Урок № 4 Неорганічні речовини. Роль води в живих системах - Біологія 10 клас - Старша школа - Каталог статей - Учительська світлиця
Головна » Статті » Старша школа » Біологія 10 клас

Урок № 4 Неорганічні речовини. Роль води в живих системах

Урок  №  4

Неорганічні речовини. Роль води в живих системах



  Мета:  ознайомити  учнів  з  особливостями  будови  молекули  води  у  зв’язку  з  біологічним
значенням  води  для  живих  організмів.
 Обладнання  й  матеріали:  модель  або  фотографія,  малюнок  із  зображенням  будови  молекули
води,  таблиця.
 Базові  поняття  й  терміни:   диполь,  гідрофільність,  гідрофобність,  амфіфільність.
  Тип  уроку:   комбінований.
структура  уроку
     I.     Організаційний      етап    .................................. 2     хв
    II.     Перевірка     домашнього      завдання         ....................... 8     хв
    III.     Актуалізація      опорних     знань      і     мотивація          
навчальної     діяльності................................. 7     хв
    IV.     Вивчення      нового     матеріалу     ........................... 15     хв
1.   Будова  молекули  води
2.   Роль  води  в  клітинах.  Властивості  й  функції   води
3.   Водно-сольовий  обмін   речовин
     V.      Узагальнення,     систематизація      й     контроль     знань              
         і     вмінь      учнів .......................................10     хв
     VI.      Підбиття     підсумків      уроку     ............................. 2     хв
VII.      Домашнє     завдання    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    .    . 1     хв
Хід  уроку
  I.   о р Га НІЗацІ й НИй  еТа П
  ІІ.   П еревІ р К а   дома ШНЬо Го   З авда ННЯ
Фронтальна  бесіда   ;
1.     Які     елементи      належать      до     органогенів?
2.     Які     елементи      належать      до     макроелементів?
3.     Які     елементи      належать      до     мікроелементів?
4.     Які     елементи      належать      до     ультрамікроелементів?
Письмовий  контроль  знань   ;
I  рівень
Дайте      відповіді     на     запитання.
1.     Який     хімічний     елемент      накопичується     у      великій      кількості    
в     кістках?
2.     Які    хімічні    елементи    додають     у    зубну     пасту     для     профілактики     
карієсу?
3.     Який     хімічний     елемент      міститься      в      молекулі     гемоглобіну,    
забезпечує     транспорт      кисню     до     тканин     та     органів?
ІІ   рівень
Укажіть     правильний      варіант      відповіді.
1.     Життєво      важлива     сполука,     у     якій     міститься      Фосфор,—     це:
А     АТФ;
Б     хлорофіл;
В     гемоглобін;
г     вода.
2.     Елемент,      що     зумовлює      червоний     колір      крові,—      це:
А     Бром;
Б     Ферум;
В     Сульфур;
г     Аргентум.
3.     Вміст     Цинку     у     клітині      становить      0,0003     %     від     її      маси,     тому    
його     відносять:
А     до      макроелементів;
Б     мікроелементів;
В     органогенних      елементів;
г     ультрамікроелементів.
ІІІ  рівень
Дайте      розгорнуту     відповідь     на     одне     із      запитань.
1.     Охарактеризуйте      роль     мікроелементів     в     організмах.
2.     Запропонуйте     дієту,      за      допомогою     якої     можна     компенсувати     
нестачу      Феруму     в     організмі      людини.
3.     Подумайте,     як     організм     людини      буде     реагувати      на     нестачу     
Йоду     в     їжі.
IV  рівень
Дайте      розгорнуту     відповідь     на     одне     із      запитань.
1.     Поясніть,     чому     в      організмах     переважають     елементи      C,     O,    
H,     N.
2.     Подумайте,     як     організм     людини      буде     реагувати      на     нестачу     
Кальцію     в     їжі.
3.     Проаналізуйте      відмінність      елементного     складу     живої      та     не-живої      природи.
  III.  аКТУ а ЛІЗацІЯ   оП орНИХ  ЗНа НЬ  І   мо ТИвац ІЯ    
Н авЧ а ЛЬН о Ї   дІЯЛЬН о СТІ
Учитель     повідомляє     тему     уроку,     пропонує     скласти      запи-тання      до     теми,      зафіксувати      їх      на     дошці      й     визначити     в     такий      спосіб     
завдання     уроку.
Приклади   запитань:
—     З     якими     неорганічними     речовинами      ми     ознайомимося      під     час    
уроку?
—     Яку      роль     відіграють     ці      неорганічні      речовини     в     житті     живих    
організмів?
—     Яку      роль     виконує      вода     в     житті     живих     організмів?
Психологічне  розвантаження   ;
Із      джерела     вода     тече     у     річку,
Ріка     —     у     море,     море     —     в     океан.
Чарівний     ранок      заміняє      нічку,
За     літом      бачу     осені     туман.
                (О.   Іванов)
Обговорюємо  разом   ;
Про     цю    речовину    А.    де    Сент-Екзюпері    говорив     ось    що:    «Не     можна    
сказати,     що     ти     необхідна      для      Життя,     ти     саме     Життя…Ти     найбільше    
багатство      у     світі».     Яку      речовину     мав      на     увазі     письменник?
Розповідь  учителя   ;
Уявіть,     що     ми     вирушаємо     в     подорож.     Спочатку     ми     спустимося     
в      підземні     печери.      Який     архітектор     побудував      цей      казковий     палац?    
Природна     вода!     У     цих      підземних     порожнинах     ми     побачимо      озеро,      по-катаємося      на     човні      підземною     рікою,     що     тече     в      чудову     долину.      По-гляньте      на     небо:     як     легко      пливуть      хмари,     але      вони     не     невагомі:     маса     1    
м
3
     хмар     становить      понад      2000     т,      а     складаються     вони     з     природної      води.     
Тайфуни,      смерчі,      цунамі     —     величезна      сила     природної      води.      Близько    
71     %     поверхні     нашої      планети      вкрито     Світовим     океаном,     що     становить     
97     %     усіх      поверхневих     вод      Землі.     Якщо      вирівняти      сушу,      то     планета     
вкриється     шаром    води    понад     3    км.     Саме    тому    нашу    планету     без    жодних    
вагань     можна     назвати      не     Земля,     а     Вода!     Усі     живі     істоти      містять     воду,    
не     можуть     існувати     без     води.      Вода     —     це     колиска      життя.
Найкраще    роль    води    визначив    відомий     вам     український    біохімік,    
мінералог,     видатний      учений     В.     І.      Вернадський:     «Вода      посідає     особливе    
місце     в      історії     нашої      планети.     Немає     жодного     природного      тіла,     яке     
могло      б     зрівнятися     з     нею      за      впливом     на     перебіг     основних,      найгранді -озніших     геологічних      процесів.     Немає     жодної     земної     речовини     —     міне-ралу,      гірської      породи,      живого     тіла,     яке      б     не     містило      її.     Нею     просочена     
й     охоплена     вся      земна      речовина».
  IV.  вИ в Ч е ННЯ  Н овоГо  маТ ерІ а ЛУ
1.   Будова  молекули  води
Розповідь  учителя  з  елементами  бесіди   ;
Запитання   до  учнів:
—     З     атомів     яких     елементів      складається      молекула     води?
—     Який     хімічний     зв’язок      існує      між      атомами     в     молекулі     води?
—     Який     з     елементів      молекули     води     є     більш      електронегативним?    
Що     внаслідок      цього      відбувається?
Молекула     води     складається      з     двох     атомів     Гідрогену      й     одного     ато -ма     Оксигену.      Між     атомами     існують      полярні      ковалентні     зв’язки.     Атом    
Оксигену     в      молекулі     води     більш      електронегативний,      унаслідок      чого    
він     притягує     електронну      пару     до     себе      й     утворює      частковий     негативний    
заряд,     а     атом     Гідрогену      —     частковий     позитивний      заряд.     Отже,      молеку-ла     води     являє      собою      диполь,      орієнтується     в     електричному      полі,     може    
утворювати      гідратні      комплекси.     Чудодійні      властивості      магнітної     води    
зумовлені      здатністю      молекул     змінювати     структуру      міжмолекулярної    
взаємодії,      утворюючи     кристалогідрати.
2.   р оль  води  в  клітинах. властивості  й  функції  води
Розповідь  учителя  з  елементами  бесіди   ;
Учитель     пропонує     учням     у      ході     розповіді     заповнити     таблицю    
«Властивості     води     та     її      значення      для      живих     систем».
властивості води Значення для живих систем
Запитання   до  учнів:
—     Скільки      часу     людина      може     прожити     без     води?
Без    води    людина     може    прожити    тиждень,    щонайбільше    —    10    днів.    
Окремі     випадки     перевищення     цих      показників     є     винятком.
Демонстрація  слайда  із  зображенням  таблиці   ;
Вміст води в організмі людини (% від маси тіла)
Плід Немовля дитина
доросла  
людина
Літня людина
90 % 80 % 70 % 60–64 % 55 %
Для      організму      людини      дуже     важливий      процентний      уміст      води,     
оскільки     вона     є     його     основним      компонентом;      так,      вода,     що     міститься     
в     клітині,      становить      66     %     від     її      загальної      маси,     вода     навколо      клітин     —    
25     %,     вода,     що     перебуває      в      крові,      лімфі      та     інших     рідинах,—     90     %.
Демонстрація  слайда  із  зображенням  схеми   ;
Класифікація речовин за ознакою розчинності
речовини
Гідрофільні
«люблять»   воду —  
солі, низькомолекулярні
вуглеводи, амінокислоти
амфіфільні
гідрофільно-  
гідрофобні   —  
фосфоліпіди
Гідрофобні
«бояться» води  —   
жири
Властивості, функції й значення води для живих систем
Вода     має      високу     теплоємність,      запобігає     різким     коливанням           y
температури     в     клітині      та     навколишньому      середовищі.
Тверда     фаза     води     —     лід     —     має      меншу     густину,     ніж      рідка,      уна -      y
слідок    чого    водойми    взимку    не     промерзають.    Температура     води    
під    льодом    не    нижча    за     4    °С.    Ця    властивість     сприяє    збереженню     
життєздатності     живих     організмів     у     водоймах.
Молекула     води     —     диполь,      тому     вода     є      розчинником     поляр -      y
них      речовин,     бере     участь     у     транспорті     різних     речовин      живих    
організмів.
Вода     —     реагент      хімічних     реакцій      обміну     речовин.      y
Вода     не     стискається,     тому     підтримує      форму     рослинних     і     тва -      y
ринних      клітин     (тургор).
Вода    утворює     кристалогідрати,    може    виконувати     інформаційну           y
функцію.
3.   в одно-сольовий  обмін  речовин
Розповідь  учителя   ;
О     ти,     людино      —     сгусток      моря!
О     море,     взяте      у     тиски!!
                    (Г.   Гампер)
Водно-сольовий обмін —     це     сукупність     процесів     споживання,    
розподілу     й    виведення     води    та    солей     в    організмі     тварин    і    людини.    Водно-сольовий     обмін      забезпечує     сталість      осмотичної     концентрації,      складу    
йонів,     кислотно-лужного     балансу      й      кількості     рідини     внутрішнього     
середовища      організму.     Перші     живі     організми      виникли     в     океані.     Існує     
подібність     у      співвідношенні     основних     йонів      у      рідинах      внутрішнього     
середовища      багатьох     живих     організмів     та     в     морській     воді.     У     ході     ево -люції     організмів    сформувалася     система     рідин     внутрішнього     середовища     
й    виникли    механізми    підтримання    водного     балансу     та    складу    йонів,     що    
залежать      від     рівня      організації     й     екологічної      спеціалізації     тварин.
Загальний    уміст     води    в    організмі     варіює    в    межах    95–98     %    у    киш-ковопорожнинних      (медузи,     реброплави     (гребневики)),      до     60–70      %     —    
у     ссавців      і     45–65      %     —     у     комах.     У     людини      при      загальному      вмісті      води    
близько     60    %    від    маси    тіла     внутрішньоклітинна    рідина    становить     40    %,    
міжклітинна    рідина    —    16    %.    Характер    фізико-хімічних    процесів    у    тка -нинах      визначають      йони     Na
+
,     K
+
,     Ca
+
,     Mg
+
,     Cl

     та     інші,      а     також     мікро -елементи.
Характер     водного      обміну     визначається     типом      осморегуляції,     що    
впливає     на    стан    виділення     солей.    У    багатьох    прісноводних    і    земноводних    
тварин    у    покривах    є    клітини     для     сорбції    йонів,     у    морських    тварин    є    ор-гани    для     виділення     солей     (сольові     залози,     спеціальні    клітини     в    зябрах).     
У     ссавців      основним      органом      регуляції      балансу      води     й     солей      є     нирки.
Регуляція      водно-сольового      обміну     здійснюється      спеціальними     
рефлекторними     системами,     одна    з    яких    реагує    на    зміни     кількості    ріди-ни,     а     інша      —     на     їхню      осмотичну     концентрацію.     Зменшення      кількості    
крові    рефлекторно    стимулює     секрецію    вазопресину     й    альдостерону,     що    
затримує     Натрій     в     організмі.
Надлишок     Кальцію     в      крові     збільшує     секрецію     кальцитоніну,    
що     знижує      його     концентрацію      в     крові     завдяки      надходженню      в     кістки    
й    виділенню    нирками.     Гіпокальціємія    сприяє    секреції     паратиреоїдного     
гормона,     що     підсилює     вихід      Кальцію     з     кісток     і     зменшує     його     виділен -ня     нирками.      Діяльність     органів      і     систем     організму      забезпечує     водно-сольовий     гомеостаз,     що     координується     ЦНС     (центральною      нервовою    
системою).     У     процесі      еволюції     підвищується      точність     і     ефективність    
механізму     регуляції      водно-сольового      обміну.
Водний     режим     рослин     —     це     сукупність     процесів     поглинання,     за -своєння     й    виділення     води    рослинами.     Вода    становить     80–95     %    від    маси    
рослини,    є    середовищем    для     біохімічних     процесів,    бере    участь    у    фотосин -тезі,    забезпечує    структуру     колоїдів    цитоплазми,    визначає    конформацію    
й    функціональну    активність    ферментів     і    структурних    білків     клітинних    
мембран     та     органоїдів.     Насиченість      клітин     водою      (тургор)      визначає    
їхній      опір     розтягуванню,     надає      тканинам      пружності     й     орієнтує     органи    
рослини     в     просторі.     Поглинання      й     рух      води     в     рослині      відбувається     під    
дією    сили    транспірації    та    сили    кореневого    тиску,    активності    ферментів     
і     структурних     білків      клітинних     мембран     та     органоїдів      (амінокислоти,     
цитокініни    тощо)     у    коренях.    Досягнувши    листкової     пластинки,    менша    
частина      води     використовується      на     ріст      і      метаболізм     клітин     листка,     
а     більша     (до      90     %)     —     виділяється      в     атмосферу     при      транспірації     й     гута-ції.     Деяку    кількість    води    рослина     може    утворювати     в    процесі     дихання.    
Вода,    що    заповнює     судини    провідної    тканини    рослини,    становить     єдину     
гідростатичну      систему.     Завдяки     великій      силі     зчеплення     молекул     вода    
піднімається    по    судинах     на    висоту    понад     10    м.    Швидкість    переміщення    
води    в    рослинах    залежить     від    різних    факторів:    температури    й    вологості    
повітря,     вологості     й     складу     ґрунту     тощо,      а     також     від     особливостей     са -мої     рослини     (площі     листкової      поверхні,      довжини     кореневої      системи).     
У    хвойних    вона    становить     від    0,5    до    1    см/год,     у    листяних     —    до    40    см/год    
і    більше.     Протягом    доби    ці     величини     змінюються,    збільшуючись     удень.    
Кількість     споживання      й     витрати      води     рослинами     дуже     великі.      За     ве-гетаційний     період     одна     рослина      кукурудзи     випаровує      близько      200      кг    
води,      1     га      посівів     пшениці     випаровує      2–3      т,      а     35-річна     яблуня     —     до    
26     т.      У     процесі      еволюції     рослини     набули     різних     засобів     адаптації,      що    
пов’язані     з     регуляцією     водного      режиму      в     конкретних      умовах     їхнього     
існування.    За    цими    ознаками     рослини    відносять     до    різних    екологічних     
груп:      ксерофіти,     сукуленти,     гігрофіти,      гідрофіти      або      мезофіти.
Ксерофіти    (від     грец.     xeros    —    сухий     і    phyton    —    рослина)    —    рослини     
посушливих     місцевостей,     здатні     завдяки      пристосуванням      переносити    
перегрівання     й     зневоднювання.
Деякі     ксерофіти     є    засухостійкими     завдяки     тому,     що    їхня    коренева    
система      може     досягати     ґрунтових     вод      (шавлія,     верблюжа      колючка).     
Деякі     види    ксерофітів    добре     переносять    зневоднювання    й    перегрівання    
(наприклад,      деякі      види     полину).
Сукуленти     (від      латин.     succulentus      —     соковитий)     —     багаторічні    
рослини     із      соковитими      листками      (агава,     алое)     або      стеблом      (кактуси,     
деякі      молочаєві),     тип      ксерофітів.
Ростуть      у     пустелях     Південної,     Центральної     й     Північної     Америки    
та    Південної    Африки.    У    флорі     України    сукуленти    головним     чином    пред-ставлені     родиною     товстянкових.      У     процесі      еволюції     сукуленти     набули    
здатності      накопичувати      воду     в     листках      і     стеблах      із      сильно     розвиненою     
водоносною     паренхімою.    Деякі     кактуси     здатні    концентрувати    в    стеблах     
1000–3000    кг    води    й    ощадливо     витрачати     її     завдяки     товстій    кутикулі,     во-лоскам,      малій      кількості     продихів.      Сукуленти     —     світлолюбні      рослини.
г ігрофіти     (від      грец.      hygros     —     вологий      і      phyton     —     рослина)     —    
рослини     вологих      місць.     На     відміну      від     ксерофітів,     у     гігрофітів      немає     
пристосувань,      що     обмежують     втрату     води.      Для      них      характерна     висока    
кутикулярна     транспірація.      Стебла     довгі,      механічні      тканини     майже    
не     розвинені.     Коренева     система      слабка,      тому     навіть     незначна     нестача     
води     призводить     до     загибелі     рослин.      Гігрофіти      —     трав’янисті      рослини    
вологих      тропічних      лісів,      а     також     болотні      рослини     (гелофіти).
гідрофіти     —     водні      рослини,     які     прикріплюються     до     ґрунту     й     за -нурені     у     воду     тільки     нижніми     частинами.     Ростуть      уздовж     берегів     рік,     
озер,     морів,     а     також     на     болотах      і     заболочених     луках,     іноді      на     вологих     
полях     як    бур’яни.    У    гідрофітів     добре     розвинені     коренева    система,    меха-нічні    тканини    й    судини.     Багато    міжклітинників     і    повітряних    порожнин,    
за      допомогою     яких     повітря      потрапляє     в     нижні     частини      рослин.      Багато    
видів      гідрофітів      утворюють     торф.
Мезофіти     —     рослини,     пристосовані     до     існування      з     більш-менш     
достатнім,    але     не    надлишковим     умістом     води    в    ґрунті.    Проміжна     група     
між      ксерофітами     й     гігрофітами.
Перевірка  заповнення  таблиці   ;
  IV.  У З а Га ЛЬН е ННЯ,  СИСТемаТИЗ ацІЯ   й  К о НТроЛЬ   
ЗНа НЬ  І  вмІНЬ  УЧНІв
Практична  робота  №1  Визначення  вмісту  води  у  власному  організмі
Мета:     навчитися     визначати      вміст      води     у     власному      організмі.

Обладнання й матеріали:     підлогові     ваги.
Теоретичні відомості.     Відомо,      що     в     організмі      дорослої     людини     
масою     70     кг     у     середньому      міститься      близько      60     %     води.
Хід роботи
1.     Визначте      масу     свого      тіла      за      допомогою     підлогових     ваг.
2.     Визначте     масову    частку    води    в    організмі     людини     масою    70    кг,    
склавши     пропорцію.
70     кг     —     100      %     (вода     в     організмі      людини      масою     70     кг)
x     кг     —     60     %
x =

=
7060
100
42     кг     (вода      в     організмі      людини      масою     70     кг)
3.     Визначте      масову     частку     води     у     власному      організмі,      склавши    
пропорцію.
Приклад:
70     кг     —     42     кг     (воды)
Маса     вашого     тіла      (кг)      —     вміст      води     y     (л)
y =
⋅ ваша маса тіла (кг) кг
(кг)
42
70
4.     Зробіть     висновок.
Або      практична     робота     із      вкладиша      до     РЗДО:     №     1,      с.      20.
  V.   П І д БИТТЯ  ПІ д СУм КІ в  У роКУ
«Мікрофон»   ;
—     Чи     була     розкрита     тема     уроку?
—     Які     висновки      можна     зробити      в     кінці     уроку?    
  VI.  д омаШНє  З авда ННЯ
Прочитати     відповідний      параграф     підручника,      відповісти    
на     запитання     в     кінці     параграфа.     Підготуватися     до     роботи     в     групах    
(див.      урок     №     5),     принести     необхідний     ілюстративний     матеріал.

Категорія: Біологія 10 клас | Додав: uthitel (08.09.2014)
Переглядів: 2236 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Ім`я *:
Email *:
Код *: