Гіпермаркет Знань>>Біологія>>Біологія 10 клас. Повні уроки>>Біологія: Одномембранні органели цитоплазми, їх будова та роль у клітині. Повні уроки

Тема

• Одномембранні органели цитоплазми, їх будова та роль у клітині

Мета уроку

• детальніше познайомитися із будовою та значенням одномембранних органел.

Задачі уроку

• вивчити будову та функції одномембранних органел.

Хід уроку

Види органел

Органели - постійні внутрішньоклітинні структури, що мають певну будову і виконуючі відповідні функції.

Органели діляться на дві групи: мембранні і немембранні. Мембранні органели представлені двома варіантами: двумембранним і одномембранним. До одномембранних відносяться органели вакуолярної системи - ендоплазматичний ретикулум, комплекс Гольджи, лізосоми, вакуолі рослинних і грибних клітин, пульсуючі вакуолі та ін.

У клітині синтезується величезна кількість різних речовин. Частина з них споживається на власні потреби (синтез АТФ, побудова органел, накопичення поживних речовин), частина виводиться з клітини і використовується на побудову оболонки (клітини рослин і грибів), глико-каликса (тваринні клітини). Накопичення цих речовин і переміщення їх з однієї частини клітини в іншу або виведення за її межі відбувається в системі замкнутих цитоплазматичних мембран - ендоплазматичній мережі, або ендоплазматичному ретикулумі і комплексі Гольджи, що становлять транспортну систему клітин.

Ендоплазматичний ретикулум

Ендоплазматичний ретикулум був відкритий за допомогою електронного мікроскопа в 1945 р. Він є системою розгалужених каналів, цистерн (вакуолею), бульбашок, що створюють подібність рихлої мережі в цитоплазмі. Стінки каналів і порожнин утворені елементарними мембранами.

Діти, подивімося на малюнок 1, щоб зрозуміти, як саме виглядає ця органела.

Мал.1 Шероховатий ендоплазматичний ретикулум і апарат Гольджи

У клітині існує два типи ендоплазматичного ретикулума : гранулярний (шорсткий) і агранулярний (гладкий).

Учні, давайте розглянемо малюнок 2. Який вид ендоплазматичного ретикулума тут зображений?

Мал.2 Гладкий ендоплазматичний ретикулум Гранулярний ендоплазматичний ретикулум густо усіяний рибосомами, на яких здійснюється біосинтез білку. Білки, що синтезуються, проходять через мембрану в канали і порожнини ендоплазматичного ретикулума, ізолюються від цитоплазми, накопичуються там, дозрівають і переміщаються в інші частини клітини або в комплекс Гольджи в спеціальних мембранних пляшечках, які відшнуровуються від цистерн ендоплазматичного ретикулума.

Діти, давайте подивимося наступне відео.

Відео 1 «Ендоплазматичний ретикулум»

Функції ендоплазматичного ретикулума наступні:

1. У мембранах ретикулума накопичуються і ізолюються білки, які після їх синтезу могли виявитися шкідливими для клітини.

2. На рибосомах гранулярного ретикулума синтезуються також інтегральні і периферичні білки мембран клітини і деяка частина білків цитоплазми.

3.Цистерни шорсткого ретикулума пов'язані з ядерною оболонкою.

4. На мембранах гладкого ретикулума протікають процеси синтезу ліпідів і деяких вуглеводів. 

Комплекс (апарат) Гольджі

Комплекс (апарат) Гольджі відкритий в 1898 р. італійським ученим Гольджи. Він є системою плоских дисковидних замкнутих цистерн, які розташовуються одна над іншою у вигляді стопки і утворюють диктиосому. Від цистерн відходжують на всі боки мембранні трубочки і бульбашки. Число диктиосом в клітинах варіює від однієї до декількох десятків залежно від типу клітин і фази їх розвитку. Друзі, на малюнку 3 і 4 зображена ця органела.

Давайте розглянемо її будову та структуру.

Мал. 3 Апарат Гольджи

До комплексу Гольджи доставляються речовини, що синтезуються в ендоплазматичному ретикулумі. Від цистерн ендоплазматичного ретикулума відшнуровуються бульбашки, які з'єднуються з цистернами комплексу Гольджи, де ці речовини модифікуються і дозрівають.

Учні, давайте розглянемо відео 2 «Комплекс Гольджи»

Відео 2 «Комплекс Гольджи»

 Мал.4 Схема будови та  мікрофотографія апарата Гольджи.

Бульбашки комплексу Гольджи беруть участь у формуванні цитоплазматичної мембрани і стінок клітин рослин після ділення, а також в утворенні вакуолей і первинних лізосом. Зрілі цистерни диктиосоми відшнуровують бульбашки або вакуолі Гольджи, заповнені секретом. Вміст таких бульбашок або використовується самою клітиною, або виводиться за її межі.

Цистерни комплексу Гольджи активно витягають моносахариди з цитоплазми і синтезують з них складніші оліго- і полісахариди. У рослин в результаті цього утворюються пектинові речовини, геміцелюлоза і целюлоза, використовувані для побудови клітинної стінки, слиз кореневого чехлика. У тварин так само синтезуються глікопротеїни і гліколіпіди гликокаликса, виробляється секрет підшлункової залози, амілаза слини, пептидні гормони гіпофіза, колаген.

Комплекс Гольджи бере участь в утворенні лізосом, білків молока в молочних залозах, жовчі в печінці, речовин кришталика, зубної емалі і р. п.

Комплекс Гольджи і ендоплазматичний ретикулум тісно пов'язані між собою; їх спільна діяльність забезпечує синтез і перетворення речовин в клітині, їх ізоляцію, накопичення і транспорт.

Лізосоми

Лізосоми - це мембранні бульбашки величиною до 2 мкм. Усередині лізосом містяться гідролітичні ферменти, здатні переварювати білки, ліпіди, вуглеводи, нуклеїнові кислоти. Лізосоми утворюються з бульбашок, що відділяються від комплексу Гольджи, причому заздалегідь на шорсткому ендоплазматичному ретикулумі синтезуються гідролітичні ферменти.

Діти, давайте розглянемо цю органелу на малюнку 5.
 

Мал. 5 Лізососми в клітині

Зливаючись з ендоцитозними бульбашками, лізосоми утворюють травну вакуоль (вторинна лізосома), де відбувається розщеплювання органічних речовин до складових їх мономерів. Останні через мембрану травної вакуолі поступають в цитоплазму клітини.

Учні, давайте розглянемо відео 3 «Лізосоми»

Відео 3 «Лізосоми»

Вакуолі

Вакуолі - великі мембранні бульбашки або порожнини в цитоплазмі, заповнені клітинним соком. Вакуоли утворюються в клітинах рослин і грибів з бульбашковидних розширень ендоплазматичного ретикулума або з бульбашок комплексу Гольджи. У меристематических клітинах рослин спочатку виникає багато дрібних вакуолей. Збільшуючись, вони зливаються в центральну вакуоль, яка займає до 70-90% об'єму клітини і може бути пронизана тяжами цитоплазми. Учні, подивіться, будь ласка, на малюнок 6, щоб зрозуміти структуру вакуолі.

Вміст вакуолей - клітинний сік. Він є водним розчином різних неорганічних і органічних речовин. Більшість з них є продуктами метаболізму протопласта, які можуть з'являтися і зникати в різні періоди життя клітини. Хімічний склад і концентрація клітинного соку дуже мінливі і залежать від виду рослин, органу, тканини і стану клітини.

Мал. 6 В центрі клітини велика вакуоль

У вакуолях часто накопичуються кінцеві продукти життєдіяльності клітин (відходи). У клітинному соку багатьох рослин містяться пігменти, що надають клітинному соку різноманітне забарвлення. Пігменти і визначають забарвлення вінчиків квіток, плодів, бруньок і листя, а також коренеплодів деяких рослин (наприклад, буряка).

Мал. 7 Структура та функція вакуолі рослинної та тваринної клітин

Клітинний сік деяких рослин містить фізіологічно активні речовини - фітогормони (регулятори росту), фітонциди, ферменти. В останньому випадку вакуолі діють як лізосоми. Після загибелі клітини мембрана вакуолі втрачає виборчу проникність, і ферменти, вивільняючись з неї, викликають автолиз клітини.

Функції вакуолей наступні:

1. Вакуолі грають головну роль в поглинанні води рослинними клітинами. Вода шляхом осмосу через її мембрану поступає у вакуоль, клітинний сік якої є більше концентрованим, ніж цитоплазма, і чинить тиск на цитоплазму, а отже, і на оболонку клітини.

2. У запасаючих тканинах рослин замість однієї центральної часто буває декілька вакуолей, в яких скупчуються запасні поживні речовини (жири, білки). Скорочувальні вакуолі поглинають надлишок води і потім виводять її назовні шляхом скорочень.

3. Пульсуючі вакуолі служать для осмотичної регуляції.

Друзі, давайте повторимо функції вакуолі і подивимося на малюнок 7.

Контролюючий блок

1)    Що таке органели?
2)    Що входить до одномембраних органел?
3)    Які функції має апарат Гольджи?
4)    Що таке тургор?

Список використаної літератури

1) Урок на тему «Одномембрані органели» Барабаш Ю.І., вчителя біології, м. Київ, сш №3.
2)  Урок на тему «Функції одномембраних органел в клітині» Іванова О.М., вчителя біології,  м. Дніпропетровськ, сш №1.
3) Урок на тему «Апарат Гольджи і його роль»  Лишков Д.І., вчителя біології,  м. Канів, сш №1.
4) Малишко Л. М. Основи біології. Київ, 2008.
5) Рижов О.І. Основи цитології. Москва, 2008.

Відредаговано та вислано Чепець Т.П.

Над уроком працювали

Іванова О.М.

Чепець Т.П.

Барабаш Ю.І.

Лишков Д.І.

Поставить вопрос о современном образовании, выразить идею или решить назревшую проблему Вы можете на Образовательном форуме, где на международном уровне собирается образовательный совет свежей мысли и действия. Создав блог, Вы не только повысите свой статус, как компетентного преподавателя, но и сделаете весомый вклад в развитие школы будущего. Гильдия Лидеров Образования открывает двери для специалистов  высшего ранга и приглашает к сотрудничеству в направлении создания лучших в мире школ.