Конспект урока по биологии на тему 'Предмет и задачи цитологии. Методы исследования. История открытия клетки. Основные положения клеточной теории' (9 класс) .

Поурочный план Дата Класс ____9 ые____

Уроки 2 биологии

Учитель .

Тема урока Предмет и задачи цитологии. Методы исследования и их значение для других биологических наук, медицины, сельскохозяйственного производства. История открытия клетки. Клеточная теория - величайшее открытие ХIХ века. Основные положения клеточной теории (слайд 1).

Тип урока комбинированный.

Вид урока

Цель: познакомить учащихся с историей открытия и изучения клетки, основными положениями клеточной теории и методами изучения клетки

Задачи:

Образовательные: сформировать знания об истории открытия клетки, учёных внесших вклад в изучении строения клетки разобрать основные положения клеточной теории выяснить какие методы используются в цитологии для изучения клетки;

Развивающие: развивать умения сравнивать, анализировать, делать выводы развивать монологическую речь учащихся, совершенствуя технику публичных выступлений;

Воспитательные: создать условия для увлеченного учения; формирование положительного отношения к занятиям.

ХОД УРОКА

Этап урока

Содержание учебного материала

МО

ФОПД

Подготовка к ВОУД, ЕНТ

Задания на развитие функциональной грамотности

Индивидуально-коррекционная работа

I. Орг.

момент

I нт.

II. Зна II.Проверка д/з:

Ш. Введение в тему

IV. Изучение н/м:

V. Закрепление

VI. Подведение итогов:

VII. Д/з:

VIII.. Рефлексия.

Организационно-психологический момент

А). Работа с тетрадью с заданиями для индивидуальной работы учащегося под редакцией Ж.Курмангалиевой по заданиям - 3 человека:

1).стр. 3 задание 1

2) стр. 3 задание 2

3) стр. 3 задание 3

Б). Устно:

1.Какими царствами представлена живая природа? (растения, животные, грибы)

2.Из чего состоят представители царств живой природы? (клеток)

3.Какое еще существует пятое царство? (вирусы)

4.Какова особенность вирусов? (не имеют клеточного строения)

5.Какие существуют уровни организации жизни? (молекулярный, клеточный, тканевой, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический, биосферный).

В). Перепутанная телеграмма (слайд 2).

Мы с вами изучили признаки живых организмов. Мы получили телеграмму, в которой говорится о признаках живых организмов, но только вот буквы в ней перепутались. Найдите и запишите в тетради эти признаки. Первые трое правильно ответившие получат отличные оценки.

Модрастьжираз- раздражимость,

Нитаепи- питание,

Моляясарегуци- саморегуляция

Сорт- рост

Тивиераз- развитие

Ностьнасвенстлед- наследственность

Дынеиха- дыхание

Жеразниемно- размножение.

Клетка - это интересный, удивительный и загадочный мир, который характерен для любого живого существа, исключая вирусы. Но разгадать тайны клетки смогли разгадать лишь при изобретении в конце 16 века первого микроскопа.

Используя слайд 3, скажите: что объединяет растительную и животную клетки?

(ядро, мембрана, цитоплазма).

А). Предмет и задачи цитологии (слайд 4).

На рубеже19 и 20 веков сформировалась новая биологическая наука ЦИТОЛОГИЯ (от греческого «цитос» - ячейка, клетка, «логос» - учение) - наука о клетке.

Предметом ее изучения является клетка как структурная и функциональная единица жизни.

В задачи цитологии входит изучение:

• строения клеток и их органоидов;

• функции органоидов и других структур клетки;

• размножение и развитие клеток.

Б). Методы изучения клетки их значение для других биологических наук, медицины, сельскохозяйственного производства (слайды 5- 7).

Для решения этих задач в цитологии используются различные методы.

1). Световая микроскопия - основной метод изучения клеток (слайд 5).

2). Электронный микроскоп (слайд 6).

3). Метод дифференциального центрифугирования (слайд 6).

4). Флуорисцентная микроскопия (слайд 7).

5). Метод культуры клеток и тканей.

Работа в группах по заданию:

Используя приложение 1, заполните таблицу «Методы изучения клетки»:

№

Название метода изучения клетки

Сущность метода

Значение методов изучения клеток для других биологических наук, медицины, сельскохозяйственного производства (

За последние 40-45 лет цитология из описательно-морфологической превратилась в экспериментальную науку, ставящую перед собой задачи изучения физиологии клетки, ее основных жизненных функций и свойств, ее биологии. Другими словами - это физиология клетки. Возможность такого переключения интересов исследователей возникла в связи с тем, что цитология тесно сопряжена с научными и методическими достижениями биохимии, биофизики, молекулярной биологии и генетики. Вообще, цитология тесно связана практически со всеми биологическими дисциплинами, так как все живое на Земле (почти все!) имеет клеточное строение, а цитология как раз и занимается изучением клеток во всем их многообразии. Цитология тесно связана с зоологией и ботаникой, поскольку изучает особенности строения растительных и животных клеток; с эмбриологией при изучении строения половых клеток; с гистологией - строение клеток отдельных тканей; с анатомией и физиологией, так как на основе цитологических знаний изучается строение тех или иных органов и их функционирование. Клетка имеет богатый химический состав, в ней протекают сложные биохимические процессы - фотосинтез, биосинтез белка, дыхание, а также происходят важные физические явления, в частности, возникновение возбуждения, нервного импульса, поэтому цитология тесно связана с биохимией и биофизикой. Чтобы понять сложные механизмы наследственности, нужно изучить и понять их материальные носители - гены, ДНК, которые являются составными компонентами клеточных структур. Из этого возникает тесная связь цитологии с генетикой и молекулярной биологией. Данные цитологических исследований широко используются в медицине, сельском хозяйстве, ветеринарии, в различных отраслях промышленности (пищевая, фармацевтическая, парфюмерная и др.).

В). История открытия клетки (слайды 8- 12).

Работа в группах по заданию:

Используя приложение 2 и материал учебника на странице 10 под редакцией М.Гильманова, заполните таблицу «История открытия клетки»:

№

Дата, век

Фамилия ученого

Его заслуги

Г). Основные положения клеточной теории Шванна - Шлейдена (1838-1839гг) (слайд 13).

1. Все организмы состоят из клеток.

2. Клетки представляют собой мельчайшие структурные единицы жизни.

3. Клетки в организме возникают путём новообразований из неклеточного вещества.

• Ребята, как вы думаете, все ли верно в клеточной теории ученых?

Да, правильно ученые допустили ошибку в в третьем положении своей клеточной теории:

клетки возникают путём новообразования из неклеточного вещества.

• Используя таблицу «История открытия клетки», назовите фамилию ученого, открывшего яйцеклетку млекопитающих?

• С чего начинают свое развитие живые организмы? (все организмы начинают своё развитие из одной клетки (зиготы).

• Что доказывает открытие К. Бэра? (клетка является ещё и единицей развития всех живых организмов).

• Используя таблицу «История открытия клетки», назовите фамилию ученого, доказавшего, что клетки возникают только из клеток, путём размножения - «клетки из клетки»?

Д). Основные положения современной клеточной теории (слайд 14):

1. Клетка является структурной и функциональной единицей живого, представляющая собой элементарную живую систему. Для нее характерны все признаки живого.

(С развитием науки лишь одно положение клеточной теории оказалось не абсолютно верным - первое. Не все живые организмы имеют клеточную организацию. Это стало ясным с открытием вирусов. Это неклеточная форма жизни, но существование и размножение вирусов возможно только при использовании ферментативных систем клеток. Поэтому вирус не является элементарной единицей живой материи).

2. Клетки всех организмов имеют сходный химический состав и общий план строения.

3. Размножение клеток происходит путем их деления, и каждая новая клетка образуется в результате деления материнской клетки.

4. В многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемым функциям и образуют ткани. Из тканей состоят органы и системы органов, которые тесно связаны между собой.

Тест (слайд 15):

1. Ввел термин «клетка»:

А). Р. Вирхов В) Ч.Дарвин С) Р. Гук Д). К. Бэр Е). А. Левенгук

2. Усовершенствовал микроскоп и впервые увидел одноклеточные организмы …

А) Ч.Дарвин В) А. Левенгук С) М. Шлейден Д) Р. Вирхов Е) Р. Гук

3. Создателями клеточной теории являются:

А). Т. Шванн и М. Шлейден; С) Ч. Дарвин и А. Уоллес; Е) Г. Мендель и Т. Морган; В) Р. Гук и Н. Грю Е) Г.Мендель и М.Шлейден

4. Не имеют клеточное строение:

А) растения В) грибы В) вирусы Д) животные Е) бактерии

5. Клеточное строение всех живых организмов свидетельствует о…

А) единстве химического состава С) многообразии живых организмов

В) единстве живой и неживой природы Д) различие живой и неживой природы

Е) единстве происхождения всего живого

(Взаимопроверка:

Ответы (слайд 16):

1 - С

2 - В

3 - А

4 - В

5 - Е

Исправьте ошибки и поставьте оценки, согласно критериям:

"5"- всё правильно,

4"- одна ошибка,

"3"- две ошибки,

"2"- три ошибки.

Поднимите, пожалуйста, руки кто получил «5», «4», «3», «2». Молодцы.

Клетка является единицей строения всех живых организмов (кроме вирусов). Общность химического состава и строения говорит о единстве происхождения всего живого на Земле.

5. Домашнее задание

Параграф 2, стр.10- 11, конспект, используя словесную формулу Цицерона: Кто? Что? Где? Чем? Зачем? Как? Когда? Составьте вопросы к параграфу.

Какие ощущения вы испытываете при изучении этой темы?

Д

Р

Р

ЧП

Р

НО

Р

НО

Р ИП

НО

Р

ИП

Р

Р

НО

Р

Р

Р

Р

Индивид

Индивид

Фронтал

Индивид

Коллект

Коллект

Работа в группах

Коллект

Работа в группах

Коллект

Коллект

Индивид

Коллект

Индивид

Индивид

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Источники и Интернет- ресурсы:

1. М.Гильманов. Биология. Учебник для 9 кл. общеобразовательных школ.

2. Т.Богданова. Справочник для старшеклассников и поступающих в вузы.

3. Н.А. Лемеза Л.В.Камлюк Н.Д. Лисов "Пособие по биологии для поступающих в ВУЗы".

4. Ж.Курмангалиева. Тетрадь с заданиями для индивидуальной работы учащегося. 9 класс.

5. ››

6. Источник:

7. ›

Приложение1:

1). Световая микроскопия - основной метод изучения клеток (слайд 5).

Изучает клеточные формы и структуры: ядро, митохондрии, хлоропласты, аппарат Гольджи. Человеческий глаз обладает разрешающей способностью около 100мкм(1 мкм = 0,001 мм). Это означает, что две точки, расположенные на расстоянии менее чем 100 мкм друг от друга, кажутся одной расплывчатой точкой. Чтобы различить более мелкие структуры, применяют оптические приборы, в частности микроскопы. Разрешающая способность микроскопов составляет 0,13-0,20 мкм, т. е. примерно в тысячу раз превышает разрешающую способность человеческого глаза. С помощью световых микроскопов, в которых используется солнечный или искусственный свет, удается выявить многие детали внутреннего строения клетки - отдельные органеллы, клеточную оболочку. Создать световой микроскоп с большим разрешением невозможно, потому что разрешающая способность связана с длиной волны световых лучей, а не только с качеством увеличительных стекол.

2). Электронный микроскоп (слайд 6).

Изобретён в 30-х годах 20 века. Для изучения ультратонкого строения клеточных структур прибегают к методу электронной микроскопии. В электронных микроскопах вместо световых лучей используется пучок электронов. Разрешающая способность современных электронных микроскопов составляет 0,1 нм, поэтому с их помощью выявляют очень мелкие детали. В электронном микроскопе видны биологические мембраны (толщина 6-10 нм), рибосомы (диаметр около 20 нм), микротрубочки (толщина около 25 нм) и другие структуры.

Современные электронные микроскопы дают увеличение до 1000000 раз. Он более детально позволяет рассматривать структуру органоидов клетки.

3). Метод дифференциального центрифугирования (слайд 6).

Основан на различной плотности органоидов и при очень быстром вращении на центрифуге органоиды располагаются в растворе слоями в соответствии со своей плотностью.

Метод дифференциального (разделительного) центрифугирования позволяет разделить с помощью центрифуги содержимое клетки на отдельные разные по массе составляющие и затем детально изучить их химический состав.

4). Флуорисцентная микроскопия (слайд 7).

Живые клетки наблюдают в ультрафиолетовом свете. При этом, одни компоненты начинают сразу светиться, другие светятся при добавлении специальных красителей. Флуорисцентная микроскопия позволяет увидеть места расположения нуклеиновых кислот, витаминов, жиров.

5). Метод культуры клеток и тканей.

Изучение клеток разных органов и тканей растений и животных, процессов деления клетки, их дифференцировки и специализации проводят методом клеточных культур - выращиванием клеток (и целых организмов из отдельных клеток) на питательных средах в стерильных условиях.

Приложение 2.

Выделим некоторые важные вехи в истории изучения биологии клетки.

Конец 16 - начало 17 столетия. Изобретателями микроскопа по разным данным являются Захария Янсен (1590 г., Голландия), который состоял из трубки с двумя увеличительными стёклами, прикреплёнными к подставке, Галилео Галилей (1610 г., Италия), Корнелиус Дреббель (1619-1620 гг., Голландия). Первые микроскопы были весьма громоздкими и дорогими и использовались знатными людьми для собственного развлечения. Но постепенно они усовершенствовались и стали превращаться из игрушки в инструмент научных исследований.

1665 г. Роберт Гук (Англия), пользуясь микроскопом, сконструированным английским физиком Х. Гюйгенсом, рассматривая срез коры пробкового дуба, увидел образования, напоминающие пчелиные соты. Описывая увиденное, Гук использовал слово «келл», что на английском означает «камера», «ячейка». На русский язык термин был переведен как клетка. Он считал, что клетки пустые, а живое вещество - это клеточные стенки.

1675- 1682 гг. М. Мальпиги и Н. Грю (Италия) подтвердили клеточное строение растений

1674 г. Антонио ван Левенгук (Голландия) открыл одноклеточные организмы, в том числе бактерии (1676 г.). Он же впервые увидел и описал животные клетки - эритроциты крови, сперматозоиды.

1825 г. Ян Пуркине (Чехия) первым описывает клеточное ядро в яйцеклетке птиц. Он называет его «зародышевым пузырьком» и закрепляет за ним функцию «производящей силы яйца».

1827 г. Русский ученый Карл Бэр открыл яйцеклетку млекопитающих и установил, что все многоклеточные организмы начинают свое развитие из одной клетки. Это открытие показало, что клетка - единица не только строения, но и развития всех живых организмов.

1831 г. Роберт Броун (английский ботаник) впервые описал ядро в растительных клетках. Он придумал название «нуклеус» - «ядро» и впервые заявил, что оно обычная составная часть любой клетки, имеющая некое существенное значение для ее жизни.

1834г Русский ученый П.Ф.Горянинов отметил, что все животные и растения состоят из соединенных между собой клеток, которые он называл пузырьками, мешочками или каморками. О предположил об общем плане строения растений и животных.

1838год. Немецкий ботаник Маттиас Шлейден пришёл к выводу, что ткани растений состоят из клеток.

1839 год. Немецкий физиолог и цитолог Теодор Шванн опубликовал книгу «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», в которой обобщил имеющие знания о клетке и сформулировал вывод о том, что клетка является структурной и функциональной единицей живых организмов. Это представление и получило название теории Шванна-Шлейдена.

1840 г. Ян Пуркине предложил название «протоплазма» для клеточного содержимого, убедившись в том, что именно оно (а не клеточные стенки) представляют собой живое вещество. Позднее был введен термин «цитоплазма».

1858 г. Рудольф Вирхов (немецкий патолог и общественный деятель) показал, что все клетки возникают только из клеток путем клеточного деления - «клетки из клетки». Это положение в дальнейшем также вошло в клеточную теорию.

1866 г. Эрнст Геккель (немецкий биолог, основоположник филогенетического направления дарвинизма) установил, что хранение и передачу наследственных признаков осуществляет ядро.

1866-1888 гг. Подробно изучено клеточное деление и описаны хромосомы.

1876г - Александр Флеминг открыл клеточный центр.

1876 г. Открыт клеточный центр.

880-1883 гг. Открыты пластиды, в частности хлоропласты.

1894 г. Рихард Альтман открыл митохондрии.

1998 г. - Камилло Гольджи открыл органоид, названный в честь него - аппарат или комплекс Гольджи.

1887-1900 гг. Усовершенствованы микроскоп, а также методы фиксации, окрашивания препаратов и приготовления срезов. Цитология начала приобретать экспериментальный характер. Ведутся эмбриологические исследования, чтобы выяснить, каким образом клетки взаимодействуют друг с другом в процессе роста многоклеточного организма.