Конспект урока по биологии на тему: «Сходство и различия в строении клеток растений, животных и грибов»
Тема: Сходство и различия в строении клеток растений, животных и грибов
Цель: обеспечить знание учащимися сходства и различий в строении клеток растений, животных и грибов
Доказать единство происхождения царств живой природы путем изучения признаков сходства в строении клеток растений, животных и грибов.
Доказать, что различия в строении клеток растений, грибов и животных — есть приспособленность организмов к разным типам питания.
Создать условия для развития самообразовательной компетенции учащихся в ходе самостоятельной работы с текстом учебника, лабораторным оборудованием, дидактическим материалом.
Создать условия для проявления творческой самостоятельности в процессе решения изобретательских задач.
Формировать ценностное отношение учащихся к другим людям в ходе выполнения самостоятельной работы в группах.
Развивать умения самоорганизации труда у обучающихся, ответственности за результаты своего труда.
Оборудование и материалы: таблицы по общей биологии «Разнообразие эукариотических клеток», раздаточный материал: клей, бумага (А3), в конвертах заготовки для кластеров, компьютерные презентации, информационные проекты.
Технические средства обучения: ИКТ.
Огрмомент и актуализация знаний (1 минута)
Терминологическая разминка (2 минуты)
Формулирование темы урока и цели урока (2 минуты)
Работа с текстом, заполнение таблиц, создание кластеров, их защита (12 минут)
Информационно-иллюстративное проектирование (6 минут)
Заполнение рабочего листа по проектам (2 минуты)
Физпауза (3 минуты)
Закрепление знаний о сходстве клеток и презентация (2 минуты)
Тренинг (10 минут)
Задание на дом (1 минута)
Заполнение зачётных листов (4 минуты)
Делится, растёт, развивается.
Есть у бактерий. Грибов, растений, животных.
(Выясняем о каком понятии идёт речь. О КЛЕТКЕ).
2. Терминологическая разминка.
3. Формулирование темы урока. Наводящие вопросы (с помощью синквейна):
— Какие темы мы рассматривали на уроке? (общий план строения эукариотической клетки, строение прокариотической клетки).
— А какие вопросы ещё не изучены? (разнообразие эукариотических клеток)
-Предположите, какой будет тема сегодняшнего урока? (Сходство и различия в строении клеток растений, животных и грибов)
Постановка цели урока (совместно с учащимися).
4. Организация работы в микрогруппах. Выбор спикера. Используя стр. 76-78 учебника (§ 19) и иллюстративно-текстовую информацию на партах, в течение 5 минут составьте кластер (объясняю что это). В течение 1 минуты защита кластера. Запись учениками недостающих данных в таблице.
5. Организация работы для информационно-иллюстративного проектирования (сообщения учащихся и демонстрация их презентаций).
6. Работа учащихся по проектам в рабочих листах урока.
7. Физпауза. (ученики встают, по правилу поднятой руки учеником называется термин, относящийся к теме урока, после этого он имеет право сесть).
8. Закрепление: работа по учебнику (стр75-76) и презентации учителя (выясняем признаки и причины сходства клеток растений, животных и грибов).
9. Тренинг (по презентации учителя)
10. Задание на дом
11. Заполнение зачётного листа
Приложение к конспекту урока:
ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ И ГРИБОВ
Гетеротрофы:
сапрофиты, симбионты, паразиты
Есть.
Клетка не меняет своей формы
Нет.
Клетка может менять свою форму
Есть.
Клетка не меняет своей формы
Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты
Крупные полости, с клеточным соком, с запасом питательных веществ. Тургор клетки.
Мелкие пищеварительные, сократительные,
выделительные.
Полости с клеточным соком, с запасом питательных веществ. Тургор клетки.
В пластидах и митохондриях
Способ хранения питательных веществ
В клеточных включениях
Образуются перегородки между дочерними клетками
Образуются перетяжки между дочерними клетками
Образуются перегородки между дочерними клетками
РАБОЧАЯ КАРТА УРОКА
Ученика(цы) 10 класса ____________________________________________________
Тема урока: Сходство и различия клеток растений, животных и грибов
Терминологическая разминка (1 мин.)
За 1 минуту написать термины, связанные со словом «клетка»
Критерии: 8-10 терминов – «5», 5-7 – «4», меньше 5 – «3».
Особенности строения клеток растений, животных и грибов. (5 минут работа по тексту, заполнение таблицы по своей группе организмов, создание кластера, по 1 минуте защита кластера по плану рабочего листа)
Изучив текст об особенностях клеток организмов разных царств и, используя раздаточный материал, составьте кластер и защитите его.
ОСОБЕННОСТИ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ И ГРИБОВ
Источник
Хранение культуры клеток и тканей растений
а) Пассирование культуры тканей
Образовавшийся на кусочке ткани каллус может быть изолирован и перенесен на питательную среду для самостоятельного роста в пассированной культуре. Каллусные клетки, возникшие из любой исходной ткани, можно выращивать на питательных средах очень долго (в течение десятков лет). Каллусная ткань в культуре в основном бывает белого или желтоватого, реже светло-зеленого или зеленого цвета. Темно-коричневыми каллусные ткани становятся при старении.Пассирование осуществляют для того, чтобы не произошло старения, утраты способности к делению и отмирания каллусных клеток (Шевелуха и др., 1995).
Периодические пересадки (пассажи) делают частью образовавшихся клеток через каждые 3-4 недели на свежую питательную среду (хотя наблюдать за ней надо 1 раз в неделю, чтобы не допустить обезвоживания и потемнения ткани) (Урманцева, 1988).
Большинство эксплантов образуют первичный каллус, который можно субкультивировать через 6-8 недель. Частота дальнейших пассажей (переноса части каллуса на свежую питательную среду) определяется скоростью роста ткани, диаметром культурального сосуда и количеством питательной среды.
Причины, по которым необходимо пассирование тканей:
1) Удушение внутренних участков ткани и постепенное удлинение путей доставки питательных веществ ко всем участкам ткани;
2) Истощение среды;
3) Механическое давление стенок культурального сосуда.
При пассировании тканей вначале удаляются отмершие части ткани. Затем, ткани разделяют на кусочки нужного размера и переносят эти кусочки на свежую питательную среду .
Часто ткань гибнет после 3-4 пассажей. Поэтому важно правильно подобрать питательную среду, а при дальнейшем пассировании проверять важность для данной ткани имеющихся в ней витаминов и стимуляторов роста и при необходимости заменять их другими.
Кроме каллусных тканей разного происхождения в пересадочной культуре можно выращивать ткани растительных опухолей. Растительная опухоль — это масса ткани, лишенная определенной строгой организации, в которой клетки интенсивно делятся. Факторами, вызывающими опухолевый рост в различных частях растения, могут быть вирусы, личинки насекомых, грибы, бактерии, химические канцерогенные вещества, излучения. Опухолевая ткань, возникшая на растении, может быть изолирована, освобождена от инфекции с помощью стерилизации или тепловой обработки и перенесена в культуру in vitrо. Первую свободную от инфекции культуру опухолевой ткани получили в 1942 году Уайт и Браун. В отличие от каллусных культур опухолевые ткани не требуют внесения в питательную среду фитогормонов. Их клетки сами синтезируют гормоны, необходимые для размножения и роста. Опухолевые ткани, выращиваемые in vitrо, используют для изучения биохимии и физиологии опухолевой клетки в сравнении с нормальной.
а) Ткани, имевшие при начале культивирования нормальный (диплоидный) набор хромосом, за два года выращивания с пересадками 1 раз в месяц превратились на 95 % в клетки высокоплоидные (число хромосомных наборов достигало в них 8 и более).
В клетках ткани, выращиваемой длительное время на искусственной питательной среде, наблюдалась как полиплоидия (увеличение числа хромосом против нормального диплоидного состояния в несколько раз), так и анеуплоидия (уменьшение или увеличение хромосомного набора на несколько хромосом). Реже обнаруживалась гаплоидия (уменьшение числа хромосом против диплоидного вдвое).
б) На поддержание растущих культур приходится тратить много труда и реактивов.
Поэтому давно предпринимались попытки хранить клетки в условиях пониженного обмена веществ, но перспективными оказались лишь криогенные методы. Так как лишь в глубокозамороженном состоянии обмен веществ полностью прекращается, и отсутствуют значительные физико-химические молекулярные изменения во время хранения (Попов, 1981).
б) Криогенное хранение культур клеток растений
Криосохранение — это глубокое замораживание и хранение при температуре ниже -140° С.
Впервые в жидком азоте были заморожены семена еще в 1905 г. (приведено по А.С. Попову, 1981). Изучение морозостойкости растений и их клеток было начато академиком Н.А. Максимовым в 1908-1912 гг. Эти работы продолжил в 60-е годы ХХ века его последователь И.И. Туманов, который, совместно с коллективом авторов, разработал теорию закаливания растений и изучения морозостойкости на клеточном уровне. Эти исследования были продолжены отечественными и зарубежными учеными, замораживающими растения до умеренно низких (-50 °С) температур. Так, культуры льна были восстановлены после замораживания до -50 °С, клетки табака выдерживали только -30 °С, а клетки моркови, явора и батата хорошо перенесли пребывание в жидком азоте (при -196 °С). К 60-м годам ХХ века уже были созданы банки микробов и клеток высших животных и человека, однако, банка клеток растений создано еще не было, т.к. клетки растений труднее поддаются криогенному хранению, чем клетки животных из-за более крупных размеров клеток, обилия в них воды, сильной вакуолизации.
Преимущества криогенного хранения культур клеток растений:
1. Сохранение генофонда редких и исчезающих видов;
2. Предотвращение генетических изменений в клетках при длительном хранении другими способами;
3. Экономичность данного метода.
Для успешного хранения клеток при замораживании необходимо избежать повреждений. Повреждения клеток при замораживании и последующем оттаивании связано с образованием льда внутри клеток (кристаллизацией) и с их обезвоживанием (дегидратацией). Медленное замораживание может полностью исключить образование льда в клетке (кристаллизацию), но при этом происходит значительное обезвоживание и осмотическое сжатие протопласта. Очень быстрое замораживание не сопровождается дегидратацией, но приводит к возникновению кристаллов льда в цитоплазме. Оптимальная скорость замораживания зависит от проницаемости клеток для воды.
Процедура замораживания-хранения-оттаивания состоит из следующих операций:
1. Подготовка культуры: концентрирование клеток перед замораживанием (увеличение плотности культуры) — в этом случае образование льда затрудняется.
а) в среду добавляют сорбит или маннит (2-6 %) от нескольких суток до 2-3 пассажей. Это уменьшает размер клеток и их вакуолей и увеличивает выживание клеток (на примере клеток моркови, перца);
б) используют аминокислоты (в первую очередь пролин), что связывает воду в клетках;
в) искусственное закаливание к холоду — применяют к зимующим растениям умеренного климата (клеточные суспензии и каллусные культуры помещают в условия с t° от 2 до 5°С на 1-6 недель) (Попов, 1988).
2. Добавление криопротектора. На этом этапе необходимо найти нетоксичный, хорошо проникающий криопротектор. В качестве криопротекторов наиболее часто применяют глицерин, пролин, сахарозу, глюкозу, этиленгликоль и др.
3. Программное замораживание. Криоконсервация происходит в приборах, называемых программными замораживателями, где препарат в ампуле помещается в объем, продуваемый струей паров жидкого азота. Количество паров определяется скоростью охлаждения и зависит от температуры нагрева испарителя, помещенного в емкость с жидким азотом (Волосов, 1988).
В большинстве случаев используется двухэтапное замораживание: сначала понижают температуру со скоростью 1 град/мин до — 70-100 °С, а затем сразу опускают в жидкий азот.
4. Хранение в жидком азоте.
5. Оттаивание. Лучшие результаты получены при быстром оттаивании. При этом ампулы прямо из жидкого азота помещают в баню с теплой водой до исчезновения кристаллов льда.
6. Удаление криопротектора происходит обычно на холоде.
7. Определение жизнеспособности клеток.
8. Рекультивирование. На этом этапе часто применяют приемы для увеличения скорости роста клеток, чтобы избежать выведения новых мутантных холодоустойчивых клеток. Возобновление культур требует от 2 до 6 недель (Попов и др., 1991).
К настоящему времени после хранения в жидком азоте возобновлены культуры тополя, гвоздики, риса, сахарного тростника, моркови, кукурузы, томатов, картофеля, морозостойких плодовых деревьев и др.
Контрольные вопросы:
1. Методы хранения изолированных тканей.
3. Причины, по которым необходимо пассирование тканей
4. Техника пассирования
5. Недостатки пассирования
6. Криогенное хранение культур клеток и тканей растений
7. Преимущества криосохранения тканей и креток
8. Этапы криогенного хранения.
9. Способы предотвращения повреждений и мутаций тканей при различных способах их хранения.
Источник
ГДЗ биология 6 класс Пасечник, Суматохин, Калинова Просвещение 2019-2020 Задание: 35 Выделение у растений и животных
Стр. 146. Вспомните
№ 1. Как растения удаляют ненужные вещества?
Накапливание продуктов обмена у растений происходит в вакуолях клеток, в специальных хранилищах, например, в млечных ходах у молочая или в смоляных ходах у хвойных. У многолетних растений для этого служат кора, а иногда древесина.
Удаление всех ненужных веществ у растений происходит через корни и опавшие листья. К осени в клетках листьев собирается большое количество вредных веществ, которые естественным путем удаляются из растения.
Через специальные железы в структуре растений выделяются в атмосферу летучие вещества, включая эфирные масла. Так происходит, например, у мяты, эвкалипта, мелиссы. Через устьица и чечевички коры у деревьев происходит выделение углекислого газа.
Выделение сахаров у растений происходит при помощи нектарников. У большинства представителей этого класса они находятся в цветках, но есть виды, у которых нектарники располагаются на листьях и стеблях.
№ 2. Как удаляются ненужные продукты жизнедеятельности у животных?
Все живые организмы в процессе своей жизнедеятельности образуют конечные продукты обмена, которые в дальнейшем выделяются в окружающую среду. Каждое животное стремится не только сохранить нужные ему питательные вещества, но также и удалить из своего организма результаты обмена, совершенно бесполезные, а иногда даже опасные для него. У разных животных этот процесс происходит по-разному.
Например, у амеб избавление от излишков воды происходит при помощи сократительной вакуоли, которая с определенной периодичностью сокращается и просто выталкивает собравшуюся в ней жидкость. Также через поверхность тела происходит удаление ненужных веществ у медуз и у гидр.
Функцию выведения у большинства многоклеточных животных выполняют специальные органы. Например, у дождевого червя для этого предназначены нефридии – специальные канальцы. У насекомых выделение происходит через трубчатые выросты кишечника. Основным органом выделения у всех позвоночных животных являются почки. У млекопитающих и птиц для выведения продуктов переработки в результате обмена веществ имеются потовые железы, кишечник. Также у рыб в процессе выведения углекислого газа участвуют жабры, у птиц и млекопитающих – лёгкие.
Стр. 149. Вопросы после параграфа
№ 1. Где у растений накапливаются продукты обмена веществ?
Продукты обмена веществ у растений накапливаются в клетках, а точнее – в их вакуолях, либо в специальных хранилищах – млечных и смоляных ходах. У многолетних растений накопление органических и неорганических веществ происходит в коре, либо в древесине. Также очень много вредных веществ, которые не нужны растению, собирается в листьях. За период цветения и плодоношения в них оседает много продуктов обмена, которые удаляются из растений в процессе листопада.
№ 2. Как происходит выделение вредных веществ у растений?
В отличие от животных, у растений отсутствует специальная выделительная система, поэтому вредные продукты обмена у них имеют свойство накапливаться в клетках и разных органах. Чаще всего они собираются в вакуолях клетках, специальных хранилищах. Например, в млечных ходах и в смоляных ходах, в коре многолетних деревьев и т.д.
За период созревания, цветения и плодоношения в растениях накапливается большое количество вредных веществ. Удаление их происходит как через корни, так и через листья, которые растения начинают сбрасывать к осени.
Выделение углекислого газа происходит через устьица и чечевички коры. Также различные летучие вещества, включая эфирные масла, выводятся и через специальные железы растений. А вот избавление от сахаров осуществляется через специальные образования – нектарники, которые находятся у большинства растений в цветках, но есть виды, у которых они есть на листьях и стеблях.
№3. Какие продукты обмена веществ выделяются из организма позвоночных животных через лёгкие, кишечник, потовые железы?
Из организма позвоночных животных через лёгкие выводится углекислый газ в процессе дыхания. Через кишечник происходит выведение непереваренных остатков пищи и вещества, которые не усваиваются организмом, в виде каловых масс. Выделение воды, соли и органических веществ происходит через потовые железы.
Стр. 149. Задание
№ 1. Выпишите из текста параграфа новые понятия, найдите их определения в интернет-источниках, энциклопедических словарях.
Новые понятия из текста параграфа:
Листопад – это биологический природный процесс, при котором в определенные периоды года растения массово сбрасывают листья в течение длительного промежутка времени.
Нектарники – это медовики или железы у растений, при помощи которых выделяется сахаристый сок или нектар, привлекающий насекомых или животных для опыления. Они очень разнообразны как по величине, так и по форме, происхождению, расположению на частях цветка. Чаще всего они возникают из эпидермальных и субэпидермальных клеток, которые многократно делятся, становятся меристематическими, образуя железы, разные по форме.
Нефридии – это выделительные органы у всех беспозвоночных животных, которые служат для осморегуляции, извлечения и дальнейшего выведения из их организма вредных продуктов в результате обмена веществ.
№ 2. Используя интернет-источники, научно-популярную литературу, подготовьте сообщение на тему «Значение процессов выделения у живых организмов».
В жизненноважных для любого живого организма процессах обмена всегда образуются конечные продукты, среди которых могут быть и бесполезные соединения, и вещества, которые могут быть вредными для его клеток. Например, в результате расщепления нуклеиновых кислот, аминокислот и прочих азотосодержащих соединений образуются такие вещества, как мочевина и мочевая кислота, аммиак, которые подлежат обязательному выведению из организмов. Также удалению подлежат и углекислый газ, который является результатом дыхания, и яды, которые попадают в организм вместе с воздухом, и излишки воды, гормонов и витаминов.
Как и все живые организмы на нашей планете, растения также выделяют активно или пассивно большое количество минеральных и органических веществ. У них процессы выделения происходят по-разному и через разные органы:
Вымывание дождевыми водами, которые стекают по стволам и листьям, значительное количество минеральных соединений;
Выделение кислорода, углекислого газа, солей, летучих метаболитов через устьица, чечевички коры, специальные железы и приспособления – нектарники;
Выделение через корни большого количества продуктов фотосинтеза, которые содержат целый ряд минеральных веществ, органические кислоты и сахара. Все они используются в дальнейшем симбиотическими организмами и микрофлорой ризосферы;
Сбрасывание листьев, в которых за время цветения и плодоношения происходит накопление балластных и ненужных растению веществ.
У представителей животного мира органы выделения в процессе эволюции стали появляться только на поздних стадиях. Например, у губок и кишечнополостных специальные выделительные органы отсутствуют, а выделение из организма конечных продуктов обмена происходит методом диффузии через поверхность всего тела. Впервые специальные органы для выделения, а именно протонефридии, появляются только у кольчатых червей. Далее у членистоногих, моллюсков и ланцетников органами выделения служат метанефридии, у насекомых и паукообразных – мальпигиевы сосуды, а у позвоночных хордовых животных – почки.
При всем разнообразии органов выделения у разных живых организмов в основе их функционирования лежит два основных процесса. Это ультрафильтрация и активный транспорт. При ультрафильтрации происходит прохождение жидкости под давлением через полупроницаемую мембрану, которая пропускает воду и низкомолекулярные растворенные в ней вещества, но в то же время удерживает белки и другие крупные молекулы. Благодаря активному транспорту осуществляется движение уже растворенных веществ против электрохимического и концентрационного градиентов, что связано с затратами энергии. В выделительных органах фильтрационная система дополнена еще и процессами активного транспорта. Значение полноценной работы выделительной системы в любом животном организме позволяет:
Контролировать объемы крови и прочих жидкостей внутренней среды;
Поддерживать кислотно-щелочное равновесие;
Обеспечивать постоянство осмотического давления крови и других жидкостей тела, а также ионного состава жидкостей внутренней среды организма;
Выводить все чужеродные вещества и конечные продукты азотистого обмена;
Стр. 149. Подумайте
Чем различается выделение веществ у растений и животных? Ответ представьте в виде таблицы.
Источник
