Тема урока: «Клеточная теория. Общий план строения клеток прокариот и эукариот»

Дата			Завуч по УР
Класс	10а		____________Р.С-С.Алиханова

 

УРОК

Тема урока: «Клеточная теория. Общий план строения клеток прокариот и эукариот.».

Цели урока:

1.сформировать знания об истории создания клеточной теории, ее современных положениях, методах изучения клетки и ее органелл.

2.Развить понятие о клеточном уровне жизни.

 

Ход урока:

1.Организационный момент.

2.Постановка проблемы.

- Итак, на предыдущем уроке мы с вами познакомились с определением живого и выделили основные уровни его организации. Клетка занимает довольно высокий уровень в иерархии живых систем, потому что без изучения клеточного уровня , без учета биологического поведения клетки и ее взаимодействия нельзя понять живое.

3.Актуализация знаний:

Я предлагаю в начале нашего урока ответить вам на несколько вопросов:

• Что такое «клетка»?
• Как называется наука, изучающая клетку?
• Какие органоиды входят в состав клетки?
• Чем отличаются по своему строению растительные и животные клетки?
• Все ли живые организмы состоят из клеток?

4.Изучение новой темы.

Представление о том, что клетка – это структурная и функциональная единица всех живых организмов, известное как клеточная теория, сложилось постепенно в XIX веке. Но на основании каких данных ученые утверждают, что клетка – своего рода знаменатель всех живых систем?

 

Сегодня на уроке мы познакомимся с:

1. Историей изучения клеточной теории.
2. С современными положениями клеточной теории.
3. С современными методами исследования клеток.

Клетка – это удивительный и загадочный мир, который существует в каждом организме. Но в тайны клеточного строения человек проникнуть смог только в 1590 г. благодаря изобретению первого микроскопа голландским ученым Хансем Янсеном.

 

В 1665г. английский естествоиспытатель Роберт Гук опубликовал книгу «Микрография, или некоторые физиологические описания, сделанные посредством увеличительных стекол». В их числе был срез древесной коры, при увеличении напоминающий пчелиные соты. Гук называл их «ячейками», «камерами». Этот термин закрепился в науке, а на русский язык был переведен как «клетка».

1680г. голландец Антонии ванн Левенгук, прославившийся созданием линз, дававших увеличение в 100-300 раз, открыл мир одноклеточных форм. Описание этих «анималькусов» («зверушек») пробудили интерес к изучению живого мира.

Благодаря дальнейшему усовершенствованию микроскопа к середине XIX века было собрано и опубликовано много новых описаний и рисунков различных тканей.

1831г. шотландским ботаником Робертом Броуном было впервые описано ядро в растительных клетках.

1838г. немецкий ботаник Маттиас Шлейден пришел к выводу, что ткани растений состоят из клеток.

1839г. немецкий физиолог Теодор Шванн опубликовал ставшее впоследствии знаменитым сочинение «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», в котором сформулировал вывод о том, что клетка является структурной и функциональной единицей живых организмов. Подобное представление, известное как клеточная теория , получило название теории Шванна – Шлейдена.

Клеточная теория Шванна –Шлейдена:

• Все организмы состоят из одинаковых частей – клеток; они образуются и растут по одним и тем же законам.
• Общий принцип развития для элементарных частей организма – клеткообразование.
• Каждая клетка в определенных границах – некое самостоятельное целое. Но эти индивидуумы действуют совместно так, что возникает гармоничное целое. Все ткани состоят из клеток.
• Процессы, происходящие в клетках растений, могут быть сведены к следующему:

1. возникновение новых клеток;
2. увеличение размеров клеток;
3. превращение клеточного содержимого и утолщение клеточной стенки.

 

Ошибка теории:

• Т. Шванн и М. Шлейден ошибочно полагали, что клетки в организме возникают путем новообразования из первичного неклеточного вещества.

 

1858-1859 г. – Рудольф Вирхов сформулировал положение о том, что «всякая клетка происходит из другой клетки…» «Там, где возникает клетка, ей должна предшествовать клетка…

1840 г. – Ян Пуркине предложил термин «протоплазма» для обозначения живого содержимого клетки.

1858 г. – Карл Бэр открыл яйцеклетку млекопитающих и установил, что все многоклеточные организмы начинают свое развитие с одной клетки – зиготы. Клетка – не только единица строения, но и единица развития всех живых организмов.

1876 г. – Александр Флемминг был открыт клеточный центр.

1898 г. – Камилло Гольджи был открыт аппарат Гольджи.

1933 г. – Р. Руденберг изобретен электронный микроскоп. Были изучены все органоиды клетки.

Проверка заполнения таблицы.

Клеточная теория к середине XIX века стала общепризнанной и послужила возникновению цитологии. Благодаря клеточной теории к началу XX века сформировалось представление об общности происхождения и единства всего живого.

Клеточная теория сохранила свое значение и в настоящее время. Она дополнена многочисленными материалами о строении, функциях, химическом составе и развитии клеток живых организмов различных царств.

Основные положения современной клеточной теории.

 

1. Клетка – основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого.

1. Клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по своему строению, химическому составу, жизнедеятельности и обмену веществ.

 

1. Размножение клеток происходит путем их деления, каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки.
2. В сложных многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы, которые тесно связаны между собой и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции.

Методы исследования.

• Прижизненное изучение клеток проводят с помощью светового микроскопа. Объектами такого изучения могут служить свободноживущие простейшие, которых в лаборатории содержат в специальных средах;
• Метод клеточных культур используют для изучения клеток тканей животного организма.
• Метод микрохирургии используют при изучении живых клеток .
• Клетки крови можно изучать в капле плазмы или в специальной синтетической среде.

При изучении живых клеток используют различные красители, в том числе способные светиться (флуоресцировать) при поглощении световой энергии. Многие красители избирательно связываются с некоторыми структурами клетки, вызывая их свечение.

Мир живой природы чрезвычайно разнообразен и все его многообразие не может сводиться к одному типу клеток – эукариотическому, у них есть эволюционные предки, которые существуют и не утратили своей значимости и сегодня – это прокариотические клетки. О них сегодня и пойдет речь на уроке. Наша задача сравнить строение и жизнедеятельность прокариотической и эукариотической клеток.

                Для того чтобы иметь возможность сравнить и проанализировать результат, давайте вспомним основные черты уже хорошо знакомой нам эукариотической клетки.

Вспомните, что означает термин «эукариотическая»? (ядерная)

Что такое органоид клетки?  (постоянная структура внутри клетки)

Кто же такие прокариоты? (безъядерные клетки). Действительно, если перевести термин на русский язык про – это «до», карион – «ядро». Запишем определение в

тетрадь. Прокариоты – это клетки, не имеющие оформленного ядра.

 Вы впервые с ними встречаетесь?(нет мы изучали их в прошлом году).

Значит вы уже имеете краткое представлении по этому вопросу и я предлагаю вам поработать самостоятельно с текстом учебника по следующей схеме

Прокариоты, как более древние организмы(2 млрд. лет), принято считать стоящими на ступень ниже эукариот(1.5 млрд. лет), следовательно они имеют более простое строение. Вместе с тем клетки прокариот и эукариот имеют много общих черт.

Давайте подумаем, какие общие признаки мы можем выделить?

Содержат генетический материал (ДНК, но в составе ядра или кольцевая)

Клеточная стенка есть у растений и прокариот (но образованы разными веществами)

Рибосомы(но размер в прокариотических клетках меньше)

Цитоплазма

Органоиды движения – жгутики и реснички.

Как вы видите, сходство есть, но между прокариотами и эукариотами много и принципиальных различий в строении и функционировании клеток.

Какие отличительные черты мы с вами можем выделить? Посмотрите на таблицу в учебнике (стр. 74).

Мембранные органоиды у прокариот отсутствуют

Цитоскелета нет

Транспорт веществ пассивный, через клеточную стенку

Нет митоза и мейоза.

В итоге, жизнь прокариот сводится к химии.  С внешне средой они тоже взаимодействуют химическим путем. Они питаются органическими и неорганическими веществами, выделяя в окружающую среду ферменты, которые осуществляют там необходимые им химические процессы и всасывают необходимые им вещества посредством диффузии. Поэтому прокариоты – это совершенные и эффективные биохимические машины.

В отличие от прокариот, эукариоты взаимодействуют с окружающим миром посредством тех или иных рабочих структур. Они механически поглощают пищевые объекты(даже одноклеточные). Многоклеточные же (а таких большинство) представляют собой сложные структуры, построенные из многих типов клеток. Поэтому эукариоты – это, прежде всего, эффективные механические устройства. Что позволяет им контролировать  гораздо большие потоки вещества и энергии. А на уровне биохимии быть более расточительными.

Различия между прокариотами и эукариотами настолько велики, что систематики рассматривают эти группы организмов, как два очень крупных систематических таксона – Надцарства. Надцарство прокариот делится на:

Бактерии

Риккетсии

Микоплазмы

Спирохеты

Актиномицеты.

•  

Значение изучения клетки:

• В медицине – для разгадки причин заболеваний.
• Для классификации живых организмов.

• В генетике.
• Для раскрытия тайн эволюции.

 

5.Закрепление изученного материала.

 

1. В состав клеток всех живых организмов входят одни и те же органические вещества, что служит доказательством:

1) единства живой и неживой природы;

2) единства органического мира;

3) эволюции органического мира;

4) приспособленности организмов.

 

2. Обмен веществ и превращение энергии в клетках живых организмов свидетельствуют о том, что клетка – единица:

1) строения организма;

2) жизнедеятельности организма;

3) размножения организма;

4) генетической информации.

 

3. Сходство клеток живых организмов разных царств доказывает теория:

1) эволюционная;

2) хромосомная;

3) клеточная;

4) генетическая.

 

4. Изучить структуру органоидов клетки позволил метод:

1) светового микроскопирования;

2) электронного микроскопирования;

3) центрифугирования;

4) культуры тканей.

 

5. Положение о структурно-функциональной единице живого обосновала теория:

1) филогенеза;

2) эмбриогенеза;

3) эволюции;

4) клеточная.

 

6. Процессы жизнедеятельности у всех живых организмов протекают в клетке, поэтому ее рассматривают как единицу:

1) размножения;

2) строения;

3) функциональную;

4) генетическую.

7. О единстве органического мира свидетельствует:

1) наличие ядра в клетках живых организмов;

2) клеточное строение организмов всех царств;

3) объединение организмов в систематические группы;

4) разнообразие организмов, населяющих Землю.

 

8. Укажите ученого, который опроверг положение первой клеточной теории о том, что клетка происходит из неклеточного вещества:

1) К. Бэр;

2) Т. Шванн;

3) Р. Вирхов;

4) К. Гольджи.

 

9. Назовите ученого, который впервые увидел клетки:

1) А. Левенгук;

2) Р. Гук;

3) Р. Вирхов;

4) К. Бэр.

 

10. Сходство в строении растительных и животных клеток обнаружили:

1) Р. Гук и А. Левенгук;

2) Р. Броун и А. Левенгук;

3) Т. Шлейден и М. Шванн;

4) Р. Вирхов и К. Гольджи.

 

11. Значение клеточной теории в науке заключается в том, что она:

1) обобщила все имеющиеся к 19 в. знания о строении организмов;

2) выявила элементарную структурную и функциональную единицу жизни;

3) создала базу для развития цитологии;

4) все ответы верны.

 

Домашнее задание: §6