«Биология – наука о жизни..» (стр. 4 )

1. Все организмы по способу питания делятся на несколько групп.

2. Автотрофы самостоятельно синтезируют органические вещества из неорганических для своего питания (растения, некоторые бактерии). Растения (фототрофы), используя энергию солнечного света, строят сложные органические соединения из СО2 и Н2О, то есть фотосинтезируют.

Что же такое фотосинтез? Русский ученый, физиолог растений так описал это явление:

«Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, сколько угодно солнечного света и целую речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил Вам сахар, крахмал, жиры и зерно, – он решит, что вы над ним смеетесь. Но то, что кажется совершенно фантастическим человеку, беспрепятственно совершается в зеленых листьях растений».

Фотосинтез – это длинная и сложная цепь реакций, протекающих в хлоропластах при участии большого количества ферментов. Главное вещество фотосинтеза – зеленый пигмент хлорофилл. Это сложное органическое вещество, в центре которого находится атом магния. Хлорофилл находится в мембранах тилакоидов гран, из-за чего хлоропласты приобретают зеленый цвет.

Процесс фотосинтеза включает два типа реакций: световые (светозависимые) и темновые (не зависящие от света). Поэтому фазы фотосинтеза так и называются: световая и темновая.

Общее уравнение фотосинтеза:

6СО2 + 6Н2О (свет, хлоропласты) → С6Н12О6 + 6О2 ↑

Продуктивность – 1 г глюкозы  1 час на 1 м2 листьев.

Фотосинтез протекает в клетках зеленых растений в хлоропластах. Этот процесс лежит в основе всей жизни на Земле и заключается в превращении энергии солнца в энергию химических связей органических веществ

Фотосинтез

Фазы фотосинтеза и локализация их в клетке	Процессы, происходящие в этой фазе	Результаты процессов
Световая фаза (осуществ- ляется в тила- коидах гран)	1. а) хлорофилл – (свет) → хлорофилл + е; б) е + белки-переносчики → на наружную поверхность мембраны тилакоида; в) НАДФ+ + 2Н+ + 4 е → НАДФ · Н2	Образование НАДФ · Н2
2. Фотолиз воды (разложение) Н2О (свет) → Н+ + ОН– Н+ → в протонный резервуар тилакоида ОН– → ОН– – е → ОН 4ОН → О2 + 2Н2О е + хлорофилл → хлорофилл	О2 – в атмосферу
3. Н+ протонного резервуара – источник энергии, необходимой АТФ-фазе для синтеза АТФ из АДФ + ФН	Образование АТФ
Темновая фаза (осуществляется в строме хлоро-пластов)	Связывание СО2 с пятиуглеродным сахаром рибулёзодифосфатом при использовании АТФ и НАДФ · Н2	Образование глюкозы

схема Фотосинтеза

3. Хемосинтез (окисление) – синтез органических веществ из неорганических за счет энергии химических реакций окисления.

Используется бактериями: нитрифицирующими, серобактериями, железобактериями.

IV. Закрепление изученного материала.

Задание 1. Ответьте письменно на вопрос: «В чем заключается космическая роль зеленых растений?».

Задание 2. Заполните таблицу «Сравнение фаз фотосинтеза».

Световая фаза	Темновая фаза

Домашнее задание: §2.10, 2.12

§2.11; повторить §1.4, Лабораторная работа «Расщепление пероксида водорода с помощью ферментов, содержащихся в живых клетках».

Биология 9 класс

План урока 20

Тема

«Синтез белков в клетке.»

1. Цели урока

изучить суть пластического обмена веществ, процесс биосинтеза белка, его закономерности; рассмотреть понятия «обмен веществ», «генетический код» и его свойства; формировать умения и навыки выделять главное, сравнивать, анализировать, формулировать выводы.

Элементы содержания: ген, генетический код, триплет, кодон, транскрипция, трансляция, антикодон, полисома.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: таблицы «Биосинтез белка», «Строение белка», «Строение клетки», «Генетический код».

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Проверка знаний учащихся.

Задание: закончите предложения, вписав недостающие термины.

1. Фотосинтез – это … (синтез органических веществ на свету).

2. Процесс фотосинтеза осуществляется в органеллах клетки – … (хлоропластах).

3. Свободный кислород при фотосинтезе выделяется при расщеплении … (воды).

4. На какой стадии фотосинтеза образуется свободный кислород? На … (световой).

5. В течение световой стадии … АТФ. (Синтезируется.)

6. В темновой стадии в хлоропласте образуется … (первичный углевод – глюкоза).

7. При попадании солнечного счета на хлорофилл происходит … (возбуждение электронов).

8. Фотосинтез происходит в клетках … (зеленых растений).

9. Световая фаза фотосинтеза происходит в … (тилакоидах).

10. Темновая фаза происходит в … (любое) время суток.

III. Изучение нового материала (с предварительным повторением).

1. Итак, живая клетка постоянно поглощает вещества из окружающей среды и выделяет их в окружающую среду. Так, клетки человека поглощают кислород, воду, глюкозу, аминокислоты, минеральные соли, витамины, а выводят углекислый газ, воду, мочевину, мочевую кислоту и др. Клетка представляет собой открытую систему, поскольку между ней и окружающей средой постоянно происходит обмен веществ и энергии.

Обмен веществ (метаболизм)

МЕТАБОЛИЗМ – совокупность всех ферментативных реакций клетки, связанных между собой и с внешней средой, состоящая из пластического и энергетического обменов

Пластический обмен (анаболизм, или ассими- ляция) – реакции биологического синтеза высоко- молекулярных веществ из простых, протекающие с поглощением энергии

ферменты энергия

Энергетический обмен (катаболизм, или дисси-миляция) – совокупность реакций расщепления высокомолекулярных веществ, протекающих с выделением энергии

2. Биосинтез белка относится к реакциям пластического обмена.

Биосинтез белка – важнейший процесс в живой природе. Это создание молекул белка на основе информации о последовательности аминокислот в его первичной структуре, заключенной в структуре ДНК

Процесс биосинтеза молекул белка осуществляется в рибосомах и идет с потреблением энергии (АТФ). В биосинтезе участвуют аминокислоты, многочисленные ферменты и различные РНК.

Характер биосинтеза определяется наследственной информацией, закодированной в определенных участках ДНК – генах. Гены содержат информацию об очередности аминокислот в молекуле белка, то есть кодируют его первичную структуру.

Каждой аминокислоте в полипептидной цепочке соответствует комбинация из трех нуклеотидов в молекуле ДНК – триплет (например, Ц–А–Ц – валин и т. д.). Зависимость между триплетами нуклеотидов и аминокислотами – генетический код.

Суть генетического кода заключается в том, что последовательность расположения нуклеотидов в ДНК и в иРНК определяет последовательность расположения аминокислот в белках.

Носителем генетической информации является ДНК, но так как непосредственное участие в синтезе белка принимает иРНК, то генетический код записан на «языке» РНК.

Молекулы иРНК передают этот код для биосинтеза. Схематично процесс биосинтеза можно представить так:

Схема биосинтеза белка

Биосинтез белка состоит из двух последовательных этапов: транскрипции и трансляции.

Биосинтез белка

Этапы биосинтеза	Особенности протекания этапов
ТРАНСКРИПЦИЯ, или переписывание генетической информации с ДНК на иРНК	Этот процесс происходит в ядре. Благодаря действию ферментов участок ДНК раскручивается, и вдоль одной из цепей по принципу комплементарности выстраиваются нуклеотиды. Соединяясь между собой, они образуют полинуклеотидную цепочку иРНК, которая оказывается точной копией участка ДНК, «списанной» с нее, как с матрицы
ТРАНСЛЯЦИЯ, или перевод генетической информации в структуру белка	Образовавшаяся иРНК выходит из ядра в цитоплазму через поры в ядерной оболочке и вступает в контакт с многочисленными рибосомами. Рибосома прерывисто скользит по иРНК, как по матрице, и в строгом соответствии с последовательностью расположения ее нуклеотидов выстраивает определенные аминокислоты в длинную полимерную цепь белка. Аминокислоты доставляются к рибосомам с помощью транспортных РНК (тРНК), которые, находятся в цитоплазме. Для каждой аминокислоты требуется своя тРНК, комплементарная определенному участку иРНК. Такой участок иРНК представлен триплетом – сочетанием трех нуклеотидов, называемым кодоном. В свою очередь, и каждая аминокислота, входящая в белок, тоже закодирована определенным сочетанием трех нуклеотидов тРНК (антикодоном), по которым они и находят друг друга. Вдоль молекулы иРНК движется сразу несколько рибосом (такая структура называется полисомой), при этом одновременно синтезируется несколько молекул белка

IV. Закрепление изученного материала.

Задание. Используя текст учебника (§ 2.13), дайте определения понятиям:

џ Транскрипция – это … (процесс переписывания информации о последовательности нуклеотидов какого-либо гена ДНК в последовательность нуклеотидов иРНК).

џ Трансляция – это … (перевод последовательности нуклеотидов молекулы иРНК в последовательность аминокислот синтезируемого белка).

Задание 2. Закончите предложения:

1) Информация о структуре белка хранится в … (ядре), а его синтез осуществляется в … (рибосомах).

2) Роль иРНК в процессе биосинтеза белка – … (перенос информации из ядра в цитоплазму).

3) Роль тРНК в процессе биосинтеза белка – … (доставка аминокислот в рибосому).

Домашнее задание: § 2.13 (повторить § 2.10–2.12).

Биология 9 класс

План урока 22

Тема

«Деление клетки. Митоз.»

1. Цели урока

изучить процесс деления клетки путем митоза, показать основные этапы жизненного цикла клетки, рассмотреть фазы митоза, выявить его биологическую роль.

Элементы содержания: митоз, жизненный цикл клетки, интерфаза, профаза, метафаза, анафаза, телофаза, редупликация, хроматиды, центромера, веретено деления.

Тип урока: комбинированный.

Оборудование: таблица «Митоз».

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Проверка знаний учащихся.

Биологический диктант по теме «Обмен веществ».

Выберите правильные суждения.

1. Все живые организмы используют две формы энергии: световую и химическую.

2. Синтез каких-либо веществ происходит без затрат энергии.

3. К фототрофным организмам относят только зеленые растения.

4. Источником кислорода при фотосинтезе является вода.

5. Реакции темновой фазы обеспечиваются энергией, запасенной во время световой фазы.

6. К сапрофитам относятся растения, животные, грибы.

7. К хемоавтотрофным организмам относят нитрифицирующие и серные бактерии.

8. Паразиты существуют только на живых организмах, нанося им вред.

9. В генетическом коде каждому виду аминокислоты соответствует только один триплет (кодон).

10. Существует всего 20 видов тРНК (по количеству аминокислот).

11. Процесс трансляции происходит в ядре клетки.

12. Все рибосомы, синтезирующие один и тот же белок и находящиеся на одной иРНК, образуют полисому.

13. В каждой клетке реализуется только часть генетической информации, содержащейся в ее генах.

14. В процессе трансляции тРНК присоединяется к участку иРНК и притягивает к нему аминокислоту.

15. При биосинтезе белка энергия в виде АТФ на одних этапах расходуется, на других – выделяется.

Ответ записывается в виде волнистой линии:

915

Верно
Неверно

III. Изучение нового материала.

Размножение – важнейшая функция живых организмов, которая обеспечивает сохранение видов в ряду поколений. К размножению способны все без исключения живые организмы – от бактерий до млекопитающих. Молекулярная сущность этого процесса выражается в уникальной способности ДНК к самоудвоению молекул.

Жизненный цикл клетки – последовательность всех процессов, происходящих в клетке с момента ее возникновения до следующего деления или гибели

Жизненный цикл клетки

1. Подготовка к делению (накопление необходимых веществ, удвоение хромосом).

2. Деление (митоз, мейоз).

3. Период покоя (интерфаза).

А. Специализация клетки (часто ведет к утрате способности к делению).

Основным способом деления клетки является митоз.

Митоз – непрямое деление ядра клетки и ее тела, в результате которого увеличивается количество клеток с равномерно распределенным генетическим материалом. Митоз – тип деления клетки, при котором образуются дочерние клетки с таким же набором хромосом, как у материнской клетки

Митоз искусственно разделяют на четыре стадии: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.

Между двумя митозами ядро находится в стадии покоя (интерфаза).

В период интерфазы в клетке осуществляются процессы биосинтеза, происходит рост клетки, образование веществ, подавляющих или стимулирующих метаболические процессы и циклы деления.

Фазы митоза

Фаза	Процессы
I. Профаза	1. Хромосомы спирализуются, в результате чего становятся видимыми. Каждая хромосома состоит из двух хроматид. 2. Ядерная мембрана и ядрышко разрушаются. 3. Центриоли удваиваются и расходятся к полюсам клетки
II. Метафаза	4. Хромосомы располагаются по экватору клетки, образуется веретено деления
III. Анафаза	5. Центромеры делятся, и хроматиды (дочерние хромосомы) расходятся к полюсам клетки с помощью нитей веретена деления
IV. Телофаза	6. Хромосомы, собравшиеся у полюсов, деспира- лизуются, формируется ядерная мембрана. 7. Исчезает веретено деления, происходит деление цитоплазмы (цитокенез). Образуются две дочерние клетки

Весь процесс митоза занимает в большинстве случаев от 1 до 2 часов. Однако частота митоза в разных тканях и у разных видов различна. Например, в красном костном мозге человека, где каждую секунду образуется 10 млн эритроцитов, в каждую секунду должно происходить 10 млн митозов.

Значение митоза:

– митотическое деление клеток приводит к увеличению их числа, обеспечивая процессы роста функционирующего живого организма;

– обеспечивает замещение клеток истощенных или поврежденных тканей. У человека постоянно заменяются клетки кожи, эпителия кишечника и легких, клетки крови;

– при этом процессе сохраняется набор хромосом. Дочерние клетки имеют идентичные наборы хромосом и функционируют как гармоничная часть ткани, органа, организма;

– у низших организмов служит механизмом бесполого размножения, при котором появляется потомство, идентичное родителям.

IV. Закрепление изученного материала.

Беседа по вопросам:

1. В чем заключается биологическое значение митоза?

2. Какие фазы включает в себя митоз?

3. Что происходит в интерфазе:

А) в покое;

Б) при подготовке клетки к делению?

Домашнее задание: § 2.14 (повторить раздел III «Клеточный уровень»).

Биология 9 класс

План урока 23

Тема

«Контрольно-обобщающий урок по теме «Клеточный уровень».

1. Цели урока

обобщить знания о строении клетки, строении и значении клеточных органелл, повторить особенности протекания энергетического и пластического обмена в клетке и ее деления.

Элементы содержания: строение клетки, энергетический обмен (гликолиз), пластический обмен (биосинтез), деление клетки (митоз).

Тип урока: повторение и обобщение.

Оборудование: таблицы «Строение клетки», «Деление клетки», «Обмен веществ».

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Проверка знаний учащихся.

Проводится в форме письменного зачета с использованием различных заданий, предназначенных для двух вариантов.

1. Тест (задания с кратким ответом).

Вариант I

1. Клетки животных в отличие от клеток растений не имеют:

а) клеточной мембраны и цитоплазмы;

б) митохондрий и рибосом;

в) оформленного ядра;

г) пластид, вакуолей, оболочки из целлюлозы.

2. Разнообразные функции в клетке выполняют молекулы:

а) ДНК;

б) белков;

в) иРНК;

г) АТФ.

3. Фотосинтез в отличие от биосинтеза белка происходит в клетках:

а) любого организма;

б) содержащих хлоропласты;

в) содержащих лизосомы;

г) содержащих митохондрии.

4. В бескислородной стадии энергетического обмена расщепляются молекулы:

а) глюкозы до пировиноградной кислоты;

б) белка до аминокислот;

в) крахмала до глюкозы;

г) пировиноградной кислоты до углекислого газа.

5. Совокупность реакций синтеза органических веществ из неорганических с использованием энергии света называют:

а) хемосинтезом;

б) фотосинтезом;

в) брожением;

г) гликолизом.

6. В световой фазе фотосинтеза используется энергия солнечного света для синтеза молекул:

а) липидов;

б) белков;

в) нуклеиновых кислот;

г) АТФ.

7. Преобразование углекислого газа в углеводы происходит:

а) в световой фазе;

б) в темновой фазе;

в) в процессе биосинтеза белков;

г) в процессе энергетического обмена.

8. В процессе трансляции тРНК присоединяется:

а) к иРНК;

б) рибосоме;

в) полипептидной цепочке;

г) ДНК.

9. Последовательность из трех расположенных друг за другом нуклеотидов в ДНК называется:

а) полимеразой;

б) триплетом;

в) антикодоном;

г) генетическим кодом.

10. Хромосомы располагаются по экватору клетки:

а) в профазе;

б) в метафазе;

в) в анафазе;

г) в телофазе.

Вариант II

1. Клетки прокариот в отличие от клеток эукариот не имеют:

а) плазматической мембраны;

б) оформленного ядра;

в) рибосом;

г) цитоплазмы.

2. Особенно много митохондрий в клетках:

а) костных;

б) тромбоцитах;

в) мышечных;

г) эпидермиса.

3. Световая фаза фотосинтеза в отличие от темновой фазы происходит:

а) только на свету в тилакоидах хлоропластов;

б) на свету и в темноте в тилакоидах хлоропластов;

в) только на свету в строме хлоропластов;

г) на свету и в темноте в строме хлоропластов.

4. В кислородной стадии энергетического обмена расщепляются молекулы:

а) глюкозы до пировиноградной кислоты;

б) крахмала до глюкозы;

в) глюкозы до углекислого газа и воды;

г) пировиноградной кислоты до углекислого газа и воды.

5. Особенность обмена веществ у растений по сравнению с животными состоит в том, что в их клетках происходит:

а) хемосинтез;

б) энергетический обмен;

в) фотосинтез;

г) биосинтез белка.

6. При фотосинтезе кислород образуется в результате:

а) расщепления воды;

б) разложения углекислого газа;

в) восстановления углекислого газа до глюкозы;

г) синтеза АТФ.

7. Основной синтез молекул АТФ происходит в процессе:

а) биосинтеза белков;

б) синтеза углеводов;

в) подготовительного этапа энергетического обмена;

г) кислородного этапа энергетического обмена.

8. Синтез белков происходит:

а) в клеточном центре;

б) в вирусах;

в) в аппарате Гольджи;

г) в рибосомах.

9. Образование иРНК по матрице ДНК называется:

а) трансляцией;

б) транскрипцией;

в) биосинтезом;

г) гликолизом.

10. Хромосомы расходятся к полюсам клетки:

а) в профазе;

б) в метафазе;

в) в анафазе;

г) в телофазе.

2. Задания на установление соответствия и правильной последовательности.

Вариант I

1. Установите соответствие между процессами и условиями их протекания.

Условия протекания	Процессы
1. Происходит в хлоропластах 2. Происходит в митохондриях 3. Только на свету 4. И на свету, и в темноте 5. В любых живых клетках 6. В зеленых клетках растений	А) Фотосинтез Б) Клеточное дыхание

2. Установите правильную последовательность процессов фото-
синтеза:

А) возбуждение хлорофилла;

Б) синтез глюкозы;

В) соединение электронов с НАДФ+ и Н+;

Г) фиксация углекислого газа;

Д) разложение воды.

Вариант II

1. Установите соответствие между процессами, характерными для фотосинтеза и энергетического обмена, и видами обмена веществ.

Процессы	Виды обмена веществ
1. Поглощение света 2. Окисление пировиноградной кислоты 3. Выделение углекислого газа и воды 4. Синтез молекул АТФ за счет химической энергии 5. Синтез молекул АТФ за счет энергии света 6. Синтез углеводов из углекислого газа и воды	А. Фотосинтез Б. Энергетический обмен

2. Установите правильную последовательность этапов энергетического обмена:

А) расщепление биополимеров до мономеров;

Б) поступление органических веществ в клетку;

В) окисление пировиноградной кислоты до углекислого газа и воды;

Г) расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты;

Д) синтез 36 молекул АТФ.

3. Задания со свободным ответом.

Вариант I

1. Размножение – важнейшее свойство живых организмов. Объясните, каким образом оно проявляется на клеточном уровне.

2. В чем заключается различие между сапрофитами и паразитами?

3. Может ли существовать клетка, не способная к самостоятельному синтезу веществ? Ответ обоснуйте.

Вариант II

1. Можно ли, рассмотрев единственную клетку многоклеточного организма, определить его тип питания?

2. В чем заключается отличие между автотрофами и гетеротрофами?

3. В чем заключается биологическое значение митоза?

Ответы

1. Тест.

Вариант I	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
г	б	б	а	б	г	б	а	б	б
Вариант II	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
б	в	а	г	в	а	г	г	б	в

2. Задания на установление соответствия.