"Химический состав клетки". 9-й класс

Разделы: Биология

Класс: 9

Цель: ознакомление учащихся с веществами, входящими в состав клетки

Задачи:

  • Образовательные:
  • сформировать знания о химическом составе клетки,
  • показать разнообразие и свойства неорганических и органических веществ, входящих в состав клетки,
  • познакомить с функциями химических веществ,
  • сформировать понятие о гомеостазе.
  • Развивающие:  развивать интерес к химической и биологической наукам.
  • Воспитательные: создание ситуации успеха у учащихся.

Методы:

  • Объяснение.
  • Работа с учебником.
  • Выполнение заданий в рабочей тетради.

Оборудование: таблицы «Строение клетки»,  проектор, компьютер. Презентация к уроку.  Рабочая тетрадь к учебнику Биология 9 класс авт.Т.А. Козлова, В.С. Кучменко.

План урока

  • Проверка знаний учащихся,  выполнение тестовых заданий по карточкам
  • Изучение нового материала.
  • химические элементы
  • неорганические вещества
  • органические вещества
  • Закрепление изученного материала

ХОД УРОКА

I. Проверка знаний по теме «Цитология – наука,  изучающая клетку». Тестирование.

Вариант 1

1. Назовите учёного, который первым увидел ячеистое строение растений и предложил называть ячеистые структуры «клетками».

А) Р. Гук
Б) А. Левенгук
В) К. Бэр
Г) Т. Шванн

2. Назовите учёного, который, обобщив знания о строении животных и растений,  сформулировал первую клеточную теорию

А.) Р. Гук
Б) Т. Шванн
В) Р. Вирхов
Г) Р. Броун

3. «Сходство обмена веществ в клетках организмов всех царств живой природы» – это одно из положений теории:

А) хромосомной
Б) клеточной
В) эволюционной
Г) происхождения жизни

4. О единстве органического мира свидетельствует:

А) круговорот веществ
Б) клеточное строение организмов
В) взаимосвязь организмов и среды
Г) приспособленность организмов к среде

5. Живое отличается от неживого:

А) составом неорганических соединений
Б) наличием катализаторов
В) взаимодействием молекул друг с другом
Г) обменными процессами, обеспечивающими постоянство структурно-функциональной организации системы

Вариант 2

1. Назовите учёного, который первым открыл крупные бактерии, одноклеточные организмы, сперматозоиды, эритроциты

А) А. Левенгук
Б) Р. Броун
В) Р. Гук
Г) Т. Шванн

2. Знания о сходстве химического состава клеток организмов разных царств живой природы обобщила:

А) хромосомная теория
Б) клеточная теория
В) теория эволюции
Г) теория гена

3. Сходство строения и жизнедеятельности клеток организмов разных царств живой природы свидетельствует о:

А) единстве органического мира
Б) единстве живой и неживой природы
В) взаимосвязи организмов в природе
Г) взаимосвязи организмов и среды их обитания

4. Изучением строения и функций клетки занимается:

А) эмбриология
Б) генетика
В) селекция
Г) цитология

5. Клетка – структурная и функциональная единица живого, так как:

А) В состав клетки входит около 70 химических элементов
Б)  все белки клеток построены из 20 аминокислот
В) в клетках постоянно идут процессы биологического синтеза и распада
Г) все живые организмы, кроме вирусов, построены из клеток

II. Изучение нового материала

1. Понятие о химическом составе клетки.

Учитель.  В клетках  живых организмов содержится более 70 химических элементов. Одни из них представлены в больших количествах. Это макроэлементы. К ним относятся: кислород, углерод, водород, азот. В сумме составляющие 98 % массы клетки. Фосфор, хлор, сера, железо, калий, кальций, магний, натрий в сумме составляют 1,9 %  (Приложение 1, слайд 2)
Такие элементы как медь, цинк, селен, кобальт, марганец и другие содержатся в незначительном количестве, от 0,001 до 0, 000001%. Их называют микроэлементами. (Слайд 3)

Выполнение учащимися задания №1 в рабочей тетради.

Живая клетка характеризуется постоянством своего химического состава. Способность клетки сохранять устойчивость (стабильность) своего состава и свойств  при любых внешних воздействиях называется гомеостазом (от греч. homoios — подобный, одинаковый и греч. stasis — состояние, неподвижность). Приведите примеры гомеостаза.

Ученики: Примеры  гомеостаза: поддержание постоянства состава крови, температуры тела,   кровяного давления и многих других функций у млекопитающих. (Слайд 4 )

2. Рассказ учителя.  Тела живой природы состоят из органических и неорганических веществ (слайд 5).  Вода – важнейший компонент клетки. Она составляет в среднем 70-80 % её массы.

Функции воды:

  • Вода – универсальный растворитель. Многие химические реакции в клетке протекают только в водной среде. Вещества, растворяющиеся в воде, называются гидрофильными (спирты, сахара, аминокислоты), не растворяющиеся – гидрофобными (жирные кислоты, целлюлоза).
  • Вода участвует во многих химических реакциях: в построении органических молекул,  в процессе фотосинтеза.
  • Транспортная функция. Передвижение по организму вместе с водой растворенных в ней веществ к различным его частям и выведение ненужных продуктов из организма.
  • Вода обеспечивает гомеостаз. Эта функция обусловлена такими свойствами воды, как высокая теплоемкость – смягчает влияние на организм значительных перепадов температуры в окружающей среде; высокая теплопроводность – позволяет организму поддерживать одинаковую температуру во всем его объеме; высокая теплота испарения – используется для охлаждения организма при потоотделении у млекопитающих и транспирации у растений.
  • Структурная функция. Цитоплазма клеток содержит от 60 до 95 % воды, и именно она придает клеткам их нормальную форму. У растений вода поддерживает тургор (упругость эндоплазматической мембраны), у некоторых животных служит гидростатическим скелетом (медузы) (Слайд 6)

Выполнение задания №2 в рабочей тетради

Минеральные соли составляют всего 1-1,5% общей массы клетки и присутствуют в виде  ионов (катионы К+, Na+, Са+, анионы НСО3–, Сl –) или твёрдых нерастворимых солей. В клетках растений они накапливаются и кристаллизуются в различных органоидах или вакуолях. Чаще это бывают соли кальция. Их форма может быть различной: иглы, ромбы. Кристаллы – одиночные или сросшиеся вместе(друзы) см. рис. учебника 5. (Слайд 7)

Функции минеральных веществ:

  • Обеспечивают определённый рН (кислую либо щелочную реакцию среды)
  • Входят в состав некоторых клеточных структур
  • Влияют на протекание процессов жизнедеятельности (слайд 8)

Выполнение задания № 5 в рабочей тетради.

Органические вещества – углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты.

Вопрос: Какой элемент является основой строения органических веществ и почему? (Слайд 9)

Ответ учащихся: В органических соединениях важным элементом выступает углерод. Атомы углерода имеют 4 валентные связи, способные в определённом порядке объединятся в длинные цепи и замкнутые кольцевые структуры. Эти углеродные цепи и кольца являются «скелетами» сложных органических молекул.

Выполнение задания № 4 в рабочей тетради.

В клетках синтезируются  большие и малые органические молекулы. Малые молекулы называются мономеры (от греч. monos – «один»  и  meros – «часть», «доля»). Мономеры, как строительные блоки, могут соединяться друг с другом, образуя полимеры (от греч. polys – «многочисленный»). Все молекулы белков, нуклеиновых кислот являются полимерами, а углеводы могут быть и мономерами и полимерами (слайд 10)

Углеводы – это сахаристые или сахароподобные вещества. В клетках животных содержание углеводов составляет от 1 до 3 %. (В печени – до 5%).В клетках растений – до 90%.
Углеводы: моносахариды,  полисахариды.

Выполните задание № 6, 7 в рабочей тетради. Работа с текстом учебника.

Проверьте себя  (слайды 11, 12)

Функции углеводов

  • Строительная. Целлюлоза –основа оболочки растительных клеток, хитин входит в состав покровов членистоногих и оболочки клеток грибов
  • Энергетическая. При окислении 1г углеводов выделяется 17,6 кДж энергии
  • Запасающая. Крахмал – в растительной клетке и гликоген в животной

Липиды (от греч. lipos – жир) – разнообразные по своей химической природе вещества: жиры, масла, воски, фосфолипиды).Содержание липидов в клетках колеблется от 5 до 90 % (в клетках жировой ткани) (слайд 13)

Функции липидов:

  • Энергетическая (при окислении 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии)
  • Запасающая (запас питательных веществ)
  • Строительная  (например, фосфолипиды входят в состав мембран клеток)
  • Водообразующая  (при окислении жиров образуется вода, например в организме человека – около 350 мл в сутки)
  • Защитная (воск предохраняет растительную клетку от механических повреждений, а подкожный жир у животных – от высоких и низких температур)
  • Регуляторная (некоторые гормоны и витамины, регулирующие жизнедеятельность организма, – липиды, например,  кортизон, тестостерон, витамин Д)  (слайды 14, 15)

 Для жизнедеятельности клетки необходимы и другие органические вещества – белки и нуклеиновые кислоты. Это тема следующего урока

III. Закрепление и первичная проверка  знаний

1. Работа с терминами (правильный ответ находим по гиперссылке, слайд 16)

  • Этот термин произошёл от двух греческих слов, которые означают «один» и «доля»  ( мономер)
  • Этот термин имеет две греческие основы — «подобный», «одинаковый» и— «состояние», «неподвижность» ( гомеостаз)
  • Это слово в переводе с греческого означает «многочисленный» (полимер)

2. Тестирование (слайды 17-21,  правильный ответ остаётся, другие исчезают по щелчку)

1) К органическим веществам, входящим в состав клетки относят:

  • Аммиак
  • Воду
  • Анионы слабых кислот
  • Глюкозу

2) Укажите лишнее химическое соединение

  • Крахмал
  • Воск
  • Гликоген
  • Целлюлоза

3) Вода играет важную роль в жизни клетки. Она

  • Участвует во многих химических реакциях
  • Обеспечивает нормальную кислотность среды
  • Ускоряет химические реакции
  • Входит в состав мембран

4) В клетках каких организмов содержится в десятки раз больше углеводов, чем в клетках животных?

  • Бактерий-сапрофитов
  • Одноклеточных
  • Простейших
  • Растений

5) Способность верблюдов хорошо переносить жару объясняется тем, что жиры

  • Сохраняют воду в организме
  • Выделяют воду при окислении
  • Создают теплоизолирующий слой, уменьшающий испарение

IV. Домашнее задание: §5,  в рабочей тетради выполнить задание №3

Список использованной литературы

  1. Биология. 9класс/ Рохлов В.С. – М. «Национальное образование» 2011.
  2. Биология. 9 класс: поурочные планы по учебнику И.Н. Пономарёвой, О.А. Корниловой, Н.М. Черновой «Основы общей биологии»/авт.-сост.Г.В. Чередникова. – Волгоград: «Учитель»  2009 (стр. 20-21).
  3. Основы общей биологии: учебник для учащихся 9класса общеобразовательных учреждений/ Под ред. проф. И.Н. Пономарёвой – М. «Вентана-Граф», 2006.
  4. http://www.images.yandex.ru