Урок з теми: "Базові принципи синтетичних процесів у клітиних та організмах"

Конспект уроку для 9 класу

Тема: Базові принципи синтетичних процесів у клітинах та організмах

Мета: сформувати уявлення про базові принципи синтетичних процесів, види виведення речовин з організму та наслідки порушення обміну речовин.

Тип уроку: засвоєння нових знань

Обладнання: фотографії людей з хворобами, що спричинені порушенням обміну речовин, схема «Принципи анаболізму», таблиця «Типи виділення»

Хід уроку

1. Організаційний етап (2 хв)

2. Актуалізація опорних знань (10 хв)

Давайте згадаємо попередній матеріал.

Що таке хемосинтез? (Хемосинтез – процес утворення органічних речовин із неорганічних завдяки енергії, яка вивільняється під час перетворення цих неорганічних речовин.)

Яких хемоавтотрофів ви знаєте? (залізобактерії, сіркобактерії, нітрифікуючи бактерії, водневі бактерії)

Як відбувається хемосинтез у нітрифікуючих бактерій? (Нітрифікуючи бактерії окиснюють амоніак, що виділяється під час гниття органічних речовин, до нітритів та нітратів)

Яке значення водневих бактерій? (Вони беруть участь у колообігу речовин)

Як відбувається хемосинтез у сіробактерій? (Сіркобактерії окиснюють Сульфур сірководню до молекулярної сірки.)

Яке значення залізобактерій? (Вони утворюють поклади залізних руд, спричинюють корозію металів.)

Хто відкрив явище хемосинтезу? (С.Виноградський)

Що являє собою фотосинтез? (Фотосинтез – це процес утворення в клітинах фотоавтотрофів органічних сполук з неорганічних з використанням енергії світла, у якому приймає участь така органела як хлоропласт)

Які фази фотосинтезу ви знаєте? (світлова і темнова)

Що є джерелом кисню при фотосинтезі? (вода)

Що є джерелом карбону при фотосинтезі? (вуглекислий газ)

Як називається розщеплення води? (фотоліз)

Яке місце локалізації клітинного дихання? (мітохондрія)

Де саме знаходиться протонний резервуар у мітохондрії? (між зовнішною та внутрішньою оболонками)

Де саме знаходиться протонний резервуар у хлоропластах? (всередині тилакоїда грани)

Які продукти утворюються в результаті гліколізу? (АТФ та молочна кислота С₃Н₆О₃ або Піровиноградна кислота)

 3. Мотивація навчально-пізнавальної діяльності (12 хв)

– Нагадую, що ми продовжуємо вивчати принципи функціонування клітини. Наша сьогоднішня тема стосується поняття анаболізм або пластичний обмін. Ми розглянемо принципи анаболізму, відзначимо види виведення речовин з організму, а також дізнаємось до чого може призвести порушення обміну речовин.

Дуже важливо пам’ятати, що метаболізм або обмін речовин має велике значення для організму. Його порушення можуть викликати ряд захворювань.

1. Амілоїдоз (амілоїдна дистрофія) — порушення білкового обміну, що супроводжуються утворенням та відкладанням у тканинах специфічного білка — амілоїда.

Симптоми: язик збільшується у розмірах, стає щільним. Шкірні покрови стають блідими, з’являються червоні плями, що мають шорстку поверхню. Хворий відчуває слабкість, больові відчуття у м’язах, відбувається втрата рухливості суглобів. У хворого з характерними проявами основної патології, зазвичай при тривалому її перебігу, починають визначатися збільшення печінки, селезінки.

2. Хвороба Гірке – генетична хвороба (глікогенова хвороба) викликана недостатністю певного ферменту, що призводить до неможливості перетворення глюкозо-6-фосфату в глюкозу, це супроводжується накопиченням глікогену в печінці та нирках. Глікоген – це форма накопичення глюкози у тваринному організму, нагадую таку ж функцію крохмаль виконує у рослин.

Симптоми: порушення системи розщеплення глікогену має наслідком накопичення цієї речовини в печінці та нирках, а це, відповідно, призводить до збільшення цих органів у об’ємі. Незважаючи на збільшення, нирки і печінка продовжують нормально виконувати свої функції в дитинстві, проте в зрілому віці вони стають вразливими до різних змін, які відбуваються в організмі. Іншими наслідками метаболічних відхилень можуть стати лактоацидоз (накопичення в крові та периферійних тканинах молочної кислоти), ниркова недостатність.

3. Цукровий діабет - це захворювання ендокринної природи, що викликана абсолютною або відносною нестачею гормону підшлункової залози інсуліну. В результаті дефіциту інсуліну порушується метаболізм глюкози, і замість того, щоб засвоюватися клітинами організму, вона починає накопичуватися в крові. Діабет — одне з перших відомих людству захворювань. Вперше стан «надмірного виділення сечі», що є одним із симптомів діабету, було описано ще у 1550 році до н. е. у Давньому Єгипті.

Симптоми: захворювання характеризується хронічним перебігом і порушенням усіх видів обміну речовин: вуглеводного, жирового, білкового, мінерального і водно-сольового. Надмірна втрата води, почуття спраги, виражений свербіж шкірного покриву і слизових оболонок; порушення зору; м'язова слабкість і постійне відчуття втоми; сухість в роті; схильність до гнійних захворювань шкіри; поява специфічного запаху ацетону з рота.

4. Подагра — це хвороба обміну речовин, при якому солі сечової кислоти, ще відомі як урати, відкладаються в суглобах. Це старовинна хвороба, яка вже була відома в часи Гіппократа. Подагру інакше називають «хвороба королів» через те, що основним джерелом її виникнення є недотримання міри в їжі та спиртних напоях.

Симптоми: це, як правило, запалення одного суглоба, найчастіше виявляється суглоб великого пальця на нозі.

5. Рахіт (від грец. ῥάχις — хребет) — захворювання дітей грудного і раннього віку, полягає в порушенні мінерального обміну, насамперед фосфорно-кальцієвого, що призводить до розладу правильного формування скелета і функцій внутрішніх органів і систем.

Симптоми: відбувається розм'якшення кісток, вони стають податливими і нездатними утримувати вагу тіла в правильному положенні і протистояти м'язової тяги, скелет викривляється. Рахіт проявляється змінами поведінки, страждає сон. Знижується скорочувальна здатність м'язів, виникає розхитаність суглобів.

6. Ожиріння – є найчастішим проявом порушення обміну речовин при порушенні ліпідного обміну

Симптоми: наявність надлишкової ваги провокує розлад основних функцій життєдіяльності: утруднена робота серцевого м'яза, порушення кровообігу, задишка, підвищена стомлюваність, падіння імунітету.

3. Вивчення нового матеріалу (15 хв)

– Відкриваємо підручник. Параграф 21, сторінка 89. (роздача додаткового матеріалу). На картках, які ви потім вклеїте до робочого зошита на сторінку 43, зверніть увагу на завдання 1 «Принципи анаболізму». Уважно слухайте й заповнюйте цю схему.

Ми вже з вами згадали, що таке анаболізм (його це називають асиміляцією). Для його протікання існує ряд принципів.

Перший з них полягає в тому, що для синтетичних процесів потрібна енергія. Як ми назвемо перший принцип? Енергозалежність.

До речі, найрозповсюджене джерело енергії в клітині це АТФ. Скажіть, у якій органелі її кількість найбільша? Давайте розглянемо типи організмів за видом отримання енергії:

• Фототрофи (від грец. photos – «світло», troph — «споживати») – дослівно, це організми, що споживають енергію світла.
• Хемотрофи (від грец. chemo — «хімічний», troph — «споживати») – ті, що споживають енергію хімічних реакцій.

За джерелом С виділяють:

• Автотрофи (від грец. autоs — «сам», troph — «споживати») – ті, що самі синтезують органічні речовини з неорганічних.
• Гетеротрофи (від грец. hеteros — «інший», troph — «споживати») – ті, що споживають органічні речовини інших.
• Міксотрофи (від грец. mіxis — змішення, troph — «споживати») – ті, що можуть змішувати тип споживання.

Їх часто поєднують. Давайте потренуємося: хемогетеротрофи, фотоавтотрофи, хемоавтотрофи, фотогетеротрофи.

Як ви гадаєте гетеротрофи – організми, що споживають готові органічні речовини – синтезують власні органічні речовини? (так) А навіщо? Насправді це пояснюється таким поняттям як імунітет. Він реагує на чужі для організму клітини. Власні органічні молекули не спричиняють імунних реакцій відторгнення. Тому другий принцип це спрямованість на синтез власних органічних речовин. Організм спочатку розкладає чужі речовини до простих, а потім формує на основі цих простих речовин власні.

І, як ви могли відмітити, процеси синтезу відбуваються у кілька етапів. Тому третій принцип – це етапність перебігу.

Разом з процесом накопиченням речовин внаслідок їх синтезу, для живої істоти характерні процеси виділення (завдання 2).

Існує три типи виділення:

1) екскреція речовин – процес виділення невикористаних, чужорідних та шкідливих речовин. Це дефекація, сечовиділення, потовиділення, виділення СО₂

2) секреція речовин – процес виділення речовин-секретів з певною метою. Виділення слини, шлункового соку, жовчі, виділення гормонів.

3) внутрішньоклітинне виділення – процес виділення та ізоляції продуктів обміну. (наприклад, в комах відкладається сечова кислота, а в дощових черв’яків відкладається гуанін чи сечова кислота у вигляді кристалів)

4. Закріплення набутих знань (5 хв)

– Давайте пограємо у гру «Правда чи кривда». Я буду казати твердження, якщо воно правильне, то говоріть правда, а якщо помилкове – кривда.

1. Фотосинтез відбувається у двомембранній органелі. (правда)
2. Дихання відбувається за участю мітохондрій. (правда)
3. Мітохондрія має 1 мембрану. (кривда, 2)
4. Темнова фаза фотосинтезу протікає у стромі. (правда)
5. Розщеплення води до кисню, протонів та електронів має назву – фотоліз води. (правда)
6. Світлова фаза фотосинтезу включає процес утворення глюкози. (кривда, фотоліз, синтез АТФ і відновлення НАДФ)
7. Залізобактерії окислюють сульфур сірководню до молекулярної сірки. (кривда, сіркобактерії)
8. Залізобактерії окислюють тривалентний Ферум до двовалентного Феруму. (кривда, двовалентний Ферум до трьохвалентного)
9. Асиміляція це процес синтезу органічних речовин з неорганічних. (правда)
10.  Цикл Кальвіна протікає на мембрані тилакоїдів. (правда)
11.  Нітрифікуючі бактерії це фотоавтотрофи. (кривда, хемоавтотрофи)
12.  Джерелом С в процесі фотосинтезу є вуглекислий газ. (правда)
13.  Кисень виділяється внаслідок фотолізу води. (правда)
14.  Рибосоми – це немембранні органели, що складаються з 2 субодиниць. (правда)
15.  Апарат Гольджі синтезує і транспортує речовини, а також утворює лізосоми. (правда)
16.  Рибосоми знаходяться на гладенькій ЕПС. (кривда, на гранулярній ЕПС)
17.  Основна функція мітохондрій утворення білків. (кривда, енергетичну)
18.  У результаті гліколізу утворюється піровиноградна кислота та АТФ. (правда)
19.  Дихання – ферментативний процес перетворення глюкози, що супроводжується утворенням АТФ. (правда)
20.  Гліколіз відбувається всередині мітохондрій. (кривда, у гіалоплазмі)
21.  Ядерна структура, яка зумовлює обмін речовин між ядром та цитоплазмою – це ядерна оболонка. (правда)
22. Знешкодження отрути відбувається в мітохондріях. (кривда, у гладенкій ЕПС)
23. Рибосоми відсутні на мембранах комплексу Гольджі. (правда)

5. Інструктаж і Д/з (2 хв)

Підбиття підсумків уроку

«Вам сподобався урок?

Що вам найбільш сподобалось за час проведення уроку?

Щоб ви хотіли на наступне заняття?»

Д/з: параграфи 11 – 21. Підготовка до контрольної роботи з тем: «Структура клітини та принципи її функціонування».

Завдання 1. Впиши у схему принципи синтетичних процесів

Завдання 2. Підпишіть назви процесів