Государственное бюджетное профессиональное образовательное

учреждение Департамента здравоохранения города Москвы

«Медицинский колледж №1»

МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ

ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЗАНЯТИЯ

ПО БИОЛОГИИ

ПО ТЕМЕ:

«Цитоплазма и клеточная мембрана. Органоиды клетки»

для студентов I курса

специальности 31.02.03 «Лабораторная диагностика»

Москва

2018

Аннотация: методическая разработка составлена в соответствии с ФГОС,

может

быть

использована

преподавателями

биологии,

генетики

человека

с

основами медицинской генетики для подготовки и проведения теоретических

занятий

по

данной

теме.

В

данной

методичке

представлена

информация

о

строении и функциях цитоплазмы и клеточной мембраны, их роль и значение в

клетке, а также другие органеллы клетки.

Ключевые слова: клетка, цитология, цитоплазма, клеточная мембрана,

органоиды клетки, лизосомы, митохондрии, ЭПС.

Составитель: Ивлева

Д.Ю.

Преподаватель

дисциплины

«Биология»,

«Медицинская паразитология», «Генетика человека с основами медицинской

генетики», «Основы медицинской генетики» ГБПОУ ДЗМ «МК№1»

2

Оглавление

Пояснительная записка

4

Методический блок

5

Мотивация

7

Междисциплинарные связи

8

Оснащение занятия

9

План занятия

10

Блок контроля исходного уровня знаний

11

Информационный блок

12

Блок выходного контроля уровня знаний

18

Приложения

20

Зачетный лист

23

Критерии оценок

24

Список литературы

25

3

Пояснительная записка

Данная

методическая

разработка

предназначена

для

проведения

теоретического занятия по теме: «Цитоплазма и клеточная мембрана. Органоиды

клетки»

для

студентов I

курса,

обучающихся

по

специальности

31.02.03

«Лабораторная диагностика».

Тема входит в дисциплину «Биология», и разработана в соответствии с

Федеральным государственным образовательным стандартом нового поколения.

Теоретическое занятие рассчитано на 2 академических часа, в ходе кото-

рых студенты должны узнать новые понятия, общий план строения клеток и не-

клеточных

структур,

строение

плазмолеммы,

изучить

микроскопическое

и

ультрамикроскопическое строение органелл и включений, а также их роль и

функции в клетке.

Для выяснения исходного уровня знаний студенты отвечают письменно на

вопросы биологического диктанта.

Итогом

полученных

на

данном

занятии

знаний

и

умений

является

тестовый контроль знаний.

Самостоятельная

работа

студентов

оценивается

в

баллах,

которые

определяют по критериям оценки. Количество баллов, полученных студентами

за биологический диктант, за тестовый контроль знаний заносится в зачетный

лист.

Общая отметка за работу студентов на данном занятии вычисляется по

критериям оценки знаний и умений и заносится в учебный журнал.

4

Методический блок

Тема: «Цитоплазма и клеточная мембрана. Органоиды мембраны».

Количество часов — 2 академических.

Место проведения — учебная аудитория.

Вид занятия — теоретическое.

Цель занятия: разобрать общий план строения клеток и неклеточных

структур, строение плазмолеммы, изучить микроскопическое и ультрамикроско-

пическое строение органелл и включений, отметить их локализацию, степень

развития в различных клетках, обратить внимание на связь степени развития ор-

ганелл и включений с уровнем клеточного метаболизма.

Задачи:



Обучающие (образовательные):

1.

закрепление и повторение изученного материала;

2.

развитие интереса к изучению биологии;

3.

формирование уважительного отношения к собственному организму;

4.

предоставление возможности освоить тему «Цитология».



Развивающие:

1.

формирование навыков самообразования, самостоятельного поиска и

анализа информации;

2.

развитие познавательных способностей учащихся, их способностей

к самообучению;

3.

развитие навыка самоконтроля;

4.

развитие внимания, зрительной памяти, логического и образного

мышления;

5.

развитие

личных

качеств студентов:

внимательности,

воли,

стремления к познанию.

5



Воспитательные:

1.

воспитание стремления к здоровому образу жизни;

2.

воспитание положительных качеств личности учащихся: активности,

умения работать в команде.

3.

во спит ание

конкурентно спо собного,

ответ ственного

и

компетентного

специалиста,

свободно

владеющего

своей

профессией,

способного к эффективной работе по специальности.

Студент должен уметь:



Рассказывать определение понятия «клетка»;



научиться распознавать клетки и неклеточные структуры;



научиться идентифицировать в клетках ядро, цитоплазму, плазмо-

лемму;



рассмотреть

клетки

различной

формы

и

проанализировать

связь

между формой клеток и выполняемыми функциями;



и з у ч и т ь

с т р о е н и е

п л а з м о л е м м ы ,

е е

п р о и з в о д н ы х

(микроворсинок,мерцательных ресничек), межклеточных контактов;



уметь идентифицировать структуры, образующиеся с участием плаз-

молеммы при поглощении веществ клетками - пиноцитозные пузырьки, фагосо-

мы;



изучить микроскопическое и ультрамикроскопическое строение ор-

ганелл цитоплазмы;



научиться идентифицировать мембранные и немембранные органел-

лы цитоплазмы клеток исходя из их структурных и цитохимических особенно-

стей;



изучить различные виды включений цитоплазмы – трофические, се-

креторные, экскреторные и пигментные;



уметь использовать конкретные данные о строении, химическом со-

ставе органелл и включений для характеристики обмена веществ и функцио-

нального состояния клеток;

6



научиться определять функцию данной клетки по преимущественно-

му развитию тех или иных органелл;



изучить строение неклеточных структур - симпласта, синцития, меж-

клеточного вещества.

Рекомендации по работе с пособием

Прежде чем приступить к решению заданий, внимательно ознакомьтесь с

пояснениями автора, которые необходимы для выполнения заданий.

Выполняйте задания в письменном виде и обращайтесь к эталонам ответов

только для сравнения со своими ответами. Своевременная коррекция знаний

позволит вам лучше усвоить изучаемый материал.

Оценку ваших знаний проведут на занятиях, где не будет ответов к задани -

ям, и вам смогут помочь только ваши истинные знания.

7

Мотивация

В

современной

науке

большую

роль

занимают

новые

дисциплины,

которые сформировались в самостоятельные разделы относительно недавно.

Благодаря новейшим технологиям и научным методам исследования получение

новых результатов в развитии науки становится более доступным. Одной из

новых дисциплин является цитология.

Знания

морфологической

и

цитохимической

характеристики

клеток

необходимы будущему врачу, так как, клетки и образующиеся в результате их

жизнедеятельности

неклеточные

структуры

являются

основой

развития,

строения

и

функционирования

всех

животных

и

растительных

организмов.

Внутренние и внешние факторы могут вызвать изменения структуры и функции

клеток,

что,

в

свою

очередь,

влечет

за

собой

возникновение

морфо-

функциональных изменений в органах и системах. Изучение микроскопического

строения клеток, взятых при жизни или от трупа, помогают врачу уточнить

диагноз.

Широко

распространены

в

клинике

цитологические

исследования

крови, пунктатов костного мозга, селезенки, печени и др. органов.

8

9

Междисциплинарные связи

ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ

Цитология

Гематология

Микробиология

Клетка

Патология

Генетика

человека

Анатомия и

физиология

человека

ОБЕСПЕЧИВАЕМЫЕ

Оснащение занятия:

Раздаточный материал для студентов:



информационный материал;



иллюстрации по теме;



тестовый контроль знаний;



зачетный лист.

Схемы:



Структура цитоплазмы;



Модель клеточной мембраны;

Домашнее задание к новой теме:

Прочитать и закрепить изученную тему.

Ответить на следующие вопросы письменно в тетради:

1.

Клетка как структурно-функциональная единица ткани. Определение

клетки.

2.

Общий план строения эукариотических клеток.

3.

Цитоплазма. Общая морфо-функциональная характеристика.

4.

Классификация органелл, их структура, функции.

5.

Включения,

их

классификация,

химическая

и

морфо

-

функциональная характеристика.

10

План занятия

1

Организационный

момент

- приветствие;

- заполнение учебного

журнала;

-проверка готовности

студентов к занятию;

- мотивация занятия.

5 минут

2

Контроль исходного

уровня знаний

- ответы на вопросы

биологического диктанта

10 минут

3

Изучение нового

материала

- изучить и

законспектировать информацию

по новой теме

25 минут

4

Самостоятельная

работа студентов

- сделать иллюстрации и

подписи к ним по теме

30 минут

5

Закрепление

полученных знаний

и умений

- тестовый контроль

знаний

10 минут

6

Подведение итогов

занятия

- заполнение зачетного

листа

5 минут

7

Домашнее задание

- записать тему

теоретического занятия

5 минут

Итого:

90 минут

11

Блок контроля исходного уровня знаний

Ответьте письменно на вопросы.

Биологический диктант.

(проводится методом самоконтроля и самооценки)

1.

Дайте определение клетки.

2.

Цитоплазма включает в себя

3.

Что такое органеллы? Расскажите об их классификации.

4.

Расскажите о строении комплекса Гольджи.

5.

Каковы строение и функции эндоплазматической сети?

6.

Какую функцию выполняют митохондрии?

7.

Что такое включения? Перечислите виды включений.

8.

Что такое фагоцитоз ?

9.

Какое строение имеет симпласт?

10.

Перечислите структуры на свободной поверхности клеток.

Критерии оценки:

1 ошибка - «5» (отлично)

2 ошибки - «4» (хорошо)

3 ошибки - «3» (удовлетворительно)

(Правильные ответы см. Приложение №1)

Проверьте правильность ответов и поставьте себе оценку за работу.

12

Информационный блок

Словарь биологических терминов.

Цитология – наука о клетке.

Клетка - наименьшая структурная единица живого.

З и г о т а

— оплодотворенная

яйцеклетка,

одноклеточный

зародыш,

образовавшийся в результате слияний двух гамет.

Органеллами- называют структуры, постоянно присутствующие и обяза-

тельные

для

всех

клеток

микроструктуры,

выполняющие

жизненно

важные

функции. Различают мембранные и немембранные органеллы. К мембранным

органеллам относят эндоплазматическую сеть, комплекс Гольджи, митохондрии,

лизосомы и пероксисомы. Немембранные – это рибосомыы(полирибосомы), кле-

точный центр, микротрубочки, микрофиламенты и промежуточные филаменты.

Эндоплазматическая

сеть

-

представлена

системой

уплощенных

мембранных мешочков – в виде трубочек , пластинок, полостей и цистерн,

образующих в клетке сеть.

Лизосомы - органеллы внутриклеточного ферментативного расщепления

как экзогенных, так и эндогенных веществ.

Рибосома - гранула рибонуклеопротеина, состоящая из большой и малой

субъединиц.

Включения

–

необязательные

компоненты

клетки,

возникающие

и

исчезающие в зависимости от метаболического состояния клеток.

Межклеточное

вещество

-

является

производным

клеток

собственно

соединительной ткани, хряща и кости.

Фагоцитоз процесс активного захватывания и поглощения живых и нежив

ых частиц одноклеточными организмамиили особыми клетками (фагоцитами) м

ногоклеточных животных организмов.

13

Знакомство студентов с цитологией

Задание: прочитайте и законспектируйте информацию о строении клеток и

неклеточных структур, строение плазмолеммы, изучите микроскопическое и

ультрамикроскопическое

строение

органелл

и

включений, отметьте

и х

локализацию, степень развития в различных клетках, обратите внимание на

связь

степени

развития

органелл

и

включений

с

уровнем

клеточного

метаболизма.

Цитология – наука о клетке. Клетка - наименьшая структурная единица

живого. Клетки различных органов и тканей человека и животных разнообразны

по форме, строению, химическому составу. Форма клеток находится в неразрыв-

ной связи с функциями. Так, например, мышечные клетки, выполняющие сокра-

тительную функцию, имеют вытянутую форму, нервные клетки имеют отростки

(дендриты и аксон) для восприятия и передачи нервного импульса.

Несмотря на все многообразие, клетки имеют ряд общих структурных при-

знаков. Так, для всех эукариотических клеток характерно наличие ядра и цито-

плазмы. Цитоплазма включает в себя гиалоплазму, органоиды и включения. От

окружающей среды и от соседних клеток цитоплазма отделена плазмолеммой.

Плазмолемма состоит из липидов (40%), белков (60%), углеводов (5-

10%). Липиды образуют двойной слой, в котором неполярные части молекул

направлены друг к другу, а полярные – к внешней среде.

Плазмолемма выполняет:



барьерную функцию, отделяя содержимое клетки от внешней среды



осуществляет активный и пассивный перенос веществ через клетку



обеспечивает

механическое

и

химическое

взаимодействие

между

клетками.

Специализированными

структурами

плазмолеммы

являются

различные

типы межклеточных контактов. В их образовании принимают участие плазмати-

ческие мембраны соседних клеток, их цитоскелет и межклеточный матрикс. Все

межклеточные контакты делятся на три основных типа:

14

1.

Адгезионные контакты, которые механически соединяют клетки между

собой.

2.

Плотные контакты.

3.

Проводящие контакты.

Органеллами называют структуры, постоянно присутствующие и обяза-

тельные

для

всех

клеток

микроструктуры,

выполняющие

жизненно

важные

функции. Различают мембранные и немембранные органеллы. К мембранным

органеллам относят эндоплазматическую сеть, комплекс Гольджи, митохондрии,

лизосомы и пероксисомы. Немембранные – это рибосомы (полирибосомы), кле-

точный центр, микротрубочки, микрофиламенты и промежуточные филаменты.

Эндоплазматическая сеть представлена системой уплощенных мембран-

ных мешочков – в виде трубочек , пластинок, полостей и цистерн, образующих в

клетке сеть. Эндоплазматическую сеть, на поверхности которой находятся рибо-

сомы, называют гранулярной, а лишенную рибосом – агранулярной.

Функции гранулярной эндоплазматической сети:

1.

Синтез белков.

2.

Транспорт белков в другие участки клетки.

3.

Модификация белков (фосфорилирование, гликозилирование).

Функции агранулярной эндоплазматической сети:

1.

Синтез липидов.

2.

Синтез полисахаридов.

3.

Дезактивация вредных веществ.

4.

Депонирование ионов кальция.

Комплекс Гольджи в световой микроскоп на препаратах, обработанных

серебром, имеет вид сеточки или корзиночки вокруг ядра. В электронный ми-

кроскоп комплекс Гольджи представлен стопкой мембранных структур, которые

могут быть связаны между собой. Ряд отдельных стопок называется диктиосо-

15

мой. Каждая диктиосома состоит из 5-10 уплощенных и слегка изогнутых ци-

стерн, с которыми связана система пузырьков.

Функции:

1.

Сегрегация и накопление продуктов, синтезированных в эндоплазматиче-

ской сети.

2.

Дозревание, доупаковка белка.

3.

Синтез полисахаридов.

4.

Образование секреторных гранул и транспортировка их из клетки.

5.

Обеспечивает формирование лизосом.

6.

Выведение продуктов обмена, подлежащих удалению из клетки.

Митохондрии в световом микроскопе выглядят как палочки , нити, грану-

лы. При рассмотрении митохондрий в электронном микроскопе видны их вну-

тренняя и наружная мембраны, между которыми находится межмембранное про-

странство. Внутренняя мембрана образует кристы. Каждая митохондрия запол-

нена тонкозернистым матриксом, в котором локализована система митохондри-

ального белкового синтеза. Она представлена молекулами ДНК, на которых син-

тезируются различные типы РНК (рРНК, тРНК, иРНК). Убыль митохондрий по-

полняется за счет деления их перетяжкой.

Основная функция митохондрии — окисление органических соединений и

использование освобожденной энергии для синтеза АТФ.

Пероксисомы – напоминают лизосомы. Содержат оксидазы аминокислот

и каталазу, разрушающую перекись водорода.

Функции: участвуют в защитных и обезвреживающих реакциях.

Рибосома - гранула рибонуклеопротеина, состоящая из большой и малой

субъединиц. Различают единичные рибосомы и комплексные (полисомы). Рибо-

сомы и полисомы могут свободно располагаться в цитоплазме, а могут быть

фиксированы на мембранах эндоплазматической сети.

Основная функция рибосом – синтез белка.

16

Микротрубочки - это прямые, неветвящиеся длинные полые цилиндры.

Их внешний диаметр составляет 24 нм, внутренний – 15 нм, толщина стенки – 5

нм. Стенка микротрубочек построена из 13 плотно уложенных округлых субъ-

единиц белка тубулина, выстроенных в виде однослойного кольца. Деполимери-

зацию тубулинов или торможение их полимеризации может быть вызвано дей-

ствием колхицина или понижением температуры.

Функции микротрубочек:

1. Выполняют роль цитоскелета;

2. Участвуют в транспорте веществ и органелл в клетке;

3. Участвуют в образовании веретена деления и обеспечивают расхожде-

ние хромосом в митозе;

4. Входят в состав центриолей, ресничек, жгутиков. (см.приложение №2)

Реснички и жгутики являются выростами цитоплазмы, в центре которых

находится система микротрубочек (аксонема), состоящая из двух центральных

нитей и девяти дуплетов на периферии. Это специальные органоиды движения и

их основная функция заключается в движении.

Включения – необязательные компоненты клетки, возникающие и исчеза-

ющие в зависимости от метаболического состояния клеток. Различают трофиче-

ские,

секреторные,

экскреторные

и

пигментные

включения.

К

трофическим

включениям относятся капельки нейтральных жиров, гликоген, белки. Секретор-

ные включения – биологически активные вещества, образующиеся в клетках в

процессе синтетической деятельности, Экскреторные включения – это продукты

метаболизма, подлежащие выведению. Пигментные включения могут быть экзо-

генными (каротин, пылевые частицы, красители и др.) и эндогенными (гемогло-

бин, гемосидерин, билирубин, меланин, липофусцин).

Неклеточные структуры. К ним относят симпласты, синцитии, межкле-

точное вещество. Симпласты состоят из большого объема цитоплазмы с много-

численными ядрами. Они образуются в результате слияния клеток или деления

ядер без разделения цитоплазмы клетки. Поперечно-полосатое мышечное волок-

17

но может служить примером симпласта. Синцитии – представляют собой струк-

туры, сформировавшиеся в результате того, что при делении клеток цитокенез не

завершился и сохранилась связь перемычками цитоплазмы. Например, спермато-

гонии семенника долго сохраняют связь друг с другом.

Межклеточное вещество является производным клеток собственно со-

единительной ткани, хряща и кости. Межклеточное вещество образуется клетка-

ми опорно-трофических тканей. Таким образом, оно выполняет питательную и

опорную функции, объединяет клетки в ткань. Межклеточное вещество является

результатом деятельности тех тканей, между которыми оно образуется. Оно раз-

растается у зародыша из эмбриональной соединительной ткани, липидов, угле-

водов, белков. Иногда межклеточное вещество можно найти в эпителиальных

тканях,

в

иных

случаях

оно

составляет

основную

массу

т ка ни.

18

Блок выходного контроля уровня знаний

Для контроля знаний и умений, полученных в результате проведенного

занятия, ответьте на вопросы тестового задания.

Тестовый контроль знаний.

Выберите один или несколько правильных ответов:

1.

Выберите

органоиды

клетки

содержащие

наследственную

информацию

А) ядро

Б) лизосомы

В) митохондрии

Г) хлоропласты

2 . Какие из перечисленных органоидов являются мембранными?

А) лизосомы

Б) центриоли

В) вакуоли

Г) лейкопласты

3.Синтез белка происходит в:

А) митохондрии

Б) лейкопласте

В) аппарате Гольджи

Г) рибосоме

4.Установите соответствие:

1) органеллы а) постоянные структуры клетки

2) включения б) непостоянные структуры клетки

5.Какие функции выполняет комплекс Гольджи

А) синтезирует органические вещества из неорганических

Б) накапливает белки, липиды, углеводы, синтезированные в клетке

В) обеспечивает упаковку и вынос веществ из клетки

19

Г) участвует в образовании лизосом

6.Какие вещества входят в состав клеточной мембраны?

А) липиды

Б) хлорофилл

В) углеводы

Г) ДНК

7. Назовите одну из функций агранулярной ЭПС.

А) синтез липидов

Б) синтез белка

В) транспорт белков в другие участки клетки.

Г) участвуют в транспорте веществ и органел в клетке.

8.Выберите правильные ответы. Одномембранные органеллы это:

А) эндоплазматическая сеть

Б) митохондрии

В) комплекс Гольджи

Г) лизосомы

9. Экскреторные включения –это…

А) продукты метаболизма, подлежащие выведению

Б) биологически активные вещества, образующиеся в клетках в процессе

синтетической деятельности.

В ) необязательные

компоненты

клетки,

возникающие

и

исчезающие

в

зависимости от метаболического состояния клеток.

Г) каротин, пылевые частицы, красители.

10. Функция рибосом .

А) Выполняют роль цитоскелета

Б) Синтез полисахаридов

В) синтез белка

Г) участвуют в защитных и обезвреживающих реакциях

20

Приложение

Приложение №1

Эталоны правильных ответов.

1). Клетка- это наименьшая единица всего живого.

2). Цитоплазма включает в себя гиалоплазму, органоиды и включения.

3). Органеллами

называют

структуры,

постоянно

присутствующие

и

обязательные для всех клеток микроструктуры, выполняющие жизненно важные

функции. Различают мембранные и немембранные органеллы.

4). В

электронный

микроскоп

комплекс

Гольджи

представлен

стопкой

мембранных структур, которые могут быть связаны между собой.

5). Эндоплазматическая

сеть

представлена

системой

уплощенных

мембранных

мешочков

–

в

виде

трубочек,

пластинок,

полостей

и

цистерн,

образующих в клетке сеть.

Функции гранулярной эндоплазматической сети:

1. Синтез белков.

2. Транспорт белков в другие участки клетки.

3. Модификация белков

6). Функция

-

окисление

органических

соединений

и

использование

освобожденной энергии для синтеза АТФ.

7). Включения

–

необязательные

компоненты

клетки,

возникающие

и

исчезающие в зависимости от метаболического состояния клеток. Различают

трофические, секреторные, экскреторные и пигментные включения.

8). Фагоцитоз процесс активного захватывания и поглощения живых и неж

ивых частиц одноклеточными организмамиили особыми клетками (фагоцитами) м

ногоклеточных животных организмов.

9). Симпласты

со стоят

из

большого

объема

цитоплазмы

с

многочисленными ядрами.

10).

Реснички и жгутики

21

Приложение №2

Строение животной клетки

22

Приложение №3

Ответы к тестовым заданиям.

1.

А,В,Г

2.

А,В,Г

3.

Г

4.

1а, 2б

5.

Б,В,Г

6.

А,В,Г

7.

А

8.

А,В,Г

9.

А

10.

В

23

Зачетный лист

Дата « » 20 г.

Группа

№п/

п

ФИО

студента

Контроль

исходного

уровня

знаний

Самостоятель

ная работа

Итоговый

тестовый

контроль

занятий

Общее

количест

во баллов

Оценка

Критерий оценок

15-16 баллов - «5» - (отлично)

13-12 баллов - «4» - (хорошо)

11-10 баллов - «3» - (удовлетворительно)

менее 10 баллов - «2» - (неудовлетворительно)

Оценки, полученные студентами за занятие, заносятся в учебный журнал.

24

Список литературы

Основная литература

1.

Чебышев Н.В. «Биология», Москва 2016

Дополнительная литература

1.

Ленченко Е.М. «Цитология, гистология и эмбриология 2-е изд., испр. и

доп. Учебник для СПО» 2017, 379 с.

2.

Ченцов Ю.С. «Введение в клеточную биологию»

Москва,

«Академкнига»

2004, 495 с.

25