Конспект урока по биологии на тему "Химический состав клетки" (10 класс)

                                                                                                     Гр.№

Дата _________

План учебного занятия  №  2

Раздел: Учение о клетке

Тема занятия:  Химический состав клетки

Тип учебного занятия: комбинированный урок,  лабораторная работа

Методы обучения: словесные, наглядные, практические

Цели урока:

Обучающая

·         сформировать представление о химическом составе клетки, а так же о роли органических веществ в жизнедеятельности клетки.

·         Показать единство живой и неживой природы на основе знаний об элементарном составе клетки;

·         Продолжить развитие представлений о веществах, ознакомление с понятиями: органические и неорганические вещества, химическая реакция, качественная реакция.

Развивающая

·         Развитие умений конспектировать лекции, работать со схемами, текстом учебника, анализировать, делать выводы.

·         Сформировать умение объяснять единство органического мира сходством состава и клеточного строения и обосновать ответ

·         уметь организовать совместную деятельность на конечный результат; уметь выражать свои мысли.

Воспитательная

·         учить работать в коллективе,

·         воспитывать культуру общения

• привить уважительного отношения к окружающему миру

Учебно – наглядные пособия и ТСО таблицы «Строение растительной клетки», «Строение животной клетки», Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева, электронная презентация «Химический состав клетки», конспекты о химических веществах клетки, учебники, материалы для лабораторных работ.

                                                                 Ход урока

1.Орг. момент

 Приветствие учителя.

Отметка отсутствующих

II Актуализация опорных знаний

Учитель биологии. Мы уже изучили строение клеток растений и животных и их состав. Давайте вспомним и проверим наши знания.

Тест (слайд №2)

1.Растительная клетка отличается от животной наличием органоида:

а) рибосома;  б)  митохондрия;  в) хлоропласт;  г) лизосома

2. Клеточная стенка имеется у клетки:

а) растительной;  б) бактериальной;  в) животной

3. Органоид, который является источником энергии:

а) митохондрия;  б) аппарат Гольджи;  в) вакуоль;  г) ядро

4. Какой клетки характерен процесс фагоцитоза:

а) вирусы;  б) животной;  в) растительной;  г) бактерии

5. Как называется среда клетки внутри которой происходят обменные процессы:

а) ядро;  б) цитоплазма;  в) вода;  г) ЭПС  

Учащиеся проверяют ответы, анализируют их.

Таблица ответов (слайд №3)

IIIЦелеполагание и мотивация

Учитель биологии. Сегодня мы будем говорить о химических веществах, которые входят в состав клетки. Если вспомнить второе положение клеточной теории, то все клетки имеют сходный состав. Вот сегодня на уроке мы с вами и узнаем, из чего состоят живые клетки и мы в том числе.(слайд №4) Вы хотите узнать свой собственный состав? Из чего мы с вами состоим? А из чего состоит все вокруг нас?

Ответы учащихся:

Из веществ.

Учитель биологии. Совершенно верно. А на какие две большие группы делятся все вещества?

Учащиеся:на органические и неорганические.(слайд №5)

Учитель биологии.

Правильно. Я хочу прочитать вам одно небольшое стихотворение:

Из элементов химических состоят вещества.
И в клетках различных творят чудеса.
Кипит там работа. 
Идут превращения,
Названье таким превращеньям – явления.
И создают вещества органические,
Процессы те сложные, по сути химические.

IV Усвоение нового материала

Как удивительно все устроено все вокруг. Химические процессы идут вокруг и внутри нас. Так из каких же веществ состоят живые клетки?  Каков их состав? Чтобы узнать химический состав чего-либо, надо обратиться в лабораторию. Вот и сегодня мы будем с вами работать в лабораториях. Одна группа – органическая лаборатория, задача которой подготовить отчет об органическом содержимом живой клетки. А вторая – неорганическая.

Учащиеся делятся на две группы.

Учитель биологии. Уважаемы лаборанты,скажите мне, а как можно в ваших лабораториях узнать состав чего-либо?

Учащиеся:Поставить эксперимент.

Учитель биологии. Правильно. А как можно доказать наличие того или иного вещества в клетке?

Учащиеся:Провести качественную реакцию.

Учитель биологии. Обратите ваше внимание, на ваших рабочих столах лежат учебники, книги, конспекты. Я советую вам для начала ознакомиться с теоретической стороной изучаемого вопроса, а потом приступать к практике. В представленной литературе найдите информацию о веществах органических (для одной группы) и неорганических (для  другой).  Узнайте, как можно определить их наличие, в каком количестве они находятся в клетке, какую биологическую роль они играют. Подготовьте небольшой отчет, выберите докладчика, который сможет выступить и рассказать о своей работе. Лаборантов, которые смогут практически доказать наличие того или иного вещества.

Самостоятельная работа учащихся в группах  с учебником, интернетом (википедия). Подготовка к лабораторным работам.

Учитель биологии. Итак, химический состав клетки довольно разнообразен. Рассмотрим его более подробно. Наши группы готовы. Послушаем ваши  выступление.

Учащиеся выступают со своими докладами, подтверждая теоретическую информацию экспериментами. (слайды презентации)Учитель комментирует выступления учащихся, дополняет.

Учитель биологии. Молодцы. Так давайте составимобщую схему, отражающую химический состав живой клетки.

Учитель биологии. Какие можно сделать выводы?

Ученики: В состав растений, а значит, и всех живых организмов, исходя из общности химического состава всего живого, входят белки, жиры (масла), углеводы ( крахмал).

Учитель биологии. Как вы думаете, почему одни вещества называются органическими, а другие неорганическими?

Учащиеся, как правило, отвечают, что одни могут быть в составе организме, а другие нет. Правильный ли ответ? Найдите подтверждение или опровержение в тексте учебника.

Ученики работают с текстом, доказывают, что нет таких элементов, которые встретились бы только в живых организмах, а вот химические соединения их, а также вещества, могут быть. Эти соединения и называют органическими.

VПервичное закрепление учебного материала

Учащиеся вместе с педагогом составляют схему.(слайд № 12)

Учитель биологии. Какой же можно сделать вывод?

Учащиеся (вместе с учителем) делают вывод: на уровне химических элементов различий между живой и неживой природой нет. Они появляются лишь на уровне химических соединений.

VI Рефлексия.

Учитель биологии.Сейчас мы проверим, что вы узнали сегодня на уроке. Я предлагаю вам ответить на вопросы (Слайд №13)

·         Какие вещества необходимы для полноценного существования и растительной и животной клеток? (Неорганические: вода и минеральные соли; органические: белки, жиры, углеводы,нуклеиновые кислоты).

·         Перечислите элементы, наиболее распространённые в живых организмах. (Кислород, азот, углерод, водород).

·         Сходен ли химический состав растительной и животной клеток?

VIIДомашнее задание.

Химия для профессий технического профиля: Учебник/О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов.- 3-е изд.,- М.: изд. центр «Академия»,2014

Глава 1 стр. 9-20, вопросы на странице 20.

Используемая литература.

1.      Химия для профессий технического профиля: Учебник/О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов.- 3-е изд.,- М.: изд. центр «Академия»,2014

2.      Биология в таблицах 6,11кл - М., Дрофа, 2005.

3.      Богданова Т.Л, Солодова Е.А. Биология. Справочник для старшеклассников и поступающих в ВУЗЫ - М, АСТ-ПРЕСС школа, 2004.

4.      Пономарева И.Н., Корнилова О.А., Чернова Н.М. Основы общей биологии: Учебник для учащихся 9 класса.-М., Вентана-Граф, 2006.

5.      Семенцова В.Н., Биология. Общие закономерности. Технологические карты уроков, 9 кл., С-Пет., «Паритет», 2002.

6.      Сухова Т.С., Урок биологии. Технологии развивающего обучения. – М., Вентана-Граф, 2002.

Приложения.

Лабораторные работы

«Определение содержания воды, жиров, белков и углеводов».

1.      Определение содержания воды в растении.

Оборудование: стебли комнатных растений, фильтровальная бумага.

Опыт: Между листов фильтровальной бумаги поместить стебель растения и надавить до промокания фильтровальной бумаги.

2.      Обнаружение жиров (масел) в семенах подсолнечника.

Оборудование: семена подсолнечника, лист бумаги.

Опыт: для обнаружения масла раздавить семечки (без кожуры) на листе бумаги.

3.      Обнаружение крахмала и белка в пшеничной муке.

Оборудование: йод, пшеничная мука, вода, стакан, кусочек марли.

Опыт: На кусочек марли, сложенный в несколько раз, насыпать немного пшеничной муки, сделать мешочек и прополоскать в стакане с водой.  К полученной мутной воде добавить несколько капель спиртового раствора йода. О чём свидетельствует появление тёмно-синего окрашивания? (Наличие крахмала). Реакции, с помощью которых распознают определённые вещества, называют качественными.

В марле осталась липкая тягучая масса. Это растительный белок, который называют клейковиной. Белки тоже можно распознать с помощью качественной реакции.

4.      Эксперимент «Качественная реакция на белок».

Реактивы и оборудование: куриное яйцо, 10%-е растворы сульфата меди (II) и гидроксида натрия, вода; химические стаканы, стеклянная палочка.

Опыт: Отделить белок от желтка, разбавить белок водой. В полученный раствор белка добавить 1 мл раствора сульфата меди (II) и 2 мл раствора гидроксида натрия, перемешать.

Учащиеся отмечают появление фиолетового окрашивания.

Конспект на тему «Химический состав клетки»

(Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%EB%E5%F2%EA%E0)

Клетка состоит из тех же химических элементов, что и неживая природа: в ней присутствует большинство элементов периодической системы Менделеева. В клетках живых организмов особенно велико содержание четырех элементов - кислорода (О), углерода (С), водорода (Н), азота (N), называемых макроэлементами. В сумме они составляют около 98% всего содержимого клетки. Вместе с серой и фосфором эти элементы входят в состав биополимеров -белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот.

Микроэлементы: сера (S), фосфор (Р), калий (К), натрий (Ма), кальций (Са), магний (Мд), железо (Fe), хлор (CI), в сумме составляют около 1,9% содержимого клетки.

Ультрамикроэлементы: цинк (Zn), медь (Си), иод (J), фтор (F) и др., составляют менее 0,1% содержимого клетки. Все элементы играют в клетке важную роль и необходимы в строго определенном количестве, их недостаток или избыток приводит к различным нарушениям обмена в организме.

Органические вещества клетки:

Белки - это макромолекулы, или биополимеры. Мономерами белков живых клеток являются 20 разных аминокислот. Между карбоксильной группой СООН (кислая) и аминной группой Н - N - Н (основная) двух соседних аминокислот формируется пептидная (ковалентная) связь. Различные комбинации аминокислот в белковых молекулах придают белкам специфичность. Последовательное соединение аминокислот в белке образует его первичную структуру - полипептид. В большинстве случаев полипептид закручивается в спираль - вторичную структуру белка. Функции белков:

Строительная: белки входят в состав клеточных структур.

Транспортная: способность белков связывать и переносить с током крови многие химические соединения (например, транспорт гемоглобином кислорода).

Рецепторная функция: обеспечивает взаимодействие клеток между собой, а также различными макромолекулами белков к обратимому изменению структуры в ответ на действие физических и химических факторов лежит в основе раздражимости.

Сократительная функция обеспечивается особыми сократительными белками, благодаря которым происходит движение жгутиков, ресничек, сокращение мышц и т.п.

Энергетическая функция: белки - это запасной источник энергии.

Каталитическая функция: белки-ферменты ускоряют химические реакции.

Защитная функция: белки-антитела (иммуноглобулины) обезвреживают антигены (инородные вещества), вызывающие заболевания организма.

Регуляторная функция обеспечивается белками-гормонами, которые регулируют обмен веществ.

Углеводы делятся на простые - моносахариды (рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза и др.) и сложные - дисахариды (сахароза, лактоза, мальтоза) и полисахариды (крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин и др.).

Функции углеводов: входят в состав нуклеиновых кислот и АТФ, являются универсальным источником энергии в организме, участвуют в обезвреживании и выведении из организма ядовитых веществ, полисахариды играют роль запасных продуктов.

Липиды - это нейтральные жиры, воска, фосфолипиды и стероидные гормоны. Они нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях (бензине, эфире, бензоле и др.). В их состав, как правило, входят глицерин и жирные кислоты.

Функции липидов: используются как запасной источник энергии; входят в состав клеточных мембран; выполняют защитные функции (теплоизоляция).

Нуклвоновые кислоты -это молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) и РНК (рибонуклеиновой кислоты). ДНК - биополимер, ее мономеры - нуклео-тиды состоят из азотистого основания (аденин, гуанин, цитозин, тимин), моносахарида (дезоксирибоза) и остатка фосфорной кислоты. Сама молекула ДНК - это 2 закрученные в спираль полинуклеотидные цепи, объединенные между собой водородными связями.

Функция ДНК: запись, хранение и воспроизведение наследственной информации.

Рибонуклеиновая кислота (РНК) одно-цепочечный биополимер, состоящий из нуклеотидов, в которых азотистое основание тимин заменено урацилом, а углевод дезоксирибоза — рибозой. Различают 3 вида РНК: информационную (и-РНК), транспортную (т-РНК) и рибосомальную (р-РНК).

Функции РНК: участие в воспроизведении наследственной информации (в синтезе белка).