Одномембранні органели.
Лабораторна робота № 8
«Вивчення будови одномембранних органел»
Лабораторна робота № 8
«Вивчення будови одномембранних органел»
Мета.
Освітня. Продовжити формувати знання учнів про цитоплазму та її компоненти; розкрити особливості будови та функцій одномембранних органел; дати поняття «гранулярна» та «агранулярна» ендоплазматична сітка.
Розвиваюча. Розвивати уміння порівнювати клітинні структури між собою, спостерігати їх, експериментувати та робити відповідні висновки та узагальнення.
Виховна. Виховувати бережливе ставлення до живої природи.
Освітня. Продовжити формувати знання учнів про цитоплазму та її компоненти; розкрити особливості будови та функцій одномембранних органел; дати поняття «гранулярна» та «агранулярна» ендоплазматична сітка.
Розвиваюча. Розвивати уміння порівнювати клітинні структури між собою, спостерігати їх, експериментувати та робити відповідні висновки та узагальнення.
Виховна. Виховувати бережливе ставлення до живої природи.
Тип уроку. Засвоєння нових знань.
Форма уроку. Синтетична.
Місце уроку в навчальній темі. Поточний.
Форма уроку. Синтетична.
Місце уроку в навчальній темі. Поточний.
Методи і методичні прийоми:
1.Інформаційно- рецептивний:
а) словесний: розповідь-пояснення, опис, бесіда,
повідомлення учнів, робота з підручником.
б) наочний: ілюстрація, демонстрація, ТЗН;
в) практичний: виконання лабораторної роботи.
Прийоми навчання: виклад інформації, пояснення, активізація уваги та мислення, одержання з тексту та ілюстрацій нових знань, робота з роздатковим матеріалом.
2.Репродуктивний.
Прийоми навчання: подання матеріалу в готовому вигляді, конкретизація і закріплення вже набутих знань.
3. Проблемно - пошуковий: постановка проблемного питання.
Прийоми навчання: постановка взаємопов’язаних проблемних запитань, активізація уваги та мислення.
4.Візуальний: складання схем.
5.Сугестивний: застосування різних видів мистецтва.
6.Релаксопедичний: психологічне розвантаження.
1.Інформаційно- рецептивний:
а) словесний: розповідь-пояснення, опис, бесіда,
повідомлення учнів, робота з підручником.
б) наочний: ілюстрація, демонстрація, ТЗН;
в) практичний: виконання лабораторної роботи.
Прийоми навчання: виклад інформації, пояснення, активізація уваги та мислення, одержання з тексту та ілюстрацій нових знань, робота з роздатковим матеріалом.
2.Репродуктивний.
Прийоми навчання: подання матеріалу в готовому вигляді, конкретизація і закріплення вже набутих знань.
3. Проблемно - пошуковий: постановка проблемного питання.
Прийоми навчання: постановка взаємопов’язаних проблемних запитань, активізація уваги та мислення.
4.Візуальний: складання схем.
5.Сугестивний: застосування різних видів мистецтва.
6.Релаксопедичний: психологічне розвантаження.
Міжпредметні зв ́язки: хімія, історія.
Матеріали та обладнання: схеми, малюнки, м\медійна дошка
Основні поняття та терміни: ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі, лізосоми, акросома, пероксисоми.
Матеріали та обладнання: схеми, малюнки, м\медійна дошка
Основні поняття та терміни: ендоплазматична сітка, комплекс Гольджі, лізосоми, акросома, пероксисоми.
І. Актуалізація опорних знань та чуттєвого досвіду учнів.
Повторення вивченого на минулому уроці, використовуючи електронну дошку, на якій по черзі з’являються запитання та ілюстрації до них.
ІІ. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності учнів.
Які структури допомагають виконувати життєво важливі функції в клітинах. З’ясувати будову та значення одномембранних органел клітин.
ІІІ. Сприймання та засвоювання учнями нового матеріалу.
Використовуючи таблиці, малюнки, електронні матеріали розповісти про різноманітність одномембранних органел, які знаходяться у клітинах живих організмів:
- ендоплазматична сітка, ендоплазматичний ретикулум;
- комплекс або апарат Гольджі;
- лізосоми;
- вакуолі;
- пероксисоми.
Ендоплазматичний ретикулум (ЕПР, від лат. reticulum — «сіточка») або ендоплазматична сітка — внутріклітинна органела еукаріотичних клітин, що представляє собою розгалуджену систему з оточених однією мембраною сплющених порожнин, бульбашок і канальців, тобто складається з розгалуженої мережі трубочок і кишень, оточених мембраною. Площа мембран ендоплазматичного ретикулума складає більше половини загальної площі всіх мембран клітини. Мембрана ЕПР морфологічно ідентична оболонці клітинного ядра і складає з нею одне ціле. Таким чином, порожнини ендоплазматичного ретикулума відкриваються в міжмембранну порожнину ядерної оболонки. Мембрани ЕПС забезпечують активний транспорт ряду елементів проти градієнту концентрації. Більбашки та канальці, що створюють ендоплазматичний ретикулум, мають в поперечнику 0,05-0,1 мікрона (іноді до 0,3 мікрона). Ендоплазматичний ретикулум не є стабільною структурою і схильний до частих змін. Виділяють два типи ЕПР: шорсткий (гранулярний) ендоплазматичний ретикулум та гладкий (агранулярний) ендоплазматичний ретикулум. На поверхні шорсткого ендоплазматичного ретикулума знаходиться велика кількість рибосом, які відсутні на поверхні гладкого ЕПР. Шорсткий та гладкий ендоплазматичний ретикулум виконують деякі різні функції в клітині. Шорсткий ендоплазматичний ретикулум має дві функції: синтез білків і виробництво мембран. Гладкий ендоплазматичний ретикулум бере участь в багатьох процесах метаболізму. Ферменти гладкого ендоплазматичного ретикулума беруть участь в синтезі ліпідів і фосфоліпідів, жирних кислот і стероїдів. Також агранулярний ендоплазматичний ретикулум грає важливу роль у вуглеводному обміні, знезараженні клітин і запасанні кальцію.
Комплекс Ґольджі, апарат Ґольджі, тільце Ґольджі - одномембранна органела, що є переважно в еукаріотів, що відкрита у 1898 р. італійським лікарем Камілом Ґольджі і була названа в його честь. Основна функція комплексу Ґольджі - це гліколізація та фосфоризація речовин з ендоплазматичного ретикулуму. Це система паралельно розташованих та сплющених цистерн і трубочок, до яких прикріплюються мембранні міхурці, що транспортують речовини від ендоплазматичної сітки. Ця мембранна органела представлена трьома видами утворів: дископодібними мембранними мішечками (цистернами), розміщеними пучками щільно на відстані 14–25 нм з внутрішнім простором 5–20 нм (частіше по 5–6 мішечків у комплексі); системою трубочок діаметром 20–50 нм; і міхурців різних розмірів. Мішечки сполучаються між собою і мають трубочкове з’єднання з іншими такими ж апаратами. У рослинних клітинах виявляється ряд окремих стопок, який називають диктіосомою. Диктіосоми можуть бути відділені одна від одної прошарками цитоплазми або з’єднаними у комплекс. В тваринних клітинах часто міститься одна велика або кілька з'єднаних трубками стопок.
Лізосома (від грецького 'lizis' - розчинення) - одномембранна органела сферичної форми яка являє собою невелику мембранну везикулу, наповнену гідролітичними ферментами, необхідних для контролювання внутрішньоклітинного розщеплення. Основна її функція - перетравлення відмерлих решток клітини. Була відкрита бельгійським цитологом Крістіаном де Дювом в 1949 році. Розміри 0,25-0,5 мкм. Основні особливості лізосом - наявність в них ферментів групи кислих гідролаз і одношарової ліпопротєїнової мембрани, що оберігає сполуки, що знаходяться в клітині, від руйнівної дії лізосомних ферментів. Розрізняють 2 основних види лізосом: первинні, службовці з вмістищем ферментів, але що не беруть участь в процесі внутріклітинного переварювання, і вторинні, пов'язані з літичними процесами; утворюються при злитті первинних лізосом з вакуолями, що містять призначений для переварювання матеріал.
Вакуоля - обмежена мембраною органела, яка міститься в деяких еукаріотних клітинах і виконує різні функції: секреція, екскреція і зберігання запасних речовин. Вакуолі та їх вміст розглядаються як відокремлену від цитоплазми частину. Вакуолі особливо добре помітні в клітинах рослин.
Пероксисома - органела, притаманна більшості еукаріотичних клітин. Носить назву гліоксисома в рослинах, глікосома в трипаносомах та тільця Вороніна в деяких видах грибів. Вони можуть мати вигляд ізольованих сферичних тілець, трубочок, або, навіть, тісно переплетеного ретикулуму. Морфологія пероксисом може змінюватися в залежності від умов зовнішнього середовища. Наповнення пероксисом формує їхній матрикс, часто кристалічної природи завдяки кристалізації ферментів. Ці органели не містять генетичної інформації.
ІV. Осмислення об‘єктивних зв’язків та взаємозалежностей у вивченому матеріалі.
- ендоплазматична сітка, ендоплазматичний ретикулум;
- комплекс або апарат Гольджі;
- лізосоми;
- вакуолі;
- пероксисоми.
Ендоплазматичний ретикулум (ЕПР, від лат. reticulum — «сіточка») або ендоплазматична сітка — внутріклітинна органела еукаріотичних клітин, що представляє собою розгалуджену систему з оточених однією мембраною сплющених порожнин, бульбашок і канальців, тобто складається з розгалуженої мережі трубочок і кишень, оточених мембраною. Площа мембран ендоплазматичного ретикулума складає більше половини загальної площі всіх мембран клітини. Мембрана ЕПР морфологічно ідентична оболонці клітинного ядра і складає з нею одне ціле. Таким чином, порожнини ендоплазматичного ретикулума відкриваються в міжмембранну порожнину ядерної оболонки. Мембрани ЕПС забезпечують активний транспорт ряду елементів проти градієнту концентрації. Більбашки та канальці, що створюють ендоплазматичний ретикулум, мають в поперечнику 0,05-0,1 мікрона (іноді до 0,3 мікрона). Ендоплазматичний ретикулум не є стабільною структурою і схильний до частих змін. Виділяють два типи ЕПР: шорсткий (гранулярний) ендоплазматичний ретикулум та гладкий (агранулярний) ендоплазматичний ретикулум. На поверхні шорсткого ендоплазматичного ретикулума знаходиться велика кількість рибосом, які відсутні на поверхні гладкого ЕПР. Шорсткий та гладкий ендоплазматичний ретикулум виконують деякі різні функції в клітині. Шорсткий ендоплазматичний ретикулум має дві функції: синтез білків і виробництво мембран. Гладкий ендоплазматичний ретикулум бере участь в багатьох процесах метаболізму. Ферменти гладкого ендоплазматичного ретикулума беруть участь в синтезі ліпідів і фосфоліпідів, жирних кислот і стероїдів. Також агранулярний ендоплазматичний ретикулум грає важливу роль у вуглеводному обміні, знезараженні клітин і запасанні кальцію.
Комплекс Ґольджі, апарат Ґольджі, тільце Ґольджі - одномембранна органела, що є переважно в еукаріотів, що відкрита у 1898 р. італійським лікарем Камілом Ґольджі і була названа в його честь. Основна функція комплексу Ґольджі - це гліколізація та фосфоризація речовин з ендоплазматичного ретикулуму. Це система паралельно розташованих та сплющених цистерн і трубочок, до яких прикріплюються мембранні міхурці, що транспортують речовини від ендоплазматичної сітки. Ця мембранна органела представлена трьома видами утворів: дископодібними мембранними мішечками (цистернами), розміщеними пучками щільно на відстані 14–25 нм з внутрішнім простором 5–20 нм (частіше по 5–6 мішечків у комплексі); системою трубочок діаметром 20–50 нм; і міхурців різних розмірів. Мішечки сполучаються між собою і мають трубочкове з’єднання з іншими такими ж апаратами. У рослинних клітинах виявляється ряд окремих стопок, який називають диктіосомою. Диктіосоми можуть бути відділені одна від одної прошарками цитоплазми або з’єднаними у комплекс. В тваринних клітинах часто міститься одна велика або кілька з'єднаних трубками стопок.
Лізосома (від грецького 'lizis' - розчинення) - одномембранна органела сферичної форми яка являє собою невелику мембранну везикулу, наповнену гідролітичними ферментами, необхідних для контролювання внутрішньоклітинного розщеплення. Основна її функція - перетравлення відмерлих решток клітини. Була відкрита бельгійським цитологом Крістіаном де Дювом в 1949 році. Розміри 0,25-0,5 мкм. Основні особливості лізосом - наявність в них ферментів групи кислих гідролаз і одношарової ліпопротєїнової мембрани, що оберігає сполуки, що знаходяться в клітині, від руйнівної дії лізосомних ферментів. Розрізняють 2 основних види лізосом: первинні, службовці з вмістищем ферментів, але що не беруть участь в процесі внутріклітинного переварювання, і вторинні, пов'язані з літичними процесами; утворюються при злитті первинних лізосом з вакуолями, що містять призначений для переварювання матеріал.
Вакуоля - обмежена мембраною органела, яка міститься в деяких еукаріотних клітинах і виконує різні функції: секреція, екскреція і зберігання запасних речовин. Вакуолі та їх вміст розглядаються як відокремлену від цитоплазми частину. Вакуолі особливо добре помітні в клітинах рослин.
Пероксисома - органела, притаманна більшості еукаріотичних клітин. Носить назву гліоксисома в рослинах, глікосома в трипаносомах та тільця Вороніна в деяких видах грибів. Вони можуть мати вигляд ізольованих сферичних тілець, трубочок, або, навіть, тісно переплетеного ретикулуму. Морфологія пероксисом може змінюватися в залежності від умов зовнішнього середовища. Наповнення пероксисом формує їхній матрикс, часто кристалічної природи завдяки кристалізації ферментів. Ці органели не містять генетичної інформації.
ІV. Осмислення об‘єктивних зв’язків та взаємозалежностей у вивченому матеріалі.
Виконання лабораторної роботи «Вивчення будови одномембранних органел».
V. Узагальнення та систематизація знань.
За участю ендоплазматичного ретикулума відбувається трансляція і транспорт мембранних білків, що секретуються, синтез і транспорт ліпідів і стероїдів. Для ЕПС характерне також накопичення продуктів синтезу. Ендоплазматичний ретикулум бере участь і в створенні нової ядерної оболонки (наприклад після мітозу). Ендоплазматичний ретикулум містить внутріклітинний запас кальцію, який є медіатором багатьох реакцій відповіді клітини, зокрема скорочення м'язових клітин.
У цистернах апарату Гольджі дозрівають білки призначені для секреції, трансмембранні білки плазматичної мембрани, білки лізосом і т. д. Білки, що достигають послідовно переміщуються по цистернах органели, в яких відбувається їх модифікації - глікозилювання і фосфорилювання. При О-глікозилюванні до білків приєднуються складні цукри через атом кисню. При фосфорилюванні відбувається приєднання до білків залишку ортофосфорної кислоти. Різні цистерни апарату Гольджі містять різні резидентні каталітичні ферменти і, отже, з дозріваючим білками в них послідовно відбуваються різні процеси.
Лізосоми призначені для перетравлення відмерлих решток клітини, зокрема мітохондрій, макромерів різних органічних сполук та інші. Іншою функцією є знищення чужорідних бактерій, які можуть вторгатися у клітину..
Рослинні вакуолі підтримують внутрішньоклітинний тиск, зберігають форму клітини, через них транспортуються речовини з гіалоплазми у вакуолі і навпаки. Вони містять токсичні продукти обміну речовин: таніни, глікозиди, алкалоїди, деякі пігменти, наприклад, антоціани.
Пероксисоми містять близько 50 різноманітних ферментів. Зокрема, ферменти необхідні для виконання наступних функцій:
- α- та β- окислення жирних кислот, амінокислот.
- біосинтез холестеролу, плазмалогену, жовчних кислот, поліненасичених жирних кислот,
- катаболізм спиртів, амінів та знешкодження перекису водню.
- біосинтез пеніциліну в грибів.
- біосинтез лізину в дріжджах.
Пероксисоми беруть участь у диханні. Вони споживають кисень в процесі окислення різних класів жирних кислот.
У цистернах апарату Гольджі дозрівають білки призначені для секреції, трансмембранні білки плазматичної мембрани, білки лізосом і т. д. Білки, що достигають послідовно переміщуються по цистернах органели, в яких відбувається їх модифікації - глікозилювання і фосфорилювання. При О-глікозилюванні до білків приєднуються складні цукри через атом кисню. При фосфорилюванні відбувається приєднання до білків залишку ортофосфорної кислоти. Різні цистерни апарату Гольджі містять різні резидентні каталітичні ферменти і, отже, з дозріваючим білками в них послідовно відбуваються різні процеси.
Лізосоми призначені для перетравлення відмерлих решток клітини, зокрема мітохондрій, макромерів різних органічних сполук та інші. Іншою функцією є знищення чужорідних бактерій, які можуть вторгатися у клітину..
Рослинні вакуолі підтримують внутрішньоклітинний тиск, зберігають форму клітини, через них транспортуються речовини з гіалоплазми у вакуолі і навпаки. Вони містять токсичні продукти обміну речовин: таніни, глікозиди, алкалоїди, деякі пігменти, наприклад, антоціани.
Пероксисоми містять близько 50 різноманітних ферментів. Зокрема, ферменти необхідні для виконання наступних функцій:
- α- та β- окислення жирних кислот, амінокислот.
- біосинтез холестеролу, плазмалогену, жовчних кислот, поліненасичених жирних кислот,
- катаболізм спиртів, амінів та знешкодження перекису водню.
- біосинтез пеніциліну в грибів.
- біосинтез лізину в дріжджах.
Пероксисоми беруть участь у диханні. Вони споживають кисень в процесі окислення різних класів жирних кислот.
VІ. Підведення підсумків уроку.
VІІ. Надання та пояснення домашнього завдання.
Немає коментарів:
Дописати коментар