Четвёртый смысловой блок: “Органические вещества – липиды”.

ЛИПИДЫ - это группа соединений, не имеющих единой химической формулы.

Их объединяет то, что все они нерастворимы в воде, но хорошо раство-

римы в органических растворителях (эфир, хлороформ).

Содержание липидов в клетках растений и животных составляет

от 5 до 15%. В клетках жировой ткани их содержание доходит до 90%

В зависимости от строения молекул различают:

НЕЙТРАЛЬНЫЕ ЖИРЫ, ФОСФОЛИПИДЫ,

ВОСКА, СТЕРОИДЫ.

Самые распространенные из липидов – это нейтральные жиры –

сложные эфиры высших жирных кислот и трехатомного спирта

глицерина.

 

Длинную молекулу жира можно условно разделить на 2 части:

это «головка», образованная молекулой глицерина и длинные

углеводородные «хвосты». Плотность жиров ниже, чем у воды, поэтому в воде они всплывают и находятся на поверхности. Попав в воду

молекулы жиров сворачиваются в шарик таким образом, чтобы

углеродные хвосты как можно меньше соприкасались с жидкостью.

Этим и объясняется гидрофобность жиров.

Затем обучающимся демонстрируется иллюстрированная схема “Функции липидов” (Приложение 4) и предлагается составить по этой схеме таблицу с тем же названием. Работа индивидуальная. Проверка и обсуждение таблицы.

IV.Закрепление:

1. Какие вещества образуют основу клеточных мембран?

1. Жиры

2. Фосфолипиды

3. Воски

4. Липиды

2. Остатки какого моносахарида входят в состав молекулы ДНК?

1. Рибозы

2. Дезоксирибозы

3. Глюкозы

4. Фруктозы

3. Из остатков какого вещества состоит молекула крахмала?

1. Из остатка рибозы

2. Из остатков - глюкозы

3. Из остатков - глюкозы

4. Из остатков дезоксирибозы                                                                 

4. Остатки какого моносахарида входят в состав молекулы АТФ?

1. Рибозы

2. Дезоксирибозы

3. Глюкозы

4. Фруктозы

5. Остатки какого моносахарида входят в состав молекулы РНК?

1. Рибозы

2. Дезоксирибозы

3. Глюкозы

4. Фруктозы

6. В результате какого процесса органические вещества образуются из неорганических?

1. Биосинтез белка

2. Фотосинтез

3. Синтез АТФ

4. Энергетический обмен

7. Из каких веществ синтезируются углеводы?

1. СО2

2. Н2О

3. О2

4. СО

8. При сгорании 1 г вещества выделилось 38,9 кДж энергии. Какое вещество сгорело?

1. Углеводы

2. Белки

3. Жиры

4. Или углеводы, или липиды

9. Какие функции выполняют углеводы?

1. Структурную

2. Энергетическую

3. Каталитическую

4. Являются гормонами

5. Слизи выполняют защитную функцию

6. Источник метаболической воды (образуется при окислении)

10. Какие функции выполняют липиды?

1. Структурную

2. Некоторые являются ферментами

3. Энергетическую

4. Каталитическую

5. Являются гормонами

6. Слизи выполняют защитную функцию

7. Источник метаболической воды (образуется при окислении)

8. Витамины А, Д, Е, К - входят в состав некоторых ферментов

V.Подведение итогов занятия, выставление оценок

Преподаватель подводит итоги урока, обращая внимание обучающихся на значение биологии. Выставляются оценки.

VI. Рефлексия

Закончите предложение:

«Знания полученные на занятии мне необходимы…»

«Я получил полезную информацию о том, что…»

VII. Домашнее задание: О.1.читать §1-3 отвечать на вопросы.                                                                                                              

Известно, что простые углеводы, как правило, расходуются в клетке и организме, а сложные накапливаются. Подумайте, почему и как эта информация может помочь желающим похудеть или поправиться.

 

 

    Приложение 1.

                      Справочная таблица «Функции химических элементов»

Символ  химич. элемента	Значение
Макроэлементы
Макроэлементы-органогены (основные элементы)
О	Входит в состав воды и всех важных для жизнедеятельности органических веществ.
С	Образует «скелет» всех важных для жизнедеятельности органических веществ.
Н	Входит в состав воды и всех важных для жизнедеятельности органических веществ. Отвечает за кислотность среды.
N	Обязательный компонент белков, нуклеиновых кислот, АТФ.
Остальные макроэлементы.
К	Как преобладающий положительный ион внутри клеток, участвует в создании биоэлектрического потенциала на мембране.
Nа	Как главный внеклеточный положительный ион, участвует в создании  биоэлектрического потенциала на мембране, замедляет сердцебиение
Са	Участвует в свёртывании крови, активирует сокращение мышечных волокон, входит в состав костей, учащает сердцебиение
Мg	Структурный компонент хлорофилла, активирует работу многих ферментов
S	Входит в состав белков (в том числе многих гормонов и ферментов), участвует в формировании их третичной структуры
Р	Входит в состав костной ткани, нуклеиновых кислот, АТФ, в составе фосфолипидов образует мембраны
Сl	Преобладающий отрицательный ион, входит в состав соляной кислоты желудочного сока
Fе	Входит в состав гемоглобина
Микроэлементы
Zn	Входит в состав гормона поджелудочной железы инсулина
Co	Входит в состав некоторых витаминов (В12) и ферментов
I	Входит в состав гормона щитовидной железы тироксина
F	Входит в состав эмали зубов
Ультрамикроэлементы
Au, U, Ra и др	Следовые количества, функции неизвестны

Приложение 2.

Сообщение обучающегося «Значение воды».

    1. Велико значение воды как растворителя: все питательные вещества усваиваются любым организмом в виде водных растворов и в виде водных растворов продукты жизнедеятельности, выводятся из организма.

    2. Вода – основа всех жидкостей, образующих внутреннюю среду организма – это кровь, лимфа, межклеточная тканевая жидкость. Водными растворами являются гиалоплазма – жидкая часть цитоплазмы клетки и внутренняя среда многих органоидов, таким образом, все биохимические реакции происходят в водной среде.

    3. Вода обязательное условие прорастания семян. Сначала семена поглощают воду и набухают, затем начинаются очень активные процессы роста, так как сухие питательные вещества семени переходят в растворимое состояние и только тогда могут расходоваться. Разрывается семенная кожура, появляется корешок, быстро растёт стебелёк, вынося почечку с первыми листочками.. 

    4. Вода служит средой, в которой происходит оплодотворение. Подвижные, имеющие жгутик сперматозоиды, подплывают к яйцеклетке. Так происходит не только у тех организмов, у которых внешнее оплодотворение (рыбы, земноводные), но и у тех, у которых оплодотворение происходит в организме самки (пресмыкающиеся, птицы, млекопитающие).

     5. В организме вода также осуществляет транспортные функции: в растениях минеральные соли передвигаются от корней в виде водных растворов, а из листьев оттекают водные растворы глюкозы, образующиеся при фотосинтезе. Движение гиалоплазмы в клетке и движение крови по сосудам обеспечивает транспорт веществ в различные части клетки и организма.

    6. Вода является непосредственным участником многих химических реакций, например, гидролиза, то есть расщепления белков, углеводов жиров в ходе их переваривания. Фотолиз воды – это первый этап процесса фотосинтеза.

     7. Гомеостаз – это поддержание постоянства внутренней среды организма, чтобы обеспечить нужную скорость протекания всех процессов. Имеется в виду и постоянство внутренней температуры. Организмам трудно поддерживать постоянную температуру в среде, где условия постоянно меняются. Этому помогает вода с её большой теплоёмкостью. Это значит, что вода может поглотить много тепла, но при этом её температура мало повышается, а при охлаждении она долго удерживает тепло, медленно его отдаёт и температура самой воды снижается постепенно. Таким образом, вода участвует в терморегуляции.

     8. Как растения, так и животные испаряют воду, чтобы предохранить себя от перегрева. Открывая устьица, выделяя потовую жидкость на поверхность кожи и осуществляя тепловую одышку, организмы усиливают теплоотдачу.

      9. Важно также, чтобы тепло равномерно распределялось в разных частях организма и клетки. Это происходит благодаря высокой теплопроводности воды.

     10. Вода является основой для смазочных материалов везде, где есть трущиеся поверхности – в суставах, околосердечной сумке, плевральной полости, где находится сердце, основа слюны и слёзной жидкости.

     12. Обеспечение организма и клеток водой определяет объём и упругость тканей – это называется тургор. При обезвоживании клетки теряют свой объём и у тканей исчезает тургор, они становятся дряблыми. Например, кожа постоянно нуждается в уходе, который заключается в её увлажнении специальными  кремами, лосьонами и другими косметическими средствами. При увядании растений у них приостанавливаются процессы роста, перестают работать устьица, нарушается процесс фотосинтеза.

     13. Поразительно, но вода обладает максимальной плотностью не в точке замерзания и перехода из жидкого состояния в твёрдое при t = 0⁰ С, а ещё находясь в жидком состоянии при t = +4⁰ С. Таким образом, лёд плавает на поверхности водоёма, а под ним вполне подходящие для жизни условия и организмам удаётся пережить зиму.

                                    Таким образом, вода – основа жизни на планете Земля.

 

Приложение 3.

                                                         Текст «Углеводы».

                  Углеводами называются химические соединения с общей формулой   C_n(H₂O)_m, где n и m могут иметь разные значения. Название «углеводы» отражает тот факт, что в молекулу входит углерод, а водород и кислород присутствуют в том же соотношении, что и в молекуле воды. Например, формула глюкозы С₆Н₁₂О₆.

                 Углеводы ещё называют сахарами. Моносахариды – это простые сахара. Самые распространённые из них глюкоза и фруктоза (слайд) осуществляют энергетическую функцию, то есть служат источником энергии, высвобождающейся при окислении в процессе дыхания. При полном расщеплении 1 грамма глюкозы высвобождается 17,6 кДж энергии. Глюкоза – обычный дыхательный субстрат и наиболее распространённый моносахарид. Она участвует в синтезе ди- и полисахаридов. Единственный источник глюкозы – это процесс фотосинтеза. Моносахариды рибоза и дезоксирибоза входят в состав нуклеиновых кислот ДНК и РНК, а также АТФ.

                 В зависимости от числа атомов углерода в молекуле различают триозы (3С), тетрозы (4С), пентозы (5С), гексозы (6С) и гептозы (7С). В природе наиболее часто встречаются пентозы и гексозы. Так глюкоза и фруктоза, которые осуществляют энергетическую функцию углеводов – это гексозы. А рибоза и дезоксирибоза относятся к пентозам.

               Дисахариды образуются в результате реакций соединения между двумя моносахаридами, обычно гексозами. Рассмотрим функции дисахаридов. Лактоза или молочный сахар содержится в молоке и вырабатывается в организме млекопитающих. Это тот углевод, который полностью обеспечивает энергетические затраты новорождённых млекопитающих.

     Сахароза – дисахарид растений. Она состоит из двух остатков простых сахаров – глюкозы и фруктозы. В растениях она в больших количествах транспортируется по ситовидным трубкам, так как хорошо растворима в воде, иногда откладывается в качестве запасного питательного вещества.

     Промышленным способом сахарозу получают из сахарного тростника или сахарной свёклы. Именно сахароза и есть тот самый сахар, который мы обычно покупаем в магазине.

         Полисахариды или сложные сахара состоят из множеств остатков моносахаридов, то есть являются полимерами, в основном глюкозы. Эти соединения играют роль резерва пищи и энергии, то есть осуществляют запасающую функцию (крахмал и гликоген), а также используются в качестве строительных материалов (целлюлоза(клетчатка) и хитин) – это структурная функция.

         Полисахариды удобны в качестве запасных веществ по ряду причин: большие размеры молекул делают их практически нерастворимыми в воде и, поэтому они не оказывают на клетку ни осмотического, ни химического влияния, то есть не вступают в химические реакции; длинные цепи полисахаридов компактно свёртываются, а при необходимости, они могут легко превращаться в простые сахара путём гидролиза.

         Крахмал служит главным запасом горючего у растений, а у животных ту же функцию выполняет гликоген. Крахмал запасается в клетках в виде крахмальных зёрен. Их можно видеть в хлоропластах листьев, а также в клубнях картофеля или в семенах злаков и бобовых.

          Крахмал – это полимер, состоящий из тысяч остатков глюкозы. Молекулы крахмала состоят из двух компонентов – амилозы и амилопектина. Линейные цепи амилозы способны свёртываться и таким образом принимать более компактную форму. У разветвлённого полисахарида амилопектина компактность обеспечивается интенсивным ветвлением цепей. Крахмал нерастворим в воде, а с раствором йода водная суспензия крахмала даёт сине-фиолетовое окрашивание, что является качественной реакцией на обнаружение крахмала.

           Гликоген – это эквивалент крахмала, синтезируемый в животном организме, то есть это тоже запасной (резервный) полисахарид. Его даже иногда образно называют «животный крахмал». Встречается гликоген и в клетках многих грибов. У позвоночных гликоген содержится, главным образом, в печени и мышцах, иными словами в местах с высокой метаболической активностью, где он служит источником глюкозы, используемой в процессе дыхания. Гликоген, как и крахмал построен из остатков глюкозы. По своему строению он весьма схож с амилопектином, но цепи его ветвятся ещё сильнее.

            Целлюлоза осуществляет строительную функцию. У всех растений из неё построены клеточные стенки. Второе название целлюлозы – клетчатка. Нити целлюлозы-клетчатки прочны и при этом легко пропускают воду.

     Клетчатка служит пищей для некоторых животных, бактерий и грибов. Но большинство животных, в том числе человек, не могут использовать целлюлозу, хотя она представляет собой практически неисчерпаемый и потенциально очень ценный источник глюкозы. Однако у жвачных животных, например у коровы, в кишечнике обитают в качестве симбионтов бактерии, которые переваривают целлюлозу.

     Чрезвычайное обилие целлюлозы в природе и сравнительно медленный её распад важны в экологическом плане, ибо это означает, что большое количество углерода остаётся «запертым» в этом веществе (про запас) и постепенно высвобождается и используется живыми организмами.

     Промышленное значение клетчатки огромно. Из неё изготавливают в частности хлопчато-бумажные ткани – для этого выращивают кустарник хлопчатник, льняные ткани получают при переработке растений льна, бумагу изготавливают из древесины. Целлюлоза тоже представляет собой полимер глюкозы.

      Углерод – это основа всех органических соединений. В клетчатке заключено 50% углерода, и по общей своей массе целлюлоза на Земле занимает первое место среди всех органических соединений.

     Полимерные молекулы клетчатки представляют собой длинные цепи приблизительно из 10 000 остатков глюкозы (слайд). Из каждой цепи выступает наружу множество -ОН групп. Эти группы направлены во все стороны и образуют водородные связи с соседними цепями, что обеспечивает поперечное сшивание всех цепей. Цепи объединённые друг с другом, образуют пучки -- микрофибриллы, которые в свою очередь собраны в более толстые пучки – макрофибриллы. Макрофибриллы, располагаясь слоями, погружены в цементирующее вещество, состоящее из другого полисахарида. Прочность на разрыв при таком строении чрезвычайно велика.

        Хитин – это тоже структурный или строительный полисахарид. Хитин встречается у некоторых грибов, где он играет в клеточных стенках опорную роль. У членистоногих хитин образует наружный скелет. По своей структуре хитин очень близок к целлюлозе. Его даже иногда называют «азотистая целлюлоза». Его длинные параллельны цепи, также как и цепи целлюлозы собраны в пучки.

                                                             Тест «Углеводы».

Вариант 1.

1. При полном  окислении 1 грамма глюкозы высвобождается энергии

  +1) 17,6 кДж   2) 38,9 кДж   3) 19,7 кДж   4) 12,5 кДж

2. Сахароза – это

    1) полимер    2) мономер  +3) димер     4) недомер

3. Лактоза – это

    1) полимер    2)вид склероза    3) мономер      +4) молочный сахар

4. Вычеркните лишнее слово

   +1) глюкоза   2) крахмал            3) гликоген      4) целлюлоза

5. Какое из перечисленных веществ является полимером?

    1) глюкоза   2) фруктоза           3) рибоза         +4) гликоген

6. Мономером целлюлозы является

  1) нуклеотид  2) аминокислота      +3) глюкоза   4) глицерин

7. В случае усталости для быстрого восстановления сил необходимо съесть

                   1) горсть витамина С                                   2) яичницу с колбасой

                 +3) смесь орехов с сухофруктами              4) кусок сала

8. Выберите функции, которые углеводы не осуществляют

       1) энергетическая       +5) защитная              +8) ферментативная

       2) запасающая             +6) транспортная        9) входят в состав нуклеиновых кислот

    +3) информационная      7) узнавание           +10) регуляторная

      4) структурная

 

Вариант 2.

1. Не является углеводом

             1) лактоза     2) целлюлоза        3) хитин            +4) лизин

2. В состав молекул ДНК входят остатки

            1) глюкозы      2)фруктозы       +3) дезоксирибозы    4) лактозы

3. Сахароза – это

            1) моносахарид  2) полисахарид  +3) дисахарид        4) трисахарид

4. У растений крахмал, а у животных …

            1) целлюлоза      2) сахароза         +3) гликоген          4) клетчатка

5. Мономером какого из перечисленных органических веществ является глюкоза?

           1) гемоглобина    +2) крахмала       3) нуклеотида       4) АТФ

6. В каком случае правильно написана формула молекулы глюкозы?

           1) С₅Н₁₂О₅         2) С₆Н₁₀О₆          3) С₆Н₁₂О₅            +4) С₆Н₁₂О₆

7. Какой из продуктов целесообразнее давать уставшему марафонцу на дистанции?

         +1) кусочек сахара                    2) немного сливочного масла

          3) немного творога                  4) кусок мяса

8. Соотнесите название углеводов с их функциями в организме.

     А) Запасной углевод грибов и животных                              1) Крахмал

     Б) Основной углевод клеточных стенок растений                2) Хитин

     В) Наиболее доступный источник энергии в клетке           3) Рибоза

     Г) Основа покровов членистоногих и клеточных                 4) Гликоген

          стенок грибов                                                                           5) Лактоза

     Д) Входит в состав нуклеиновых кислот                               6) Глюкоза

     Е) Запасной углевод растений                                                   7) Целюлоза

     Ж) Молочный сахар                                                                     

 

Вариант 3.

1. Рибоза относится к

  1) гексозам         2) прогнозам           +3) пентозам             4) спинозам

2. Глюкоза синтезируется из

  +1) СО₂ и Н₂О     2) О₂ и С₂Н₅ОН        3) СН₃ОН и О₃      4) Н₂ и Н₂СО₃

3. Гидрофильным веществом является

   +1) глюкоза    2) целлюлоза      3) хитин         4) крахмал

4. Лактоза – это

   1) полисахарид      +2) дисахарид        3) моносахарид      4) научное название молока

5. Мономером гликогена является

    1) глицерин            2) глицин             +3) глюкоза             4) гипогликемия

6. Клетчатка входит в состав оболочек клеток

   1) грибов                2) животных         +3) растений            4) бактерий

7. В растительных клетках нет

   1) белковых зёрен   2) зёрен крахмала   3) жировых капель  +4) запаса гликогена

8. Из нижеперечисленных веществ выберите моносахариды

  +1) глюкоза    2) крахмал    +3) рибоза     4) гликоген       +5) дезоксирибоза

    6) сахароза   7) хитин          8) лактоза  +9) фруктоза        10) целлюлоза

 

Вариант 4.

1. Какое из перечисленных веществ является мономером?

1) крахмал      +2) глюкоза      3) сахароза            4) целлюлоза

2. Какой углевод входит в состав нуклеиновых кислот?

  +1) рибоза        2) плодоза       3) грибоза            4) глюкоза

3. В состав сахарозы входят

            1) рибоза и дезоксирибоза                     3) глицин и глицерин

          +2) глюкоза и фруктоза                           4) грибоза и плодоза

4. Углевод, который содержится одновременно в тканях человека и грибов – это

  1) целлюлоза   2) лактоза        3) крахмал    +4) гликоген

5. По-русски целлюлозу называют

1) крахмал     2) тройчатка         3) гликоген +4) клетчатка

6. Надкрылья майского жука и клеточная стенка грибов состоит из

+1) хитина      2) аденина             3) цитозина      4) гистамина

7. Наиболее богаты углеводами клетки

    1) крови       2) костной ткани      +3) печени          4) нервные

8. Из нижеперечисленных веществ выберите полисахариды

       1) лактоза              +2) гликоген       3) рибоза    +4) крахмал        5) глюкоза

       6) дезоксирибоза    7) сахароза      +8) хитин       9) фруктоза   +10) целлюлоза  

 

 

Приложение 4.