Біологія 10 клас - розробки уроків - Євсеєв Р.С., Задорожний К.М. 2018

Обмін речовин і перетворення енергії
ОБМІН РЕЧОВИН ТА ЕНЕРГІЇ - ОСНОВА ФУНКЦІОНУВАННЯ БІОЛОГІЧНИХ СИСТЕМ

Цілі уроку:

освітня: сформувати знання про пластичний та енергетичний обмін у клітині, з'ясувати їхній взаємозв'язок та порівняти їх основні шляхи;

розвивальна: розвивати навички наукового мислення, вміння аналізувати інформацію та знаходити зв'язки між ефективністю біологічних процесів і умовами їх перебігу;

виховна: виховувати розуміння єдності всіх біологічних процесів у живих організмах і важливості цих процесів для існування життя.

Обладнання і матеріали: схеми, що ілюструють процеси пластичного та енергетичного обміну.

Базові поняття і терміни: обмін речовин, метаболізм, пластичний обмін, енергетичний обмін, автотрофи, гетеротрофи.

Тип уроку: засвоєння нових знань.

Ключові компетентності: спілкування державною мовою; наукове розуміння природи; уміння аналізувати, формулювати висновки; знання та розуміння фундаментальних принципів біології.

Хід уроку

І. ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

ІІ. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ І МОТИВАЦІЯ ДІЯЛЬНОСТІ УЧНІВ

Питання для бесіди

1. Що таке обмін речовин (метаболізм)?

2. З яких двох протилежних процесів він складається?

3. Що таке енергетичний обмін?

4. Які стадії енергетичного обміну вам відомі?

5. Яке значення, на вашу думку, має обмін речовин та енергії в живих організмах?

ІІІ. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

Розповідь учителя з елементами бесіди

Обмін речовин, або метаболізм, складається з двох взаємно протилежних процесів:

анаболізму (асиміляції, пластичного обміну) — сукупності реакцій біосинтезу високомолекулярних речовин (білків, нуклеїнових кислот, вуглеводів і ліпідів) з низькомолекулярних; потребує витрат енергії;

катаболізму (дисиміляції, енергетичного обміну) — сукупності реакцій ферментативного розщеплення складних речовин до низькомолекулярних продуктів; супроводжується вивільненням енергії.

Основним джерелом енергії для живих організмів є сонячне світло (прямо чи опосередковано) організми, що здатні синтезувати органічні речовини з неорганічних, є автотрофами. Одні з них використовують для цих процесів енергію світла — це фототрофи (зелені рослини, ціанобактерії, деякі одноклітинні тварини та бактерії). Інші автотрофи для синтезу органічних сполук із неорганічних використовують енергію, яка звільняється під час хімічних реакцій. Це хемотрофи.

Гриби, більшість тварин і бактерій належать до гетеротрофів. Для них джерелом енергії є органічні сполуки, синтезовані іншими організмами, які вони одержують з їжею (живі організми, їхні рештки або продукти життєдіяльності).

Енергетичний обмін складається з трьох послідовних етапів: підготовчого, безкисневого і кисневого.

Етап

Місце

Процеси

Підготовчий

Шлунковий тракт, у цитоплазмі клітин

Складні органічні сполуки розщеплюються на прості під дією травних ферментів:

• білки → амінокислоти;

• полісахариди → дисахариди → моносахариди;

• жири → гліцерин + жирні кислоти;

• нуклеїнові кислоти → нуклеотиди → нітратні основи + моносахариди + H3PO4

Енергія розсіюється у вигляді тепла

Безкисневий (анаеробний, гліколіз, неповне розщеплення)

На внутрішніх мембранах клітини

Гліколіз:

Спиртове бродіння:

Кисневий (аеробний, тканинне дихання)

У матриксі мітохондрій

Цикл Кребса (цикл трикарбонових кислот): ступінчасте перетворення піровиноградної кислоти, під час якого утворюються молекули АТФ:

Сумарне рівняння енергетичного обміну:

Завершується енергетичний обмін виведенням кінцевих продуктів з організму.

Загальні закономірності обміну речовин є такими:

• надходження поживних речовин, вітамінів, мінеральних речовин, води до організму в складі продуктів харчування;

• перетворення поживних речовин у травному тракті до більш простих сполук, що здатні всмоктуватися епітелієм слизової оболонки шлунка та кишечнику;

• транспорт простих сполук кров’ю та лімфою, надходження їх крізь мембрани судин до органів і тканин;

• внутрішньоклітинний метаболізм (проміжний обмін);

• виділення з організму кінцевих продуктів обміну речовин через нирки, легені, шкіру, кишечник.

Таким чином, енергетичний і пластичний обміни тісно пов’язані між собою потоками речовин та енергії.

IV. УЗАГАЛЬНЕННЯ, СИСТЕМАТИЗАЦІЯ Й КОНТРОЛЬ ЗНАНЬ І ВМІНЬ УЧНІВ

1. Поясніть, яке значення для живих організмів має метаболізм і з яких процесів він складається

2. Що відбуватиметься з організмом за переважання процесів асиміляції? За переважання процесів дисиміляції?

3. На які групи відносно джерел речовини та енергії поділяються живі організми? Наведіть приклади для кожної з груп.

4. Охарактеризуйте етапи енергетичного обміну.

5. Доведіть тісний взаємний зв’язок енергетичного та пластичного обміну.

V. ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ

Опрацювати відповідний параграф підручника.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити