Урок ''Вуглеводи та ліпіди''

Урок № 7

Тема:  Вуглеводи та ліпіди.

Мета уроку:

Освітня. Сформувати в учнів поняття про структуру, функції та різноманітність вуглеводів та ліпідів.

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, що дозволяють ілюструвати структуру, функції та різно­манітність вуглеводів та ліпідів.

Основні поняття та терміни: ферменти, активний центр, субстрат, фермент-субстратний комплекс, зниження енергії активації реакції.
 

                                                  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. Актуалізація опорних знань

Питання для бесіди

Яка речовина міститься в горбах верблюда й чому він її запасає?

                         3. Мотивація навчальної діяльності

Які органічні сполуки входять до складу клітини?

Які функції виконують білки?

                   4. Повідомлення теми, мети і завдань уроку  

4.1. Повідомлення теми уроку. «Вуглеводи та ліпіди..»

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

Завдання уроку:

Ознайомитися з новими групами органічних сполук вуглеводами та ліпідами, та яку роль вони відіграють ;

                                     5.Засвоєння нового матеріалу

Розповідь учителя

Сьогодні ми з вами поповнимо наші знання про ще одні групи органічних сполук, без якої неможливе життя на Землі.

5.1. Розповідь  про основні групи вуглеводів за таблицею(проектується на екран таблиця «Вуглеводи» ):

 Де зустрічаються вуглеводи:

В рослинних клітинах – до 70% вуглеводів,

В тваринних – до 1%,

В клітинах печінки – до 5% (глікоген).

1.                
   5.2. Загальна характеристика, склад, структура, фізичні та хімічні

властивості ліпідів.

Під терміном ліпіди (від грец. — жир) хіміки об’єднують жири й жироподібні речовини. Головним критерієм, за яким ці речовини об’єднали в одну групу, є те, що вони не розчиняються у воді, але добре розчиняються в неполярних органічних розфакторах: ефірі, бензині, хло­роформі тощо. Ця властивість споріднює всі ліпіди. А за своєю структурою вони доволі істотно відрізняються одне від одного. Отже, ліпіди — це орга­нічні сполуки з різною структурою, але спільними властивостями.

У живих організмах зустрічаються різні ліпіди, зокрема фосфоліпіди, жири та стероїди. Усі вони виконують важливі функції.

Серед ліпідів найпоширеніші й найбільш відомі — жири. Уміст жиру в клітинах зазвичай невеликий — 5-10 % (сухої речовини). Однак існують клітини, у яких міститься близько 90 % жиру. У тварин такі клітини пере­бувають під шкірою, у грудних залозах, чіпці (сальнику). Жир міститься в молоці всіх ссавців. У деяких рослин велика кількість жиру зосереджена в насінні та плодах, наприклад у соняшника, конопель, волоського горіха.

За хімічною структурою жири являють собою складні сполуки трьох­атомного спирту гліцеролу та високомолекулярних жирних кислот.

Жирні кислоти — це органічні сполуки, до складу яких входить кар­боксильна група та довгий вуглеводневий хвіст.

Часто зустрічаються пальмітинова, стеаринова, олеїнова жирні кислоти.

Усі жирні кислоти поділяють на дві групи: насичені, тобто ті, які не містять подвійних зв’язків, і ненасичені, або неграничні, тобто ті, які міс­тять подвійні зв’язки. До насичених кислот належать пальмітинова й сте­аринова, а до ненасичених — олеїнова.

Взаємодія гліцеролу й жирних кислот призводить до утворення справ­жніх, або істинних, жирів — триацилгліцеролів.

Властивості жирів визначаються якісним складом жирних кислот та їхнім кількісним співвідношенням. Так, рослинні жири, або олії, багаті на неграничні жирні кислоти, тому в переважній більшості випадків вони є легкоплавкими — рідкими при кімнатній температурі. А тваринні жири при кімнатній температурі залишаються твердими, оскільки містять пере­важно насичені жирні кислоти.

Жири, або триацилгліцероли,— це природні органічні сполуки, які є естерами (складними ефірами) гліцеролу та жирних кислот. Триацилглі­цероли являють собою форму накопичення жирів в організмі та є одним з основних джерел енергії, це найпоширеніші серед природних ліпідів. їх поділяють на жири, що залишаються твердими при температурі 20 °С, та олії, що перебувають при цій температурі в рідкій фазі.

Калорійність жирів вища, ніж калорійність вуглеводів, тому вони від­кладаються в організмі тварин як запасна поживна речовина. Жир також служить для теплоізоляції й забезпечує плавучість. Одним із продуктів окиснення жирів є вода — деякі пустельні тварини запасають жир в ор­ганізмі саме задля цієї мети. Олії найчастіше накопичуються рослинами (насіння соняшника, кокосової пальми тощо).

Особливо важливими жироподібними речовинами є фосфоліпіди. Це теж складні сполуки гліцеролу й жирних кислот, але від справжніх жи­рів вони відрізняються тим, що містять залишок ортофосфатної кислоти. Фосфоліпіди, завдяки своїй будові, мають здатність утворювати біліпідний шар, що є основою біологічних мембран.

Молекулярна маса фосфоліпідів становить усього кілька сотень дальто- нів. У молекулі розрізняють «голівку» й два «хвости». «Голівка» й «хвос­ти» мають різні властивості. «Голівка» гідрофільна, тому що до її складу входить кисень і зв’язки поляризовані. Вода охоче взаємодіє з «голівками» фосфоліпідів. «Хвости» являють собою залишки жирних кислот, що містять багато СН₂-груп. «Хвости» гідрофобні, вони «намагаються» уникнути вза­ємодії з водою. Інакше кажучи, фосфоліпіди є амфіфільними речовинами.

Якщо молекули фосфоліпідів перебувають на поверхні води, то їхні «голівки» обернені до води, а «хвости» — виштовхуються з води назовні. При цьому молекули фосфоліпіду утворюють моношар — поверхневу плів­ку завтовшки в одну молекулу.

А якщо молекули фосфоліпідів перебувають повністю у воді, тоді «го­лівки» будуть обернені до води (назовні), а «хвости» — від води (усереди­ну). Такі дрібні скупчення молекул — міцели — дійсно утворюються, але буває й по-іншому, коли сильно витягнута міцела може замкнутися. Тоді утворюється пухирець, усередині й зовні якого перебуває вода. Молекули фосфоліпідів у стінці такого пухирця утворюють бішар, тобто розташо­вуються у два ряди голівками до води, а хвости обернені один до одного.

«Жирні» неполярні частини молекул при цьому взаємодіють одна з одною, а полярні частини — з водою. Ліпідний бішар становить основу всіх клі­тинних мембран, однак, крім ліпідів, ці мембрани містять ще й білки.

                                Різноманітність ліпідів.

Окрім триацилгліцеролів і фосфоліпідів, існує багато інших ліпідів.

Важливу біологічну роль відіграють такі складні сполуки, як гліколі- піди, що утворені з вуглеводів та ліпідів. їх особливо багато в складі тка­нини мозку та нервових волокон.

До ліпідів належать деякі вітаміни (А, Б) і гормони (наприклад, ста­теві), а також такі сполуки, як лецитин і холестерин.

Стероїди й терпени побудовані з п’ятиатомних вуглеводневих будівель­них блоків С₅Н₈. З усіх стероїдів в організмі людини в найбільшій кількості наявний холестерол. Стероїдами також є статеві гормони (естроген, прогес­терон, тестостерон), вітамін Б. До терпенів належать ароматичні речовини (ментол, камфора), натуральний каучук.

Воски — це естери жирних кислот і довголанцюгових спиртів. Тварини й рослини використовують їх як водовідштовхувальне покриття (бджолині стільники, покриття пір’я птахів, епідерміс деяких плодів і насіння).

                                 Біологічні функції ліпідів.

Ліпіди дуже широко представлені в живій природі й відіграють над­звичайно важливу роль у клітині та організмі.

Структурна функція. Ліпіди беруть участь у побудові мембран клітин усіх органів і тканин. Вони беруть участь в утворенні багатьох біологічно важливих сполук.

Енергетична функція. Жири часто служать запасними поживними речовинами, виконуючи енергетичну функцію. Ліпіди забезпечують 25-30 % усієї енергії, необхідної організму. При повному розпаді 1 г жиру виділяється 38,9 кДж енергії.

Функція запасання поживних речовин. Жири є свого роду «енергетич­ними консервами». Жировими депо можуть бути і крапля жиру всередині клітини, і «жирове тіло» у комах, і підшкірна клітковина, у якій накопи­чується жир у людини.

Терморегуляторна функція. Жири погано проводять тепло. Вони відкладаються під шкірою, утворюючи у деяких тварин величезні скупчення. Наприклад, у кита шар підшкірного жиру досягає 1 м. Це дозволяє тепло­кровній тварині жити у холодній воді полярного океану.

У багатьох ссавців є спеціальна жирова тканина, що відіграє роль терморегулятора, своєрідного біологічного «обігрівача». Цю тканину на­зивають «бурим жиром». У ній виробляється енергія, що має для ссавців важливе значення в умовах життя при низьких температурах.

Жир може бути постачальником так званої ендогенної води. Із 1 кг жиру при його окисненні утворюється майже 1,1кг води. Завдяки цій воді існує багато пустельних тварин, наприклад піщанки, тушканчики. Жир, що накопичується в горбах у верблюда, теж є джерелом води.

Захисна функція. Шар жиру захищає ніжні органи від ударів і струсів (наприклад, навколониркова капсула, жирова подушка біля ока). Жироподібні сполуки покривають тонким шаром листя рослин, не даючи їм на­мокати під час рясних дощів.

Гормональна функція. Багато ліпідів є попередниками в біосинтезі гор­монів. Наприклад, до ліпідів належать статеві гормони людини й тварин: естрадіол (жіночий гормон) і тестостерон (чоловічий гормон).

Із ненасичених жирних кислот у клітинах людини й тварин синтезу­ються такі регуляторні речовини, як простагландини. Вони мають широ­кий спектр біологічної активності: регулюють скорочення мускулатури внутрішніх органів, підтримують тонус судин, регулюють функції різних відділів мозку, наприклад центру теплорегуляції. Підвищення температу­ри тіла під час деяких захворювань пов’язане з посиленням синтезу про­стагландинів і збудженням центру терморегуляції. Широко застосовува­ний у медицині аспірин гальмує синтез простагландинів і в такий спосіб знижує температуру тіла.

5.3. Вчитель:

- Ми вже уявляємо, з яких компонентів складаються всі продукти харчування.

На екрані проектується таблиця:

 «Добова потреба людини в продуктах харчування»

-         Що ж обрати з величезного різноманіття продуктів, щоб повноцінно забезпечити організм необхідною енергією та будівельними матеріалами? Як покрити енергетичні затрати людини?

Для відповіді на ці запитання слово надається «інструкторам з раціонального харчування молоді».

Виступ групи ліцеїстів.

Спеціалісти з галузі харчування підрахували вміст продуктів у раціоні людини, визначили, що співвідношення білків, жирів, вуглеводів повинно бути, як 1:1:4(це співвідношення ви спостерігаєте і на представленій вам таблиці)

Враховуючи енергетичні затрати людини та вміст основних речовин в продуктах харчування, можна визначити добовий раціон людини.

У юнаків 14-17 років спостерігається різкий приріст енергозатрат. Рівень енергозатрат залежить від особливостей виконуваної роботи, від загального рівня рухової активності, соціальних умов життя. Наш організм витрачає за добу близько 3000ккал енергії.

(На екрані проектується таблиця «Вміст білків, жирів, вуглеводів та енергетична цінність на 100г продукту»).

     Знаючи калорійність продуктів, можна скласти меню людини за правилами раціонального, тобто правильного, харчування. Вашій увазі пропонується таблиця «Добовий набір продуктів підлітка» і для порівняння – меню одного дня нашої їдальні.

Як бачите, працівники нашої їдальні дотримуються правил раціонального харчування. До того ж, дотримуються вимог до розподілу  калорійності харчування протягом дня:

1-й сніданок – вуглеводневий,

2-й сніданок – білково-вуглеводневий з жирами,

Обід –білково-вуглеводневий,

Вечеря – білково-вуглеводнева.

Вуглеводи, як і будь-яке паливо, згораючи в організмі, виділяють енергію. Якщо організм отримує недостатньо вуглеводів, то він починає використовувати в якості джерела енергії м’язову тканину.

Треба пам’ятати (особливо тим, хто займається спортом):

-         кращому засвоєнню м’язовою тканиною глюкози сприяє вживання риб’ячого жиру,

-         м’язи не ростуть на дієті., бідній овочами та фруктами,

-         треба вживати капусту, перець, гриби,

-         необхідно як мінімум раз на день з’їдати порцію салату з рослинною олією.

Вуглеводи діляться на «швидкі» та «повільні».(На екран проектується таблиця«Вуглеводи»: )

 «Повільні» вуглеводи дуже підходять для прийому перед тренуванням. Якщо перед тренуванням з’їсти продукти, що містять «швидкі» вуглеводи, то рівень глюкози підніметься надто швидко. Вона так же швидко витратиться. Організм залишиться без енергії і почне витрачати глікоген – аварійні запаси енергії в м’язах та печінці ви будете відчувати себе зовсім «розбитим»,адже не відновлюється глікоген. А ось після тренування непогано було б вжити «швидкі»вуглеводи.

Нерідко як джерело вуглеводневої енергії люди вживають рафіновані цукри. Хотілось би застерегти вас, шановні слухачі, від помилкових кроків.

Цукор-рафінад має багато недоліків:

-         в процес його приготування включають білу муку,

-         вітаміни й мінерали при температурній обробці знищуються.

-         рафінований цукор може містити пестициди, які використовувалися при вирощуванні цукрового буряку,

-         відбілюється він субстанція ми, що готуються з кісток тварин, які могли бути хворими.

До рафінованих цукрів відносять сорбіт, ксиліт, декстрози, сахарин. Їх зазвичай добавляють для тривалого зберігання в продкти (морозиво, крекер, кока-кола…). У людини вони можуть викликати ракові захворювання.

На жаль, часте вживання рафінованих цукрів викликає «синдром                                                похмілля», а також тягу до їх частого вживання. Від цього – швидка втомлюваність, погіршення зору, біль в животі, прибавка в вазі, порушення обміну речовин та хвороби. Тому рекомендується після прийому великої кількості солодощів приймати воду невеликими порціями за об’ємом більше прийнятих вуглеводів.

Ще раз хочеться акцентувати вашу увагу на важливості вуглеводневої їжі.

Про нестачу цукру в організмі говорять симптоми – втомлюваність, нервозність, головні болі, слабкість, тремтіння  голови, рук, болі в суглобах, м’язах.

У дітей та підлітків, які люблять солодощі, з’являється  гіперактивність, такий учень не може концентрувати свою увагу, відстає в навчанні.

Наш мозок дуже чутливий до коливань цукру в крові. Для його нормальної роботи в крові повинно циркулювати вуглеводів, що дорівнює 2ч.л. цукру. Ми з’їдаємо  більше. Наприклад, в шоколаді 7ч.л. цукру, в жувальній гумці – 0,5ч.л., в пиріжку – 5ч.л., в 1/10 пирога – 10ч.л..

Ми перенасичені вуглеводами. Людина в своєму еволюційному розвитку ніколи не вживала стільки цукру, що й приводить її до серцево-судинних захворювань.

То ж заради свого здоров’я будьте розумними при вживанні вуглеводів!                        

                           6.Узагальнення і закріплення знань

-         розв’язати кросворд «Вуглеводи"

1. Хімічний елемент, який входить до складу всіх органічних сполук, в тому числі й вуглеводнів.
2. моносахариди, який міститься в меду, в багатьох фруктах та плодах.
3. найбільш відомий моносахариди з групи гексоз, біла кристалічна речовина, без запаху, добре розчинна в воді.

4. Дисахарид, який складається з залишків глюкози й галактози, міститься в молоці.
5. Полісахарид, який входить до складу рослинних організмів, важко перетравлюється людиною Павлов рекомендував його вживати для подовження життя.
6. Продукти харчування, в яких міститься багато вуглеводів.
7. Полісахарид, який в вигляді зерен різної величини відкладається в картоплі як запас поживних речовин.
8. Речовина, яка може частково нейтралізувати шкідливий вплив на організм прийому великої кількості солодощів.
9. Полісахарид, який входить до складу покровів комах.

                      7.Підбиття підсумків уроку, рефлексія

■                     Поміркуйте:
За яким критерієм ліпіди були об’єднані в одну групу?

Чим визначаються властивості жирів?

Як структура фосфоліпідів пов’язана з їхніми функціями?

У чому полягає енергетична функція жирів?

Завдяки яким своїм властивостям жири виконують терморегуля­торну функцію?

Чи можна налити в склянку ендогенну воду, що утворилася при окисненні жирів?

Які регуляторні функції можуть виконувати ліпіди?

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.