Типологизация стилей обучения

Дипломная работа

Анализ эффективности лекции с использованием компьютерной презентации на примере курса «Общей биологии» для студентов первого курса физического факультета

Оглавление

Введение

Глава 1.Возможности использования мультимедиа-презентации в формировании у студентов декларативных знаний по биологии

Проблемы преподавания дисциплины «Общая биология» студентам непрофильных специальностей

Типологизация стилей обучения

Microsoft PowerPoint как наиболее оптимальная программа для создания компьютерных презентаций

Модели использования компьютерных презентаций в курсе «Общая биология»

Глава 2. Компьютерные презентации в поддержку курса «Общей биологии» по разделу «Клетка» в контексте развития понятийного тезауруса у студентов первого курса физического факультета

Оценка отношения студентов к проблематике вузовской лекции

Принципы упаковки учебного материала в компьютерной презентации

Описание эксперимента внедрения компьютерных презентаций в лекционную форму обучения

Выводы

Заключение

Литература

Приложения

Введение

Основой любой дисциплины является информация, воспринимаемая человеком посредством слуха и зрения. Важной задачей на сегодняшний день является найти правильные подходы к наиболее эффективной форме ее передачи.

Лекция всегда была и остается неизменной формой обучения, при которой происходит процесс взаимодействия преподавателя и студента с помощью различных методов и средств обучения. Теоретический материал ориентирован на формирование у обучаемых знаний о предмете при этом передается определенный объем учебной информации, и одной из задач является решение проблемы «преобразования» учебной информации в знания учащихся[1; 14 ].

Из всех инструментов познания мультимедиа обеспечивает наименее ограниченную и наилучшим образом определенную формализацию представления знаний[18; 28 ]. Существуют различные мультимедиа средства и специализированные инструментальные системы для разработки компьютерных занятий, таких как Linrway, Toolbook, Урок, Адонис и другие. Из этого разнообразия сред нужно выделить наиболее приемлемую для студенческой аудитории. На наш взгляд таковым является программный продукт фирмы Microsoft Power Point, являющийся лидером среди систем для создания мультимедийных компьютерных презентаций. Мультимедиа- презентация позволяет привлечь и удерживать на более долгий срок внимание и воздействует более чем на один орган чувств путем визуализации информации [29 ].Представляется наиболее эффективным процесс интеграции мультимедиа в процесс обучения.

Предмет «Экология», являясь обязательным общеобразовательным предметом в вузах, содержит раздел «Общая биология», при изучении которой студенты часто сталкиваются с проблемой эффективного усвоения учебного материала. Затруднения в усвоении возникают главным образом по причине большого количества терминов, содержащихся в дисциплине.Отрицательно сказывается на успеваемости студентов и тот факт, что предмет «Экология» не является профильным (в нашем случае дисциплина читается у студентов физического факультета). Таким образом проблематика исследования заключается в том, что усвоение биологических дисциплин у студентов первого курса непрофильных специальностей происходит недостаточно эффективно вследствие несформированности у последних биологического тезауруса ( необходимого минимума биологических понятий и терминов).

Таким образом, из вышесказанного вытекает следующая гипотеза: применение в образовательном процессе компьютерных технологий (в нашем случае это компьютерные презентации, выполненные в программном комплексе Power Point) способствует оптимальному пониманию, запоминанию и воспроизведению терминов, входящих в дисциплину «Общая биология».

Цель работы состоит в разработке методических рекомендаций по формированию понятийного аппарата по биологии у студентов -первокурсников на основании применения в лекционном процессе компьютерных презентаций.)

Исходя из цели работы и выдвинутой гипотезы, поставлены следующие задачи:

-провести анализ литературы по изучаемой теме;

-разработать компьютерную презентацию в поддержку курса «Общей биологии» по разделу «Клетка»;

-проверить на практике подтверждение гипотезы.

Объект исследования - процесс обучения биологии на основе компьютерной презентации.

Предмет исследования - компьютерные презентации как средства обучения биологии.

Глава 1. Возможности использования мультимедиа-презентации в формировании у студентов декларативных знаний по биологии

Проблемы преподавания дисциплины «Общая биология» студентам непрофильных специальностей

Биология как наука естественно- научного цикла имеет ряд специфических особенностей, в числе которых - профессиональная терминология, что затрудняет ее усвоение учащимися непрофильных специальностей ( в нашем случае - студенты-физики). Без овладения терминологии науки невозможно говорить о хорошем знании предмета[9]. Понимание, запоминание и воспроизведение учащимися терминологии предмета формирует первый уровень понимания учебного материала- декларативный. Декларативное знание ( знать что) представляет собой предыдущее знание одного человека в пределах определенной области. Предыдущее знание - всегда отправная точка для расширения базы знаний обучаемого[28]. Важнейшей частью преподавания любого предмета является работа над понятийным аппаратом. При этом важно отметить, что знание понятий одновременно является целью и средством обучения, поскольку каждое новое знание базируется на предшествующем - нельзя работать над содержанием определяемого понятия без знания определяющих его терминов. Работа над понятийным аппаратом может быть организована таким образом, чтобы выполнять задачи развития мышления, тем более что само мышление человека понятийно[17 ]. Таким образом, одной из актуальных проблем преподавания биологии является формирование понятийного аппарата. Важная роль тезауруса отмечена в работе Сластенина В.В. в учебнике «Педагогика»[27 ]: «В целостной технологии организации учебно-познавательной деятельности, по существу сводящейся к управлению процессами решения учащимися учебных задач, важным элементом является обучение их культуре определения понятий. В ходе этой работы учащиеся начинают понимать организующую роль определений в осмыслении предмета в целом».

Помимо проблемы, описанной выше, связанной со спецификой преподавания предмета биологии, перед преподавателем встает задача максимально эффективно донести учебный материал до студентов. Как было отмечено, у студентов первого курса непрофильных специальностей биология (в рамках экологии) является общеобразовательным предметом. Основной метод представления учебного материала - трансляция в форме обзорных лекций. Таким образом, преподаватель сталкивается не только с несформированным понятийным аппаратом у студентов, но также и с тем, что вчерашние школьники практически не знакомы с такой формой обучения как лекция. Студенты первого курса с трудом адаптируются к лекционной системе занятий, не успевают за темпом лекции, не имеют навыков конспектирования[21; 23]. Не менее сложно после традиционной сорокопятиминутной урочной системы школы перестроиться на полуторачасовую лекцию, в течение которой необходимо удерживать постоянное внимание.

Удерживать постоянное внимание первокурсникам нелегко еще и по причине преимущественного представления информации в аудиальной форме, преподносимой им преподавателем, что приводит к быстрой утомляемости реципипентов и, следовательно, к малоэффективному усвоению учебного материала. Научными исследованиями давно доказано, что люди усваивают 20% услышанного и 30% увиденного, но запоминает около 50% того, что видит и слышит одновременно. Исследования педагогов- исследователей свидетельствуют, что из устных лекций студенты усваивают не более чем четверть материала[ 12].

Таким образом, можно сделать предположение, что классическая лекция в плане восприятия малоэффективна. Подтверждает это условное деление людей психологами по типу восприятия на аудиалов, визуалов и кинестетиков. Люди, у которых основная сфера восприятия - зрение (визуалы), когда читают, то зрительно запоминают текст. Потом они легко воспроизводят большие блоки текста, мысленно видя его перед глазами, делают мало ошибок, потому что помнят графему слова, и т. д. Люди с доминирующей слуховой сферой восприятия (аудиалы) пишут то, что слышат. Даже когда они заучивают правила грамматики, эти правила не связаны с их рукой - информация лежит в разных отделах мозга. И, наконец, есть кинестетики, с доминирующей двигательно-осязательной сферой восприятия- им нужно все попробовать, потрогать, пощупать[19 ].

Резюмируя сказанное, можно отметить, что преподаватель биологии при трансляции учебного материала студентам первого курса непрофильных специальностей сталкивается с рядом затруднений:

· Неадаптированность учебного материала для обзорных лекций ( большое количество научной терминологии).

· Первокурсники не знакомы с лекцией как формой обучения.

· Отсутствие другого канала подачи материала, кроме аудиального.

Одним из основных способов передачи знаний студентам является вербальное изложение учебного материала на лекциях, которое проводится на предметно-разговорном языке. Предметный язык - это собственный язык науки, на котором выражаются научные знания и строятся рассуждения, обоснования, доказательства. Его составляющими являются термины, понятия, категории, символы, формулы, рисунки, графики, блок-схемы. Овладение предметным языком - сложный процесс, требующий активного запоминания терминов и их семантики, умения манипулировать формулами и т. д., и вызывает значительные трудности у большинства студентов младших курсов [8; 9].

Для того, чтобы каждый присутствующий на лекции студент смог с максимальной эффективностью усвоить научную терминологию, преподаватель должен иметь информацию об их индивидуальных стилях мышления.

Баллы

Рис.3. Гистограмма уровня встречаемости биологических терминов у студентов первого курса на лекции, поддержанной компьютерной презентацией

Следовательно, можно говорить о том, что применение в образовательном процессе компьютерных презентаций способствует оптимальному пониманию, запоминанию и воспроизведению терминов, входящих в дисциплину «Общая биология».

Выводы

На основании нашего исследования можно сделать следующие выводы:

· В результате опроса студентов первых курсов физического, психолого -педагогического и экономического факультетов на предмет их отношения к классической вузовской лекции, были сделаны следующие заключения:

среди положительных моментов лекционной формы обучения студентами были отмечены краткость, тезисность, доступность для понимания.

В числе отрицательных моментов лекции студенты назвали некачественное преподнесение лекции преподавателем( быстрая подача материала, неполное его объяснение).

Учитывая отмеченные положительные и отрицательные моменты лекционной формы обучения, обозначенные студентами, была сделана попытка внедрения в образовательный процесс компьютерной презентации и оценена ее эффективность.

· Эксперимент показал, что усвояемость научной терминологии у студентов выше, если наряду с чтением учебного материала преподавателем, им будет представлена компьютерная презентация по теме лекции.

Заключение

Данное исследование было посвящено изучению того, может ли внедрение компьютерных презентаций в процесс обучения помочь формированию декларативных знаний у студентов непрофильных специальностей.

Констатирующий эксперимент показал, что внедрение компьютерных презентаций способствует лучшему усвоению научных терминов, нежели при чтении преподавателем классической лекции без поддержки слайд - шоу.

За экспериментальную группу была принята группа студентов физического факультета, у которых лекция по биологии была визуализирована компьютерными презентациями, контрольной группой являлась та же группа студентов, но лекция была у них прочитана без использования видеоряда.

Статистическая обработка контрольных работ студентов после прочтения им обоих лекций показала, что количество употребленных биологических терминов выше в экспериментальной группе.

На основании полученных результатов мы можем утверждать, что внедрение компьютерных презентаций в лекционный процесс обучения существенно увеличивает усвояемость учебного материала.

Литература

1.Абдуллина О. Маркова Н. Инновации и стандарты..// Высшее образование в России.-1999, №5.

.Башмаков М. И. Теория и практика продуктивного обучения.-2000.

.Беспалько А. А. Технологические подходы к разработке электронного учебника по информатике. Автореф. дисс. Екатеринбург, 1998.

. Гаврилов В. А. Проблемы самообразования и культуры учебного процесса студентов.// Психолого- педагогические аспекты адаптации студентов к учебному процессу в вузе [ Сб. статей].- Кишинев: Штиинца, 1990.

. Григорович Л. А., Марцинковская Т. Д. Педагогика и психология. - М.: Гардарики, 2001.

.Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: В 3-х т. Т.1 / Под ред. Р. Сопера.- М.: Мир, 1993.

. Демкин В. Дистанционное обучение и мультимедиа..// Высшее образование в России.-1998, №4.

.Дзирко Т.Г. Использование новых информационных технологий в преподавании дисциплины «Документы, корреспонденция и делопроизводство».

. Ефимов Н.И.Свертывание знаний как необходимое условие для долговременного запоминания.http: //itc.mstu.edu.ru

http: //www.ito.edu.ru

10.Жеданов С. А. Современные средства визуальной информации на вузовской лекции. - Киев: Выща шк., 1989.

.Завьялов А., Хохлова Л. Глазами студентов.// Высшее образование в России.-2000, №5.

. Инькова Н. А. Методика организации учебно - информатизационной гипермедиа среды изучения образовательной области «Информатика».Автореф. дисс.Тамбов, 2002.

.Казаков В. Г. Исследование, разработка и применение курсового обеспечения с использованием мультимедиа технологий в учебном процессе вуза. /Дисс., Новосибирск, 1999.

.Козма В. Н. Технические средства обучения в университете.// Психолого- педагогические аспекты адаптации студентов к учебному процессу в вузе [ Сб. статей].- Кишинев: Штиинца, 1990.

.Коловская Л. В. Педагогика и психология педагогических технологий.- Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2001.

.Маху И. И. Анализ уровня знаний выпускников средней школы по общей биологии в аспекте готовности к обучению в университете.// Психолого- педагогические аспекты адаптации студентов к учебному процессу в вузе [ Сб. статей].- Кишинев: Штиинца, 1990.

17. Мишакова В.Н. Формирование понятийного аппарата в процессе преподавания биологии с использованием технологии эффективных уроков А.А. Окунева и технологии совершенствования общеучебных умений В.Н. Зайцева. ». < http: //www.ito.edu.ru>

. Мультимедиа в образовании: Монография/О.Г. Смолянинова; Краснояр.гос. ун-т. Красноярск, 2002.

19. Николаева Е.И.Тестирование без мифов.http: //gladkeeh.boom.ru/Interviews/Nikolaeva7.htm

.Новые педагогические и информационные технологии в системе образования./Под ред. Е. С. Полат; -М, 2002.

. Педагогика и психология высшей школы/ Ростов-на- Дону.: Феникс, 1998.

22. Педагогические преимущества компьютеров. < http: //dogfriend.ecologia.ru/tierschutz/art_versuche_lern.htm>

. Подласый И. П. Педагогика. Новый курс. Т. 1, 2000.

.Правила визуализации. http: //www.edutech.rags.ru/C_MethTechSupp.htm

.Сагман С. Эффективная работа с PowerPoint 97.-СПб: Питер, 1997.

26. Сидоренко Е. В. Методы математической обработки в психологии.- СПб.: ООО «Речь», 2001.

27. Сластенин В. В. “Педагогика”: М., Школа-Пресс, 1998.

28.Смолянинова О.Г. Развитие методической системы формирования информационной и коммуникативной компетентностей на основе мультимедиа технологий// Докторская дисс., С- Петербург, 2002.

. Теория и практика применения наглядных пособий и технических средств обучения в профессиональной школе/ Под ред. А.А. Кыверялга, А. В.Батаршева. -М.: Высш. шк., 1990.

.Фаизова Н. Р.Сравнительный анализ традиционной и мультимедийной формы проведения лекции. http: //www.ito.edu.ru

.Харламов И. Ф. Педагогика. -М.: Гардарики, 1999.

.Ченцов Ю.С. Общая цитология: Учебник, -2-е изд.-М.: Изд-во Моск.ун-та, 1984.

.Черткова Е.А. Использование компьютерных презентаций в учебном процессе. http: //www.bitpro.ru/ITO/1998-99/g/chertkova.html

. Штернберг Л. Ф. Скоростное конспектирование. -М.: Высш. шк., 1988.

35.Электронные лектории. < http: //www.256.ru/lecture/lect-ppt.shtml>

36.Ясенков В. М. Из опыта изучения Microsoft PowerPoint в педагогическом колледже.//ИТО, №4, 2002.

Приложения

Приложение 1

Количество употребленных биологических терминов( выражено в баллах) в контрольных работах каждым студентом в контрольной и экспериментальной группах.

Контрольная группа		Экспериментальная группа
№ испытуемого	Балл	№ испытуемого	Балл
1	169	1	45
2	46	2	49
3	23	3	57
4	45	4	36
5	31	5	51
6	55	6	45
7	52	7	42
8	37	8	45
9	57	9	48
10	45	10	52
		11	43
		12	34
		13	32
		14	44
		15	50
		16	40

Приложение 2

Приложение 3

Лекция по биологии по теме «Клетка» для студентов первого курса физического факультета(соответствует слайдам).

Наука, занимающаяся микроскопическим изучением клетки, называется цитологией. В конце XIX в. изучение клеток приобрело экспериментальный характер, и теперь существует целая большая отрасль науки, именуемая биологией клетки, которая использует самые разнообразные методы для того, чтобы постичь жизнедеятельность организмов на клеточном уровне. Подобно биохимикам, клеточные биологи часто исследуют фундаментальные процессы, а потому биология клетки, так же как и биохимия, является в биологии объединяющим предметом..

Клетки это структурные и функциональные единицы живых организмов.

Принято называть клетки бактерий, грибов, вирусов прокариотическими( доядерными клетками), а клетки всех остальных представителей живого- эукариотическими( ядерными), потому что у последних обязательной структурой служит клеточное ядро, отделенное от цитоплазмы ядерной оболочкой.

Отличие от животной клетки:

1Наличие вакуоли, хлоропластов, плазмодесм, клеточной стенки.

Содержимое прокариотической клетки одето плазматической мембраной, нет морфологически выделенного ядра.

В основном веществе( матриксе) цитоплазмы располагаютс рибосомы, цитоплазматические мембраны плохо выражены

Некоторые организмы, в частности бактерии и простейшие, являются одноклеточными, т. е. Состоят из одной - единственной клетки. Многие из них высокоспециализированны - приспособлены к своему особому образу жизни; поэтому и устроены они гораздо сложнее, чем клетки многоклеточных растений и животных.

Не все клетки одинаковы: они отличаются друг от друга по размерам, по форме, по выполняемой ими функции.

Клеточные мембраны

Одна из главных задач любого живого существа, будь то одиночная клетка или многоклеточный организм, - получение необходимых для жизни веществ, т. е. пищи, воды и кислорода. Одновременно организм должен избавляться от различных отходов жизнедеятельности, например, таких, как двуокись углерода. Обмен веществами со средой идет через клеточную мембрану (ее называют также плазматической мембраной)- тонкую пленку, покрывающую всю клетку.

Клеточные мембраны играют важную роль по ряду причин. Они отделяют клеточное содержимое от внешней среды, регулируют обмен между клеткой и средой и делят клетки на отсеки, или компартменты, предназначенные для тех или иных специализированных метаболических путей. Некоторые химические реакции, в частности световые реакции фотосинтеза в хлоропластах или окислительное фосфорилирование при дыхании в митохондриях, протекают на самих мембранах. Здесь же на мембранах располагаются и рецепторные участки для распознавания внешних стимулов (гормонов или других химических веществ), поступающих из окружающей среды или из другой части самого организма. Знакомство со всеми свойствами клеточных мембран необходимо для понимания того, как функционирует клетка

В 1972 г. Сингер и Николсон (Singer, Nicolson) предложили жидкостно-мозаичную модель мембраны, согласно которой белковые молекулы, плавающие в жидком липидном бислое, образуют в нем как бы своеобразную мозаику.

В этой модели липидный бислой рассматривается как элементарная мембрана, но здесь он представлен как динамическая структура:

белки плавают в этом липидном “море” подобно островам - иногда свободно, а иногда как бы на привязи - их удерживают микрофиламенты, проникающие в цитоплазму. Липиды также могут перемещаться, меняя свое положение. Трехслойный вид мембраны есть результат расположения белков и полярных липидов, - центральный липидный бислой заключен между двумя слоями белка.

По биологической роли мембранные белки можно разделить на три группы:

2Структурные белки

3Рецепторные белки (действуют как переносчики, транспортируя через мембрану те или иные вещества).

4Ферменты

У фосфолипидов (соединений, содержащих фосфатную группу) молекулы состоят из полярной головы( полярные группы или молекулы несут заряд и проявляют сродство к воде (они гидрофильны), а неполярные с водой не смешиваются (они гидрофобны) ) и двух неполярных хвостов. Гликолипиды представляют собой продукт соединения липидов с углеводом. Подобно фосфолипидам, они состоят из полярной головы и неполярных хвостов.

Данные, касающиеся строения биологических мембран:

. Разные типы мембран различаются по своей толщине, но в большинстве случаев толщина мембран составляет 5-10 нм; например, толщина плазматической мембраны равна 7, 5 нм.

. Мембраны -это липопротеиновые структуры (липид + белок). К некоторым липидным и белковым молекулам на внешних поверхностях присоединены углеводные компоненты (гликозильные группы). Обычно на долю углевода в мембране приходится от 2 до 10%.

. Липиды спонтанно образуют бислой. Это объясняется тем, что их молекулы имеют полярные головы и неполярные хвосты.

. Мембранные белки выполняют разнообразные функции.

. Мембранные липиды и белки быстро диффундируют в латеральном направлении (в плоскости мембраны), если только они как-нибудь не закреплены или не ограничены в своем передвижении.

Активный транспорт

Активный транспорт-это сопряженный с потреблением энергии перенос молекул или ионов через мембрану против градиента концентрации. Энергия требуется потому, что вещество должно двигаться вопреки своему.естественному стремлению диффундировать в противоположном направлении. Движение это обычно однонаправленное( необратимое).

Для ионов направление диффузии определяется двумя факторами: один из этих факторов - концентрация, а другой - электрический заряд. Ионы обычно диффундируют из области с высокой их концентрацией в область с низкой концентрацией. Кроме того, они обычно притягиваются областью с противоположным зарядом и отталкиваются областью с одноименным зарядом. Поэтому мы говорим, что они движутся по электрохимическим градиентам, в которых объединяется эффект электрического и концентрационного градиентов. Строго говоря, активный транспорт ионов - это их перемещение против электрохимического градиента.

Активный транспорт осуществляется всеми клетками, но в некоторых физиологических процессах он играет особо важную роль.

К пассивному транспорту относятся такие клеточные механизмы, как диффузия и осмос.

В этом случае происходит быстрое диффундирование газов без затрат энергии.

Газы, например кислород, потребляемый клетками при дыхании, и образующаяся в процессе дыхания СО 2, в растворе быстро диффундируют через мембраны, перемещаясь по диффузионному градиенту, т. е. из области с высокой концентрацией в область с низкой концентрацией. Ионы и малые полярные молекулы, такие, как глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты и глицерол, обычно диффундируют через мембраны медленно. Гораздо более быстро проходят через мембраны незаряженные и жирорастворимые (липофильные) молекулы

Осмосом называют прохождение воды через избирательно проницаемую мембрану, в частности через клеточную мембрану. В случае клеточной мембраны осмос частично обусловлен диффузией отдельных молекул воды сквозь эту мембрану, а частично- током воды через особые поры в мембране. Поскольку концентрация всякого водного раствора зависит от количества растворенного в воде вещества, вода стремится переходить из более разбавленного раствора (где концентрация воды выше) в более концентрированный (где концентрация воды соответственно ниже).

Осмотическое движение воды зависит от двух главных факторов: 1) от общей концентрации всех растворенных в воде частиц по обе стороны мембраны и 2) от давления, создаваемого каждым раствором.

Пиноцитоз - поглощение жидкого материала (раствор, коллоидный раствор, суспензия). Часто при этом образуются очень мелкие пузырьки. Пиноцитоз характерен для амебоидных простейших и для многих других (часто амебоидных) клеток, таких, как лейкоциты, клетки зародыша, клетки печени и некоторые клетки почек, участвующие в водно-солевом обмене. Удается наблюдать пиноцитоз также и в клетках растений.

Клеточная мембрана может поглощать или выводить наружу не только отдельные молекулы или ионы, но также и крупные молекулы или частицы, составленные из многих молекул. Фагоцитоз-поглощение твердых частиц. Специализированные клетки, осуществляющие фагоцитоз, называются фагоцитами; эту функцию выполняют, например, некоторые виды лейкоцитов.

Фагоцитоз распространен в мире животных, Так питаются инфузории и другие простейшие.

Ядро

Ядра имеются во всех эукариотических клетках. У некоторых протистов, в частности у Раrатеciuт. имеется два ядра - микронуклеус и макронуклеус. Однако, как правило, клетки содержат только одно ядро. Из всех клеточных органелл они самые крупные. Ядра имеют обычно шаровидную или яйцевидную форму; диаметр первых равен приблизительно 10 мкм, а длина вторых-20 мкм.

Ядро необходимо для жизни клетки, поскольку именно оно регулирует всю ее активность. Связано это с тем, что ядро несет в себе генетическую (наследственную) информацию, заключенную в ДНК. ДНК обладает способностью к репликации. причем ее репликация предшествует делению ядра так что дочерние ядра тоже получают ДНК. Деление ядра в свою очередь предшествует клеточном) делению, благодаря чему и у всех дочерних клеток имеются ядра

Ядро окружено ядерной оболочкой и содержит хроматин, ядрышко (или несколько ядрышек) и нуклеоплазму.

Мембрана, окружающая ядро, представляется одинарной, поэтому в свое время ее назвали ядерной мембраной. Позже, однако, выяснилось, чтоэто - ядерная оболочка, состоящая из двух мембран. Наружная переходит непосредственно в эндоплазматический ретикулум (ЭР) и, подобно ЭР, может быть усеяна рибосомами, в которых идет синтез белка. Ядерная оболочка пронизана ядерными порами. Через ядерные поры происходит обмен различными веществами между ядром и цитоплазмой, например выход в цитоплазму матричной РНК (мРНК) и рибосомных субчастиц или поступление в ядро рибосомных белков, нуклеотидов и молекул, регулирующих активность ДНК. Поры имеют определенную структуру, представляющую собой результат слияния наружной и внутренней мембран ядерной оболочки. Эта структура регулирует прохождение молекул через пору.

Содержимое ядра представляет собой гелеобразный матрикс, называемый нуклеоплазмой или ядерным соком, в котором располагаются хроматин и одно или несколько ядрышек. Нуклеоплазма содержит различные химические вещества, такие, как ионы, белки (в том числе ферменты) и нуклеотиды либо в виде истинного, либо в виде коллоидного раствора.

Ядрышко-это находящаяся внутри ядра хорошо заметная округлая структура, в которой происходит синтез рибосомной РНК. В ядре может быть одно или несколько ядрышек. Ядрышко интенсивно окрашивается, потому что оно содержит большое количество ДНК и РНК. В ядрышке имеется особая область- плотная, с фибриллярной консистенцией, - в которой располагаются рядом участки нескольких различных хромосом. Такие участки ДНК называют ядрышковыми организаторами; в них содержатся большое число копий генов кодирующих рибосомную РНК. В профазе (ранней стадии клеточного деления) материал ядрышка диспергируется, и оно становится невидимым, а во время телофазы (окончание клеточного деления) под влиянием организаторов вновь возникают ядрышки.

Центральную область ядрышка окружает менее плотная периферическая область, содержащая гранулы, где начинается свертывание рибосомной РНК и где идет сборка рибосом. Завершается эта сборка в цитоплазме. Между гранулами видны рыхло упакованные фибриллы хроматина.

Хроматин состоит из многих витков ДНК, присоединенных к гистонам - белкам основной природы. Гистоны и ДНК объединены в структуры, по виду напоминающие бусины; их называют нуклеосомами.

Слово “хроматин” в переводе означает “окрашенный материал”, и назван был так хроматин потому, что он легко окрашивается при подготовке к исследованию с помощью светового микроскопа. Во время деления ядра хроматин окрашивается интенсивнее, а значит, становится и более заметным, что объясняется его конденсацией-образованием более туго скрученных (спирализованных) нитей, которые называются хромосомами.

В хромосомах находится ДНК, в которой заключена наследственная информация

ДНК представляет собой двухцепочечную спиральную молекулу. Молекула ДНК- полимер, мономерами которого являются нуклеотиды( 4 нуклеотида).

Функция ДНК:

Несет информацию о строении и особенностях всех клеток организма на протяжении всей жизни.

Цитозолем называют растворимую часть цитоплазмы. Это - “основное вещество” цитоплазмы, заполняющее пространство между клеточными органеллами. Цитозоль содержит систему микрофиламентов, в остальном же при изучении в электронном микроскопе он представляется прозрачным и бесструктурным. На долю воды в цитозоле приходится приблизительно 90%. В этой воде в растворенном виде содержатся все основные биомолекулы. Истинный раствор образуют ионы и малые молекулы, а именно соли, сахара, аминокислоты, жирные кислоты, нуклеотиды, витамины и растворенные газы. Цитозоль-это не только место хранения биомолекул. Здесь же протекают и некоторые метаболические процессы, среди них такой важный процесс, как гликолиз. Синтез жирных кислот, нуклеотидов и некоторых аминокислот также происходит в цитозоле.

Чаще всего мы наблюдаем цитоплазму в статическом состоянии - в клетках, убитых и подготовленных для микроскопирования. Если же нам удается наблюдать живую цитоплазму, то обычно бросается в глаза ее активность: заметно движение органелл, а иногда и явление, которое называют током цитоплазмы

Промежуточные филаменты

Третью группу структур составляют, как указывалось выше, промежуточные филаменты (8-10 нм в диаметре). Эти филаменты тоже играют роль в движении и участвуют в образовании цитоскелета.

Микроворсинки - одна из наиболее хорошо изученных сократительных систем. Микроворсинками называются пальцевидные выросты плазматической мембраны некоторых животных клеток. Микроворсинки увеличивают площадь всасывающей поверхности, поэтому они особенно многочисленны на поверхности клеток всасывающего типа, а именно в эпителии тонкого кишечника.

В каждой микроворсинке содержатся пучки актиновых нитей, связанных с миозиновыми нитями в основании этой микроворсинки. Микроворсинки способны сокращаться. Это происходит в результате скользящего движения актиновых нитей вдоль миозиновых, т.е. при помощи механизма, напоминающего мышечное сокращение. Попеременное укорачивание и удлинение микроворсинок способствуют всасыванию.

В растительных клетках микроворсинки отсутствуют: жесткие стенки этих клеток не позволяют плазматической мембране образовывать выросты.

Митохондрии содержатся во всех аэробных эукариотических клетках.

Число митохондрий больше в тех клетках, в которых потребность в энергии велика.

Разнообразны по форме: спиральные, округлые, вытянутые.

Расположены в периферических участках цитоплазмы.

В клетках зеленых растений число митохондрий меньше, чем в клетках животных, т. к. часть их функций могут выполнять хлоропласты.

Строение:

Окружена двумя мембранами. Внутренняя мембрана заключает в себе матрикс и образует гребневидные складки( кристы), их функция- увеличение поверхности внутренней мембраны митохондрии.

Функция митохондрии:

Синтез АТФ, происходящий в результате процессов окисления органических веществ.

В клетках высших растений встречаются все органеллы, обнаруживаемые в животных клетках, за исключением центриолей. В них имеются, однако, и свои особые структуры:

5Клеточные стенки

6Плазмодесмы

7Вакуоли

8Пластиды

Растительные клетки, подобно клеткам прокариот и грибов, заключены в сравнительно жесткую клеточную стенку и являются внеклеточным многослойным образованием. Материал для построения этой клеточной стенки секретирует сама заключенная в ней живая клетка. Строение клеточной стенки

9Аморфного пластичного гелеобразного матрикса( основы).

Опорной фибриллярной системы: целлюлозы, гемицеллюлозы, микрофибриллы.

Основные функции клеточных стенок растений:

. Обеспечивают отдельным клеткам и растению в целом механическую прочность и опору. В некоторых тканях прочность усиливается благодаря интенсивной лигнификации клеточных стенок.

12 3 4 5 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2020-02-16; Просмотров: 114; Нарушение авторского права страницы