Преподавание биологии

Игра Умники и умницы по теме Цитология

Цель урока: закрепить, повторить, расширить знания учащихся по теме "Клетка – функциональная и структурная единица живого".

Основные вопросы темы:

1. Даты и имена в вопросах изучения клетки (двм.зад.)
2. Строение и функции клетки.
3. Химический состав клетки.
4. Обмен веществ и энергии.
5. Размножение, деление, индивидуальное развитие.

На доске:

Вопросов полон мир, -
Кто даст на них ответ? Омар Хайам

Много нужно иметь знаний,
Чтобы поведать об этом. С. Стурлусон

Есть у меня шестерка слуг,
Проворных,удалых.
И все, что вижу я вокруг...
Все знаю я о них.
Они по знаку моему являются в нужде.
Зовут их: Как и Почему, Кто, Что, Когда, и Где. Р. Киплинг.

В организме только что родившегося ребенка содержится две тысячи миллиардов клеток. Всю последующую жизнь клетки размножаются, специализируются, работают. И каждая из них – миниатюрный завод, четко налаженное производство со своим энергоснабжением, транспортом, поточными линиями, конвейерами по сборке новых деталей.

Как живет, функционируя клетка, как может погибнуть об этом пойдёт сейчас речь. Вашему вниманию представляется классик-рок-оперетта "Жизнь и смерть клетки обыкновенной".

Раздел “Даты и имена в вопросе изучения клетки”

1. Этот человек открыл явление, которому обязаны жизнью все живые организмы на Земле. Кто этот человек и какой процесс он открыл? (17.08.1771г., англ. Д. Пристли, фотосинтез).
2. Какой защитный белок имеется в нашем организме? Кем и когда был открыт? (1957г., англ. Айзакс, Линденман, интерферон).
3. Кто провел исследования по выявлению аминокислотной последовательности белков? (1921г., Сэнгер, инсулин).
4. В каком году и кем изучена молекула ДНК? (1953г., Уотсон Крик).
5. В каком году и кто изобрел электронный микроскоп? (1932г., немцы Кюлл, Руски).
6. Кто впервые занялся изучением строения белков? (нач. 20 века, нем. химик – Эмиль Фишер).
7. Кто первым увидел клетку? В каком году? (1665г., англ. Р. Гук).
8. 3 каком году и кем открыта природа кислорода, выделяемого в процессе фотосинтеза?
9. (1939г., Р. Хилл, реакция Уилла).
10. Какому учёному принадлежит заслуга в изучении фагоцитоза? (Мечников).
11. Кто и когда определил локализацию нуклеиновых кислот? (1869г., Мишер).
12. Какой учёный установил, что хранение и передачу наследственных признаков осуществляет ядро? (1866г., Геккель).
13. Кто и когда обнаружил вирус? (1892г., Д. Ивановский, вирус табачной мозаики).
14. Кто и когда впервые создал первую противовирусную вакцину? (1796г., англ. Э. Дженнер, оспа).
15. Кто описал ядро, обнаружив в растительной клетке? Какой год? (1831г., Р. Браун).

Вопросы для теоретиков перед I агоном Размножение. Деление. Онтогенез

1. В какой фазе хромосомы спирализованы? /профаза/
2. Из какого вещества состоит хромосома? /ДНК/
3. Какой набор хромосом содержит одна клетка кожи? /диплоидный/
4. В какой фазе клетки усваивается масса ДНК в ядре? /интерфаза/
5. У собак гаплоидное число хромосом = 39

а/ сколько хромосом в сперматозоиде? /39/
б/ в клетке кожи? /78/
в/ в яйцеклетке до оплодотворения? /38/
г/ в оплодотворенной яйцеклетке? /78/

6. Сколько раз делится яйцеклетка в зоне созревания?
7. Перед делением каждая хромосома создает другую точно такую же хромосому. Индетичные хромосомы порознь направляются в две новые клетки. Этот процесс называется … . /митозом/
8. Могут ли у человека наследоваться способности? /музыкальная, математическая/
9. Мужские половые органы высших растений называется … . /тычинка/
10. Совокупность клеток многоклеточного организма, исключая половые … /соматические/
11. Какой механизм обеспечивает воспроизведение живых систем? /удвоение
12. Что является основой индивидуального развития организмов? /оплодотворенная яйцеклетка, несущая полноценный набор генов в молекулах ДНК/

Первый АГОН

Литература и биология

Для того, чтобы встать на дорожку отвечают на вопросы к теоретикам.

Дорожку выбирает первым тот, кто имеет больше орденов умника.

1. Толстое тело коровы, поставленное на четыре окончания, увенчанное храмовой головою и двумя рогами словно луна в первой четверти, тоже будет непонятно, тоже будет непостижимо, Если мы забудем о его значении. На карте живущих всего мира. Н. Заболоцкий

О каком важном процессе в природе идет речь? (круговорот веществ, обмен веществ).

2. Живой предмет желал изучить, чтоб ясное о нем познанье получить,
   Учёный прежде душу изгоняет,
   Затем предмет на части расчленяет.
   Фауст Гёте

О какой биологической системе идёт речь? (клетка).

3. Пусть вымерли все наши предки
   Бессмертные живые клетки, наследство бережно хранят.
   А. Сюлли-Прюдом, XIX в., Англия.

Какие клетки обладают бессмертием? (споры).

2-ая группа вопросов I агон

1. Хоть острым взором нас природа вдарила,
   Но близок оного конец имеет сила
   Коль много тварей он ещё не досягает,
   Которых малый реет пред нами сокрывает,
   Коль тонки члены в них, составы, сердце, жилы
   И нервы, что хранят в себе животны силы.
   Не меньше... нежели в пучине тяжкий кит
   Нас малый червь частей сложением дивит. Л. Ломоносов.

Кто же нам тайны живого раскрывает?
Коль много микроскоп нам тайностей открыл
Невидимых частиц и тонких в теле жил. (Микроскоп)

2. И.П. Павлов сказал: В организме имеется чрезвычайная реакция, при которой организм жертвует какой-то частью для спасения целогоо. Про что это сказано? (фагоциты, фагоцитоз).
3. Пламя, которое пылает в них не жжёт, работают они бесшумно и очень продуктивно: более 50% энергии окисленного топлива идёт на полезные дела, совершающиеся в клетке. В технике нет ни одной машины, которая работала бы с такой отдачей. Что это за машина в клетке? (митохондрии).

3-я группа вопросов I агон

1. Они сходятся, расходятся, выстраиваются в ряд и разбегаются в разные стороны словно танцоры на балу, исполняющие сложные па "старинного танца". Что это за танцоры в клетке? (танец хромосом, так назвал американский учёный биолог Мёллер – основатель радиационной генетики).
2. Он является фокусом, течкой в мировом пространстве в которой с одного конца притекает энергия солнца, а с другого берут начало все проявления жизни на Земле. Он посредник между небом и землёй, он – Прометей, похитивший огонь с неба. О ком идет речь в высказывании К.А. Тимирязева? (лист растения).
3. Ч. Дарвин в письме к К. Тимирязеву писал: "Это, пожалуй самое интересное из веществ во всем органическом мире". О каком веществе идет речь? (изучение этого вещества начато еще 150 лет назад, точный его состав был выявлен в 20 в., благодаря методу хроматографического разделения пигментов /хлорофилл/).

4-я группа вопросов I агон

1. Жизнь – это процесс поддержания и воспроизведения специфической структуры". А как давал определение жизни Ф. Энгельс? (жизнь – способ существований белковых тел).
2. Связь между солнцем и зеленым листом, приводит нас к самому широкому представлению о растении. В ней раскрывается перед нами космическая роль растения. Почему К. Тимирязев отводит растениям космическую роль?

Перед II агоном. Вопросы для теоретиков.

Химический состав клетки. Строение клетки.

1. Какая потеря воды для человека смертельна? (20% Н₂0).
2. В каких клетках Н₂0 больше в нервных или жировых? (в нервных – 85%, в жировых – 40%).
3. Приведите пример белковых клеточных включений, встречающихся у человека? (гемоглобин в эритроцитах).
4. Есть ли в нашем организме закваска? (ферменты – 700 фермента).
5. Почему в варенье, содержащем большое количество сахара, не происходит процесс брожения? (клетки гибнут в концентрированном сахарном растворе от обезвоживания).
6. Когда наступает смерть человека при лишении его Н₂0? (человек может жить более 14 дней).
7. Какие гидроксильные группы наиболее часто встречаются в биомолекулах? (фосфорная, карбвльная, аминогруппа).
8. Как называются наиболее тонкие нити, расположенные под клеточной мембраной и участвующих в сокращении мышц? (миофибриллы).
9. Органеллы, диаметром – 2 мкм, окруженные мембраной возникшей мембран ЭПС и аппарата Гольджи. Внутренняя полость заполнена жидкостью, в которой содержатся ферменты (лизосомы).

ВТОРОЙ АГОН

Химический состав клетки. Строение клетки.

1. Жир, которым заполнен горб верблюда играет роль источника энергии, но большую роль – источник воды. Какой процесс обеспечивает получение воды из жира? (клеточное дыхание, внутреннее или тканевое; жир при этом подвергается окислению).
2. Почему волосы у человека могут быть кудрявыми и прямыми, волнистыми? (структура белка).
3. Что такое натрий-каливый насос клетки? (Na⁺ внутри; К⁺ cнаружи).

2-я группа вопросов

1. Летящая пчела совершает тысячу взмахов крыльями в секунду, колибри, когда jна зависает в воздухе, чтобы собрать клювом пыльцу и нектар с цветка, взмахивает крыльями со скоростью 60 ударов в секунду: мышца человеческого глаза сокращается 0,01 секунду. Какие белки помогают совершать действия, названные выше? (сократительные белки, миозин).
2. Длина одной молекулы ДНК в клетке человека составляет 2 метра. Это в миллион больше диаметра ядра. Как же молекула ДНК помещается в ядре? (изгибание двойной спирали, молекула навивается как нить на катушку, образуется нуклеосома)
3. Несмотря на большое разнообразие молекул и химических реакций, которое порождает эволюция, есть определенный признак, который объединяет все живые существа. Их общей особенностью является? (генетический код).

3-я группа вопросов

1. Как заключенная в ДНК информация о структуре белка передается к рибосомам, если известно, что ДнК находится в ядре? (через и-РНК).
2. Сложное образование, включающее в себя длинные ветвящиеся молекулы полисахаридов, соединенных с белками и липидами плазматической мембраной, называется … (гликокаликс).
3. Утрата конфигурации, присущей данной белковой молекуле, это изменение может носить временный или постоянный характер, не аминокислотная последовательность остаётся неизменной. Как называется этот процесс? (денатурация).

4-я группа вопросов

1. В 1972 году Сингер и Николсон предложили жидкостно-мозаичную модель мембраны. Что она представляет? (слой/2/ белков и липидов).
2. При аэробном дыхании в этом органоиде происходит окислительное фосфорилирование и перенос электронов, а в матриксе работают ферменты. Назовите этот органоид. (Митохондрии)
3. Выполняют много функций всегда связанных с распадом молекул или структур. Назовите этот органоид? (лизосомы).

Перед Ш агоном вопросы для теоретиков

Обмен веществ и энергии (энергетический, пластический). Биосинтез, фотосинтез.

1. Каким образом из энергетически бедных веществ на свету образуется богатое энергией вещество – глюкоза? (хлорофилл, роль АТФ, H₂O – фотолиз).
2. Какова связь между бескислородным и кислородными этапами?
3. Как обеспечивается взаимосвязь между противоположными процессами обмена веществ? (энергия расщепления и окисления используется на синтез, синтезируемые в ходе пластического обмена вещества расщепляются в процессе энергетического обмена, имеются вещества посредники).
4. Как называется упорядоченный процесс, идущий с помощью цепи ферментов при физиологических температурах от 0° до 50°? (дыхание).
5. Идет ли обмен веществ у трупа? Если да, то чем отличается обмен веществ у трупа и живого тела? (да, обмен веществ направлен на разрушение).
6. Хаотический процесс идущий при высоких температурах? (горение).
7. Из чего слагается энергетический запас Земли? (солнечная энергия, радиоактивная энергия).
8. Назовите 4 полезных ископаемых солнечная энергия находится в законсервированном виде. (уголь, нефть, ил, торф).
9. Почему осенью после опадения листьев, наступает"бабье лето"? (при подготовке к зиме прекращается фотосинтез, на него не потребляется энергия солнца, энергия рассеивается в виде тепла, в результате воздух нагревается больше, чем обычно).

ТРЕТИЙ АГОН

1-я группа вопросов

Обмен веществ и энергии

1. Мышцы ног при беге с средней, скоростью за 1 минуту расходуют 24 Кдж энергии. Определите, находится ли в мышцах молочная кислота? (нет, при наличии О₂ молочная кислота полностью окисляется и даёт максимум энергии).
2. Физиологи установили, что первоначальное образование небольшого количества молочной кислоты в мышцах стимулирует их сокращение, например, при разминке перед бегом, а накопление большого количества молочной кислоты тормозит сокращение мышц и вызывает быстрое утомление. Кроме того при бескислородном расщеплении расходуется много глюкозы, а АТФ образуется мало. Объясните, что произойдет с человеком у которого слабое сердце, если во время бега или физической работы из-за недостаточного обеспечения мышц кислородом в них будет преобладать бескислородное расщепление глюкозы. (не хватит сил, наступит утомление от чрезмерного накопления молочной кислоты).
3. У человека со слабым, нетренированным сердцем, кислорода, доставляемого к мышцам во время бега, хватает на окисление лишь половины образующейся молочной кислоты. Объясните к чему это приведет? (к нехватке энергии и утомлению).

2-я группа вопросов

1. При выполнении вольных упражнений мышц обеих рук за I минуту расходуется 12 Кдж Энергии. Определите, накопится ли в мышцах молочная кислота? (нет, она успеет окислиться).
2. У трех зайцев, обладающий разной скоростью бега наблюдается различная скорость окисления глюкозы и образование АТФ в мышцах. Объясните: как будет действовать естественный отбор среди этих животных? (при равенстве других признаков выживет и оставит потомство заяц, у которого окисление глюкозы идет быстрее).
3. Зеленые растения способны очищать загазованный городской воздух и за счет способности некоторых деревьев и кустарников окислять пары бензина, керосина, ацетона. Назовите с точки зрения окислительной способности наиболее ценные породы деревьев нашей местности, (по убывающей: береза, ель, лиственница, сосна, рябина).

3-я группа вопросов

1. Какие факторы должны влиять на скорость проведения фотосинтеза? (СО, Н₂О, свет, хлорофилл).
2. Почему при высоких температурах скорость фотосинтеза снижается? (денатурируют балка, ферменты).
3. Какие выгоды по сравнению с атомной энергией дало бы нам водородное топливо, получаемое из Н₂О под действием света? (I – энергия солнца доступна. 2. – сырье – Н₂О в большом количестве не токсично, не загрязняет окружающую среду. 3 – атомная энергия не безопасна и источник загрязнения окружающей среды).

БАКТЕРИИ И ВИРУСЫ

Вопросы для болельщиков

1. Как изменяется численность бактерий каждые 22 минуты? (удваивается).
2. Какие клетки мог назвать Луи Пастернак "могильщиками живой природы"? (бактерии).

3. Организмы, название которых от латинского языка означают "яд"? (вирус).
4. Почему вне живых клеток вирусы ведут себя как неживые вещества? (происхождение вирусов связано с выходом НК из клеток. В этой связи появились своеобразные "внеклеточные" формы, способные жить только в клетках прокариотов или эукариотов).
5. В 1957 г. англ. учёные Айзакс и Линденман изучали временную защитную реакцию клеток вызванную заражением определенным вирусом, но направленную против вирусов другого вида. Они обнаружили, что такую защиту против вирусов можно перенести и на другие клетки. Что это был за таинственный белок-переносчик? (интерферон – защитный белок, направленный на борьбу с вирусными инфекциями)