентами ядра расположен жидкий компонент клеточного ядра – кариоплазма (или ядерный сок), в которой происходит много биохимических процессов. В кариоплазме есть свободные нуклеотиды, необходимые для построения молекул ДНК и РНК, аминокислоты, все виды РНК, а также продукты деятельности ядрышка и хроматина, что транспортируются потом в цитоплазму.
Ядро участвует в сохранении, передачи и реализации наследственной информации, а также в регуляции процессов обмена веществ, которые происходят в клетке. Безъядерная клетка не может долго существовать, и ядро также не способно к самостоятельному существованию, потому цитоплазма и ядро образуют взаимосвязанную и взаимозависимую систему.
Митохондрии. Митохондрия окружена оболочкой из двух мембран: внутренняя мембрана образует складки (кристы). Содержит матрикс, в котором находится небольшое количество рибосом, одна кольцевая молекула ДНК и фосфатные гранулы. Биологическое назначение митохондрий заключается в обеспечении клетки энергией: при аэробном дыхании они участвуют в синтезе АТФ.
Пластиды образуются у высших растений из пропластид. Существуют разные виды пластид: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты.
хлоропласт – большая пластида, в которой находится хлорофилл, необходимый для фотосинтеза. Хлоропласт окружен оболочкой из двойной мембраны и заполнен желеобразной стромой. В строме находится система мембран, собранных в стопки (граны). В ней же может откладываться крахмал. Кроме того, строма содержит рибосомы, кольцевую молекулу ДНК и капельки масла. В хлоропластах происходит фотосинтез: синтез сахаридов и других веществ из СО2 и воды за счет световой энергии. Благодаря хлоропластам световая энергия превращается в химическую.
Хромопласты нефотосинтезирующие окрашенные пластиды, которые содержат красные, оранжевой желтые пигменты (каротиноиды). Они находятся в плодах и цветках, где их яркое окрашивание служит для привлечения насекомых, птиц и др. животных, с помощью которых происходит опыление и распространение семян.
Лейкопласты – это бесцветные пластиды, которые не содержат пигментов. Они приспособлены для хранения запасов питательных веществ. Их особенно много в корнях, семенах и в молодых листьях.

3. Заключительная часть
3.1. Обобщение
Любая разновидность клеток прокариотов и эукариотов состоит из трех частей: поверхностного аппарата, цитоплазмы, ядерного аппарата.
Поверхностный аппарат клетки выполняет три функции: барьерную, транспортную, рецепторную. Он состоит из трех систем: плазматической мембраны, надмембранного комплекса и субмембранного (подмембранного) опорно-сократительного аппарата.
Цитоплазмой называется внутренняя среда живой клетки (кроме ядра). Она включает гиалоплазму и клеточные органеллы.
Все органоиды можно разделить на мембранные и немембранные. К мембранным компонентам клетки относятся двумембранные органеллы (ядро, митохондрии, пластиды), и одномембранные (эндоплазматический ретикулум, аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли). Немембранные структуры – это рибосомы и клеточный центр (микротрубочки, центриоли).
Некоторые органеллы встречаются только в специализированных клетках. Так, например, хлоропласты можно обнаружить только в клетках, которые способны фотосинтезировать. Такие органеллы называются органеллами специального значения. Органеллы, которые присутствуют во всех клетках, называют органеллами общего значения.
Важнейшей структурой эукариотической клетки является ядро. Именно оно участвует в сохранении, передачи и реализации наследственной информации, а также в регуляции процессов обмена веществ, которые протекают в клетке.
3.2. Закрепление материала
Самостоятельная работа. Обучающимся предлагается заполнить таблицу, используя учебник и мультимедийное сопровождение:

Двумембранные органоиды
Органелла Строение Биофункции1 2 3
Фронтальное обсуждение вопросов:
Какие функции выполняет клеточная оболочка?
Из чего состоит гиалоплазма?
Что называют циклозом?
Какие критерии используют цитологи для классификации органелл?
Укажите двумембранные органеллы.
Назовите функции, которые выполняют двумембранные органеллы в клетке.
Что является главным компонентом ядра?
3.3. Комментарий и оценка деятельности обучающихсяКомментирую работу обучающихся на протяжении всего занятия. Выставляю оценки за работу.
3.4. Домашнее задание
Рекомендую литературу, которой нужно воспользоваться для того, чтобы проработать лекционный материал.
Пользуясь указанной литературой и методическими указаниями, самостоятельно проработать тему:
Одно- и не мембранные органоиды
3.5. Резервное задание
Самостоятельная работа. заполнив таблицу, обучающимся предлагается найти сходство и различие между растительной и животной клетками:
Сходство и различие между растительной и животной клетками
Признак Растительная клетка Животная клетка
1 2 3
Химический состав Тип питания Наличие органелл Особенности строения органелл Приложение
Критерии оценки знаний обучающихся
Виды контроля знаний Форма контроля знаний Максимальное количество баллов
Контроль знаний по темам предыдущих занятий устный фронтальный опрос, собеседование 1 за каждый правильный ответ
Контроль знаний по темам предыдущих занятий опрос у доски Согласно критериям оценки знаний по данному предмету, исходя из 5-и бальной системы
Контроль знаний по темам предыдущих занятий оппонирование 1 за каждую внесенную поправку или дополнение
Контроль знаний при закреплении материала самостоятельная работа: письменное упражнение 2 за каждый правильный ответ
Контроль знаний при закреплении материала устное фронтальное обсуждение 2 за каждый правильный ответ
Примечание: при допущении ошибок или неточностей в ходе устных ответов и при выполнении письменных заданий, количество заработанных баллов может быть уменьшено

Критерии оценки
Общее количество полученных баллов во время проведения занятия Оценка деятельности обучающегося12,5 и больше 12
11-12 11
10-10,5 10
9-9,5 9
8-8,5 8
7-7,5 7
6-6,5 6
5-5,5 5
4-4,5 4
3-3,5 3
2-2,5 2
0-1,5 1
Примечание: если обучающийся не принимает участие в обсуждении вопросов фронтального обсуждения, дает неверные ответы во время собеседования или не выполняет письменные упражнения самостоятельной работы, то общая оценка может быть снижена.