Опорный конспект по биологии на тему «Углеводы, липиды» (10 класс)
Опорный конспект 10 класс. Профильный класс.
Углеводы. Липиды.
Цель: продолжить изучать особенности строения и функции углеводов и липидов, как необходимых компонентов клеток.
Задачи: углубленно изучить особенности строения органических веществ,
сформировать знания о строении и функциях углеводов, охарактеризовать их многообразие,
продолжить формирование навыков работы с дополнительной литературой, навыков работы в группе.
Изучение нового материала.
1.Улеводы
А) Главными источниками углеводов из пищи являются: хлеб, картофель, макароны, крупы, сладости. Чистым углеводом является сахар. Мёд, в зависимости от своего происхождения, содержит 70—80 % сахара.
Из всех потребляемых человеком пищевых веществ углеводы, несомненно, являются главным источником энергии. В среднем на их долю приходится от 50 до 70% калорийности дневных рационов. Несмотря на то, что человек потребляет значительно больше углеводов, чем жиров и белков, их резервы в организме невелики. Это означает, что снабжение ими организма должно быть регулярным. Потребности в углеводах в очень большой степени зависят от энергетических трат организма. В среднем у взрослого мужчины, занятого преимущественно умственным или легким физическим трудом, суточная потребность в углеводах колеблется от 300 до 500 г. У работников физического труда и спортсменов она значительно выше. В отличие от белков и в известной степени жиров, количество углеводов в рационах питания без вреда для здоровья может быть снижено. Тем, кто хочет похудеть, стоит обратить на это внимание: углеводы имеют главным образом энергетическую ценность. При окислении 1 г углеводов в организме освобождается 4,0 – 4,2 ккал. Поэтому за их счет легче всего регулировать калорийность питания.
Углеводы — органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Их делят на простые — моносахариды (от греч. «монос» — один) и сложные — полисахариды (от греч. «поли» — много).
В) Классификация углеводов
По способности к гидролизу на мономеры углеводы делятся на группы:
1. простые (моносахариды)
2. олигосахариды
3. сложные (полисахариды).
Сложные углеводы, в отличие от простых, способны гидролизоваться с образованием простых углеводов, мономеров. Простые углеводы легко растворяются в воде и синтезируются в зелёных растениях. Кроме небольших молекул, в клетке встречаются и крупные, они являются полимерами. Полимеры – это сложные молекулы, состоящие из отдельных «звеньев», соединенных друг с другом. Такие «звенья» называются мономерами. Такие вещества, как крахмал, целлюлоза и хитин, являются полисахаридами – биологическими полимерами, состоящими из ковалентно соединенных звеньев – моносахаридов.
К моносахаридам относятся глюкоза и фруктоза, придающие сладость фруктам и ягодам. Пищевой сахар сахароза состоит из ковалентно присоединенных друг к другу глюкозы и фруктозы. Подобные сахарозе соединения называются дисахаридами. Поли-, ди- и моносахариды называют общим термином – углеводы. К углеводам относятся соединения, обладающие разнообразными и часто совершенно различными свойствами.
Полисахариды:
Крахмал – запасное питательное вещество у высших растений и зеленых водорослей (другие группы водорослей используют похожие, но несколько отличающиеся полисахариды). У животных эту функцию выполняет полисахарид гликоген. Он очень похож на крахмал по своему строению, но обладает еще большей разветвленностью – одна точка ветвления приходится на 8–12 глюкозных остатков.
Главные запасы гликогена в организме человека содержатся в печени и мышцах. Запасать углеводы в виде полисахаридов выгоднее, чем накачивать в клетку большое количество глюкозы. Если бы глюкоза запасалась в виде отдельных молекул, то осмотическое давление резко возросло бы, и животная клетка, лишенная жесткой оболочки, просто лопнула бы из-за сильного набухания. Есть и еще одно преимущество крахмала и гликогена: их молекулы не содержат свободных альдегидных групп, которые вредны для клетки.
Целлюлоза – самое распространенное в биосфере органическое соединение. Целлюлоза также является полисахаридом, состоящим из множества остатков глюкозы, однако в отличие от крахмала глюкоза находится в β - форме, а не в α. У млекопитающих (как и большинства других животных) нет ферментов, способных расщеплять целлюлозу. Однако многие травоядные животные (например, жвачные) имеют в пищеварительном тракте бактерий-симбионтов, которые расщепляют и помогают хозяевам усваивать этот полисахарид.
Полисахаридом является также хитин. Он содержится в наружном скелете различных членистоногих, а также в клеточных стенках грибов. В организме человека хитин не синтезируется, но, тем не менее, у нас есть фермент, расщепляющий хитин – хитиназа. Возможно, он служит для защиты нашего организма от патогенных грибов с хитиновой клеточной стенкой, а также для разрушения панцирей случайно попавших в легкие насекомых.
Г) Функции углеводов. В организме углеводы выполняют ряд важных функций.
1. Энергетическая функция
При распаде и окислении углеводов выделяется энергия, которую организм использует для своих нужд. В среднем при окислении 1 г углеводов выделяется 4,1 килокалории (17,6 кДж) и 0,4 г воды. Для многих клеток человека (например, клеток мозга и мышц) глюкоза, приносимая кровью, служит главным источником энергии. Крахмал и очень похожее на него вещество животных клеток – гликоген – являются полимерами глюкозы, они служат для запасания ее внутри клетки.
2. Структурная функция, то есть участвуют в построении разных клеточных структур.
Полисахарид целлюлоза образует клеточные стенки растительных клеток, отличающиеся твердостью и жесткостью, она – один из главных компонентов древесины. Другими компонентами являются гемицеллюлоза, также принадлежащая к полисахаридам, и лигнин (он имеет не углеводную природу). Хитин тоже выполняет структурные функции. Хитин выполняет опорную и защитную функции. Клеточные стенки большинства бактерий состоят из муреина – в состав этого соединения входят остатки как моносахаридов, так и аминокислот.
3. Углеводы выполняют защитную роль у растений (клеточные стенки, состоящие из клеточных стенок мертвых клеток защитные образования — шипы, колючки и др.).
4. Углеводы выполняют пластическую функцию — хранятся в виде запаса питательных веществ, а также входят в состав сложных молекул (например, пентозы - рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК.
Задание 1: самостоятельная работа 10 мин. Прочитайте текст выше и текст учебника стр. 16-18, заполните таблицу. 10 мин.
За каждый правильный ответ – 1 балл. Всего – 11баллов.
Характеристика | Значение |
Состав простейших углеводов | |
Формула углеводов | |
Самый простой углевод | |
Источник энергии | |
Классификация углеводов | А Б В |
Функции углеводов | 1 2 3 4 |
Липиды — это нерастворимые в воде жироподобные вещества и жиры, состоящие из глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. Животные жиры содержатся в молоке, мясе, подкожной клетчатке. При комнатной температуре это твердые вещества. У растений жиры находятся в семенах, плодах и других органах. При комнатной температуре это жидкости. С жирами по химической структуре сходны жироподобные вещества. Их много в желтке яиц, клетках мозга и других тканях.
Роль липидов определяется их структурной функцией. Из них состоят клеточные мембраны, которые вследствие своей гидрофобности препятствуют смешению содержимого клетки с окружающей средой. Липиды выполняют энергетическую функцию. Расщепляясь до СO2 и Н2O, 1 г жира выделяет 38,9 кДж энергии. Они плохо проводят тепло, накапливаясь в подкожной клетчатке (и других органах и тканях), выполняют защитную функцию и роль запасных веществ.
Задание 2.Работа в парах. 10 мин. Прочитайте текст выше и текст учебника стр. 18-19, заполните таблицу. 10 мин.
За каждый правильный ответ – 1 балл. Всего – 9 баллов.
Характеристика | Значение |
Виды липидов | |
Состав липидов | |
Отношение к воде | |
Источник энергии | |
Функции липидов | 1 2 3 4 5 |
Выходной контроль. Самостоятельная работа 15 мин.
За каждый правильный ответ – 1 балл
За 1 задание - 10 баллов
За 2 задание – 8 баллов
За 3 задание – 7 баллов
Всего – 29 баллов
1. Распределить свойства и функции, свойственные липидам или углеводам (под цифрами поставить буквы)
А. липид,
Б. углевод.
1. Выделяет 39,1 кДж энергии
2. Гидрофильные вещества
3. Состоит из жирной кислоты и глицерина.
4. Состоит воды и углерода.
5. Самое распространенное вещество – глюкоза.
6. Низкомолекулярные – растворимы в воде, высокомолекулярные - нет.
7. Нерастворимы в воде.
8. Больше всего содержится в подкожной клетчатке.
9. дает 17,2 кДж энергии
10. гидрофобное вещество
1. | 2. | 3. | 4. | 5. | 6. | 7. | 8. | 9. | 10. | ||
2. Распределить углеводы по моно-, ди-, полисахаридам.
1. глюкоза, 3. гликоген, 5. рибоза, 7. фруктоза,
2. крахмал, 4. сахароза, 6. хитин, 8. мальтоза.
А. | моносахариды | |
Б. | дисахариды | |
В. | полисахариды |
3. Выполните тестовые задания:
1.В состав углеводов входят элементы:
А) - C, H, N Б) - С, Н,О В) - Н,О,Р Г) - C,N,O
2. Мономером крахмала является:
1- аминокислота 2- дезоксирибоза 3- глюкоза 4- фруктоза
3. В качестве запасного вещества животные накапливают:
1- крахмал, 2- гликоген 3- целлюлозу, 4- сахарозу
4. В состав наружного скелета членистоногих и клеток грибов входит:
1- крахмал 2- гликоген 3- хитин 4- целлюлоза
5. Крахмал- продукт фотосинтеза, поэтому входит только в состав:
1- клеток растений
2- клеток растений и грибов
3- клеток животных и клеток грибов
6. Наибольшее количество энергии выделяется при расщеплении 1 грамма:
1 – жира 2 – глюкозы 3 – белка 4 - воды
7. К каким веществам по отношению к воде относятся липиды:
1- хорошо растворимы воде 2- плохо растворимы в воде
баллы | Отметка за урок | |
45-41 | 5 | Ура! Ты молодец! |
40-34 | 4 | Очень неплохо! Повтори параграф |
33-24 | 3 | Не унывай! У тебя все получится! |
23 и менее | 2 | Внимательно прочитай параграф и ответь на вопросы к параграфу |
Д.з. п. 2., записи в тетради, учить. Подготовка к тесту.