Урок. АТФ.Поняття про перетворення енергії та реакції синтезу в біологічних системах.

Урок № 8

Тема:АТФ.Поняття про перетворення енергії та реакції синтезу в біологічних системах. 

Мета уроку:

Освітня. Формувати поняття про АТФ, про перетворення енергії та реакції синтезу в біологічних системах;

Розвиваюча. 

Розвивати уміння логічно мислити, спостерігати та робити відповідні висновки,сприяти розвитку вміння долати труднощі, розвивати пізнавальні можливості, самостійність, самовдосконалення, увагу, пам’ять, формувати оптимальний харчовий раціон;

Виховна. Виховувати матеріалістичні погляди та уявлення про спадковий зв’язок живої і неживої природи на основі єдності хімічного складу. 

  Тип уроку:  комбінований.

Методи і методичні прийоми:

1. Інформаційно- рецептивний:

а) словесний: розповідь-пояснення, опис, бесіда,   робота з підручником та м\медійною дошкою;

б)наочний: ілюстрація, демонстрація, ТЗН.

в) практичний: виконання лабораторної роботи.

Прийоми навчання:   : виклад інформації, пояснення, активізація уваги та мислення, одержання з тексту та ілюстрацій нових знань, робота з роздатковим матеріалом.

2. Репродуктивний. 

Прийоми навчання: подання матеріалу в готовому вигляді, конкретизація і закріплення вже набутих знань.

3. Проблемно-пошуковий: постановка проблемного питання.

Прийоми навчання: постановка взаємопов’язаних проблемних запитань, активізація уваги та мислення.

4.Візуальний: складання схематичних малюнків.

5.Сугестивний: застосування різних видів мистецтва

6.Релаксопедичний: психологічне розвантаження.

Міжпредметні зв ́язки:  хімія, екологія, основи здоров’я.

Матеріали та обладнання: 

Презентація,  підручник для 9 класу «Біологія», «Робочий зошит» до підручника для 9 класу, фотографії, схеми, малюнки.

Основні поняття та терміни:  АТФ. 

                                                  Хід уроку                                                     

                                    1.Організаційний етап

1.1. Привітання.

1.2. Перевірка готовності класного приміщення до уроку.

1.3. Перевірка готовності учнів до уроку.

1.4. Перевірка присутності учнів: кількість за списком ____, кількість присутніх на уроці ___, відсутніх ___.

                           2. Перевірка домашнього завдання

Бесіда

1. До якого класу органічних сполук можна віднести нуклеїнові кислоти? 
2. Чому ДНК та РНК називають кислотами? 
3. Назвіть чотири відмінності в будові ДНК та РНК. 
4. Чи можна зобразити молекулу ДНК якоюсь певною формулою — так, 
як записують формули полімерів? 
5. Що є первинною структурою нуклеїнових кислот? 
6. Що є вторинною структурою ДНК? За рахунок чого вона утворю-ється? 
7. Порівняйте будову ДНК з будовою білків. 
 

                     3. Мотивація навчальної діяльності

3.1. Слово вчителя

    Обов'язковою умовою існування будь-якого організму є постійний приплив поживних речовин і постійне виділення кінцевих продуктів хімічних реакцій, що відбуваються в клітинах. Поживні речовини використовуються організмами в якості джерела атомів хімічних елементів (передусім атомів вуглецю), з яких будуються або оновлюються усі структури. В організм, окрім поживних речовин, поступають також вода, кисень, мінеральні солі.

3.2.

Що зображено на малюнку 1?

Мал.1 Споживання їжі для функціонування організму

Фронтальна бесіда

1.   Які групи атомів і типи зв’язків найбільш характерні для біль­шості білкових молекул?
2.   Яка структура зумовлює специфічну біологічну активність біл­кової молекули?

                   4. Повідомлення теми, мети і завдань уроку  

4.1. Повідомлення теми уроку. «АТФ.Поняття про перетворення енергії та реакції синтезу в біологічних системах.»

4. 2. Формулювання учнями самостійно мети і визначення завдань уроку. Учитель записує їх на дошці та коригує пропозиції учнів.

Завдання уроку:

Ознайомитися з перетворенням енергії та реакції синтезу в біологічних системах.

                                     5.Засвоєння нового матеріалу

                                              Розповідь учителя

    Органічні речовини (чи синтезовані в ході фотосинтезу), що поступили в клітини, розщеплюються на будівельні блоки - мономери і спрямовуються в усі клітини організму. Частина молекул цих речовин витрачається на синтез специфічних органічних речовин, властивих цьому організму. У клітинах синтезуються білки, ліпіди, вуглеводи, нуклеїнові кислоти і інші речовини, які виконують різні функції (будівельну, каталітичну, регуляторну, захисну).

    Інша частина низькомолекулярних органічних сполук, що поступили в клітини, йде на освіту АТФ, в молекулах якої знаходиться енергія, призначена безпосередньо для виконання роботи. Енергія потрібна для синтезу усіх специфічних речовин організму, підтримка його высокоуно-рядоченной організації, активного транспорту речовин усередині клітин, з одних клітин в інші, з однієї частини організму в іншу, для передачі нервових імпульсів, пересування організмів, підтримки постійної температури тіла (у птахів і ссавців) і для інших цілей. 

Давайте проаналізуємо малюнок 2. Які види обміну речовин (метаболізму) виділяють в біології?

    Катаболізм (дисиміляція) - совокупность реакцій, що призводять до утворення простих з'єднань із складніших. До катаболічних відносять, наприклад, реакції гідролізу полімерів до мономерів і розщеплювання останніх до вуглекислого газу, води, аміаку, т. е. реакції енергетичного обміну, в ході якого відбувається окислення органічних речовин і синтез АТФ. 

    Анаболізм (асиміляція) - сукупність реакцій синтезу складних органічних речовин з простіших. Сюди можна віднести, наприклад, фіксацію азоту і біосинтез білку, синтез вуглеводів з вуглекислого газу і води в ході фотосинтезу, синтез полісахаридів, ліпідів, нуклеотидів, ДНК, РНК і інших речовин. 

Мал. 2 Метаболізм і його схема

    В ході перетворення речовин в клітинах утворюються кінцеві продукти обміну, які можуть бути токсичними для організму і виводяться з нього (наприклад, аміак). Таким чином, усі живі організми постійно споживають з довкілля певні речовини, перетворять їх і виділяють в середу кінцеві продукти. 

Подивіться наглядно цей процес на малюнках 3,4.

 Мал.3 Схема катаболізму 

         
         Мал.4. Схема анаболізму

    Синтез речовин в клітинах живих організмів часто означають поняттям пластичний обмін, а розщеплювання речовин і їх окислення, що супроводжується синтезом АТФ, -энергетическим обміном. Обидва види обміну складають основу життєдіяльності будь-якої клітини, а отже, і будь-якого організму і тісно пов'язані між собою. З одного боку, усі реакції пластичного обміну потребують витрати енергії. З іншого боку, для здійснення реакцій енергетичного обміну потрібний постійний синтез ферментів, оскільки тривалість їх життя невелика. Крім того, речовини, використовувані для дихання, утворюються в ході пластичного обміну. (наприклад, в процесі фотосинтеза)

    Розщеплювання органічних речовин здійснюється в цитоплазмі і мітохондріях за участю кисню. Реакції асиміляції і дисиміляції тісно пов'язані між собою і зовнішнім середовищем. Із зовнішнього середовища організм отримує поживні речовини. У зовнішнє середовище виділяються відпрацьовані речовини.

 
Мал. 5 Ензими – ферменти здоров`я

    Ферменти (ензими) - це специфічні білки, біологічні каталізатори, прискорюючі реакції обміну в клітині. Усі процеси в живому організмі прямо або побічно здійснюються за участю ферментів.

Подивіться на малюнок 5. Такий вигляд мають ензими.

    Фермент каталізує тільки одну реакцію або діє тільки на один тип зв'язку. Цим забезпечується тонка регуляція усіх життєво важливих процесів (дихання, травлення, фотосинтез і так далі), що протікають в клітині або організмі. У молекулі кожного ферменту є ділянка, що здійснює контакт між молекулами ферменту і специфічної речовини (субстрату). Активним центром ферменту виступає функціональна група або окрема амінокислота.

    Швидкість ферментативних реакцій залежить від багатьох чинників: температури, тиску, кислотності середовища, наявності інгібіторів і так далі.

6.Узагальнення і закріплення знань

                                  Етапи енергетичного обміну:

    Підготовчий - відбувається в цитоплазмі клітин. Під дією ферментів полісахариди розщеплюються на моносахариди (глюкоза, фруктоза та ін.), жири розщеплюються до гліцерину і жирних кислот, білки - до амінокислот, нуклеїнові кислоти до нуклеотидів. При цьому виділяється невелика кількість енергії, яка розсіюється у вигляді тепла.

    Безкисневий (анаеробне дихання або гліколіз) - багатоступінчасте розщеплювання глюкози без участі кисню. Його називають бродінням. У м'язах в результаті анаеробного дихання молекула глюкози розпадається на дві молекули лировиноградной кислоти, які потім відновлюються в молочну кислоту. У реакціях розщеплювання глюкози беруть участь фосфорна кислота і АДФ. За способом отримання енергії усі організми діляться на дві групу - автотрофні і гетеротрофні .

    Енергетичний обмін в аеробних клітинах рослин, грибів і тварин протікає однаково. Це свідчить про їх спорідненість. Кількість мітохондрій в клітинах тканин різна, воно залежить від функціональної активності кйеток. Наприклад, багато мітохондрій в клітинах м'язів. Пропоную вашій увазі наступне відео про те, як прискорити обмін речовин в організмі людини.

                      7.Підбиття підсумків уроку, рефлексія

1.Що таке метаболізм?
2.Які види метаболізму виділяють в біології?
3. Що таке автотрофні та гетеротрофні організми?

Рефлексія

На уроці Я…

– дізнався…

– зрозумів…

– навчився…

– найбільший мій успіх – це…

– найбільші труднощі я відчув…

– я не вмів, а тепер умію…

– я змінив своє ставлення до …

– на наступному уроці я хочу…

8.Інформування учнів про домашнє завдання, інструктаж щодо його виконання.                     

8.1. Завдання для всього класу

Підручник _______________________________________________________________

8.2. Індивідуальне завдання.