Конспект урока по биологии: «Химия клетки»

1.Карта занятия

Дисциплина: биология

Преподаватель: Гейдарова Людмила Ярославовна

Тема занятия: Химическая организация клетки. Неорганические соединения. Органические вещества. Углеводы и жиры.

Цели занятия:

Обучающие:

познакомить студентов с биологически важ­ными химическими элементами, входящими в состав клетки;

рассмотреть особенности строения молекулы воды в связи с ее функциями в клетке;

изучить значение катионов и анионов в жизнедеятельности клетки;

изучить основные классы органических соединений, их химический состав, строение и функции;

Воспитательные:

воспитывать культуру поведения студентов на занятиях;

воспитывать коммуникативную культуру коллектива студентов.

Развивающие:

развивать логическо - мыслительную деятельность студентов;

развивать речь, культуру мышления.

Тип занятия: комбинированное учебное занятие

Вид занятия: лекция-беседа с элементами повторения, самостоятельной работы

Оборудование и наглядные пособия:

учебник «Общая биология 10-11» под редакцией академика Д.К. Беляева, профессора Г.М. Дымшица;

электронный учебник БЭК;

периодическая система Менделеева;

Multi media (презентация «Химическая организация клетки»)

Межпредметные связи:

Химия,

Биологические науки

Место проведения: Башкирский экономико-юридический техникум

 

2.Содержание занятия.

I.Организационный момент

приветствие студентов,

проверка присутствующих,

постановка цели.

II. Проверка домашнего задания

Фронтальный опрос

Индивидуальный опрос

III. Изучение нового материал

1.Подготовка студентов к активному и осознанному усвоению нового материала:

сообщение темы, целей и плана занятия;

актуальность изучаемого материала

2.Новый материал

2.1.Биологически важные химические элементы;

2.2.Неорганические соединения;

2.3.Биополимеры

IV. Закрепление знаний

4.1.Беседа по вопросам

4.2. Заполнение таблицы «Функции биополимеров: углеводов, липидов», обсуждение и контроль заполнения таблицы

V. Подведение итогов занятия, выставление оценок, заключительное слово преподавателя

VI. Домашнее задание: параграфы 1, 2; ответить на вопросы в конце параграфов, составить словарь новых слов.

3.Конспект к занятию

«Химическая организация клетки. Неорганические соединения. Органические вещества. Углеводы и жиры».

I.Организационный момент (приветствие студентов; проверка присутствующих; постановка цели).

II. Проверка домашнего задания и контроль усвоение пройденного материала:

1.Фронтальный опрос по вопросам:

а). Что такое биология, что она изучает?

б). Каково значение биологии в медицине и других отраслях народного хозяйства?

2.Индивидуальный опрос:

а)Перечислите уровни организации живого.

б)Какие методы используются для изучения биологии? Дайте их краткую характе­ристику.

III. Изучение нового материала

1.Подготовка студентов к активному и осознанному усвоению нового материала

(сообщение темы, целей и плана занятия, актуальность изучаемого материала )

2.Изучение нового материала:

2.1.Биологически важные химические элементы.

а)Беседа со студентами(используем периодическую таблицу Менделеева)

-Какие химические элементы является самыми распространенными на Земле?

(фосфор, магний, кремний, железо, алюминий, натрий, кальций, кислород -эти элементы составляют приблизительно 98% массы земной коры)

б)Работа с таблицей учебника «Биологически важные химические элементы клетки» (стр. 10), подведение студентов к выводу о химическом составе клетки.

Из известных нам более 100 химических элементов в состав живых организмов входят около 80,и только в отношении 24 известно, какие функции они выполняют в клетке.

В состав клеток человека входят химические элементы (презентация ФАЙЛ 1):

Кислород - более 60%;Углевод - около 20%;Водород - около10%;

Азот, кальций, фосфор хлор, калий, сера, натрий, магний - около 5%

Химические элементы, входящие в состав соединений клетки можно разбить на две группы:

Неорганические (вода, соли и т. д.);

Органические (белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты и т.п.)

2.2.Неорганические соединения

а) Особенности строения молекулы воды в связи с ее функциями в клетке;

В состав клеток входят ряд относительно простых соединений. От 60% до 95% общей массы организма составляет вода (презентация ФАЙЛ 2).

Наличие воды – обязательной условие жизненной активности клетки; все физиологические процессы происходят только в водной среде. Для многих организмов вода является также средою обитания. Значение воды определяется её необычными свойствами: малыми размерами молекул, их полярностью и способностью образовывать водородные связи друг с другом (презентация ФАЙЛ 3).

 

Важные свойства воды:

- вода является универсальным растворителем для полярных веществ. Это свойство также означает, что вода служит средой для транспорта различных веществ внутри организма;

- вода обладает большой теплоёмкостью; благодаря этому биохимические процессы идут в малом диапазоне температур;

- вода имеет большую теплоту испарения; это используется при терморегуляции у животных (потоотделение) и растений (охлаждение листьев);

- у воды большая теплота плавления; это препятствует образованию кристаллов льда в клетках при понижении температуры;

- плотность льда меньше плотности воды, поэтому он не тонет, и водоёмы промерзают сверху вниз. В противном случае реки и озера холодных и умеренных поясов промёрзли бы за зиму насквозь;

- значительное поверхностное натяжение играет важную роль при движении воды по капиллярам организмов;

- вода является необходимым компонентом метаболических реакций (например, в процессе фотосинтеза).

б) Значение катионов и анионов в жизнедеятельности клетки

Также в клетке содержится много различных солей в диссоциированом состоянии. Для процессов жизнедеятельности из входящих в состав солей катионов наиболее важны K+, Na+, Ca2+, Mg2+, из анионов – HPO42–, H2PO4–, Cl–, HCO3–.

Вследствие разности потенциалов между внутренней и внешней поверхностью клеточной мембраны, что обуславливает передачу возбуждения по нерву или мышце.

Ионы кальция и магния является активаторами многих ферментов.

Соляная кислота создаёт кислую среду в желудке животных и человека.

Остатки фосфорной кислоты, присоединяясь к белкам клетки, изменяет их физиологическую активность.

2.3.Биополимеры.

В состав клеток входят органические соединения: углеводы, белки, липиды, нуклеиновые кислоты. Органическими называют химические соединения, в состав которых входят атомы углерода.Органические соединения, входящие в состав клеток живых организмов это биологические полимеры (биополимеры.) Биополимером являются белки, нуклеиновые кислоты.Полимер - многозвеньевая цепь, простым звеном которой является - мономер. Мономеры, соединяются между собой в цепи, состоящие из тысяч мономеров

а) Углеводы.

Особенности строения углеводов.

Углеводами называют вещества с общей формулой Cn(H2O)m. Название «углеводы» говорит о том, что в их молекулах водород и кислород находятся в том же отношении, что и в воде. В животных клетках содержится небольшое количество углеводов, а в растительных – почти 70 % от общего количества органических веществ. Углеводы делятся на простые (моносахариды) и сложные (дисахариды и полисахариды). Моносахариды имеют общую формулу (CH2O)n, где n изменяется от 3 до 9. Самые распространённые моносахариды – глюкоза и фруктоза, имеющие формулу (CH2O)6.(презентация ФАЙЛ 4)

 

Все моносахариды играют роль промежуточных продуктов в процессах дыхания и фотосинтеза, участвуют в синтезе нуклеиновых кислот, коферментов, АТФ и полисахаридов, служат источниками энергии, высвобождаемой при окислении в процессе дыхания, имеют сладкий вкус, кристаллизуются и легко растворяются в воде.

Сахароза (тростниковый сахар) наиболее распространена в растениях; это и есть тот самый «сахар», который мы обычно употребляем в пищу (презентация ФАЙЛ 5 ).

 

 

Крахмал (полимер глюкозы) запасается в клетках в виде так называемых крахмальных зерен

б) Липиды (жиры и жироподобные вещества).

Особенности строения липидов, их функции

Липидами обычно называют нерастворимые в воде органические вещества, но хорошо растворимые в органических растворителях - спирте, эфире.

По химической структуре жиры представляют собой слож­ные соединения трехатомного спирта глицерина и высокомолеку­лярных жирных кислот.

Жирные кислоты

Насыщенные ненасыщенные

(не содержат двойных связей) (содержат двойные связи)

пальмитиновая кислота олеиновая кислота

стеариновая кислота

Презентация ФАЙЛЫ 9,10

Растительные жиры (масла) богаты ненасыщенными жирны­ми кислотами, поэтому они являются легкоплавкими - жидкими при комнатной температуре. Животные жиры при комнатной тем­пературе твердые, так как содержат в основном насыщенные жир­ные кислоты. Остаток глицерина, содержащийся в жире, обладает гидрофильными свойствами, остатки же жирных кислот - резко гидрофобны.

Кроме жиров в клетке обычно присутствует большое количе­ство веществ, обладающих сильно гидрофобными свойствами, по химической структуре сходных с жирами - это фосфолипиды, воска, половые гормоны человека и животных - тестостерон и эктра-диол и др.

Воска – сложные эфиры жирных кислот и длинноцепочечных спиртов. Они используются животными и растениями в качестве водоотталкивающего покрытия (пчелиные соты, покрытие перьев птиц, эпидермис некоторых плодов и семян). Презентация ФАЙЛ 11

Учитель указывает на большое число связей типа - С=С-С=Н, которые обуславливают большую энергетическую ценность жиров.

Функции липидов

энергетическая (при распаде 1 г жира выделяется 38,9 кДж Е);

входят в состав внутриклеточных структур;

являются источником метаболической воды;

защита от механических повреждений, колебаний температуры;

смазывающая и отталкивающая.

IV. Закрепление знаний по вопросам изложенного материала:

4.1. Беседа по вопросам:

1. Какова роль воды в клетке?

2. Каков характер связи между химическим строением воды
и ее ролью в клетке?

3. Какие минеральные вещества входят в состав клетки, и ка­ково их значение?

4.2. Заполнение таблицы «Функции биополимеров: углеводов, липидов», обсуждение и контроль заполнения таблицы (самостоятельная работа студентов стр. 12-14)

V. Подведение итогов занятия, заключительное слово преподавателя

Подведение итогов демонстрация презентации СЛС

Работа на учебном занятии оценивается.

VI. Домашнее задание: параграфы 1, 2; ответить на вопросы в конце параграфов, составить словарь новых слов.

4.Средства контроля

Самостоятельная работа студентов заполнение таблицы:

Функции биополимеров

5.Работа с учебником:

Общая биология: учеб.10-11 кл. общеобразоват. учреждений под ред. Д. К. Беляева, Г. М. Дымшица М.: Просвещение,2011 (стр. 10,стр. 12-14)

6.Структурно-логическая схема занятия

Дисциплина: биология

Тема: Межпредметные связи

 

Химическая организация клетки.

Химия,

Биологические науки

 

Тип занятия:

 

комбинированное учебное занятие

 

Вид занятия:

 

лекция-беседа с элементами повторения, самостоятельной работы

 

Цели:

 

Ообучающие:

1)познакомить студентов с биологически важ­ными химическими элементами;

2)изучить основные классы органических и неорганических соединений

воспитательные:

1)воспитывать культуру поведения студентов на занятиях;

2)воспитывать коммуникативную культуру коллектива студентов

развивающие: 1)развивать логическо - мыслительную деятельность студентов;

2)развивать речь, культуру мышления.

 

 

 

Методы:

 

объяснительно-иллюстративный

Самостоятельная работа с учебником

 

 

Оборудование и наглядные пособия:

 

1)учебник «Общая биология 10-11» под редакцией академика Д.К. Беляева, профессора Г.М. Дымшица;

2)электронный учебник БЭК;

3)Multi media(презентация химическая организация клетки).

 

Знания, умения и навыки:

 

Знать: Химическую организацию клетки. Взаимосвязь строения и функций углеводов, липидов, воды и других неорганических веществ. Сходство химического состава клеток разных организмов как доказательство их родства.

Уметь: отличать органические и неорганические вещества клетки, видеть единство живого и неживого.

 

Химическая организация клетки. Взаимосвязь строения и функций углеводов, липидов, воды и

Цели занятия:

1)познакомит

7.Словарный тезаурус:

Биополимеры - биологические полимеры это органические соединения, входящие в состав клеток.

Полимеры – многозвеньевая цепь, звеном который является мономер.

Органическими веществами называют химические соединения, в состав которых входят атомы углерода.

Гидрофильные вещества – химические соединения хорошо растворимые в воде

Гидрофобные вещества – химические соединения нерастворимые в воде

Углеводы - группа органических соединений, общая формула которых

- Сn(Н2O)m

Липиды - жиры и жироподобные вещества

8.Используемая литература:

Общая биология: учеб.10-11 кл. общеобразоват. учреждений под ред. Д. К. Беляева, Г. М. Дымшица М.: Просвещение,2011

Общая биология: учеб.10-11 кл. общеобразоват. учеб. заведений В.Б. Захаров, С.Г. Мамонтов, Н.И.Сонин М.: Дрофа 2012

Биология. 10 класс: поурочные планы по учебнику Д.К. Беляева авт. сост.А.Ю. Гаврилова-Волгоград:Учитель,2012