Путешествие по эукариотической клетке

Методическая разработка

 урока-игры по биологии в 10 классе

 по теме:

«Путешествие по эукариотической клетке»

Разработала

учитель биологии

 МОУ СОШ № 18 г. Костромы

Рыбкина Надежда Витальевна

Урок-игра по теме:

 «Путешествие по эукариотической клетки».

Цель: обобщить и систематизировать знания по теме: «Строение и функции эукариотической клетки».

Задачи:

Образовательные:

1. Закрепить, систематизировать, обобщить знание учащихся о строении клетки.

2.Продолжить формирование у учащихся представления о том, что клетка является структурно – функциональной единицей всех живых организмов.

Развивающие:

1.     Продолжить развивать у учащихся навыки работы в группе.

2.     Продолжить развивать у учащихся работы с различными источниками информации.

Воспитательная:

1. Формировать у учащихся познавательный интерес к предмету через использование нестандартных форм обучения, которые  способствуют созданию ситуации успеха.

Форма: дидактическая игра-путешествие.

Оборудование: кубик, игровая карта (2 шт.) для учителя и команды, раздаточный материал, проектор, презентация «Путешествие по эукариотической клетке».

Игра рассчитана на 1 группу из 10 учеников 10 класса. При необходимости можно сыграть с 2 -3 группами учеников, увеличив количество вопросов.

Ход игры

Изначально у каждого игрока 12 нуклеотидов, а у группы имеется мудрость (возможность пользоваться источником литературы) и деньги.

I. Нуклеотиды можно купить в конце игры. 1 нуклеотид равен 10 АТФ.

II. Мудрость определяется броском кубика, если выпали цифры 1 или 2, то группа получает одну мудрость, 3 или 4 – две мудрости, 5-6 – три мудрости.

III. Деньги (АТФ) определяются броском кубика, при этом выпавшее число умножается на 10.

Перед началом игры один человек из группы может купить «стакан воды», который предоставляет возможность один раз в течение игры уйти от ответа на задаваемый вопрос. Цена «стакана воды» цена 30 АТФ. Также группа может приобрести «палочку-выручалочку», дающую разовую возможность в получении подсказки от ведущего (учителя). Цена «палочки-выручалочки» 30 АТФ.

I этап:

Проникновение в растительную  клетку.

Вопрос:

Какие клетки можно отнести к эукариотическим?  (слайд 2).

Учитель: Давайте, проследим основные этапы развития цитологии-науки о клетке.

Сейчас мы с вами совершим путешествие по растительной  клетке, в виде вирусной ДНК. Нужно пройти все испытания и попасть в ядро. При этом необходимо сохранить своё ДНК в целостности.

Вспомним, как работает клетка, и кто ей в этом помогает?

Задание

Используя биологические термины, составьте логический текст о развитии цитологии (Приложение 2) (слайд 3).

Перед вами растительная клетка. Чтобы попасть внутрь клетки вам нужно ответить на вопрос:

Вопрос:

Какое строение и какие функции имеет плазматическая мембрана? (слайд 4,5)

Как можно проникнуть в клетку: с помощь фагоцитоза или с помощью мембранных белков? (слайд 6,7).

С помощью мембранных белков	С помощью фагоцитоза
Белки требуют за транспортировку ответить на вопросы (Отвечает каждый член команды). При каждом поражении - потеря 1 нуклеотида	Клетки растений не способны к фагоцитозу. Потеря всех командных АТФ. Можно обратиться за помощью к мембранным белкам или ответить самим на дополнительные блицвопросы.

Блицвопросы мембранных белков

(ответьте «да» или «нет»).

1.     Клеточная стенка растений состоит их целлюлозы.

2.     Осмос-это диффузия воды.

3.     При активном транспорте затрачивается энергия.

4.     Плазмалемма состоит из двух слоев липидов.

5.     Функция клеточной стенки - транспорт веществ.

6.     Плазмалемма обеспечивает связь клетки со средой обитания.

7.     Диффузия это вид активного транспорта.

8.     Пиноцитоз - это вид фагоцитоза.

9.     Фагоцитоз- это вид эндоцитоза.

10. У животных нет клеточной стенки

II этап.

Внутреннее содержимое клетки.

Гиалоплазма.

Вы попали в жидкую часть цитоплазмы растительной клетки - цитоплазму. Любопытные ионы хлора попали в беду. Они просят у вас помощи. Если вы поможете им, они вам отдадут 30 молекул АТФ и укажут короткую дорогу к ядру.

Задание  второго этапа

(Приложение 3)

1.Перечислите функции цитоплазмы (слайд 8).

2.Составьте два списка органоидов:

А) органоиды, которые есть в растительной клетке.

Б) органоиды, которых нет в растительной клетке.

Органоиды, которые есть в растительной клетке.	Органоиды, которых нет в растительной клетке.

Если составили без ошибок:	Если составили с ошибками:
Ионы хлора вам благодарны и вознаградила вас 30 молекулами АТФ. Указали дорогу к ядру - через вакуоль.	Ваши запасы АТФ уничтожены. Ионы хлора указали вам длинную дорогу. Чтобы попасть вакуоль вам нужно ответить на блицвопросы для «незнаек».

Тест  для «незнаек». (Приложение 4)

Выберите правильный ответ:

1.К прокариотам относятся:

А) бактерии

Б) грибы

В) растения

Г) животные

2.Образование белка не происходит:

А) в митохондриях

Б) в ядре

В) в пластидах

Г) в рибосомах

3.Клеточная стенка грибов состоит:

А) из муреина

Б) из хитина

В) из целлюлозы

Г) из крахмала

4. Какие вещества не входят в состав клеточной оболочки?

А) белки

Б) липиды

В) нуклеиновые кислоты

Г) углеводы

5.Крупные частицы попадают в клетку путем:

А) пиноцитоза                      В) фагоцитоза

Б) осмоса                               Г) облегченной диффузии

III этап.

Вакуоль.

Вы попали в вакуоль растительной клетки. Потерявшийся ион магния просит у вас помощи. Он ищет дорогу к одному из пластидов. Но он забыл название пластида и вещества, в которое ему нужно попасть. Помогите ему.

Задание третьего этапа:

1.Перечислите группы пластидов (слайд 9).

2. С помощью пазлов (разрезанный рисунок хлоропласта) соберите тот органоид клетки, который ищет ион магния.

Если составили без ошибок:	Если составили с ошибками:
Ион магния вас благодарит и дарит вам 20 молекул АТФ. Правильный ответ: хлоропласт, вещество хлорофилл.	Остаетесь в вакуоли. Чтобы пройти этот этап мембрана вакуоли предлагает ответить на вопрос. Если ответите правильно, мембрана подарит 50 молекул АТФ, если нет – потеряете 50 АТФ. Вопрос: Все гормоны растений - вещества, имеющие очень маленькие размеры молекул. С какой особенностью строения оболочки растений это связано? Попали в хлоропласт.

IV этап.

Пластиды клетки.

Хлоропласт.

Вы в хлоропласте. Вам предлагается на рисунке подписать структурные компоненты хлоропласта (Приложение 5) (слайд 10).

 Если не справились  правильно с заданием, потеряли 20 молекул АТФ.

Но сложились непредвиденные обстоятельства, ваше растение съедено травоядным животным. Вы оказываетесь в пищеварительном пузырьке

Вы попали в пищеварительный пузырек животной клетки. К вам приближается органоид, наполненный  пищеварительными ферментами.

Назовите его.

Это лизосома. Она слилась с вашим пузырьком. Вам нужно срочно покинуть ее (Приложение 6).

Если составили без ошибок:	Если составили с ошибками:
Попадаете в ЭПС. Получаете 30 молекул АТФ	Ошибаетесь, теряете 30 молекул АТФ.

V этап.

Эндоплазматическая сеть.

ЭПС хочет помочь вам. Она предлагает вам заработать 60 АТФ. Чтобы заработать, нужно выполнить задание (Приложение 7).

Если составили без ошибок:	Если составили с ошибками:
Получаете 60 молекул АТФ	Ошибаетесь, получаете на 10 АТФ меньше.

Вопросы от ЭПС:

1.Проплываете через участок ЭПС, покрытый рибосомами. Как называется такой участок? (слайд 11).

2.Какое строение имеет ЭПС?

Ответ: при правильном ответе получаете 10 АТФ.

VI этап.

Аппарат Гольджи.

По описанию назовите следующий  органойд.

Поступающие в просветы полостей и канальцев ЭПС продукты биосинтеза концентрируются и транспортируются в этот органойд клетки. Он имеет следующие размеры: 5-10мкм, состоит из 3-8 сложенных стопкой, уплощенных, слегка изогнутых, дискообразных  полостей. В клетке выполняет следующие функции:

- участвует в транспорте продуктов биосинтеза к поверхности клетки и выведении их из клетки;

-в формировании лизосом.

(слайд 12).

 

                  Не определили аппарат Гольджи - потеряли 20 молекул АТФ.

Аппарат Гольджи гарантирует вам безопасность. При этом требует от каждого 10 АТФ или ответ на вопрос.

 

Не ответили – теряет команда 10АТФ или, если нет АТФ, теряет 1 нуклеотид.

Вопросы Аппарата Гольджи:

1.     Назовите функции ЭПС.

2.     Назовите функции рибосом.

3.     Назовите функции хлоропластов.

4.     Назовите функции лейкопластов.

5.     Назовите функции хромопластов

6.     Назовите функции клеточной стенки

7.     Компонентами, каких клеток являются пластиды?

Биологическая задача.

Аппарат Гольджи наиболее развит в железистых клетках (поджелудочная железа, гипофиз, слюнные железы). Объясните данный факт.

VII этап.

Митохондрии.

Вы плывете внутри транспортных пузырьков, отделившихся от комплекса Гольджи. Подплываете к двухмембранному органоиду. Что это за органоид?

( слайд 13).

Определили	Не определили:
Получаете 10 молекул АТФ	Ошибаетесь, теряете 20 АТФ.

Митохондрия предлагает вам заработать АТФ. Она задаст вам несколько вопросов.

Вопросы от митохондрии:

1.     Ядро, митохондрии и пластиды - двухмембраные органоиды. Какая особенность строения объединяет митохондрии и пластиды, но отсутствует у ядра?

2.     Почему митохондрии называют «силовыми станциями»?

Биологическая задача.

В клетках различных органов крысы суммарный объем митохондрий по отношению к общему объему клетки составляет: в печени- 18,4%, в поджелудочной железе- 7,9%,в сердце-35,8%.Объясните причину такой разницы в содержании митохондрий в клетках.

VIII этап.

Клеточный центр. Ядро.

Вы добираетесь до цели. Можно купить недостающие нуклеотиды. Если нуклеотидов не хватает можно восполнить их запас.

Задания от ядра

1.Какие структуры ядра вы знаете? (слайд 14)

2.Сравните клетки прокариот и эукариот (Приложение 8).

Когда ДНК восстановлена, остается только действовать!

Опишите схему размножения вируса в клетке.

IX этап.

Подведение итогов. Выставление оценок.

                                                                                                                                                      Приложение 1

Игровая карта

 Название команды…………………………..

Список команды	Нуклеотиды
Ум команды:
Волшебная палочка:
Человек-невидимка:
АТФ команды:

                                                                                                       Приложение 2

Составьте логический текст с использованием следующих биологических терминов:

Микроскоп, А. Левенгук, срез пробки, Р.Гук, ядро, клетка от клетки, Р.Броун, ядро, Т.Шванн, структурная, функциональная.

                                                                                                       Приложение 3

Органоиды, которые есть в растительной клетке.	Органоиды, которых нет в растительной клетке.

Приложение 4

«Строение клетки»

Выберите правильный ответ:

1.К прокариотам относятся:

А) бактерии

Б) грибы

В) растения

Г) животные

2.Образование белка не происходит:

А) в митохондриях

Б) в ядре

В) в пластидах

Г) в рибосомах

3.Клеточная стенка грибов состоит:

А) из муреина

Б) из хитина

В) из целлюлозы

Г) из крахмала

4. Какие вещества не входят в состав клеточной оболочки?

А) белки

Б) липиды

В) нуклеиновые кислоты

Г) углеводы

5.Крупные частицы попадают в клетку путем:

А) пиноцитоза                      В) фагоцитоза

Б) осмоса                               Г) облегченной диффузии

Приложение 5

«Строение хлоропласта»

 В соответствии с указанными цифрами запишите названия компонентов органоида.

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Приложение 6

Соотнесите, какой фермент расщепляет данное вещество:

1.Белки                                 А) Амилаза

2.Липиды                             Б) Нуклеаза

3.Крахмал                             В) Протеаза

4.ДНК                                    Г) Липаза

     Приложение 7

Органоиды	Одномембранные	Двухмембранные	Немембранные
Ядро
ЭПС
Митохондрии
Жгутики
Комплекс Гольджи
Рибосомы
Лизосомы
Клеточный центр
Пластиды
Реснички

Приложение 8

Сравниваемые признаки	Прокариоты	Эукариоты
Ядерная оболочка.  ДНК
Хромосомы
Митоз
Мейоз
Митохондрии
Способ поглощения пищи
Пищеварительные вакуоли
Жгутики

Пояснительная записка.

В образовательном процессе всё чаще используются нестандартные формы урока. Одной из таких форм является дидактическая игра. От обычной игры дидактическая игра отличается тем, что она более широко использует взаимосвязь воспитания и обучения учащегося. В процессе игры у учащихся задействованы следующие процессы мышление, внимание, воображение, интерес.

Данная разработка может быть использована на обобщающем уроке биологии в 10-м классе при изучении темы: «Строение эукариотической клетки». Цель игры обобщить и систематизировать знания по теме: «Строение эукариотической клетки». Процесс игры сопровождается демонстрацией презентацией по данной теме, отражающей различные этапы её проведения. Для удобства учителей в приложении размещен раздаточный материал, необходимый в игре.

• 1 слайд

  
  «Путешествие по эукариотической клетке»
  Разработала учитель биологии
  ГБОУ РК «КУВКИЛИ»
  Журавлева Лариса Анатольевна
  
  

• 2 слайд

  Цитология
  Цитология - наука о клетке. Наука о клетке называется цитологией (греч. цитос" - клетка, логос" - наука). Предмет цитологии - клетки многоклеточных животных.
  

• 3 слайд

  Растительная и животная клетка
  

• 4 слайд

  Основоположники цитологии
  Роберт Гук
  Антони ван Левенгук
  Теодор Шванн и Матиас Шлейден
  

• 5 слайд

  Мембраны- это липопротеиновые структуры. Толщина плазматической мембраны составляет 10нм. Для строения мембран характерна жидкостно-мозаичная модель. Липиды в мембране образуют двойной слой, а белки пронизывают всю ее толщу, погружены на разную глубину, или располагаются на внешней и внутренней мембраны.
  

• 6 слайд

  Функции мембраны:
  Отделяет содержимое клетки от внешней среды.
  
  Регулирует обмен веществ между клеткой и средой.
  
  Осуществляет фагоцитоз.
  
  На ее поверхности протекают ферментативные реакции.
  
  Рецепторные участки для распознавания внешних стимулов.
  
  Образует соединение соседних клеток в тканях.
  
  Образует микроворсинки у отдельных клеток.
  

• 7 слайд

  Транспорт веществ через плазматические мембраны
  активный транспорт (перенос молекул из области с меньшей концентрацией в область с большей, например, посредством специальных транспортных белков, требует затраты энергии АТФ);
  диффузия (газы, жирорастворимые молекулы проникают прямо через плазматическую мембрану); при облегчённой диффузии растворимое в воде вещество проходит через мембрану по особому каналу, создаваемому какой-либо специфической молекулой;
  осмос (диффузия воды через полунепроницаемые мембраны);
  при эндоцитозе мембрана образует впячивания, которые затем трансформируются в пузырьки или вакуоли. Различают:
  1. фагоцитоз – поглощение твёрдых частиц (например, лейкоцитами крови)
  2. пиноцитоз – поглощение жидкостей;
  экзоцитоз – процесс, обратный эндоцитозу; из клеток выводятся непереварившиеся остатки твёрдых частиц и жидкий секрет.
  
  
  

• 8 слайд

  Транспорт веществ через плазматические мембраны
  
  Эндоцитоз
  Экзоцитоз
  Экзоцитоз
  

• 9 слайд

  Цитоплазма- это часть клетки, находящаяся между плазматической мембраной и ядром. В ней содержится от 60-90% воды. В цитоплазме находятся различные органоиды клетки.
  Гиалоплазма - основное вещество цитоплазмы.
  Циклоз – внутриклеточное движение цитоплазмы.
  Функции цитоплазмы:
  
  Место расположения органоидов.
  Внутренняя среда клетки.
  
  Обеспечивает протекание химических и физиологических процессов в клетке.
  
  

• 10 слайд

  Органоиды клетки.
  
  Пластиды
  хромопласты
  хлоропласты
  лейкопласты
  Хромопласты придают лепесткам цветков окраску (красная, оранжевая, желтая) привлекательную для насекомых-опылителей
  Хлоропласты придают растению зеленую окраску. Принимают участие в процессе фотосинтеза.
  Лейкопласты являются бесцветными. Служат местом хранения запасных питательных веществ (крахмал).
  

• 11 слайд

  Хлоропласт - по форме напоминает диск или шар диаметром 4-6 мкм с двойной мембраной –наружной и внутренней мембраной. Внутри хлоропласта имеются ДНК, рибосомы, граны. В каждом хлоропласте по 50 гран, расположенных в шахматном порядке. В мембранах тиллакойдах между слоями молекул белков и липидов находится пигмент хлорофил
  Структурные компоненты
  хлоропласта:
  1-наружная мембрана
  2- внутренняя мембрана
  3-матрикс
  4-граны
  5-ламелла
  6-тиллакойд
  7-строма тиллакойда
  

• 12 слайд

  
  
  Эндоплазматическая сеть - представляет собой конструкцию из соединенных полостей, канальцев и трубочек. К мембранам ЭПС прикреплено большое число рибосом.
  Поэтому различают гранулярную ЭПС и гладкую ЭПС.
  Рибосомы- мельчайшие органойды, имеющие диаметр 20нм и состоящих из р-РНК и белка.
  Функции ЭПС:
  
  Синтез белков, жиров,
  Углеводов.
  
  Транспорт веществ.
  
  Делит клетку на отдельные
  секции.
  
  Структурные компоненты ЭПС: 1-свободные рибосомы; 2-полости;
  3-рибосомы,прикрепленные к мембранам.
  

• 13 слайд

  Комплекс Гольджи – одномембранный органоид, имеющий размер 5-10мкм, состоит из сложенных стопкой, уплощенных, слегка изогнутых дискообразных полостей размером 3-8 мкм.
  Функции аппарата Гольджи:
  
  транспорт продуктов
  биосинтеза
  
  формирование лизосом.
  лизосомы
  мембрана
  лизосомы
  

• 14 слайд

  Митохондрии- двумембранные тельца, расположеные в цитоплазме клеток животных и растений. Они могут быть овальными, палочковидными.
  В митохондрии выделяют наружную, внутреннюю мембрану. Внутренняя мембрана образует кристы. Митохондрия имеет свою ДНК, РНК.
  Структурные компоненты митохондрии:
  1-наружная мембрана;2-внутренняя мембрана;3-кристы;4-рибосомы;5- матрикс ;
  6-ДНК
  
  6
  Функции митохондрий:
  
  Синтез АТФ, происходящий за счет окисления органических веществ.
  

• 15 слайд

  Ядро с ядрышком- Ядро имеет форму шара с диаметром от 3-10 мкм. Оно окружено ядерной оболочкой, состоящей из двухмембран.Через множество ядерных пор осуществляется обмен веществ между ядром и цитоплазмой. В ядрах присутствует одно или несколько ядрышек. Оно состоит из белка и РНК. При делении клеток распадается. Содержимое ядра заполнено ядерным соком(кариоплазма).
  Функции ядра:
  
  Регулировка жизнедеятельностью клетки.
  Хранение наследственной информации.