1.Назначение пособия
Пособие предназначено для использования в качестве демонстрационного материала в средней общеобразовательной школе по разделам «Растения», «Животные» и «Общая биология». Также данное пособие можно использовать в ВУЗах, на занятиях по цитологии. Модель предназначена для изучения строения растительной и животной клетки.
2.Устройство пособия
Пособие включает в себя 19 карточек с изображениями различных структур и органоидов клетки, из которых 1 карточка (№ ТЗ) выполнена на прозрачной пленке.
Карточки-основы напечатаны на плотной бумаге и покрыты матовой антибликовой ламинирующей пленкой. Все карточки снабжены магнитным креплением, позволяющим монтировать приведенные ниже схемы на магнитной доске или экране.
Комплектация:
1.Карточки с изображением митохондрий - 2 - T1
2.Карточки с изображением хлоропластов - 2 - T2
3.Карточка с изображением вакуоли (прозрачная,прилагаются редкозем. магниты для крепления)- 1 - ТЗ
4.Карточка с изображением комплекса Гольджи - 1 - T4
5.Карточка с изображением центриолей - 1 - T5
6.Карточки с изображением лизосом - 2 - T6
7.Карточка с изображением хромосом на стадии деления клетки (монтируется вместо карточки VI-7 приобъяснении сути процесса клеточного деления). 1 - T7
8.Карточки основы (две половинки, из которых монтируется схема клетки с мембраной и эндоплазматической сетью) - 1 - T8/1 - 1 -T8/2
9.Карточка с изображением ядра (кариоплазма,окруженная двухсл. мембраной, ядрышко и т.п.) - 1 - VI-7
10.Карточки с изображением элементов клеточной стенки - 6 - T10
3.Методика работы с моделью
С помощью модели «Строение клетки» можно показать общность строения растительной и животной клетки, или особенности строения каждого типа клетки.
Чтобы показать общность строения двух типов клеток, пользуются следующей методикой.
Учащимся дают задание сформулировать основные положения клеточной теории и ответить на вопрос: «Что общего в строении клеток растений и животных?». Затем учащийся вызывается к доске, или каждый ученик на своем рабочем месте собирает клетку, где присутствуют структуры общие для всех эукариотических клеток: цитоплазма с цитоплазматической мембраной и ЭПС, ядро, митохондрии и аппарат Гольджи. Учащимся предлагается назвать и выписать в тетради функции используемых органоидов.
Учащимся задаются вопросы: «Есть ли отличия в организации растительной и животной клетки? В чем причина различий?» Затем учитель предлагает дополнить собранную клетку органоидами, характерными для растительной клетки: хлоропластами, центральной вакуолью, клеточной стенкой. Центральная вакуоль располагается в центре (или почти в центре) клетки, ядро и другие органоиды оттесняются к периферии. В тетради ученики выписывают функции органоидов, характерных только для растительных клеток.
Учитель предлагает изменить модель, построить модель животной клетки. Необходимо убрать органоиды, характерные для растительной клетки, и дополнить модель органоидами, присутствующими только в животной клетке: лизосомами и центриолями. Ядро необходимо переместить в центр клетки. Выписать в тетради функции лизосом и центриолей.
4.Теория вопроса
В 30-ые годы Х1Х века был сформулирован один из основных законов биологии – клеточная теория. Дальнейшее развитие биологии подтвердило правильность клеточной теории. Главное в клеточной теории то, что все живое на Земле состоит из клеток. Клетки – структурные единицы организации и растений, и животных.
Растительные и животные клетки имеют общий принцип строения. Снаружи они покрыты тонкой цитоплазматической мембраной. Мембрана очень пластична и находится в непрерывном движении. Она отграничивает внутреннюю часть клетки – цитоплазму от наружной среды, и является барьером. Мембрана предотвращает свободное перемещение молекул из клетки наружу и наоборот. Внутри клетки находится цитоплазма. Это желеобразная часть клетки, в которой в большом количестве расположены разнообразные органоиды.
Другая важнейшая часть клетки – ядро. Ядро и цитоплазма неразрывно взаимодействуют между собой. Ядро содержит ДНК, где находятся гены. ДНК в ядре упакована с помощью специальных белков. Взаимодействие ДНК с белками обеспечивает образование особого вещества – хроматина, из которого при делении клетки образуются хромосомы. В ядре хранится генетическая информация. Это основная функция ядра. Перед делением клетки в ядре удваивается ДНК. Кроме того, ядро участвует в регуляции процессов обмена веществ, протекающих в клетке.
Желеобразная часть ядра называется кариопазмой. В ней, помимо хроматина, расположена еще одна структура – ядрышко. Оно участвует в образовании рибосом. В ядрышке образуются субъединицы рибосом. Из ядра они перемещаются в цитоплазму, где участвуют в биосинтезе белка.
Органоиды цитоплазмы обеспечивают все жизненно важные процессы в клетке.
Митохондрии. Их называют энергетическими станциями клетки. В них происходит клеточное дыхание. За счет кислородного окисления органических соединений синтезируются молекулы АТФ, необходимые для всех процессов синтеза и транспорта веществ через цитоплазматическую мембрану, а так же для создания новых органоидов.
Эндоплазматическая сеть (ЭПС) представляет собой сеть канальцев, построенных из мембран. На поверхности мембран расположены рибосомы, которые синтезируют белки. Без белков невозможно поддерживать жизнь клетки.
Аппарат Гольджи представляет собой сложную структуру, построенную из мембранных мешочков, крупных и мелких вакуолей, окруженных мембраной. Функции этого органоида разнообразны. Главная – в нем формируются мембранные структуры клетки: разнообразные вакуоли, направляющиеся в разные участки клетки.
Все перечисленные органоиды присутствуют и в растительной, и в животной клетке. Они обеспечивают жизнедеятельность клетки.
Растительная и животная клетка имеют разные типы питания. Растительная клетка сама синтезирует все необходимые органические вещества. Животная клетка добывает питательные вещества из окружающей среды и переваривает их. Поэтому в организации клеток растений и животных существуют некоторые отличия.
Растительная клетка имеет хлоропласты – зеленые органоиды, осуществляющие процесс фотосинтеза. Значительная часть цитоплазмы растительной клетки занята большой центральной вакуолью, в которой содержатся запасы воды, необходимой для обмена веществ. Снаружи поверхность цитоплазматической мембраны растительной клетки покрыта жесткой оболочкой из целлюлозы, которая является наружным скелетом клетки.
Животная клетка для переваривания поглощенных питательных веществ имеет специальные органоиды – лизосомы. Кроме того, возле ядра в цитоплазме расположен клеточный центр с парой центриолей. Эти органоиды способствуют образованию веретена деления из микротрубочек в процессе деления клетки.
6.Правила хранения
Хранить модель следует в сухом отапливаемом помещении, при температуре около 15-250С и влажности не более 80%.
После демонстрации рекомендуется проверить комплектность модели.