9208

Обмен веществ и превращение энергии в клетке. Обмен веществ и превращение энергии. Пластический и энергетический обмен

Конспект урока

Биология и генетика

Обмен веществ и превращение энергии в клетке. Обмен веществ и превращение энергии. Пластический и энергетический обмен. Тип урока - изучение нового материала. Цели: Познакомить учащихся с понятием обмен веществ в организме...

Русский

2013-02-26

45 KB

114 чел.

Обмен веществ и превращение энергии в клетке. 

Обмен веществ и превращение энергии. Пластический и энергетический обмен.

Тип урока – изучение нового материала.

Цели:

  1.  Познакомить учащихся с понятием «обмен веществ в организме».
  2.  Показать, что ассимиляция и диссимиляция  - это два взаимосвязанных процесса.
  3.  Изучить этапы энергетического обмена.

План урока.

Орг. момент - 5 мин.

Объяснение нового материала – 70 мин.

Постановка д.з. – 5 мин.

Ход урока.

Орг. момент.

Объяснение нового материала.

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.

Обмен  веществ  складывается из двух взаимосвязанных процессов – анаболизма и катаболизма.(Схема)

Ассимиляция, или анаболизм (пластический обмен), - совокупность химических процессов, направленных на образование и обновление структурных частей клеток.

  1.  В ходе ассимиляции происходит биосинтез сложных молекул из простых молекул-предшественников или из молекул веществ, поступивших из внешней среды.
  2.  Важнейшими процессами ассимиляции являются синтез белков и нуклеиновых кислот (свойственный  всем организмам) или  синтез углеводов (только у растений, некоторых бактерий и цианобактерий).
  3.  В процессе ассимиляции при образовании сложных молекул идёт накопление энергии, главным  образом в виде химических связей.

Диссимиляция, или катаболизм (энергетический обмен), - совокупность реакций, в которых происходит распад органических веществ высвобождением энергии.

  1.  При разрыве химических связей в молекулах органических соединений энергия высвобождается и запасается виде молекул аденозинтрифосфорной  кислоты(АТФ).
  2.  Синтез АТФ у эукариот происходит в митохондриях и хлоропластах, а у  прокариот -  в цитоплазме, на мембранных структурах.
  3.  Диссимиляция обеспечивает все биохимические процессы в клетке энергией.

Всем живым клеткам постоянно нужна энергия, необходимая для протекания в них различных  биологических и химических реакций. Одни организмы для этих реакция используют энергию солнечного света (при фотосинтезе), другие – энергию химических связей органических веществ, поступающих с пищей. Извлечение энергии из пищевых веществ осуществляется в клетке путём 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 идёт многоступенчато. При этом в клетке происходит накопление энергии в виде молекул АТФ и других органических соединений.

Источником энергии для всех видов активности служит химическая энергия молекул, запасённая в связях между атомами. При разрыве связей эта энергия высвобождается, при этом она аккумулирует  в  форме АТФ (содержащей  макроэнергетические  связи, во время разрыва которых высвобождается около 40 кДж/моль энергии)  и в этой форме используется затем для выполнения различной работы в клетке.

Этапы энергетического обмена.

Название этапа, локализация в организме

Особенности протекания этапов

Энергетическая ценность

  1.  Подготовительный (в органах пищеварения

Молекулы сложных органических соединений расщепляются под действием ферментов на более мелкие:

Белки – аминокислоты

Углеводы – моносахариды

Жиры – глицерин и жирные кислоты.

Небольшое количество энергии, рассеивающейся в виде тепла.

  1.  Бескислородный (неполный) гликолиз;  у микроорганизмов – брожение (протекание в клетках)

Дальнейшее расщепление молекул ( при участии ферментов) до более простых соединений. Так, глюкоза распадается на две молекулы пировиноградной кислоты (C3H4O3),которая затем восстанавливается в молочную кислоту (C3H6O3); в реакциях участвуют  H3PO4  и АДФ:

C6H12O6 +2 H3PO4 +2АДФ

      2 C3H6O3 +2АДФ+ 2 H2O

У дрожжевых грибов – спиртовое брожение:

C6H12O6 +2 H3PO4 +2АДФ

      2C2H5OH+2CO2+ 2АДФ+

+ 2 H2O

При расщеплении глюкозы 60% выделившейся энергии превращается  в тепло; 40% идёт на синтез двух молекул АТФ, эта часть энергии запасается.

  1.  Кислородный (протекает в матриксе митохондрий и на внутренних мембранах митохондриях)

При доступе кислорода к клеткам образовавшиеся на предыдущем этапе вещества окисляются до CO2 b H2O:

2C3H6O3+6O2+36 H3PO4 +36АДФ       6CO2 + +38H2O+36АДФ

Образовавшиеся молекулы АТФ выходят за пределы митохондрий и участвуют во всех процессах клетки, где необходима энергия.

При окислении  двух молекул молочной кислоты образуется 36молекул АТФ

3.Постановка д.з.

В учебнике - параграф 21, 22. Подготовиться к проверочной работе.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

7819. Проблема бытия. Онтология 57 KB
  Проблема бытия. Онтология. Основные проблемы современной философии. Четыре проблемы: проблема бытия, (Онтология). проблема познания, (Гносеология) проблема человека и (Философская антропология) проблема истории. (Философия истории) Онтология...
7820. Италийская философия. Философия Пифагорейцев. Филолай 56.5 KB
  Италийская философия. В конце 6-го века до н.э. центр зарождающейся европейской философии перемещается с Дальнего Востока Эгейского мира на его Дальний Запад - из Ионии в Великую Грецию или Великую Элладу. Это совоку...
7821. Философия Платона. Платон (427-347) 80 лет 49.5 KB
  Философия Платона. Платон (427-347) 80 лет. IV век - расцвет греческой философии. Его тексты дошли до нас почти полностью, правда есть сомнения в подлинности некоторых. Все свои сочинения Платон написал в форме диалогов. Форма диалогов избрана ...
7822. Позитивизм как направление философии 74.5 KB
  Позитивизм Позитивизм - направление философии, зародившееся в 30-е - 40-е годы XIX в. и выступающее за то, чтобы философия была освобождена от научных черт и опиралась только на достоверное научное знание. По мнению позитивистов, философия...
7823. Философия и ее предмет 68.5 KB
  Философия и ее предмет. Философия зародилась на заре человеческой цивилизации (где-то на рубеже 8-6-го века до новой эры) в Индии, Китае и Египте, но своей классической формы достигла в Древней Греции. Термин философия впервые объяснил греческий фил...
7824. Смысл человеческого существования 36 KB
  Смысл человеческого существования. Смысл в том, чтобы стать личностью. Человек - особое существо, явление природы, обладающее, с одной стороны, биологическим началом (приближающим его к высшим млекопитающим), с другой стороны, духовным...
7825. Возникновение христианства 66.5 KB
  Возникновение христианства Период по 14 век включительно. Со 2-3 века по 14 век. Христианство возникает на окраине Римской Империи. Возникает как еретическое движение в иудаизме. Иуда (перевод прославленный) - четвертый сын библейского Иакова...
7826. Философия Фейербаха 58.5 KB
  Философия Фейербаха Одним из последователей Гегеля был Людвиг Фейербах и Карл Маркс. Людвиг Фейербах (1804-1872) Ученик Гегеля, слушал его лекции, посвятил ему докторскую диссертацию (1828). Мысли о смерти и бессмертии. Основные выводы...
7827. Философия Древней Индии (8-6 в. до н.э.) 43 KB
  Философия Древней Индии (8-6 в. до н.э.). Первоисточники. Философские воззрения представлены в Ведах (санскритское веда - буквально знание) и Упанишадах (сидение подле), примыкающим к Ведам текстам. Махабхарата - древнеиндийский эп...