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

3946. Перевезення вантажів змінними полупричепами 46.5 KB
  Перевезення вантажів змінними полупричепами. Мета роботи: Визначити необхідне число АТЗ для перевезення методом змінних полупричепів. Вхідні данні: Залізобетонні вироби з ДБК на будівництво перевозиться на автопоїздах (тягачах) марки КамАЗ-5410 з по...
3947. Защита информации с помощью пароля 18.2 KB
  Защита информации с помощью пароля Цель работы: исследование защиты с применением пароля, а также исследование методов противодействия атакам на пароль. Ход работы: Производим установку демо-версии программы ARCHPR на персональный компьютер. Пр...
3948. Особенности детерминизма и индетерминизма 78 KB
  Детерминизм и индетерминизм 1.1. Детерминизм: основные этапы развития Методологический принцип детерминизма является одновременно и основополагающим принципом философского учения о бытии. Сам термин "детерминация" происходит от латинского determi...
3949. Педагогические условия формирования экологической культуры младших школьников в ходе работы кружка Юный эколог 358.5 KB
  Введение Проблема экологического воспитания является в настоящее время актуальной. До определенного времени воздействие человека сглаживалось процессами происходящими в биосфере, но в настоящее время человек стоит на грани экологического кризиса. На...
3950. Элементы художесственного творчества на уроках развития речи в начальной школе 291.5 KB
  Введение Система уроков развития речи — один из основных элементов общего языкового и нравственно-эстетического воспитания младших школьников. Культура речи не ограничивается только грамотностью письма, правильным произношением, а непременно вы...
3951. Дослідження комбінаційних схем з багатьма виходами 429.72 KB
  Лабораторна робота №14 Тема: дослідження комбінаційних схем з багатьма виходами. Мета: синтезувати комбінаційні схеми з багатьма виходам на прикладі дешифраторі та шифраторів, дослідити роботу цих пристроїв Теоретичні відомості Дешифратор...
3952. Дослідження регістрів 429.31 KB
  Лабораторна робота №13 Тема: дослідження регістрів. Мета: побудувати регістри на основі різних видів тригерів. Теоретичні відомості Регістрами називаються послідовнісні цифрові пристрої (ПЦП), які використовується для зберігання і виконання деяких л...
3953. Синтез мультиплексорів та демультиплексорів 412.29 KB
  Лабораторна робота №15 Тема: синтез мультиплексорів та демультиплексорів Мета: спроектувати комбінаційні схеми і дослідити роботу мультиплексора та демультиплексора. Теоретичні відомості. Мультиплексор призначений для комутації в певному порядку на...
3954. Алгоритми роботи, функції переходів та збудження основних типів тригерів 362.95 KB
  Тема: тригери. Мета: дослідити структуру, алгоритми роботи, функції переходів та збудження основних типів тригерів. Теоретичні відомості Тригером називається послідовний цифровий пристрій, що має два стійкі стани, які встанов...