Казахстан, г. Астана
Школа-гимназия №22
Учитель биологии
Тауекелова Жанар Кабдуллакызы
Цель урока: обобщение знаний о клеточном уровне жизни, знакомство с отдельными этапами развития цитологии.
Задачи:
1) Образовательная: систематизировать знания учащихся о цитологии.
2) Развивать логическое мышление, умение работать в группах.
3) Сформировать убежденность в том, что цитология является одной из основных наук.
Оборудование: таблицы по теме «Основы цитологии», игровое поле, конверты с вопросами, магнитофонная запись.
В классе формируются 3 команды по 6 человек; 3 человека — статистики (подсчитывают количество баллов у команд); 2 человека — эксперты (оценивают ответы команд); остальные — болельщики.
Командам в игре нужно приготовить небольшие сообщения по темам: «Из истории цитологии», «Современные достижения в области цитологии». По ходу игры через 3-4 сектора можно делать сообщения «На научной волне».
Ход работы.
Учитель. Сегодня мы проводим обобщающий урок по теме: «Основы цитологии». Девизом вам будут служить слова: «Прикинем, представим, найдём». Прослушав внимательно вопрос, вы можете прикинуть, представить и найти правильный ответ на него. Итак, в путь.
На игровом поле лежат конверты с вопросами. Ведущий при помощи рулетки выбирает вопрос и зачитывает его. На обсуждение вопроса отводится одна минута. Команда, которая первой поднимет руку, отвечает на вопрос. Затем зачитывается правильный ответ. Ответы оценивают эксперты, статистики ведут учёт баллов на доске. На некоторые вопросы отвечают сразу все команды.
Сектор 1.
Вместе с пищей растительного и животного происхождения в организм человека поступают нуклеиновые кислоты. Могут ли нуклеотиды этих нуклеиновых кислот использоваться организмами без химического расщепления или необходимо предварительное их расщепление на составные компоненты? (Не могут. В стенку кишечника всасываются только нуклеозиды и другие продукты деградации нуклеиновых кислот. После всасывания при отсутствии авитаминозов нуклеозиды подвергаются дальнейшему расщеплению, но могут и использоваться для синтеза нуклеотидов).
Сектор 2.
Блиц-турнир. Команда отвечает на 3 вопроса, на обсуждение каждого вопроса — 20 секунд. Правильный ответ на все 3 вопроса оценивается 1 баллом.
1) Какие «носильщики» работают в клетке, что и куда они переносят? (т-РНК переносят аминокислоты к месту синтеза белка).
2) Где и с помощью чего происходит перевод текстов ДНК на язык белков? (В ядре клетки информация с матрицы ДНК переписывается на и-РНК, которая затем поступает к месту синтеза белка на гранулярную ЭПС).
3) Почему очень длинная нуклеотидная запись даёт в результате сравнительно небольшие белковые молекулы? (Триплет нуклеотидов кодирует одну аминокислоту, белковая цепь сворачивается, приобретая вторичную, третичную и четвертичную структуры).
Сектор 3.
Кого из русских учёных называли «солнцепоклонником» и почему? («Солнцепоклонником» называли К.А. Тимирязева, он изучал процесс фотосинтеза).
Сектор 4.
Музыкальная пауза.
Сектор 5.
Блиц-турнир.
1) Какие органоиды можно уподобить сборочному цеху? (Рибосомы).
2) Какой органоид играет роль «силовой станции»? (Митохондрии).
3) Внутри какого органоида находятся ферменты, способные расщеплять белки, жиры и углеводы? (В лизосомах).
Сектор 6.
Уважаемые знатоки! Вирусы — это неклеточные формы жизни. Они имеют настолько простое строение, что их нередко вообще не считают живыми организмами.
Каждая вирусная частица состоит из одной молекулы генетического материала (ДНК или РНК), которая окружена оболочкой, состоящей, главным образом, из белка. Все вирусы условно делят на простые и сложные. Простые вирусы состоят из нуклеиновой кислоты и белковой оболочки — капсида. Сложные — помимо белков капсида и нуклеиновой кислоты могут содержать липопротеиновую мембрану, углеводы и неструктурные белки — ферменты.
Вирусы являются многих болезней человека, животных (грипп, полиомиелит) и растений (мозаичная болезнь табака, гороха).
1) Кем и когда были открыты вирусы? (Вирусы открыты Д.И. Ивановским в 1892 г.)
2) На каком этапе эволюции появились вирусы? Укажите последовательность возникновения в процессе эволюции: эукариоты, доклеточные структуры, вирусы, прокариоты. (Вирусы могут размножаться только в живых клетках, поэтому они должны были появиться в процессе эволюции после возникновения клетки: доклеточные структуры → прокариоты → вирусы → эукариоты).
3) Почему наличие нуклеиновой кислоты не обеспечивает размножение вирусов? (Размножение вирусов возможно лишь при наличии ферментативных систем соответствующих клеток хозяина).
Сектор 7.
Почему клетку называют саморегулирующейся, самовоспроизводящейся и открытой системой? (В клетке протекают реакции обмена веществ, обеспечивающие постоянство внутренней среды, поэтому клетка — саморегулирующаяся система. Размножение происходит путём деления с образованием дочерней клетки, которая при отсутствии мутации неотличима от материнской. Клетка является открытой системой, т.к. она обменивается веществом и энергией с окружающей средой).
Сектор 8.
Вам предлагается тест. Выберите правильные ответы и запишите их номера. На выполнение задания — одна минута.
1) При гидролизе АТФ образуется АДФ и фосфат.
2) Расщепление молекул называется окислением.
3) АТФ — адениловый нуклеотид с присоединёнными к нему двумя остатками фосфорной кислоты.
4) В состав АТФ входят три остатка фосфорной кислоты.
5) Молекула АТФ содержит макроэргические связи.
6) Расщепление молекулы называется гидролизом.
7) АТФ образуется в лизосомах.
8) АТФ образуется в митохондриях клетки.
9) Молекула АТФ содержит макроэргические связи.
10) АТФ — это разменная энергетическая валюта клетки.
(Правильные ответы: 1, 4, 8, 10).
Сектор 9.
Представьте себе, что вы находитесь внутри клетки, увеличенной в миллион раз. Попробуйте описать, что вы видите вокруг себя? (Ответ зависит от фантазий членов команды.Эксперты дают ему оценку).
Сектор 10.
Чем определяется многообразие белков и их специфичность? (Многообразие белков определяется различным составом аминокислот и порядком их следования в цепи.Специфичность белка определяется его сложной структурой, сформировавшейся в процессе эволюции для выполнения определённой функции).
Сектор 11.
Блиц-турнир.
1) В каком органоиде клетки происходит процесс фотосинтеза? ( Фотосинтез происходит в хлоропласте).
2) В каком органоиде накапливаются продукты синтетической деятельности, которые затем поступают в цитоплазму? (Ферменты накапливаются в комплексе Гольджи).
3) Как называется процесс поглощения мелких капелл жидкости клетками? (Пиноцитоз).
Сектор 12.
Уважаемые знатоки! Вам предлагается решить задачу. Какое изменение в коде вызывает заболевание серповидно-клеточной анемией? Генетический код у вас лежит на столах. При серповидно-клеточной анемии одному из фрагментов молекулы гемоглобина соответствует следующая последовательность оснований в ДНК: АЦЦТГТАААЦААЦЦАЦГГГТГ-ТАГТПТ. Назовите аминокислоты и их порядок в этом фрагменте белка.
Нормальному гемоглобину соответствует следующий код в цепочке ДНК: АЦЦТГТАААЦААЦЦАЦГГГАГТАГТТТТ. Назовите аминокислоты и их порядок и их порядок в этом фрагменте белка. Какое изменение в коде ДНК вызывает заболевание? (У больных фрагмент белка: Три-Тре-Лей-Лей-Вал-Про-Тре-Сер-Лиз. У здоровых фрагмент белка: Три-Тре-Лей-Лей-Вал-Про-Сер-Сер-Лиз. Вероятно, произошла точковая мутация: аденин заменился на тимин, при этом остаток серина в нормальном белке заменился на треонин в дефектном).
Сектор 13.
Паразитические организмы, обитающие во внутренних органах позвоночных, в своём организме накапливают питательные вещества в виде гликогена, а не более энергоёмких жиров. Чем это обусловлено? (Паразиты внутренних органов позвоночных, например печёночный сосальщик, бычий цепень, живут в условиях дефицита кислорода и запасают в своём организме преимущественно гликоген, а не жиры, хотя при расщеплении жиров энергии образуется почти в два раза больше, чем при расщеплении углеводов.Это происходит потому, что для паразитов в этих условиях основным источником энергии является бескислородное расщепление глюкозы — гликолиз).
Сектор 14.
Если нанести пероксид водорода на срезы сырого и вареного картофеля, выделение кислорода наблюдается лишь на одном срезе. На каком и почему? (Кислород выделяется на срезе сырого картофеля, потому что растения имеют ферменты, разлагающие пероксид водорода.При варке ферменты денатурируют, т.е. теряют активность).
Сектор 15.
Двое студентов оперируют лягушку. Они всё время смачивают открытые внутренние органы лягушки солевым раствором, и, тем не менее, через некоторое время эти органы начинают сморщиваться. Заглянув в учебник, студенты обнаруживают, что концентрация солевого раствора взята неверно: 9% вместо нужных 0,9% (именно такая концентрация соли поддерживается в клетках лягушки).
1) Объясните, почему во время операции лягушка погибла. (Вода переходила из клеток лягушки в более концентрированный внешний раствор, которым пользовались студенты.Клетки погибли, поэтому погибла и сама лягушка).
2) Какой процесс имел здесь место? (Осмос).
3) Участвовали ли в этом процессе молекулы-переносчики? (Нет.В данном случае для молекул воды не требуется переносчик, они свободно проходят через клеточные мембраны).
Таблица.
|
1) Место синтеза белка. 2) Обеспечивают перемещение клетки в жидкой среде или создают ток жидкости у поверхности клетки. 3) Жёсткий защитный покров некоторых клеток. 4) Аппарат для экскреции клеточных продуктов. 5) Место протекания процессов фотосинтеза. 6) Большой компартмент растительной клетки, заполненный жидкостью. 7) Внутренняя мембранная структура прокариотических клеток. 8) Регулирует поступление веществ в клетку и из клетки. 9) Участвуют в клеточном дыхании у эукариот. 10) Содержат генетический материал эукариотической клетки. |
а) Клеточная мембрана. б) Клеточная стенка. в) Хлоропласт. г) Реснички. д) ЭПС. е) Жгутики. ж) Комплекс Гольджи. з) Мезосома. и) Митохондрии. к) Ядро. л) Рибосома. м) Вакуоль. |
Сектор 16.
Блиц-турнир.
1) Где образуются первичные лизосомы? (В аппарате Гольджи).
2) Как называется процесс удаления так называемых «бессмысленных» кодонов из и-РНК? (Удаление интронов происходит при сплайсинге и-РНК).
3) Почему анаэробный гликолиз уступил в процессе эволюции место аэробному дыханию? (Кислородное дыхание энергетически более выгодно).
Сектор 17.
Английский учёный Пристли обнаружил, что мышь не погибает в закрытом сосуде, если там находится живое растение. Что ещё требуется в этих условиях для того, чтобы мышь осталась жива? (Необходим ещё солнечный свет).
Сектор 18.
Блиц-турнир.
1) Какая структурная единица генетического кода ответственна за синтез определённой молекулы белка? (Ген).
2) Какие клетки поражает вирус СПИДа? (Лимфоциты).
3) Для чего организм использует химическую энергию питательных веществ? (Для синтеза белков и других биомолекул, обеспечения обмена веществ и регуляции этих процессов, а также для размножения).
Сектор 19.
Уважаемые знатоки, во второй колонке таблицы перечислены различные клеточные структуры. Укажите, какие из названных в первой колонке функций или характеристик соответствуют каждой из этих структур. (Ответы: 1л, 2г, 3б, 4ж, 5в, 6м, 7з, 8а, 9и, 10к).
Сектор 20.
Блиц-турнир.
1) Какие связи обеспечивают поддержание вторичной структуры белка? (Водородные).
2) Куда транспортируются белки, синтезированные в гранулярной ЭПС? (В аппарат Гольджи).
3) Какую функцию в клетке выполняют ядрышки? (Синтез р-РНК и сборка субъединиц рибосом).
Подведение итогов урока, оценивание учащихся.
