Проект по биологии 6 класс клетка город: Презентация к проекту на тему «ГОРОД-КЛЕТКА»

Разное

Содержание

ЕЕ величество — клетка!

Муниципальное  общеобразовательное   учреждение

 «Средняя  общеобразовательная  школа № 4 имени Героя Советского Союза В.П.Трубаченко  г. Вольска Саратовской области»

Практико — ориентированный проект:
« Ее величество—клетка!»

Проект выполнили:
обучающаяся 5«а» класса
МОУ «СОШ № 4 г.Вольска»
Белоусова Анастасия, Бахарев Алексей, Джерелейко Дарья, Коновалов Артём, Кукурика Елена, Тимофеева Софья.

Руководитель:
учитель химии и биологии

Варнакова И.В.


2020 год

Содержание

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………….………..3-4 Глава 1 . ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. Клетка…..……………………………………………………………………….4-9

1.1.История становления науки клетки………………..…………………………4

1.2. История открытия клетки…….. …………………………………………..4-5

1.3. Строение клетки…………..…………………………………………….….6-8

1.4. Клеточная теория…………………….………………………………………..9

Глава 2 . ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1. Лабораторная работа «Изготовление и рассматривание микропрепарата кожицы лука»…………………………………………………………………10-11

2.2. Творческая работа «Изготовление модели клетки…………..….….…12-15

Глава 3. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

3. Выводы…………………………………………………………..….…………15 4. Заключение….…………………………………..…………….……….……15-16

5. Список литературы и интернет источников…….…………………………..16

Введение

Клетка – удивительный и загадочный мир, который существует в каждом организме. Иногда организм представляет собой одну клетку, а иногда состоит из миллионов. А все ли клетки одинаковы? Долгое время считали, что клетка — это масса цитоплазмы, которая окружена клеточной оболочкой и содержит ядро. Такое представление просуществовало до усовершенствования методов микроскопического исследования. Разрешающая сила самого сильного светового микроскопа составляет около 150—200 нм и не позволяет увидеть многие органеллы, а тем более рассмотреть их внутреннее строение. Последнее стало возможным лишь после изобретения электронного микроскопа.

Это открытие сделал очень давно Роберт Гук. Рассматривая в сконструированный им микроскоп тонкий срез коры пробкового дуба, он насчитал до 125 миллионов пор или ячеек. Эти ячейки он назвал клетками. Так началось изучение клеточного строения растений, которое продолжается, посей день.

Невидимая простым глазом, клетка настолько мала, что даже трудно вообразить ее размеры. Измерять клетку миллиметрами — все равно, что рост человека выражать в километрах. Клетку приходится измерять тысячными долями миллиметра – микрометрами. Размеры клеток примерно 30 микрон.

Несмотря на такие крошечные размеры, клетка необычайно сложно устроена.

Цель: Изучить особенности строения растительной и животной клетки. Создать модель растительной и животной клетки.

Задачи:

1) изучить главные части растительной и животной клетки

2) выяснить сходство и различие изученных клеток

3) находить в объектах исследования клетки.

4) найти оптимальный вариант материалов, обеспечивающий объем конструкции модели растительной и животной клетки.

Объектом исследования: клетка

Предметом – строение растительной и животной клетки.

Методы исследования:

изучение литературы;

наблюдение;

лабораторное исследование

анализ и обобщение полученных данных

творческая работа

Практическая значимость.  Полученные модели клеток можно использовать на уроках биологии и окружающего мира.

Актуальность исследования:

В течение всего курса биологии в школе мы будем изучать живые организмы. Для того чтобы разобраться в сложных процессах жизнедеятельности живых существ необходимо изучить структурную единицу жизни — клетку!

Гипотеза: Все клетки имеют одинаковое строение?

Актуальность работы: Данная работа является актуальной, поскольку строение клетки изучается на стыке сразу нескольких взаимосвязанных дисциплин. Таким образом, актуальность данной проблемы определила выбор темы работы «Её величество — клетка», определила круг вопросов и логическую схему ее построения.

Проблема: почему клетки разные?

Продукт проекта: Модели клетки

1. Теоретическая часть

1.1. История становления науки о клетке.

Согласно клеточной теории, все растения и животные состоят из сходных единиц — клеток, каждая из которых обладает всеми свойствами живого. Эта теория стала краеугольным камнем всего современного биологического мышления. В конце 19 в. главное внимание цитологов было направлено на подробное изучение строения клеток, процесса их деления и выяснение их роли. Вначале при изучении деталей строения клеток приходилось полагаться главным образом на визуальное исследование мертвого, а не живого материала. Необходимы были методы, которые позволяли бы сохранять протоплазму, не повреждая ее, изготавливать достаточно тонкие срезы ткани, проходящие и через клеточные компоненты, а также окрашивать срезы, чтобы выявлять детали клеточного строения. Такие методы создавались и совершенствовались в течение всей второй половины 19 века.

Фундаментальное значение для дальнейшего развития клеточной теории имела концепция генетической непрерывности клеток. Сначала ботаники, а затем и зоологи (после того как разъяснились противоречия в данных, полученных при изучении некоторых патологических процессов) признали, что клетки возникают только в результате деления уже существующих клеток. В 1858 Р. Вирхов сформулировал закон генетической непрерывности в афоризме «Omnis cellula e cellula» («Каждая клетка из клетки»). Когда была установлена роль ядра в клеточном делении, В. Флемминг (1882) перефразировал этот афоризм, провозгласив: «Omnis nucleus e nucleo» («Каждое ядро из ядра»). Одним из первых важных открытий в изучении ядра было обнаружение в нем интенсивно окрашивающихся нитей, названных хроматином. Последующие исследования показали, что при делении клетки эти нити собираются в дискретные тельца — хромосомы,что число хромосом постоянно для каждого вида, а в процессе клеточного деления, или митоза, каждая хромосома расщепляется на две, так что каждая клетка получает типичное для данного вида число хромосом.

1.2.История открытия клетки

Так что же такое клетка?

Клетка — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов (кроме вирусов, о которых нередко говорят, как о неклеточных формах жизни), обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию. Все живые организмы либо состоят из множества клеток (многоклеточные животные, растения и грибы), либо являются одноклеточными организмами (многие простейшие и бактерии).

Цитология (от греч. кэфпт — пузырьковидное образование и льгпт — слово, наука) — раздел биологии, наука о клетках, структурных единицах всех живых организмов, ставит перед собой задачи изучения строения, свойств, и функционирования живой клетки.

Изучение мельчайших структур живых организмов стало возможным лишь после изобретения микроскопа — в 17 веке. Термин «клетка» впервые предложил 1665 г. английский естествоиспытатель Роберт Гук (1635-1703) для описания ячеистой структуры наблюдаемого под микроскопом среза пробки. Рассматривая тонкие срезы высушенной пробки, он обнаружил, что они «состоят из множества коробочек». Каждую из этих коробочек Гук назвал клеткой («камерой»)». В 1674 году голландский учёный Антони ван Левенгук установил, что вещество, находящееся внутри клетки, определенным образом организовано.

Первым человеком, увидевшим клетки, был английский учёный – физик Роберт Гук (известный открытием закона Гука).

Рис. 1. Микроскоп Роберта Гука и сделанный им рисунок микроскопической структуры тонкого среза пробки

В 1665 году, пытаясь понять, почему пробковое дерево хорошо плавает, Гук стал рассматривать тонкие срезы пробки с помощью усовершенствованного им микроскопа. Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, напомнивших ему соты в ульях медоносных пчёл, и он назвал эти ячейки клетками (по-английски cell означает «ячейка, клетка»).

1.3. Строение клетки

Ядро

Ядро есть в каждой клетке растения. Но не только растение состоит из клеток с ядрами. Не будь крохотных элементов под названием «клетка», и живых организмов не существовало бы.

Функция: Сохранение наследственной информации

Цитоплазма

Внутренняя среда клетки, в которой находится ядро и другие органоиды. Имеет полужидкую, мелкозернистую структуру

Функция: Выполняет транспортную функцию. Регулирует скорость протекания обменных биохимических процессов. Обеспечивает взаимодействие органоидов.

Рибосомы

Мелкие органоиды сферической или эллипсоидной формы диаметром от 15 до 30 нанометров

Функция: Обеспечивают процесс синтеза молекул белка, их сборку из аминокислот

Митохондрии

Органоиды, имеющие самую разнообразную форму – от сферической до нитевидной. Внутри митохондрий имеются складки от 0,2 до 0,7 мкм.

Внешняя оболочка митохондрий имеет двухмембранную структуру. Наружная мембрана гладкая, а на внутренней имеются выросты крестообразной формы с дыхательными ферментами

Функция: Ферменты на мембранах обеспечивают синтез АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты) Энергетическая функция. Митохондрии обеспечивают поставки энергии в клетку за счет высвобождения ее при распаде АТФ

Эндоплазматическая сеть (ЭПС)

Система оболочек в цитоплазме, которая образует каналы и полости. Бывает двух типов: гранулированная, на которой имеются рибосомы и гладкая

Функция: Обеспечивает процессы по синтезу питательных веществ (белков, жиров, углеводов). На гранулированной ЭПС синтезируются белки, на гладкой – жиры и углеводы. Обеспечивает циркуляцию и доставку питательных веществ внутри клетки

Хлоропласты

Органоиды овальной формы, имеющие зеленый цвет.

От цитоплазмы отделяются двумя трехслойными мембранами. Внутри хлоропластов находится хлорофилл.

Функция: Преобразуют органические вещества из неорганических, используя энергию солнца.

Комплекс Гольджи

Может быть разной формы. Состоит из полостей, разграниченных мембранами. Из полостей отходят трубчатые образования с пузырьками на концах.

Функция: Образует лизосомы. Собирает и выводит синтезируемые в ЭПС органические

Вакуоль

Особенности строения : по своему строению вакуоль похожа на пузырь заполненный клеточным соком. Она занимает большую часть клетки.

Функция: Функции вакуоли: запасение воды в клетке, она поддерживает тургорное давление, накопление питательных веществ в клетке, вывод из клетки веществ которые ей не полезны (токсичны).

Лизосомы

Лизосомы, как правило, имеют сферическую, овальную форму

Функция: Переваривание захваченных клеткой при эндоцитозе веществ или частиц, уничтожение ненужных клетке структур, к примеру, во время замены старых органоидов новыми, самопереваривание клетки, приводящие

ее к её гибели.

1.4. Клеточная теория

Современная клеточная теория исходит из того, что клеточная структура является главнейшей формой существования жизни, присущей всем живым организмам, кроме вирусов. Совершенствование клеточной структуры явилось главным направлением эволюционного развития как у растений, так и у животных, и клеточное строение прочно удержалось у большинства современных организмов

Основные положения клеточной теории сохранили свое значение и на сегодняшний день. 

В настоящее время клеточная теория постулирует:

Клетка – элементарная единица живого.

Вне клетки нет жизни.

Клетка – единая система, состоящая из множества закономерно связанных друг с другом элементов, представляющих собой определенное целостное образование, состоящее из сопряженных функциональных единиц – органелл или органоидов.

Клетки сходны – гомологичны – по строению и по основным свойствам.

Клетки увеличиваются в числе путем деления исходной клетки после удвоения ее генетического материала: клетка от клетки.

Многоклеточный организм представляет собой новую систему, сложный ансамбль из множества клеток, объединенных и интегрированных в системы тканей и органов, связанных друг с другом с помощью химических факторов, гуморальных и нервных.

Клетки многоклеточных организмов тотипотентны, т.е. обладают генетическими потенциями всех клеток данного организма, равнозначны по генетической информации, но отличаются друг от друга разной экспрессией различных генов, что приводит к их морфологическому и функциональному разнообразию – к дифференцировке.

Создание клеточной теории явилось крупнейшим событием в биологии, одним из решающих доказательств единства всей живой природы.

Клеточная теория считается и поныне одним из важнейших открытий естествознания, равным по значению открытию закона сохранения энергии и дарвиновской теории естественного отбора. Открытие клетки и создание клеточной теории способствовали объяснению основных закономерностей живой природы.

Создание клеточной теории стало одним из решающих доказательств единства живой природы и дало мощный толчок для развития живой природы на клеточном уровне. В связи с этим клеточная теория сыграла огромную роль в развитии биологии как науки, а также послужила фундаментом для развития таких дисциплин как эмбриология, гистология, анатомия и физиология. Клеточная теория стала важной вехой в развитии не только биологии, но и медицины.

2.Практическая часть

2.1. Лабораторная работа «Изготовление и рассматривание микропрепарата кожицы лука»

Под лупой можно рассматривать части растений непосредственно, без всякой обработки. Чтобы рассмотреть что-либо под микроскопом, нужно приготовить микропрепарат.

Что делаем. Приготовили микроскоп к работе, настроили свет. Предметное и покровное стёкла протерли салфеткой. Пипеткой капнули каплю воды на предметное стекло (1).

 Взяли луковицу. Разрезали её вдоль и сняли наружные чешуи. С мясистой чешуи оторвали иголкой кусочек поверхностной плёнки пинцетом. Положили его в каплю воды на предметном стекле (2).

Осторожно расправили кожицу препаровальной иглой (3).

 Накрыли покровным стеклом (4).

Временный микропрепарат кожицы лука готов (5).

Приготовленный микропрепарат рассмотрели при увеличении в 56 раз (объектив х8, окуляр х7). Осторожно передвигая предметное стекло по предметному столику, найдите такое место на препарате, где лучше всего видны клетки.

Что наблюдаем. На микропрепарате видны продолговатые клетки, плотно прилегающие одна к другой (6).

При большом увеличении (7) в микроскоп учителя, рассмотрели плотную прозрачную оболочку с более тонкими участками — порами. Внутри клетки находится бесцветное вязкое вещество — цитоплазма. В цитоплазме находится небольшое плотное ядро, в котором находится ядрышко. Почти во всех клетках, особенно в старых, хорошо заметны полости — вакуоли.

Вывод: живой растительный организм состоит из клеток. Содержимое клетки представлено полужидкой прозрачной цитоплазмой, в которой находятся более плотное ядро с ядрышком. Клеточная оболочка прозрачная, плотная, упругая, не даёт цитоплазме растекаться, придаёт ей определённую форму. Некоторые участки оболочки более тонкие — это поры, через них происходит связь между клетками.

Таким образом, клетка — это единица строения растения.

2. 2. Творческая работа «Изготовление моделей клетки»

Изучив строение клетки можно приступать к изготовлению растительной и животной клетки своими руками.

Перед нами встала задачи:

— найти оптимальный вариант модели, увеличивающий во много раз клетку.

— подобрать материал для нашей конструкции, показывающий, что клетка имеет объем.

Фото 1. Модель животной клетки. Коновалов Артем

Фото 2. Модель растительной клетки. Тимофеева Софья

Фото 3. Модель растительной клетки. Бахарев Алексей

Фото 4. Модель животной клетки. Белоусова Анастасия

Фото 5. Модель животной клетки. Джерелейко Дарья

3. Вывод:

Изучили научную литературу, в которой освещены все изученные особенности строения растительной и животной клетки. Выполнили лабораторную работу и рассмотрели на готовых препаратах строение животной клетки (зеленая эвглена). Изготовили группой динамическую модель растительной и животной клетки и модели клеток по выбору индивидуально из различных материалов.

Столько подданных у одной единственной клетки!

4. Заключение

В ходе работы над созданием модели растительной и животной клетки, мы четко усвоил строение растительной и животной клетки. Пришли к выводу, несмотря на то, что все организмы состоят из клеток, не все клетки имеют одинаковое строение.

Таким образом, разница между растительной и животной клетками заключается в следующем:

в растительной клетке присутствует прочная и толстая клеточная стенка из целлюлозы;

в растительной клетке развита сеть вакуолей, в животной клетке она развита слабо;

растительная клетка содержит особые органоиды – пластиды (хлоропласты, лейкопласты и хромопласты), а животная клетка их не содержит.

5. Список используемой литературы и интернет источников:

Аслиз М. Е. Энциклопедический словарь юного биолога.- М.: Педагогика, 1986. — 352 с.

 Барабанов Е.И., Зайчикова С.Г. Ботаника. Руководство к практическим занятиям. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 304 с.

Талиев В.И. Основы ботаники в эволюционном изложении. – М.: Либроком, 2012. – 576 с.

Учебник : Биология 5 класс Автор(ы): И.Н.Пономарёв, И.В.Николаев,Год издания: 2018 Издательство: Вентана-Граф Количество страниц: 129

http://www.studfiles.ru/preview/3544525

http://studopedia.ru/5_155687_stroenie-kletki.html

http://www.my-article.net/get/наука/ботаника/клеточное-строение-растений.

Википедия сайт-https: //ru.wikipedia.org/wiki/

Комплекс Гольджи

http://www.biology.ru%7C/

Клетка – основа жизни на земле

АННОТАЦИЯ

В данной статье рассмотрены основные структурные и функциональные составляющие животной и растительной клетки как элементарной единицы всего живого и важная роль при передаче генетического материала из поколения в поколение. Коротко описана клеточная теория и неклеточные формы жизни, а также типы клеточной организации. Описания бактериальной, животной и растительной клеток и ядра клетки сопровождаются красочными рисунками с подробным описанием составляющих элементов. Также отмечается важная роль в жизнедеятельности организмов апоптоза – естественной, запрограммированной гибели клеток.

ABSTRACT

This article discusses the basic structural and functional components of an animal and plant cell, as an elementary unit of all living things and an important role in the transfer of genetic material from generation to generation. Cell theory and non-cellular life forms are briefly described, as well as types of cellular organization. Descriptions of bacterial, animal and plant cells and the cell nucleus are accompanied by colorful drawings with a detailed description of the constituent elements. An important role in the life of organisms apoptosis is also noted — the natural, programmed cell death.

 

Ключевые слова: клетка, клеточная теория, ядро клетки, хромосомы, белки, апоптоз.

Keywords: cell, cellular theory, cell nucleus, chromosomes, proteins, apoptosis.

 

Введение

Клетка – это основная структурная и функциональная единица всех живых организмов, живая элементарная единица, способная к самовоспроизведению. Живые организмы могут состоять из одной клетки (бактерии, одноклеточные водоросли и одноклеточные животные) или многих клеток.

Тело взрослого человека образуют около ста триллионов клеток. Форма клеток различна и обусловлена их функцией – от круглой (эритроциты) до древообразной (нервные клетки). Размеры клеток также различны – от 0,1-0,25 мкм (у некоторых бактерий) до 155 мм (яйцо страуса в скорлупе). Тело человека образовано клетками различных типов, характерным образом организующихся в ткани, которые формируют органы, заполняют пространство между ними или покрывают снаружи. Клетки окружены межклеточным веществом, обеспечивающим их механическую поддержку и осуществляющим транспорт химических веществ. Самые короткоживущие из них (1-2 дня) – это клетки кишечного эпителия. Ежедневно погибает около 70 миллиардов этих клеток. Примером других короткоживущих клеток являются эритроциты – их ежедневно погибает около 2 миллиардов [3].

Однако есть и такие клетки (например, нейроны, клетки волокон скелетных мышц), продолжительность жизни которых соответствует жизни организма. Нервные клетки мозга, однажды возникнув, уже не делятся, и до конца жизни человека они способны поддерживать необходимые связи в нервной системе. Интересно то, что при нашем рождении в мозгу уже существует около 14 миллиардов клеток. И это количество не увеличивается до самой смерти, а, наоборот, постепенно уменьшается, т. е. поврежденные ткани мозга неспособны восстанавливаться путем регенерации. После того как человеку исполняется 25 лет, ежедневно происходит сокращение количества клеток мозга на 100 тысяч [1].

Несмотря на свои малые размеры, клетка представляет собой сложнейшую биологическую систему, жизнедеятельность которой поддерживается благодаря разнообразным биохимическим процессам, которые происходят под строгим генетическим контролем. Генетический контроль развития и функционирования клетки осуществляют материальные носители информации – гены. Они сосредоточены главным образом в ядре клетки, но некоторая их часть находится в других клеточных органоидах (митохондриях, пластидах, центриолях).

Строение и функционирование генетических структур клеток на микроскопическом уровне, их количественную и качественную изменчивость изучает одно из направлений генетики, называемое цитогенетикой.

Представление о клетке как об элементарной структурно-функциональной единице всех живых организмов сложилось в результате цепи изобретений и открытий, сделанных в XVI-XX веках:

1590 г. – Янсен изобрел микроскоп, в котором большое увеличение достигалось соединением в тубусе двух линз;

1965 г. – в Кембридже (Англия) установлена первая промышленно изготовленная модель электронного микроскопа.

Естественно, между этими двумя датами происходило множество событий, в результате которых были усовершенствованы микроскопы (основное средство изучения клеток), а также исследования и открытия в области генетики и, в частности, цитологии.

Клеточная теория и неклеточные формы жизни

Результатом длительного исследования строения клеток различных организмов стало создание клеточной теории, у истоков которой в ее современном виде стояли немецкий ботаник М.Я. Шлейден (1804-1881) и зоолог Т. Шванн (1810-1882). В настоящее время эта теория содержит три главных положения:

  • только клетка обеспечивает жизнь в ее структурно-функциональном и генетическом отношении;
  • единственным способом возникновения жизни на Земле является деление ранее существующих клеток;
  • клетки являются структурно-функциональными единицами многоклеточных организмов [2].

Отсюда следует, что клетка – это элементарная единица живого, вне клетки нет жизни, так как в клетке сохраняется и реализуется биологическая информация (даже у вирусов). Современная биология подтверждает, что все клетки одинаковым образом хранят биологическую информацию, передают генетический материал из поколения в поколение, хранят и переносят информацию, регулируют обмен веществ и т. д. Вместе с тем многоклеточный организм обладает свойствами, которые нельзя рассматривать как простую сумму свойств и качеств отдельных клеток.

Таким образом, клетка является обособленной и организационно наименьшей структурой, для которой характерна вся совокупность свойств жизни и которая в соответствующих условиях окружающей среды способна поддерживать в себе эти свойства и передавать их следующим поколениям.

Все многообразие живых существ можно разделить на две резко отличающиеся группы: неклеточные и клеточные формы жизни. Первая группа представляет собой вирусы, способные проникать в определенные живые клетки и размножаться только внутри этих клеток.

Подобно всем другим организмам вирусы обладают собственным генетическим аппаратом, кодирующим синтез вирусных частиц, которые собираются из биохимических предшественников, находящихся в клетке-хозяине, используя биосинтетическую и энергетическую системы этой клетки [8].

Вирусы резко отличаются от всех других форм жизни. По строению и организации они представляют собой нуклеопротеидные частицы, по способу репродукции являются внутриклеточными паразитами. Таким образом, вирусы являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне.

Типы клеточной организации

Клеточная структура присуща основной массе живых существ на Земле. Все эти организмы представлены клетками двух типов: прокариотическими и эукариотическими клетками. К прокариотическим клеткам относят бактерии и синезеленые водоросли. Прокариоты – доядерные организмы, не имеющие типичного ядра, заключенного в ядерную мембрану. Вместо ядра у них находится так называемый

нуклеотид – ДНК-содержащая зона клетки прокариот (рис. 1.).

 

Рисунок 1. Схема строения бактериальной клетки

 

Строение бактериальной клетки:

1 – цитоплазматическая мембрана; 2 – клеточная стенка; 3 – слизистая капсула; 4 – цитоплазма; 5 – хромосомная ДНК; 6 – рибосомы; 7 – мезосома; 8 – фотосинтетические мембраны; 9 – включения; 10 – жгутики; 11 – пили.

Прокариотическая ДНК не содержит гистоновых белков, но связана с небольшим количеством негистоновых белков. Этот комплекс ДНК и негистоновых белков и образует нуклеотид, который обычно располагается в центре клетки. Мезосомы – это складчатые мембранные структуры, на поверхности которых находятся ферменты, участвующие в процессе дыхания. Клеточная стенка

придает бактериям определенную форму и упругость. Капсулы и слизистые слои – это слизистые или клейкие выделения бактерий. Капсула представляет собой относительно толстое и компактное образование, а слизистый слой намного рыхлее. И капсулы, и слизистые слои служат дополнительной защитой для клеток. Многие бактерии подвижны, и эта подвижность обусловлена наличием у них одного или нескольких жгутиков, которые по своей структуре напоминают одну из микротрубочек эукариотического жгута. Пили, или фимбрии – это тонкие выросты на клеточной стенке некоторых грамотрицательных бактерий. Их число варьирует у разных видов от одной до нескольких сотен. Рибосомы – органоиды клетки, участвующие в синтезе белка. У прокариот они несколько мельче эукариотических [6].

Эукариотические клетки представлены двумя подтипами: клетками одноклеточных организмов, которые структурно и физиологически являются самостоятельными организмами, и клетками

многоклеточных организмов. Последние разделяют на растительные и животные клетки. На рисунке 2 представлены составы животной и растительной клетки.

 

Рисунок 2. Животная и растительная клетка

 

В клетке можно выделить 4 группы структурных компонентов: 1) мембранная система; 2) клеточные органоиды; 3) цитоплазматический матрикс; 4) клеточные включения. В свою очередь, мембранную систему составляют: 1) клеточная плазматическая мембрана; 2) цитоплазматическая сеть и 3) пластичный комплекс Гольджи. Клеточная мембрана отделяет цитоплазму клетки от наружной среды или клеточной стенки (у растений) и выполняет три основные функции: отграничивающую, барьерную и транспортную. Она играет важную роль в обмене веществ между клеткой и внешней средой, в движении клеток и в сцеплении друг с другом. Цитоплазму всех эукариотических клеток пронизывает сложная система мембран, получившая название

цитоплазматической сети. Пластичный комплекс Гольджи обычно локализуется вблизи клеточного ядра и состоит из многочисленных групп цистерн, которые ограничены мембранами, имеющими гладкую поверхность. Одной из основных функций комплекса Гольджи является транспорт веществ и химическая модификация поступающих в него веществ. Другой важной функцией этого комплекса является формирование лизосом [2].

Клеточные органоиды и ядро клетки

Клеточные органоиды (клеточные органеллы) – это постоянные дифференцированные клеточные структуры, имеющие определенные функции и строение. К клеточным органоидам относят ядро, центриоли, митохондрии, рибосомы, лизосомы, пероксисомы, пластиды, жгутики и реснички.

Ядро – важнейшая составная часть клетки. Это наиболее крупный органоид клетки, составляющий 10-20 % ее объема. Оно может находиться в состоянии покоя или деления (мейоза). Ядро управляет всеми процессами жизнедеятельности клетки. Эти процессы сложны и многообразны: клетка должна поддерживать форму, получать извне вещества для пластического и энергетического обмена, синтезировать органические вещества

Клеточное ядро имеет шаровидную или вытянутую форму. Основная функция ядра – хранение наследственной информации или генетического материала. Ядро состоит из ядерной оболочки и расположенных под ней нуклеоплазмы, ядрышка и хроматина (рис. 3).

 

Рисунок 3. Строение ядра клетки

 

Как видно из рисунка, ядерная оболочка пронизана порами диаметром 80-90 нм, количество которых в типичной животной клетке составляет 3-4 тыс. пор. Содержимое клеточного ядра называется нуклеоплазмой, или кариоплазмой. Нуклеоплазма отделена от цитоплазмы ядерной оболочкой. Ядерная оболочка образована двумя    мембранами – наружной и внутренней. Химический состав ядерной оболочки достаточно сложен, основными химическими компонентами ядерных оболочек являются липиды (13-35%) и белки (50-75%) [4].

Ядра клеток могут содержать одно и более ядрышек. Ядрышки состоят из рибонуклеопротеидов, из которых в дальнейшем образуются субъединицы рибосом. Здесь происходит синтез рРНК (рибосомальной РНК).

Хроматин следует считать главным компонентом ядра. В нем заключена наследственная информация, которая передается при каждом делении клетки, а также реализуется в процессе жизнедеятельности самой клетки. Хроматин ядра клетки состоит их хроматиновых нитей. Каждая хроматиновая нить соответствует одной хромосоме, которая образуется из нее путем спирализации.

Из многочисленных свойств и функций ядерной оболочки следует подчеркнуть ее роль как барьера, отделяющего содержимое ядра от цитоплазмы и активно регулирующего транспорт макромолекул между ядром и цитоплазмой. Другой важной функцией ядерной оболочки следует считать ее участие в создании внутриядерной структуры.

Строение и химический состав хромосом.

Хромосомы – это самовоспроизводящиеся органоиды клеточного ядра, являющиеся носителями генов и определяющие наследственные свойства клеток и организмов. Основная функция хромосом – хранение, воспроизведение и передача генетической информации при размножении клеток и организмов. Хромосомы эукариотических клеток состоят в основном из ДНК и белков, которые образуют нуклеопротеиновый комплекс. Белки составляют значительную часть состава хромосом (65%). Все хромосомные белки разделяют на гистоновые и негистоновые [7].

Гистоновые белки, или гистоны – это белки, богатые остатками аргинина и лизина, определяющими их щелочные свойства. Гистоны присутствуют в ядрах в виде комплекса с ДНК. Они выполняют две важные функции – структурную и регуляторную. Структурная функция заключается в том, что они обеспечивают пространственную организацию ДНК в хромосомах и играют важную роль в ее упаковке. Регуляторная функция гистоновых белков состоит в регуляции синтеза нуклеиновых кислот (как ДНК, так и РНК).

Негистоновые белки представлены большим количеством молекул, которые разделяют более чем 100 функций. Среди этих белков есть ферменты, ответственные за репарацию, репликацию, транскрипцию и модификации ДНК. Помимо ДНК и белков в составе хромосом обнаружены небольшие количества РНК, липидов, полисахаридов и ионы металлов.

Морфологию хромосом изучают во время митоза методом микроскопии. В этот период хромосомы максимально спирализованы. В первой половине митоза хромосомы состоят из двух одинаковых по форме структурных и функциональных элементов, называемых хроматидами, которые соединены между собой в области первичной перетяжки. В месте первичной перетяжки расположена центромера – особым образом организованный участок хромосомы, общий для обоих сестринских хроматид.

Во второй половине митоза происходит деление центромеры и отделение хроматид друг от друга. Из них образуются однонитчатые дочерние хромосомы, распределяющиеся между дочерними клетками. Для каждой хромосомы положение центромеры строго постоянно.

В некоторых растительных клетках и всех животных клетках находится характерно окрашиваемая часть цитоплазмы, которую называют центросомой или клеточным центром. В состав центросомы входит пара центриолей, расположенных под прямым углом друг к другу (рис. 4).

 

Рисунок 4. Составные части материнской и дочерней центриоли

 

Стенка центриоли образована   27 микротрубочками, сгруппированными в 9 триплетов. Пару центриолей иногда называют диплосомой. В каждой диплосоме одна центриоль зрелая, материнская, другая – незрелая, дочерняя, является уменьшенной копией материнской [5].

Митохондрии – это органоиды эукариотической клетки, обеспечивающие организм энергией. Форма и размеры митохондрий очень разнообразны. Обычный диаметр митохондрий от 0,2 до 1 мкм, длина достигает 10-12 мкм. Число митохондрий в различных клетках варьирует в широких пределах – от 1 до 107. Митохондрия имеет две мембраны – наружную и внутреннюю, между которыми расположено межмембранное пространство.

Основная функция митохондрии – синтез АТФ, т. е. образование энергии – около 95% в животной клетке и чуть меньше – в растительной, специфических белках и стероидных гормонах.

Рибосома – органоид клетки, осуществляющий биосинтез белка. Представляет собой рибонуклеопротеиновую частицу диаметром 20-30 нм. В прокариотической клетке около 10 тыс. рибосом, а в эукариотической – 50 тыс. Рибосомы состоят из двух субчастиц – большой и малой. В цитоплазме клетки рибосома связывается с мРНК и осуществляет синтез белка.

Лизосома – органоид клеток животных и грибов, осуществляющий внутриклеточное пищеварение. Местом формирования лизосом является комплекс Гольджи. Внутри лизосом содержится более 20 различных ферментов. В клетке обычно находятся десятки лизосом.

Пластиды – это органоиды эукариотической растительной клетки. Каждая пластида ограничена двумя элементарными мембранами. Пластиды разнообразны по форме, размерам, строению и функции. По различной окраске различают хлоропласты, хромопласты и лейкопласты. Обычно в клетке встречается только один из перечисленных пластид. Каждая клетка содержит несколько десятков хлоропластов, в каждом из которых находится 10-60 копий ДНК.

Жгутик – органелла движения ряда простейших. В клетке бывает 1-4 жгутика, а редко и более. Жгутик эукариотической клетки – это вырост толщиной около 0,25 мкм и длиной 150 мкм, покрытый плазматической мембраной. Как и другие органеллы, жгутик имеет сложную структуру. Движутся жгутики, в отличие от ресничек, волнообразно. Ресничка – органелла движения или рецепции у клеток животных и некоторых растений. Движутся реснички обычно маятникообразно.

Цитоплазма клетки состоит из цитоплазматического матрикса и органоидов. Цитоплазматический матрикс заполняет пространство между клеточной мембраной, ядерной оболочкой и другими внутриклеточными структурами. Химический состав цитоплазматического матрикса разнообразен и зависит от выполняемых клеткой функций, а также образует внутреннюю среду клетки и объединяет все внутриклеточные структуры, обеспечивая их взаимодействие.

Клеточные включения – это компоненты цитоплазмы, представляющие собой отложения веществ, временно выведенных из обмена, и конечных его продуктов. Особый вид клеточных включений – остаточные тельца – продукты деятельности лизосом [4; 8].

Естественная гибель клетки (апоптоз).

Апоптоз – регулируемый процесс программируемой клеточной гибели, в результате которого клетка распадается на отдельные апоптотические тельца, ограниченные плазматической мембраной. Фрагменты погибшей клетки обычно очень быстро фагоцитируются макрофагами либо соседними клетками, минуя развитие воспалительной реакции.

К сожалению, до сих пор процесс естественной гибели клеток до конца не изучен. Известно, что в клетке из-за блокирования ферментов прекращается синтез белка, а нет белка – нет и жизни. Морфологически апоптоз характеризуется разрушением ядра и цитоплазмы. «Осколки» погибшей клетки поглощаются и перерабатываются специальными клетками иммунной системы – фагоцитами. Но ведь клетки могут погибнуть и под воздействием случайных факторов (механических, химических и любых других). Случайная гибель клеток (а также ткани, органа) в биологии называется некрозом. Важно то, что естественная клеточная гибель (апоптоз) в отличие от некроза не вызывает воспаления в окружающих тканях [5].

В организме запрограммированная клеточная гибель выполняет функцию, противоположную митозу (делению клетки), и, тем самым, регулирует общее число клеток в организме. Апоптоз играет важную роль в защите организма при вирусных инфекциях. В частности, иммунодефицит при ВИЧ-инфекции определяется нарушениями в контроле апоптоза.

Заключение

В этой статье рассмотрена лишь обобщенная информация о строении растительных и животных клеток. На Земле много живых организмов, но только одна Жизнь: один генетический код, схожее клеточное строение, несколько десятков общих генов. Клетка имеет сложную внутреннюю организацию и специфическое взаимодействие органелл в процессе жизнедеятельности, является элементарной единицей полноценной живой системы. Клетка – это наименьшая самовоспроизводящаяся единица жизни, на уровне клетки протекают рост и развитие, размножение клеток, обмен веществ и энергии. Она является морфологической и физиологической структурой, элементарной единицей растительных и животных организмов. В многоклеточном организме протекающие процессы складываются из совокупности координированных функций его клеток. Без клетки, вне клетки и с разрушением клетки жизнь прекращается. Клетка – это Жизнь!

 

Список литературы:
1. Ахундова Э.М., Салаева С.Д. Генетика: вопросы и ответы. – Баку, 2019. – 381 с.
2. Гринев В.В. Генетика человека. – Минск: БГУ, 2006. – 131 с.
3. Гусейнова Н.Т. Цитология: Учебник. – Баку, 2018. – 224 с.
4. Курчанов Н.А. Генетика человека с основами общей генетики: Учебное пособие. – СПб.: СпецЛит, 2005. – 185 с.
5. Стволинская Н.С. Цитология / Н.С. Стволинская. – М.: Прометей, 2012. – 208 с.
6. Цаценко Л.В., Бойко Ю.С. Цитология. – Ростов-н/Д: Феникс, 2009. – 186 с.
7. Ченцов Ю.С. Введение в клеточную биологию. – М.: Академкнига, 2004. – 495 с.
8. Ченцов Ю.С. Общая цитология: Учебник. – М.: МГУ, 1984. – 442 с.

 

«Клетка. Химический состав. Виды клеток. Строение клетки»

МКОУ КГО «СШ №2 города Теберды имени М.И.Халилова»

РЕФЕРАТ

по биологии

на тему:

«Клетка. Химический состав.

Виды клеток. Строение клетки»

Ученица 5 класса

Байчорова Каралина

Учитель биологии:

Байрамкулова С.У.

Клетка

 — элементарная единица строения и жизнедеятельности всех живых организмов, обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию.

Все живые организмы: многоклеточные животные, растения и грибы, состоят из множества клеток. А простейшие и бактерии, являются одноклеточными организмами.

Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название –

Химический состав клетки.

В настоящее время учёным удалось обнаружить в составе клетки более 80 химических элементов из 118 известных. 

составляют почти 98% от химического состава клетки.

Оставшиеся 2% составляют другие элементы, такие как :

Большинство всех элементов в клетке находятся в химических соединениях.

В клетке можно выделить органические и неорганические вещества.

К неорганическим веществам относятся вода (70-80%) и минеральные соли(1,0-1,5%).

В эмали зубов содержится 10% воды, а в костях 20% воды. Это объясняется огромной ролью воды в нашем организме. Прежде всего, вода придаёт клетке объём, упругость.

Многочисленные химические реакции происходят именно в водной среде, так как воды является очень хорошим растворителем.

Вода помогает удалению из организма ненужных и вредных веществ, способствует перемещению кислорода, углекислого газа и питательных веществ.

Очень важную роль играет содержание минеральных солей в клетке. Минеральные соли обеспечивают выполнение функции раздражимости, а также придают прочность костям.

К органическим веществам клетки относятся белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты.

Важно отметить, что содержание органических веществ характерно только для живых организмов.

Белки – это основные вещества клетки. Это очень сложные соединения. Одним из примеров белков может быть белок гемоглобин, который предаёт крови красный цвет. Важно отметить, что ни одно движение мышц невозможно без сократительных белков. Белки принимают участие в защите организма от инфекций, свёртывания крови и т.д.

Важную роль в организме играют углеводы. Это хорошо известная всем глюкоза, сахароза, клетчатка, крахмал. Сжигая глюкозу, организм получает энергию, которая необходима для жизнедеятельности всего организма. Например, в клубнях картофеля содержится до 80% крахмала.
Жиры выполняют в организме ряд функций. Они дают организму до 30% необходимой ему энергии, предохраняют от потери тепла (если жир накапливается в большом количестве). Жиры являются резервом воды.
Нуклеиновые кислоты ответственны за хранение и передачу наследственной информации от родителей к потомству. Они входят в состав хромосом, которые находятся в ядре.

Виды клеток.

Строение клеток.

Темы исследовательских работ по биологии

Внимание! Мы также предлагаем на этом сайте бесплатно скачать для школьников наши тесты в картинках Угадай детеныша животного и Угадай цветочек по картинке.

Вниманию представлены темы исследовательских работ по биологии, которые будут полезны при проведении самостоятельного исследования в области зоологии, ботаники и экологии.

Данные темы проектов по биологии рекомендуются учащимся 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 11 классов, как для проведения самостоятельной внеклассной исследовательской работы, так и для закрепления изученного на уроках материала.

Предложенные темы исследовательских работ по биологии можно использовать для исследования учащимся 5, 6, 7, 8, 9, 10 и 11 классов в целом, дополнять, расширять и изменять по своему усмотрению, в зависимости от интересов и уровня подготовки школьников.

Научно-исследовательская работа может быть выполнена по теме любого направления биологии. Если вас интересуют темы исследовательских работ и проектов по анатомии, микробиологии и генетике, перейдите по ссылкам ниже.

В представленном списке тем исследовательских проектов по биологии собраны наиболее интересные темы более общего назначения, предназначенные для проведения теоретических и практических исследований в любых классах общеобразовательной школы.

В приведенном ниже списке можно выбрать интересную тему для индивидуального проекта по биологии для любого класса общеобразовательной школы, гимназии или лицея.

Темы проектов по Биологии

Темы исследовательских работ по биологии для учащихся школы:


Аромат здоровья
Ароматерапия в жизни младших школьников.
Ароматерапия на дому
Архитекторы фауны
Бактерицидное действие фитонцидов.
Биологически активные вещества. Витамины.
Биологически активные добавки.
Биологические методы борьбы с вредителями комнатных растений.
Биологическое значение жирорастворимых витаминов.
Биологическое оружие и биотерроризм.
Биология в жизни каждого
Биология в профессиях
Биология развития как функция времени.
Биология. Размножение.
Биолюминесценция
Биометрические особенности папиллярного узора.
Биометрическое исследование влияния дерматоглифических особенностей человека на его характер, способности, поведение.
Бионика. Технический взгляд на живую природу.
Биоритмы вокруг нас
Биоритмы жизни
Биоритмы — внутренние часы человека
Биороль витаминов
Биофизика человека
Биохимическая диагностика процесса утомления.
Близнецы — чудо жизни
Близнецы. Похожи или нет?
Болезни хлеба
Бумага и её свойства.
Вегетарианство: «за» и «против».
Влияние живой и мертвой воды на живые организмы.
Влияние насекомых-вредителей на зеленые насаждения моего города.
Влияние солей тяжелых металлов на плазмолиз протопласта растительной клетки.
Влияние фитонцидных растений на живые организмы.
Влияние фитонцидов на сохранность продуктов.
Влияние хлорки на белки
Влияние различных условий на рост и размножение дрожжей.
Вода – самое удивительное вещество на Земле.
Вода — источник жизни
Вода — основа жизни на Земле.
Вода, дарующая жизнь
Воздействие электрического тока на растительные клетки.
Возникновение жизни на Земле
Возникновение и развитие условных рефлексов.
Выращивание методом «влажных камер».
Выявление наиболее благоприятных факторов для сохранения свежести молока.
Выявление тягучей (картофельной) болезни хлеба и способы её предотвращения.
Дары растительного мира и красота
Дачный участок как экосистема.
Естественно-научное обоснование некоторых народных примет.
Живая и мёртвая вода – миф или реальность.
Живые «чудовища» — многообразие глубоководных живых организмов.
Зависимость интенсивности фотосинтеза от внешних условий.
Выберите тему исследовательской работы по биологии.
Зависимость фотопериодических реакций от воздействия света на организм растений.
Значение близкородственного скрещивания.
Зеленое покрывало Земли
Изучение влияния музыкальных звуков на человека и животных.
Изучение закономерностей временной и географической изменчивости сроков сезонного развития природы.
Изучение наследования признаков леворукости в семье.
Изучение наследования признаков по родословной.

Изучение особенностей возникновения и проявления страхов у обучающихся 7-х классов школы.
Изучение проблемы страха школьников перед публичными выступлениями.
Изучение работы дрожжей в тесте
Испытание аппетитом
Исследование индивидуальных биоритмов.
Исследование взаимосвязи между образом жизни школьника и плотностью его тела.
Исследование влияния отдельных факторов на ход технологического процесса приготовления дрожжевого теста и на качество изделий из него.
Исследование влияния шума и музыки на память и внимание человека.
Исследование жесткости воды различных природных источников района.
Красная книга — сигнал тревоги.
Лесной календарь
О некоторых способах выжить в природе.
Они рядом с нами — редкие и исчезающие животные (растения).
Определение качества воды методом биотестирования.
Почва — кладовая земли
Природные катастрофы.
Природные синоптики.
Природные часы
Проблемы выживания в походе.
Прогноз погоды по приметам.
Продолжительность жизни
Продукты пчеловодства в косметологии.
Реактивное движение в живой природе.
Современные методы селекции
Создание пособия по решению генетических задач.
Способы распространения плодов и семян в разных экосистемах.
Транспирация и фотосинтез
Трение в мире растений.
Царство Прокариоты
Ферменты – эликсиры жизни
Ферменты — биологические катализаторы.
Физиогномика
Фитонциды
Фитонциды и их влияние на микроорганизмы.
Фотосинтез
Функции белков
Функции белков в организме.
Хемолюминесценция.
Чудодейственность зоотерапии
Эволюция Земли и естественный отбор.
Эволюция вокруг нас
Электричество в жизни растений.
Перейти к разделам:
Исследовательские работы по биологии
План исследовательского проекта

Если Вы хотите разместить ссылку на страницу Темы исследовательских работ учащихся по биологии, установите у себя на сайте или форуме один из следующих кодов:

Код ссылки на страницу «Темы проектов по биологии«:
<a href=»http://obuchonok.ru/node/444″ target=»_blank»>Темы исследовательских работ по биологии</a>

Код ссылки на форум:
[URL=http://obuchonok.ru/node/444]Темы проектных работ по биологии[/URL]

Если страница Вам понравилась, поделитесь в социальных сетях:

Почти 20 школьников отравились в Красноярском крае :: Общество :: РБК

Вид на здание школы № 100 в Железногорске (Фото: admk26.ru)

В городе Железногорске Красноярского края отравились 19 школьников, троих из них госпитализировали. Об этом РБК сообщил руководитель межрегионального управления №51 Федерального медико-биологического агентства (ФМБА) России Владимир Блохин.

«Предварительный диагноз — острая кишечная инфекция. Трое детей ночью были госпитализированы, остальные — амбулаторно. Причины выясняются», — рассказал он.

О том, что в школе №100 Красноярского края произошло массовое отравление детей, ранее со ссылкой на администрацию города писало издание «Тайга.Инфо». По информации местных властей, всего симптомы отравления почувствовали 46 учеников начальных классов. Директор школы Владимир Люто уточнил порталу, что из них за медицинской помощью обратились только девять человек.

По его словам, случаев отравления среди учеников средних и старших классов не было, начальную школу отправили на дистанционное обучение.

Также Люто добавил, что сейчас специалисты берут в школе смывы с поверхностей, чтобы найти источник проблемы, передает NGS.

События | Наука и жизнь

События | Наука и жизнь
До 31 октября в Москве в Культурном центре им. В.Я.Вульфа и в Библиотеке графических историй №227 можно заглянуть на выставку работ фотохудожника Дарьи Жаровой о Полистовском заповеднике. 13 октября в 19:00 Московский Планетарий открывает новый сезон цикла лекций «Трибуна ученого». Первая лекция нового сезона будет посвящена звездам, галактикам и тому, каким образом ученые смогли определить их возраст. Какие органы уже можно напечатать, а какие нет? Зачем отправлять биопринтер в космос? И для чего исследователи создают биороботов в лабораториях — об этом и не только беседуем с кандидатом медицинских наук Юсефом Хесуани. 8-10 октября Всероссийский фестиваль NAUKA 0+ представит эксклюзивную научную программу на ведущей платформе для коротких видеороликов TikTok. На платформе впервые пройдет уникальный телемост с технологами Лыткаринского технологического завода оптического стекла, лекция Нобелевского лауреата по химии, француза Жана-Мари Лена, выступление астрофизика из Калифорнийского технологического университета Константина Батыгина и другие научно-популярные активности. Фестиваль организуют Министерство науки и высшего образования России, Правительство Москвы, МГУ имени М.В. Ломоносова и РАН.Трансляции будут проходить на странице Всероссийского фестиваля NAUKA 0+ в TikTok. Всероссийский фестиваль науки NAUKA 0+ приглашает к участию в научно-популярном онлайн-квизе. Участие свободное. Количество команд не ограничено. Подробнее в группе «ВКонтакте» — https://vk.com/festivalnauki63. 8 октября в 18.00 состоится торжественная Церемония открытия Всероссийского фестиваля NAUKA 0+ — ключевого мероприятия Года науки и технологий. В ней примет участие ректор МГУ академик Виктор Садовничий, лауреат Нобелевской премии мира Рае Квон Чунг, выдающиеся российские учёные, представители Минобрнауки России, РАН, ведущих корпораций и технологических компаний. Онлайн-трансляция события будет доступна на сайте festivalnauki.ru. Фестиваль организуют Министерство науки и высшего образования России, Правительство Москвы, МГУ имени М.В. Ломоносова и РАН.
Ведущие программы вместе с гостями – учёными и исследователями – попытаются понять, что происходит в окружающем мире и постичь суть явлений с позиции науки. Премия имени Георгия Гамова (George Gamow® Award), учрежденная Российско-Aмериканской ассоциацией ученых RASA, в 2021 году присуждена Марку Липовецкому (Колумбийский Университет) — за оригинальные исследования современной русской литературы, в частности постмодернизма, в широком культурном контексте, и биохимику Вадиму Гладышеву (Гарвардский Университет) – за исследования селенобелков и молекулярных механизмов старения, а также за вклад в развитие международного научного сотрудничества. Премия присуждается ежегодно членам русскоязычной научной диаспоры за выдающийся вклад в мировую науку и названа именем Георгия Гамова – великого физика и популяризатора науки, работавшего в СССР и США. Всероссийский фестиваль науки NAUKA 0+ состоится в Москве 8-10 октября и станет одним из основных мероприятий Года науки и технологий в России. Лекционные треки и интерактивная выставка будут полностью отражать тематические месяцы Года. Ведущие научные институты, вузы и музеи покажут свои новейшие разработки, подробно раскрывая каждую из тем. Фестиваль организуют Министерство науки и высшего образования России, Правительство Москвы, МГУ имени М.В. Ломоносова при поддержке Российской академии наук. Суббота, 25 сентября 2021 года, 14:00–15:30 (мск), Москва, МГУ, онлайн. Участники открытых лекций «Медиакосм-2021» узнают, чем отличаются полёты ДжеффаБезоса и Ричарда Брэнсона, что ученые думают о внеземных цивилизациях, какие существуют космические стереотипы и что с ними делать. Приближается осеннее равноденствие, совсем скоро ночь станет длиннее дня. В это время с 1997 года во многих странах Европы отмечают Международную ночь летучих мышей, которая проходит с 20 на 21 сентября.  До 31 декабря 2021 года. К 340-летию со дня рождения (и 280-летию со дня смерти) Витуса Беринга (1681—1741) Биомузей создал онлайн-выставку https://bering.gbmt.ru/ о месте, теснее больше всего связано с его именем — о Командорских островах. До 5 декабря 2021 года. Фестиваль «Дикий подводный мир» проводится с 2015 года и уже стал традиционным и ожидаемым событием в культурной жизни России. Каждый год, начиная свою работу в Москве, в Государственном Дарвиновском музее, фестиваль с успехом путешествует по стране. И теперь его не только знают, но и ждут: в Омске и Калининграде, Угличе и Саранске, Набережных Челнах и Кисловодске, Обнинске и Минске. И каждый год география фестиваля расширяется. Среда, 15 сентября 2021 года, 19:30–20:30, Санкт-Петербург, Планетарий. 23 сентября 2021 года исполняется 175 лет со дня открытия Нептуна.  14 сентября 2021 года в 12:12 мск Нептун окажется в противостоянии с Солнцем. Наступает наилучшее время для наблюдения восьмой планеты в телескоп. 17 сентября в павильоне № 67 «Карелия» на ВДНХ начинает работу выставка Политехнического музея «Жизнь с вирусами». Она расскажет о вирусах и эпидемиях в разные периоды эволюции человечества и способах борьбы с ними. Проект организован при поддержке «Национальной иммунобиологической компании» («Нацимбио») Госкорпорации Ростех. Вход свободный. Кто с годами только краше? Конечно, Москва! Биологический музей имени К. А. Тимирязева тоже вносит свою лепту в историю столицы, развитие её культуры и науки. Биомузей приглашает в гости и дарит посетителям бесплатные входные билеты, которые можно получить на сайте www.gbmt.ru. Если вы хотите, чтобы ваши дети узнали историю астрономии, происхождения Солнечной системы, законы движения небесных тел, постигли тайны Вселенной, научились работать с различными типами телескопов и самостоятельно могли проводить наблюдения планет, Луны, и звезд и приобщились к изучению наук и романтике научных открытий, то мы ждем их в Планетарии. Для участия в игре необходимо зарегистрироваться на сайте и пройти интерактивное тестирование в области естественных наук – биологии, химии, физики и географии.

Медицина | Skyscraper City Forum

Новости, фото, обсуждения о медицине в России.

Российские онкологи первые в мире провели уникальную операцию по пересадке органов

Успех российских врачей, путь к которому занял 10 лет. Впервые в мире удалось вернуть возможность нормально дышать пациентке, которая несколько раз была на грани смерти от рака. Опухоль поразила сразу бронхи и трахею, взамен которых женщине пересадили новые, выращенные в лаборатории.

К почти легкому дыханию Татьяны Вохмяниной приковано все внимание пока только врачей российского онкоцентра им. Блохина. Они еще ни с кем не успели поделиться тем, что совершили прорыв. Впервые в мире в этой клинике больной раком пересадили и трахею, и бронхи. Это случилось меньше двух недель назад, а сама пациентка Татьяна Вохмянина уже вовсю говорит и даже рассказывает, как отказывается от кислородной маски: «Раньше я без нее обходиться не могла, а сейчас снимаю, могу походить, погулять, привести себя в порядок».

Такие пациенты раньше дышали через трубки до конца своих дней, временно укрощая болезнь лучевой или химиотерапией. Опухоль расположена там, где оперировать было невозможно — на трахее и бронхах. На этот раз такой сложный и длинный участок дыхательных путей удалили и на его место поставили имплантат.

Эта операция собрала весь цвет российской онкологии — над хирургическом столом склонились 2 профессора и один академик, и продолжалась она 3 часа. Того требовала сама ситуация. Пациентка несколько раз балансировала на грани жизни и смерти, а врачи работали в тяжелейших технических условиях.

Самая сложная задача стояла перед реаниматологами — заставить человека дышать через орган, который ему, по сути, удаляют. Трубки искусственной вентиляции подвели сразу к легким и придерживали едва ли не руками в то время, как хирурги работали с ювелирной точностью — не попади они хотя бы на миллиметр, начался бы воспалительный процесс.
«Операция происходила на рабочем сердце, все структуры движутся. И, конечно, технические условия очень сложные. Не говоря уже об освещенности, потому что на большой глубине», — рассказывает генеральный директор Российского онкологического научного центра им. Блохина Михаил Давыдов.

Но главная сенсация даже не в том, как пересадили, а в том что. К ней шли почти 10 лет в лабораториях онкоцентра, готовили биоимплантат — это конструкция трахеи и бронхов, но не искусственно созданная, а донорская. Такие иммунная система пациента обычно отторгает, и сложней всего сделать их как бы невидимыми для организма. Сделали — для этого уничтожили белок донора и вживили клетки пациента.

«Берутся стволовые клетки из костного мозга и из них получают мезанхиальные клетки, которыми будет покрыта наружная поверхность трахеи», — объясняет заведующий лабораторией клеточного иммунитета Российского онкологического научного центра им. Блохина Михаил Киселевский.
Эту технологию уже запатентовали и готовятся представить мировому медицинскому сообществу. Оно, кстати, тоже сделало шаг вперед — во Франции трансплантировали бронхи, в Москве — трахею, но в онкоцентре имени Блохина своих коллег обогнали на 2 шага, одновременно пересадив и то и другое. Это признают онкологи и в России и за рубежом, еще будто не до конца поверив в случившееся.

«Если действительно эта операция прошла успешно и дала свои результаты, то это настоящий прорыв в лечении рака легких и трахеи. Прежде всего, он качественно улучшит жизнь пациентов, которые всегда страдали из-за недостатков существующей технологии», — признается израильский онколог Рафаэль Катан.

Следующий шаг этой технологии российские онкологи уже придумали — в центре Блохина хотят создать банк трансплантатов. В России тысячи больных, нуждающихся в них, и это даст им шанс, пожалуй, единственный, полностью излечиться от рака.

http://сделаноунас.рф/blogs/4070/#cut

Новый перинатальный центр начнёт работу в Воронеже

Основные строительные работы перинатального центра в Воронеже завершены, сообщалось на совещании у губернатора региона Алексея Гордеева в четверг, 10 марта. Заключены контракты на поставку медицинского и технологического оборудования, решается вопрос с оснащением центра мебелью, мягким инвентарем, компьютерным оборудованием и программным обеспечением. Вскоре помещения подготовят к монтажу медицинского и технологического оборудования. Ожидается, что перинатальный центр начнёт работу 1 июля.

В перинатальный центр будут госпитализироваться наиболее тяжелые по состоянию женщины и новорожденные дети со всей области. Отметим, в области ежегодно рождается около 24 тысяч малышей, и у каждого третьего наблюдаются патологии. Благодаря перинатальному центру недоношенные малыши и новорожденные с экстремально низким весом получат реальные шансы на жизнь.

http://сделаноунас.рф/blogs/4069/#cut

«Сотовая встреча» | Американский учитель биологии

Стандартная часть учебных программ по биологии — это проектная оценка структуры и функций клеток. Тем не менее, это часто индивидуальные задания, которые мало способствуют решению проблем или групповому обучению и избегают предмета химического взаимодействия органелл. Я оцениваю основанный на модели проект клетки, разработанный для стимулирования группового и индивидуального исследования, и анализирую, как проект стимулирует решение проблем на уровне клеточной системы.Студенты начинают с четырех типов клеток организма, маркируют органеллы, описывают их структуру и прикрепляют химические вещества, производимые или необходимые для функции каждой органеллы. Студенты моделируют передачу сигналов, распознавание клеток и перенос молекул через мембраны. После описания проекта я представляю показатели участия студентов и рубрику, сравниваю индивидуальную и групповую работу и выделяю будущие модификации, включая согласование с научным стандартом следующего поколения «Структура, функции и обработка информации».”

Осенью 2008 года я представил проект моделирования клеток в учебной программе по естествознанию в средней школе. По мере того, как я его использовал, я искал способы улучшить обучение и направляемое исследование посредством группового и индивидуального обсуждения и участия, а также посредством тактильной работы. Однако, чтобы обнаружить достоинства этих изменений, их нужно было протестировать в классе.

Описанный здесь проект «Сотовая встреча» назван во избежание путаницы и сравнений между ним и другими сотовыми проектами.Темы включают передачу клеточных сигналов, проницаемость мембран, химические реакции и органеллы, в которых они происходят, а также главный вопрос, сравнивающий изучение клетки с самой жизнью.

В ответ на отзывы студентов, экспертную оценку проекта с экспертами, обзоры с коллегами-преподавателями и понимание, полученное в результате его публичного представления (см. Благодарности), я внес дополнительные изменения на 2013 год, учитывая научные стандарты следующего поколения (NGSS). ; NGSS Lead States, 2013).Например, стандарт структуры и функций ячеек (MS-LS1-2) заявляет о необходимости «разработать и использовать модель, описывающую функции ячейки в целом, и способы, которыми части ячеек вносят свой вклад в функции. Акцент делается на функционировании клетки как целостной системы и основной роли идентифицированных частей клетки, в частности ядра, хлоропластов, митохондрий, клеточной мембраны и клеточной стенки ».

Здесь я сообщаю о последних изменениях, наблюдениях, результатах и ​​развитии проекта.Я также освещаю подходы к обучению, участие, роли и успеваемость учащихся, методы индивидуальной и групповой оценки и критерии выставления оценок.

В зависимости от того, какой класс преподает, требуется либо базовый, либо более продвинутый урок, описывающий структуру и функции клетки. Многие из этих уроков включают просмотр различных клеток под микроскопом и индивидуальный проект клетки. Когда я впервые преподавал этот проект, студенты сделали модель клетки растения или животного из пенополистирола.Как только модель была построена, студенты пометили части клеток и органеллы (пример находится на http://niki319.blogspot.com/2008/02/cell-model.html).

Другой вариант — изучить структуру и функционирование клеток с помощью веб-квеста; один из таких квестов называется «Celebrate Cells» (http://www.can-do.com/uci/ssi2001/cells.html). Другой подход предполагает создание «клеточного города» для объяснения функций органелл и клетки (Grady & Jeanpierre, 2011).

Варианты бакалавриата включают групповой проект, в котором студенты выбирают болезнь, а затем объясняют, как она влияет на клетку и ее органеллы. По мнению этого учителя, проектная клеточная биология переместила студентов от учебной программы, основанной только на содержании, к учебной программе, в равной степени ориентированной на «общение, лидерство, командную работу» и другие навыки, полезные на протяжении всей их жизни (Wright & Boggs, 2002). Он содержит подробные рубрики для структуры и функции клетки и органеллы, а также, в данном случае, что происходит с этими объектами при поражении болезнью.

Четыре цели привели к созданию текущей версии модели «Cellular Encounter». Первой была попытка сделать модель ячейки и процесс ее проектирования более динамичными, чем фиксированные или статические версии, описанные выше. Управляемый запрос, форма активного обучения (Lee, 2010), был введен в качестве средства для каждой группы студентов, чтобы спроектировать, набросать и разместить детали и детали мембран на масштабной модели.

При таком подходе конечный продукт был основан на «общем процессе внутри классного сообщества» (Khourey-Bowers, 2011). Крупномасштабная модель клетки позволила группе студентов с комфортом решить, где разместить химические соединения, как направить их к нужной органелле и как лучше организовать их поток через мембрану.

Вторая цель заключалась в том, чтобы студенты понимали клетку в целом, скоординированную систему со всеми органеллами, поддерживающими основные характеристики жизни (см. NGSS Lead States, 2013).С помощью этой модели учащиеся могут увидеть, как реагенты и продукты, используемые в химических реакциях органелл, взаимосвязаны, вместо того, чтобы изучать органеллы по отдельности и как не связанные друг с другом, и как они служат потребностям клетки.

Третья цель заключалась в том, чтобы усилить предварительное изучение фундаментальных характеристик жизни и химических реакций, происходящих в клетке. В нашей программе естественных наук модель «Cellular Encounter» следует за изучением химических реакций, элементов и соединений.Здесь студенты сосредотачиваются на пяти основных элементах жизни (углерод, водород, азот, кислород и железо).

Однако, если бы наука о клетке преподавалась как в учебных планах, так и в структуре учебника, студентов не просили бы связать свои нынешние знания о химических реакциях с реальными участками химических процессов в клетке. В «Клеточной встрече» химические реакции рассматриваются как часть «фабрики» клетки, способной производить около 20 000 соединений.

Следовательно, таблицы, найденные в студенческих пакетах, укрепили знания учеников о конкретных химических веществах, необходимых для жизни или производимых клеткой. Например, в исходной таблице учащихся просят определить роль углеводов, липидов, белков, нуклеотидов, нуклеиновых кислот и воды и то, как клеточные органеллы их используют. Только что перечисленные соединения затем используются в таблице 1; третий столбец остается пустым, потому что студенческие группы должны определить органеллы, в которых протекает соответствующая химическая реакция.

Таблица 1.

Органические соединения и их синтез.

Ваш мобильный телефон: . Соединения, необходимые для клеточных химических реакций . Назовите органеллы, в которых используется или производится соединение .
1. Белок Аминокислоты
2.Молекулы глюкозы, полученные из солнечной энергии Солнечная энергия; H 2 O; CO 2
3. ДНК Нуклеотидные молекулы
4. Рост клеточной стенки Молекулы целлюлозы
5. Ремонт клеточной мембраны Липиды + белки
6. Энергия из продуктов питания Глюкоза + кислород
7.Удаление отходов Ферменты + отходы
Ваша клетка нуждается в: . Соединения, необходимые для клеточных химических реакций . Назовите органеллы, в которых используется или производится соединение .
1. Белок Аминокислоты
2. Молекулы глюкозы солнечного происхождения Солнечная энергия; H 2 O; CO 2
3.ДНК Нуклеотидные молекулы
4. Рост клеточной стенки Молекулы целлюлозы
5. Ремонт клеточной мембраны Липиды + белки
6. Энергия из пищи Глюкоза + кислород
7. Удаление отходов Ферменты + отходы

В нашей учебной программе «Клеточная встреча» усиливает и совпадает с введением микроскопа для изучения организмов, размножающихся бесполым путем, таких как гидра и дрожжи (бутонизация), бактерии и амебы (деление), планария (регенерация) и клубника (вегетативная форма). распространение).Чтобы гарантировать, что микроскопические изображения не были изолированным опытом, особое внимание было уделено использованию конкретных организмов (Greene, 2005). Это произошло благодаря тому, что студенты разработали и составили свои модели с использованием изучаемых нами организмов, а не общих типов клеток.

Четвертая цель заключалась в том, чтобы стимулировать индивидуальное участие и участие с помощью рубрик и информации, которые помогали учащимся находить свои собственные ответы, а не постоянно и автоматически полагаться на учителя.Специфика материальных требований в сочетании с необходимостью дополнительной коммуникации способствовала активному обучению проекта (Khourey-Bowers, 2011).

Для реализации проекта требовался подходящий формат ячейки масштабной модели. Он должен был предоставить достаточно места для интерактивной групповой работы, способствовать обучению от ученика к ученику, бросить вызов продвинутым ученикам и быть подходящим в качестве строительных лесов для учеников с особыми потребностями.Я экспериментировал с различными носителями и тестировал альтернативы в других настройках класса. В конце концов я выбрал бумагу KELVIN DesignGrid Paper (17 × 22 дюйма; http://www.kelvin.com/mm5/merchant.mvc?Store_Code=k&Screen=PROD&Product_Code=420238), которая обеспечивает «черновой» подход при наличии обозначенной области для ученика — название ячейки и утверждение учителя. Графический формат документа DesignGrid (как показано на веб-сайте продукта) давал студентам представление о порядке и макете, которые предотвращали плохое планирование.Однако можно заменить крупную миллиметровую бумагу или плакат.

Студенты расшифровали структуры и функции клетки конкретного организма, чтобы определить конкретную клетку, отнесенную к каждой группе (таблица 2). Были отобраны четыре организма, которые поровну разделены на восемь табличных групп. В настоящее время для модели проекта я использую типы клеток следующих организмов: клубника, бактерии сальмонеллы, человеческие клетки и гидра.

Таблица 2.

Основные свойства конкретных организмов и их клеток, используемые для определения того, какой из четырех возможных организмов принадлежит к данной группе таблиц.

. Одноклеточный . Многоклеточный . .
Прокариот Эукариот
Гетеротроф Автотроф
Клетки организованы; склеиваются в нужном месте Клетки индивидуальны или не «слипаются»
Первичная форма размножения Бесполое Половое Обе
Клеточно-ядерное деление: Митоз Мейоз для полового размножения И
Органеллы, и ДНК:
∘ Ядро Присутствует Клеточная стенка Присутствует Отсутствует
∘ Хлоропласт Присутствует Отсутствует
∘ Митохондрия Присутствует Отсутствует
∘ДНК внутри хромосомы На хром. осомы внутри самой клетки, без ядра
. Одноклеточный . Многоклеточный . .
Прокариот Эукариот
Гетеротроф Автотроф
Клетки организованы; склеиваются в нужном месте Клетки индивидуальны или не «слипаются»
Первичная форма размножения Бесполое Половое Обе
Клеточно-ядерное деление: Митоз Мейоз для полового размножения И
Органеллы, и ДНК:
∘ Ядро Присутствует Клеточная стенка Присутствует Отсутствует
∘ Хлоропласт Присутствует Отсутствует
∘ Митохондрия Присутствует Отсутствует
∘ДНК внутри хромосомы На хром. осомы внутри самой клетки, без ядра

В таблице 2 учитель обводит перед классом определенные свойства, которые служат подсказкой о том, какие клетки организма будет изучать конкретная группа за столом.Этот метод определения клетки организма вместо того, чтобы получать указания с самого начала, способствует управляемому исследованию, групповому принятию решений и участию. Он укрепляет знания о свойствах каждой ячейки с помощью предшествующих знаний, заметок, учебников и группового принятия решений. По этой причине групповые баллы и участие были распределены, даже несмотря на то, что некоторые школьные округа отказываются от этого типа оценивания.

После того, как каждый участник согласовал организм и тип клеток, группа отыскивала свой «соответствующий» тип клеток среди других табличных групп по четыре студента в каждой.Это потребовало от учащихся переходить от одной таблицы к другой, сравнивая результаты своих клеточных ключей, пока не будет найдена соответствующая ячейка. Эти таблицы совпадающих типов клеток затем должны были взаимодействовать друг с другом для получения химических соединений, необходимых органеллам. Это гарантировало, что каждая группа студентов встала и общалась со своей соответствующей ячейкой.

Следующим шагом было экспериментировать, как лучше всего нарисовать клетку и ее мембрану, учитывая прохождение соединений.Проницаемость мембран и химический обмен требовали особого внимания, чтобы сделать их осязаемыми для студентов. Несмотря на то, что мембрану описывали как «привратник» или, точнее, жидкую мозаичную структуру, что это означает химически и как такие вещи работают, оставалось загадкой для многих учащихся. Поэтому я попросил, чтобы они построили «каналы» для молекулярных обменов в своих моделях.

Студенты визуализировали каналы в мембране, стирая четыре небольших участка мембраны, нарисованных карандашом.Стирая эти кусочки мембраны, они могли видеть, как каналы проникают через мембрану и как можно обмениваться химическими соединениями и отходами. Таким образом, к тому времени, когда учащиеся поступают в среднюю школу, они знакомы с проницаемостью мембран, типами соединений, которые проходят через них, и как они служат в качестве привратника. Хотя эта модель не объясняет деталей белковых каналов и транспортных белков, которые они изучают в старшей школе, она представляет собой первый шаг в подготовке к более поздним исследованиям AP-биологии (см. College Board, 2011).

В последующих модификациях проницаемость мембран будет подчеркивать, что вода поступает через каналы, тогда как диоксид углерода, кислород и липиды диффундируют непосредственно через мембраны. Сахара, аминокислоты, нуклеотиды и белки будут использовать другие транспортные механизмы, соответствующие седьмому классу.

В рамках проекта были усилены структура и функции ключевых органелл, а также связи между клеточными процессами и их функциями во всей клеточной системе.По этой причине рисунок должен быть достаточно большим, чтобы разместить восемь органелл, прикрепить соответствующие соединения к органеллам или изобразить соединения, проникающие в клетку через мембрану.

Для каждой клеточной модели соединения были выстроены в линию для входа или выхода из клетки или для использования конкретными органеллами. Этот обмен осуществлялся группами столов, работающими со своими «сотовыми» столами-партнерами. Поскольку соединения и другие клеточные потребности исходили из соответствующей клетки, студенты встали и выполнили процесс клеточного обмена и коммуникации, чтобы получить и использовать требуемые соединения.

Молекулы или соединения, включенные в проект, включали сахар, белок, аминокислоту, кислород, липиды, воду, углекислый газ и нуклеотиды. Эти соединения были включены, чтобы подкрепить предыдущие уроки по химическим реакциям, которые теперь были связаны с органеллами, в которых они происходят. Отходы включаются в модель по мере того, как они удаляются из клетки лизосомами и подготавливаются путем внутриклеточного переваривания для высвобождения обратно в клетку в форме везикул.Солнечный свет включен для хлоропластов и ферментов, необходимых для многих реакций.

Были составлены символы, представляющие каждое из перечисленных выше соединений. Студенты получили соединения из таблицы соответствующих клеток, вырезали их, определили, где они попали в мембрану, и прикрепили некоторые из этих соединений к органеллам для проведения химических реакций. Например, четыре символа для аминокислот были вырезаны, два из которых проходили через мембрану, а два других были помещены на рибосому, где они использовались для построения белков (см. Рисунок 1).

Рисунок 1.

Модель для животных клеток, созданная Стьюдентом.

Рис. 1.

Модель для клеток животных, созданная Стьюдентом.

Чтобы продемонстрировать межклеточную коммуникацию, распознавание и передачу сигналов, студенты сопоставили уникальные рецепторы на поверхности клетки с правильной сигнальной молекулой.Бумажные вырезы для рецепторов были взяты из одной таблицы, но соответствующие сигнальные молекулы должны были поступать из сопутствующей таблицы клетки, что указывало на то, что ученики «разыграли» клеточную коммуникацию. Масштабная модель каждой группы столов должна была иметь четыре точки с размещением на них правильного сигнала. После применения их можно было легко увидеть и оценить, чтобы обеспечить «сотовую связь».

Рубрика, используемая для оценки знаний учащихся, успеваемости и точности модели, показана в таблице 3.Общий балл по этой части оценивания составляет 50 баллов. Вторые 50 баллов получены за индивидуальные ответы на последние открытые вопросы, при этом баллы присуждаются за использование доказательств в ответе и полноту ответа.

Таблица 3.

Рубрика для завершения модели ячейки, понимания группы и точности.

Руководство . Проезд . Отъезд студентов . Выполнено согласно указаниям (5 баллов) . Завершено без деталей (3 балла) . Неполно или не следовал указаниям (0 баллов) . Общий балл (заполняется инструктором) .
1. Идентификация A Имя и группа каждого студента должны быть на рисунке, аккуратно и ясно написаны
2.Идентификация B Название организма, тип клетки (растения, дрожжи, животные, бактерии) и способ размножения написаны четко
3. Планирование Общий план для рисунок и маркировка должны быть очевидны для трех клеток, каждая из которых соприкасается с другой
4. Восемь органелл Каждая органелла правильно помечена и объяснение того, что она делает
5.Размер Рисунок занимает всю бумагу
6. Рецепторы сигнала клеточного белка 4 на ячейку, должны соответствовать рисунку «партнерской» клетки
7. Плазмодесмы и / или другие пути в мембране 4 отверстия в мембране для прохождения необходимых клеточных молекул с использованием вырезанных форм
8.Размещение и нумерация клеточных химикатов Правильно пронумерованные молекулы должны быть размещены внутри мембранных рецепторов, прикреплены к правильным органеллам или на щелевых соединениях
9. Участие в группе Каждый человек помогает групповые задачи Полная группа Только 2 или 3 Только 1 или 2
10. Продемонстрированное понимание Понимание клетки, ее коммуникации и ее химических процессов Полное понимание Некоторое понимание Непонимание
ВСЕГО ____ / 50
Рекомендации . Проезд . Отъезд студентов . Выполнено согласно указаниям (5 баллов) . Завершено без деталей (3 балла) . Неполно или не следовал указаниям (0 баллов) . Общий балл (заполняется инструктором) .
1. Идентификация A Имя и группа каждого студента должны быть на рисунке, аккуратно и ясно написаны
2.Идентификация B Название организма, тип клетки (растения, дрожжи, животные, бактерии) и способ размножения написаны четко
3. Планирование Общий план для рисунок и маркировка должны быть очевидны для трех клеток, каждая из которых соприкасается с другой
4. Восемь органелл Каждая органелла правильно помечена и объяснение того, что она делает
5.Размер Рисунок занимает всю бумагу
6. Рецепторы сигнала клеточного белка 4 на ячейку, должны соответствовать рисунку «партнерской» клетки
7. Плазмодесмы и / или другие пути в мембране 4 отверстия в мембране для прохождения необходимых клеточных молекул с использованием вырезанных форм
8.Размещение и нумерация клеточных химикатов Правильно пронумерованные молекулы должны быть размещены внутри мембранных рецепторов, прикреплены к правильным органеллам или на щелевых соединениях
9. Участие в группе Каждый человек помогает групповые задачи Полная группа Только 2 или 3 Только 1 или 2
10. Продемонстрированное понимание Понимание клетки, ее коммуникации и ее химических процессов Полное понимание Некоторое понимание Непонимание
ВСЕГО ____ / 50

Пример одной версии модели клеток животных представлен на рисунке 1.Диапазон выбранных органелл ясен, как и каналы через мембрану. Необходимые сложные символы прикреплены к каждой органелле или проходят через мембрану. Как отмечалось выше, можно добавить дополнительную специфичность, чтобы точно определить, какой тип механизма используется каждым конкретным соединением для входа в клетку или выхода из нее.

Что касается ядра, символы молекул нуклеиновой кислоты расположены правильно; однако дальнейшая работа с ядром для этой версии модели не планировалась.Эти нуклеиновые кислоты можно увидеть прикрепленными к ядру животной клетки. Эта клеточная модель также отмечает производство АТФ в митохондриях. Очевидно, что есть место, где в ядро ​​можно вставить другие символы, например, молекулы мРНК, направляющиеся к рибосомам, или саму ДНК, и копии, чтобы показать, как и где она реплицируется. Хотя эти дополнительные символы не были включены, студенты были знакомы с ядром как с центром информации и контроля клетки и, таким образом, могли рассмотреть, как может происходить синтез белка и как эти белки будут упакованы, чтобы покинуть клетку.

В проекте участвовал 141 студент за пять периодов. Для этого потребовалось 35 столовых групп, в среднем по четыре студента в группе. Я оценивал группы по их участию, поддерживающим рабочим привычкам, а также по тому, выполняли ли один или два студента работу других.

Примерно 50% групп получили 5 баллов за участие.Другие группы, несмотря на предупреждения и поощрения, работали последовательно с неполным участием или с полным участием только в ограниченное время. Несмотря на то, что остальные 50% работали с неоптимальным участием, все рисунки ячеек были завершены и сданы на аттестацию.

Студентам сначала были представлены два заключительных эссе. Первый спросил: «Что клетки могут рассказать нам о жизни?» Второй попросил студентов выбрать одну конкретную органеллу, описать ее функцию в клетке и рассказать, что бы произошло, если бы в клетке не было этой конкретной органеллы.На первый вопрос ответить оказалось труднее, чем на второй. У студентов было множество вопросов, в том числе о том, какой ответ является хорошим, что означает вопрос и где им следует искать ответы. Поскольку я уже сталкивался с этими вопросами раньше, для их рассмотрения был включен ряд тем:

  • Шесть характеристик жизни

  • Функции и свойства определенного типа клеток, которые они изучали

  • Как и почему клетки общаются друг с другом

  • Использование фактов и наблюдений из проекта в качестве подтверждающих доказательств.

К сожалению, многие студенты просто начали перечислять эти вещи, даже не обращаясь к самому вопросу и не возвращаясь к нему. Для многих студентов я сказал, что «они не ответили на вопрос». Несмотря на то, что мы изучали, как и почему клетки являются фундаментальным краеугольным камнем жизни, для многих студентов ответы на этот вопрос не смогли обеспечить адекватную параллель между клетками и жизнью.

Те, кто преуспел с первым вопросом для эссе, сделали это, соединив многие темы клеток и жизни, которые мы изучали или которые были выявлены в этом проекте.Например, один студент написал, что

Это общение / взаимодействие важно, потому что эти клетки работают вместе, чтобы поддерживать жизнь в организме, и необходимо помочь клетке и ее организму выполнять свои повседневные функции. Если бы эти клетки не общались или не обменивались друг с другом, они не могли бы функционировать.

Во втором примере указано, что

Клетки говорят нам, почему мы можем существовать.Все клетки способны воспроизводиться посредством митоза и мейоза, получать и использовать энергию, производить отходы, расти и развиваться, а также реагировать на окружающую среду. Это показывает нам, что для существования жизни существуют определенные требования. Кроме того, мы знаем, что клетки обмениваются соединениями, такими как аминокислоты, и общаются с помощью химических сигналов.

На третий год я попросил каждую группу нарисовать свою ячейку в черновике, прежде чем перейти к окончательному продукту.Я предоставил листы бумаги для черновика, которые были примерно вдвое меньше окончательного варианта. Я попросил их подписать черновик, а когда закончил, раздал специальный редакционный документ. Настаивание на «первом черновике» прояснило заблуждения, с которыми студенты сталкивались, когда начинали рисовать в масштабе.

Новые заключительные вопросы были подготовлены к 2014 году, чтобы стимулировать расследование. Это изменение связано с рассмотрением использования таких вопросов при вскрытии раков.Задавая такие вопросы, студенты могли более активно участвовать в проекте (Goldstein & Flynn, 2011). Один вопрос был подготовлен в соответствии с пояснительным заявлением NGSS для моделей клеток. Этот открытый вопрос с ответом звучал так: «Как вы могли бы объяснить создание белка, начиная с ДНК клетки, до тех пор, пока он не будет готов к переносу через мембрану?» Второй вопрос был добавлен, чтобы укрепить навыки принятия решений, основанных на фактах: «Какие доказательства вы можете представить в пользу связи между функцией органеллы и функцией клетки, и что бы произошло, если бы клетка не имела этой органеллы?» Эти два вопроса в сочетании с повышенной точностью самой модели ячеек в совокупности повышают строгость модели и позволяют проводить анализ под руководством NGSS.

Для дальнейшего разнообразия проекта могут быть добавлены другие типы клеток, связанные с микроскопическими и клеточными уроками, такие как раковые клетки HeLa или клетки, трансформированные с помощью технологий рекомбинантной ДНК. Затем, чтобы усилить владение при изучении органелл, каждый ученик выберет одну органеллу из своего клеточного рисунка и напишет описание этой органеллы на карточке файла от первого лица, описывая, что органелла делает и как она помогает клетке.Эти карточки будут приклеены к рисунку и использованы для устных презентаций.

Студентов также можно попросить продемонстрировать бесполое размножение клеток, например, почкование или деление клеток посредством митоза. Это позволит дублировать генетический материал и показать, как он разделяется и делятся клетки, с соответствующим изменением формата и рубрики.

Заключительное примечание: Поскольку весь пакет для модели был слишком длинным для этой публикации, свяжитесь со мной (cohenji @ comcast.net), если необходима дополнительная информация, рубрики или примеры оценок.

Проекты — г-жа Бемент — 9 класс биологии

Генетические заболевания
опубликовал 14 января 2014 г., 11:36 неизвестный пользователь [ обновлено 14 янв.2014 г., 11:43 ]

Это unit project фокусируется на том, как генетика напрямую влияет на человека.Многие люди подвержены генетическим расстройства; у вас могут быть даже члены семьи или друзья с некоторыми из этих болезни. Сначала вы выберете партнер, тогда вы выберете расстройство, я предлагаю вам выбрать расстройство которая затрагивает кого-то, кого вы знаете, или заинтриговывает вас, потому что это странно или интересно. Цель состоит в том, чтобы исследовать беспорядок и устно представить информацию через PowerPoint.

Важные даты:

Рабочий день в классе — понедельник, 20 января

Срок сдачи аналитического отчета — пятница, 24 января

Контрольный список

Power Point, срок сдачи — четверг, 6 февраля

Презентации проектов — четверг, 6 февраля

Ниже приведены все раздаточные материалы, которые вы получили в классе.

Cell City
опубликовал 7 окт.2013 г., 18:46 неизвестный пользователь [ обновлено 15 окт.2013 г., 9:41 ]

Учащийся: Сравнивает все клеточные органеллы и их функции с частями города

Требования :

Шаг 1 — Мозговой штурм: Использование мозгового штурма систематизировать свои мысли о связи клеточных органелл И их функций с частями города.

Шаг 2 — Последний плакат, модель, ИЛИ видео: Создайте плакат, модель или видео вашего мобильного города. У него должно быть креативное название. Убедитесь, что все органеллы представлены и с креативными названиями. И убедитесь, что он аккуратный, красочный и, в конечном счете, ваша лучшая работа.

Плакаты приносят 40 очков. Он должен быть на больше , чем лист бумаги размером 8½ дюймов на 11 дюймов. Настоятельно рекомендуется использовать кусок плаката.

Модели и видео могут получить до 10 дополнительных баллов .

  • Модели комплектуются вместо плаката. В моделях можно использовать картон, лего, игрушки, пластилин или что-нибудь еще, что можно использовать для изображения частей города. Пожалуйста, не используйте еду для вашей модели, так как она быстро портится.
  • Видео заполнено вместо плаката или макета. Презентация PowerPoint — это не видео. Помимо требований к плакату, видео должно включать музыку, графику и общий вид вашего сотового города.

Шаг 3 — Письменное описание: Заголовок статьи должен быть в правильном формате MLA с названием вашего города. Он должен включать описание вашего клеточного города вместе со всеми частями города, их функцией и тем, как каждая часть представляет клеточную органеллу. Вы также можете описать другие части вашего города просто для развлечения. Это письменное описание должно соответствовать форматированию MLA и быть напечатано с двойным интервалом. Стоит 20 очков.

28-е место

Срок оплаты

Требуемый товар

Среда, 9 октября

Мозговой штурм

Заключительный плакат, модель OR Видео

Среда, 28 октября

Напечатанное письменное описание

Примеры плакатов:



91 Примеры 3D-моделей:

91 Примеры видео:

Видео YouTube


Видео YouTube


Видео YouTube





9097 «Требуется помощь отправил Неизвестный пользователь 30 сентября 2013 г., 11:56
Студент:
  • Идентифицирует и описать множество карьерных возможностей, связанных с биологическими науками.

Задача: Вы владелец компании. Там есть вакансию в вашей компании, и вам нужно заполнить вакансию как можно быстрее возможный. С партнером вы будете выберите способ рекламы открытой вакансии (флаер, брошюра или плакат). Открытая позиция должна требовать человек должен иметь некоторые знания биологии.

Ваша форма реклама должна быть общедоступной, привлекательной и привлекательной, и должен включать следующую информацию

  • Job title
  • Компания название
  • Расположение- город, страна
  • Заработная плата
  • Минимальная Требуемое образование и степень
  • Описание работы
  • Желаемое навыки и опыт

Срок сдачи: пятница, 4 октября

Ячейка как город — NCSCE.нетто

Хронология

Неделя 1: Для ознакомления с проектом необходимо 30 минут учебного времени. Во время второго урока, когда учащиеся проводят мозговой штурм, какие части города соответствуют какой органелле (органам) и почему, потребуется примерно 20 минут, в зависимости от того, насколько сильно у учащихся развивается понимание.

Неделя 2: Студенты должны сделать наброски своих рассказов. Учащиеся будут собираться в небольшие группы, чтобы получить обратную связь от одноклассника (15 минут), а затем 15 минут, поскольку весь класс потребуется, чтобы прояснить любые другие части ячеек.

Неделя 3: Проекты собраны, и необходимое время будет зависеть от того, поделятся ли ученики своими проектами с классом или поделятся ими в начальных школах, детских садах или публичной библиотеке в качестве дополнительного проекта. Студентам нужно двадцать минут, чтобы посмотреть и обсудить видео «Внутренняя жизнь клетки» (http://www.youtube.com/watch?v=wJyUtbn0O5Y).

Требуются предварительные знания

Перед тем, как приступить к этому занятию, учащимся следует дать задание прочитать описания частей клетки.Эта информация есть в любом учебнике биологии для колледжа. Кроме того, существует любое количество интернет-ресурсов от Википедии до youtube.com, где учащиеся могут ввести простой поисковый запрос и получить здоровый массив разумных ресурсов. На веб-сайте Медицинского института Говарда Хьюза (www.hhmi.org/biointeractive) есть множество онлайн-ресурсов. Студенты обычно изучают части клетки в школе биологии, и часто студенты знакомы со словарным запасом частей клетки (например, ядро, плазматическая мембрана, митохондрия, аппарат Гольджи, эндоплазматический ретикулум).Однако их практические знания, как правило, не являются исчерпывающими. Важно использовать имеющиеся у них знания и использовать этот проект для исправления неточностей. Например, используя аналогию с круизным лайнером, студенты сравнивают рибосомы с поварами на кухне, потому что и те, и другие производят протеины для персонала. Однако в клетке белки не синтезируются для использования в качестве пищи или энергии.

Студентам также необходимо знать компоненты города и их функции (в частности, его инфраструктуру, например, системы водоснабжения и канализации, закулисную работу сотрудников мэрии и то, что на самом деле происходит внутри почтового отделения).Мы часто предполагаем, что студенты понимают, как «работают» города, но я видел, что часто их понимание поверхностно или неверно. Например, студенты могут правильно сравнить машинное отделение круизного лайнера и митохондрию; однако они демонстрируют пределы своего понимания, объясняя, что двигатель используется для перемещения корабля, хотя на самом деле он используется для питания всего, на корабле . Я использую структуру здания класса, чтобы провести параллели между тем, что вы видите, и необходимой инфраструктурой.Откуда свет? Как это выглядит за стенами? Выше потолка? Иногда я вызываю карту метро или карту канализационной системы, объясняя, что часто то, что важно, не видно четко.

Необходимые материалы

  • Доступ в Интернет (для дополнительных ресурсов и изображений и, возможно, в качестве их СМИ). Я разрешаю студентам отправлять презентации Prezis, PowerPoint и самодельные веб-сайты. Таким образом, Интернет — это среда как для сбора информации, так и для отображения информации.
  • Учебник (или определенные интернет-сайты), посвященный частям клетки и их функциям, например J.B. Reece, et. al., Биология Кэмпбелла: концепции и связи , 8 th Boston: Pearson, 2015. Стр. 50-71. Или BiologyJunction (http://www.biologyjunction.com/cell_functions.htm)
  • Доступ к видео «Внутренняя жизнь клетки» по адресу http://www.youtube.com/watch?v=wJyUtbn0O5Y.
  • Знания преподавателя и образцы материалов

Инструкторы должны знать основы клеточной биологии.Ниже представлены образцы материалов для этого задания, включая образцы студенческих работ, рубрики для выставления оценок и инструкции для студентов.

Инструкторам следует иметь в виду, что количество времени, отведенное на мозговой штурм, о том, как ячейка похожа на город, зависит от подготовленности учащихся.

По моему опыту, показ видео на YouTube «Внутренняя жизнь клетки» после того, как проекты ячеек были сданы , предпочтительнее, чем показ видео в начале графика проекта — учащиеся гораздо лучше понимают динамическую природу ячеек и более активно участвуют в процессах, которые они видят на видео.Студентам гораздо легче узнавать органеллы «на работе» после завершения этого проекта.

Преподаватель может по своему усмотрению предложить на выбор аналогию или критику. Как правило, чем больше вариантов, тем счастливее студенты. Недостатком для преподавателя предложения критики или аналогии является необходимость обращаться к более чем одной рубрике при выставлении оценок. Это решение может быть обусловлено временем или размером класса.

  • Процесс работы с черновиками

Сроки для этой части проекта могут варьироваться от части одного класса для проведения очень простого мозгового штурма до более обширного экспертного обзора и группового обсуждения.Время зависит, по крайней мере частично, от того, насколько серьезно студенты написали свои черновики. У некоторых студентов может быть почти последняя копия, в то время как другие только начали серьезно задумываться над заданием. Консультации с коллегами позволяют подготовленным студентам поделиться своими мыслями, а неподготовленным студентам — вдохновиться идеями. Инструктор может выбрать, собирать черновик для баллов или нет. Затем студентам предлагается попросить разъяснений по конкретным органеллам, которые их сбивают с толку, что обычно приводит к заинтересованному, управляемому студентами занятию.Инструктор должен быть готов потратить весь учебный период на изучение структуры и функции органелл. Кроме того, инструктор должен быть гибким, чтобы идти туда, куда нужно студентам. Между 2 и 3 неделями основное задание студентов — выполнить этот проект в качестве домашнего задания.

Что смогут делать студенты

Это занятие требует от студентов творческих способностей и организованности. По завершении деятельности студенты смогут:

  • Определите сходство между сложными клеточными процессами и видимыми процессами в мире, с которыми они уже знакомы
  • Креативно и доступно объясняйте идеи, связанные с биологией, непрофессионалам
  • Опишите части ячейки, как они работают и как работают вместе
  • Создавайте аналогии и обосновывайте их, цитируя конкретные доказательства
  • Укажите ресурсы, соответствующие рассматриваемому научному вопросу

Способы, которыми эта деятельность обогащает участие граждан в решении социальных и гражданских проблем, имеющих фундаментальные научные проблемы

Это упражнение связано с несколькими идеалами SENCER, в том числе:

  • SENCER определяет обязанности (бремя и удовольствия) открытия как работу ученика.

Этот проект дает студентам одну модель того, как глубоко погрузиться в материал по научной теме. Поскольку они должны создавать аналогии для каждой органеллы, они должны досконально понимать ее функцию и то, как она похожа (или не похожа) на аналогичную часть города, круизного лайнера или космического корабля. Это обязывает учащихся владеть своим обучением, делая науку менее пугающей. Есть надежда, что когда они позже столкнутся с более сложной научной проблемой или проблемой, они с большей охотой будут заниматься ею, пытаться понять ее и извлекать уроки из нее.

В рамках этого проекта студенты учатся более глубоко исследовать материал. Они не могут просто перечислить и запомнить части клетки; вместо этого они должны создать систему координат, точную аналогию. Этот проект также учит студентов замечать сходство между (1) научными концепциями и (2) более привычными концепциями повседневной жизни. Проведение аналогий делает обучение менее пугающим, потому что обучение связывает что-то неизвестное с тем, что уже хорошо понято.

Это бессрочное задание. Есть безграничное количество возможных повествований и ответов. Учащимся предоставляется рубрика, которая помогает им структурировать свои аргументы. Но в основном они узнают о клеточных органеллах сами и в ходе самостоятельного обсуждения со своими сверстниками; обучение было их обязанностью.

  • «… SENCER надеется помочь студентам преодолеть… необоснованные страхи… перед наукой».

Это задание помогает учащимся преодолеть связь между структурой и функцией клеток с чем-то знакомым им; учащиеся обнаруживают, что клетки — это интересные, динамичные места и что клетки на самом деле не такие чужие и трудные по сравнению с чем-то знакомым (хотя еще сложный) как город.

Биология

Большая идея: биологические системы взаимодействуют

Долговечность Понимание: взаимодействия внутри биологических систем приводят к сложным свойствам

Устойчивое понимание: естественное разнообразие компонентов биологических систем и между ними влияет на взаимодействие и окружающую среду

Другая центральная концепция: Структура и функция субклеточных компартментов и их взаимодействия обеспечивают важные клеточные процессы.

Другое центральное понятие: Взаимодействие между молекулами влияет на их структуру и функцию.

Большая идея: «Живые системы» Хранить, извлекать, передавать и отвечать на информацию.

Постоянное понимание: клетки общаются, генерируя, передавая и получая химические сигналы.

Другая центральная концепция: Клетки общаются друг с другом посредством прямого контакта или на расстоянии с помощью химических сигналов.

Другая центральная концепция: Сотовые сигнальные пути могут связывать сотовый прием с сотовым ответом.

Большая идея: Биологические системы используют свободную энергию 1 и молекулярные строительные блоки для роста, воспроизводства и поддержания динамического гомеостаза.

Постоянное понимание: Рост, размножение и динамический гомеостаз требуют, чтобы клетки создавали и поддерживали внутреннюю среду.

Другая центральная концепция: Эукариотические клетки поддерживают внутренние мембраны, разделяющие клетку.

Другая центральная концепция: Изменение молекулярных и клеточных единиц обеспечивает клеткам широкий спектр функций.

Урок седьмого класса Cellular City

1. Чтобы побудить моих учеников начать думать о клеточной структуре, я показываю им интерактивную демонстрацию от Learn Genetics, которая позволяет ученикам наблюдать за размером и масштабом клеток. Эта демонстрация отлично демонстрирует размер и масштаб ячеек с использованием сравнений с объектами, с которыми студенты знакомы (кофейное зерно, рисовое зерно, крупинка соли).(SL.7.5 — Интеграция мультимедийных и визуальных дисплеев в презентации, чтобы прояснить информацию, усилить утверждения и доказательства и повысить интерес.)

Наиболее важно то, что он передает идею о том, что, несмотря на размеры клеток, в мире есть еще более мелкие объекты (то есть органеллы, такие как митохондрии и лизосомы). Распространенное заблуждение студентов — это убеждение, что органеллы являются примерами клеток, а не компонентами клеток. Один из способов избавиться от этого заблуждения — позволить ученикам наблюдать за объектами, которые меньше клеток, что облегчает связь органелл с крошечными структурами внутри клеток.

2. Я следую приведенной выше демонстрации, предлагая студентам создавать аннотированные рисунки своего видения внутренней части ячеек.

Рисунки с аннотациями побуждают учащихся получить доступ к своим предыдущим знаниям и визуально представить их мышление. Рисование для объяснения концепции или явления способствует осмыслению и осознанию собственных идей. Студентам предлагается подумать о том, как визуально представить и объяснить идею с минимальным использованием слов. Это означает, что выбранные слова должны быть точными.Аннотированные рисунки можно использовать в начале учебного цикла / раздела, чтобы вовлечь учащихся в тему, с которой они в некоторой степени знакомы.

Подсказка, которую я даю студентам в начале урока:

На основании того, что вы только что наблюдали (демонстрация размера и масштаба ячейки), нарисуйте то, что, по вашему мнению, выглядит внутри ячейки. Обозначьте и кратко опишите любые части ячейки, которые вы включаете в свой рисунок.

Очень важно, чтобы вы подчеркнули учащимся, что вас больше интересуют их идеи, чем правильный ответ или художественное качество их рисунков.

Руководство по обучению детей клеткам

Клетки — это строительные блоки, создающие жизнь. Вы когда-нибудь задумывались, из чего состоит ваша кожа, органы или мышцы? Пристегните ремни безопасности. Вы собираетесь увидеть мир, который окружает вас повсюду, но при этом настолько мал, что вы, вероятно, никогда его не видели.

Если вы хотите рассказать своим ученикам или детям дома об удивительном мире клеток, все, что вам нужно, — это немного творчества, чтобы сделать изучение этой невероятной темы увлекательным и интерактивным.Для вдохновения в ваших учениях ознакомьтесь с этими идеями.

Как рассказывать детям о клетках

Чтобы понять, какие части клеток и что они делают, сначала расскажите детям о клетках и о том, что они из себя представляют. Не бойтесь включать в свое обсуждение научные названия частей клеток. Повторение этих имен и типов ячеек поможет их узнать.

Маленькие дети тоже могут выучить названия частей клеток, даже если они сложные. Подумайте о типах динозавров, которые маленький ребенок может сказать, а многие взрослые — нет!

Что такое клетки?

У всего живого есть клетки.Эти крошечные строительные блоки работают вместе, создавая простые бактерии, а также более сложные организмы, такие как люди и животные. Типы клеток классифицируются в зависимости от сложности и включают прокариотические и эукариотические:

В сложных организмах, таких как растения, животные и люди, клетки состоят из нескольких органелл. Это части клетки, которые выполняют различные функции и обеспечивают независимую работу клетки. Клетки также имеют разные формы, чтобы помочь им выполнять свои функции, например, клетки крови по сравнению с жировыми клетками.Однако все они имеют схожие части, которые позволяют клетке выполнять общие задачи, например создавать энергию и защищать себя.

Большинство уроков по клеткам сосредоточено на эукариотических клетках.

Части клетки

Обучайте детей частям клетки, сначала разбираясь в них самостоятельно. Вот простой список различных органелл и краткое описание их функций, которые вы можете использовать для обогащения своих уроков и занятий:

  • Плазменная мембрана: Внешняя часть клетки, плазматическая мембрана представляет собой гибкую стенку, которая удерживает содержимое клетки внутри, при этом позволяя материалам перемещаться через мембрану.
  • Цитоплазма: Все органеллы внутри клетки плавают в цитоплазме.
  • Ядро: Ядро обеспечивает мозг клетки и выполняет все остальные операции клетки. Он также содержит ядрышко.
  • Ядрышко: Ядро удерживает ядрышко. Ядрышко образует рибосомы, в которых клетка создает белки.
  • Эндоплазматическая сеть: Также известная как ER, эта мембрана транспортирует материалы по всей клетке.Грубый ER содержит рибосомы для производства белков, в то время как гладкий ER производит жиры, также называемые липидами.
  • Тело или комплекс Гольджи: Липиды из ER перемещаются в тело Гольджи, где они доставляются к плазматической мембране.
  • Митохондрии: Митохондрии вырабатывают энергию для работы клетки. Некоторые называют эти органеллы электростанциями клетки.
  • Лизосомы: Эти клеточные органеллы помогают клетке избавляться от отходов.

И растительные, и животные клетки имеют все вышеперечисленные органеллы, но растительные клетки дифференцируются от животных клеток с добавлением некоторых других частей.

Различия между растительными и животными клетками

Наиболее существенными различиями между органеллами клеток растений и животных являются клеточная стенка, вакуоли и хлоропласты.

Растительные клетки имеют жесткую клеточную стенку, окружающую плазматическую мембрану. Эта стена придает клеткам прямоугольную структуру и помогает растениям стоять прямо без необходимости во внутренней укрепляющей конструкции, такой как кости или экзоскелет.

Хлоропласты в клетках растений вырабатывают энергию посредством фотосинтеза.В процессе используются солнечный свет и вода, которые преобразуются в энергию для клеток и растений. Клетки животных не имеют хлоропластов.

Растительные клетки также имеют одну большую вакуоль. Эта органелла предназначена для хранения воды и сока. Вакуоли увеличиваются и уменьшаются в размерах в зависимости от количества хранящегося в них. Когда растениям не хватает воды, вакуоль сжимается, заставляя клетку прогибаться сама по себе и заставляя растение опускаться. Клетки животных могут иметь вакуоли, но они меньше по размеру, более многочисленны и выполняют иную функцию.

Клетки животных, как и микроорганизмы, также имеют внешние выступы, которые помогают им двигаться:

  • Реснички : Реснички выглядят как крошечные волоски снаружи клеток животных, и их много.
  • Жгутик : Жгутик — это длинный одиночный выступ, который действует как хлыст, чтобы продвигать клетку вперед. Клетки имеют реснички или жгутики.

Растительные клетки не имеют ресничек или жгутиков.

Эксперименты с клетками для детей

Заставьте детей узнать о клетках и их функциях с помощью практических экспериментов и занятий.От игр до более традиционных лабораторных занятий и построения моделей у вас будет много дел, чтобы научить детей работе с клетками.

1. Думай маленько

Детям младшего школьного возраста может потребоваться объяснить, что клетки настолько малы, что их невозможно увидеть без микроскопа. Поскольку детям может быть трудно представить себе такие маленькие предметы, имейте под рукой микроскоп вместе с подготовленными предметными стеклами. Кожица лука — отличный образец для демонстрации растительных клеток. Для клеток животных используйте окрашенные щечные клетки из собственной щеки или щеки студента:

  • Покажите студентам подготовленные слайды, прежде чем они посмотрят на них под микроскопом.Попросите их угадать, сколько ячеек на каждом слайде.
  • Поместите одно предметное стекло под микроскоп и отрегулируйте угол обзора до тех пор, пока не увидите контуры клеток. Дайте каждому ученику возможность посмотреть в микроскоп на клетки. Обратите внимание на то, что каждый слайд содержит множество ячеек.
  • Повторите процесс со вторым слайдом.
  • Попросите учащихся нарисовать изображения того, что они видели под микроскопом, и угадать, что делают клетки. В заключение расскажем о клетке и функциях ее органелл.
  • Спросите детей, насколько велика самая большая ячейка. Ответьте, показав им страусиное яйцо, которое является самой большой отдельной клеткой и в 10 000 раз больше, чем клетки щеки, которые они видели.
  • Раздайте детям немаркированные фотографии клеток растений и животных, чтобы они пометили и раскрасили. Пока они работают, спросите, какие различия они замечают между ячейками. Для очень маленьких детей вы можете дать им помеченные картинки, чтобы они раскрасили, пока вы просматриваете названия и функции частей клетки.

2.Сделать модели

Попросите детей сделать модели клеток из вырезанных кусочков плотной бумаги, фетра или поролона. Вы даже можете побудить детей проявить творческий подход и сделать трехмерные модели из пластилина. Другой вариант — использовать кукурузный сироп в пакете для бутербродов с застежкой-молнией, чтобы подвесить пуговицы, средства для чистки труб и другие поделки, чтобы получить прозрачную версию клетки животного или растения.

Предоставьте детям множество поделок и схем клетки, чтобы они могли создавать свои собственные. Пока они остаются согласованными с частями, используемыми для частей клетки, и выбирают части, которые чем-то напоминают органеллы, они не могут создать неправильную модель.Смысл проекта — поощрять веселье и творчество. Не забудьте попросить детей сделать ключ, чтобы другие знали, что эти детали изображены на их моделях.

Если вы хотите включить в уроки перекус или обед, используйте начинку для пиццы, чтобы дети сделали модель клетки. Круглая корка служит клеточной мембраной клетки животного, а соус и сыр действуют как цитоплазма. Для ядра можно использовать кусок ветчины или канадский бекон. Используйте пепперони для митохондрий, полоски перца для ER, оливки на полосках перца для обозначения рибосом на грубом ER, фрикадельку или гриб для ядрышка и полоски лука для тела Гольджи.Когда дети закончат добавлять начинку, испеките пиццу и дайте всем насладиться после того, как она приготовится.

Вариант приготовления ячейки для пиццы — использовать леденцы на тесте для печенья или покрытый арахисовым маслом кусок хлеба, чтобы сделать сладкую альтернативу.

3. Проект Cell City

Создание модели клетки — это увлекательный практический способ помочь детям запомнить, что из себя представляют части клетки. Это идеальное занятие и для детей всех возрастов, но для детей постарше вы также захотите включить такие занятия, как следующие, которые помогут им изучить функции клеток.

Части ячейки имеют функции, аналогичные функциям городских служб. Расширьте эту аналогию, чтобы помочь детям узнать, что делают органеллы, предложив детям построить модель города и обозначить различные здания как части клеток.

  • Мэрия: Мэр в Мэрии управляет городом, так же как ядро ​​управляет работой ячейки. Назовите мэрию ядром.
  • Электростанция: Митохондрии вырабатывают энергию для клетки так же, как электростанция вырабатывает электричество для города.
  • Мусорное хозяйство: Лизосомы удаляют отходы из клетки так же, как сборщики мусора избавляются от городских отходов.
  • Границы города: Клеточная мембрана ограничивает размер клетки точно так же, как городские границы указывают на окраину города.
  • Почтовое отделение: Почтовое отделение доставляет почту по всему городу, так же как ER развозит материалы по ячейке.
  • Служба доставки посылок: Отправка посылок за черту города или за его пределы может начинаться с поездки в почтовое отделение, после чего контейнеры перемещаются через службу доставки к месту назначения.Эта система доставки имитирует движение липидов от ER к телу Гольджи к клеточной мембране. Служба доставки посылок действует как тело клетки Гольджи.
  • Аптека: Рибосомы создают белок для клеток, чтобы поддерживать их здоровье. Аптеки производят лекарства для жителей города, чтобы поддерживать их в форме. Подобно тому, как клетки содержат множество рибосом, в городах во многих случаях также есть несколько аптек.

Сделайте город на большом плакате, чтобы каждый мог что-то добавить к картинке.Попросите детей построить здания из бумаги или использовать для них небольшие картонные коробки. Вы также можете создавать конструкции из пластилина или использовать любые другие творческие средства для создания узнаваемых городских зданий, которые вы можете обозначить частями ячеек.

4. Играть в Бинго

Игра в бинго — это увлекательный способ закрепить уроки о функциях частей клетки. Таким образом, вы можете вознаградить детей за внимание к урокам, а также сохранить их интерес во время игры:

  • Попросите учащихся сделать карточки бинго с разными частями ячеек.Выберите дизайн «три на три», чтобы учащиеся могли заполнить восемь мест на доске отдельными компонентами ячейки. Они не будут использовать все части одной карты. Оставьте центр как свободное место.
  • Создайте стопку карточек, в которой перечислены функции этих частей ячеек. Включите элементы как из клеток растений, так и из клеток животных, чтобы дать учащимся больше возможностей для размещения своих карточек бинго. Большее разнообразие карточек бинго, которые используют учащиеся, сделает игру более увлекательной.
  • Раздайте учащимся жетоны, конфеты или кусочки бумаги, чтобы покрыть отдельные квадраты на их карточках бинго.
  • Возьмите из своей стопки функциональных карточек и зачитайте операцию. Подождите, пока ученики покроют квадрат на своих карточках бинго органеллой, которая выполняет эту функцию.
  • Награждайте ученика, получившего три квадрата подряд, небольшим призом, например наклейкой или конфетой. После каждого раунда позвольте детям убрать свои доски, чтобы играть снова. Вы даже можете попросить победителя прочитать функциональные карточки для следующего раунда.

5. Matching Game

Дети, которые умеют играть в карточные игры с необходимой концентрацией.Вы также можете использовать карточки при обучении их составным частям клеток. Стопка учетных карточек, несколько маркеров и немного времени — все, что вам нужно, чтобы дети создали свою карточную игру для усиления функций клеток:

  • Используя учетные карточки, дети записывают роль части клетки или название органеллы. Чтобы упростить сопоставление и изучение функций, попросите детей использовать один и тот же цвет для органеллы и соответствующей работы.
  • Один ребенок кладет все свои карты на поверхность лицом вниз, чтобы начать игру.
  • По очереди дети переворачивают пары карточек, пытаясь сопоставить части клеток с их функциями. Если органелла и функция не совпадают, ученик переворачивает карты, и их ход заканчивается. Если ученик находит подходящую пару, он удаляет карты и делает следующий ход.
  • Игра продолжается до тех пор, пока оба ученика не перевернут все карты.
  • Побеждает ребенок с наибольшим количеством карточек в конце.

Держите эти карты под рукой для импровизированной игры с концентрацией клеточных органелл, когда у вас есть несколько свободных минут.

Погрузитесь в обучение в течение всего года

Не позволяйте образовательному развлечению прекращаться, когда школа кончает. После школы и летние научные программы вдохновляют ваших детей учиться и дают им веселое и безопасное развлечение в свободное время. Если вы живете где-нибудь в Мэриленде, Пенсильвании, Нью-Джерси или Делавэре, изучите наши программы летних лагерей и варианты внеклассных программ в Science Explorers. Мы делаем изучение науки увлекательным и интерактивным!

2.4 Клеточные органеллы | Клетки: основные единицы жизни

2.4 Клеточные органеллы (ESG4Y)

Теперь мы рассмотрим ключевые органеллы, из которых состоит клетка. Важно помнить, что структура и функции тесно связаны между собой у всех живых систем. При изучении каждой органеллы убедитесь, что вы наблюдаете определенные структуры (по микрофотографиям), которые позволяют органелле выполнять свою определенную функцию.

Цитоплазма (ESG4Z)

Цитоплазма — это желеобразное вещество, заполняющее клетку. Он состоит из воды до \ (\ text {90} \% \).Он также содержит растворенные питательные вещества и продукты жизнедеятельности. Его основная функция — удерживать вместе органеллы, составляющие цитоплазму. Он также питает клетку, снабжая ее солями и сахарами, и обеспечивает среду для метаболических реакций.

ПЕРЕСМОТР Вы, возможно, встречали термины цитоплазма, нуклеоплазма и протоплазма ранее в 9 классе. Цитоплазма — это часть клетки, которая находится внутри клеточной мембраны и исключает ядро. Нуклеоплазма — это вещество ядра клетки, т.е.е. все в ядре, что не является частью ядрышка. Протоплазма представляет собой бесцветный материал, составляющий живую часть клетки, включая цитоплазму, ядро ​​и другие органеллы.

Все содержимое прокариотических клеток содержится в цитоплазме. В эукариотических клетках все органеллы содержатся в цитоплазме, за исключением ядрышка, которое содержится в ядре.

Функции цитоплазмы

  • Цитоплазма обеспечивает механическую поддержку клетки, оказывая давление на клеточную мембрану, что помогает сохранять форму клетки.Это давление известно как давление тургор .
  • Это место наибольшей активности клеток, включая метаболизм, деление клеток и синтез белка.
  • Цитоплазма содержит рибосомы, которые способствуют синтезу белка.
  • Цитоплазма служит хранилищем небольших молекул углеводов, липидов и белков.
  • Цитоплазма приостанавливается и может транспортировать органеллы по клетке.

Ядро (ESG52)

Ядро является самой большой органеллой в клетке и содержит всю генетическую информацию клетки в форме ДНК.Наличие ядра — это главный фактор, который отличает эукариот от прокариот. Структура ядра описана ниже:

Ядерная оболочка : две липидные мембраны, усыпанные специальными белками, которые отделяют ядро ​​и его содержимое от цитоплазмы.

Ядерные поры : крошечные отверстия, называемые ядерными порами, находятся в ядерной оболочке и помогают регулировать обмен материалами (такими как РНК и белки) между ядром и цитоплазмой.

Хроматин : тонкие длинные нити ДНК и белка.

Nucleolus : ядрышко превращает РНК в другой тип нуклеиновой кислоты.

Во время деления клетки ДНК сжимается и сворачивается, образуя отдельные структуры, называемые хромосомами. Хромосомы образуются в начале деления клетки.

Генетический материал эукариотических организмов отделен от цитоплазмы мембраной, тогда как генетический материал прокариотических организмов (например, бактерий) находится в прямом контакте с цитоплазмой.

Принципиальная схема Микрофотография
Рис. 2.19: Схема, показывающая основные структуры ядра клетки животных.

Рис. 2.20: Электронная микрофотография ядра клетки, показывающая густо окрашенное ядрышко.

Митохондрии также содержат ДНК, называемую митохондриальной ДНК (мтДНК), но составляют лишь небольшой процент от общего содержания ДНК клетки.Вся митохондриальная ДНК человека происходит по материнской линии.

Функции ядра

  • Основная функция ядра клетки — контролировать экспрессию генов и способствовать репликации ДНК во время клеточного цикла (о чем вы узнаете в следующей главе).
  • Ядро контролирует метаболические функции клетки, продуцируя мРНК, которая кодирует ферменты, например инсулин.
  • Ядро контролирует структуру клетки путем транскрипции ДНК, которая кодирует структурные белки, такие как актин и кератин.
  • Ядро является местом синтеза рибосомной РНК (рРНК), которая важна для построения рибосом. Рибосомы — это место трансляции белков (синтеза белков из аминокислот).
  • Признаки передаются от родителей к потомству через генетический материал, содержащийся в ядре.

Митохондрии (ESG53)

Митохондрия — это мембраносвязанная органелла, обнаруженная в эукариотических клетках. Эта органелла генерирует снабжение клетки химической энергией, высвобождая энергию, хранящуюся в молекулах из пищи, и используя ее для производства АТФ (аденозинтрифосфата).АТФ — это особый тип «энергоносителей».

Структура и функция митохондрии

Митохондрии содержат два фосфолипидных бислоя: внешнюю мембрану и внутреннюю мембрану. Внутренняя мембрана содержит множество складок, называемых кристами, которые содержат специализированные мембранные белки, которые позволяют митохондриям синтезировать АТФ. Внутри внутренней мембраны находится желеобразная матрица. От внешнего слоя до самого внутреннего отсека митохондрии перечислены следующие:

  • Наружная митохондриальная мембрана
  • Межмембранное пространство
  • Внутренняя митохондриальная мембрана
  • Кристы (складки внутренней мембраны)
  • матрица (желеобразное вещество во внутренней мембране)
Принципиальная схема Микрофотография

Рисунок 2.21: основные структуры митохондрии в трех измерениях.

Рис. 2.22: Электронная микрофотография митохондрии.

В таблице ниже каждая структура соотносится с ее функцией.

Структура Функция Адаптация к функции
Наружная митохондриальная мембрана Перенос питательных веществ (например, липидов) в митохондрии. Имеет большое количество каналов для облегчения передачи молекул.
Межмембранное пространство Хранит крупные белки, позволяющие клеточное дыхание. Его положение между двумя избирательно проницаемыми мембранами позволяет ему иметь уникальный состав по сравнению с цитоплазмой и матрицей.
Внутренняя мембрана Хранит мембранные белки, которые позволяют производить энергию. Содержит складки, известные как крист , которые обеспечивают увеличенную площадь поверхности, что позволяет производить АТФ (химическая потенциальная энергия).
Матрица Содержит ферменты, которые позволяют производить АТФ (энергию). Матрица содержит большое количество белковых ферментов, которые позволяют производить АТФ.

В науках о жизни важно отметить, что всякий раз, когда структура имеет увеличенную площадь поверхности, функционирование этой структуры увеличивается.

Эндоплазматическая сеть (ESG54)

Эндоплазматический ретикулум (ЭР) — органелла, обнаруженная только в эукариотических клетках.ER имеет двойную мембрану, состоящую из сети полых трубок, уплощенных листов и круглых мешочков. Эти уплощенные полые складки и мешочки называются цистернами. ER расположен в цитоплазме и связан с ядерной оболочкой. Существует два типа эндоплазматической сети: гладкая и шероховатая ER.

Smooth ER : не имеет прикрепленных рибосом. Он участвует в синтезе липидов, в том числе масел, фосфолипидов и стероидов. Он также отвечает за метаболизм углеводов, регулирование концентрации кальция и детоксикацию лекарств.

Rough ER : покрыт рибосомами, придающими эндоплазматическому ретикулуму грубый вид. Он отвечает за синтез белка и играет роль в производстве мембран. Складки, присутствующие в мембране, увеличивают площадь поверхности, позволяя большему количеству рибосом присутствовать на ЭПР, тем самым обеспечивая большую продукцию белка.

Схема Микрофотография
Гладкий эндоплазматический ретикулум
Шероховатый эндоплазматический ретикулум
91

Рибосомы состоят из РНК и белка.Они находятся в цитоплазме и являются местами, где происходит синтез белка. Рибосомы могут встречаться в цитоплазме по отдельности или группами или могут быть прикреплены к эндоплазматическому ретикулуму, образуя грубый эндоплазматический ретикулум. Рибосомы важны для производства белка. Вместе со структурой, известной как информационная РНК (тип нуклеиновой кислоты), рибосомы образуют структуру, известную как полирибосома, которая играет важную роль в синтезе белка.

Диаграмма : Свободная рибосома Диаграмма : Полирибосома

Рисунок 2.23: свободные рибосомы, обнаруженные в цитоплазме.

Рис. 2.24: Схема нескольких рибосом, объединенных вместе на цепи мРНК с образованием полирибосомы.

Корпус Гольджи (ESG56)

Тело Гольджи находится рядом с ядром и эндоплазматической сетью. Тело Гольджи состоит из множества плоских мембранных мешочков, называемых цистернами. Цистерны в теле Гольджи состоят из ферментов, которые модифицируют упакованные продукты тела Гольджи (белки).

Принципиальная схема Микрофотография

Рис. 2.25: Схема, показывающая тельца Гольджи, обнаруженные в клетках животных.

Рис. 2.26: ТЕМ-микрофотография тела Гольджи, видимого в виде стопки полукруглых черных колец около дна.

Тело Гольджи было обнаружено итальянским врачом Камилло Гольджи. Это была одна из первых органелл, которые были обнаружены и подробно описаны, поскольку ее большой размер облегчал наблюдение.

Функции тела Гольджи

Важно, чтобы белки транспортировались от места, где они синтезируются, туда, где они необходимы в клетке. Органелла, отвечающая за это, — Тело Гольджи. Тело Гольджи — сортирующая органелла клетки.

Белки транспортируются из грубого эндоплазматического ретикулума (RER) в Гольджи. В системе Гольджи белки модифицируются и упаковываются в пузырьки. Таким образом, тело Гольджи получает белки, произведенные в одном месте клетки, и переносит их в другое место внутри клетки, где они необходимы.По этой причине тело Гольджи можно рассматривать как «почтовое отделение» ячейки.

Везикулы и лизосомы (ESG57)

Везикулы представляют собой небольшие мембранные сферические мешочки, которые способствуют метаболизму, транспортировке и хранению молекул. Многие везикулы образуются в теле Гольджи и эндоплазматическом ретикулуме или состоят из частей клеточной мембраны. Везикулы можно классифицировать по их содержимому и функциям. Транспортные везикулы транспортируют молекулы внутри клетки.

Лизосомы формируются телом Гольджи и содержат мощные пищеварительные ферменты, которые потенциально могут переваривать клетку. Лизосомы образуются телом Гольджи или эндоплазматической сетью. Эти мощные ферменты могут переваривать клеточные структуры и молекулы пищи, такие как углеводы и белки. Лизосомы в изобилии присутствуют в клетках животных, которые поглощают пищу через пищевые вакуоли. Когда клетка умирает, лизосома высвобождает свои ферменты и переваривает клетку.

Вакуоли (ESG58)

Вакуоли — это связанные с мембраной, заполненные жидкостью органеллы, которые встречаются в цитоплазме большинства растительных клеток, но очень малы или полностью отсутствуют в клетках животных.Растительные клетки обычно имеют одну большую вакуоль, которая занимает большую часть объема клетки. Селективно проницаемая мембрана, называемая тонопластом , окружает вакуоль. Вакуоль содержит клеточного сока , который представляет собой жидкость, состоящую из воды, минеральных солей, сахаров и аминокислот.

Рисунок 2.27: Вакуоль.

Функции вакуоли

  • Вакуоль играет важную роль в переваривании и выведении клеточных отходов и хранении воды, органических и неорганических веществ.

  • Вакуоль впитывает и выделяет воду путем осмоса в ответ на изменения в цитоплазме, а также в окружающей среде вокруг клетки.

  • Вакуоль также отвечает за поддержание формы растительных клеток. Когда клетка заполнена водой, вакуоль оказывает давление наружу, прижимая клеточную мембрану к клеточной стенке. Это давление называется тургорным давлением.

  • Если воды недостаточно, давление вакуоли снижается, и клетки становятся вялыми, вызывая увядание растений.

Центриоли (ESG59)

Клетки животных содержат особую органеллу, называемую центриолью. Центриоль представляет собой цилиндрическую трубчатую структуру, состоящую из 9 микротрубочек, расположенных по очень специфическому узору. Две центриоли, расположенные перпендикулярно друг другу, называются центросомой . Центросома играет очень важную роль в делении клеток. Центриоли отвечают за организацию микротрубочек, которые позиционируют хромосомы в правильном месте во время деления клетки.Вы узнаете больше об их функциях в следующей главе о делении клеток.

Рисунок 2.28: ПЭМ-микрофотография поперечного сечения центриоли в животной (крысиной) клетке.

Пластиды (ESG5B)

Пластиды — это органеллы, встречающиеся только в растениях. Есть три разных типа:

  1. Лейкопласты : белые пластиды, обнаруженные в корнях.
  2. Хлоропласты : Пластиды зеленого цвета, обнаруженные в растениях и водорослях.
  3. Хромопласты : содержат красные, оранжевые или желтые пигменты и часто встречаются в созревающих фруктах, цветах или осенних листьях.

Рис. 2.29: Пластиды выполняют множество функций на заводах, включая хранение и производство энергии.

Цвет цветков растений, таких как орхидея, контролируется специальной органеллой в клетке, известной как хромопласт.

Хлоропласт

Хлоропласт представляет собой двухмембранную органеллу. Внутри двойной мембраны находится гелеобразное вещество, называемое стромой. Строма содержит ферменты фотосинтеза. В строме подвешены структуры, похожие на стопку, называемые грана (единичное число = гранум).Каждая гранула представляет собой стопку тилакоидных дисков. Молекулы хлорофилла (зеленые пигменты) находятся на поверхности тилакоидных дисков. Хлорофилл поглощает энергию солнца, чтобы в хлоропластах происходил фотосинтез. Граны соединены ламелями (интергранами). Ламели удерживают стопки отдельно друг от друга.

Структура хлоропласта точно адаптирована к его функции по улавливанию и хранению энергии в растениях. Например, хлоропласты содержат высокую плотность тилакоидных дисков и многочисленные граны, что позволяет увеличить площадь поверхности для поглощения солнечного света, таким образом производя большое количество пищи для растений.Кроме того, ламели, разделяющие тилакоиды, максимизируют эффективность хлоропластов, позволяя, таким образом, поглощать как можно больше света на минимальной площади поверхности.

Принципиальная схема Микрофотография

Рис. 2.30: Структура хлоропласта.

Рис. 2.31: Электронная микрофотография хлоропласта с грана и тилакоидами.

Различия между растительными и животными клетками (ESG5C)

Теперь, когда мы рассмотрели основные структуры и функции органелл в клетке, вы могли заметить, что есть ключевые различия между растительными и животными клетками.В таблице ниже приведены эти различия.

Клетки животных Клетки растений
Не содержат пластид. Почти все клетки растений содержат пластиды, такие как хлоропласты, хромопласты и лейкопласты.
Нет клеточной стенки. Имеют жесткую клеточную стенку из целлюлозы в дополнение к клеточной мембране.
Содержат центриоли. Не содержат центриолей.
У животных нет плазмодесм и ямок. Содержат плазмодесматы и ямки.
Мало вакуолей (если есть). Большая центральная вакуоль, заполненная клеточным соком в зрелых клетках.
Ядро обычно находится в центре цитоплазмы. Ядро находится у края клетки.
Межклеточные промежутки между клетками отсутствуют. Между некоторыми клетками обнаружены большие межклеточные воздушные пространства.

Изучение клеток растений под микроскопом

Цель

Для изучения микроскопических структур растительных клеток.

Аппарат

  • лук
  • лезвие
  • слайды и покровные стекла
  • щетки
  • составной микроскоп
  • папиросная бумага
  • зажим
  • капельница
  • раствор йода
  • стекло
  • чашка Петри с водой

Метод

  1. Осторожно снимите самый внешний слой луковицы, используя пару щипцов.{2} $} \)).
  2. Удалите тонкую прозрачную кожицу с внутренней стороны небольшого кусочка сырого лука и поместите ее на каплю раствора йода на чистом предметном стекле.
  3. Закройте кожуру покровным стеклом, следя за тем, чтобы не образовывались пузырьки.
  4. С помощью куска папиросной бумаги сотрите излишки раствора йода, оставшиеся на предметном стекле.
  5. Наблюдайте за кожурой лука под малым увеличением микроскопа, а затем под большим увеличением.
  6. Нарисуйте аккуратную схему из 5-10 ячеек типичных ячеек, которые вы видите.
Рис. 2.32: Клетки лука, окрашенные метиленовым синим.

Мероприятие 3.1. Подготовка мокрого крепления

Перед тем, как учащиеся выполнят это практическое занятие, возможно, потребуется повторить детали и функции микроскопа, а также подготовить влажную монтировку.

Инструкции

  1. Лук необходимо окрасить, чтобы части лука были отчетливо видны под микроскопом.
  2. Учащиеся увидят несколько близко расположенных ячеек в форме кирпича.
  3. Ученики рисуют 5-10 ячеек.
  4. Учащиеся должны нарисовать линии надписей, чтобы обозначить клеточную стенку, цитоплазму, ядро ​​и вакуоль.
  5. Ячейки имеют правильную форму, и каждая ячейка имеет клеточную стенку.

Примечание. В качестве дополнительного занятия учащиеся могут также выполнить подготовку мокрых клеток щеки. Метиленовый синий можно использовать для окрашивания щечных клеток.

Исследование клеток животных под микроскопом

Цель

Для изучения микроскопических структур клеток щек человека под сложным микроскопом.

Аппарат

  • Чистый наушник
  • чистая горка
  • метиленовый синий
  • капельница
  • вода
  • папиросная бумага
  • зажим
  • микроскоп

Метод

  1. Поместите каплю воды на чистое предметное стекло.
  2. Протрите внутреннюю сторону щеки чистым наушником. Наушник будет собирать влажную пленку.
  3. Намажьте влажную пленку на каплю воды на чистом предметном стекле, создав на предметном стекле небольшой мазок.
  4. Используйте покровное стекло, чтобы аккуратно прикрыть предметное стекло.
  5. Нанесите одну или две капли пятна на сторону покровного стекла.
  6. Используйте кусок ткани, чтобы удалить излишки красителя.
  7. Наблюдайте за клетками щеки под малым увеличением, а затем под большим увеличением.

Вопросы

  1. Каковы формы эпидермальных клеток луковой шелухи и клеток щеки человека?
  2. Почему для окрашивания луковой шелухи используют йод?
  3. В чем разница между расположением клеток в клетках лука и в клетках щек человека?
  4. Почему клетка считается структурной и функциональной единицей живых существ?
Рисунок 2.33: Эпителиальные клетки щеки.

Исследование клеток под микроскопом

Вопросы

  1. Каковы формы клеток эпидермиса луковой шелухи и клеток щеки человека?
  2. Почему для окрашивания луковой шелухи используют йод?
  3. В чем разница между расположением клеток в клетках лука и в клетках щек человека?
  4. Почему клетка считается структурной и функциональной единицей живых существ?

Ответы

  1. Клетки лука имеют правильную форму — примерно прямоугольную.Клетки эпидермиса щеки имеют неправильную форму.
  2. В луковой шелухе глюкоза хранится в виде крахмала, а раствор йода окрашивается в пурпурный цвет. Используйте раствор йода в качестве красителя, потому что он окрашивает крахмал в пурпурный цвет, что делает клетки более заметными.
  3. В луковице клетки упорядочены, как кирпичи в стене. Клетки эпидермиса упакованы неравномерно — упаковка зависит от формы клеток в области, которые имеют неправильную форму.
  4. Клетка — самая маленькая единица жизни.Он содержит ДНК, необходимую для создания целостного организма, и является основным строительным блоком, из которого состоят все ткани и организмы. Каждая клетка выполняет семь жизненных процессов, поэтому каждая клетка является живой.

Органеллы клетки

Вы должны составить отчет об одной из органелл, которые вы изучили в классе, или любой другой органелле по вашему выбору. Ваш отчет должен включать следующую информацию.

  • Прошлое

    • Открытие органеллы
    • Все прошлые представления о структуре и / или функции органелл, которые теперь изменились
    • Важность открытия органелл для клеточной науки
  • Настоящее время

    • Понятная в настоящее время структура и функция органеллы
    • Двухмерное изображение органеллы, показывающее все соответствующие структуры органеллы
    • Изображение органеллы, полученное с помощью электронного микроскопа, показывающее структуру органеллы
    • Понимание важности органелл для выживания человека
  • Будущее

    • Что еще предстоит открыть или полностью понять?
    • Любая важная роль органелл потенциально может сыграть с развитием технологий будущего (т.е.е. в промышленности или медицине).
  • Любая другая дополнительная информация или интересные факты, которые вы хотите включить.

Презентация

  • Студенты должны представить результаты своих исследований в формате буклета.
  • Это должно быть аккуратно, но творчески изложено.
  • Он должен включать полную и правильно структурированную библиографию.

Студенты должны быть отмечены согласно прилагаемой рубрике.

Проект: Клеточные органеллы

Отметьте проект учащихся в соответствии со следующими рекомендациями.

Оценка знаний

Обнаружение идентифицированной органеллы

/5

Обсуждаемая и понятая история открытия органел

/5

Обсуждаемые и понятые будущие открытия в отношении органелл

/5

Интерпретация знаний

Информация о нынешней структуре и функциях органелл обсуждалась и понималась

/5

Двухмерное изображение органеллы предоставлено и достаточно подробное

/5

Трехмерное изображение органеллы предоставлено и достаточно подробное

/5

Микрофотография органелл предоставлена ​​и достаточно подробная

/5

Предоставляется дополнительная информация

/5

Понимание содержания в повседневной жизни

важность открытия органеллы для науки предоставлена ​​и понятна

/5

Возможная будущая роль органеллы предоставлена, понятна и актуальна

/5

Исследование наука в прошлом

Обсуждались прошлые теории / понимание органелл, которые изменились

/5

Чистая презентация

/5

Креативная презентация

/5

Всего

900

Схемы ячеек

Диаграммы клетки очень хорошо изучены, но они часто дают нам неправильное представление о том, насколько сложны клетки на самом деле.Это задание поможет вам понять сложность ячеек.

  1. Найдите и отправьте бумажную копию \ (\ text {5} \) микрофотографий, показывающих различные клеточные органеллы.
  2. Нарисуйте и пометьте две органеллы, чтобы продемонстрировать свои навыки рисования, маркировки и интерпретации.

Обратите особое внимание на следующее:

  • Каждая органелла должна удобно занимать страницу формата A5.
  • Каждая органелла должна иметь заголовок, включающий вид, название и увеличение.
  • Рисунки должны соответствовать полученным вами навыкам рисования. Один рисунок должен быть того же размера, что и микрофотография, другой — ровно в два раза меньше.
  • На ваших рисунках должна быть правильная масштабная линия.
  • Укажите источник ваших микрофотографий в соответствии с Гарвардской конвенцией.
  • баллов будут присуждены за аккуратность: представьте свою работу как единый комплект.
  • Вы должны тщательно выбирать бумажные копии, чтобы они были высокого качества и были легко узнаваемы.
  • Ваши изображения могут относиться к одной и той же органелле, но только в том случае, если на изображениях есть существенные различия.

Проект: Схемы ячеек

Оценка по следующим критериям:

  1. Следующие инструкции: размер, количество (5)
  2. Изображения: выбор, качество, рубрики, ссылки (10)
  3. Рисунки: точность, реалистичность, масштаб, маркировка (10)
  4. Усилие: аккуратность, профессионализм (5)

Пересмотрите все, что вы узнали о клетках, посмотрев это видео.

Видео: 2CPM

Клеточная биология

Cheek Cell Lab — наблюдайте за клетками щеки под микроскопом
Cheek Cell Virtual Lab — виртуальный вид клеток под микроскопом

Plant Cell Lab — наблюдение под микроскопом лука и элодеи.
Plant Cell Lab Makeup — можно сделать дома или в библиотеке.
Plant Cell Virtual Lab — используйте виртуальный микроскоп для просмотра растительных клеток.

Сравнение растительных и животных клеток — рассматривает щечные и луковые клетки

Исследование: Какие существуют типы клеток — исследование различных типов клеток, щеки, крови, корня лука, листа

Investigation: Exploring Cells — следуйте по стопам известных ученых, таких как Гук и Ван Левенгук, рассматривая слайды из пробки, парамеций (анималкулов) и типичных образцов растений и животных.

Animal Cell Coloring — раскрасьте типичную животную клетку.
Plant Cell Coloring — раскрасьте типичную растительную клетку.
Prokaryote Coloring — раскрасьте типичную бактериальную клетку.
Cell City Analogy — сравните клетку с городом.
Cells Alive (Интернет) — просмотр клеток на сеть
Cell Model — создайте ячейку из предметов домашнего обихода и кухни, включенная рубрика
Cell Research & Design — исследуйте ячейки в сети, используйте компьютер для создания своей собственной ячейки
Cell Rap — песня или стихотворение для описания частей ячейки

Маркировка частей клетки — сложный рисунок, показывающий клетки растений и животных, а также синтез белка
Маркировка клеток — сравнение простых рисунков клеток и сложных диаграмм клеток

Почему клетки такие маленькие? — измерить площадь поверхности и объем ящиков как ячейку модели

Cell Size Experiment — используйте агар и основное решение, чтобы проиллюстрировать, как быстро жидкости могут диффундировать в клетку, в зависимости от размера клетки

Размножение клеток

Митоз в луке — просмотр изображения, определение стадий митоза в каждой из клеток.
Метка клеточного цикла — маркировка изображения стадий митоза, идентификация частей клетки, таких как центриоль и веретено.
Лаборатория корней лука — просматривать реальные клетки под микроскопом, требуется лабораторное оборудование и подготовленные слайды.
Лук и сиг — просмотрите клетки, если вы пропустили классную лабораторию; виртуальная версия лаборатории митоза
Интернет-урок митоза — просмотр анимации митоза; вопросы
Интернет-урок по мейозу — просмотр анимации мейоза, сравнение с митозом
Вырезание и вставка клеточного цикла — учащиеся расставляют слова и рисуют стрелки, чтобы проиллюстрировать митоз

Рак: клетки, вышедшие из-под контроля — статья, описывающая, как клеточный цикл соотносится с раком, включает вопросы

Осмос и диффузия

Диффузия — модель диффузии с использованием полиэтиленового мешка, йода и химического стакана.В этой статье объясняется, что происходит.

Транспортировка через клеточную мембрану — простая диаграмма показывает, как молекулы проникают в клетку посредством диффузии, облегченной диффузии и осмоса

изображений клеточной мембраны — работайте в группах для создания подписей и заголовков для изображений, изображающих клеточную мембрану и транспорт через нее.

Пример из практики: Муковисцидоз — для AP Biology, исследует роль белков клеточных мембран в очищении легких от слизи.

Наблюдение за осмосом — используйте яйцо, уксус, кукурузный сироп, потребуется несколько дней
Соль и элодея — быстрая лаборатория для наблюдения за воздействием соленой воды на клетки элодеи

Кроссворд по диффузии и осмосу — обзор словаря
Руководство по диффузии и осмосу — с вопросами, определениями и изображениями

Осмос в клетках — AP Lab 1, модифицированный, с использованием диализных трубок и сахарных растворов для наблюдения за движением воды

Клеточное дыхание и фотосинтез

Модель фотосинтеза и дыхания — изображение показывает, что эти два процесса связаны; студенты отвечают на вопросы, связанные с графиком

Окрашивание хемиосмоса — окраска мембраны и этапов производства ATP
Преобразование световой энергии в химическую энергию — этикетка с изображением фотосистем I и II

Концептуальная карта клеточного дыхания — карта этапов клеточного дыхания
Клеточное дыхание — Лаборатория биологии AP с использованием гороха и респираторов
Виртуальная лаборатория клеточного дыхания — Лаборатория AP, которая может выполняться онлайн

Пример

: Убийства с цианидом — исследует клеточное дыхание и почему нам нужен кислород

Растительные пигменты — AP Lab 4, модифицированное моделирование фотосинтеза
— используйте онлайн-симулятор для настройки параметров освещения и сбора данных о производстве АТФ.
Моделирование фотосинтеза — этот симулятор использует свет и различные уровни углекислого газа для изучения скорости фотосинтеза, заменяет имитатор водорослей
Photosynthesis Lab — AP Lab, использует листья шпината и свет для измерения скорости фотосинтеза.Пузырьки кислорода заставляют листовые диски плавать, когда они подвергаются воздействию света.

Биохимия

Кислоты и основания — основная окраска, показывающая, как вода диссоциирует на ионы, шкала pH

Enzyme Lab — используйте печень, чтобы показать, как каталаза расщепляет перекись водорода на кислород и воду, пузырьки используются для измерения реакции при различных температурах.

Virtual Enzyme Lab — этот симулятор позволяет пользователю изменять концентрацию субстрата и уровень pH, а затем наблюдать за скоростью реакции.

Органические соединения — концептуальная карта, студенты заполняют термины, связанные с органической химией (углеводы, нуклеотиды и т. Д.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *