Ход урока
Целеполагание: Сегодня на уроке мы обобщим знания о химических процессах, которые происходят при переваривании пищи, проведем небольшие лабораторные исследования, будем применять знания в знакомых и незнакомых ситуациях при решении биохимических задач.
I. Активизация знаний
Учитель биологии
1. Разминка «Термины».
Органические вещества, катализаторы, ферменты, субстрат, индикаторы, химические реакции.
2. Повторение:
Какие органы образуют пищеварительную систему? Работа с рисунком на слайде.
3. Самопроверка по слайду.
Учитель химии
4. Ученический эксперимент
Экспериментальная задача 1. Качественные реакции на кислоты и щелочи
Цель: проведение качественной реакции на кислоту и щелочь с помощью индикаторов.
Оборудование и реактивы: пластина с гнездами, растворы гидроксида калия, соляной кислоты, индикаторная бумага (фенолфталеин, лакмус).
Инструктаж по технике безопасности
Опыт 1. В гнездо пластины внесите две капли гидроксида калия и индикаторную бумагу фенолфталеина. Как изменяет окраску фенолфталеиновая бумага в растворе щелочи?
Во второе гнездо пластины снова внесите две капли гидроксида калия и индикаторную бумагу лакмус. Как изменяет окраску лакмусовая бумага в растворе щелочи?
Сделайте вывод о химической среде.
Опыт 2. В гнездо пластины внесите две капли соляной кислоты и индикаторную бумагу фенолфталеина. Как изменяет окраску фенолфталеиновая бумага в растворе кислоты?
В свободное гнездо пластины снова внесите две капли кислоты и индикаторную бумагу лакмус. Как изменяет окраску лакмусовая бумага в растворе кислоты?
Сделайте вывод о химической среде.
Учитель биологии
5. Пищеварительные ферменты
Биологические катализаторы, белки сложного строения. Наиболее активны при температуре 37 – 39 градусов. Вещество, на которое действует фермент, называют субстратом. Каждый фермент действует строго на определенный субстрат и работает в определенной среде. При кипячении ферменты теряют свою активность.
Учитель химии
6. Экспериментальная задача 2. Действие ферментов в клетках картофеля.
Цель: докажите, что ферменты ускоряют реакции только в живых клетках.
Оборудование и реактивы: пробирка с сырым картофелем, пробирка с вареным картофелем, раствор пероксида водорода (Н2О2).
Инструктаж по технике безопасности
Опыт. В пробирку с сырым картофелем добавьте небольшой объем пероксида водорода. Что наблюдаете?
Напишите уравнение по схеме: пероксид водорода → оксид водорода + кислород.
Назовите тип химической реакции, расставьте коэффициенты в уравнении данной реакции.
Проделайте тот же опыт, но в качестве объекта возьмите вареный картофель. Что наблюдаете теперь? Сформулируйте вывод о действии ферментов в клетках картофеля.
II. Основная часть урока
Лабораторный практикум
Цель: учить проводить небольшие лабораторные исследования, совершенствовать навыки работы по постановке опытов, рассказывать о выполнении задания, оформлять результаты опытов в схеме-опоре.
На столах учащихся лабораторное оборудование, вещества и инструкции для проведения опытов, связанных с химической обработкой пищи. Полученная в результате опытов информация объединяется, обобщается. Учащиеся получают представление о согласованной работе органов пищеварения, используя знания, полученные на уроках химии и биологии в комплексе.
Перед началом работы слушаем небольшие сообщения учащихся о процессах химической обработки пищи под действием пищеварительных соков, подготовленные по плану.
План:
- Название и показ на слайде органа пищеварительной системы.
- Название и показ на слайде пищеварительных желез.
- Название пищеварительного сока, действующего на пищу в данном органе.
- Состав пищеварительного сока. (Слайд)
- Какие питательные вещества пищи расщепляются? (Слайд с таблицей учебника с.157)
- Как называются продукты распада?
- Где происходит всасывание питательных веществ?
- Что образуется в клетке человека?
ПИЩЕВАРЕНИЕ В РОТОВОЙ ПОЛОСТИ
Учитель химии.
Экспериментальная задача 3. Действие ферментов слюны на крахмал
Оборудование: накрахмаленная картофельным крахмалом фильтровальная бумага, спички, вата
Цель: выяснить действие ферментов слюны на крахмал.
Исследуйте ферменты своей слюны. Для этого нанесите ватной палочкой несколько капель слюны на фильтровальную бумагу, пропитанную крахмальным клейстером и обработанную иодом до сине-фиолетового окрашивания. На бумаге появилось светлое пятно. О чем это свидетельствует?
(В слюне содержатся ферменты, которые расщепляют крахмал до глюкозы, которая с йодом не дает синего окрашивания. Слюна в ротовой полости создает слабощелочную среду.)
– Почему не у всех ребят получилось одинаково хорошо?
(У каждого из людей активность ферментов различна. Так, слюна курильщика содержит мало ферментов, расщепляющих крахмал, а потому результаты у них могут быть хуже.)
– Что было бы, если собранную слюну прокипятить?
Выступление (ученик) Мы провели
Мы предположили
Известно, что ….
Теоретическая часть (работа со схемой-опорой):
Пищеварение в ротовой полости (рассказ ученика).
Здесь происходит механическая и химическая обработка пищи. Механическая обработка заключается в измельчении пищи зубами, перемешивании ее при помощи челюстей и языка. Химическая обработка пищи происходит под действием слюны. Слюна состоит из воды, слизи, содержит немного щелочи, обеззараживающее вещество лизоцим и ферменты. Состав слюны соответствует составу пищи. Щелочь имеет слабощелочную среду для реакций и обеззараживает пищу. В ротовой полости начинается расщепление углеводов. Эту реакцию ускоряет фермент амилаза. Образуется глюкоза. В тонком кишечнике глюкоза всасывается в кровь. По воротной вене кровь доставляет глюкозу в центральную химическую лабораторию – печень. Если глюкозы слишком много, печень задерживает ее и превращает в нерастворимое соединение – животный крахмал гликоген. При недостатке глюкозы в крови гликоген снова превращается в глюкозу. К печени воротная вена может принести различное количество глюкозы, но от печени по печеночной вене течет кровь с относительно постоянным содержанием глюкозы.
ПИЩЕВАРЕНИЕ В ЖЕЛУДКЕ
Просмотр фрагмента фильма
Соляная кислота – НСI (рассказ 2 ученика).
Эта кислота содержится в желудке и выполняет две функции: дезинфицирует большую часть микробов, которые попадают в желудок вместе с пищей, и помогает перевариванию пищи. Желудок готовится к приему пищи заранее: лишь только начнем переживать пищу, он выделяет желудочный сок, в состав которого входит и НСI.Вот почему так вредно жевать жевательную резинку на голодный желудок (на 4-ом-6-ом уроках), особенно если ученик в школе не завтракает: желудочный сок начнет переваривать стенки самого желудка. Жуйте только на полный желудок и помните об эстетичности – не очень – то приятно смотреть на постоянно жующий рот.
Учитель химии
Экспериментальная задача 4. Действие ферментов желудочного сока
Оборудование и реактивы: пробирка с желудочным соком; раствор со свежеприготовленной взвесью белка, 10%-ный раствор КOH для нейтрализации желудочного сока; штатив с пробирками.
Инструктаж по технике безопасности.
Опыт 1
Цель: доказать, что ферменты желудочного сока действуют только на белки при определенной температуре.
В чистую пробирку налейте немного желудочного сока, добавьте небольшой объем свежеприготовленной взвеси белка.
Что наблюдаете? Сделайте вывод.
Опыт 2
Цель: доказать, что ферменты желудочного сока действуют на белки в кислой среде.
В пробирку с желудочным соком добавьте 10 капель гидроксида калия, а затем немного свежеприготовленной взвеси белка Что наблюдаете? Сформулируйте вывод.
Выступление (ученик) Мы провели
Мы предположили
Известно, что ….
Теоретическая часть: (работа со схемой-опорой)
Пищеварение в желудке (рассказ 3 ученика).
В желудок пища попадает измельченной и пропитанной слюной. Внутри пищевого комка продолжает действовать слюна, с наружной поверхности на него действует желудочный сок. В слизистой оболочке желудка находится множество пищеварительных желез. Каждая из них выделяет в желудок определенные химические вещества. Так образуется желудочный сок. Он состоит из воды, слизи, содержит соляную кислоту, ферменты. Соляная кислота создает кислую среду для химических реакций и обеззараживает пищу. Фермент пепсин ускоряет расщепление белков. Образуются аминокислоты. В тонком кишечнике аминокислоты всасываются в кровь. По воротной вене они доставляются в печень. Из поступивших аминокислот отбираются только те, что нужны организму. Остальные превращаются в углеводы или жиры, или из них образуются нужные организму аминокислоты. Есть аминокислоты, которые не могут образоваться в организме человека. Они называются незаменимыми и поступают только с пищей. Кровь доставляет аминокислоты в клетки. Здесь создаются собственные белки человека.
ПИЩЕВАРЕНИЕ В ДВЕНАДЦАТИПЕРСТНОЙ КИШКЕ. (5 ученик)
А) В двенадцатиперстную кишку поступает сок поджелудочной железы и желчь из печени. Пищеварительный сок поджелудочной железы содержит немного щелочи и ферменты. Щелочь создает слабощелочную среду для химических реакций. Ферменты расщепляют белки, жиры и углеводы. Фермент трипсин ускоряет расщепление белков. Образуются аминокислоты, которые в тонком кишечнике всасываются в кровь и доставляются в печень.
Б) В двенадцатиперстную кишку поступает желчь из печени. Желчь – это зеленовато-желтая жидкость горького вкуса. Под ее действием жиры распадаются на мельчайшие капельки, их поверхность увеличивается, и они более доступны для действия ферментов. Продукты расщепления жиров – глицерин и жирные кислоты. В тонком кишечнике глицерин и жирные кислоты поглощаются эпителием кишечных ворсинок и превращаются в собственные жиры человека, в жировые вещества. Они поступают в лимфатические сосуды кишечных ворсинок и доставляются лимфой в жировое депо, например, в подкожную жировую клетчатку.
ПИЩЕВАРЕНИЕ В ТОНКОМ КИШЕЧНИКЕ (6 ученик)
В тонкой кишке образуется кишечный сок. Он также содержит ферменты, которые расщепляют белки, жиры и углеводы. Внутренняя поверхность кишечника покрыта кишечными ворсинками. Кишечные ворсинки – это выросты кишечной стенки. Внутри них находятся кровеносные и лимфатические капилляры. Продукты расщепления белков – аминокислоты и углеводов – глюкоза всасываются в кровь, жировые вещества всасываются в лимфу.
Учитель биологии
ПЕЧЕНЬ И ЕЕ РОЛЬ В ОРГАНИЗМЕ
Биохимические задачи (решение и обсуждение)
ЗАДАЧА 1
«Не хочу пирожное! Из него во рту образуется кислота, ведь я не могу сразу почистить зубы», – кричит бабушке веселый рыжий мальчик из рекламного клипа. Бабушка предлагает ему жевательную резинку «Оrbit» без сахара вместо зубной щетки. Кто из них прав?
ОТВЕТ:
В определенной степени правы оба – и мальчик, и бабушка, хотя трудно поверить, что найдется мальчик, способный отказаться от пирожного. Пирожные не только содержат много сахара, но и, как любая мягкая пища, образует на зубах налет, в котором размножаются бактерии. Поэтому лучше всего после десерта почистить зубы, но и жевательная резинка в некоторой степени способствует очищению зубов от мягкого налета.
ЗАДАЧА 2
В столовой к обеду был приготовлен винегрет, сильно заправленный уксусом. Как будет перевариваться в ротовой полости картофель, входящий в состав винегрета?
ОТВЕТ:
Под действием слюны в полости рта расщепляется крахмал и другие углеводы. Процесс расщепления углеводов происходит в слабощелочной среде при температуре 37-38 градусов. В кислой среде желудочного сока расщепления крахмала не происходит, поскольку фермент амилаза неактивен. Поэтому картофель из острого винегрета будет перевариваться хуже.
ЗАДАЧА 3
Иногда продаже можно встретить очень своеобразное моющее средство, которое называется «Мыло с желчью». Как вы думаете, в чем сущность его моющего действия с точки зрения химии, какие загрязнения им лучше всего отстирывать и в каких условиях? Будет ли это мыло эффективно для стирки рабочей одежды автомеханика?
ОТВЕТ:
Желчь – жидкий секрет, вырабатываемый печенью позвоночных животных. Под действием желчи происходит расщепление, эмульгирование и омыление жиров, содержащихся в пище. Поэтому мыло с желчью хорошо отстирывает пятна от растительных и животных жиров. Поскольку спецовки автомехаников обычно загрязнены машинными маслами, которые производят из нефти (нефтяные, или минеральные, масла), то желчь их разлагать не будет.
III. Закрепление.
1. ТЕСТ «ПИЩЕВАРЕНИЕ»
-
Ферменты – это органические вещества, обеспечивающие:
А) растворение вещества в организме;
Б) механическую обработку пищи;
В) ускорение химических реакций в организме. -
Фермент, выделяемый клетками желудка:
А) пепсин;
Б) трипсин;
В) амилаза. -
Черный хлеб богат:
А) белками;
Б) жирами;
В) углеводами. -
Защитное бактерицидное действие в ротовой полости выполняет:
А) лизоцим;
Б) муцин;
В) мальтоза. -
В каком отделе пищеварительного тракта начинают расщепляться углеводы:
А) ротовая полость;
Б) пищевод;
В) желудок. -
Под действием пепсина в желудке расщепляются:
А) белки до аминокислот;
Б) жиры до глицерина и жирных кислот;
В) углеводы до глюкозы. -
В какой среде наиболее активен фермент пепсин?
А) в нейтральной;
Б) в кислотной;
В) в щелочной. -
8. Какие вещества расщепляются ферментом трипсином?
А) белки;
Б) жиры;
В) углеводы. -
В каком органе пищеварительной системе происходит наиболее интенсивное всасывание питательных веществ?
А) в ротовой полости;
Б) в тонкой кишке;
В) в желудке; -
Какие конечные продукты образуются при распаде жиров?
А) глицерин и жирные кислоты;
Б) аминокислоты;
В) глюкоза.
2. КРОССВОРД «ПИЩЕВАРЕНИЕ»
- Процесс механической обработки пищи в пищеварительном канале и химического расщепления питательных веществ ферментами.
- Биологически активные вещества, ускоряющие течение химических реакций в организме.
- Какой тканью покрыты органы пищеварительного канала снаружи?
- Органы, выполняющие функцию механического измельчения пищи.
- Последовательные сокращения и расслабления кишечной стенки.
- Выросты задней стенки брюшины, на которой подвешен кишечник.
- Часть зуба, сидящая в ячейке челюстной кости.
- Фермент, расщепляющий углеводы.
- Фермент, расщепляющий белки.
- Самая широкая часть пищеварительного канала.
- Мышечная трубка, длиной до 40 см., по которой пища попадает в желудок.
- Воспаление слизистой оболочки желудки.