Химический состав живых клеток неорганические вещества презентация. Неорганические вещества. Минеральные соли клетки

Слайд 3

Биогенные элементы

Биогенные элементы – химические элементы которые входят в состав клеток и выполняют биологические функции (H, O, N, C, P, S)

Молекула серотонина, секретный код счастья

Слайд 4

Содержание химических соединений в клетке

Слайд 5

1. Ионная связь, которая образуется тогда, когда атом отдает другому атому один из нескольких электронов.

В живых организмах важную роль играют три типа химических связей

Слайд 6

2. Ковалентная связь, образующаяся при возникновении у двух атомов обобществленной пары электронов – по одному электрону от каждого атома.

Слайд 7

3. Водородная связь, в образовании которой участвует водородный атом, соединенный с каким-нибудь другим атомом ковалентной полярной связью. В сравнении с ионной или ковалентной связью одиночная водородная связь – слабая. Она легко рвется, но множество таких связей способно породить силу, на которой в прямом смысле и «держится» все живое.

Слайд 8

Вода

Вода – одно из самых распространенных веществ на Земле, она покрывает большую часть земной поверхности и входит в состав всех живых организмов.

Слайд 10

• При потере большей части воды многие организмы гибнут, а ряд одноклеточных и даже многоклеточных организмов временно утрачивают все признаки жизни (анабиоз):
• При потере воды до 2% массы тела (1-1,5 л) появляется жажда, при утрате 6-8% наступает полуобморочное состояние,
• При нехватке 10% появляются галлюцинации, нарушается глотание.
• При потере воды в объеме 12 % от массы тела, человек погибает.
• При 20% потери воды наступает СМЕРТЬ!
• Высокое содержание воды в клетке - важнейшее условие ее деятельности.

Слайд 11

Строение молекулы воды

Вода состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода и при этом электронейтральна. Но электрический заряд внутри молекулы распределен неравномерно. Следовательно, частица воды – диполь.

Слайд 12

Свойства воды довольно необычны и связаны с малыми размерами молекулы воды, с полярностью ее молекул и с их способностью соединяться друг с другом водородными связями.

Слайд 13

Значение воды в клетке

Вода – хороший растворитель

Вода превосходный растворитель полярных веществ (соли, сахара, простые спирты). Растворимые вещества в воде называются гидрофильными.

Абсолютно неполярные вещества типа жиров или масел вода не растворяет и не смешивается с ними, поскольку она не может образовывать с ними водородные связи. Нерастворимые в воде вещества называются гидрофобными.

Слайд 14

Продолжение. Значение воды в клетке

2.Транспортная.Вода обеспечивает передвижение веществ в клетку, из клетки, а также внутри самой клетки и организме.

3. Метаболическая.Вода является средой для всех биохимических реакций в клетке.

а) реакции гидролиза

б) В процессе фотосинтеза вода является донором электронов и источником атомов водорода. Она же является источником свободного кислорода. Фотолиз воды – расщепление воды под действием света до Н+ и О2

Слайд 15

4. Структурная.

а) Цитоплазма клеток содержит от 60 до 95 % воды. У растений вода определяет тургор клеток, а у некото­рых животных выполняет опорные функции, являясь гидростатическим скелетом (круглые икольчатые черви, иглокожие).

Слайд 16

б) Вода участвует в образовании смазывающих жидкостей (синовиальная в суставах позвоночных; плевральная в плевральной полости, перикардиальная в околосердечной сумке) и слизей (которые облегчают передвижение веществ по кишечнику, создают влажную среду на слизистых оболочках дыхательных путей). Она входит в состав слюны, желчи, слез, спермы и др.

Слайд 17

Теплорегуляция. Вода обладает высокой удельной теплоемкостью. Это свойство обеспечивает поддержание теплового баланса организма при значительных перепадах температуры в окружающей среде. Кроме того, вода обладает высокой теплопроводностью, что позволяет организму поддерживать одинаковую температуру во всем его объеме.

Слайд 18

Минеральные соли клетки

Молекулы солей в водном растворе распадаются на катионы и анионы.

• Диссоциация

Слайд 19

Значение ионов солей

Разность между количеством катионов и анионов на поверхности и внутри клетки обеспечивает возникновение потенциала действия, что лежит в основе возникновения нервного и мышечного возбуждения.

Разностью концентрации ионов по разные стороны мембраны обусловлен активный перенос веществ через мембрану, а также преобразование энергии.

Слайд 20

Продолжение. Значение ионов солей

Сцепление клеток между собой (Ca2+)

Буферность клетки – способность поддерживать pH на постоянном уровне (7,0)

Ионы некоторых металлов являются компонентами многих ферментов, гормонов и витаминов (Fe в состав гемоглобина крови, Zn – гормона инсулина, Mg – в состав хлорофилла)

Соединения азота, фосфора, кальция и др. неорганические вещества используются для синтеза органических молекул (аминокислот, белков, нуклеиновых кислот и др.)

Слайд 21

Слайд 22

Посмотреть все слайды

Конспект

�PAGE � �PAGE �12�

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ.

Урок биологии в 9 классе

ЦЕЛЬ

ЗАДАЧИ

ОБОРУДОВАНИЕ

УРОК нового материала.

ПРЕЗЕНТАЦИЯ

ХОД УРОКА:

Организационный момент

Учитель: Слайд 1 Экологические факторы

Новый материал

Учитель: трех абиотических факторов Слайд 3.

ТЕМПЕРАТУРА. Слайд 4.

(Сообщение учащихся).

Ученик 1:

Различают животные организмы :

Слайд 5.

Слайд 6

Учитель:

СВЕТ Слайд 7.

ультрафиолетовое излучение

длина волны более 0,3 мкм-

(фотосинтез)

По отношению к свету растения делят на: Слайд 8.

светолюбивые Слайд 9

тенелюбивы Слайд 10

теневыносливые Слайд 11

Ученик 2: Слайд 12 – фотопериод.

Движения растений фототропизм.

Ученик 3:

Слайд 13

Животные , активность которых зависит от времени суток , бывают - с Слайд 14

Учитель:

ВЛАЖНОСТЬ Слайд 15

По отношению к воде растения делят: Слайд 16

водные растения повышенной влажности

околоводные растения, наземно-водные

наземные растения Слайд 17

суккуленты Слайд 18

По отношению к воде животных делят: Слайд 19

влаголюбивые животные Слайд 20

промежуточная группа Слайд 21

сухолюбивые животные Слайд 22

Ученик 4: Слайд 23 Виды приспособленностей:

1. теплокровность –

2. зимняя спячка – продолжительный

3. анабиоз –

4. морозостойкост

5. состояние покоя –

6. летний покой

Ученик 5:

Активный путь

Пассивный путь –

Ученик 6:

Учитель

Учитель

(Приложение 1)

1. ЗАДАНИЕ хладнокровных (т.е. с непостоянной температурой тела) Слайд 24

Слайд 25

Слайд 26

4. ЗАДАНИЕ Слайд 27

Слайд 28

Слайд 29

5. Выводы урока

Сделаем вывод,

Оценки. Спасибо за урок!. Слайд 30

Приложение 1

1. ЗАДАНИЕ: ладнокровных

2. ЗАДАНИЕ : Из перечисленных животных назовите теплокровных

3. ЗАДАНИЕ

светолюбивые – имеют мелкие листья, сильно ветвящиеся побеги, много пигмента – хлебные злаки. Но увеличение интенсивности освещения сверх оптимального подавляет фотосинтез, поэтому в тропиках трудно получать хорошие урожаи.

тенелюбивы е – имеют тонкие листья, крупные, расположены горизонтально, с меньшим количеством устьиц.

теневыносливые – растения способные обитать в условиях хорошего освещения, так и в условиях затенения

4. ЗАДАНИЕ : Выберите животных, ведущих дневной, ночной и сумеречный образ жизни.

5. ЗАДАНИЕ отношению к воде растения делят:

1. водные растения повышенной влажности

околоводные растения, наземно-водные

наземные растения

растения сухих и очень сухих мест, обитают в местах с недостаточным увлажнениям, могут переносить непродолжительную засуху

суккуленты – сочные, накапливают воду в тканях своего тела

6. ЗАДАНИЕ к воде животных делят:

влаголюбивые животные

сухолюбивые животные

1.температура

3.влажность

4.концентрация солей

5.давление

8.движение воздушных масс

�PAGE � �PAGE �12�

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ.

АБИОТИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ СРЕДЫ И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ЖИВЫЕ ОРГАНИЗМЫ

Урок биологии в 9 классе

Учитель биологии высшей категории МБОУСОШ № 2

ЗАТО г. Большой Камень Приморский край

Коврова Татьяна Владимирована

ЦЕЛЬ : раскрыть особенности абиотических факторов среды и рассмотреть их влияние на живые организмы.

ЗАДАЧИ : познакомить учащихся с экологическими факторами среды; раскрыть особенности абиотических факторов, рассмотреть влияние температуры, света и увлажнения на живые организмы; выделить различные группы живых организмов в зависимости от влияния на них разных абиотического фактора; выполнить практическое задание по определению групп организмов, в зависимости от абиотического фактора.

ОБОРУДОВАНИЕ : компьютерная презентация, задания по группам с картинками растений и животных, практическое задание.

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ УРОКА: 45 мин

УРОК нового материала.

ПРЕЗЕНТАЦИЯ

ХОД УРОКА:

Организационный момент

Актуализация знаний. Определение задач урока.

Учитель: Все живые организмы, населяющие Землю, живут не обособленно, они постоянно испытывают влияние экологических факторов среды. На уроке мы рассмотрим, какие экологические факторы можно выделить и как они влияют на живые организмы. Слайд 1 Экологические факторы – это отдельные свойства или элементы среды, воздействующие прямо или косвенно на живые организмы, хотя бы на протяжении одной из стадий индивидуального развития. Экологические факторы многообразны. Существует несколько квалификаций, в зависимости от подхода. Это по влиянию на жизнедеятельность организмов, по степени изменчивости во времени, по длительности действия. Рассмотрим классификацию экологических факторов, основанную на их происхождении. (Смотрим на экран, на котором демонстрируется схема экологических факторов) Слайд 2.

Новый материал

Учитель: Мы рассмотрим влияние первых трех абиотических факторов среды, так как их влияние более значительно – это температура, свет и влажность. Слайд 3.

Например, у майского жука личиночная стадия проходит в почве. На него влияют абиотические факторы среды: почва, воздух, косвенно влажность, химический состав почвы – совсем не влияет свет.

Например, бактерии способны выжить в самых экстремальных условиях – их находят в гейзерах, сероводородных источниках, очень соленой воде, на глубине Мирового океана, очень глубоко в почве, во льдах Антарктиды, на самых высоких вершинах (даже Эвересте 8848 м), в телах живых организмов.

ТЕМПЕРАТУРА. Слайд 4.

Большинство видов растений и животных приспособлены к довольно узкому диапазону температур. Некоторые организмы, особенно в состоянии покоя или анабиоза способны выдерживать довольно низкие температуры. В основном организмы живут при температуре от 0 до +50 на поверхности песка в пустыни и до – 70 в некоторых областях Восточной Сибири. Средний диапазон температур находится в пределах от + 50 до – 50 в наземных местообитаниях и от + 2 до + 27 – в Мировом океане. Например, микроорганизмы выдерживают охлаждение до – 200, отдельные виды бактерий и водорослей могут жить и размножаться в горячих источниках при температуре + 80, +88. (Смотрим на экран с презентацией, где показаны разные группы животных) (Сообщение учащихся).

Ученик 1:

Различают животные организмы :

с постоянной температурой тела (теплокровные)

с непостоянной температурой тела (хладнокровные).

Организмы с непостоянной температурой тела (рыбы, земноводные, пресмыкающиеся) Слайд 5.

Организмы, которые живут в умеренных широтах и подвергаются колебанию температур, хуже переносят постоянную температуру. Резкие колебания – зной, морозы – неблагоприятны для организмов. Животные выработали приспособления для борьбы с охлаждением и перегревом. Например, с наступлением зимы растения и животные с непостоянной температурой тела впадают в состояние зимнего покоя. Интенсивность обмена веществ у них резко снижается. При подготовке к зиме в тканях животных запасается много жира, углеводов, количество воды в клетчатке уменьшается, накапливаются сахара, глицерин, препятствующий замерзанию. Так морозостойкость зимующих организмов увеличивается.

В жаркое время года наоборот, включаются физиологические механизмы, защищающие от перегрева. У растений усиливается испарение влаги через устьица, что приводит к снижению температуры листьев. У животных усиливается испарение воды через дыхательную систему и кожу.

Организмы с постоянной температурой тела. (птицы, млекопитающие) Слайд 6

У этих организмов произошли изменения во внутреннем строении органов, что способствовало их приспособленности к постоянной температуре тела. Это, например –

4-х камерное сердце и наличие одной дуги аорты, обеспечивающие полное разделение артериального и венозного кровотока, интенсивный обмен веществ благодаря снабжению тканей артериальной кровью, насыщенной кислородом, перьевой или волосяной покров тела, способствующий сохранению тепла, хорошо развитая нервная деятельность). Все это позволило представителям птиц и млекопитающим сохранять активность при резких перепадах температур и освоить все места обитания.

В природных условиях температура очень редко держится на уровне благоприятности для жизни. Поэтому у растений и животных возникает специальные приспособления, которые ослабляют резкие колебания температуры. У животных, например слонов большая ушная раковина, по сравнению с его предком мамонтом, живущем в холодном климате. Ушная раковина кроме органа слуха выполняет функцию терморегулятора. У растений для защиты от перегрева появляется восковой налет, плотная кутикула.

Учитель:

СВЕТ Слайд 7.

Свет обеспечивает все жизненные процессы, протекающие на Земле. Для организмов важна длина волны воспринимаемого излучения, его продолжительность и интенсивность воздействия. Например, у растений уменьшение длины светового дня и интенсивность освещения приводит к осеннему листопаду. (Смотрим на мультимедийный экран, на котором демонстрируется схема составляющей света)

ультрафиолетовое излучение

Видимые лучи инфракрасные лучи длина волны более 0,3 мкм-

(основной источник (вызывает мутации) 10% лучистой энергии. В

жизни на Земле) основной источник небольших количествах

длина волны 0,4-0,75 мкм тепловой энергии необходимы (витамин Д)

45%-от общего кол-ва 45%-от общего кол-ва

лучистой энергии на Земле лучистой энергии на Земле

(фотосинтез)

По отношению к свету растения делят на: Слайд 8.

светолюбивые – имеют мелкие листья, сильно ветвящиеся побеги, много пигмента – хлебные злаки. Но увеличение интенсивности освещения сверх оптимального подавляет фотосинтез, поэтому в тропиках трудно получать хорошие урожаи. Слайд 9

тенелюбивы е – имеют тонкие листья, крупные, расположены горизонтально, с меньшим количеством устьиц. Слайд 10

теневыносливые – растения способные обитать в условиях хорошего освещения, так и в условиях затенения Слайд 11

Ученик 2: Слайд 12 Важную роль в регуляции активности живых организмов и их развитии играет продолжительность и интенсивность воздействие света – фотопериод. В умеренных широтах цикл развития животных и растений приурочен к сезонам года, и сигналом для подготовки к изменению температуры служит продолжительность светового дня, которая в отличии от других факторов всегда остается постоянной в определенном месте и в определенное время. Фотопериодизм – это пусковой механизм, включающий физиологические процессы, приводящие к росту и цветению растений весной, плодоношению летом, сбрасыванию листьев осенью у растений. У животных к накоплению жира к осени, размножению животных, их миграции, перелету птиц и наступлению стадии покоя у насекомых.

Движения растений связаны с реакцией на свет, например фототропизм. Экологическое значение – ассимилирующие органы стараются занять положение, при котором растение будет получать оптимальное количество света. Листья «отворачиваются» от избыточного света, а у теневыносливых видов, наоборот, «поворачиваются» к нему.

Ученик 3: Свет для животных, в том числе и для человека, имеет в первую очередь информационное значение. Он необходим им для ориентации в пространстве. Уже у простейших организмов имеются в клетках чувствительные к свету органеллы. Пчелы своим танцем показывают собратьям путь полета к источнику пищи. Установлено, что фигуры танца (восьмерки) совпадают с определенным направлением по отношению к Солнцу. Доказана врожденная навигационная ориентация птиц, выработанная в процессе естественного отбора в течение длительной эволюции. При весенне-осенних перелетах птицы ориентируются по звездам и Солнцу. В водной среде широко распространена биолюминесценция – способность особей (рыбы, головоногие моллюски) светиться для привлечения добычи, особей противоположного пола, отпугивания врагов и т.д. У животных и одноклеточных организмов наблюдается перемещение в сторону наибольшей (положительный) или наименьшей (отрицательный) освещенности для достижения наиболее подходящего местообитания. Например, ночные бабочки летят на свет в поисках партнера.

Кроме сезонных, есть еще и суточные изменения режима освещенности, смена дня и ночи определяет суточный ритм физиологической активности организмов. Важное приспособление, которое обеспечивает выживание особи – это своего рода «биологические часы», способность ощущать время. Слайд 13

Животные , активность которых зависит от времени суток , бывают - с дневным, ночным и сумеречным образом жизни. Слайд 14

Учитель:

ВЛАЖНОСТЬ Слайд 15

Вода – это необходимый компонент клетки, поэтому ее количество в тех или иных местах обитания является ограничивающим фактором для растений и животных и определяет характер флоры и фауны данной местности.

Избыток влаги в почве приводит к заболачиванию почвы и появлению болотной растительности. В зависимости от влажности почвы видовой состав растительности меняется. Широколиственные леса сменяются мелколиственными, затем лесостепной растительностью, далее низкотравьем, и пустынной. Осадки в течении года могут выпадать не равномерно, живым организмам приходится переносить длительные засухи. Интенсивность растительного покрова, а так же интенсивное питание копытных животных зависит от сезона дождей.

У растений и животных появились приспособления к разной влажности. Например, у растений – развита мощная корневая система, утолщена кутикула листа, листовая пластинка уменьшена или превращена в иголки и колючки. У саксаула фотосинтез идет зеленой частью стебля. Рост в период засухи у растений прекращается. Кактусы запасают влагу в расширенной части стебля, иголки вместо листьев уменьшают испарение. Растения – эфемеры к началу лета, после кратковременного цветения, могут сбрасывать листья, отмирать наземные части и так переживать период засухи. При этом до следующего сезона сохраняются луковицы, корневища.

У животных тоже появились приспособленности, позволяющих переносить недостаток влаги. Мелкие животные – грызуны, змеи, черепахи, членистоногие – добывают влагу из пищи. Источником воды может стать жироподобное вещество, например у верблюда. В жаркое время некоторые животные – грызуны, черепахи впадают в спячку, продолжавшуюся несколько месяцев. (Смотрим на экран с презентацией, где показаны разные группы растений и животных)

По отношению к воде растения делят: Слайд 16

водные растения повышенной влажности

околоводные растения, наземно-водные

наземные растения Слайд 17

растения сухих и очень сухих мест, обитают в местах с недостаточным увлажнениям, могут переносить непродолжительную засуху

суккуленты – сочные, накапливают воду в тканях своего тела Слайд 18

По отношению к воде животных делят: Слайд 19

влаголюбивые животные Слайд 20

промежуточная группа Слайд 21

сухолюбивые животные Слайд 22

Ученик 4: Слайд 23 Растения и животные выработали приспособленности к колебаниям температуры, влажности и света. Виды приспособленностей:

1. теплокровность – поддержание организмом постоянной температуры тела;

2. зимняя спячка – продолжительныйсон животных в зимнее время года;

3. анабиоз – временное состояние организма, при котором жизненные процессы замедленны до минимума и отсутствуют все видимые признаки жизни (наблюдается у холоднокровных и у животных зимой и в жаркий период времени);

4. морозостойкост ь – способность организмов переносить отрицательные температуры

5. состояние покоя – приспособительное свойство многолетнего растения, для которого характерно прекращение видимого роста и жизнедеятельности, отмирание наземных побегов у травянистых форм растений и опадение листьев у древесных форм;

6. летний покой – приспособительное свойство раннецветущих растений (тюльпан, шафран) тропических районов, пустынь, полупустынь;

Ученик 5: При всем многообразии форм и механизмов адаптаций живых организмов к воздействию неблагоприятных факторов среды их можно сгруппировать в три основных пути: активный, пассивный и избегание неблагоприятных воздействий. Все эти пути имеют место по отношению к любому экологическому фактору, будь то свет, тепло или влажность.

Активный путь – усиление сопротивляемости, развитие регуляторных способностей, дающих возможность пройти жизненный цикл и дать потомство, несмотря на отклонения условий среды от оптимальных. Этот путь свойствен теплокровным организмам, но проявляется и у ряда высших растений (ускорение темпов нарастания-отмирания побегов, корней, быстрое цветение).

Пассивный путь – подчинение жизненных функций организма внешним условиям. Заключается в экономном использовании энергетических ресурсов при ухудшении условий жизни, повышении устойчивости клеток и тканей. Проявляется в снижении интенсивности обменных процессов, замедлении скорости роста и развития, летнем сбрасывании листьев, минимизации растений. Выражен у растений и холоднокровных животных, у млекопитающих и птиц (только у некоторых видов, обладающих способностью впадать в спячку).

Избегание неблагоприятных условий среды – характерно для всех живых существ. Прохождение жизненных циклов в наиболее благоприятное время года (активные процессы – в вегетационный сезон, зимой – состояние покоя). Для растений – защищенность почек возобновления и молодых тканей снежным покровом, подстилкой; отражение солнечных лучей.

Ученик 6: Многие мелкие растения переносят низкие зимние температуры, зимуя под снегом, не имея никаких адаптивных черт в виде изменения органов или клеток. Пример – перезимовка мелких растений под слоем опада и снега, полегание с наступлением морозом ветвей кедрового стланика на поверхность, принимая горизонтальное положение, ложится на землю. Весной происходит обратный процесс, но более быстрый. Извилистость стволов каменных берез некоторыми исследователями тоже трактуется, как адаптация вида к холоду. «Извиваясь», ствол дерева еще какое-то время задерживается в более теплом приземном слое. Это имеет место, как на европейском Севере, так и на Севере Дальнего Востока.

У животных тоже несколько состояний покоя. Спячка – летняя – из-за высоких температур и дефицита воды, зимняя – из-за холода. Не всегда у млекопитающих во время зимнего сна замедляются обменные процессы – у бурых и белых медведей зимой рождаются детеныши. Анабиоз – состояние организма, при котором жизненные процессы настолько замирают, что признаки жизни отсутствуют. Организм обезвоживается и потому может переносить очень низкие температуры. Анабиоз характерен для спор, семян, высохших лишайников, муравьев, простейших одноклеточных.

Все животные активно перемещаются в места с более благоприятными температурами (в жару – в тень, в холодные дни – на солнце), скучиваются или рассредоточиваются, во время спячки скручиваются клубком, выбирают или создают убежища с определенным климатом, проявляют активность в определенное время суток.

Учитель : Исторически приспосабливаясь к абиотическим факторам среды, вступая во взаимоотношения, друг с другом, растения, животные и микроорганизмы распределяются в пространстве по различным средам, формируя самые разнообразные экосистемы (биогеоценозы), в конечном итоге объединяющиеся в биосферу Земли.

4. Закрепление полученных знаний

Учитель : Чтобы закрепить полученные на уроке знания проведем практическую работу по группам. Класс делится на 6 групп, ребята двух парт образуют группу. Каждая группа получает лист с заданием.

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЯ ПО ГРУППАМ: (Приложение 1)

Слайд 24

2. ЗАДАНИЕ: Из перечисленных животных назовите теплокровных (т.е. с постоянной температурой тела) Слайд 25

3. ЗАДАНИЕ: выберите из предложенных растений те, которые являются светолюбивыми, тенелюбивыми и теневыносливыми. Слайд 26

Слайд 27

5. ЗАДАНИЕ: выберите растения, относящиеся к разным группам по отношению к воде. Слайд 28

6. ЗАДАНИЕ: выберите животных, относящихся к разным группам по отношению к воде. Слайд 29

Через 3 – 4 минуты подготовки, каждая группа ребят, дает устный ответ на свои задание.

5. Выводы урока

Сделаем вывод, на все живые организмы, т.е. на растения и животные действуют абиотические факторы среды (факторы неживой природы), особенно температура, свет и увлажненность. В зависимости от влияния факторов неживой природы, растения и животных делят на различные группы и у них появляются приспособленности к влиянию этих абиотических факторов.

Оценки. Спасибо за урок!. Слайд 30

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

Каменский А.А. Криксунов Е.А. Пасечник В.В. Биология. Введение в общую биологию и экологию. – М., Дрофа, 2005.

Федорос Е.И. Нечаева Г.А. Экология в экспериментах: учебное пособие для учащихся 10 – 11 классов общеобразовательных учреждений, - М., Вентана-Граф, 2007.

Федорос Е.И. Нечаева Г.А. Экология в экспериментах: практикум для учащихся 10 – 11 классов общеобразовательных учреждений, - М., Вентана-Граф, 2007.

Приложение 1

1. ЗАДАНИЕ: Из перечисленных животных назовите хладнокровных (т.е. с непостоянной температурой тела). Крокодил, кобра, ящерица, черепаха, сазан, мышь, кошка, степная пустельга.

2. ЗАДАНИЕ : Из перечисленных животных назовите теплокровных (т.е. с постоянной температурой тела). Крокодил, кобра, ящерица, черепаха, сазан, мышь, кошка, степная пустельга, белый медведь.

3. ЗАДАНИЕ : Выберите из предложенных растений те, которые являются светолюбивыми, тенелюбивыми и теневыносливыми. Ромашка, ель, одуванчик лекарственный, василек, шалфей луговой, ковыль степной, папоротник орляк.

светолюбивые – имеют мелкие листья, сильно ветвящиеся побеги, много пигмента – хлебные злаки. Но увеличение интенсивности освещения сверх оптимального подавляет фотосинтез, поэтому в тропиках трудно получать хорошие урожаи.

тенелюбивы е – имеют тонкие листья, крупные, расположены горизонтально, с меньшим количеством устьиц.

теневыносливые – растения способные обитать в условиях хорошего освещения, так и в условиях затенения

4. ЗАДАНИЕ : Выберите животных, ведущих дневной, ночной и сумеречный образ жизни.

Сова, ящерица, леопард, окапи, белый медведь, летучая мышь, бабочка.

5. ЗАДАНИЕ : Выберите растения, относящиеся к разным группам по отношению к воде. По отношению к воде растения делят:

1. водные растения повышенной влажности

околоводные растения, наземно-водные

наземные растения

растения сухих и очень сухих мест, обитают в местах с недостаточным увлажнениям, могут переносить непродолжительную засуху

суккуленты – сочные, накапливают воду в тканях своего тела

Одуванчик лекарственный, лютик едкий, росянка, василек, кактус, кувшинка, толстянка

6. ЗАДАНИЕ : Выберите животных, относящихся к разным группам по отношению к воде. По отношению к воде животных делят:

влаголюбивые животные

промежуточная группа (водно-наземная группа)

сухолюбивые животные

Варан, тюлень, верблюд, пингвины, жирафы, водосвинка, белка, рыба-клоун, бобр.

Экологические факторы, влияющие на организм

Абиотические факторы (неживой природы)

1.температура

3.влажность

4.концентрация солей

5.давление

8.движение воздушных масс

Биотические факторы (живой природы)

1.влияние организмов или популяций одного вида друг на друга

2.взаимодействие особей или популяций разных видов

Антропогенные факторы (связанные с воздействием человека на природу)

1.прямое воздействие человека на организмы и популяции, экологические системы

2.воздействие человека на среду обитания различных видов

Неорганические вещества клетки

Тема: «Строение и состав клетки»,

биология 10-11 класс

В состав клетки входят примерно 80 химических элементов системы Менделеева. Все эти элементы встречаются и в неживой природе .

Классификация химических элементов клетки

Химические элементы клетки

Микроэлементы

Макроэлементы

Ультрамикро -

элементы

ионы тяжелых

металлов,

входящих в состав

ферментов, гормонов

99% всей массы

концентрация

в клетке

0,000001%

клетки

O, C, H, N, S, P,

K, Mg, Na, Ca, Fe, Cl.

содержаться в больших количествах, в сумме составляют более 99% массы живого организма. Это кислород (О), водород (Н), углерод (С), азот ( N ), сера ( S ), фосфор (F) , натрий (Na) , калий (K) , хлор (Cl) , кальций (Ca) , магний (Mg) .

а) H, O, C, N - 98%

• + S, P - биоэлементы, образуют органические соединения.

б ) K, Na, Ca, Mg, Fe, Cl - около 2%

• K, Na, Cl – проницаемость клеточных мембран, проведение нервного импульса.
• P, Ca – формирование костной ткани, прочность костей.
• Ca - обеспечивает свертываемость крови.
• Fe – входит в состав гемоглобина.
• Mg - входит в состав хлорофилла у растений, в состав ферментов у животных.

• Часть элементов содержится в организмах в крайне низких концентрациях (не выше тысячной доли процента). Это биогенные микроэлементы. Их функции и роль весьма разнообразны.

• К ним относятся преимущественно ионы тяжелых металлов, входящие в состав ферментов, гормонов и других у жизненно важных веществ. В организме эти элементы содержатся в очень небольших количествах: от 0,001 до 0,000001%; в числе таких элементов бор, кобальт, медь, молибден, цинк, ванадий, йод, бром и др.

• Zn входит в состав инсулина – гормона поджелудочной железы, усиливает активность половых желез.
• Cu обеспечивает рост тканей, входит в состав ферментов.
• I входит в состав тироксина – гормона щитовидной железы.
• Zn входит в состав инсулина - гормона поджелудочной железы.
• F входит в состав эмали зубов.
• Co входит в состав витамина В12
• Mn обеспечивает обмен веществ.
• B отвечает за процесс роста.
• Mo отвечает за использование железа, за задержку фтора в организме.

• Концентрация их не превышает 0,000001%. Физиологическая роль большинства этих элементов в организмах растений, животных и в клетках бактерий пока не установлена.К ним относятся уран, радий, золото, ртуть, бериллий, цезий, селен и другие редкие элементы.

• Ультрамикроэлементы составляют менее оказывают бактерицидное воздействие, ртуть подавляет обратное всасывание воды в почечных канальцах, оказывая воздействие на ферменты.
• Некоторые к этой группе относят и селен, при его недостатке развиваются раковые заболевания. Функции ультрамикроэлементов еще мало понятны.

• При недостатке кальция развивается остеопороз (мягкость, пористость костей), замедление роста скелета. Необходимо употреблять молочные продукты.
• При недостатке магния мускульные судороги, потеря жидкости организмом. Продукты: овощи, фасоль, орехи, молоко, фрукты.
• При недостатке хлора - сухость кожи. Продукты: вода, поваренная соль.
• При недостатке натрия – головная боль, слабая память, потеря аппетита. Продукты: помидоры, абрикосы, горох, поваренная соль.
• При недостатке калия –аритмия сердечных сокращений, внезапная смерть при увеличении нагрузок. Продукты – бананы, сухофрукты, картофель, помидоры, кабачки.

• Фосфор – внешние признаки недостаточности неизвестны. Содержится в рыбе, молочных продуктах, грецких орехах, гречке.

• При недостатке железа развивается анемия. Необходимо употреблять печень, мясо, зеленые листья овощей.
• При недостатке фтора – разрушение зубов. Продукты- рыба, вода.
• При недостатке цинка – повреждения кожи. Продукты – мясо, морские продукты.
• При недостатке йода развивается зоб. Необходимо употреблять хурму, морепродукты, йодированную соль.

Строение молекулы воды.

Молекула воды – диполь

Схема образования связей между отдельными диполями воды

• Вода определяет физические свойства клетки - ее объем, упругость.
• Многие химические процессы протекают только в водном растворе.
• Вода может находиться в трёх агрегатных состояниях
• Вода - хороший растворитель: многие вещества поступают в клетку из внешней среды в водном растворе, и в водном же растворе отработанные продукты выводятся из клетки.
• Вода обладает высокой теплоемкостью и теплопроводностью.
• Вода обладает уникальным свойством: при охлаждении ее от +4 до 0 градусов, она расширяется. Поэтому лед оказывается легче жидкой воды и остается на ее поверхности. Это очень важно для организмов, обитающих в водной среде.
• Вода может быть хорошим смазочным материалом.

«Свойства воды и ее биологическая роль»

Свойства воды

Роль в жизнедеятельности клетки.

1. Способность растворять в себе вещества.

-все биохимические реакции протекают в водных растворах;

-среда для транспорта различных веществ (гомеостаз);

2. Высокая теплоемкость и теплопроводность.

-поддержание теплового равновесия;

Равномерное распределение тепла между всеми частями организма.

3. Высокая интенсивность испарения.

-приводит к быстрой потере тепла,

-предохраняет от перегрева

4.Несжимаемость воды

-поддержание формы клетки.

5. Высокая сила поверхности натяжения воды

Обеспечивает восходящий и нисходящий транспорт веществ в растениях и движение крови в капиллярах.

Среди веществ клетки на первом месте по массе стоит вода. Содержание воды в разных клетках колеблется от 60 до 98%. Это зависит от:

1. типа клеток

Кости – 20%

Зубная эмаль – 10%

Нейрон – 85%

2. интенсивности обмена веществ .

• в клетках эмбриона

- 90-95%,

• в старых организмах

– 60%

Высокое содержание воды в клетке - важнейшее условие ее деятельности .

• При потере большей части воды многие организмы гибнут, а ряд одноклеточных и даже многоклеточных организмов временно утрачивают все признаки жизни (анабиоз):

• При потере воды до 2% массы тела (1-1,5 л) появляется жажда, при утрате 6-8% наступает полуобморочное состояние,
• При нехватке 10% появляются галлюцинации, нарушается глотание.
• При потере воды в объеме 12 % от массы тела, человек погибает.

Значение воды в клетке

• Вода – хороший растворитель

Вода превосходный растворитель полярных веществ (соли, сахара, простые спирты). Растворимые вещества в воде называются гидрофильными.

Абсолютно неполярные вещества типа жиров или масел вода не растворяет и не смешивается с ними, поскольку она не может образовывать с ними водородные связи. Нерастворимые в воде вещества называются гидрофобными .

Значение воды в клетке

2.Транспортная.

Вода обеспечивает передвижение веществ в клетку, из клетки, а также внутри самой клетки и организме.

3. Метаболическая.

Вода является средой для всех биохимических реакций в клетке.

а) реакции гидролиза

б) В процессе фотосинтеза вода является донором электронов и источником атомов водорода. Она же является источником свободного кислорода. Фотолиз воды – расщепление воды под действием света до Н+ и О 2

Значение воды в клетке

б) Вода участвует в образовании смазывающих жидкостей (синовиальная в суставах позвоночных; плевральная в плевральной полости, перикардиальная в околосердечной сумке) и слизей (которые облегчают передвижение веществ по кишечнику, создают влажную среду на слизистых оболочках дыхательных путей). Она входит в состав слюны, желчи, слез, и др.

Значение воды в клетке

4. Структурная .

а) Цитоплазма клеток содержит от 60 до 95 % воды. У растений вода определяет тургор клеток, а у некото­рых животных выполняет опорные функции, являясь гидростатическим скелетом (круглые и кольчатые черви, иглокожие).

Значение воды в клетке

5. Теплорегуляция.

Вода обладает высокой удельной теплоемкостью. Это свойство обеспечивает поддержание теплового баланса организма при значительных перепадах температуры в окружающей среде. Кроме того, вода обладает высокой теплопроводностью, что позволяет организму поддерживать одинаковую температуру во всем его объеме .

Минеральные соли

в ионном состоянии

в твёрдом виде

катионы

анионы

К + , Ca 2+ , Na + , Mg 2+

С l - , HCO 3 - ,

H 2 PO 4 2- , HPO 4 2-

Вещества

Соединения азота

Местонахождение и преобразование

Соединения фосфора

Свойства

В клетках растений ионы аммония и нитратов восстанавливаются и включаются в синтез аминокислот. У животных аминокислоты идут на построение собственных белков. При отмирании организмов включаются в круговорот веществ в форме свободного азота.

Входят в состав белков, аминокислот, нуклеиновых кислот (ДНК, РНК) и АТФ

Соли фтора- фосфаты,- находясь в почве, растворяются корневыми выделениями растений и усваиваются. Остатки фосфорной кислоты при отмирании организмов минерализуются, образуя соли.

Соединения калия

Входят в состав всех мембранных структур; нуклеиновых кислот, ДНК, РНК, АТФ, ферментов тканей (костной)

Соединения кальция

Калий содержится во всех клетках в виде ионов калия, концентрация которых намного выше, чем в окружающей среде. После отмирания возвращается в окружающую среду в виде ионов калия.

"Калиевый насос" клетки способствует проникновению через мембрану. Активизирует жизнедеятельность клетки, проведение возбуждения и импульсов.

Кальций содержится в клетках в виде ионов и кристаллов солей.

Образует межклеточное вещество и кристаллы в клетках растений. Входит в состав костей, раковин, известковых скелетов.

Катионы в клетке

Важнейшие катионы К + , Na + , Ca 2+ и др.

На внешней поверхности мембраны всегда больше Na + чем на внутренней, и меньше К + , чем на внутренней. Данные катионы обеспечивают возбудимость клетки и проведение нервного импульса.

Концентрация ионов в клетке и окружающей ее среде различны.

сокращение мышечных волокон

возбуждение нервных клеток

Анионы в клетке

Важнейшие анионы: Н 2 РО 4 - , НРО 4 2- , НСО 3 -, С l -

Буферность – способность поддерживать рН на определенном уровне.

Величина рН, равная 7,0 соответствует нейтральному, ниже 7,0 – кислому, выше 7,0 – щелочному раствору. В клетке рН = 7,4.

Ионы

Na + – натрий

Главный внеклеточный положительный ион. Обеспечивает проведение нервных импульсов, поддерживает осмотическое давление в клетке, стимулирует синтез гормонов

Mg 2+ – магний

Структурный компонент хлорофилла, активизирует образование многих ферментов.

Cl- – хлор

Содержится в костях, зубах, активизирует синтез ДНК, энергетический обмен Преобладающий отрицательный ион в организме животных. Является компонентом желудочного сока в виде соляной кислоты, активизирует ферменты

K + – калий

Преобладающий положительный ион внутри клетки. Обуславливает проведение нервных импульсов, активатор ферментов белкового синтеза, процессов фотосинтеза, роста растений.

Ca 2+ – кальций

У растений входит в состав оболочки клетки. Основной компонент костей и зубов. Активизирует сокращение мышечных волокон и свёртывание крови