Строение клетки

История изучения клетки. Клеточная теория

Изобретение микроскопа. Открытие мира одноклеточных существ Антони ван Левенгуком. Открытие растительных клеток Р.Гуком. Размеры клеток и оптические возможности светового микроскопа. Методы изучения клеток животных – приготовление срезов и окрашивание. Открытие ядра Р. Броуном. Основные компоненты клеток растений и животных – ядро, оболочка и цитоплазма. Создание клеточной теории Т. Шванном и М. Шлейденом. Основные положения клеточной теории. Одно из следствий клеточной теории – непрерывность жизни и невозможность самозарождения. Споры о самозарождении. Научный метод. Опыт и контроль. Опыт Реди и опыт Пастера.

Демонстрации: клетки протистов, препараты растительных и животных тканей, срез пробки.

Практическая работа «Взаимодействие перекиси водорода с вареным и сырым картофелем» (научный метод: гипотеза, опыт и контроль).

Практическая работа «Строение растительной клетки и определение размеров клеток методом рядов».

Способы деления клетки и способы размножения организмов

Деление ядра – основа деления клетки. Опыты, доказывающие роль ядра в наследственности. Хромосомы – носители наследственной информации. Деление клетки с сохранением числа хромосом – митоз. Удвоение хромосом перед делением. Митоз – основа размножения одноклеточных. Геометрическая прогрессия размножения. График геометрической прогрессии. Способы размножения – бесполое, вегетативное и половое. Митоз – основа роста, регенерации и вегетативного размножения многоклеточных. Половые клетки – гаметы. Слияние гамет – оплодотворение. Объединение родительских хромосомных наборов и увеличение числа хромосом вдвое при оплодотворении. Мейоз – необходимый элемент жизненного цикла с половым размножением. Уменьшение числа хромосом вдвое при мейозе. Клетки, образующиеся при мейозе – гаметы у животных и споры у растений.

Демонстрации: митоз в растительных и животных клетках (микропрепараты, фрагменты видеофильма); микрофотографии хромосомного набора человека; таблицы: жизненный цикл хламидомонады, способы размножения гидры; культура ткани растений; рост колоний бактерий.

Практическая работа «Стадии митоза» (на препаратах корешка лука).

Современная система живого мира. Способы питания и получения энергии

Биологическая систематика

Общее представление о классификации. Множественность классификаций. Иерархическая классификация. Решение задач на классификацию. Естественная система – система, отражающая родственные связи между организмами. Примеры естественных систем. Карл Линней и создание им иерархической классификации живых организмов. Таксономические категории (на примере человека и кукурузы). Бинарная номенклатура. Система клеточных организмов. Надцарства прокариот и эукариот. Царства бактерий, протистов, грибов, растений и животных. Вирусы – неклеточная форма жизни. Признаки клеток бактерий, грибов, растений, животных (наличие или отсутствие клеточной стенки, ядра и хлоропластов).

Демонстрации: таблицы, иллюстрации, фрагменты видеофильмов, препараты – представители царств бактерий, протистов, грибов, растений и животных.

Способы питания и получения энергии

Атомы, молекулы и энергия. Атом – химически неделимая частица вещества. Наличие небольшого числа сортов атомов – химических элементов. Химические символы. Молекулы – комбинации атомов. Простые вещества (водород, кислород) и сложные вещества (вода). Постоянство состава вещества. Химические формулы. Валентность и структурные формулы. Составление структурных формул. Органические и неорганические вещества. Мономеры и полимеры. Химический состав клетки. Значение для клетки воды, белков, жиров, сахаров, ДНК. Процессы перестройки молекул — химические реакции. Признаки химических реакций.

Энергия. Примеры процессов, требующих затрат энергии. Реакции, идущие с выделением и поглощением энергии. Фотосинтез. Реакция фотосинтеза. История изучения фотосинтеза. Распространенность фотосинтеза среди царств живой природы. Хлоропласты – органоиды клетки эукариот, осуществляющие фотосинтез. Дыхание. Уравнение дыхания. Смысл дыхания – получение энергии. Распространенность дыхания среди живых организмов. Диффузия и осмос. Диффузия – основа питания бактерий и грибов. Роль осмоса в жизни растений и животных. Активный транспорт. Минеральное питание растений. История изучения минерального питания. Особенность питания протистов и животных – способность к фагоцитозу. Автотрофы и гетеротрофы. Способы питания представителей различных царств. Демонстрации: признаки химических реакций; хлоропласты в клетках водорослей и цветковых растений; диффузия в газах; осмос и осмотическое давление; образование крахмала в листьях на свету.

Практическая работа «Анализ состава семян».

Практическая работа «Диффузия в жидкостях и её зависимость от температуры».

Общее представление о биоценозах

Биоценоз (сообщество) и биогеоценоз (экосистема). Примеры экосистем. Взаимосвязи между членами сообщества. Цепи питания и трофические уровни. Трофические сети. Экологическая роль представителей различных царств (растения – продуценты, животные – консументы, грибы и бактерии – редуценты). Поток энергии и круговорот веществ. Круговорот углерода в биосфере. Смена природных сообществ.

Демонстрации: фрагменты видеофильмов о различных экосистемах; таблицы – схемы пищевых сетей; схема круговорота углерода; зарастание озера.

Биология организмов

Бактерии: их роль в биосфере и в жизни человека

Разнообразие формы клеток бактерий. Разнообразие способов питания бактерий: автотрофы и гетеротрофы, сапрофиты и паразиты. Главная роль бактерий в сообществах – роль редуцентов. Роль мелких размеров в жизни бактерий. Относительная поверхность тела и ее зависимость от размеров. Размножение бактерий. Образование спор и расселение.

Открытие болезнетворных бактерий. Бактериальные инфекции и способы их передачи. Природноочаговые болезни. Защита организма от бактерий — иммунитет. Неспецифические механизмы защиты — лизоцим, соляная кислота в желудке, фагоцитоз. Специфический иммунитет — выработка антител. Способы борьбы с бактериальными инфекциями. Вакцины. Лечебные сыворотки. Антибиотики. Молочнокислые бактерии — факультативные анаэробы. Их роль в жизни человека. Брожение — «жизнь без воздуха». Молочнокислое и спиртовое брожение. Облигатные анаэробы — возбудители ботулизма, столбняка и гангрены. Бактерии-эндосимбионты, их роль в жизни травоядных животных. Бактерии-азотфиксаторы, их роль в поддержании плодородия почвы. Цианобактерии – фотоавтотрофные бактерии. Роль цианобактерий в былые геологические эпохи.

Демонстрации: клубеньки на корнях бобовых и ольхи; колонии кишечной палочки на агар-агаре; колониальные цианобактерии.

Грибы, лишайники и водоросли, их роль в биосфере и жизни человека

Общие признаки грибов. Главная роль грибов в сообществах – редуценты в наземных экосистемах. Шляпочные грибы: строение и размножение. Симбиоз шляпочных грибов с деревьями – микориза. Ядовитые грибы (бледная поганка). Дрожжи – одноклеточные грибы. Роль дрожжей в приготовлении вина и хлеба. Плесневые грибы – сапрофиты; их роль как вредителей запасов продовольствия. Роль грибов как источника антибиотиков. Грибы – паразиты растений: спорынья, головня, ржавчина. Разнообразие водорослей: одноклеточные, колониальные и многоклеточные; нитчатые и пластинчатые; зеленые, красные, бурые, диатомовые. Планктонные одноклеточные водоросли (фитопланктон) – основные продуценты в морях и океанах. Лишайники – симбиотические организмы. Их роль как пионеров растительности.

Демонстрации: дрожжи, одноклеточные и колониальные водоросли и плесневые грибы под микроскопом; листья злаков, пораженные ржавчиной; трутовики; различные жизненные формы лишайников.

Практическая работа «Строение мукора».

Высшие растения

Общая характеристика высших растений, их приспособления к жизни на суше (покровная, проводящая, механическая ткани, их функции; разделение тела на органы и их функции; особенности строения органов размножения). Основные группы высших растений: мохообразные, плаунообразные, хвощи, папоротникообразные, голосеменные, покрытосеменные. Жизненный цикл высших растений (на примере мхов и папоротников). Особенности строения мхов. Жизненный цикл мохообразных. Роль сфагновых мхов в природе. Особенности строения папоротников. Жизненный цикл папоротникообразных. Хвощи и плауны. Общая характеристика голосеменных и их роль в природе. Размножение голосеменных (на примере сосны). Признаки покрытосеменных – особенности строения и размножения.

Демонстрации: гербарные образцы и учебные коллекции мхов и папоротников; коллекция шишек и побегов голосеменных.

Таблицы: жизненные циклы высших растений.

Практическая работа «Строение сфагнума».

Морфология и физиология цветковых растений

Строение семян и развитие проростков

Строение семян двудольных и однодольных. Условия прорастания семян. Развитие проростков. Демонстрация: коллекции семян; прорастание семян различных растений.

Практическая работа «Строение семян фасоли».

Корень: минеральное питание и тканевое строение

Основные функции корня. Минеральное питание растений (повторение). Виды корней и типы корневых систем. Зоны корня. Типы тканей высших растений (повторение). Ткани корня. Рост корня в длину. Рост корня в толщину. Образование боковых и придаточных корней. Второстепенные функции и видоизменения корней.

Демонстрации: зоны корня (постоянный препарат); корневые волоски (проросток фасоли); ткани корня (постоянный препарат, поперечный срез); рост корней лука; образование придаточных корней на ветке ивы; видоизменения корней.

Практическая работа «Зоны корня».

Побег: транспорт веществ и тканевое строение

Понятие о побеге. Функции побегов. Почка – зачаточный побег. Типы почек. Листорасположение. Видоизмененные подземные побеги – корневище, клубень и луковица, их функции. Цветок как видоизмененный побег. Стебель. Тканевое строение стебля. Рост стебля в длину и в толщину. Основные функции стебля — проводящая и механическая. Второстепенные функции и видоизменения стеблей. Лист. Основные функции листа — фотосинтез и транспирация. Внешнее строение листа. Листья низовые, срединные и верховые. Тканевое строение листа. Строение и работа устьиц. Связь внешнего и внутреннего строения листьев с образом жизни растений. Разнообразие видоизменений листьев. Механизмы транспорта воды и растворенных веществ в растении. Демонстрации: строение клубня картофеля, корневища злаков или осок; тканевое строение стебля на поперечном срезе; опыт, показывающий роль листьев в транспирации; строение устьиц на временном препарате.

Практическая работа «Строение почек и листорасположение»

Практическая работа «Строение луковицы лука»

Цветки и соцветия: семенное размножение растений

Цветок – орган семенного размножения. Основные части цветка. Обоеполые и однополые цветки, однодомные и двудомные растения. Способы опыления. Особенности строения цветков насекомо- и ветроопыляемых растений. Взаимные приспособления насекомых и растений к опылению. Соцветия. Оплодотворение и образование плодов и семян (повторение). Типы плодов. Способы распространения семян.

Демонстрации: модели цветков; типы плодов и семян.

Разнообразие цветковых растений

Классы однодольные и двудольные, их основные признаки. Строение семян и плодов – основные признаки, используемые в систематике. Формула цветка. Диаграмма цветка. Основные семейства двудольных растений – крестоцветные, розоцветные, бобовые, астровые (+1-2 семейства по выбору учителя). Основные семейства однодольных растений – лилейные, осоковые, мятликовые.

Практическая работа «Морфологическое описание цветкового растения».