Строение клетки эндоплазматическая сеть комплекс гольджи лизосомы клеточные включения конспект
Обновлено: 05.07.2024
1. Классификация органоидов. Эндоплазматическая сеть
Мы продолжаем изучать органоиды клетки.
Все органоиды делятся на мембранные и немембранные.
Немембранные органоиды мы рассмотрели на предыдущем занятии, напомним, что к ним относятся рибосомы, клеточный центр и органоиды движения.
Среди мембранных органоидов различают одномембранные и двумембранные.
В этой части курса мы рассмотрим одномембранные органоиды: эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи и лизосомы.
Кроме этого, мы рассмотрим включения – непостоянные образования клетки, которые возникают и исчезают в процессе жизнедеятельности клетки.
Эндоплазматическая сеть
Одним из самых важных открытий, сделанных с помощью электронного микроскопа, было обнаружение сложной системы мембран, пронизывающей цитоплазму всех эукариотических клеток. Эта сеть мембран в дальнейшем получила название ЭПС (эндоплазматической сети) (рис. 1) или ЭПР (эндоплазматического ретикулума). ЭПС представляет систему трубочек и полостей, пронизывающей цитоплазму клетки.
Рис. 1. Эндоплазматическая сеть
Слева – среди других органоидов клетки. Справа – отдельно выделенная
Мембраны ЭПС (рис. 2) имеют такое же строение, как и клеточная или плазматическая мембрана (плазмалемма). ЭПС занимает до 50% объема клетки. Она нигде не обрывается и не открывается в цитоплазму.
Различают гладкую ЭПС и шероховатую, или гранулярную ЭПС (рис. 2). На внутренних мембранах шероховатой ЭПС располагаются рибосомы – здесь идет синтез белков.
Шероховатая ЭПС (слева) несет на мембранах рибосомы и отвечает за синтез белка в клетке. Гладкая ЭПС (справа) не содержит рибосом и отвечает за синтез углеводов и липидов.
На поверхности гладкой ЭПС (рис. 2) идет синтез углеводов и липидов. Вещества, синтезированные на мембранах ЭПС, переносятся в трубочки и затем транспортируются к местам назначения, где депонируются или используются в биохимических процессах.
Шероховатая ЭПС лучше развита в клетках, которые синтезируют белки для нужд организма, например, белковые гормоны эндокринной системы человека. А гладкая ЭПС – в тех клетках, которые синтезируют сахара и липиды.
В гладкой ЭПС накапливаются ионы кальция (важные для регуляции всей функций клеток и целого организма).
2. Комплекс (аппарат) Гольджи
Структуру, известную сегодня как комплекс или аппарат Гольджи (АГ) (рис. 3), впервые обнаружил в 1898 году итальянский ученый Камилло Гольджи (Источник).
Подробно изучить строение комплекса Гольджи удалось значительно позже с помощью электронного микроскопа. Эта структура содержится практически во всех эукариотических клетках, и представляет собой стопку уплощенных мембранных мешочков, т. н. цистерн, и связанную с ними систему пузырьков, называемых пузырьками Гольджи.
Рис. 3. Комплекс Гольджи
Слева – в клетке, среди других органоидов.
Справа – комплекс Гольджи с отделяющимися от него мембранными пузырьками
Во внутриклеточных цистернах накапливаются вещества, синтезированные клеткой, т. е. белки, углеводы, липиды.
В этих же цистернах вещества, поступившие из ЭПС, претерпевают дальнейшие биохимические превращения, упаковываются в мембранные пузырьки и доставляются к тем местам клетки, где они необходимы. Они участвуют в достройке клеточной мембраны или выделяются наружу (секретируются) из клетки.
Комплекс Гольджи построен из мембран и расположен рядом с ЭПС, но не сообщается с её каналами.
Все вещества, синтезированные на мембранах ЭПС (рис. 2), переносятся в комплекс Гольджи в мембранных пузырьках, которые отпочковываются от ЭПС и сливаются затем с комплексом Гольджи, где они претерпевают дальнейшие изменения.
Одна из функций комплекса Гольджи – сборка мембран. Вещества, из которых состоят мембраны – белки и липиды, как вы уже знаете, – поступают в комплекс Гольджи из ЭПС.
В полостях комплекса собираются участки мембран, из которых образуются особые мембранные пузырьки (рис. 4), они передвигаются по цитоплазме в те места, где необходима достройка мембраны.
Рис. 4. Синтез мембран в клетке комплексом Гольджи (см. видео)
В комплексе Гольджи синтезируются практически все полисахариды, необходимые для построения клеточной стенки клеток растений и грибов. Здесь они упаковываются в мембранные пузырьки, доставляются к клеточной стенке и сливаются с ней.
Таким образом, основные функция комплекса (аппарата) Гольджи – химическое превращение синтезированных в ЭПС веществ, синтез полисахаридов, упаковка и транспорт органических веществ в клетке, формирование лизосомы.
3. Лизосомы
Лизосомы (рис. 5) обнаружены у большинства эукариотических организмов, но особенно много их в клетках, которые способны к фагоцитозу. Они представляют собой одномембранные мешочки, наполненные гидролитическими или пищеварительными ферментами, такими как липазы, протеазы и нуклеазы, т. е. ферменты, которые расщепляют жиры, белки и нуклеиновые кислоты.
Рис. 5. Лизосома – мембранный пузырек, содержащий гидролитические ферменты
Содержимое лизосом имеет кислую реакцию – для их ферментов характерен низкий оптимум pH. Мембраны лизосомы изолируют гидролитические ферменты, не давая им разрушать другие компоненты клетки. В клетках животных лизосомы имеют округлую форму, их диаметр – от 0,2 до 0,4 микрон.
В растительных клетках функцию лизосом выполняют крупные вакуоли. В некоторых растительных клетках, особенно погибающих, можно заметить небольшие тельца, напоминающие лизосомы.
4. Клеточные включения
Скопление веществ, которые клетка депонирует, использует для своих нужд, или хранит для выделения вовне, называютклеточными включениями.
Среди них зерна крахмала (запасной углевод растительного происхождения) или гликогена (запасной углевод животного происхождения), капли жира, а также гранулы белков.
Эти запасные питательные вещества располагаются в цитоплазме свободно и не отделены от неё мембраной.
Функции ЭПС
Одна из самых важных функций ЭПС – синтез липидов. Поэтому ЭПС обычно представлена в тех клетках, где интенсивно происходит этот процесс.
ЭПС представлена в клетках коры надпочечников и в половых железах, поскольку здесь синтезируются стероиды, а стероиды – гормоны липидной природы. К стероидам относится мужской гормон тестостерон, и женский гормон эстрадиол.
Ещё одна функция ЭПС – участие в процессах детоксикации. В клетках печени шероховатая и гладкая ЭПС участвуют в процессах обезвреживания вредных веществ, поступающих в организм. ЭПС удаляет яды из нашего организма.
В мышечных клетках присутствуют особые формы ЭПС – саркоплазматический ретикулум. Саркоплазматический ретикулум – один из видов эндоплазматической сети, который присутствует в поперечнополосатой мышечной ткани. Его основной функцией является хранение ионов кальция, и введение их в саркоплазму – среду миофибрилл.
Секреторная функция комплекса Гольджи
Функцией комплекса Гольджи является транспорт и химическая модификация веществ. Особенно хорошо это видно в секреторных клетках.
В качестве примера можно привести клетки поджелудочной железы, синтезирующие ферменты панкреатического сока, который затем выходит в проток железы, открывающийся в двенадцатиперстную железу.
Исходным субстратом для ферментов служат белки, поступающие в комплекс Гольджи из ЭПС. Здесь с ними происходят биохимические превращения, они концентрируются, упаковываются в мембранные пузырьки и перемещаются к плазматической мембране секреторной клетки. Затем они выделяются наружу посредством экзоцитоза.
Ферменты поджелудочной железы секретируются в неактивной форме, чтобы они не разрушали клетку, в которой образуются. Неактивная форма фермента называется проферментом или энзимогеном. Например, фермент трипсин, образуется в неактивной форме в виде трипсиногена в поджелудочной железе и переходит в свою активную форму – трипсин в кишечнике.
Комплексом Гольджи синтезируется также важный гликопротеин – муцин. Муцин синтезируется бокаловидными клетками эпителия, слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта и дыхательных путей. Муцин служит барьером, защищающим расположенные под ним эпителиальные клетки от разных повреждений, в первую очередь, механических.
В желудочно-кишечном тракте эта слизь защищает нежную поверхность эпителиальных клеток от действия грубого комка пищи. В дыхательных путях и желудочно-кишечном тракте муцин защищает наш организм от проникновения патогенов – бактерий и вирусов.
В клетках кончика корня растений комплекс Гольджи секретирует мукополисахаридную слизь, которая облегчает продвижение корня в почве.
В железах на листьях насекомоядных растений, росянки и жирянки (рис. 6), аппарат Гольджи производит клейкую слизь и ферменты, с помощью которых эти растения ловят и переваривают добычу.
Рис. 6. Клейкие листья насекомоядных растений
В клетках растений комплекс Гольджи также участвует в образовании смол, камедей и восков.
Автолиз
Автолиз – это саморазрушение клеток, возникающее вследствие высвобождения содержимого лизосом внутри клетки.
Рис. 7. Резорбция хвоста лягушки благодаря автолизу в ходе онтогенеза
Автолиз происходит в мышечной ткани, остающейся долго без работы.
Кроме этого, автолиз наблюдается у клеток после гибели, поэтому вы могли наблюдать, как продукты питания сами портятся, если они не были заморожены.
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
План-конспект урока №1
Цель: создать условия для усвоения знаний об особенностях строения и функционировании эндоплазматической сети, комплекса Гольджи, лизосомах, клеточных включениях.
Тип урока: комбинированный (изучение нового материала, закрепление изученного).
Вид урока: урок беседа с элементами самостоятельной групповой работы
Образовательная - организовать изучение и обеспечить понимание взаимосвязи функций органоидов со строением.
Развивающая - продолжить формировать умения находить эти органоиды на таблице, умения устанавливать причинно- следственные связи
Воспитательная - создать условия для увлеченного учения; воспитывать чувство гордости за совместный результат познавательной деятельности.
Методы: словесный (беседа, объяснение), наглядный (демонстрация изобразительных пособий - рисунок учителя на доске и таблицы, дидактические карточки ), частично – поисковый (работа в группах).
Средства обучения: учебник (А.А. Каменский, Е.А. Крискунов,
1. Организационный момент
Ребята, с каким настроением вы пришли сегодня на урок биологии?
А теперь посмотрите друг на друга, улыбнитесь друг другу. Зарядитесь энергией хорошего настроения на весь урок. Теперь давайте отметим отсутствующих. (Если отсутствует большое количество ребят, пытаюсь узнать у присутствующих, в чем причина этого).
2. Изучение новой темы
Ребята, какую тему мы с вами изучаем? Какие вопросы из строение клетки мы изучили? ( мембрану, ядро, цитоплазму, клеточный центр, рибосомы).
Мы продолжаем изучать строение клетки. Тема сегодняшнего урока:
Давайте вспомним : «Что вам известно по данной теме? Что такое ЭПС, Комплекс Гольджи, лизосомы? (Вспоминают материал). Что вам известно о клеточных включениях ? (скопления веществ, которые клетка или использует для своих нужд, или выделает во внешнюю среду)
Что хотели бы узнать о них? Чему сегодня на уроке можно научиться?
Запись на доске:
1. Особенности строения органоидов
2. Функции органоидов
3. Что относят к клеточным включениям?
4. Какова роль их в клетке?
И так, в клетке появились сомнительные объекты под названием ЭПС, Комплекс Гольджи, Лизосомы, Клеточные включения , деятельность которых мало нам известна. Для выяснения данных сомнительных объектов я предлагаю провести биологическое расследование. Для этого давайте создадим 4 опергруппы, которые проведут данные расследования.
Сомнительный объект (органоид)
Особые приметы деятельность объекта
(особенности строения ,функции)
Работа каждой группы заключается в следующем:
1. Проводит расследование.
2. Ведут протокол следствия (протокол - оформление конспекта в виде схем, таблиц, написания определений, свободным текстом ).
3. Представить свое расследование, озвучить, представить протокол.
В каждой группе вы выберете себе старшего следователя, который будет руководить группой. И в течение следствия внимательно следите за работой каждого оперативника вашей группы. Так как в конце урока вы должны поставить оценку тем оперативникам, которые внесли наибольший КПУ в работу вашей группы.
Начинаем работать самостоятельно в группах. Желаю всем успеха!(работают 12 минут)
И так начинаем слушать ваши биологические расследования.
Работа оперативников сложная, связана с работой мозга. Давайте выполним упражнения для улучшения мозгового кровообращения (наклоны и повороты головы, дыхание через нос 3 раза).
К каждому понятию, приведенному в левой колонке, подберите соответствующее определение
a) носитель наследственной информации
b) оболочка клетки
c) система внутренних систем и канальцев
d) временные образования в клетках
e)внутреннее полужидкое содержимое клетки
i )места синтеза белков.
Ответ : 1-b; 2-e; 3-a; 4-i; 5-f; 6-c; 7-
Вычеркни лишнее слово (5 минут):
-цитоплазма - рибосомы - клеточная – ЭПС;
-митохондрии - митохондрии мембрана – Комплекс;
- рибосомы - ЭПС - цитоплазма Гольджи;
-лизосомы - включения - ядро – лизосомы;
Игра в домино (2 минуты)
Ваша задача: Составить цепочку, используя все доминошки. Первую доминошку выставляет учитель.
Части и Обеспечивает
Органоиды Цитоплазма связь между Синтез
Клетки органоидами белка
Рибосомы Э П С Синтез Регулирует
Органических поступление
Веществ ионов в клетку
Хранит
Клеточная наследственную Ядро Комплекс
мембрана информацию Гольджи
Накопление Расщепление
выведение Лизосомы органических Клеточные
веществ веществ включения
Объекты наши задержаны. Какую информацию мы о них узнали (строение, функции). Каким образом мы это все выяснили? Какую деятельность они выполняют вредную или полезную? Будем ли мы их считать сомнительными? (Нет)
Будем ли мы возбуждать против них уголовное дело? (Нет)
А теперь подведем итог работы наших групп. Обсудите этот вопрос в группе. Какие оперативники внесли наибольший КПУ в расследовании.
Пусть руководители групп объявят оценки.
Комбинированный урок с применением мультимедиа компонентов, позволяющих более полно раскрыть суть нового материала. В 9 классе тема строения клетки так подробно раскрывается впервые, поэтому целесообразно применить как можно больше различных методов и средств обучения, чтобы за сложностью материала не потерять познавательный интерес и внимание учеников.
Вложение | Размер |
---|---|
konspekt_uroka.doc | 59.5 КБ |
prezentatsiya_1.ppt | 162 КБ |
prezentatsiya_2.ppt | 1.55 МБ |
slayd_i.ppt | 80.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Подробный конспект урока.
Автор/ы урока (ФИО, должность)
Гарькуша Наталья Владимировна
МОУ гимназия № 48
Федеральный округ России (или страна СНГ для участников ближнего зарубежья)
РФ, Самарская обл.
Тип урока (мероприятия, занятия)
Цели урока (мероприятия, занятия)
(образовательные, развивающие, воспитательные)
Сформировать знания о строении клетки, развивать умения распознавать клеточные органоиды, характеризовать их строение и функции.
Задачи урока (мероприятия, занятия)
Формирование и закрепление знаний о строении органоидов клетки, формирование умения сопоставлять строение и выполняемые функции, развитие навыков самоконтроля, поддержание познавательной активности учеников.
Используемые педагогические технологии, методы и приемы
Элементы личностно ориентированной и развивающей педагогических технологий, методы контроля, самоконтроля, наглядного обучения.
Время реализации урока (мероприятия, занятия)
Знания, умения, навыки и качества, которые актуализируют/приобретут/закрепят/др. ученики в ходе урока (мероприятия, занятия)
По ходу урока ученики должны
- получить знания о строении клетки эукариот,
-научиться распознавать клеточные структуры на иллюстрациях, таблицах, картинках,
-уметь соотносить особенности строения и выполняемые функции, -актуализировать имеющиеся знания о ядре и ядерных структурах.
Необходимое оборудование и материалы
Ноутбук, проектор, экран/ интерактивная доска, готовые мультимедиа материалы.
Дидактическое обеспечение урока (мероприятия, занятия)
Список учебной и дополнительной литературы
-Поурочные планы по учебнику, автор-составитель Е.Ю. Щелчкова;
- Грин Н, Стаут У., Тейлор Д. Биология. Т . 1-3. М.: Мир, 1993.
- С.Г. Мамонтов Биология для поступающих в вузы: Справ. издание.- М.: Высш. школа 1991
Ход и содержание урока (мероприятия, занятия),
деятельность учителя и учеников.
Подробное описание всех этапов урока
3. Изучение новой темы.
А) Классификация органоидов по наличию или отсутствию мембран ( мембранные и немембранные, одномембранные и двумембранные);
Б) Знакомство с месторасположением, строением и выполняемыми функциями основных органоидов клетки (презентация 2), учитель демонстрирует очередной органоид, совместно с учениками выясняет особенности строения и выполняемые этой структурой функции (важно, чтобы ученики уяснили себе соответствие функции и строения);
В) По ходу знакомства с клеточными структурами учениками заполняется таблица:
Разработка урока для учащихся первого курса по теме "Эндоплазматическая сеть. Комплекс Гольджи. Лизосомы". Комбинированный урок с использованием приемов ИКТ.
Тип урока: комбинированный с использованием приемов ИКТ
Обучающая: формировать понятия о строении органелл клетки, особенности их работы и значение для жизни клетки;
Развивающая: способствовать развитию навыков анализа и объяснения связи между строением органелл и выполняемыми ими функциями;
Воспитательная: способствовать формированию навыков самопроверки, развитию умений самоанализа и результативности своей деятельности.
Методическая: проверить эффективность использования навыков самостоятельной работы при изучении новой темы.
Межпредметные связи: химия 10 класс.
Организационный момент. (1мин) (слайд 1)
Учитель приветствует учащихся, проверяет их готовность к уроку, раздает рабочие листы и настраивает на продуктивную работу.
Мотивационно-установочный этап урока. Целеполагание. (3 мин)
Задача: способствовать определению учащимися задач урока.
Преподаватель:
- Сегодня на уроке мы продолжаем изучать строение клетки. О каких клеточных структурах шла речь на прошлом уроке? (клеточный центр и рибосомы). К какой группе органоидов относятся клеточный центр и рибосомы по своему строению? (к группе немембранных структур клетки). Сегодняшний урок мы посвятим изучению мембранных органоидов клетки.
Тема нашего урока сегодня: Эндоплазматическая сеть. Комплекс Гольджи. Лизосомы. (слайд 2)
Исходя из темы урока и опираясь на ключевые слова (на доске), предлагаю вам сформулировать задачи сегодняшнего урока.
Задачи урока: (слайд 3)
ОПРЕДЕЛИТЬ особенности их строения.
УЗНАТЬ, какие функции выполняют эти органеллы в клетке.
Этап актуализации знаний. (3мин) (слайд 4)
Что общего у гнилого яблока и головастика? Процесс гниения фруктов и процесс превращения головастика в лягушку связан с одним и тем же феноменом – автолизом. Руководят им уникальные структуры клеток – лизосомы. Крошечные лизосомы размером от 0,2 до 0,4 мкм разрушают не только другие органоиды, но даже целые ткани и органы. (слайд 5) Они содержат от 40 до 60 разных ферментов, под действием которых ткани буквально плавятся на глазах. О структуре и функциях наших внутренних биохимических лабораторий: лизосом, аппарата Гольджи и эндоплазматической сети, – вы узнаете в нашем уроке.
На экране предлагаются изображения ранее изученных органелл клетки. (слайд 6). Определите их название и запишите ответ на рабочих листах. Проверка выполнения задания. (слайд 7).
Этап усвоения новых знаний. (25 мин)
Преподаватель: (слайд 8)
Из них постарайтесь составить определение объекта, обсудите его с соседом по парте (работа в парах). (Эндоплазматическая сеть – система каналов и полостей, бывает гладкая и шероховатая. Её функция в клетке – синтез углеводов и липидов). На выполнение этого задания 3 минуты.
Название органоида
Эндоплазматическая сеть
Шероховатая
Преподаватель: Следующая органелла клетки, о которой сегодня пойдет речь, это Комплекс Гольджи. Знакомимся поближе.
Текст: «Комплекс Гольджи – это система внутриклеточных мембранных структур: цистерн, пузырьков, вакуолей, в которых накапливаются вещества, синтезированные на мембранах ЭПС.
А сейчас переверните текст и выполните задание на определение верного и неверного утверждения (рабочий лист, задание 4). На выполнение этого задания 3 минуты.
Внимательно прочитайте предложенные высказывания и вопросы и выпишите номера верных утверждений.
Комплекс Гольджи - это система внутриклеточных структур: палочек, колбочек, трубочек.
Вещества доставляются в комплекс Гольджи в мембранных пузырьках.
В комплексе Гольджи вещества претерпевают дальнейшие возрастные изменения.
В растительных клетках в комплексе Гольджи расщепляются углеводы клеточной оболочки.
Одна из функций комплекса Гольджи – образование лизосом.
Поменяйтесь листами с соседом по парте. Проверим выполнение задания. (слайд 11). По ошибкам вернитесь к тексту и исправьте их.
Преподаватель:
В учебнике на стр.67-68 найдите текст о лизосомах и ознакомьтесь с ним самостоятельно.
Выполните задание 5 в рабочем листе. На выполнение задания 3 минуты.
К терминам из левой колонки подберите определение или суждение из правой колонки.
3. Пищеварительная вакуоль
А. Слияние лизосомы с фагоцитарным пузырьком.
Б. Небольшие мембранные пузырьки, содержащие набор пищеварительных ферментов.
В. Процесс расщепления внутренних органоидов клетки или разрушение отдельных органов.
Г. Вторичные лизосомы протистов.
Этап закрепления изученного материала. (8 мин)
Задача: осмысление содержания усвоенного материала.
Преподаватель:
Задачи урока: (слайд 14)
ОПРЕДЕЛИТЬ особенности их строения.
УЗНАТЬ, какие функции выполняют эти органеллы в клетке.
Предлагаю еще раз вспомнить этот материал. (слайды 15, 16, 17). Для закрепления полученных знаний выполняйте задание 5 в рабочем листе.
Найдите один правильный ответ в каждом вопросе.
1. Мембраны и каналы шероховатой эндоплазматической сети осуществляют синтез и транспорт:
а) белков б) липидов в) углеводов г) нуклеиновых кислот.
2. Мембраны и каналы гладкой эндоплазматической сети осуществляют синтез и транспорт:
а) липидов б) белков и липидов в) углеводов и липидов г) нуклеиновых кислот
3. В цистернах и пузырьках комплекса Гольджи осуществляется:
а) синтез белков
б) накопление и превращение веществ, синтезированных на мембранах ЭПС
в) синтез углеводов, белков и липидов.
г) накопление и превращение веществ, синтезированных в ядре клетки.
4.Лизосомы формируются на:
а) каналах гладкой ЭПС
б) каналах шероховатой ЭПС
в) цистернах комплекса Гольджи
г) внутренней поверхности цитоплазматической мембраны.
5. Пищеварительные ферменты, которые содержаться в лизосомах, синтезируются:
а) каналами гладкой ЭПС
б) рибосомами шероховатой ЭПС
в) в цистернах комплекса Гольджи
г) их производят сами лизосомы.
6. Лизосомы обеспечивают в клетке расщепление:
а) белков, липидов и углеводов
б) пищевых частиц и удаление отмирающих частей клетки
в) пищевых частиц, удаление отмирающих частей клетки и целых клеток
г) белков, липидов и углеводов, пищевых частиц, удаление отмирающих частей клеток и органов.
Ответы: 1 – а, 2 – в, 3- б, 4 – в, 5 – в, 6 - г
Домашнее задание. (1 мин) (слайд 19)
§ 15, вопрос 8 с.69 письменно.
Подведение итогов учебной деятельности. (2 мин) (слайд 20)
Сбор рабочих листов. Оценивание учащихся.
8. Рефлексия (2 мин) (слайд 21)
Читайте также: