III. Актуалізація опорних знань і мотивація навчальної діяльності.
Бесіда.
Із чого складаються молекули?
Скільки елементів включає в себе таблиця Менделєєва? Чи можна вивчати молекулярний рівень живого, нічого не знаючи про елементи, що входять до складу живих організмів?
Чи допомагають знання про будову атома в розумінні властивостей живих організмів?
Чи допомагають знання про будову молекул у розумінні властивостей живих організмів?
Чи повинні біологи вивчати будову атомів, що входять до складу живих організмів?
Чи повинні біологи вивчати будову і функції молекул, що входять до складу живих організмів?
IV. Вивчення нового матеріалу.
1. Хімічний склад живої клітини.
Розповісти про біохімію як науку, що вивчає хімічний склад живих організмів і хімічні процеси, що відбуваються в клітині. Розглянути таблицю, потім обговорити.
Елементи, що містяться в найбільшій кількості в земній корі та організмі людини.
Земна кора |
Організм людини |
||
Елемент |
Процент від загальної кількості атомів |
Елемент |
Процент від загальної кількості атомів |
0 |
47% |
Н |
63% |
5і |
28% |
0 |
25,5 % |
А1 |
7,9 % |
С |
9,5 % |
Fе |
4.5 % |
N |
1,4 % |
Са |
3,5 % |
Са |
0,31% |
Na |
2,5 % |
Р |
0,22 % |
К |
2,5 % |
СІ |
0,08 % |
Мg |
2,5 % |
К |
0,06 % |
Розповідь учителя У складі клітини виявляють понад 80 хімічних елементів, але якихось спеціальних елементів, які характерні тільки для живих організмів, не виявлено. Однак, тільки стосовно 27 елементів достовірно відомо, що вони виконують певні функції, інші, ймовірно, не беруть участі в життєдіяльності, а просто потрапляють в організм з їжею або з повітрям.
Деякі організми інтенсивно накопичують певні елементи. Так, деякі морські водорості можуть накопичувати Іод, ряска ‒ Радій, діатомові водорості й злаки ‒ Силіцій, молюски і ракоподібні ‒ Купрум, хребетні ‒ Ферум, деякі бактерії ‒ Манган.
Таблиця показує, що елементарний склад організмів відрізняється від неживої природи. Це вказує на вибіркову здатність організмів використовувати для процесів життєдіяльності тільки певні елементи. Хімічні елементи, що входять до складу живих організмів і виконують біологічні функції, називають біогенними.
За кількісним складом біогенні елементи поділяють на три групи (див. таблицю).
Елементи, що входять до складу живих організмів
№ |
Група елементів |
Значення, приклади |
1 |
Макроелементи |
Складають основну масу сухої речовини і беруть участь в утворенні органічних сполук і неорганічних речовин у живих організмах. Концентрації їх коливаються від 10 до 0,001 % маси тіла. Це кисень, водень, вуглець, азот, залізо, фосфор, сірка, калій, кальцій, магній, натрій, хлор та ін. |
2 |
Мікроелементи |
Переважно й іони важких металів, що входять до складу життєво важливих речовий. В організмах містяться в дуже невеликих кількостях від 0.001 до 0,000001 %. Це Бор, Кобальт, Купрум. Молібден, Цинк, Іод, Бром, Ванадій та ін. |
3 |
Ультрамікроелементи |
Їх концентрація не перевищує 0,000001 %. Фізіологічна роль в організмах рослин і тварин остаточно не встановлена. |
Макроелементи є структурними компонентами органічних сполук клітин, беруть участь в утворенні зв'язків між молекулами білків, біоелектричних процесах. Мікроелементи необхідні для перебігу багатьох ферментативних реакцій, входять до складу гормонів і вітамінів, беруть участь у процесах дихання. Біологічне значення багатьох ультрамікроелементів не встановлене..
2. Вода. Біологічні властивості води.
Бесіда.
Що ви пам'ятаєте про фізичні властивості води?
Які ще речовини крім води можуть зустрічатися у твердому, рідкому і газоподібному станах?
Чому лід не тоне?
Чи є на Землі ще речовини, що мають у рідкому стані густину більшу, ніж у твердому?
Що ви пам'ятаєте про будову молекули води?
Що ви пам'ятаєте про хімічні властивості води?
Що ви можете розповісти про воду як середовище існування живих організмів?
Обговорюючи ці питання, розповісти про властивості й біологічні функції води.
Розповідь учителя.
Вода ‒ кращий розчинник із числа загальновідомих рідин.
У ній розчиняються всі необхідні для живих організмів сполуки (органічні й мінеральні речовини, гази тощо). Властивості води як розчинника зумовлені особливостями її внутрішньомолекулярної структури. Якщо енергія тяжіння молекул води до молекул якоі-небудь речовини більша, ніж енергія тяжіння між молекулами води, то речовина розчиняється. У залежності від цього розрізнюють гідрофільні речовини, які розчиняються у воді, і гідрофобні ‒ не розчинні у воді.
Вода ‒ джерело кисню, що виділяється при фотосинтезі.
Вода ‒основне середовище, де відбуваються хімічні реакції.
Вода сама безпосередньо бере участь у хімічних реакціях, що відбуваються в організмах.
Вода практично не стискується, що дуже важливо для надання форми соковитим органам і тканинам. Вона може відігравати роль гідроскелета.
Вода ‒ основний засіб пересування речовин в організмі.
Вода ‒ середовище існування для багатьох організмів.
Крім води в клітині є й інші неорганічні сполуки. Вони найчастіше містяться у вигляді солей, дисоційованих у розчині на іони, або у твердому стані (фосфорнокислий кальцій кісткової тканини, вапнякові або кремнієві панцирі губок, діатомових водоростей). Найбільш важливі для клітини катіони Калію, Натрію, Кальцію та аніони Хлору.
