План-конспект "Ядро" 10 класс

План-конспект по биологии 10 класса

(учебное пособие Н. Д. Лисов, Н. А. Лемеза, В.В. Шевердов)

Тема: Ядро.

Цель: Продолжить изучение клеточного уровня организации жизни. Рассмотреть особенности строения и выполняемые функции ядра клетки.

Задачи:

Ø Образовательные:

ü продолжить изучение клеточного уровня организации жизни;

ü изучить особенности строения и выполняемые функции ядра клетки;

ü продолжить формирование эволюционных представлений о развитии органического мира и его делении на прокариотические и эукариотические организмы.

Ø Развивающие:

ü развивать абстрактное мышление, умения сравнивать, анализировать и сопоставлять, применять полученную информацию при выполнении учебного задания;

ü развивать потребности в творческой самореализации, самообразовании;

Ø Воспитательные:

ü воспитывать научное мировоззрение, восприятия живого, как уникального творения природы;

ü воспитывать умения видеть прекрасное в малом;

ü воспитывать умения слушать и анализировать.

Вид урока: урок лекция.

Тип урока: интегрированный.

Методы урока: словесные, наглядные.

Оборудование: учебное пособие 10 класса под редакцией Н. Д. Лисова, плакат «Схема строения ядра».

План урока:

I.            Ориентировочно-мотивационный этап.

1.   Приветствие;

2.   Проверка готовности кабинета и класса к уроку;

3.   Проверка отсутствующих;

4.   Актуализация опорных знаний

5.   Объявление учащимся темы и цели занятия.

II.          Операционно-познавательный этап.

1.   Изучение нового материала;

2.   Закрепление нового материала.

III.        Оценочно-рефлексивный этап.

1.   Рефлексия;

2.   Домашнее задание.

ХОД УРОКА

I.            Ориентировочно-мотивационный этап.

1.   Приветствие.

2.   Проверка готовности кабинета и класса к уроку.

3.   Проверка отсутствующих.

4.   Актуализация опорных знаний (устный опрос).

1.     Дайте определения понятиям:

а) Митохондрии – это … (Ответ: органоиды клетки, участвующие в процессе клеточного дыхания и обеспечивающие клет­ку энергией в виде АТФ);

б) Кристы – это … (Ответ: трубчатые или гребенчатые образование в митохондриях);

в) Матрикс – это … (Ответ: полужидкое вещество, которым заполнено внутреннее пространство митохондрий);

г) АТФ-сомы – это … (Ответ: грибовидные образование на поверхности внутренней мембраны митохондрий);

д) Лейкопласты – это … (Ответ: бесцветные пластиды, не имеющие гран и не содержащие пигментов).

    2. Митохондрии. Функции митохондрий.

    3. Какие 3 вида пластид характерны для растений? (Ответ: хлоропласты, хромопласты и лейкопласты.)

    4. Хлоропласты. Функции хлоропластов.

    5. Лейкопласты. Функции лейкопластов.

    6. Хромопласты. Функции Хромопластов.

II.         Операционно-познавательный этап.

1.   Изучение нового материала.

Ядро — важнейшая структура в клетках эукариот. Оно представляет собой центр управления клетки и хранилище информации о ней. В ядре содержится бо­лее 99 % клеточной ДНК — вещества, являющегося носителем наследственной информации.

          Роль ядра в управлении процессами жизнедеятельности клеток была доказана эксперимен­тально. В начале 1930-х гг. ученый-биолог И.Геммерлинг в качестве объекта для опытов по регенерации выбрал зеленую водоросль ацетабулярию. Эта водоросль, обитающая в Средиземном море, замечательна тем, что представляет собой одну гигантскую (размером до 5 см) клетку сложной формы. Клетка имеет корнеподобные ризоиды, тонкий стебелек и сложной фор­мы шляпку, в которой образуются споры. Имеется единственное крупное ядро, расположенное у основания ножки.

Геммерлинг пересадил ядро от одного вида ацетабулярии другому, с иной формой шляпки. За­тем шляпку удалил, а на ее месте выросла новая, характерная для вида, от которого было взя­то ядро. Причем, если у молодой ацетабулярии за несколько недель до образования шляпки уда­лялось ядро, то шляпка все-таки образовывалась (хотя клетка потом и погибала). После этого Геммерлинг отрезал кончик стебелька, и из него регенерировали стебелек и шляпка. А вот из средней части стебелька не вырастало ничего.

Геммерлинг предположил, что ядро управляет развитием шляпки с помощью каких-то ве­ществ, выделяемых в цитоплазму. Эти вещества транспортируются по стебельку в его верхнюю часть и накапливаются там. Как в дальнейшем выяснилось, такими веществами являются мо­лекулы информационной РНК. Вот почему даже при удалении ядра может происходить регене­рация.

Рис. 1. Схема строения ядра.

Большинство клеток имеет одно ядро, изредка встречаются двуядерные (клет­ки печени, инфузория туфелька) и многоядерные клетки (многие протесты, клет­ки грибов, поперечнополосатые мышечные волокна). Некоторые клетки в зре­лом состоянии не имеют ядра (например, эритроциты млекопитающих и клетки ситовидных трубок цветковых растений).

Обычно ядро имеет шаровидную форму, но может быть линзовидным, верете­новидным и даже многолопастным (в клетках зернистых лейкоцитов). В животной клетке ядро обычно расположено в центре, а в растительной, как правило, находит­ся на периферии клетки (центральную часть обычно занимает крупная вакуоль).

Общий план строения ядра одинаков у всех клеток эукариот. Оно состоит из ядерной оболочки, ядерного матрикса (нуклеоплазмы), хроматина и ядрышка (одного или нескольких).

От цитоплазмы содержимое ядра отделено ядерной оболочкой, состоящей из двух мембран. Наружная мембрана, граничащая с цитоплазмой клетки, в не­которых местах переходит в каналы эндоплазматической сети; к ней прикрепле­ны рибосомы. Внутренняя мембрана, контактирующая с нуклеоплазмой, гладкая. Ядерная оболочка пронизана множеством пор, по которым из ядра в цитоплазму выходят молекулы иРНК и тРНК, а в ядро из цитоплазмы проникают структур­ные белки, ферменты, нуклеотиды, молекулы АТФ, неорганические ионы и т. д.

Содержимое ядра представляет собой гелеобразный матрикс, называемый ядерным матриксом (нуклеоплазмой). Ядерный матрикс содержит белки, РНК, а также различные ионы и нуклеотиды. В нем располагаются хроматин и одно или несколько ядрышек.

На окрашенных препаратах хроматин представляет собой сеть тонких тяжей (фибрилл), мелких гранул или глыбок. Основу хроматина составляют нуклеопротеины — длинные нитевидные молекулы ДНК, соединенные со специфическими хромосомными белками. В состав хроматина входят также молекулы РНК, син­тез которых осуществляется на ДНК.

Ядрышки — это округлые, сильно уплотненные, не ограниченные мембра­ной участки клеточного ядра. В ядре может быть одно, два или несколько ядры­шек. Во время деления клетки ядрышки разрушаются, а в конце деления форми­руются вновь вокруг определенных участков ДНК. Здесь происходит синтез рибосомных РНК и объединение их с молекулами белка, что ведет к образованию субъединиц рибосом. Таким образом, ядрышко представляет собой место синтеза рРНК и самосборки субъединиц рибосом.

Функции ядра:

·        хранение наследственной информации и передача ее дочерним клеткам в процессе деления;

·        регуляция жизнедеятельности клетки путем регуляции синтеза различных белков;

·        место образования субъединиц рибосом.

Хромосомы. Перед делением клетки хроматин плотно скручивается, обра­зуя палочковидные образования — хромосомы. Ядерные белки (гистоны) при этом обеспечивают правильную укладку ДНК, в результате чего ее длина во мно­го раз уменьшается. Каждая хромосома образована одной молекулой ДНК.

У каждой хромосомы имеется первичная перетяжка (центромера), ко­торая делит хромосому на два плеч. Хромосомы с равными или поч­ти равными плечами называются равноплечими, с плечами неодинаковой дли­ны — неравноплечими; хромосомы с одним длинным, а другим очень коротким, едва заметным плечом, — палочковидными.

Рис. 2. Морфологическая организация и основные типы хромосом.

Некоторые хромосомы имеют вторичную перетяжку. Она обычно рас­положена вблизи одного из концов хромосомы и отделяет маленький участок — спутник. Вторичные перетяжки называют ядрышковыми организато­рами, так как именно на них происходит образование ядрышка.

Понятие о кариотипе. Каждой клетке того или иного вида живых ор­ганизмов свойственно определенное число, размеры и форма хромосом. Сово­купность хромосом, содержащихся в соматических клетках определенного вида организмов, называется кариотипом (от греч. карион — орех, ядро, типос — образец, форма). Кариотип видоспецифичен (неповторим), и даже если чис­ло хромосом в клетках каких-либо видов одинаково (например, у картофеля и шимпанзе по 48 хромосом), то форма и строение хромосом будут разными. Это дает возможность использовать кариотип в качестве критерия вида.

Число хромосом в зрелых половых клетках называют гаплоидным набором и обозначают буквой п.

Клетки, составляющие ткани любого организма, получили название сома­тических (от греч. сома — тело). Ядра таких клеток содержат, как правило, двойной, или диплоидный, набор хромосом, обозначаемый 2п. Парные хромо­сомы, т.е. одинаковые по форме, структуре и размерам, но имеющие разное про­исхождение (одна материнская, другая отцовская), называются гомологичными.

Клетки, имеющие более двух наборов хромосом, называют полиплоидными (4п, 8п и т. д.).

Между количеством хромосом в кариотипе и сложностью организации жи­вых организмов не наблюдается прямой связи. Примитивные формы могут иметь большее число хромосом, чем высокоорганизованные, и наоборот. Например, клетки радиолярий (морских планктонных протистов) содержат 1000—1600 хромосом, а клетки шимпанзе — всего 48. В клетках человека диплоидный на­бор составляет 46 хромосом, пшеницы мягкой — 42, картофеля — 48, мухи домашней — 12, плодовой мушки дрозофилы — 8

2.     Закрепление нового материала.

1.   Назовите основные функции ядра.

2.   Из каких компонентов состоит ядро?

3.   Что представляет собой хроматин?

4.   Какие структуры ядра содержат молекулы ДНК?

5.   Что такое кариотип?

III.           Оценочно-рефлексивный этап.

1.     Рефлексия.

o   Что нового вы узнали сегодня на уроке?

o   Что вам больше всего запомнилось?

o   Понравился ли вам урок?

2.     Домашнее задание.

§ 19. Ответить на вопросы в конце параграфа. Зарисовать строения ядра в рабочей тетради и сделать соответствующие подписи.

Литература:

1.     Общая биология: Учебное пособие для 10 кл. с углубленным  изучением биологии/ Н.А. Лемеза, Л.В. Камлюк, Н.Д, Лисов. Под ред. Н.Д.Лисова. –Мн.: Народная асвета, 1998. – 366 с.

2.     Биология: Учеб. Пособие для 10-го  кл. общеобразоват.   учреждений с рус. яз. обучения/ Н.Д. Лисов и [др.]; под ред. Н.Д.Ли сова. – 2-е изд., перераб. – Минск: Народная асвета, 2009. – 230 с.