ВСТУПЛЕНИЕ. ВЕЩЕСТВА ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ

УРОК 6. ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ. МАЛЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ МОЛЕКУЛЫ И МАКРОМОЛЕКУЛЫ

Цели урока: ознакомить учащихся с разнообразием и функциями малых органических молекул; проанализировать особенности строения и химические свойства малых органических молекул, которые позволяют им эффективно выполнять свои функции; обратить внимание на значение малых органических молекул для жизнедеятельности живых организмов; рассмотреть процессы образования с малых органических молекул и макромолекул.

Оборудование и материалы: таблицы иллюстрируют особенности строения, многообразие и функции малых органических молекул и процессы образования макромолекул или мультимедийный проектор или интерактивная доска, на которых эти таблицы можно демонстрировать; модели малых органических молекул; учебники биологии.

Базовые понятия и термины: моносахариды, аминокислоты, нуклеотиды, углеводы, липиды, белки, нуклеиновые кислоты.

ХОД УРОКА

I. Организационный этап

II. Актуализация опорных знаний и мотивация учебной деятельности учащихся

Вопросы для беседы

1. Какие элементы встречаются в живых организмах чаще, чем в соединениях неживой природы?

2. Какие функции в живых организмах выполняет вода?

3. Зачем живым организмам нужны минеральные вещества?

III. Изучение нового материала

Рассказ учителя с элементами беседы

Основные органические вещества живых организмов можно разделить на такие большие группы, как липиды, белки, углеводы и нуклеиновые кислоты. Все эти вещества обычно представлены очень большими молекулами, в состав которых входят тысячи, десятки тысяч или даже миллионы атомов. Но всех их мы можем назвать біополімерами, потому что состоят эти огромные молекулы с небольших компонентов, которые собраны в составе единой структуры.

Так, молекулы нуклеиновых кислот состоят из отдельных нуклеотидов, молекулы белков - аминокислот, а молекулы олиго - и полисахаридов - из моносахаридов. Большинство липидов образуются из глицерина и жирных кислот, но их будет рассмотрено отдельно. Помимо образования макромолекул малые биологические молекулы выполняют и разнообразные специальные функции.

Моносахариды, или простые сахара, есть органическими соединениями с общей формулой (СН₂O)_n. В моносахаридов п может принимать значение от трех до семи. Все они имеют в своем составе гидроксильные группы, поэтому хорошо растворяются в воде. По количеству атомов Углерода в молекуле моносахариды делят на пять групп - тріози, тетрози, пентози, гексози и гептози.

Заполнение вместе с учениками таблицы

Основные функции моносахаридов

Нуклеотиды являются мономерами нуклеиновых кислот, которые состоят из моносахарида пентози (рибоза в молекулах РНК и дезоксирибоза в молекулах ДНК), остатка фосфорной кислоты и азотистого основания. Из этих основ к состав РНК входят аденин (А), гуанин (Г), урацил (У) и цитозин (Ц), а к состав ДНК - аденин (А), гуанин (Г), тимин (Т) и цитозин (Ц). Кроме того, что нуклеотиды являются мономерами нуклеиновых кислот, они играют роль коферментов, без которых не может работать целый ряд важных ферментов. Еще одна функция нуклеотидов - образование макроэргических соединений путем присоединение остатков ортофосфатной кислоты. Именно в такой форме сохраняется и используется энергия, которую получают с пищей или производят путем фотосинтеза или химических реакций живые организмы. Циклические формы нуклеотидов играют важную роль в регуляции целого ряда процессов в клетках и организме в целом.

Аминокислоты - это группа карбоновых кислот, в состав которых помимо карбоксильной группы входят одна или несколько аминогрупп. В образовании белковых молекул принимают участие только так называемые α-аминокислоти, в которых карбоксильная и аминогруппа находятся у одного атома Карбону. их общая формула H₂N - CHR - СООН, где R - это аминокислотный радикал. Всего для образования белков живые организмы используют двадцать аминокислот, то есть существует двадцать вариантов аминокислотного радикала.

Во время взаимодействия между карбоксильною группой одной аминокислоты и аминогруппой другой образуется так называемый пептидный связь, а дальнейшее увеличение этой цепи приводит к образованию молекулы белка (пептида). Кстати, некоторые аминокислоты организм человека не способен синтезировать самостоятельно. Такие аминокислоты называют незаменимыми. Они могут поступать в организм человека только с пищей. Незаменимые аминокислоты валин, лейцин, изолейцин, треонин, лизин, метионин, фенилаланин, триптофан.

IV. Лабораторная работа

Определение некоторых органических веществ и их свойств

Цель: ознакомиться с методами идентификации некоторых органических веществ, входящих в состав живых организмов, и свойствами этих веществ.

Оборудование и материалы: масло, 0,1%-й раствор крахмала, пробирки, пипетки, воронка, вода, очищенный керосин или бензин, раствор Люголя.

Ход работы

1. Налейте в пробирку 2 мл раствора крахмала и добавьте несколько капель раствора Люголя. Содержимое пробирки перемешайте. Комплексная соединение, которое йод со состава раствора Люголя образовал с крахмалом, имеет предоставить синей окраски раствора.

2. Нагрейте смесь в пробирке на водяной бане или в сосуде с горячей водой. Повышение температуры разрушает соединение йода и крахмала и обесцвечивает раствор. Результаты наблюдений запишите в тетрадь.

3. Поместите в две пробирки 0,5 мл масла и добавьте в одну пробирку 5 мл воды, а во вторую - 5 мл очищенного керосина или бензина.

4. Содержимое пробирок энергично встряхните или перемешайте.

5. Через одну минуту отметьте, что можно наблюдать в каждой из пробирок, и запишите результаты в тетрадь.

6. Сделайте вывод, в котором укажите, какими способами идентификации органических веществ вы ознакомились и какие свойства исследуемых веществ вы наблюдали.

V. Домашнее задание