В.Г. СМЕЛОВА,
учитель биологии МОСШ N 7,
г.Ноябрьск, Ямало-Ненецкий а/о.
Продолжение. См. No 33, 34, 36/2001
Строение клетки
Модульное обучение
Урок 5. Хлоропласты. Митохондрии
Цели:
— сформировать у учащихся целостное
представление о строении хлоропластов и
митохондрий в связи с выполняемыми ими
функциями;
— показать полуавтономность этих клеточных
органелл, познакомить с симбиотической
гипотезой их происхождения;
— продолжить формирование общеучебных умений и
навыков по работе с алгоритмами подготовки
сообщений на заданную тему, умения пользоваться
научной терминологией;
— воспитывать чувство ответственности за
выполнение заданного объема работы.
Оборудование: таблицы «Строение
растительной клетки», «Строение животной
клетки», «Строение хлоропласта», «Строение
митохондрии», термины по теме, учебники Н.Грина,
У.Стаута, Д.Тейлора «Биология». т.1.
ХОД УРОКА
I. Организационный этап
II. Входной контроль
1. Проверка уровня усвоения
предыдущего материала
Контроль проводится по трём уровням
сложности. Задания уровней А, Б предлагаются всем
учащимся, В- наиболее успевающим, быстро
справившимся с заданиями А, Б.
А. 1-й уровень. На доске помещены
термины: а) цитоплазма, б) ЭПР, в) плазмалемма, г)
рибосома, д) лизосома, е) комплекс Гольджи, ж) ядро,
з) полисома, и) автолиз, к) автофагия.
Какие из приведенных терминов
соответствуют определениям?
Б. 2-й уровень.
1-й вариант
Восстановите правильную
последовательность событий, происходящих при
питании амебы.
1. Слияние фагоцитозной вакуоли с
первичной лизосомой.
3. Выделение содержимого остаточного тельца
путём экзоцитоза.
4. Образование пищеварительной вакуоли
(вторичной лизосомы).
5. Растворение ферментами содержимого
пищеварительной вакуоли.
6. Образование фагоцитозной вакуоли.
2-й вариант
Восстановите правильную
последовательность событий, происходящих при
уничтожения клеткой повреждённого органоида
(митохондрии).
1. Переваривание митохондрии
ферментами лизосомы.
2. Образование автофагической вакуоли (вторичной
лизосомы).
3. Выделение содержимого остаточного тельца
путем экзоцитоза.
4. Слияние первичной лизосомы с поврежденным
органоидом.
5. Заключение поврежденного органоида в мембрану.
В. 3-й уровень. Внимательно
прочитайте текст. Вместо цифр впишите
пропущенные слова, воспользовавшись
словами-подсказками, помещёнными справа от
текста.
2. Оценивание ответов
Взаимоконтроль
А. 1-й вариант: 1–в; 2–д; 3–и. 2–й
вариант:1–а; 2–г; 3–к.
Б. 1-й вариант: 2 --> 6-->1-->4-->5--> 3. 2-й
вариант: 5 --> 4 --> 2--> 1-->3.
В. 1–фагоцитозу; 2–одинарной; 3–протеазами;
4–нуклеазами; 5–липазами; 6–кислую; 7–низкий;
8–изолированы.
Оценка: «3» — выполнено без ошибок
только задание А.
«4» — А+Б с незначительными ошибками.
«5» — А+Б без ошибок.
3. Корректировка ответов.
Ликвидация пробелов в знаниях
III. Подготовка к осознанному
восприятию нового материала. Постановка
проблемного вопроса.
Почему митохондрии и хлоропласты
изучаются одновременно в течение одного
учебного занятия?
IV. Изучение нового материала.
Усвоение новых знаний
1. Строение и функции хлоропластов
А. Заслушивание выступающего по
алгоритму «Хлоропласты». (Приложение 10).
Б. Конкретизация. Учащиеся
зарисовывают в тетради строение хлоропласта,
подписывают все составные части органоида с
определениями понятий строма, грана, тилакоид,
ламелла, хлорофилл, записывают функцию
хлоропласта – фотосинтез, а также переносят в
тетрадь таблицу «Тип пластид» и схему
«Взаимопревращения пластид».
В. Первичная проверка понимания.
Почему клубни картофеля на свету
зеленеют?(Превращение лейкопластов в
хлоропласты.)
Почему листья осенью становятся жёлтыми и
оранжевыми? (Превращение хлоропластов в
хромопласты. Более подробно: при наступлении
холодов образования новых молекул хлорофилла не
происходит, а старые быстро разрушаются.
Каротиноиды же устойчивы к низким температурам,
поэтому осенью эти пигменты становятся хорошо
заметными. Они и придают листьям
золотисто-жёлтый и оранжевый оттенок.)
2. Строение и функции митохондрий
А. Заслушивание выступающего по
алгоритму «Митохондрии» (Приложение 11).
Б. Конкретизация. Учащиеся
записывают в тетради определение митохондрии и
функцию, выполняемую этими органоидами,
зарисовывают в тетради строение митохондрии,
подписывают все составные части и определение
понятий матрикс, кристы, АТФ-аза, а также
переносят в тетрадь таблицу «Симбиотическая
теория происхождения хлоропластов и
митохондрий».
В. Первичная проверка понимания.
Почему клетки мышечной ткани содержат
большое количество митохондрий, а клетки жировой
ткани очень мало? (Функция митохондрий —
выработка энергии. В тех тканях, где для работы
мышцы небходимо много энергии, митохондрий
больше.)
V. Общая конкретизация
Ответ на проблемный вопрос,
поставленный в начале урока: почему митохондрии
и хлоропласты изучаются одновременно? (У этих
органоидов много общего и в первую очередь
выполняемая функция — выработка энергии в виде
молекул АТФ.)
VI. Закрепление
1. Заполнить сравнительную таблицу.
2. Известно широкое использование
современной медициной антибактериальных
препаратов типа антибиотиков. Однако
установлено, что в эукариотической клетке
антибиотик левомицитин тормозит синтез белка в
митохондриях, а тетрациклин прекращает
образование АТФ и выключает в митохондриях
окислительные реакции. Попробуйте, опираясь на
материал, изученный сегодня на уроке, дать
объяснение данным фактам.
(Исходя из симбиотической теории
происхождения митохондрий, эти органоиды
являются близкими «родственниками» бактерий,
именно поэтому они наиболее уязвимы для
антибиотиков. Более подробно: антибиотики
перфорируют мембрану бактериальной клетки, тем
самым разобщают механизм синтеза АТФ вследствие
утечки протонов из Н-резервуара. Подробнее см.
тему «Энергетика клетки»).
VII. Задание на дом
По учебнику Д.К. Беляева изучить §8.
Внести сведения о митохондриях и хлоропластах в
общую таблицу «Строение клетки».
Приложение 10.
Алгоритм для изучения темы
«Хлоропласт»
УЭ-0. Интегрирующая цель:
усвоить знания о строении и функциях пластид и
хлоропласте как фотосинтезирующем органе
клетки.
УЭ-1. Цель: формирование навыков
работы с научной литературой.
Последовательность действий.
1. Пойди в библиотеку и возьми
«Соросовский образовательный журнал», 1997, No 7. Для
работы тебе понадобится статья О.Н. Кулаевой
«Хлоропласт и его полуавтономность в клетке».
2. Приготовь ручку и тетрадь для записей.
3. Внимательно прочитай «Введение».
Ответь на вопросы.
Что такое фотосинтез? Где ты уже
встречался с этим термином?
Какие три проблемы решает в природе
процесс фотосинтеза?
Где происходит процесс фотосинтеза?
Сделай необходимые записи в тетради.
4. Внимательно прочитай раздел
«Структура и функция хлоропласта» до слов:
«...усвоение углекислоты в хлоропласте». Выясни,
какие три вида пластид существуют в прирде. К
каким из них относится хлоропласт? Заполни
таблицу:
5. Внимательно рассмотри рис. 1,б.
Прочитай подписи к рисунку и найди составные
части хлоропласта: двойную мембрану, кольцевую
ДНК, строму, граны, ламеллы, тилакоиды,
крахмальные зёрна, рибосомы, собранные в
полисому. Запиши в тетрадь определения этих
понятий. Сделай рисунок хлоропласта и подпиши
все его части.
6. Пропусти разделы «Генетический аппарат
хлоропласта», «Двойное подчинение хлоропласта
собственному и ядерному геному» и «Транспорт
белков в хлоропласты».
7. Найди на с. 7 раздел «Развитие хлоропласта из
пропластиды» и внимательно прочитай его.
Ответь на вопросы.
Что такое пропластиды? Почему они
плохо изучены?
Как передаются пропластиды от одного
организма другому?
Какой фактор является решающим для
превращения пропластиды в хлоропласт?
Могут ли пластиды превращаться друг в
друга? Какие в какие? Когда это происходит?
8. Внимательно рассмотри рис.5.
Разберись в нём и объясни представленную ниже
схему:
3 <-> 1-> 2
Какие типы пластид обозначены цифрами
1, 2, 3?
УЭ-2. Цель: подготовить
сообщение по изученной статье к уроку.
1. Ты будешь чувствовать себя уверенно
во время выступления, если хорошо разобрался в
основных положениях, изложенных в статье.
Проверь свои записи и убедись в их правильности.
2. Во время выступления тебе понадобится рисунок
хлоропласта, который целесообразно выполнить на
ватмане; на доске должны быть начерчены
сравнительная таблица пластид и схема взаимного
превращения пластид, а также выписаны все новые
термины.
Приложение 11.
Алгоритм для изучения темы
«Митохондрии»
УЭ-0. Интегрирующая цель:
усвоить знания о строении и функциях митохондрий
как основных поставщиках энергии в
эукариотической клетке; ознакомиться с
эндосимбиотической гипотезой происхождения
митохондрий.
УЭ-1. Цель: формирование умений
работать с учебной литературой.
Последовательность действий
1. Для подготовки к уроку тебе
понадобятся следующие учебники: «Биология» (авт.
Н.Грин, У.Стаут, Д.Тейлор. т.2.), «Введение в
биологию» (авт. П.Кемп, К.Армс, М.: Мир, 1988), которые
нужно взять в библиотеке.
2. Отложи все посторонние дела, приготовься к
серьёзной работе.
3. Открой учебник «Биология», Т.2, на с. 54. Там ты
найдёшь нужный тебе раздел 11.5. «Митохондрии».
4. Внимательно прочитай первый абзац раздела.
Ответь на вопросы.
Кто, когда и где впервые наблюдал
митохондрии?
Кто и когда впервые показал важную
роль митохондрий в клеточном дыхании?
Какова основная функция митохондрий?
Составь схему:
5. Изучи следующий абзац до конца.
Подумай, чем может быть вызвано активное
перемещение митохондрий в клетке.
6. Переходи к изучению раздела 11.5.1.
«Строение митохондрий». Рассмотри рис. 11.14 на с. 55.
Запиши в тетрадь новые термины и их определения: матрикс,
кристы, мультиферментные системы, транслоказы.
Какие методы (их шесть) используются при изучении
митохондрий? Перечисли их.
Ответь на вопросы.
Какую роль играют многочисленные
скаладки на внутренней мембране митохондрий?
Почему, несмотря на обилие
используемых методов до сих пор так мало
известно о наружной митохондриальной мембране?
Как пространственно размещены внутри
митохондрий АТФ-азы и компоненты дыхательной
цепи?
Сделай необходимые зарисовки. После
изучения раздела 11.5.1 ответь на вопросы к нему,
выделенные голубым шрифтом. Ответы запиши в
тетрадь.
7. Переходи к знакомству с разделом 11.5.3
«Эволюция митохондрий: эндосимбиотическая
гипотеза». По итогам работы заполни
сравнительную таблицу.
С помощью школьного учебника
«Биология» можно заполнить только левую часть
таблицы. Для выявления фактов, свидетельствующих
против гипотезы, обратись к учебнику «Введение в
биологию». На с. 289 прочитай очерк «Происхождение
митохондрий и хлоропластов». Текст написан живо
и доступно, поэтому его изучение не вызовет
особых затруднений.
УЭ-2. Цель: подготовить
сообщение по изученной теме для выступления на
уроке.
1. В ходе подготовки к выступлению
выпиши все названия новых терминов и их
определения.
2. Несколько раз вслух проговори подготовленное
сообщение. Оно должно быть лаконичным и
содержать объяснение всех новых терминов,
перечисление методов исследования митохондрий и
основные положения эндосимбиотической теории
происхождения митохондрий.
3. К уроку необходимо подготовить рисунки
митохондрии и строения кристы с элементарными
частицами, выполненные на листе ватмана.
Уроки 6-7. Ядро. Прокариоты. Эукариоты.
Вирусы
Цели
— сформировать у учащихся целостное
представление о строении ядра в связи с
выполняемой им функцией;
— добиться усвоения знаний о делении живой
природы на два царства и показать общность
происхождения и отличия прокариот и эукариот
друг от друга;
— охарактеризовать вирусы как внеклеточную
форму жизни;
— продолжить формирование навыков по работе с
алгоритмами подготовки сообщений на заданную
тему;
— воспитывать чувство ответственности за
выполнение заданного объёма работы.
Оборудование: таблицы «Строение
животной клетки», «Строение растительной
клетки», «Строение бактериальной клетки»,
«Строение ядра», «Строение вируса табачной
мозаики», «Механизм заражения клетки вирусом на
примере вируса табачной мозаики», «Строение
вируса СПИДа», учебники Н.Грина, У.Стаута,
Д.Тейлора «Биология», т.1, зелёные и красные
кружки каждому учащемуся.
ХОД УРОКА
I. Организационный этап
II. Входной контроль
1. Проверка уровня усвоения
предыдущего материала
Контроль проводится по трем уровням
сложности. Уровни А,Б обязательны для всех
учащихся, В для наиболее успевающих.
А. 1-й уровень. На доске помещены
термины: а) плазмалемма; б) хлоропласт; в) ЭПР; г)
комплекс Гольджи; д) митохондрия; е) ядро; ж)
рибосома; з) лизосома.
Какие из предложенных терминов
соответствуют определениям?
Б. 2-й уровень. Закончите
предложения.
1-й вариант
1. Внутренняя полужидкая среда
митохондрии называется ...
2. Структурно-функциональная единица
хлоропласта–это ...
3. Одиночный тилакоид, соединяющий соседние
граны, называется ...
4. Хромопласты–это ..... пластиды.
5. Основная функция хлоропласта– ....
2-й вариант
1. Внутренняя полужидкая среда
хлоропласта называется ......
2. Многочисленные складки внутренней мембраны
митохондрии — это .....
3. Тилакоиды собраны в стопки, называемые ......
4. Лейкопласты–это ....... пластиды.
5. Основная функция митохондрии–это ....
В. 3-й уровень. Распределите
приведённые утверждения в два столбика: за и
против симбиотической теории происхождения
митохондрий и хлоропластов.
1. Пластиды и митохондрии сравнимы по
величине с прокариотическими клетками.
2. Белоксинтезирующий аппарат митохондрий не
идентичен таковому у прокариот.
3. Митохондриям и пластидам необходимы белки,
кодируемые генами ядерных хромосом.
4. Пластиды и митохондрии могут размножаться
делением пополам независимо от ядерного
аппарата клетки.
5. Подобно хромосомам ядра и в отличие от ДНК
прокариот гены митохондрий содержат иногда
вставочные последовательности ДНК.
6. Митохондрии и хлоропласты имеют собственную
кольцевую ДНК и собственный белоксинтезирующий
аппарат.
2. Оценивание ответов.
Взаимоконтроль
А. 1-й вариант: 1–ж; 2–в; 3–д. 2-й
вариант: 1–б; 2–а; 3–е.
Б. 1-й вариант: 1– матрикс; 2–тилакоид;
3–ламелла; 4– красные, оранжевые; 5–фотосинтез.
2-й вариант: 1–строма; 2–кристы; 3–граны; 4–
бесцветные (белые); 5–дыхание.
В. «За»– 1, 4, 6. «Против»–2, 3, 5.
Оценка: «5» –8 баллов; «4» – 7, 6 баллов;
«3»–4, 5 баллов (уровни А+Б)
3. Корректировка ответов.
Ликвидация пробелов в знаниях
III. Подготовка к осознанному
восприятию нового материала. Постановка
проблемной ситуации
У амебы удалили микропипеткой из
протоплазмы ядро. Простейшее ещё некоторое время
продолжало передвигаться и питаться, а затем
перестало двигаться и погибло. Как вы думаете,
почему погибла амеба? Какую роль играет ядро в
жизни клетки?
IV. Изучение нового материала.
Усвоение новых знаний
1. Строение и функции ядра
А. Заслушивание выступающего по
алгоритму «Ядро» (Приложение12).
Б. Конкретизация. Учащиеся зарисовывают в
тетради строение ядра и подписывают его
составные части, давая им определения: нуклеоплазма,
ядерная мембрана, хроматин, ядрышко. Записывают
функцию ядра.
В. Первичная проверка понимания. Ответ на
проблемный вопрос, поставленный в начале
изучения темы: «амеба погибла в тот момент, когда
ей нужно было размножаться делением пополам, без
ядра это невозможно».
2. Прокариоты и эукариоты
А. Вступительное слово учителя о
делении живой природы на два царства.
Б. Заслушивание учащегося с сообщением
«Бактерии» по плану: а) форма бактериальных
клеток; б) строение бактериальной клетки на
примере Е.coli; в) значение бактерий в природе и
жизни человека.
В. Конкретизация. Заполнение таблицы
«Сравнение эукариотических и прокариотических
клеток».
Продолжение следует
|