Клеточная теория по биологии

Общие методические рекомендации

• Объедините в один блок все темы, в которых отражен клеточный уровень жизни.

• Проверяйте знания ученика разными типами заданий, модифицируйте задания.

• Используйте контроль знаний и умений как доминирующую форму работы при подготовке к экзаменам.

• Разъясните школьнику как он должен работать: как изучать текст, рисунки, как пользоваться справочными материалами, какие задавать вопросы, как контролировать свой учебный процесс. Приемы работы должны стать навыками ученика.

• Делегируйте учебную деятельность абитуриенту.

• Не забывайте о необходимости психологической подготовки выпускника к экзамену.

• Обсудите простые задания, которые все же требуют сосредоточенности, и в которых из-за невнимательности даже «сильные» ученики допускают ошибки (например, задания на работу с таблицами или на выбор неверных утверждений).

• Используйте только качественные, проверенные учебники и пособия.

Как изучать клеточную теорию

Согласно общим требованиям и кодификатору ЕГЭ, выпускник должен знать основные положения клеточной теории, а также названия, особенности строения и функций органоидов клетки. Кроме того, экзамен проверяет предметные и метапредметные умения ученика:

• Доказывать, что клетка — это открытая система.

• Сравнивать клетки разных царств.

• Устанавливать взаимосвязь между строением и функциями клеток и тканей разных типов.

• Описывать и сравнивать этапы клеточного цикла в митозе и мейозе.

• Применять полученные знания при решении цитологических и генетических задач.

Примерный план изучения клеточной теории

• История открытия клетки и создания клеточной теории. Имена создателей и их роль в становлении теории;

• Методы цитологии (как повторение);

• Про и эукариотические клетки в сравнении. Строение клеток разных царств. Химический состав клеток;

• Функции клеточных структур, их взаимосвязь. Обмен веществ;

• Наследственный аппарат клетки;

• Жизненный цикл клетки;

• Сравнение митоза и мейоза;

• Спорогенез, гаметогенез;

• Эмбриогенез;

• Культура клеток и тканей.

Полезно обратить внимание ученика на интегрирующую роль клеточной теории, повторяя таким образом направления развития биологической науки. Потому что:

• Клеточная теория лежит в основе понимания биологических процессов в биосистемах.

• Клетка основа индивидуального развития многоклеточных структур.

• Клетка и ее жизненный цикл лежит в основе эволюционных процессов.

• С клеткой, ее наследственным материалом связана передача наследственной информации.

• Клеточный уровень жизни является исходным для формирования более высоких уровней жизни.

• Клеточная теория предсказывает различные направления ее развития: таксономическое (про и эукариоты), морфологическое (ткани, органы), физиологическое (процессы), генетическое (ген, геном, кариотип и т.д.), эволюционное (от одноклеточности к многоклеточности).

Принципы работы с текстом на примере изучения темы «Митоз и мейоз»

Существует ряд вопросов, призванных помочь ученику понять текст с новой сложной информацией: О чем говорится в тексте? Что говорится в тексте об этом? Что это значит? В чем это заключается? Что далее говорится об этом? Как это доказывается? О чем это говорит? Какая мысль этим раскрывается? Рассмотрим на примере темы «Митоз и мейоз» как, ставя правильные вопросы и находя на них ответы, ученик может усвоить факты.

Вопросы к тексту

• Чем отличается деление эукариот от деления прокариот?

• Какой набор и каких хромосом имеют клетки, появившиеся в результате митоза?

• Что означает термин «редукционное деление»?

• Какой формулой выражается число хромосом перед началом первого деления мейоза?

• Если в соматической клетке содержится 42 хромосомы и 42 молекулы ДНК, то сколько хромосом и ДНК будет содержаться в клетке после первого деления? А после второго деления?

• Увеличивается ли число хромосом в интерфазе? А число хроматид?

• Чем интерфазная хромосома отличается от хроматиды?

• Сколько хромосом будет в гаметах волка, если в его соматических клетках содержится 78 хромосом?

Что достигается данными вопросами?

• Знание определения понятий «митоз» и «мейоз», понимание различий между ними и биологическими смыслами этих процессов.

• Понимание различий между интерфазой и делением.

• Понимание процесса изменений, происходящих в интерфазе и на протяжении деления клетки еще до изучения всех его стадий.

• Провоцируется постановка проблемы: А каким образом возникает гаплоидный набор хромосом в гаметах после мейоза?

• Понимание того, что гаметы и споры гаплоидны.

• Профилактическая подготовка к решению задач № 27 в экзаменационной работе.

Примеры заданий по клеточной теории

Задание 1

Проанализируйте таблицу «Строение и функции нуклеиновых кислот». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и словосочетания, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка.

Список терминов и функций: 1. двойная спираль, 2. мономер, 3. состоит из аминокислот, 4. белок, 5. иРНК, 6. АТФ, 7. транспорт аминокислот.

Задание 2

Установите соответствие между признаком и структурой клетки, для которой характерен данный признак: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

Задание 2

Задание 3

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной на рисунке структуры клетки. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. обладает избирательной проницаемостью,

2. состоит из гликогена и белков,

3. встроенные белки выполняют разнообразные функции,

4. имеет гидрофобные и гидрофильные участки,

5. отсутствует у всех прокариотических клеток.

Задание 4

Рассмотрите электронную микрофотографию органоида клетки и определите: название органоида, его функцию в клетке, одномембранную или двумембранную структуру имеет органоид. Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины, приведенные в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка.

Список терминов:

1. синтез белка,

2. эндоплазматический ретикулум,

3. аппарат Гольджи,

4. синтез АТФ,

5. упаковка и транспорт веществ,

6. двумембранный,

7. одномембранный,

8. немембранный.

Задание 5

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания хлоропластов. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка.

1. двумембранные органоиды,

2. используют энергию света для создания органических веществ,

3. внутренние мембраны образуют кристы,

4. на мембранах крист происходит синтез глюкозы,

5. исходными веществами для синтеза углевода являются углекислый газ и вода.

Задание 6

Какой процесс изображен на рисунке и где он происходит? Что обозначено цифрами 1–3? Какой процесс предшествует процессу, изображенному на рисунке?

Задание 7

В аппарате Гольджи различают два полюса. Один полюс обращен к эндоплазматической сети, другой к цитоплазматической мембране. Как такое положение связано с функциями органоида? В каких клетках АГ наиболее развит?

Задание 8

Ответьте на вопросы:

1. Каково значение клеточной теории в развитии науки?

2. Почему, несмотря на очевидные различия в строении и функциях клеток разных тканей, говорят о единстве клеточного строения живого?

3. Что общего и различного в строении и функциях хлоропластов и митохондрий?

4. Как строение клеточной мембраны соответствует выполняемым ею функциям?

Задание 9

Назовите основные открытия в биологии, позволившие сформулировать клеточную теорию.

Задание 10

Докажите, что клетка является открытой саморегулирующейся системой.

Задание 11

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенной на рисунке стадии жизненного цикла клетки. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. хромосомы образуют экваториальную пластинку,

2. клетка находится в анафазе I мейоза,

3. у каждого полюса клетки удвоенный набор ДНК,

4. нити веретена прикреплены к центромерам,

5. набор хромосом в клетке идентичен материнскому.

Задание 12

Установите соответствие между типами деления клетки и их биологическим значением для организма: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

Задание 13

Установите соответствие между процессами и стадиями жизненного цикла клетки: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

Задание 14

Найдите и исправьте ошибки в тексте.

Задание 15

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания мейоза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.

1. мейоз состоит из двух последовательных делений ядра клетки,

2. в интерфазе удваивается число хромосом и ДНК,

3. в профазе I происходит кроссинговер,

4. в анафазе I к полюсам расходятся однохроматидные хромосомы,

5. в телофазе II образуются гаплоидные гаметы.

Задание 16

Какие клетки и каким способом деления образуются в тычинках покрытосеменных растений из материнских клеток спор? Каким клеткам и в результате какого деления дают начало образовавшиеся клетки?

Задание 17

Определите число хромосом и число молекул ДНК при формировании пыльцевого зерна сосны перед началом деления материнской клетки микроспоры и каждой клетки тетрады микроспор. Ответ обоснуйте.

Задание 18

Найдите три ошибки в тексте, дайте правильную формулировку.