Органические молекулы - углеводы

Органические молекулы - углеводы

Цели урока: охарактеризовать особенности строения органических веществ; ознакомить учащихся с разнообразием и функциями углеводов; проанализировать особенности строения, которые позволяют им эффективно выполнять свои функции; обратить внимание на значение углеводов для жизнедеятельности живых организмов.

Оборудование и материалы: таблицы иллюстрируют особенности строения, многообразие и функции углеводов, или мультимедийный проектор или интерактивная доска, на которых эти таблицы можно демонстрировать; образцы белков; учебники биологии.

Базовые понятия и термины: углеводы, простые, сложные, моносахариды, дисахариды, полисахариды.

ХОД УРОКА

I. Организационный этап

II. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности учащихся

1. Проверка домашнего задания.

III. Изучение нового материала

1. Углеводы, особенности строения молекул

Рассказ учителя с элементами беседы

Открывайте тетради и записывайте сегодняшнее число и тему. Сегодня мы познакомимся  органическим веществом – Углеводы. Начнем с определения углеводов. Углеводы (сахариды) – органические вещества с общей формулой Сn(Н 2 О)m.

У большинства углеводов число молекул воды соответствует количеству атомов углерода, поэтому эти вещества и получили такое название.

В клетках животных углеводы содержатся в количестве не более 5% от сухой массы, в растительных клетках – до 90% (клубни картофеля).

2. Классификация углеводов.

Различают три основных класса углеводов: моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Углеводы бывают простыми и сложными. К простым углеводам относятся моносахариды. К сложным – олигосахариды и полисахариды.

Моносахариды.

с греческого monos – один. Это бесцветные, кристаллические вещества, легко растворимые в воде и имеющие сладкий вкус.

Из моносахаридов наибольшее значение для живых организмов имеют рибоза, дезоксирибоза, глюкоза, фруктоза, галактоза.

Рибоза входит в состав РНК, АТФ, витаминов группы В, ряда ферментов. Дезоксирибоза входит в состав ДНК. Глюкоза (виноградный сахар) является мономером полисахаридов, например крахмала, гликогена, целлюлозы. Она есть в клетках всех организмов. Фруктоза входит в состав олигосахаридов, например сахарозы. В свободном виде содержится в клетках растений. Галактоза также входит в состав некоторых олигосахаридов, например лактозы.

 Основные функции моносахаридов

Олигосхариды.

С греческого oligos – немного. Они образованы из нескольких моносахаридов, связанных ковалентно  друг с другом с помощью гликозидной связи. Большинство олигосахаридов растворимы в воде и имеют сладкий вкус.

Из олигосахаридов наиболее широко распространены дисахариды: сахароза, мальтоза, лактоза.

Полисахариды.

С греческого poly – много. Являются полимерами и состоят из неопределенного большого числа остатков молекул моносахаридов, соединенных ковалентными связями. Могут достигать сотен или тысяч молекул моносахаридов. К ним относятся крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин и др.

Интересно, что крахмал, гликоген и целлюлоза, играющие важную роль в  живых организмах, построены из мономеров глюкозы,  но связи в их молекулах различны. Кроме того. У целлюлозы цепи не ветвятся, а у гликогена они ветвятся сильнее, чем у крахмала.

С увеличением количества мономеров растворимость полисахаридов уменьшается и исчезает сладкий вкус.

3. Функции углеводов.

Основной функцией углеводов является энергетическая функция. При их ферментативном расщеплении и окислении молекул углеводов выделяется энергия, которая обеспечивает жизнедеятельность организма. При полном расщеплении 1 г. углеводов освобождается 17.6 кДж.

Запасающая функция. При избытке они накапливаются в клетке в качестве запасающих веществ, например крахмал, гликоген. И при необходимости используются организмом как источник энергии. Усиленное расщепление углеводов происходит, например, при прорастании семян, интенсивной мышечной работе, длительном голодании.

Очень важной является структурная функция. Они используются в качестве строительного материала. Целлюлоза благодаря особому строению нерастворима в воде и обладает высокой прочностью. В среднем 20-40% материала клеточных стенок растений составляет целлюлоза, а волокна хлопка – почти чистая целлюлоза, а именно поэтому они используются для изготовления тканей.

Рецепторная функция: углеводные компоненты мембран обеспечивают узнавание клеток, рецепцию гормонов и медиаторов, группы крови.

Защитная функция. Твердые клеточные стенки одноклеточных и хитиновые покровы членистоногих, в состав которых входят углеводы, также выполняют защитные функции.

IV. Обобщение, систематизация и контроль знаний и умений учащихся

Закрепление.

А теперь давайте на закрепление, все вместе выполним тест.

1. Какое из названных химических соединений не является биополимером?

А) белок                                                       В) ДНК

Б) глюкоза                                                      Г) целлюлоза

2. В клетках животных запасным углеводом является:

А) целлюлоза                                                  В) глюкоза

Б) крахмал                                                       Г) гликоген

3. В каком случае правильно написана формула молекулы глюкозы?

А) С5  Н12 О5                                                  В) С6 Н12 О6

Б) С6 Н10 О6                                                    Г) С6 Н12 О5

4. Клетки какого из названных организмов наиболее богаты углеводами?

А) клетки мышц человека                            В) клетки кожицы лука

Б) клетки клубня картофеля                         Г) подкожная клетчатка медведя.

 5. Какое из соединений не построено из аминокислот?

А) гемоглобин                                              В) инсулин

Б) гликоген                                                   Г) альбумин

И вот наш урок подошел к концу. Все вы получите соответствующие оценки за урок.  До свидания!

V. Домашнее задание: записи в тетради, соответствующий материал в учебнике.