ВСТУПЛЕНИЕ. ВЕЩЕСТВА ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ
УРОК 5. МИНЕРАЛЬНЫЕ ВЕЩЕСТВА ЖИВЫХ
ОРГАНИЗМОВ
Цели урока: ознакомить учащихся с
разнообразием и функциями минеральных веществ живых организмов; проанализировать
особенности строения и химические свойства минеральных веществ, которые позволяют им
эффективно выполнять свои функции; обратить внимание на значение минеральных
веществ для жизнедеятельности живых организмов.
Оборудование и материалы: таблицы
иллюстрируют особенности строения, многообразие и функции минеральных веществ, или
мультимедийный проектор или интерактивная доска, на которых эти таблицы можно
демонстрировать; учебники биологии.
Базовые понятия и термины: минеральные
вещества, соли, кислоты, анионы, катионы.
ХОД УРОКА
I. Организационный
этап
II. Актуализация
опорных знаний и мотивация учебной
деятельности учащихся
Вопросы для беседы
1. Какие особенности строения молекулы
воды обусловили ее специфические
свойства?
2. Какие свойства воды есть
важнейшими для живых организмов?
3. Как возникает осмотическое давление?
III. Изучение нового материала
Рассказ учителя с элементами
беседы
В живых организмах минеральные
вещества могут быть представлены в виде ионов или нерастворимых солей. В виде
ионов встречаются катионы К+, Na+, Са2+, Mg2+, анионы Сl-, HCO3-, Н2РО4-, SO42- и др. Нерастворимыми соединениями в живых организмах является Са2(РO4)2 и СаСO3. Ряд живых организмов способен
производить неорганические кислоты, например, хлоридную и сульфатную.
Заполнение вместе с учениками таблицы
Значение некоторых минеральных веществ
для живых организмов
Минеральное вещество
|
Значение для живых организмов
|
Mg
|
В растительных и животных организмах
магний содержится в количествах около 0,01 %, а в состав хлорофилла входит
до 2 % Mg. При недостатке магния прекращается
рост и развитие растений. Накапливается он преимущественно в семенах. Введение
магниевых соединений в почву заметно повышает урожайность некоторых культурных
растений. У животных магний является строительным материалом для костной ткани (примерно
70 % всего магния). Кроме этого он участвует во многих процессах
клеточного метаболизма и необходим для правильного функционирования
разнообразных ферментов
|
Na
|
Натрий является основным внеклеточным
катионом. Он участвует в поддержании кислотно-щелочного равновесия и входит
в состав бикарбонатной, фосфатной буферных систем. Обмен Натрия является основой
водно-солевого обмена организма. Натрий обеспечивает постоянство осмотического
давления в организме. При участии его ионов передается возбуждение по нервному
волокну, от них зависит нервно-мышечная активность. Вместе с Калием Натрий
играет основную роль в скоротливій функции миокарда
|
Са
|
Кальций является основным структурным
элементом костных тканей, влияет на проницаемость клеточных мембран, принимает
участие в работе многих ферментных систем, передачи нервных импульсов,
мышечном сокращении, играет важную роль во всех стадиях свертывания крови. В
крови кальций содержится в неорганических соединениях и белковых комплексах. Его ионы,
будучи имеющимися в различных белковых структурах, управляющих функциями, жизненным
циклом клеток. В растительной клетке кальций регулирует физико-химическое состояние
цитоплазмы: поддерживает коллоидное состояние, определяет наряду с магнием и другими
элементами кислотность среды. Благодаря стабильности состояния цитоплазмы наблюдается
тургор растения, идет активный обмен и синтез соединений
|
К
1
|
Калий есть в составе растительных тканей
и животных организмов. Одной из важнейших функций калия является поддержка потенциала
клеточной мембраны. Концентрация ионов Калия влияет на осмотическое давление в
клетках - давление раствора на полупроницаемую перепонку, отделяющую его от
растворителя или раствора меньшей концентрации. Конкурентность между ионами Калия и
Натрия обусловливает участие калия в регуляции кислотно-щелочного равновесия в
организме
|
СИ
|
Хлор в форме хлорид-аниона берет
участие в регуляции тургора в некоторых растениях. Перемещаясь вместе с Калием,
он поддерживает в клетках електронейтральність. Однако содержание хлорида редко
достигает такого высокого уровня, как содержание Калия. Известно также, что хлор стимулирует
фотосинтетичне фосфорилирования, но его точная биохимическая роль в этом процессе
еще не установлена
|
И
|
Основной физиологической ролью Йода
является участие в метаболизме щитовидной железы и гормонов, которые она вырабатывает.
Недостаток Йода приводит к
возникновение характерных симптомов: слабости, пожелтение кожи, ощущение
холода и сухости. Лечение тиреоидными гормонами или Йодом устраняет эти
симптомы. Недостаток тиреоидных гормонов может привести к увеличению щитовидной
железы. В отдельных случаях образуется зоб. Недостаток Йода особенно сильно
отражается на здоровье детей - они отстают в физическом и умственном
развития. Избыток гормонов щитовидной железы приводит к истощению,
нервозности, тремора, потери веса и повышенной потливости. Это связано со
увеличением пероксидазной активности и, вследствие этого, с увеличением
іодування тиреоглобуліном. Избыток гормонов может быть следствием опухоли
щитовидной железы. Для лечения используют радиоактивные изотопы йода,
легко усваиваются клетками щитовидной железы
|
Хлоридная кислота
|
Вырабатывается в желудке позвоночных
животных. Играет важную роль в процессах пищеварения
|
IV. Обобщение, систематизация и
контроль знаний и умений учащихся
1. Какие минеральные вещества
встречаются в живых организмах?
2. Какое значение для живых организмов
имеет Кальций?
3. Какое значение для живых организмов
имеет Йод?
4. Какое значение для живых организмов
имеет Магний?
V. Домашнее
задача