Тема. Двомембранні органели

Мета уроку:познайомитися із будовою та функціями двомембраних органелл; встановити схожість будови цих органел,їхніми функціями; встановити схожість будови цих органел, їх можливе походження; зробити еволюційні висновки

Задачі уроку:вивчити структуру та функції двомембраних органел.

Хід уроку

Організаційний момент

Актуалізація опорних знань учнів.

Індивідуальні опитування 1) охарактеризуйте будову та функції ендоплазматичної сітки. 2) Дайте характеристику будові та функціям комплексу Гольджі. Поясніть взаємозв’язок ЕПС і комплексу Гольджі. 3) Кажуть, що лізосома – це пістолет, спрямований в серце клітини. Доведіть це. 4) Дайте пояснення термінам: фагоцитоз, піноцитоз, ферменти, рибосома, автофаги.

Мотивація навчальної діяльності учнів

Розпізнати потрібну молекулу, виділити її серед інших, транспортувати, оформити і спожити непросто потрібна енергія. Як ви гадаєте де клітина бере енергію? Низькокалорійне паливо, яке надходить до неї з різних джерел, треба перетворити на висококалорійне. Енергію не просто перетворити на зручну форму, а запасати до слушного часу – тому в клітині існує й спеціальне пристосування. Це силові станції живої клітини: мітохондрії, хлоропласти.  Тільки подумати, якщо виділити всі мітохондрії з серця цього трудівника і розрахувати поверхню їхніх мембран, одержимо 250 кв. м ? Чим це можна пояснити? Що об’єднує ці органели? Як будова цих органел їхнім функціям?

Постановка задач уроку.

Вивчення нового матеріалу.

Людині на рік в середньому потрібно 180 тис л кисню, всьому населенню Землі – 900 млрд куб м Реактивний лайнер за час перельоту споживає 50 млн л кисню – стільки скільки треба на добу 100 тис людей. Коли б рослини зникли з нашої планети, то кисню вистачило б лише на 100 років. А що б ми робили з вуглекислим газом, де брали б органічні речовини, яких нині за рік нагромаджується близько 10 Х 10 т. ? Пластиди

Пластиди - характерні органели клітин автотрофних еукаріотичних організмів. Їх забарвлення, форма і розміри дуже різноманітні. Давайте подивимося ( слайди 1 -4 )

, щоб краще зрозуміти їх структуру та значення.

В біології розрізняють 4 типи лейкопластів, кожен з яких несе своє значення у функціонуванні клітини. Розрізняють хлоропласти, хромотафори, хромопласти і лейкопласти.

Будь ласка, подивіться на ( слайді 5), на якому схематично зображені типи пластидів та їх місцезнаходження.

Хлоропласти

Хлоропласти мають зелений колір, обумовлений присутністю основного пігменту, - хлорофілу. Хлоропласти містять також допоміжні пігменти - каротиноїди (помаранчевого кольору). За формою хлоропласти - це овальні лінзовидні тільця розміром (5-10) х (2-4) мкм. В одній клітині листа може знаходитися 15-20 і більше хлоропластів, а у деяких водоростей - лише 1 -2 гігантські хлоропласти (хроматофора) різної форми. Подивімося на ( слайд 6) .Що саме там зображено?

 Хлоропласти обмежені двома мембранами - зовнішньою і внутрішньою. Зовнішня мембрана відмежовує рідке внутрішнє гомогенне середовище хлоропласту - строму (матрикс). У стромі містяться білки, ліпіди, ДНК (кільцева молекула), РНК, рибосоми і запасні речовини (ліпіди, крохмальні і білкові зерна) а також ферменти, що беруть участь у фіксації вуглекислого газу.

 Внутрішня мембрана хлоропласту утворює впячивания всередину строми - тилакоїди, або ламели, які мають форму сплощених мішечків (цистерн). Декілька таких тилакоїдів, що лежать один над одним, утворюють грану, і в цьому випадку вони називаються тилакоїдами грани. Друзі, давайте розглянемо наступне відео, щоб краще засвоїти матеріал про хлоропласти. Відео 1 «Хлоропласт»

Саме у мембранах тилакоїдів локалізовані світлочутливі пігменти, а також переносники електронів і протонів, які беруть участь в поглинанні і перетворенні енергії світла.

Хлоропласти в клітині здійснюють процес фотосинтезу.

Давайте  подивимося наступне відео, щоб зрозуміти цей процес. Відео 2 «Процес фотосинтеза» ( слайд – 7)

Лейкопласти. Лейкопласти - дрібні безбарвні пластиди різної форми. Вони бувають кулястими, еліпсоїдними, гантелевидними, чашовидними і т. д. В порівнянні з хлоропластами у них слабо розвинена внутрішня мембранна система.

На ( слайді – 8) зображені лейкопласти. Що ви можете сказати про їх структуру?

Лейкопласт в основному зустрічається в клітинах органів, прихованих від сонячного світла (коренів, кореневищ, бульб, насіння). Вони здійснюють вторинний синтез і накопичення запасних поживних речовин - крохмалю, рідше за жири і білки.

Хромопласти ( слайд – 9 )Хромопласти відрізняються від інших пластид своєрідною формою (дисковидною, зубчастою, серповидною, трикутною та ін.) і забарвленням (помаранчеві, жовті, червоні). Хромопласти позбавлені хлорофілу і тому не здатні до фотосинтезу. Внутрішня мембранна структура їх слабо виражена. Хромопласти є присутніми в клітинах пелюсток багатьох рослин (жовтців, калюжниці, нарцисів, кульбаб та ін.), зрілих плодів (томати, горобина, конвалія, шипшина) і коренеплодів (морква, буряк), а також листя в осінню пору. Яскравий колір цих органів обумовлений різними пігментами, що відносяться до групи каргиноидов, які зосереджені в хромопластах. Усі типи пластид генетично споріднені один одному, і одні їх види можуть перетворюватися на інші.

Таким чином, увесь процес взаємоперетворень пластид можна представити у вигляді ряду змін, що йдуть в одному напрямі, - від пропластид до хромопластів  ( слайд – 10)

Мітохондрії . Мітохондрії – невід`ємні компоненти усіх еукаріотичних клітин. Описав мітохондрії у 1894 р. Ріхард Альтман і назвав їх біобластами. Назву "мітохондрія” у 1897 р. запропонував К.Бенд. Внутрішню будову цих органел встановили у 1952 р. Фрітьоф Сьостранд та Джордж Пелед ( слайд – 11)

 Давайте подивимося відео 3 «Мітохондрії», ( слайд -12)

Мітохондрії є гранулярними або нитєподобні структури завтовшки 0,5 мкм і завдовжки до 7-10 мкм. Діти, подивіться на малюнок 6, щоб збагнути структуру мітохондрій.

  Мітохондрії обмежені двома мембранами - зовнішньою і внутрішньою. Між зовнішньою і внутрішньою мембранами є так званий перимітохондріалъний простір, який є місцем скупчення іонів водню Н Зовнішня мітохондріальна мембрана відділяє її від гіалоплазми. Внутрішня мембрана утворює безліч впячиваний всередину мітохондрій - так званих крист. Учні, давайте розглянемо наступне відео, щоб ще раз засвоїти структуру цієї органели.

Відео 4 «Мітохондрії» , ( слайд – 13 – 16)

На мембрані крист або усередині неї розташовуються ферменти, у тому числі переносники електронів і іонів водню Н, які беруть участь в кисневому диханні. Зовнішня мембрана відрізняється високою проникністю, і багато з'єднань легко проходять через неї. Внутрішня мембрана менш проникна. Обмежений нею внутрішній вміст мітохондрії (матрикс) по складу близько до цитоплазми.

Матрикс містить різні білки, у тому числі ферменти, ДНК (кільцева молекула), усі типи РНК, амінокислоти, рибосоми, ряд вітамінів. ДНК забезпечує деяку генетичну автономність мітохондрій, хоча в цілому їх робота координується ДНК ядра.

Функції мітохондрій ( слайд -17)

У мітохондріях здійснюється кисневий етап клітинного дихання. Учні, давайте подивимося на малюнок 7, щоб повторити функції, які виконують мітохондрії в клітині.

Цитоплазматична спадковість  ( слайд – 18)

Походження мітохондрій та хлоропластів В 1969 р амер. Вчений М. Нисса провів досліди, які дуже вразили вчених світу. М. Ніисса працював з живими клітинами сполучної тканини фібробластами, які здатні « зїдати чужі частинки Коли до фібробластів додавали вбиті мітохондрії, вони перетравлювали їх. Але коли до фібробластів додавали живі мітохондрії або хлоропласти, картина змінилася: мітохондрії та хлоропласти почували себе чудово і були життєздатні. Як можна пояснити незалежність від цілої клітини мітохондрій та хлоропластів? Б) Причини автономністі мітохондрій та хлоропластів. В) Гіпотеза симбіогенезу за і проти.

Закріплення знань учнів

Дати коротку характеристику мітохондріям і пластидам

 ( слайд – 19). Бесіда: 1)    Що входить до двомембраних органел? 2)    Які функції мають мітохондрії? 3)    Що таке хромопласти? 4)    Які бувають пластиди?