Методическая разработка по теме "Биологическая мембрана"

  • docx
  • 02.09.2026
Публикация на сайте для учителей

Публикация педагогических разработок

Бесплатное участие. Свидетельство автора сразу.
Мгновенные 10 документов в портфолио.

Иконка файла материала МЕТОД РАЗРАБОТКА лекция Мембрана.docx

 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ КАМЧАТСКОГО КРАЯ

«КАМЧАТСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

 

 

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ЛЕКЦИИ

   ОУП.00     _           Общеобразовательные дисциплины__________________

  ОУП.08 ___________________Биология_______________________________

  по теме: _____________«Биологическая мембрана.______________________

  ______________Механизмы мембранного транспорта в клетках человека»__

для специальностей: код 34.02.01 специальность «Сестринское дело»

Уровень подготовки: базовый

 

 

 

 

Рассмотрена

на заседании цикловой методической

комиссии (название комиссии)

Протокол №_____ от___ ______20___г.

Председатель ЦМК ____/ Г. В. Яковишин

СОГЛАСОВАНО

Заместитель директора по УМР

 

__________/Ю.И. Климова

____ _________20___г.

 

Составитель:

Левенец О.В. – преподаватель ГБПОУ КК «Камчатский медицинский колледж»

 

 

Петропавловск-Камчатский, 2026

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

Пояснительная записка……………………………………………...........

 3

Структурно-логическая схема лекции…………………………………...

 8

Содержание лекции……………………………………………….............

 9

Список использованных источников…………………………………….

25

Приложение А. Комплекс упражнений …………………………………

27

Приложение Б. Закрепление нового материала ………………………..

29

Приложение В. Текущий срез знаний …………………………………..

Приложение Г. Внеаудиторная самостоятельная работа ……………...

Приложение Д. Рефлексия ……………………………………………….

 

33

39

40

 

 

 

 


 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

 

Методическая разработка лекции по теме: «Биологическая мембрана. Механизмы мембранного транспорта в клетках человека» разработана в соответствии с ФГОС СПО специальности 34.02.01 «Сестринское дело» и рассчитано на одну лекцию (2 часа) в соответствии с календарно-тематическим планом программы учебной дисциплины.

Актуальность темы:

Биологические мембраны — это фундаментальные структурные компоненты клеток, играющие ключевую роль в поддержании гомеостаза и взаимодействии между клеткой и окружающей средой. Тема о транспорте веществ через мембраны является особенно важной и актуальной по нескольким причинам.

Биологические мембраны — основа существования любой клетки. Через них клетка получает питательные вещества; выводит продукты обмена; поддерживает постоянство внутренней среды. Понимание строения и функций мембраны — ключ к пониманию работы живой клетки в целом.

Нарушения в работе мембран и транспортных систем лежат в основе многих заболеваний:

•        наследственные болезни, связанные с нарушением мембранных белков (канало- и рецепторопатии);

•        сердечно-сосудистые заболевания (работа ионных каналов в сердце и сосудах);

•        неврологические нарушения (передача нервных импульсов через мембраны нейронов).

Лекарства часто действуют именно через мембранные белки (рецепторы, каналы, насосы), поэтому знание механизмов транспорта важно для фармакологии.

Разработка новых лекарств требует понимания, как вещество проходит через мембрану клетки-мишени. Создание липосом, нановезикул и других носителей лекарств основано на принципах строения и свойств биологических мембран. Клеточная инженерия, культивирование клеток, генная терапия — всё это связано с контролем транспорта веществ через мембраны.

Передача нервного импульса, сокращение мышц, работа почек, пищеварение — везде важны процессы пассивного и активного транспорта. Токсины, яды, загрязняющие вещества попадают в клетки именно через мембраны. Оценка токсичности веществ и их влияния на организмы во многом основана на том, как они взаимодействуют с мембраной и проходят через неё.

Мембранные белки и каналы — одна из самых активно изучаемых областей современной биологии и биофизики. Механизмы транспорта и структура мембранных белков — тема большого количества современных научных работ и Нобелевских премий.

Тип учебного занятия: лекция

Цели занятия:

Учебные:

- сформировать знания о взаимосвязи строения и функции мембраны клетки;

- раскрыть сущность мембранного принципа строения клетки;

- углубить представления учащихся о транспорте веществ;

- объяснить роль цитоплазмы в объединении всех клеточных структур.

Развивающие:

-  способствовать развитию клинического и логического мышления,

    медицинской наблюдательности;

-  способствовать развитию умения сравнивать и выделять различия;

-  развивать познавательную и поисковую активность, умение анализировать информацию, выявлять причинно-следственные связи и делать обоснованные выводы.

Воспитательная:

- воспитать стремление получить большой объем знаний в области 

   цитологии;

- воспитать аккуратность, последовательность при выполнении заданий.

Мотивация темы

Биологическая мембрана и транспорт веществ через неё имеют особое значение для будущей медицинской сестры, потому что практически все жизненно важные процессы в организме связаны с работой клеточных мембран. От того, как через мембрану проходят ионы, вода, лекарства и питательные вещества, зависит поддержание водно‑электролитного баланса, работа сердца, нервной системы, мышц, а значит — состояние пациента в целом. Понимание механизмов пассивного и активного транспорта помогает правильно оценивать действие лекарственных препаратов, подбирать пути их введения, учитывать скорость всасывания и возможные побочные эффекты на клеточном уровне.

Кроме того, нарушения проницаемости мембран лежат в основе множества патологических состояний: от отёков и обезвоживания до интоксикаций и осложнений при тяжёлых инфекциях. Медицинская сестра ежедневно сталкивается с ситуациями, где важно понимать, что происходит «внутри клетки»: при проведении инфузионной терапии, уходе за тяжёлыми пациентами, контроле за соблюдением питьевого режима, наблюдении за реакцией на лекарства. Знание строения и функций биологических мембран формирует научное мышление, помогает осознанно выполнять врачебные назначения и повышает профессиональную ответственность, а значит, напрямую влияет на качество сестринского ухода и безопасность пациента.

Изучение процессов транспорта веществ через мембраны имеет важное значение в медицине и биотехнологии. Например, нарушение этих процессов может привести к различным заболеваниям, таким как диабет, рак и сердечно-сосудистые заболевания. Знания о мембранном транспорте необходимы для разработки новых методов доставки лекарств, включая нанотехнологии и целевую терапию. Это может привести к более эффективным и безопасным медицинским решениям.

Обучающийся должен обладать общими компетенциями, включающими в себя способность:

ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам;

ОК 02. Использовать современные средства поиска, анализа и интерпретации информации и информационные технологии для выполнения задач профессиональной деятельности;

ОК.04. Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде;

ПК 1.2. Обеспечивать безопасную окружающую среду;

ПК 3.2. Пропагандировать здоровый образ жизни.

Данное лекционное занятие способствует формированию у обучающихся следующих личностных результатов:

ЛР. 12. Способный искать нужные источники информации и данные, воспринимать, анализировать, запоминать и передавать информацию с использованием цифровых средств; предупреждающий собственное и чужое деструктивное поведение в сетевом пространстве.

ЛР. 13. Проявляющий навыки сотрудничества со сверстниками, детьми младшего возраста, взрослыми в образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, проектной деятельности  

ЛР. 14. Развивающий творческие способности, способный креативно мыслить.

ЛР. 15. Способный в цифровой среде проводить оценку информации, ее достоверность, строить логические умозаключения на основании поступающей информации.

После изучения данной темы обучающийся должен:

уметь: находить отличия в строении прокариотической и эукариотической клеток, объяснять взаимосвязь строения и функций мембраны клетки.

знать: строение эукариотической клетки; строение и функции клеточной оболочки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы.

Междисциплинарные связи:

·                   ОУП. 07 Химия

·                   ОП. 01 Анатомия и физиология человека

·                   ОП. 02 Основы патологии

·                   ОП.04 Генетика человека с основами медицинской генетики

·                   ОП. 05 Основы микробиологии и иммунологии

·                   ОП. 06 Фармакология

Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности:

-     словесный (лекция, объяснение, фронтальная беседа);

-     наглядный (демонстрация мультимедийной презентации, видеофрагментов);

-     проблемно-поисковый.

Место проведения лекции: учебная аудитория ГБПОУ КК «Камчатский медицинский колледж».

Материально-техническое оснащение занятия:

-     Компьютер;

-     Мультимедийное сопровождение;

-     Мультимедийная презентация;

-     Тест на платформе Moodle;

-     Проектор;

-     Задания;

-     Тесты.

 

 

СТРУКТУРНО-ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ЛЕКЦИИ

 

Этапы занятия

Время

Действия преподавателя

Действия обучающихся

Организационный момент

2

Проверяет присутствующих на занятии. Оценивает внешний вид. Сообщает тему, цели, план проведения занятий

Занимают рабочие места, приветствуют преподавателя, слушают, отвечают.

Записывают тему, цели, план проведения занятий, участвуют в целеполагании.

Изложение нового материала

60

Излагает материал, раздает рисунки, задает вопросы, показывает презентацию

 

Слушают, отвечают, задают вопросы. Записывают в тетрадях требования к знаниям, умениям по теме. Оформляют конспект.

Физкультминутка

4

Демонстрирует студентам технику выполнения упражнений

(Приложение А)

Выполняют совместно с преподавателем

Закрепление нового материала

10

Демонстрирует задания на интерактивной доске.

Раздает задания в распечатанном виде (Приложение Б). Контролирует работу студентов.

Выполняют задания, отвечают, оценивают ответы одногруппников

Проверка усвоения полученных знаний

10

Проводит инструктаж, раздает тестовые задания, проводит анализ ошибок.

Озвучивает критерии оценивания

(Приложение В)

Выполняют тестовые задания. Совместно с преподавателем проводят анализ ошибок

Внеаудиторная самостоятельная работа обучающихся

2

Проводит инструктаж по выполнению самостоятельной внеаудиторной работе

(Приложение Г)

Слушают, записывают в задание, задают вопросы.

Рефлексия

2

Раздает вопросы по рефлексии

(Приложение Д)

Осуществляют самооценку:

соотносят результаты своей деятельности с целью занятия.

Итого

90

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ ЛЕКЦИИ

 

Лекция

 

1.                                Строение и функции цитоплазматической мембраны

2.                                Транспорт веществ через мембрану

3.                                Цитоплазма

4.                                Перечень вопросов по изучаемой теме

 

1. Строение и функции цитоплазматической мембраны

Клетка – это наименьшая структурно-функциональная единица организма, обладающая основными свойствами живой материи: чувствительностью, обменом веществ и способностью к размножению. Клетки различаются по размеру, форме, строению и функции.

Вопрос: Какая наука изучает строение и функции внутриклеточных структур? (ответ: цитология)

Размеры клеток микроскопические. Каждая клетка содержит ядро и цитоплазму с включенными в нее органеллами и включениями. Каждая клетка животных, растений, грибов ограничена от окружающей среды или других клеток плазматической мембраной (плазмолеммой, цитоплазматической мембраной). Толщина этой мембраны так мала (около 10 нм.), что ее можно увидеть только в электронный микроскоп.

Рисунок 1 – Компоненты мембран

Плазмалемма покрывает клетку и отделяет ее от окружающей среды. В 1972 г. С. Сингером и Г. Николсоном была предложена жидкостно-мозаичная модель строения элементарной мембраны.

Согласно этой модели ее основу также составляет билипидный слой, но белки по отношению к этому слою располагаются по-разному. Часть белковых молекул лежит на поверхности липидных слоев (периферические белки), часть пронизывает один слой липидов (полуинтегральные белки), а часть пронизывает оба слоя липидов (интегральные белки). Липидный слой находится в жидкой фазе. Липиды (главным образом — фосфолипиды)  в мембране образуют двойной слой.

Задание: Укажите компоненты плазматической мембраны

Рисунок 2 – Строение клеточной мембраны

На наружной поверхности мембран имеется рецепторный аппарат – гликокаликс (греч. glykys — сладкий, callum — оболочка), образованный комплексом олигосахаридов, располагающихся на наружной поверхности клеточной мембраны и связанных с мембранными белками. Характерен для клеток животных. Гликокаликс выполняет функцию клеточных рецепторов, отвечает за распознавание принадлежности клеток к данному организму, обеспечивает адгезию (слипание) клеток в ткани.

Свойства мембраны

Текучесть (большая часть входящих в ее состав белков и липидов может перемещаться в плоскости мембраны).

Асимметрия (состав наружного и внутреннего слоев как белков, так и липидов различен).

Полярность (внешняя сторона мембраны несет положительный заряд, а внутренняя – отрицательный).

Избирательная проницаемость (мембрана пропускает, помимо воды, лишь определенные молекулы и ионы растворенных веществ).

Вопрос: Какой из компонентов мембраны обуславливает свойство избирательной проницаемости? (ответ: липиды)

Задание: Рассмотрите изображения, подумайте с чем можно сравнить работу мембраны.  Назовите функции мембраны.

 

 

Функции мембраны

1) структурная – мембрана как структурный компонент входит в состав большинства органоидов (мембранный принцип структуры органоидов), сохраняет форму клетки;

2) барьерная - изоляция клетки от окружающей среды и осуществление избирательного транспорта веществ;

3) регуляторная – поддерживает постоянство химического состава, регулирует поступления и удаления веществ, а также все обменные процессы (реакции обмена веществ протекают на мембранах);

4) защитная;

5) рецепторная - восприятие внешних сигналов и их передача в клетку.

У большинства клеток имеются структуры, расположенные над плазматической мембраной. У клеток растений, бактерий и грибов это прочная наружная клеточная стенка. Она выполняет защитную и опорную функции: защищает клетки от механических повреждений, действия химических факторов, служит наружным скелетом, определяет форму клетки. Клеточные стенки проницаемы для воды и растворенных в ней веществ.

Рисунок 3 – Строение клеточной стенки грибов

Задание: Каким номером на рисунке обозначена структура, состоящая из целлюлозы?

Рисунок 4 – Строение растительной клетки

Ответ: № 6

Задание: Каким номером на рисунке указана клеточная стенка прокариотической клетки?

 

Рисунок 5 – Строение прокариотической клетки

Ответ: № 4

 

2.  Транспорт веществ через мембрану

Через плазмалемму происходит поступление веществ в клетку. Механизмы мембранного транспорта различны. Пассивный транспорт идет по градиенту концентрации и не требует затрат энергии. Это может быть осмос или диффузия (вода и мелкие молекулы), поступление через поры, путём растворения в липидах и облегчённая диффузия посредством белков-переносчиков – пермеаз (аминокислоты, сахара, жирные кислоты).

Рисунок 6 – Типы трансмембранного транспорта

 

Диффузия (лат. diffusio — распространение, растекание, рассеивание) — передвижение молекул или ионов из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией.

Свободная диффузия. Низкомолекулярные нейтральные вещества (газы, вода, аммиак, глицерин и мочевина) свободно диффундируют через биомембраны. Более крупные молекулы, например глюкоза, свободно через мембрану не проникают.

Облегченная диффузия. В мембране имеют особые белки – каналы, облегчающие прохождение определенных веществ по градиенту концентрации. Такие каналы существуют, например, для ионов натрия, калия, хлора и кальция.

Осмос (от греч. osmos — толчок, давление), односторонний перенос растворителя через полупроницаемую мембрану, отделяющую раствор от чистого растворителя или раствора меньшей концентрации. Обусловлен стремлением системы к термодинамическому равновесию и выравниванию концентраций раствора по обе стороны мембраны.

Вопрос: Введение в вену больших доз лекарственных препаратов сопровождается их разбавлением физиологическим раствором (0,9% раствором NaCl). Поясните почему. (ответ: введение больших доз препаратов без разбавления может вызвать резкое изменение состава крови и необратимые явления; концентрация физиологического раствора (0,9% раствор NaCl) соответствует концентрации солей в плазме крови и не вызывает гибели клеток крови).

Активный транспорт идёт против градиента концентрации, с затратой энергии. Для него необходимы специальные ионные каналы, ферменты и АТФ. Особый белок локализуется в мембране таким образом, что он пронизывает всю ее толщу. С внутренне стороны к нему поступают натрий и АТФ, а с наружной – калий. Перенос натрия и калия через мембрану совершается в результате конформационных изменений, которые претерпевает этот белок. На каждые два поглощенных иона калия из клетки выводится три иона натрия. Так работает натрий-калиевый насос, активно выкачивающий натрий из клетки. Концентрация калия в клетке выше, чем в межклеточном пространстве, и, тем не менее, ионы калия поступают в клетку. Процесс идет за счет энергии, выделяющейся при гидролизе АТФ. Более трети АТФ, потребляемого клеткой в состоянии покоя, расходуется на перекачивание натрия и калия. Высокие концентрации калия требуются для белкового синтеза, гликолиза, фотосинтеза и других жизненно важных процессов.

Задание: Расскажите, что обозначено на рисунке под номерами 1-5? Что произойдет если натрий-калиевый насос перестанет работать? 

Рисунок 7 – Активный транспорт

Ответ: 1 – АТФ, 2 – ионы натрия; 3 – белковые каналы; 4 – белковый насос; 5 – ионы калия. Если насос перестанет работать, клетка начнет набухать и лопнет потому что с накоплением ионов натрия в клетку под действием осмотических сил будет поступать все больше и больше воды.

Таблица 1 - Транспорт веществ в клетке 

Пассивный

Не требует затраты энергии АТФ

Осмос

осмос – перемещение воды через мембрану.

Диффузия

перемещение веществ осуществляется из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией.

Активный

требует затраты энергии АТФ

Эндоцитоз

фагоцитоз - проникновение крупных частиц.                                   пиноцитоз -  проникновение капли жидкости

Экзоцитоз

Выбрасывание излишков питательных веществ за клеточную мембрану.

Активный транспорт при использовании ферментов, встроенных в мембрану.

в клетку поступают (“накачиваются”) ионы калия, а из клетки выводятся (“выкачиваются”) ионы натрия. Идет против градиента концентрации, поэтому требует дополнительного притока энергии, которая обеспечивается за счет гидролиза АТФ.

 

Задание: Разгадайте ребусы и назовите в каких тканях и органах протекает активный транспорт.

 

Ответы: мышцы, сердце, почки, кишечник, нервная ткань.

Клеткам человека активный транспорт нужен для поддержания электрической активности в нервных и мышечных клетках, переноса сахаров и аминокислот. Особо важную роль активный транспорт играет в клетках эпителия, выстилающего кишечник и почечные канальцы, поскольку функции этих клеток связаны с секрецией и всасыванием. Всасываясь в тонком кишечнике, продукты переваривания пищи проходят через клетки эпителия, выстилающего стенки кишки. Глюкоза, аминокислоты и соли через клетки, образующие стенки кровеносных сосудов, поступают в кровь и доставляются кровью в печень. В нервных и мышечных клетках натрий-калиевый насос обеспечивает возникновение в плазматической мембране разности потенциалов, называемой потенциалом покоя. В мембранах саркоплазматического ретикулума мышечных клеток действует кальциевый насос; в этом случае в саркоплазматический ретикулум (специализированная форма эндоплазматического ретикулума) из окружающей его цитоплазмы активно накачивается кальций. Мышечное сокращение наступает в ответ на быстрое высвобождение кальция, вызванное нервным импульсом. В почках также имеет место активный транспорт; из проксимальных извитых канальцев почки активно транспортируются натрий и глюкоза, а в корковом веществе почки – натрий.

Пиноцитоз (от греч. pino — пью, впитываю и kytos — вместилище, здесь — клетка), поглощение клеткой из окружающей среды жидкости с содержащимися в ней веществами. Один из основных механизмов проникновения в клетку высокомолекулярных соединений. Характерен для амебоидных простейших и ряда клеток многоклеточных – лейкоцитов, клеток печени, некоторых клеток почек.

Вопрос: Почему клетки растений и грибов способны только к пиноцитозу? (ответ: имеют твердую клеточную стенку)

Фагоцитоз (греч. phagos — пожирать, kitos — клетка), активный захват и поглощение живых клеток и неживых частиц (молекул, вирусов, других клеток и т. п.) особыми клетками — фагоцитами. Фагоцитоз — одна из защитных реакций организма, главным образом при воспалении. Открыт в 1882 г. И. И. Мечниковым. Фагоцитоз свойственен ряду простейших, кишечнополостным, клеткам крови – лейкоцитам, клеткам капилляров костного мозга, селезенки, печени, надпочечников.

Вопрос: Каким способом проходят через мембрану крупные белковые молекулы? (ответ: фагоцитоз)

Вопрос: Какой процесс обеспечивает способность плазматической мембраны окружать твёрдую частицу пищи и перемещать её внутрь клетки? (ответ: фагоцитоз)

Лейкоциты (греч. leukos — белый, kitos — клетка) — клетки крови, не имеющие окраски и обладающие ядром. Основная функция лейкоцитов — защита организма от вторжения чужеродных агентов. Существует несколько разновидностей лейкоцитов, различающихся деталями строения и функциями — лимфоциты (выработка антител), моноциты (фагоцитоз), нейтрофилы (защита от бактериальных и грибковых инфекций), эозинофилы (участие в аллергических реакциях).

Вопрос: В чём проявляется защитная роль лейкоцитов в организме человека? (ответ: лейкоциты способны к фагоцитозу – пожиранию и перевариванию белков, микроорганизмов, отмерших клеток; лейкоциты принимают участие в выработке антител, которые нейтрализуют определенные антигены).

Задание: Какие процессы, сопровождающие питание амёбы, изображены на рис. А и Б? Назовите структуру клетки, непосредственно участвующую в этих процессах. Какие преобразования с бактерией произойдут далее в клетке амёбы (на рис. А)?

Ответ:

1) А – фагоцитоз (эндоцитоз);

2) Б – пиноцитоз (эндоцитоз);

3) плазматическая мембрана клетки и цитоскелет;

4) вокруг бактерии сформируется фагоцитозный пузырёк (пищеварительная вакуоль); фагоцитозный пузырёк сольётся с лизосомой, в результате образуется вторичная лизосома (вторичная эндосома); содержимое фагоцитозного пузырька (вторичной лизосомы) подвергнется перевариванию (гидролизу, лизису)

Экзоцитоз – выделение веществ из клетки. К экзоцитозу относят обратный фаго- и обратный пиноцитоз.

Обратный фагоцитоз — выделение клеткой твёрдых частиц.

Обратный пиноцитоз — выделение клеткой капелек жидкости с содержащимися в ней веществами.

Задание обучающимся: Укажите рисунок, на котором изображен обратный фагоцитоз.

Ответ: № 3

Вопрос: Рассмотрите рисунок. Каким путем ВИЧ проникает в клетку. Опишите процесс взаимодействия вируса с мембраной Т4-лимфоцита.

Рисунок 8 – Проникновение вируса в клетку

 

Ответ: Возбудитель СПИДа – вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) – прикрепляется к поверхности клетки, которая содержит определенный мембранный белок – антиген. Такой белок содержат Т-лимфоциты (хелперы). Вирусный гликопротеид gp 120 прикрепляется к рецепторному белку CD 4, gp 41 «протыкает» мембрану хозяйской клетки, в результате белковая капсула с РНК вируса проникает в клетку путем эндоцитоза.

3. Цитоплазма

Цитоплазма (греч. kitos — клетка и plazma — зд. содержимое) — внутреннее содержимое клетки за исключением ядра (нуклеоида у прокариот). Это обязательная часть клетки, заключенная между плазматической мембраной и ядром, внутренняя среда клетки. Цитозоль – это вязкий водный раствор различных солей и органических веществ, пронизанный системой белковых нитей – цитоскелетом. Большинство химических и физиологических процессов клетки проходят в цитоплазме. Цитоплазма состоит из гиалоплазмы, органелл и включений.

1. Гиалоплазма (греч. hyalos — стекло) – гомогенное бесструктурное основное вещество цитоплазмы, участвует в обменных процессах клетки.    Гиалоплазма — это внутренняя полужидкая среда клетки, представляющая собой бесцветный коллоидный раствор. На долю воды в нем приходится приблизительно 70%. В этой воде в растворенном виде содержатся все основные биомолекулы. Истинный раствор образуют ионы и малые молекулы, а именно соли, сахара, аминокислоты, жирные кислоты, нуклеотиды, витамины и растворенные газы. Крупные молекулы – белки – образуют коллоидные растворы. Коллоидным называется раствор, в котором молекулы растворенного вещества относительно велики. Коллоидный раствор может быть золем (невязким) или гелем (вязким); внешние слои цитоплазмы по своей консистенции ближе к гелям.

Рисунок 9 – Состав цитоплазмы

 

Основное вещество цитоплазмы – это не только место хранения биомолекул. Здесь же протекают и некоторые метаболические процессы, среди них такой важный процесс, как гликолиз.

2. Органеллы – постоянные части клетки: эндоплазматическая сеть, митохондрии, комплекс Гольджи, клеточный центр (центросома), лизосомы и т. д. В живой клетке цитоплазма очень активна, усиленно двигаются органоиды клетки, в частности митохондрии.

Подводя итог, можно сказать что основной структурный компонент клетки – мембраны. Они изолируют само тело клетки и многие ее органоиды. Все клетки имеют мембрану, цитоплазму и органоиды. Цитоплазма является основной реакционной средой клетки. Плазматическая мембрана отделяет внутреннюю среду клетки от внешней и выполняет защитную функцию. Она регулирует обмен веществ между клеткой и окружающей средой, между органоидами и цитоплазмой и поддерживает постоянство состава клетки на протяжении всей ее жизни.

 

4. Перечень вопросов по изучаемой теме

1. Опишите процессы поступления веществ в клетку.

2. Каковы функции плазматической мембраны?

3. Как вещества поступают в клетку?

4. Что располагается на поверхности мембран растительных и животных клеток?

5. Каковы состав и функции цитоплазмы?

6. Что общего в строении растительных, грибных и животных клеток?

Вопросы для одаренных обучающихся:

1. Какую функцию выполняют мембранные гликопротеиды?

2. Каким путем поступает вода в клетку?

3. Клетки каких царств живого мира способны к пиноцитозу?

4. Что располагается поверх плазматической мембраны в клетках животных?

5. За счет чего достигается индивидуальность клеточных мембран?

6. Какие органоиды клетки взаимодействуют с мембраной и почему?

7. Какие органоиды участвуют в построении мембраны?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

Основной источник

 

1. Сивоглазов, В. И. Биология : Общая биология. 10 кл. Базовый уровень : учебник / В. И. Сивоглазов, И. Б. Агафонова, Е. Т. Захарова. — 5-е изд., стереотип. — Москва : Дрофа, 2017. — 254 с.

 

Дополнительные источники

 

1. Агафонова, И. Б. Биология : базовый уровень : учебник для образовательных организаций, реализующих образовательные программы среднего профессионального образования / И.Б. Агафонова, А.А. Каменский, В.И. Сивоглазов. – Москва : Просвещение, 2025. – 271 с.

2. Агафонова, И. Б. Биология : базовый уровень : учебное пособие, разработанное в комплекте с учебником для образовательных организаций, реализующих образовательные программы среднего профессионального образования / И.Б. Агафонова, В.И. Сивоглазов. – Москва : Просвещение, 2025. – 112 с.

3. Биология : 11-й класс : базовый уровень : учебник / В.В. Пасечник, А.А. Каменский, А.М. Рубцов [и др.] ; под ред. В.В. Пасечника. – Москва : Просвещение, 2025. – 272 с.

4. Биология: учебное издание / Чебышев Н.В., Гринева Г.Г., Гузикова Г.С. ; ред. Чебышев Н.В. - Москва : Академия, 2025. - 448 c.

5. Вахрушев, А.А. Биология. Базовый уровень : методическое пособие для образовательных организаций, реализующих образовательные программы среднего профессионального образования: учебное издание / А.А. Вахрушев - Москва : Академия, 2026. - 89 c.

6. Карпюк, Т.В. Биология с основами цитологии : учебное пособие / Т.В. Карпюк. – Москва : ИНФРА-М, 2024. – 282 с.

7. Константинов, В.М. Биология. Базовый уровень : учебное пособие для образовательных организаций, реализующих образовательные программы среднего профессионального образования: учебное издание / В.М. Константинов, А.Г. Резанов, Е.О. Фадеева; ред. В.М. Константинов - Москва : Академия, 2026. - 400 c.

8. Паршутина, Л. А. Естествознание. Биология : учебное пособие для образовательных организаций, реализующих образовательные программы среднего профессионального образования: учебное издание / Л. А. Паршутина - Москва : Академия, 2025. - 352 c

9. Сорокина, Е.В. Генетика человека с основами медицинской генетики : учебно-методическое пособие / Е.В. Сорокина, М.В. Останина. – Волгоград : Изд-во ВолгГМУ, 2022. – 92 с.

10. Сухорукова, Л.Н. Биология. 10-11 кл. [электронный ресурс] : электронное приложение к учебнику / Л.Н. Сухорукова, В.С. Кучменко, Т.В. Иванова. – Москва : Просвещение, 2014.

11. Теремов, А.В. Биология. Биологические системы и процессы. 10 класс : учебник для учащихся общеобразовательных организаций / А.В. Теремов, Р.А. Петросова. – Москва : Владос, 2021. – 223 с.

 

Справочная литература:

 

1. Богданова, Т.Л. Биология : справочник для школьников и поступающих в вузы. Курс подготовки к ГИА, ЕГЭ и ДВИ в вузы / Т.Л. Богданова, Е.А. Солодова. -   Москва : Грамота, АСТ-Пресс Книга, АСТ-Пресс Школа, 2025. – 816 с.

2. Колесников, С.И. Биология. 6-11 классы: карманный справочник / С.И. Колесников. - Ростов-на-Дону : Легион, 2021. – 544 с.

3. Рюриков, Г.Б. Справочник по биологии для подготовки к ЕГЭ. 10-11 классы / Г.Б. Рюриков. – Москва : ВАКО, 2023. – 148 с.

 

Приложение А

Комплекс упражнений

 

1. “Кулак – ладонь”

Цель упражнения: межполушарное взаимодействие, переключение и распределение внимания. Одну кисть сожмите в кулак, другую – выпрямите в ладонь. Начинайте медленно менять положение рук. В начале упражнение нужно делать последовательно, чтобы выработать четкость движений. Как почувствуете, что делаете упражнение уверенно, ускоряйтесь.

2. “2 пальца”

На одной рук соедините указательный и средний пальцы, а указательный палец второй руки должен накрыть эти два соединительных пальца. Чередуйте руки.

3. “Слон”

Пятиминутка для улучшения синхронной работы центров мозга, отвечающих на интеллект, а также функций мышечной системы. Примите положение стоя, наклоните голову вбок, касаясь ухом поверхности плеча. После указательным пальцем руки нарисуйте в воздухе слона или другого животного.

4. Интеллектуальная гимнастика «Запомнить всё». Преподаватель демонстрирует на экране изображение только 15 секунд, далее выключает и задает вопросы.

 

 

Вопросы:

1. Что было изображено в нижних углах таблицы?

2. Сколько кувшинов было в таблице?

3. Сколько гранатов было в таблице?

4. В какой строке изображены воробьи?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение Б

Закрепление нового материала

 

Критерии оценивания:

     - оценка «отлично»: ответ на вопрос задания дан правильно. Объяснение хода его решения подробное, последовательное, грамотное, с теоретическими обоснованиями (в т.ч. из лекционного курса), с необходимым схематическими изображениями и демонстрациями алгоритмов, с правильным и свободным владением терминологией; ответы на дополнительные вопросы верные, четкие.

     - оценка «хорошо»: ответ на вопрос задания дан правильно. Объяснение хода его решения подробное, но недостаточно логичное, с единичными ошибками в деталях, некоторыми затруднениями в теоретическом обосновании (в т.ч. из лекционного материала), с необходимым схематическими изображениями и демонстрациями алгоритмов, с правильным и свободным владением терминологией; ответы на дополнительные вопросы верные, но недостаточно четкие.

     - оценка «удовлетворительно»: ответ на вопрос задания дан правильно. Объяснение хода его решения недостаточно полное, непоследовательное, с ошибками, слабым теоретическим обоснованием (в т.ч. лекционным материалом), со значительными затруднениями и ошибками в схематических изображениях и алгоритмах, ответы на дополнительные вопросы недостаточно четкие, с ошибками в деталях.

     - оценка «неудовлетворительно: ответ на вопрос дан неправильно. Объяснение хода его решения дано неполное, непоследовательное, с грубыми ошибками, без теоретического обоснования, и демонстраций алгоритмов или с большим количеством ошибок, ответы на дополнительные вопросы неправильные (отсутствуют).

1. Верно ли утверждение?

1. Все клетки живых организмов покрыты плазматической мембраной.

2. В состав плазматической мембраны входят белки и углеводы.

3. Через мембрану клетки проходит транспорт любых веществ.

4. Мембрана клетки не выполняет функции защиты и избирательной проницаемости.

5. Жидкое и вязкое содержимое цитоплазмы называется гиалоплазмой, которая объединяет все органоиды клетки.

6. В отличие от клеток животных, клетки растений и грибов имеют клеточную стенку.

7. В клеточной стенке грибной клетки содержится хитин, а в клеточной стенке растительной клетки – целлюлоза.

8. Клетки прокариот и все клетки эукариот покрыты клеточной стенкой.

9. Клеточная стенка выполняет опорную и защитную функцию.

10. Модель строения мембраны эукариот называют фосфолипидно-белковой.

Эталон ответа:

1. да

2. нет

3. нет

4. нет

5. да

6. да

7. да

8. нет

9. да

10. нет

2. Установите последовательность стадий фагоцитоза, протекающих в клетке.

1) слияние мембранного пузырька с лизосомой

2) погружение мембранного пузырька внутрь клетки

3) переваривание твердой частицы под действием ферментов

4) впячивание мембраны при контакте с твердой частицей

Эталон ответа: 4-2-1-3

3. Перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для характеристики клеточной мембраны. Определите два признаки, «выпадающие» из общего списка.

1) придает клетке жесткую форму

2) отграничивает клетку от окружающей среды

3) обеспечивает фагоцитоз

4) служит матрицей для синтеза РНК

5) обладает избирательной полупроницаемостью

Эталон ответа: 1, 4

4. Установить соответствие:

Механизм транспорта:

а) активный транспорт

б) простая диффузия

в) эндоцитоз

г) облегченная диффузия

Перенос веществ:

1. транспорт веществ происходит вместе с частью цитоплазматической мембраны

2. перенос веществ происходит против градиента его концентрации

3. пассивный транспорт вещества без белков-переносчиков

4. транспорт веществ по градиенту его концентрации с участием белков-переносчиков

Эталон ответа:

а - 2

б - 3

в - 1

г - 4

5. Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие из приведённых признаков относятся

к изображённой на рисунке клетке?

1) наличие хлоропластов

2) наличие гликокаликса

3) способность к автотрофному питанию

4) способность к фагоцитозу

5) способность к биосинтезу белка

6) поддержание формы только с помощью цитоскелета

Эталон ответа: 1, 3, 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение В

Текущий срез знаний

 

Критерии оценивания:

- оценка 5 «отлично» выставляется за правильные ответы на 91-100 процентов заданий (9 и более правильных ответов);

- оценка 4 «хорошо» за правильные ответы на 81-90 процента заданий (8 правильных ответов);

- оценка 3 «удовлетворительно» за правильные ответы на 70-80 процентов заданий (7 правильных ответов);

- оценка 2 «неудовлетворительно» за правильные ответы на 69 процентов заданий и менее (6 и менее правильных ответов).

Вариант 1

Задание: Выбрать один правильный ответ

1. Выбрать наиболее полное определение понятия клетки:

а) система взаимодействующих биополимеров;

б) система цитоплазмы и ядра;

в) комплекс ядра, включений и органелл;

г) элементарная саморегулирующаяся система, основа жизнедеятельности живых организмов

2. Гиалоплазма – это:

а) бесструктурная жидкая среда цитоплазмы;

б) фибриллярная структура;

в) включения и микротрубочки;

г) гистохимический комплекс ядра

3. Компонентами цитоскелета являются:

а) система каналов и вакуолей цитоплазмы;

б) органеллы специального назначения и фибриллярные структуры;

в) микротрубочки, микрофиламенты, промежуточные филаменты;

г) вся система органелл клетки, обеспечивающая устойчивость к повреждениям

4. Хитин грибов входит в состав:

а) надмембранного комплекса;

б) субмембранного комплекса;

в) включений;

г) гетерохроматина

5. Гликокаликс животной клетки входит в состав:

а) надмембранного комплекса;

б) субмембранного комплекса;

в) цитоплазматического матрикса;

г) немембранных органелл

6. Современные представления о строении биомембран отражает:

а) бутербродная модель;

б) жидкостно-мозаичная модель;

в) модель билипидного слоя;

г) модель белковых монослоев

7. Что будет происходить с эритроцитами, если в пробирку,

содержащую 3 % раствор NaCl, добавить каплю крови?

а) останутся без изменений;

б) осмотический гемолиз;

в) биологический гемолиз;

г) сморщивание

8. Свободно проникают через биомембраны:

а) белки, полисахариды, ионы;

б) вода и кислород;

в) глюкоза и сахароза;

г) витамины группы В

9. Прохождение воды через полупроницаемую мембрану в направлении

большей концентрации раствора солей называется:

а) диффузией;

б) осмосом;

в) активным транспортом;

г) пассивным транспортом

10. Перемещение веществ против градиента концентрации, протекающее

с затратой энергии, называется:

а) диффузией;

б) осмосом;

в) активным транспортом;

г) пассивным транспортом

Вариант 2

Задание: Выбрать один правильный ответ

1. Захват веществ из межклеточного пространства путём инвагинации

цитоплазматической мембраны называется:

а) эндоцитозом;

б) экзоцитозом;

в) диффузией;

г) осмосом

2. Каков основной механизм проникновения О2 и СО2 в клетку?

а) активный транспорт;

б) фильтрация;

в) простая диффузия;

г) пиноцитоз

3. Что будет происходить с эритроцитами, если в пробирку,

содержащую 0,9 % раствор NaCl, добавить каплю крови?

а) останутся без изменений;

б) набухание;

в) сморщивание;

г) биологический гемолиз

4. Толщина мембраны составляет в среднем:

а) 50 нм;

б) 10,5 нм;

в) 7,5 нм;

г) 15 нм

5. В пищевом рационе должны быть жиры, поскольку они

входят в состав:

а) клеточных ионных каналов;

б) клеточных мембран;

в) клеточных рецепторов;

г) клеточных ионных насосов

6. С затратой энергии в клетку поступают вещества путем:

а) против градиента концентрации;

б) осмоса;

в) диффузии;

г) облегченной диффузии

7. Процесс выведения веществ из клетки в результате слияния

мембранной структуры пузырьков с цитолеммой называется:

а) осмосом;

б) эндоцитозом;

в) экзоцитозом;

г) пиноцитозом

8. Процесс поглощения клеткой твердых веществ путем

образования мембранных пузырьков называется:

а) экзоцитозом;

б) осмосом;

в) активным транспортом;

г) фагоцитозом

9. Процесс поглощения клеткой жидких веществ путем

образования мембранных пузырьков называется:

а) пиноцитозом;

б) экзоцитозом;

в) осмосом;

г) фагоцитозом

10. Без затрат энергии в клетку поступают вещества путем:

а) пиноцетоза и осмоса;

б) эндоцитоза;

в) против градиента концентрации;

г) диффузии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Эталоны ответов к тестовым заданиям для проведения текущего среза знаний

 

Вариант 1

Вариант 2

1. г

1. а

2. а

2. в

3. в

3. а

4. а

4. б

5. а

5. б

6. б

6. а

7. г

7. в

8. б

8. г

9. б

9. а

10. в

10. г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение Г

Внеаудиторная самостоятельная работа

 

Виды заданий

 

1. Сивоглазов, В. И. Биология : Общая биология. 10 кл. Базовый уровень : учебник / В. И. Сивоглазов, И. Б. Агафонова, Е. Т. Захарова. — 5-е изд., стереотип. — Москва : Дрофа, 2017. — С. 69-73

2.  Подготовить информацию и изобразить схему транспорта веществ в клетках человека (почки, мозг).

3. Дать определение понятий «гипотонический, изотонический, гипертонический растворы». Объяснить поведение эритроцитов в растворах разных концентраций.

4. Подготовить список медицинских изотонических растворов и рассказать о их применении в медицине.

5. Подготовить сообщения по темам «Цитоскелет клетки», «Натрий-калиевый насос в клетках человека».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение Д

Рефлексия

 

Карточки с заданием «Продолжи предложение», каждый студент отвечает на 1 карточку.

 

Продолжи одно любое предложение

Я получил(а) важные знания по………

или Я не узнал(а) для себя ничего нового…………., так как………

Для меня сегодня остался невыясненным вопрос по…………………………………..

(либо такового нет)

 

Самым трудным для меня сегодня было…………., поэтому я……………………

 

Продолжи одно любое предложение

Сегодня мне было интересно…………………………..

или Сегодня мне не понравилось …………………………и для этого мне нужно…

 

Я считаю, что данная тема в дальнейшей профессиональной деятельности необходима для ………………………………………..

 

 

Если бы я вела данный урок, то я бы …………………………..

 


 

Скачано с www.znanio.ru

Скачивание материала доступно только для авторизованных пользователей.