сформировать представление о метаболизме как совокупности реакций обмена в клетке; показать учащимся, что ассимиляция и диссимиляция — две стороны единого процесса — метаболизма, углубить и расширить знания о метаболизме, раскрыв сущность энергетического обмена; подвести учащихся к выводу о значении АТФ как универсального аккумулятора энергии в клетке; показать роль ферментов в реакциях обмена; познакомить учащихся с характерными особенностями трех этапов энергетического обмена.
Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей
Энергетический обмен
Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?
Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.
Быстро и объективно проверять знания учащихся.
Сделать изучение нового материала максимально понятным.
Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.
Наладить дисциплину на своих уроках.
Получить возможность работать творчески.
Просмотр содержимого документа
«Энергетический обмен»
Тема: Энергетический обмен. Питание клетки.
Цель:
Цель: сформировать представление о метаболизме как совокупности реакций обмена в клетке; показать учащимся, что ассимиляция и диссимиляция — две стороны единого процесса — метаболизма, углубить и расширить знания о метаболизме, раскрыв сущность энергетического обмена; подвести учащихся к выводу о значении АТФ как универсального аккумулятора энергии в клетке; показать роль ферментов в реакциях обмена; познакомить учащихся с характерными особенностями трех этапов энергетического обмена.
развить понятие о типах питания клетки; сформировать понятие «автотрофные и гетеротрофные организмы»; познакомить учащихся с группами автотрофных и гетеротрофных организмов в зависимости от особенностей питания; Продолжить формирование умения работать с учебником, рисунками, сравнивать и делать выводы. Воспитание биологического мышления, внимания.
Оборудование: схема метаболизма на доске.
Ход урока
I Организационный момент.
II Актуализация знаний.
Проверочная работа по главе 2.
I
Накопление веществ и энергии
II Формирование умений.
Ассимиляция (анаболизм, пластический обмен)
Диссимиляция (катаболизм, энергетический обмен)
Расходование веществ и энергии
Формирование понятия «метаболизм». (Объяснение учителя с элементами беседы.)
Метаболизм – ряд стадий, на каждой из которых молекула под действием ферментов слегка видоизменяется до тех пор, пока не образуется необходимое организму соединение.
Обмен веществ – последовательное потребление, превращение, использование, накопление и потеря веществ и энергии в живых организмах в процессе их жизни.
Формирование понятия «ассимиляция». (Объяснение учителя с элементами беседы.)
Ассимиляция – совокупность химических процессов, направленных на образование и обновление структурных частей клетки.
Формирование понятия «диссимиляция». (Объяснение учителя с элементами беседы.)
Диссимиляция – совокупность реакций, в которых происходит распад органических веществ с высвобождением энергии.
Характеристика трех этапов энергетического обмена в клетке. (Объяснение учителя с элементами беседы и использованием таблицы «Схема энергетического обмена углеводов».)
Всем живым клеткам постоянно нужна энергия, необходимая для протекания в них различных биологических и химических реакций. Одни организмы используют энергию солнечного света, другие – энергию химических связей органических веществ, поступающих с пищей. Извлечение энергии из пищевых веществ осуществляется в клетках путем их расщепления и окисления кислородом, поступающим в процессе дыхания. Поэтому этот процесс называют биологическим окислением, или клеточным дыханием.
Биологическое окисление с участием кислорода называют аэробным, без кислорода – анаэробным. Процесс биологического окисления идет многоступенчато. При этом в клетке происходит накопление энергии в виде молекул АТФ и других органических соединений.
| Этапы энергетического обмена | ||
| Этапы энергетического обмена | Процессы энергетического обмена | Освобождение и использование энергии |
| I. Подготовительный (в органах пищеварения) | Крупные молекулы органических веществ при участии ферментов распадаются на более мелкие молекулы: белки – аминокислот углеводы – моносахаридов жиры – глицерина и жирных кислот | Энергия рассеивается в виде тепла |
| II. Бескислородный (неполный) гликолиз; у микроорганизмов – брожение (протекает в клетках) | Дальнейшее расщепление молекул (при участие ферментов) до более простых соединений. Так, глюкоза расщепляется до пировиноградной кислоты (С3Н4О3), которая затем восстанавливается в молочную кислоту (С3Н6О3). Расщепление идет с участием АДФ и Н3РО4 С6Н12О6 +2Н3РО4 + 2АДФ – 2С3Н6О3 + 2АДФ + 2Н2О У дрожжевых грибов – спиртовое брожение: С6Н12О6 +2Н3РО4 + 2АДФ – 2С2Н5ОН +2СО2 +2АТФ + 2Н2О | Распад одной молекулы глюкозы дает энергию, обеспечивающую синтез двух молекул АТФ, эта часть энергии запасается |
| III. Кислородный (протекает в матриксе митохондрий на внутренних мембранах митохондрий) | При доступе кислорода к клеткам образовавшиеся на предыдущем этапе вещества окисляются до СО2 и Н2О: 2С3Н6О3 + 6О2 +36Н3РО4 + 36АДФ – 6СО2 + 36АТФ + 42Н2О Образовавшиеся молекулы АТФ | Распад двух молекул молочной кислоты. Выделяется энергия, достаточная для образования 36 молекул АТФ |
IV Формирование умений.
Фронтальная беседа по вопросам:
Что такое ассимиляция? Приведите примеры реакций синтеза в клетке.
Что такое диссимиляция? Приведите примеры реакций распада в клетке.
Докажите, что ассимиляция и диссимиляция — две стороны единого процесса обмена веществ и энергии — метаболизма.
Задание: установите соответствие между процессами протекающими в клетках организмов, и их принадлежностью к ассимиляции и диссимиляции:
| Процессы | Обмен веществ |
| 1. испарение воды 2. дыхание 3. расщепление жиров 4. биосинтез белков 5. фотосинтез 6. расщепление белков 7. расщепление полисахаридов 8. биосинтез жиров 9. синтез нуклеиновых кислот 10. хемосинтез
| А – ассимиляция Б - диссимиляция |
Ответы: 1-Б, 2-Б, 3-Б, 4-А, 5-А,6-Б, 7-Б, 8-А, 9-А, 10-А.
Заполнение таблицы «Этапы энергетического обмена».
| Особенности | 1 этап | 2 этап | 3 этап |
| 1. Где происходит расщепление? |
|
|
|
| 2. Чем активизируется расщепление? |
|
|
|
| 3. До каких веществ расщепляются соединения? |
|
|
|
| 4. Сколько выделяется энергии? |
|
|
|
| Сколько энергии синтезируется в виде АТФ? |
|
|
|
Урок 2.
Ход урока
I Организационный момент.
II Актуализация знаний.
1. Почему ассимиляция не может существовать без диссимиляции?
2. Какое вещество, играя важную метаболическую роль, выполняет функцию центрального компонента клеточной активности?
3. Какое строение имеет молекула АТФ?
Задание: найдите во второй колонке верное окончание предложения.
| 1. Всю совокупность химических реакций в клетке называют… | А) энергией, заключенной в молекулах АТФ. |
| 2. Значение энергетического обмена состоит в том, что он обеспечивает реакции синтеза… | Б) синтеза и распада. |
| 3. В процессе пластического обмена в клетках синтезируются… | В) поглощения энергии. |
| 4. Обмен веществ складывается из двух взаимосвязанных и противоположно направленных процессов… | Г) обменом веществ. |
| 5. Анаболизм сопровождается… | Д) распадом органических веществ |
| 6. Катаболизм сопровождается… | Е) молекулы белков. |
Ответы: 1-Г, 2-А, 3-Е, 4-Б, 5-В, 6-Д.
Этапы энергетического обмена. (Ответ учащегося у доски.)
Фронтальная беседа по вопросам:
Каковы конечные, продукты и энергетическая ценность I этапа энергетического обмена?
Сравните энергетическую ценность II и III этапов диссимиляции, сделайте вывод.
Какова роль ферментативной системы энергетического обмена в поддержании необходимого количества АТФ в клетке?
Какое значение имеет ступенчатый характер реакций биологического окисления?
Аминокислоты — последний энергетический резерв, они подвергаются окислению в самую последнюю очередь. Объясните, с чем это связано.
III Формирование новых знаний.
1. Автотрофные и гетеротрофные организмы.
Автотрофные и гетеротрофные организмы
| Группа организмов в зависимости от типа питания | Способ получения органических веществ | Представители |
| Автотрофы: фототрофы хемотрофы | Самостоятельно синтезируют органические вещества из неорганических Для синтеза органических веществ используют энергию света Для синтеза органических веществ используют химическую энергию | Все зеленые растения, цианобактерии Многие виды бактерий (нитрифицирующие бактерии, серобактерии) |
| Гетеротрофы | Используют готовые органические вещества | Многие бактерии, грибы, животные |
2. Группы гетеротрофных организмов (сапрофиты, паразиты, голозои).
Фаготрофы (голозои) — гетеротрофные организмы, заглатывающие твердые куски пищи.
Сапрофиты - организмы, питающиеся органическими веществами отмерших организмов или выделениями живых.
Паразиты (от греч. parásitos — нахлебник, тунеядец), организмы, питающиеся за счёт других организмов (называемых хозяевами) и большей частью вредящие им.
Значение фотосинтеза. (Рассказ учителя с элементами беседы.)
Фотосинтез - это процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий).
Характеристика световой и темновой фаз фотосинтеза. (Объяснение учителя с использованием таблиц и рисунка 32 учебника.)
Тилакоиды – плоские мешочки ограниченные мембранами.
Граны – десятки тилакоидов плотно уложенные в стопки.
Строма – внутреннее пространств между гранами.
Характеристика хемосинтеза. (Объяснение учителя с последующим заполнением таблицы.)
Хемосинтез – процесс образования органических веществ из неорганических за счет энергии химических реакций окисления.
Сравнение фотосинтеза и хемосинтеза
| Характеристика | Фотосинтез | Хемосинтез |
| Протекает в | Клетках, содержащих хлорофилл | Клетках многих видов бактерий |
| Используется энергия | Света | Окислительно-восстановительных реакций |
| Образуются | Органические вещества | Органические вещества |
IV Формирование новых знаний.
1. Заполнение таблицы.
Группы гетеротрофных организмов
| Группы гетеротрофов | Особенности питания | Представители |
| Сапрофиты | Питаются мертвыми органическими остатками | Бактерии и грибы — сапрофиты |
| Паразиты | Питаются органическими веществами организма-хозяина | Болезнетворные бактерии, грибы-паразиты, гельминты |
| Голозои | Питание включает три этапа: поедание, переваривание и всасывание переваренных веществ | В основном многоклеточные животные, имеющие пищеварительную систему |
Заполнение таблицы. (Самостоятельная работа учащихся с текстом учебника и последующим обсуждением.)
Фотосинтез
| Фазы фотосинтеза | Процессы происходящие в этой фазе | Результаты процессов |
| Световая фаза(осуществляется в тилакоидах гран) | Захваченные кванты света используются для образования богатых энергией молекул АТФ и фотолиза воды | Образование АТФ, О2, ионы Н+ |
| Темновая фаза (осуществляется в строеме хлоропластов) | Используется энергия, запасенная во время световой фазы | Молекулы глюкозы из СО2 и ионов Н+ |
V Задание на дом.
Изучить §2.9 2.10, повторить § 1.4 и 1.6.
Полезное для учителя
Распродажа видеоуроков!
1950 руб.
2440 руб.
1950 руб.
2440 руб.
1900 руб.
2380 руб.
1790 руб.
2240 руб.
Курсы ПК и ППК для учителей!
1000 руб.
4000 руб.
1000 руб.
4000 руб.
1000 руб.
4000 руб.
1000 руб.
4000 руб.
ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО
* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт
Удобный поиск материалов для учителей
Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства