ЦИТОПЛАЗМА, ЕЕ КОМПОНЕНТЫ
УРОК 23. ОДНОМЕМБРАННІ ОРГАНЕЛЛЫ:
ЭНДОПЛАЗМАТИЧЕСКАЯ СЕТЬ, АППАРАТ ГОЛЬДЖИ, ЛИЗОСОМЫ, ВАКУОЛИ
Цели урока: рассмотреть особенности
строения и функции одномембранних органелл; проанализировать связь особенностей
строения органелл с функциями, которые они выполняют.
Оборудование и материалы: таблицы «Строение
растительной клетки», «Строение животной клетки», «Строение мембраны».
Базовые понятия и термины: клетка,
цитоплазма, мембрана, одномембранні органеллы, эндоплазматическая сеть, аппарат
Гольджи, лизосомы, вакуоли.
ХОД УРОКА
I. Организационный
этап
II. Актуализация
опорных знаний и мотивация учебной
деятельности учащихся
Вопросы для беседы
1. Какие функции выполняет цитоскелет?
2. Какие компоненты входят в состав
цитоскелета?
3. Какие особенности строения
цитоскелета позволяют ему эффективно выполнять свои функции?
4. Зачем в клетке нужны
центріолі?
5. Какие преимущества дает разделение
клетки на отдельные объемы?
III. Изучение нового материала
Рассказ учителя с элементами
беседы
К одномембранних органелл клетки
относят гранулярную и гладкую ендоплазматичні сетки, аппарат Гольджи,
лизосомы, вакуоли и т.д. Эти структуры окружены мембраной полыми пупырышками.
Структурной единицей гранулярної
эндоплазматической сети (ЭПС) является цистерна - уплощенный мешочек, связанный с
наружной мембраной ядра или расположен в цитозоле вблизи ядра. К ее
поверхности прикрепляются рибосомы, осуществляющие синтез белков и имеют вид
гранул.
Синтезированные белки или встраиваются в
мембрану ЭПС или поступают в ее полость. После окончания синтеза
происходит созревание белков. При этом к ним могут присоединяться различные
компоненты, например углеводы, или от них могут отрезаться определенные участки.
После созревания белки оточуються мембраной, в результате чего образуются
мікропухірці, которые с помощью микротрубочек и белков-моторов цитоскелета
транспортируются к аппарату Гольджи. Гранулярная ЭПС синтезирует не только белки. На
ее внешней поверхности синтезируются фосфолипиды, которые встраиваются в мембрану.
Гладкая эндоплазматическая сеть
образуется из гранулярної вследствие потери ею способности присоединять рибосомы.
Снова превратиться в гранулярную ЭПС гладкая ЭПС не может. Она состоит из
небольших полостей неправильной формы, которые расположены рядом с гранулярною
ЭПС. Основная функция гладкой ЭПС - синтез углеводов и липидов. Кроме того, цистерны
гладкой ЭПС накапливают ионы Кальция, которые регулируют работу цитоскелета.
Аппарат Гольджи состоит из стопок
уплощенных цистерн, расположенных возле ядра. В одной стопке может быть от трех
к пятидесяти цистерн. Возле каждой цистерны может находиться много
микропузырьки. Аппарат Гольджи обеспечивает созревание, распределение и транспорт
синтезированных клеткой веществ.
После того как мікропухирець
доставит синтезированную в ЭПС вещество к аппарату Гольджи, к ней прикрепляется
специальная «метка», которая указывает, куда это вещество следует транспортировать. Меченая
вещество переходит к следующей цистерны аппарата Гольджи, где модифицируется
нужным образом. В последний цистерне происходит накопление и упаковки
готовых веществ в мікропухирці для дальнейшей транспортировки к месту
назначения.
Лизосомы являются небольшими округлыми
клетки, в которых накопленные ферменты, способные расщеплять белки, полисахариды и
нуклеиновые кислоты до их мономеров. Полученные мономеры могут использоваться
клеткой в ее биохимических реакциях. В первую очередь лизосомы разрушают вещества,
которые поступают в клетку из внешней среды. Например, пищеварительные вакуоли
одноклеточных как раз и образуются из лизосом, когда те сливаются с уходящими
частицами пищи. Но клетка использует эти органеллы и для разрушения собственных структур,
которые уже не нужны или не способны выполнять свои функции. Так, в случае
голодание именно лизосомы расщепляют запасные вещества для получения энергии.
Вакуоли имеют вид довольно крупных
полостей, заполненных жидкостью. Наиболее известные вакуоли растений, которые заполнены
клеточным соком. В состав этого сока входят минеральные соли, органические
кислоты, сахара, аминокислоты, белки, пигменты и т.д.
Растения используют как вакуоли
место накопления продуктов обмена и запасных питательных веществ. Кроме того,
они принимают активное участие в осмотических процессах и обеспечивают тургор тканей.
Заполнение таблицы вместе с учениками
Строение и функции одномембранних
органелл
Органеллы
|
Особенности строения
|
Основные функции
|
Эндоплазматическая сеть
|
Состоит из системы мелких
вакуолей и канальцев, которые соединены между собой. Ограниченное одинарной мембраной
толщиной 5-7 нм. Различают два основных типа эндоплазматической сети -
гладкую и гранулярную. На мембранах гранулярної эндоплазматической сетки
расположены рибосомы
|
Гладкая эндоплазматическая сеть
осуществляет синтез триглицеридов и липидов и стероидных гормонов. Кроме того,
она участвует в метаболизме некоторых полисахаридов. Основная функция гранулярної
эндоплазматической сетки - синтез белков
|
Аппарат Гольджи
|
Эта органела образована системой
диктіосом. Диктіосоми имеют вид столбиков с 5-20 плоских мембранных мешочков
(цистерн), которые распределены в цитоплазме отдельно или соединяются в одну
структуру
|
Модификация белков, упаковка
декретированных продуктов в гранулы, синтез некоторых полисахаридов, формирование
клеточной мембраны, образование лизосом
|
Вакуоли
|
Имеют вид полостей,
расположенных в цитоплазме и заполненных жидкостью
|
В зависимости от состава жидкости, которая их
заполняет, выполняют разные функции. Пищеварительные вакуоли занимаются пищеварением,
а вакуоли растений накапливают продукты жизнедеятельности. Кроме того вакуоли
участвуют в регуляции водно-солевого обмена, поддержании тургорного давления
в клетках и накапливают резервные вещества
|
Лизосомы
|
Имеют вид пухірців, которые окружены
одинарной мембраной. Содержат набор гидролитических ферментов. Комплекс Гольджи
синтезирует первичные лизосомы, содержащие неактивные формы ферментов. После
слияние лизосом с ендоцитозними пупырышками или со структурами клетки, которые
надо разрушить, образуются вторичные лизосомы, ферменты в которых
активизируются
|
Пищеварения пищевых частиц,
разрушение клеточных структур после окончания срока их функционирования
|
IV.* Обобщение, систематизация и
контроль знаний и умений учащихся
Дать ответы на вопросы:
1. Какие особенности строения имеет
комплекс Гольджи?
2. Какие функции выполняют вакуоли?
3. Какие особенности строения
эндоплазматической сетки позволяют ей эффективно выполнять свои функции?
4. Зачем клеткам нужны
лизосомы?
IV.**
Лабораторная работа
Изучение строения одномембранних
органелл Цель: ознакомиться со строением одномембранних органелл, установить связь
между структурой и функциями этих структур.
Оборудование и материалы:
микрофотографии эндоплазматической сети, аппарата Гольджи, лизосом, вакуолей,
постоянные препараты растительных клеток.
Ход работы
1. Рассмотрите препараты с клетками
растений и зарисуйте растительные клетки. Обозначьте на рисунках вакуоли.
2. Рассмотрите на микрофотографии
строение эндоплазматической сетки. Зарисуйте ее. Укажите на рисунке одинарную
мембрану, вакуоли, канальцы, рибосомы.
3. Рассмотрите на микрофотографии
строение аппарата Гольджи. Зарисуйте ее. Укажите на рисунке одинарную мембрану и
диктіосоми.
4. Рассмотрите на микрофотографии
строение лизосом. Зарисуйте ее. Укажите на рисунке одинарную мембрану и набор
ферментов.
5. Рассмотрите на микрофотографии
строение вакуолей. Зарисуйте ее. Укажите на рисунке одинарную мембрану, клеточный
сок и включения.
6. Сделайте вывод, в котором
объясните связь между особенностями строения и функциями одномембранних органелл.
V. Домашнее задание
_______________________________________________________________
* Для уровня
стандарта.
** Для академического
уровня.