Эукариотическая клетка. Ядро. Гены. Хромосомы

(Урок биологии в 9 классе)

Лейсан ФАХЕРТДИНОВА,

учитель биологии I квалификационной категории средней школы №7 г. Арска 

Тип урока: урок открытия новых знаний.

Дидактические средства: учебник (Пасечник В.В., Каменский А.А., Швецов Г.Г., Гапонюк З.Г. Биология. – М.: Просвещение, 2019), карточки с заданиями, кроссворд для решения.

Цели и задачи:

– изучить строение и функции ядра как важнейшего компонента эукариотических клеток;

– формировать умение  объяснять роль ядра в хранении и воспроизведении наследственной информации;

– развивать умение сравнивать мембранные органоиды клеток растений, животных, грибов.

Планируемые результаты обучения:

предметные: учащиеся знакомятся с особенностями строения и функций частей и органоидов клетки; учатся объяснять значение генов и хромосом; приобретают опыт использования методов биологической науки и проведения несложных биологических экспериментов для изучения живых организмов;

метапредметные: учатся классифицировать и самостоятельно выбирать критерии для классификации; при выполнении лабораторных и практических работ выбирать оптимальные способы действий в рамках предложенных условий и требований и соотносить свои действия с планируемыми результатами; анализировать, сравнивать и обобщать факты и явления;

личностные: учащиеся развивают формирование знаний основных принципов и правил отношения к живой природе; познавательные интересы и мотивы, направленные на изучение живой природы; интеллектуальные умения; признание учащимися ценности жизни во всех её проявлениях и необходимости ответственного, бережного отношения к окружающей среде.

Основные понятия урока: эукариотическая клетка, ядро, гены, хромосомы, генетическая информация.

Деятельность учащихся: работа с учебником и наглядным материалом, выполнение заданий разного уровня, решение кроссворда, взаимосвязь с одноклассниками в течение урока.

Ход урока

  1. I. Организационный момент

Приветствует детей, проверяет их готовность к уроку. Настраивает на активную работу.

  1. II. Актуализация чувственного опыта и опорных знаний учащихся

Учитель. Ребята, давайте вспомним нашу предыдущую тему и  рассмотрим сходства и отличия растительной и животной клеток. (Слайд 1) (Выходит один ученик и на интерактивной доске делает модель растительной клетки.) Когда он делает это задание, с остальными ответим на вопросы:

– Что собой представляет и как называется основное содержимое клетки, какие структуры и вещества находятся в нем? (Основное содержание клетки составляет цитоплазма. В нем находятся такие органоиды как: ЭПС, Аппарат Гольджи, митохондрии, рибосомы, лизосомы.) (Слайд 2)

– Как представлена плазматическая мембрана и какую функцию она выполняет в клетке? (Плазматическая мембрана состоит из двух слоев фосфолипидов, в которые на разную глубину с наружной и внутренней стороны погружены многочисленные и разнообразные молекулы белков. Плазматическая мембрана выполняет защитную функцию, транспортирует вещества, обеспечивает связь между клетками,  полупроницаема.)

– Какое строение имеет аппарат Гольджи? Какова его связь с лизосомами? (Аппарат Гольджи состоит из плоских слоев и мелких пузырьков. Из этих пузырьков образуются лизосомы.)

– Как устроена митохондрия и ее основная функция в клетке? (Митохондрии – двумембранные органоиды овальной формы. Наружная мембрана гладкая, внутренняя образует складки – кристы. Внутреннее содержимое называется матриксом. Основная функция митохондрий – синтез АТФ.)

– Какие пластиды имеются в растительных клетках? (В растительных клетках имеются хлоропласты – зеленые пластиды, содержащие пигмент хлорофилл, где осуществляется фотосинтез.)

– Какое строение имеет центриоли и какую функцию они выполняют? (Центриоли имеют цилиндрическую форму, расположенных под прямым углом друг к другу. Они состоят из девяти триплетов. Они играют важную роль в делении клетки.)

– Правильно, молодцы.

III. Мотивация к учебной деятельности

Учитель. Является главным хозяином в доме своем, хранит информацию важную день за днем. (Слайд 3)

Ребята, все вы знаете, что во всех эукариотических клетках содержится ядро. А какие компоненты имеются внутри ядра, какую функцию они выполняют, мы это узнаем в процессе сегодняшнего урока.

– Как вы думаете, как называется сегодняшняя наша тема?  (Обучающиеся определяют название тему, открывают тетради, записывают число и тему.)

– Какие новые знания мы должны сегодня получить? (Ребята высказывают свои мнения.) Да, верно, наша сегодняшняя цель:  изучить внутреннее строение ядра, объяснить роль ядра в хранении и воспроизведении наследственной информации. (Слайд 4)

  1. IV. Первичное восприятие и осознание учащимися нового материала

Учитель. Ядро – самая важнейшая часть клетки грибов, растений и животных. Оно содержит ДНК и поэтому выполняет две главные функции. Какие?

Учащиеся. Хранение и передача наследственной информации и  регулирует процессы обмена веществ, протекающих в клетке. (Слайд 5)

Учитель. Обычно клетка имеет одно ядро, и округлую форму, но форма ядра зависит от формы клетки и может быть даже неправильной формы.

Ядро имеет ядерную оболочку, которая состоит из двух мембран. Наружная ядерная мембрана покрыта рибосомами, внутренняя мембрана гладкая. Внешняя мембрана ядра соединяется с эндоплазматической сетью. Через эти ядерные поры происходит обмен веществ между ядром и цитоплазмой. Но,  несмотря на активный обмен веществ между ядром и цитоплазмой, ядерная оболочка отделяет содержимое ядра от цитоплазмы. Содержимое ядра называется ядерным соком или кариоплазмой, которое находится в гелеобразном состоянии. В нем располагается хроматин, и ядро имеет одно или несколько ядрышек. В состав ядерного сока входят различные белки, аминокислоты. (Слайд 6)

Сетевидные (нитевидные) структуры ядра называется хроматином. Хроматин состоит из ДНК и белков и представляет собой хромосомы. Передачу наследственной информации выполняют тонкие хромосомы. Хромосомы во время деления спирализуются, утолщаются, укорачиваются. Могут обмениваться участками (кроссинговер).

Хромосома  имеет плечи, центромеру. Центромера – центральная часть гомологичной хромосомы. Во время деления клетки к ним прикрепляется нити веретена деления. Она делит хромосому на два плеча, которые могут быть разной длины. (Слайд 7)

Число хромосом может быть одинаково даже у представителей очень далеких друг от друга групп. У человека 46 хромосом. Совокупность количественных и качественных признаков хромосомного набора соматической клетки называют кариотипом.

Число хромосом в кариотипе большинства видов живых организмов четное. (Слайд 8)

Хромосомы, одинаковые по форме и размеру называют гомологичными. Хромосомный набор может быть одинарным (гаплоидным) и двойным (диплоидным).

Ядрышко – структура ядра, погруженное в ядерный сок. Во время митоза они исчезают, а после завершения деления возникают вновь. (Слайды 9 – 10)

  1. V. Обобщение и систематизация изученных на уроке понятий

Учитель. А теперь для закрепления знаний, полученных на сегодняшнем занятии, разгадаем кроссворд. (Дети которые сдают экзамен по предмету в форме ОГЭ получают и выполняют задания более сложного уровня, а для слабых и средних учащиеся выводится  кроссворд на экран.) (Слайд 11)

  1. VI. Подведение итогов урока. Оценка работы всего класса и отдельных учащихся

– Сейчас давайте подведем итоги сегодняшнего занятия. (Слайды 12 – 13) Что нового вы сегодня на уроке для себя узнали? (Отвечают на вопросы,  анализируют и оценивают свою работу.)

– Как вы считаете, мы справились с задачами сегодняшнего урока? (Ответ учащихся.)

– В чем была сложность при выполнении заданий? С какими трудностями вы столкнулись? (Сложность заключается в сложности терминологии.)

– Молодцы, сегодня вы на уроке очень хорошо поработали, каждый из вас получает оценку за сегодняшний урок. А сейчас запишем домашнее задание: учить записи в тетради и выполнить тест, желающим подготовить сообщение на тему «Почему мы похожи на своих родителей?». (Слайд 14)

VII. Рефлексия

– Какой именно момент вам было интересно изучить? (Строение хромосом.) (Слайд 15)

– Какой фрагмент урока вам понравилось? (Решение кроссворда было сложным, но интересным.)

– Какую полезную информацию получили для жизни? (Если в клетке  происходят нарушения в строении и функционировании, а именно в генах и хромосомах, то это является одной  из причин заболеваний организмов.)

– Спасибо. Урок окончен. До свидания!

Тест на домашнее задание

  1. Ядро имеют все клетки…

а) за исключением клеток прокариот; б) эукариот, за исключением клеток грибов и лишайников; в) эукариот, за исключением клеток водорослей; г) эукариот, за исключением специализированных (эритроциты, ситовидные трубки и др.)/

  1. Клеточный центр присутствует в клетках…

а) всех организмов; б) только животных; в) только растений; г) всех животных и низших растений.

  1. К эукариотам относятся…

а) животные; б) животные и растения; в) животные, растения, грибы; г) животные и растения, за исключением водорослей.

  1. Ядерная пора представляет собой…

а) сквозное отверстие в двойной ядерной оболочке; б) белок, встроенный в наружную ядерную мембрану; в) белок, встроенный в одинарную ядерную мембрану; г) белок, встроенный во внутреннюю ядерную мембрану.

  1. Ядро клетки состоит из…

а) ядерной мембраны с порами, ядрышка и хроматина; б) ядерной оболочки с порами, ядрышка, хроматина и нуклеоплазмы; в) ядерной мембраны с порами, хроматина и нуклеоплазмы; г) ядерной оболочки с порами, ядрышка и хроматина.

  1. Самая крупная органелла клетки, заключенная в оболочку из двух мембран, пронизанную порами, – это…
  2. Находящаяся внутри ядра округлая структура, в которой протекает синтез рРНК, – …
  3. Нуклепротеиновые нити, образующие органоиды клеточного ядра –…
  4. Органоиды клеточного ядра, являющиеся носителями генов и определяющие наследственные свойства клеток и организмов – …
  5. Гелеобразное содержимое ядра, в котором расположены хроматин, одно или несколько ядрышек – …
  6. Полые цилиндры, состоящие из микротрубочек и принимающие участие в клеточном делении, – …
  7. В ядре клетки ДНК входит в состав…

Задания более сложного уровня

  1. Каковы функции ядра клетки? Какие структуры ядра обеспечивают выполнение этих функций?
  2. Какую форму могут иметь хромосомы? От чего это зависит?
  3. Какое строение имеет оболочка ядра? Как осуществляется обмен веществами между ядром и цитоплазмой?
  4. Что такое кариотип?
  5. Как может отразиться на жизнедеятельности клетки нарушение строения хромосом?

Кроссворд для средних и слабых учащихся

          10             3            
                                4    
      9                             7
                            2        
                                     
                    1                
                                     
              5                      
  14                                  
                13                    
                    8                
      12                              
          6                          
                                     
11                                    
                                     
                                     
                                     
                                     
                                     

 

По горизонтали:

  1. Совокупность количественных и качественных признаков хромосомного набора соматической клетки.
  2. Входят в состав ядерного сока, мономерами этих полимеров являются аминокислоты.
  3. Клетки, имеющие оформленное ядро.
  4. Область, к которой во время деления клетки (митоза) прикрепляются нити веретена деления.
  5. Содержимое ядра представляет собой ядерный сок, который называется.

По вертикали:

  1. Хромосомный набор соматической клетки, в котором каждая хромосома имеет себе пару
  2. Сетевидные структуры ядра, состоящие из ДНК и белков.
  3. Органоиды, имеющиеся только в животных клетках.
  4. Хромосомный набор гамет, состоящий из одной гомологичной хромосомы
  5. Нуклеопротеидныеструктуры в ядре эукариотической клетки, в которых сосредоточенабольшая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи.
  6. Протяженный участок молекулы ДНК
  7. Самая главная важнейшая часть эукариот
  8. Скопление рРНК и рибосом на разных этапах формирования.

ответы

          10             3            
          г             х       4    
      9 ц е н т р о м е р а     ц   7
          н             о   2   е   г
                        м   д   н   а
                    1 к а р и о т и п
                        т   п   р   л
              5 б е л к и   л   и   о
  14                     н   о   о   и
  я             13           и   л   д
  д             д   8       д   ь   н
  р   12         н   х       н       ы
  ы   я   6 э у к а р и о т ы       й
  ш   д             о       й        
11 к а р и о п л а з м а              
  о   о             о                
                    с                
                    о                
                    м                
                    а