Урок биологии 9-й класс "Химический состав клетки". Учитель
Цель: ознакомление учащихся с веществами, входящими в состав клетки
Задачи:
Образовательные:
· сформировать знания о химическом составе клетки,
· показать разнообразие и свойства неорганических и органических веществ, входящих в состав клетки,
· познакомить с функциями химических веществ,
· сформировать понятие о гомеостазе.
Развивающие: развивать интерес к химической и биологической наукам.
Воспитательные: создание ситуации успеха у учащихся.
Методы:
· Объяснение.
· Работа с учебником.
· Выполнение заданий в рабочей тетради.
Оборудование: таблицы «Строение клетки», проектор, компьютер. Презентация к уроку.
План урока
· Проверка знаний учащихся, выполнение тестовых заданий по карточкам
· Изучение нового материала.
· химические элементы
· неорганические вещества
· органические вещества
· Закрепление изученного материала
ХОД УРОКА
I. Проверка знаний по теме «Цитология – наука, изучающая клетку». Тестирование.
Вариант 1
1. Назовите учёного, который первым увидел ячеистое строение растений и предложил называть ячеистые структуры «клетками».
А) Р. Гук
Б) А. Левенгук
В) К. Бэр
Г) Т. Шванн
2. Назовите учёного, который, обобщив знания о строении животных и растений, сформулировал первую клеточную теорию
А.) Р. Гук
Б) Т. Шванн
В) Р. Вирхов
Г) Р. Броун
3. «Сходство обмена веществ в клетках организмов всех царств живой природы» – это одно из положений теории:
А) хромосомной
Б) клеточной
В) эволюционной
Г) происхождения жизни
4. О единстве органического мира свидетельствует:
А) круговорот веществ
Б) клеточное строение организмов
В) взаимосвязь организмов и среды
Г) приспособленность организмов к среде
5. Живое отличается от неживого:
А) составом неорганических соединений
Б) наличием катализаторов
В) взаимодействием молекул друг с другом
Г) обменными процессами, обеспечивающими постоянство структурно-функциональной организации системы
Вариант 2
1. Назовите учёного, который первым открыл крупные бактерии, одноклеточные организмы, сперматозоиды, эритроциты
А) А. Левенгук
Б) Р. Броун
В) Р. Гук
Г) Т. Шванн
2. Знания о сходстве химического состава клеток организмов разных царств живой природы обобщила:
А) хромосомная теория
Б) клеточная теория
В) теория эволюции
Г) теория гена
3. Сходство строения и жизнедеятельности клеток организмов разных царств живой природы свидетельствует о:
А) единстве органического мира
Б) единстве живой и неживой природы
В) взаимосвязи организмов в природе
Г) взаимосвязи организмов и среды их обитания
4. Изучением строения и функций клетки занимается:
А) эмбриология
Б) генетика
В) селекция
Г) цитология
5. Клетка – структурная и функциональная единица живого, так как:
А) В состав клетки входит около 70 химических элементов
Б) все белки клеток построены из 20 аминокислот
В) в клетках постоянно идут процессы биологического синтеза и распада
Г) все живые организмы, кроме вирусов, построены из клеток
II. Изучение нового материала
1. Понятие о химическом составе клетки. Работа по группам
Учитель. В клетках живых организмов содержится более 70 химических элементов. Одни из них представлены в больших количествах. Это макроэлементы. К ним относятся: кислород, углерод, водород, азот. В сумме составляющие 98 % массы клетки. Фосфор, хлор, сера, железо, калий, кальций, магний, натрий в сумме составляют 1,9 % (Приложение 1, слайд 2)
Такие элементы как медь, цинк, селен, кобальт, марганец и другие содержатся в незначительном количестве, от 0,001 до 0, 000001%. Их называют микроэлементами. (Слайд 3).
Живая клетка характеризуется постоянством своего химического состава. Способность клетки сохранять устойчивость (стабильность) своего состава и свойств при любых внешних воздействиях называется гомеостазом (от греч. homoios — подобный, одинаковый и греч. stasis — состояние, неподвижность). Приведите примеры гомеостаза.
Ученики: Примеры гомеостаза: поддержание постоянства состава крови, температуры тела, кровяного давления и многих других функций у млекопитающих. (Слайд 4 )
2. Рассказ учителя. Тела живой природы состоят из органических и неорганических веществ (слайд 5). Вода – важнейший компонент клетки. Она составляет в среднем 70-80 % её массы.
Функции воды:
· Вода – универсальный растворитель. Многие химические реакции в клетке протекают только в водной среде. Вещества, растворяющиеся в воде, называются гидрофильными (спирты, сахара, аминокислоты), не растворяющиеся – гидрофобными (жирные кислоты, целлюлоза).
· Вода участвует во многих химических реакциях: в построении органических молекул, в процессе фотосинтеза.
· Транспортная функция. Передвижение по организму вместе с водой растворенных в ней веществ к различным его частям и выведение ненужных продуктов из организма.
· Вода обеспечивает гомеостаз. Эта функция обусловлена такими свойствами воды, как высокая теплоемкость – смягчает влияние на организм значительных перепадов температуры в окружающей среде; высокая теплопроводность – позволяет организму поддерживать одинаковую температуру во всем его объеме; высокая теплота испарения – используется для охлаждения организма при потоотделении у млекопитающих и транспирации у растений.
· Структурная функция. Цитоплазма клеток содержит от 60 до 95 % воды, и именно она придает клеткам их нормальную форму. У растений вода поддерживает тургор (упругость эндоплазматической мембраны), у некоторых животных служит гидростатическим скелетом (медузы) (Слайд 6)
Минеральные соли составляют всего 1-1,5% общей массы клетки и присутствуют в виде ионов (катионы К+, Na+, Са+, анионы НСО3–, Сl –) или твёрдых нерастворимых солей. В клетках растений они накапливаются и кристаллизуются в различных органоидах или вакуолях. Чаще это бывают соли кальция. Их форма может быть различной: иглы, ромбы. Кристаллы – одиночные или сросшиеся вместе(друзы) см. рис. учебника 5. (Слайд 7)
Функции минеральных веществ:
· Обеспечивают определённый рН (кислую либо щелочную реакцию среды)
· Входят в состав некоторых клеточных структур
· Влияют на протекание процессов жизнедеятельности (слайд 8)
Органические вещества – углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты.
Вопрос: Какой элемент является основой строения органических веществ и почему? (Слайд 9)
Ответ учащихся: В органических соединениях важным элементом выступает углерод. Атомы углерода имеют 4 валентные связи, способные в определённом порядке объединятся в длинные цепи и замкнутые кольцевые структуры. Эти углеродные цепи и кольца являются «скелетами» сложных органических молекул.
В клетках синтезируются большие и малые органические молекулы. Малые молекулы называютсямономеры (от греч. monos – «один» и meros – «часть», «доля»). Мономеры, как строительные блоки, могут соединяться друг с другом, образуя полимеры (от греч. polys – «многочисленный»). Все молекулы белков, нуклеиновых кислот являются полимерами, а углеводы могут быть и мономерами и полимерами (слайд 10)
Углеводы – это сахаристые или сахароподобные вещества. В клетках животных содержание углеводов составляет от 1 до 3 %. (В печени – до 5%).В клетках растений – до 90%.
Углеводы: моносахариды, полисахариды.
Выполните задание № 6, 7 в рабочей тетради. Работа с текстом учебника.
Проверьте себя (слайды 11, 12)
Функции углеводов
· Строительная. Целлюлоза –основа оболочки растительных клеток, хитин входит в состав покровов членистоногих и оболочки клеток грибов
· Энергетическая. При окислении 1г углеводов выделяется 17,6 кДж энергии
· Запасающая. Крахмал – в растительной клетке и гликоген в животной
Липиды (от греч. lipos – жир) – разнообразные по своей химической природе вещества: жиры, масла, воски, фосфолипиды).Содержание липидов в клетках колеблется от 5 до 90 % (в клетках жировой ткани) (слайд 13)
Функции липидов:
· Энергетическая (при окислении 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии)
· Запасающая (запас питательных веществ)
· Строительная (например, фосфолипиды входят в состав мембран клеток)
· Водообразующая (при окислении жиров образуется вода, например в организме человека – около 350 мл в сутки)
· Защитная (воск предохраняет растительную клетку от механических повреждений, а подкожный жир у животных – от высоких и низких температур)
· Регуляторная (некоторые гормоны и витамины, регулирующие жизнедеятельность организма, – липиды, например, кортизон, тестостерон, витамин Д) (слайды 14, 15)
Для жизнедеятельности клетки необходимы и другие органические вещества – белки и нуклеиновые кислоты. Это тема следующего урока
III. Закрепление и первичная проверка знаний
1. Работа с терминами (правильный ответ находим по гиперссылке, слайд 16)
· Этот термин произошёл от двух греческих слов, которые означают «один» и «доля» ( мономер)
· Этот термин имеет две греческие основы — «подобный», «одинаковый» и— «состояние», «неподвижность» ( гомеостаз)
· Это слово в переводе с греческого означает «многочисленный» (полимер)
2. Тестирование (слайды 17-21, правильный ответ остаётся, другие исчезают по щелчку)
1) К органическим веществам, входящим в состав клетки относят:
· Аммиак
· Воду
· Анионы слабых кислот
· Глюкозу
2) Укажите лишнее химическое соединение
· Крахмал
· Воск
· Гликоген
· Целлюлоза
3) Вода играет важную роль в жизни клетки. Она
· Участвует во многих химических реакциях
· Обеспечивает нормальную кислотность среды
· Ускоряет химические реакции
· Входит в состав мембран
4) В клетках каких организмов содержится в десятки раз больше углеводов, чем в клетках животных?
· Бактерий-сапрофитов
· Одноклеточных
· Простейших
· Растений
5) Способность верблюдов хорошо переносить жару объясняется тем, что жиры
· Сохраняют воду в организме
· Выделяют воду при окислении
· Создают теплоизолирующий слой, уменьшающий испарение
IV. Домашнее задание: §5, в рабочей тетради выполнить задание №3
Проверка знаний по теме «Цитология – наука, изучающая клетку». Тестирование.
Вариант 1
1. Назовите учёного, который первым увидел ячеистое строение растений и предложил называть ячеистые структуры «клетками».
А) Р. Гук Б) А. Левенгук В) К. Бэр Г) Т. Шванн
2. Назовите учёного, который, обобщив знания о строении животных и растений, сформулировал первую клеточную теорию
А.) Р. Гук Б) Т. Шванн В) Р. Вирхов Г) Р. Броун
3. «Сходство обмена веществ в клетках организмов всех царств живой природы» – это одно из положений теории:
А) хромосомной
Б) клеточной
В) эволюционной
Г) происхождения жизни
4. О единстве органического мира свидетельствует:
А) круговорот веществ
Б) клеточное строение организмов
В) взаимосвязь организмов и среды
Г) приспособленность организмов к среде
5. Живое отличается от неживого:
А) составом неорганических соединений
Б) наличием катализаторов
В) взаимодействием молекул друг с другом
Г) обменными процессами, обеспечивающими постоянство структурно-функциональной организации системы
Вариант 2
1. Назовите учёного, который первым открыл крупные бактерии, одноклеточные организмы, сперматозоиды, эритроциты
А) А. Левенгук Б) Р. Броун В) Р. Гук Г) Т. Шванн
2. Знания о сходстве химического состава клеток организмов разных царств живой природы обобщила:
А) хромосомная теория
Б) клеточная теория
В) теория эволюции
Г) теория гена
3. Сходство строения и жизнедеятельности клеток организмов разных царств живой природы свидетельствует о:
А) единстве органического мира
Б) единстве живой и неживой природы
В) взаимосвязи организмов в природе
Г) взаимосвязи организмов и среды их обитания
4. Изучением строения и функций клетки занимается:
А) эмбриология
Б) генетика
В) селекция
Г) цитология
5. Клетка – структурная и функциональная единица живого, так как:
А) В состав клетки входит около 70 химических элементов
Б) все белки клеток построены из 20 аминокислот
В) в клетках постоянно идут процессы биологического синтеза и распада
Г) все живые организмы, кроме вирусов, построены из клеток
