Конспект уроку з біології для 8 класу на тему: "Обмін речовин"

Про матеріал

Методична розробка складена відповідно до чинної програми з біології для 8 класу загальноосвітніх шкіл. Містить варіанти поточних оцінювань, елементи проблемного навчання, додаткові завдання для розвитку пізнавальної активності учнів. Розробка може бути використана вчителями біології для підготовки до уроків по темі «Травлення».

Перегляд файлу

ТЕМА. ОБМІН РЕЧОВИН

Мета уроку:

  • ознайомити учнів з особливостями обміну речовин та енергії в організмі людини;
  • розкрити функціональне значення для організму білків, жирів, вуглеводів, води та мінеральних речовин;
  • розвивати логічне мислення, вміння використовувати знання з інших предметів (хімії) для аналізу біологічних явищ, процесів, творчі здібності учнів;
  • формувати цілісне сприйняття світу через єдність законів природи на прикладі міжпредметних зв’язків (хімія, інформатика).

Обладнання та матеріали: комп’ютер, ППЗНП «Бібліотека електронних наочностей 6-11», таблиця «Роль речовин в організмі людини»; схема «Обмін білків, вуглеводів, жирів».

Хід уроку   

І. Організаційний етап

II. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності

1.  Презентація учнівських творчих робіт (Творче завдання: знайдіть прислів’я та приказки на тему «Їжа» та оформіть свою роботу у вигляді малюнків):

  • Апетит приходить під час їжі.
  • Коли їдять, не розмовляють і не чують.
  • Хто добре жує, той довго живе.
  • Сніданок зїж сам, обід розділи з другом, вечерю віддай ворогу.

2.  Конкурс «Плутанина»  (Переставити літери таким чином, щоб правильно прочитати слово.)

Сьогодні на уроці ми починаємо вивчати тему «Обмін речовин та енергії в організмі людини».

Ви дізнаєтесь про:

  • обмін речовин та енергії;
  • значення обміну речовин для організму людини;
  • вітаміни і їхнє значення в обміні речовин;
  • значення харчування для нормальної життєдіяльності організму.

Навчитесь:

  • визначати росто-масові показники;
  • складати індивідуальний харчовий раціон.

Для підтримки життєдіяльності і необхідного рівня функціональної активності фізіологічних систем організм людини, як і будь-яка інша жива система, повинний здійснювати постійний обмін речовин і енергії з навколишнім середовищем. Ці два процеси тісним образом взаємозалежні, оскільки джерелом енергії і пластичним матеріалом, необхідним організму, служать поживні речовини, що містяться в харчових продуктах, - білки, жири, вуглеводи. Крім цих трьох класів речовин, що складають основу їжі, вона містить ряд сполук (наприклад, мінеральні солі, вітаміни), що не мають великої енергетичної цінності і не виконують функцію структурних блоків, з яких складаються компоненти клітинних і тканинних структур. Проте ці речовини відіграють важливу роль у протіканні різних біохімічних реакцій і беруть участь у регуляції обміну речовин.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу

1. БІОЛОГІЧНЕ ЗНАЧЕННЯ ОБМІНУ РЕЧОВИН ТА ЕНЕРГІЇ

Усі процеси життєдіяльності організму (скорочення м'язів, утворення нервових імпульсів, травлення, дихання та інші) супро­воджуються розпадом молекул органічних речовин і руйнуванням деяких структур. Наприклад, за добу в організмі руйнується весь епітелій кишок; окремі органели клітини існують від кількох годин до кількох діб. Цілком зрозуміло, що життя будь-якої клітини, орга­на і цілісного організму можливе тільки за умов своєчасного і по­вного їхнього відновлення.

Процеси, у результаті яких відбувається утворення органічних спо­лук, необхідних для росту, відновлення клітин і забезпечення їхніх функцій, називають асиміляцією, або анаболізмом. Розщеплення органічних речовин на простіші сполуки називають дисиміляцією, або катаболізмом. Ріст, відновлення структур та функціональна активність клітин здійснюються лише з витратою енергії, яка утворюється під час процесів дисиміляції. Обидва про­цеси - асиміляція і дисиміляція - є дві взаємопов'язані сторони об­міну речовин. Під обміном речовин (метаболізмом) розуміють сукупність змін, що відбуваються з речовинами від моменту їхнього надходження до організму з навколишнього середовища до моменту утворення кінцевих продуктів розпаду і виведення їх з організму. Всі поживні речовини мають своє функціональне призначення. Одні речовини більше використовуються як джерело енергії (наприк­лад, вуглеводи), інші - як будівельний матеріал (наприклад, білки), а треті — як регулятори (наприклад, вітаміни).

Найбільша частина поживних речовин використовується орга­нізмом для утворення енергії.

Енергетичні потреби організму. Для побудови нових клітин, їхнього оновлення, роботи різних органів (серця, травного апарату, нирок, скорочення скелетних м'язів під час виконання фізичної ро­боти тощо) необхідна енергія. Джерелом енергії в організмі є енер­гія, що вивільнюється внаслідок розриву хімічних зв'язків органіч­них речовин: білків, жирів, вуглеводів.

Як відомо з курсу хімії, у природі діє закон збереження енергії, згідно з яким енергія не виникає і не зникає, а лише перетворюєть­ся з одного виду на інші. В організмі людини також відбувається перетворення енергії. Електрична енергія нервового імпульсу, хі­мічна енергія окиснення органічних речовин, механічна енергія ско­рочення м'язів - усі вони зрештою перетворюються на теплову енер­гію. Тепло необхідне /для підтримання сталої температури тіла. Якщо за допомогою спеціальних приладів підрахувати кількість енергії, яка надходить до організму людини з продуктами харчування, і кількість енергії, яку людина витрачає в процесі життєдіяльності, то ці величини будуть однакові. Це свідчить про те, що закон збере­ження енергії притаманний і для організму людини. Організм вит­рачає енергію у двох напрямах: перший - на забезпечення процесів його життєдіяльності в умовах фізіологічного спокою, другий — на виконання різних видів фізичної роботи. Виявилося, що для підтри­мання житгєдіяльності організму необхідна значна кількість енергії. Для людини віком 20 років і масою тіла 70 кг необхідно 1700 ккал (7140 кДж) на добу. Це свідчить про те, що при фізіологічному спокої в організмі людини повинно розщепитися стільки білків, жирів та вуглеводів, скільки необхідно для вивільнення зазначеної вище енергії (7140 кДж).

2. ХАРЧОВІ ПРОДУКТИ ТА ПОЖИВНІ РЕЧОВИНИ (робота в групах з комп’ютерною програмою ППЗНП «Біологія 6-11», підручником та таблицями-схемами «Обмін білків, жирів, вуглеводів)

Завдання: опрацюйте інформацію «Поживні речовини», зробіть олівцем позначки:

  • «V» - відома інформація;
  • «+» - нова інформація;
  • «?» - незнайома інформація, потребує обговорення. Зробіть узагальнення. Презентуйте матеріал.

Незважаючи на те, що з енергетичної точки зору поживні речовини взаємозамінні, харчовий раціон обов'язково повинен включати деяку кількість білків, жирів і вуглеводів, оскільки продукти їхнього розпаду використовуються не тільки для заповнення енергетичних витрат, але і для побудови і реконструкції специфічних структур організму.

Білки

Фізіологічна роль білків, що споживаються з їжею, полягає в тому, що вони є основним елементом пластичного обміну організму, будучи джерелом "будівельного матеріалу". Білки, що надійшли з їжею, піддаються, як біополімери, розщепленню до мономерів - амінокислот. Продукти, що містять білки, не можуть бути замінені продуктами, що містять жири і вуглеводи. Справа в тім, що лише частина амінокислот, які входять до складу білкових молекул, може бути синтезована в організмі. Це так звані замінні амінокислоти. Інша її частина (незамінні амінокислоти) синтезована бути не може, тому повинна надходити разом з їжею. Основними джерелами білків для людини є: м'ясо, яйця, риба, квасоля, горох, боби. На відміну від вуглеводів і жирів, в організмі не відбувається нагромадження і запасання білків. Якщо з їжею надійшла більша їхня кількість, чим необхідно для задоволення поточних потреб, продукти гідролізу (амінокислоти) піддаються біохімічним змінам і включаються в реакції метаболізму. Частина амінокислот, невикористана як структурні елементи й енергетичний матеріал, дезамінується (позбавляється групи – NH2). Вуглецеві ланцюжки, що залишилися, трансформуються і включаються в реакції вуглеводного обміну. Відщеплений азот виводиться з організму із сечею у виді сечовини.

 Жири

Жири є важливою частиною харчового раціону. Вони входять до складу багатьох продуктів харчування: м'яса, риби, молока. Такі продукти, як сало, олія, практично цілком складаються з жирів. Як правило, рослинні жири відрізняються від жирів тваринного походження тим, що містять у своєму складі більше ненасичених жирних кислот. При гідролізі в організмі жири (гліцериди) розщеплюються на гліцерин і жирні кислоти, деякі з яких є незамінними, тому що не можуть синтезуватися в організмі людини (наприклад, деякі ненасичені кислоти - лінолева, ліноленова). Як і інші поживні речовини, жири беруть участь у пластичному й енергетичному обміні. Їхнє окислювання приводить до вивільнення набагато більшої кількості енергії, чим окислювання білків і вуглеводів. Крім того, жири можуть накопичуватися в організмі (підшкірна жирова тканина, в черевній порожнині тощо), утворюючи універсальне депо енергетично цінного матеріалу, а також жиророзчинних вітамінів Надлишкова кількість вуглеводів і частина білків можуть трансформуватися в жир, що приводить до росту його відкладень. При необхідності запасений у такий спосіб жир може перетворюватися в енергію в реакціях клітинного дихання.

Вуглеводи

Рослинна їжа - фрукти, овочі, зернові культури - представляє для людини основне джерело вуглеводів, головним з який є полісахарид крохмаль.

Вуглеводи - головне джерело енергії в організмі, оскільки їхнє розщеплення більш доступне, чим розщеплення ліпідів, хоча розпад вуглеводів і приводить до вивільнення меншого числа калорій, аніж деградація тієї ж кількості жиру. Вуглеводи можуть

запасатися в невеликих кількостях у печінці і м'язах у виді глікогену. Продукти розщеплення білків і жирів (амінокислоти і жирні кислоти), трансформуючись, здатні включатися у вуглеводний обмін.

 

3. ОБМІН НЕОРГАНІЧНИХ РЕЧОВИН

Води. Для життя людини вода є дуже важливою. Вона ста­новить до 65% загальної маси тіла людини. Особливо велика кіль­кість її в плазмі крові, лімфі, травних соках. Коливання кількості води в організмі можливе тільки у вузьких межах. Втрата води близь­ко 10% від маси тіла призводить до тяжких порушень в організмі. Без води людина може прожити не більше 10 діб. Основна функція води в організмі полягає в тому, що вона є розчинником більшості речовин. За участю води відбуваються важливі фізико-хімічні про­цеси у клітинах і тканинах. Переробка організмом різних пожив­них речовин і виділення продуктів їхнього розпаду можливі лише при достатній у ньому кількості води. Вода має велику теплоємність і теплопровідність, завдяки чому вона переносить тепло по всьому організмові й вирівнює температуру тіла. При випаровуванні з по­верхні тіла вода забирає надлишок тепла.

Організм постійно витрачає воду. Значна її кількість виділяєть­ся з сечею, потом, водяною парою, що видихається разом із повіт­рям. Тому всі витрати води мають поповнюватися. За нормальної зовнішньої температури людина за добу повинна споживати близь­ко двох літрів води. При високій температурі та важкій фізичній роботі ця кількість зростає до 4—5 літрів.

Обмін мінеральних речовин. Для нормального функціонуван­ня організму необхідні також мінеральні речовини. Вони підтриму­ють сталість внутрішнього середовища організму, входять до скла­ду ряду тканин, підтримують просторову будову білків. Так, солі кальцію входять до складу кісток, необхідні для зсідання крові, скорочення м'язів серця і скелетних м'язів. Солі натрію і калію беруть участь в утворенні нервових імпульсів. Солі заліза входять до складу гемоглобіну, який переносить кисень. В організмі люди­ни виявлено 88 хімічних елементів, що входять до таблиці Менде­лєєва. За кількісним вмістом усі мінеральні елементи поділяють на макроелементи і мікроелементи. Мінеральні речовини, що склада­ють основну частину цитоплазми клітин, відносять до макроеле­ментів. Це - кальцій, фосфор, натрій, калій, хлор. До мікроеле­ментів належать ті, що містяться в клітинах у дуже малих кількостях (менше тисячної частки відсотка) — у міліграмах і навіть мікрогра­мах. Це - марганець, кобальт, мідь, йод, фтор, залізо тощо. Прак­тично всі мінеральні речовини є в достатній кількості в звичайній їжі. Зокрема, заліза багато у квасолі, салаті, буряках, огірках, яч­мені, яблуках; цинку — у кукурудзі, квасолі, цибулі, буряках; селену — у капусті, редьці, редисці, бобових рослинах; марганцю - у буря­ках, квасолі, цибулі, помідорах; кобальту — у салаті, картоплі, огір­ках. Вони засвоюються організмом переважно у вигляді іонів (елек­трично заряджені частинки). Бракує в ній лише хлориду натрію (кухонної солі). Тому його додають до їжі.

Регуляція обміну речовин. Нестача в організмі органічних та мінеральних речовин, як і їхній надлишок, можуть призвести до розвитку різних хронічних хвороб. Проте в організмі є нервові та гуморальні механізми регуляції обміну речовин. У головному моз­ку, в гіпоталамусі, містяться нервові центри «голоду» та «насичення». Нервові клітини цього центру реагують на концентрацію глюкози в крові, таким чином визначаючи потребу організму в енергетичних ресурсах. У гіпоталамусі є також нервові клітини, що реагують на концентрацію різних мінеральних елементів і регулюють їхнє ви­ведення або ж затримання в організмі.

Велике значення в гуморальній регуляції обміну речовин віді­грають гормони залоз внутрішньої секреції, зокрема гіпофіза, щи­топодібної та надниркових залоз, а також статевих залоз. Так, гормони росту гіпофіза, гормони статевих залоз регулюють обмін                   вуг­леводів. При зниженні активності щитоподібної залози спостеріга­ються тяжкі порушення обміну речовин, що спричинюють уповіль­нення росту і розумового розвитку дітей; при підвищеній її активності збільшується рівень обмінних процесів, частота серцевих скорочень, підвищується кров'яний тиск, збудливість нервової системи. Люди­на відчуває постійний голод, багато їсть, але при цьому дуже худне (базедова хвороба). Гормони надниркових залоз регулюють усі види обміну речовин: білків, жирів, вуглеводів, води і мінеральних речовин.

Роль печінки в обміні речовин. Печінка виконує ряд життєво важливих функцій.

Вона бере участь у процесах травлення, обміну речовин та вико­нує захисну функцію. Продукти розщеплення поживних речовин надходять по воротній вені до печінки. Тут відбувається ряд біохімічних перетворень органічних сполук, у результаті яких біл­ки і вуглеводи можуть перетворитися на жири. Жири можуть пере­творюватися на вуглеводи. Але вуглеводи і жири ніколи не можуть перетворюватись на білки, оскільки їхні молекули не містять азоту, який є у білках. У печінці синтезуються всі білки плазми крові, гліко­ген, вітамін А, відкладаються про запас вітаміни D і К, знешкоджу­ються (захисна функція) отруйні продукти розпаду білків: аміак, індол, фенол.

У вигляді неотруйних сполук вони виводяться із сечею. У печінці знешкоджуються отруйні речовини, які надходять до організму ззовні. Це так звана бар'єрна функція печінки.

 

ІV. Закріплення знань учнів (Робота в  групах. Дидактична вправа «Кола рішень»)

(За ключовим словами «білки», «жири», «вуглеводи», «вода», «мінеральні речовини» нарощуються кола знань про них)

Завдання: до ключового слова дайте відповідь у першому колі на запитання «які (-а, -ий, -е), у другому – «Чому?», у третьому – «Для чого?».

 

 

ВИСНОВКИ Білки беруть участь у виконанні всіх функцій організму. Залишки амінокислот, з яких складаються білки, з'єднуються між собою у різно­манітній послідовності й утворюють надзвичайно велику кількість різної будови білків. Вони є індивідуальними для кожної людини.

Вуглеводи (крохмаль, цукор) є основним джерелом енергії в організмі. У крові людини концентрація глюкози підтримується на сталому рівні гормонами підшлункової залози.

Жири виконують різні функції: входять до складу мембран; є дже­релом енергії; захищають організм від тепловтрат тощо. Вода і мінеральні речовини є такими ж важливими для жит­тєдіяльності організму, як і органічні речовини. Функції води і                     міне­ральних речовин різноманітні. Нестача або ж надлишок органічних та мінеральних речовин призводять до розвитку хронічних хвороб.

V. Підсумок уроку. Оцінювання роботи учнів на уроці, само- та взаємооцінювання

Метод «Прес»

  • Як ви оцінюєте роботу на уроці в цілому та кожного учня у групі?
  • Хто сьогодні був найактивнішим?
  • Що виявилося для вас складним для розуміння?

Домашнє завдання: опрацювати § 34 (до вітамінів), відповісти на запитання:

  1. Яку роль відіграють білки в організмі?
  2. Як відбувається обмін білків?
  3. Як відбувається обмін вуглеводів?
  4. Як регулюється сталий рівень глюкози в крові?
  5. Яка роль жирів в організмі?
  6. Яку роль відіграє вода в організмі?
  7. Яке значення в організмі мінеральних речовин?
  8. Яку роль в організмі відіграє кальцій, фосфор?
  9. Як регулюється обмін речовин нервовою системою?
  10. Яку роль в обміні речовин відіграють ендокринні залози?

ЗАВДАННЯ*

Визначте, яка кількість енергії виділиться при окисненні 1 моль глю­кози, якщо під час окиснення і г цієї речовини виділяється 17,2 кДж енергії, і яка кількість кисню потрібна для цього? Рівняння ре­акції окиснення глюкози в м'язах:

С6Н1206 + 602 = 6 Н20 + 6 C02 + Q

Творче завдання. ПОМІРКУЙТЕ!

  • Кінцевим продуктом білкового обміну є сечовина. Який шлях (через які органи і судини) вона пройде в організмі людини до виведення з організму?
  • Визначте енергетичну цінність 50 г пшеничного хліба, якщо білки в ньому становлять 5,7%, жири - 0,4%, а вуглеводи - 56,0%.
  • Смерть внаслідок позбавлення організму води настає раніше, ніж через відсутність їжі. Втрата понад 20% маси за рахунок втрати води для лю­дини смертельна. Чим це можна пояснити?

 

 

doc
До підручника
Біологія 8 клас (Матяш Н.Ю., Остапченко Л.І., Пасічніченко О.М., Балан П.Г.)
Додано
8 грудня 2018
Переглядів
520
Оцінка розробки
Відгуки відсутні
Безкоштовний сертифікат
про публікацію авторської розробки
Щоб отримати, додайте розробку

Додати розробку