Методическая разработка семинарского занятия "ХИМИЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ КЛЕТКИ"

Тема: Химическая организация клетки

ИНСТРУКЦИЯ:

1. Познакомьтесь с целями занятия и планируемыми результатами. Также с планом выполняемых заданий – 5 минут

2.Ответьте кратко на вопросы, данные ниже в 1-2 предложениях (вы должны были на них ответить уже при подготовке к данному уроку) и позже пришлите ответы вместе со всеми выполненными заданиями . Но на это на занятии время почти не выделяется- 10 минут

3. Пользуясь конспектами, учебником, решите кроссворды (оба) – 30 минут

4. Выполните задание- ЛАБИРИНТ- 15 минут

5. Решите 2 задачи на определение состава ДНК по данным ниже образцам решения – 15минут

6. Выполните тестовый опрос по темам «Белки», «Углеводы», «Липиды», «АТФ» по вариантам- 15 минут

Цели занятия: Обобщить, углубить, систематизировать знания о химическом составе клетки.

Планируемый результат (студент должен знать, уметь):

Обучающийся знает роль воды, минеральных солей (разных катионов и анионов), белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и АТФ для нормального функционирования клетки и всего организма, знает строение молекул белков, сложных углеводов, нуклеиновых кислот, липидов.

Домашнее задание: Ответить на вопросы, которые даны в конце документа

Литература:

1. Беляев Д.К. Биология 10 кл.: учеб. пособие. – М.: Просвещение, 2016. – 223 с.

2. Беляев Д.К. Биология 11 кл.: учеб. пособие. – М.: Просвещение, 2016. – 223 с.

3. Биология. Общая биология. Базовый уровень: учеб. для 10-11 кл. общеобразовательных учреждений / В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Е.Т. Захарова ; под ред. акад. РАЕН, проф. В.Б. Захарова. - М.: Дрофа, 2011. 217 - 232

4. Биология. Общая биология. Базовый уровень: учеб. для 10-11 кл. общеобразовательных учреждений од ред. Беляева Д.К., и др.- М.: Просвещение, 2012. с. 157-160-163, 169-172
Дополнительная литература:

1. Богданова Т.Л., Солодова Е.А.Биология: справочник для старшеклассников и поступающих в вузы / Т.Л.Богданова, Е.А.Солодова. – 3 изд..- М.: Аст-Пресс Школа, 2008.

2. Ионцева А.Ю.Биология в схемах и таблицах / А.Ю.Ионцева, А.В.Торгалов. – М.: Эксмо, 2012.
3. Шустанова, Т.А. Репетитор по биологии : готовимся к ЕГЭ и Государственной итоговой аттестации : для поступающих в медицинские учебные заведения [Электронный ресурс] / Т.А. Шустанова. — Электрон. дан. — Ростов-на-Дону : Феникс, 2015. — 550 с. — Режим доступа: https://e.lanbook.com/book/74290.

ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ «ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ»

1. Какова функция АТФ в организме? Откуда она берется?
2. Какие нуклеотиды вы знаете? Каково строение любого нуклеотида?
3. Перечислите значение воды в организме.
4. Какие вещества называются витаминами? Какие витамины относят к группе жирорастворимых, какие — к группе водорастворимых?
5. Имеется цепь информационная РНК (произвольно составьте сами из 9 нуклеотидов). Составьте антикодоны комплементарных транспортных РНК..
6. Какова функция липидов в организме (пояснить на примерах)?
7. Каково строение молекулы белков?
8. Какую роль играют в организме следующие химические элементы: фтор, хлор, фосфор, сера?
9. Какие вещества называются регуляторными, какие — сигнальными? (Примеры)
10. Количество цитозиловых нуклеотидов в молекуле ДНК равно 60, т.е 10%. Вычислить количество адениловых и тимиловых нуклеотидов.
11. Какие функции выполняют углеводы в растительных и животных организмах? Пояснить на примерах.
12. Каково строение молекулы ДНК?
13. Какое значение имеют ноны хлора. остатки фосфорной и серной кислот в клетках?
14. Что такое авитаминоз? Приведите не менее З примеров авитаминозов.
15. дана 1 из нитей ДНК (Составить произвольно, не менее 12 нуклеотидов).Постройте на основе первой цепи вторую н определите ее длину.
16. Какова функция ДНК в организме и в отдельно взятой клетке?

17. Каково строение аминокислоты? Как связываются между собой в белке соседние аминокислоты?
18. Какое значение имеют следующие свойства воды для существования жизни: высокая теплоемкость, хорошая теплопроводность, полярность молекул?
19. В каждом организме синтезируются собственные белки. Чем объясняется многообразие белков?
20. Количество тимиловых нуклеотидов в ДНК 45, что составляет 40%. Произведите соответствующие вычисления и определите длину участка ДНК.
21. Какова функция витаминов в организме?
22. Каково строение молекулы РНК?
2З. Какие химические элементы называются органогенами. макроэлементам и, микроэлементами. ультрамикроэлементами?
24. Что такое вакцинация? для чего его проводят?
25. Что называется комплементарностью? Поясните на примерах. Что такое антикодон?
26. Какова функция белков в организме? Пояснить на примерах.
27. Каково строение молекулы АТФ?
28. Какую роль играют ионы калия, натрия, кальция и железа в организме?
29. В чем заключается специфичность ферментов?
30. Дана 1 из нитей ДНК (составьте произвольно сами). На основе первой цепи постройте вторую цепь нуклеотидов и определите относительную молекулярную массу этого участка.

Кроссворд «Элементарный состав клетки»

1. Макроэлемент, входит в состав пигмента хлорофилла.

2. Элемент, участвующий в создании и поддержании биоэлектрического потенциала на мембране клетки.

3. Элемент, участвующий в поддержании сердечного ритма, проведении нервного импульса.

4. Общее название химических элементов, из которых в основном состоят органические вещества.

5. Неорганическое вещество клетки.

6. Общее название элементов, которые составляют около 1,9% от массы клетки

7. Какой металл входит в состав транспортного белка гемоглобина?

8. Наличием каких элементов отличаются сложные белки от простых?

9. Запасной углевод, характерный для растительных клеток.

10. Органические вещества сложного строения, выполняющие структурную, каталитическую, регуляторную, защитную и др. функции.

11. Мономеры белков.

12. Биологические катализаторы.

13. Жироподобные вещества, нерастворимые в воде.

Ключевое слово – общее название одной из групп химических элементов по их содержанию в клетке.

Кроссворд «Химические вещества клетки»

1. Первичный углевод растительной клетки.

2. Один из классов липидов, представляют собой сложные эфиры глицерина и карбоновых кислот.

3. Вещества преимущественно липидного и белкового происхождения, регулирующие обмен веществ.

4. Как называются аминокислоты, которые не образуются в человеческом организме?

5. Мономеры белков.

6. Животный крахмал.

7. Сколько видов нуклеотидов входят в состав рибонуклеиновой кислоты?

8. Биологические катализаторы.

9. Одна из групп углеводов по сложности строения.

10. Сложный углевод, резервное энергетическое вещество растений.

11. Структурное вещество клеточной мембраны.

12. химический процесс образования сложных веществ из более простых.

13. Вещества, жизненно необходимые для всех животных, входят в состав коферментов, участвуют в регуляции обмена веществ.

14. Структурный углевод растительной клетки.

15. Под действием воды сложные органические вещества клетки подвергаются гидролизу, то есть происходит их … .

16. Органические вещества, производные многоатомных спиртов, состоящие из С.Н.О, выполняющие в животных клетках только энергетическую функцию.

17. Элемент мысли.

18. Универсальный аккумулятор энергии в клетке.

19. Непостоянные элементы клетки, содержащие зерна крахмала, глобулы белков, кристаллы солей и др.

20. Какова основная функция гемоглобина, сывороточного альбумина?

Прочитайте ключевое слово – название группы веществ.

ЗАДАНИЕ-ЛАБИРИНТ «ДНК»

Внимательно прочтите первое предложение клетки под названием «Вход в лабиринт». Если вы считаете данное утверждение верным, перейдите к следующей клетке по стрелке «да», если же наоборот – двигайтесь по стрелке «нет». Далее читаетеутверждение той клетки , куда вы попали по стрелке, и опять определяете, верно ли оно. Если «да» то переходите по соответствующей стрелке, если «нет» - то идете в другом направлении по стрелке «нет». И далее, пока не достигнете клетки – Выход.

Для оформления ответа вам надо перерисовать этот лабиринт, каждую клетку превращая в небольшой кружочек без записей внутри. По иерее продвижения по лабиринту вы должны показать ваш путь передвижения, рисуя стрелки между кружочками.

Желаю благополучно найти выход из лабиринта.

РЕШИТЕ ЗАДАЧИ ПО ОБРАЗЦАМ

Задача 1. В молекуле ДНК аденловых нуклеотидов насчитывается 26% от общего числа нуклеотидов. Определить количество тимиловых и цитозиловых нуклеотидов.

Решение: 1. Согласно правилу Чаргаффа определим количество тимиловых нуклеотидов.

А=26% , то Т = 26%

На основе принципа комплементарности рассчитаем количество цитозиловых нуклеотидов

(А+Т) + (Г+Ц) = 100% А + Т = 26 + 26 = 52%

Г + Ц = 100% -52% =48% Г = Ц =48: 2 = 24 %

Ответ: Т = 26%, Ц = 24%

Задача №2. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниновых нуклеотидов, которые составляют 22% от общего количества нуклеотидов этой ДНК.

Определите А) сколько других нуклеотидов в этой молекуле содержится?

Б) Какова длина молекулы ДНК? В) Какова масса этого ДНК?. (средняя молекулярная масса нуклеотида равна 345, а расстояние между соседними нуклеотидами – 0,34 нм)

Решение. Г = Ц = 880, или 22%

А + Т = 100 – (22 + 22) = 56% 880 нуклеотидов – 22%

Х - 56% Х = 2240

А = Т = 2240 : 2 = 1120 нуклеотидов.

Всего нуклеотидов – 2240 + 1760 .= 4000.

Масса ДНК = 4000 * 345 = 1380000.

Длина цепи: 4000 нуклеотидов расположены в 2 цепях. На одной цепи – 2000 .

Длина = 2000 * 0,34 нм = 680 нм.

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

1. Зная общее количество цитозиловых нуклеотидов 240 штук, что составляет 30%, определите количество остальных нуклеотидов в данной молекуле ДНК.

1. Вычислите длину молекулы ДНК и ее относительную молекулярную массу , если она содержит всего 24000 нуклеотидов

ТЕСТЫ «БЕЛКИ»

1. Сколько аминокислот образует все многообразие белков?

А) 26, Б) 20, В)40, Г) 210

2. Какие элементы входят в состав простых белков?

А) кислород, Б) азот, В) водород, Г) углерод, Д) магний, Е) сера,

Ж) железо, З) фосфор, И) хлор, К) цинк

3. Какая функциональная группа придает аминокислоте кислые, какая – щелочные свойства? А) кислые – карбоксильная группа, щелочные – радикал,

Б) кислые –радикал, щелочные – аминогруппа,

В) кислые – карбоксильная группа, щелочные – аминогруппа,

Г) кислые – аминогруппа, щелочные – радикал.

4. Между какими функциональными группами аминокислот образуется пептидная связь? А)между аминогруппой одной аминокислоты и радикалом другой,

Б) между карбоксильными группами соседних аминокислот,

В) между аминогруппой одной аминокислоты и карбоксильной группой другой,

Г) между аминогруппами соседних аминокислот.

5. Какую структуру как последнюю имеет молекула гемоглобина?

А) первичную, Б) вторичную, В) третичную, Г) четвертичную.

6. Какие связи стабилизируют четвертичную структуру белков?

А) ковалентные, Б) ионные, В) водородные, Г) никаких связей нет

7. Ферменты – это биокатализаторы, состоящие из:

А) белков, Б) липидов, В) нуклеотидов, Г)углеводов

8. Из аминокислотных остатков построены молекулы:

А) углеводов, Б) белков, В) липидов, Г) ) нуклеиновых кислот

9. Гормональную функцию могут выполнять:
А) только белки, Б) белки и липиды, В) только углеводы, Г) белки и углеводы.

10. Белки в клетке выполняют следующие функции:
А) структурная, Б) защитная, В) хранения и передачи наследственной информации, Г) транспортная, Д) запасная , Е) регуляторная.

ТЕСТЫ «ЛИПИДЫ»

1. К каким соединениям по отношению к воде относятся липиды (гидрофильные, гидрофобные) ?

2. в каких растворителях жиры растворимы (вода, спирт, эфир, бензин) ?

3. каков химический состав молекулы жира (аминокислоты, жирные кислоты, глюкоза, глицерин) ?

4. Где в клетках синтезируются жиры (рибосомы, пластиды, ЭПС) ?

5. В каких структурах клетки находятся липиды ( мембраны, строма пластид, вакуоли) ?

6. Какова роль липидного слоя в функционировании биологических мембран (полная проницаемость, избирательная проницаемость, непроницаемость) ?

7. Какие функции в клетке выполняют липиды (информационная, транспортная, энергетическая, структурная) ?

8. Какое значение для организма имеют жиры:

А) у растений (структура мембран, источник энергии, теплорегуляция ),

Б) у животных (источник воды, структура мембран, источник энергии, теплорегуляция) ?

9. Сколько энергии освобождается при расщеплении 1 г жира (17,6 кДж, 38,9 кДж) ?

ТЕСТЫ «АТФ»

1. Какова структура молекулы АТФ ( биополимер, нуклеотид, мономер) ?

2. Какие соединения входят в состав АТФ ( углевод рибоза, углевод дезоксирибоза, азотистое основание аденин, глицерин, аминокислота, три молекулы фосфорной кислоты, одна молекула азотной кислоты) ?

3. В каких органеллах синтезируется АТФ:

А) в растительной клетке (рибосомы, митохондрии, хлоропласты),

Б) в животной клетке (рибосомы, митохондрии, хлоропласты) ?

4. В результате какого процесса, происходящего в митохондриях, образуется АТФ (фотосинтез, дыхание, биосинтез белков) ?

5. С каким процессом связан синтез АТФ в хлоропластах (световая фаза фотосинтеза, темновая фаза, биосинтез белков) ?

6. Что служит источником энергии при синтезе АТФ

А) в митохондриях (органические соединения, теплота, свет),

Б) в хлоропластах (органические соединения, теплота, свет) ?

7. Где происходит:

А) синтез АТФ в митохондриях (на наружной мембране, на кристах),

Б) расщепление АТФ (на наружной мембране, на кристах, в цитоплазме) ?

8. Сколько энергии заключено:

А) в АТФ (40 кДж, 80 кДж, 0 кДж),

Б) в АДФ (40 кДж, 80 кДж, 0 кДж ),

В) в АМФ (40 кДж, 80 кДж, 0 кДж) ?

ТЕСТЫ «УГЛЕВОДЫ»

1. В результате какого процесса органические вещества образуются из неорганических (биосинтез белка, фотосинтез, синтез АТФ) ?

2. Что продуцируется в результате фотосинтеза (белки, жиры, углеводы) ?

3. Какое соединение является мономером крахмала ( глюкоза, рибоза, фруктоза)?

4. Из каких соединений синтезируется углевод (кислород, вода, углекислый газ)?

5. Какие углеводы относятся к моносахаридам (сахароза, глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза, целлюлоза, хитин) ?

6. Какие из углеводов нерастворимы в воде (глюкоза, фруктоза, рибоза, дезоксирибоза, целлюлоза, крахмал) ?

7. Какие углеводы относят к полимерам (моносахариды, дисахариды, полисахариды)?

8. Какие полисахариды характерны:

А) для растительной клетки (целлюлоза, крахмал, гликоген, хитин),

Б) для животной клетки (целлюлоза, крахмал, гликоген, хитин) ?

9. В каких структурах растительной клетки накапливается:

А) крахмал (митохондрии, хлоропласты, лейкопласты, вакуоли),

Б) сахароза (лейкопласты, вакуоли) ?

10. Какова роль углеводов: А) в растительной клетке (строите6льная, энергетическая, транспортная, компонент нуклеотидов), Б) в животной клетке (строительная, транспортная, энергетическая, компонент нуклеотидов) ?

11. Сколько энергии выделяется при расщеплении 1 г углеводов (17,6 кДж, 38,9 кДж)?

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ – научиться рассказать по следующему плану (для этого подготовить схематический ответ на каждый пункт )

1. Строение и значение вирусов.

2. Репродукция вирусов.

3. Строение прокариотической клетки на примере бактерий.

4. Строение эукариотической клетки.

5. Плазматическая мембрана: строение, функции, способы переноса веществ

через мембрану.

6. Цитоплазма: гиалоплазма и цитоскелет.

7. Классификация органоидов по сложности строения.

8. Рассмотреть строение и функции всех органоидов животной клетки.

9. Включения.

10. Отличие растительной клетки от животной.

11. Основные положения клеточной теории.