тема урока: Химические элементы в организме человека. Органические и неорганические вещества.
Цели урока:
1.Довести до осознания и осмысления учащихся понятие о химических элементах, входящих в состав живых организмов, значении некоторых химических элементов в жизнедеятельности живых организмов; продолжить формирование единой естественно – научной картины мира; совершенствовать умения проводить лабораторные опыты, доказывающие химический состав систем.
2. Развивать умения анализировать, сравнивать, делать выводы; развивать логическое мышление (устанавливать причинно-следственные связи, подтверждая на данном предметном материале зависимость свойств объекта от состава и строения); развивать познавательную активность учащихся; повышать учебную мотивацию к изучению химии и биологии.
3. Воспитывать чувство ответственности за сохранение своего здоровья, бережное отношение к окружающему миру.
Тип урока: Изучение нового материала
Ход урока:
Организационный момент.
Мотивация:
Другого ничего в природе нет.
Ни здесь, ни там в космических глубинах.
Все – от песчинок малых до планет
Из элементов состоит единых.
I. Актуализация знаний учащихся. (выполнить тест)
1. Нуклеиновые кислоты выполняют в клетке следующие функции:
а) хранение и передача наследственных свойств;
б) контроль за синтезом белка;
в) регуляция биохимических процессов;
г) деление клеток;
д) все перечисленное.
2. Мономерами нуклеиновых кислот являются:
а) аминокислоты;
б) нуклеотиды;
в) молекулы белка;
г) молекулы глюкозы.
3. Группа веществ, к которым относится рибоза:
а) белки;
б) жиры;
в) углеводы.
4. Мономером молекулы белка являются:
а) глюкоза;
б) глицерин;
в) жирная кислота;
г) аминокислота.
5. Растворителем жиров могут быть:
а) вода;
б) спирт;
в) эфир;
г) бензин.
II. Изучение нового материала (первичное усвоение)
Многие учёные считают, что в живом организме не только присутствуют все химические элементы, но каждый из них выполняет определённую биологическую функцию. Достоверно установлена роль около 30 химических элементов, без которых организм человека не может нормально существовать. Эти элементы называют жизненно необходимыми.
Ученые распределили химические элементы в организме человека по группам.
I. Макроэлементы: их содержание в живых объектах превышает 0,001%. К ним относятся: кислород, углерод, азот, водород. Эти элементы называют органогенами.
II. Микроэлементы: содержание этих элементов составляет 1,9%. Это кальций, натрий, фосфор, хлор, калий, железо, магний, сера.
III. Ультрамикроэлементы: их содержание в живых организмах менее0,01%. Это цинк, медь, фтор и йод.
Как в организм человека попадают химические элементы?
Человек и животные получают нужные им для нормальной жизнедеятельности элементы с пищей (в основном это относится к микроэлементам). Если в пище не хватает каких-нибудь элементов, то возможны различные заболевания. Добавка долей миллиграмма нужного элемента к суточному рациону человека устраняет их.
Большое значение, из всех перечисленных элементов, имеют элементы – органогены. Именно из них состоят белки, жиры, углеводы, являющиеся строительными материалами в живых клетках.
Давайте вспомним, какую роль выполняют белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты в клетке.
Белки – главный строительный материал в клетке, углеводы – источник энергии, липиды – запасной источник энергии, нуклеиновые кислоты – обеспечение хранения и передачи наследственной информации.
Опытным путем можно доказать, что именно эти вещества входят в состав клеток живых оргазмов.
Наличие белков в клетке можно определить с помощью цветных реакций – проводится демонстрация с записями в тетрадях:
Белок куриного яйца + концентрированная азотная кислота = желтое окрашивание(записывают)
Белок куриного яйца+ гидроксид натрия =фиолетовое окрашивание (записывают)
1)Каким свойством углевода крахмала (по отношению к йоду) можно воспользоваться для его опытного обнаружения?
Учащийся: Крахмал под действием раствора йода синеет.
Правильно. Давайте, выполним лабораторный опыт, доказывающий присутствие крахмала в клубнях картофеля.
Учащиеся проделывают опыт и записывают вывод:
Картофель под действием йода синеет, т. к. в его состав входит крахмал.
2) Где накапливают жир животные и растительные организмы?
Учащийся: У животных основная масса жира накапливается в подкожной жировой клетчатке, а у растений в плодах и семенах.
Какими свойствами жиров можно воспользоваться для их опытного обнаружения?
Учащийся: Жиры – это нерастворимые в воде вещества, оставляющие на бумаге пятна.
Давайте убедимся в этом, проделав этот лабораторный опыт.
Учащиеся проделывают опыт и записывают вывод:
На фильтровальной бумаге появилось жирное пятно, т. к. в состав семянки пшеницы входит жир.
Многие металлы находятся в живых объектах именно в виде ионов, участвуя во многих процессах жизнедеятельности. Какие металлы участвуют в процессах жизнедеятельности живых организмов?
Учащийся: Натрий, калий, кальций, железо и др.
0,9% раствор хлорида натрия называют физиологическим раствором. Поэтому лекарства, которые необходимо вводить внутривенно, разводят физиологическим раствором.
III. Осознание и осмысление
заполнить таблицу:
Биологическая роль химических элементов
Химические элементы | Вещества, в которых химический элемент содержится | Функциональная роль |
Углерод, водород, кислород, азот | Белки, нуклеиновые кислоты, липиды, углеводы и др. органические вещества | Необходимы для синтеза органических веществ и выполнения функций, осуществляемых этими органическими веществами |
Калий, натрий | Na + – главный внеклеточный ион, К + – преобладающий ион внутри клеток | Обеспечивают функции мембран, проведение нервных импульсов |
Кальций | Са 2+ | Участвует в процессах свертывания крови, сокращении мышц |
Фосфат кальция, карбонат кальция | Входят в состав костной ткани, зубной эмали, раковин моллюсков | |
Пектат кальция | Участвует в формировании клеточной стенки у растений | |
Магний | Хлорофилл | Участвует в процессе фотосинтеза, активирует работу ферментов |
Сера | Белки | Участвует в формировании пространственной структуры белка |
Фосфор | Нуклеиновые кислоты, АТФ | Синтез нуклеиновых кислот (ДНК, РНК); входит в состав костей |
Хлор | Cl – | Участвует в проведении нервных импульсов |
НCl | Активирует работу пищеварительных ферментов желудочного сока | |
Железо | Гемоглобин | Транспорт кислорода и углекислого газа |
Цитохромы | Участвует в процессах фотосинтеза и дыхания | |
Марганец | Декарбоксилазы, дегидрогеназы | Окисление жирных кислот, участвует в процессах дыхания и фотосинтеза |
Медь | Гемоцианин | Обеспечивает транспорт кислорода у некоторых беспозвоночных |
Тирозиназа | Участвует в синтезе меланина – пигмента кожи | |
Кобальт | Витамин В12 | Необходим для формирования эритроцитов (красных кровяных телец) |
Цинк | Алкогольдегидрогеназа | Участвует в гликолизе у дрожжей |
Карбоангидраза | Обеспечивает баланс СО2 и H2CO3 у позвоночных, участвует в регуляции рН | |
Фтор | Фторид кальция | Входит в состав костной ткани, зубной эмали |
Йод | Тироксин | Участвует в регуляции основного обмена веществ |
Молибден | Нитрогеназа | Обеспечивает фиксацию азота |
Итог урока:
Домашнее задание: подготовить небольшие сообщения минут на 5 о водороде, азоте, кислороде, углероде, магнии, калии, натрии, кальции, сере, фосфоре, меди, цинке, йоде, броме, уране, золоте, серебре, селене, ртути, т. е. тех элементах, которые присутствуют в любом живом организме.
