ПЛАН ЗАНЯТИЯ
ГРУППА № занятие__2___
Тема занятия: Элементный состав живых организмов. Неорганические вещества в живых организмах. Биологическая роль ионов.
Цель занятия:
Методическая: воплотить проблемно поисковый метод учебы.
Дидактическая: ознакомить студентов с особенностями химического состава живых организмов, проанализировать отличие и общие черты в составе живых и неживых объектов, обратить внимание на единство химического состава живой и неживой природы.
Воспитательная: воспитывать материалистическое мировоззрение.
Вид занятия: лекция
Тип занятия: занятие получения новых знаний
Методы и формы проведения занятия: работа в группах, беседа, фронтальный опрос.
Междисциплинарные связи:
Обеспечиваемые: химия, анатомия и физиология человека, физика
Обеспечивая: Основы медицинских знаний, безопасность жизнедеятельности.
Методическое обеспечение: таблицы, на которых указан элементарный состав живых и неживых объектов, мультимедийная презентация, периодическая таблица химических элементов; учебники биологии.
Технические средства учебы: мультимедийный проектор
Базовые понятия и термины: элементарный состав, микроэлементы, макроэлементы, ультрамикроэлементи, органогенные элементы.
Ход занятия.
II. Организационный этап
1. Приветствие студентов.
2. Подготовка аудитории к занятию.
ІІ. Ознакомление студентов с темой и целью занятия.
Тема занятия: Элементарный состав живых организмов. Неорганические вещества в жизнедеятельности организмов. Биологическая роль ионов.
Цель занятия: ознакомиться с особенностями химического состава живых организмов, проанализировать отличие и общие черты в составе живых и неживых объектов, обратить внимание на единство химического состава живой и неживой природы.
IIІ. Мотивация учебы.
Рассказ.
Следует обратить внимание студентов на то, что, хотя почти все известные элементы встречаются в живых организмах, но их соотношение в живых и неживых объектах является разным.
Если в неживых объектах на нашей планете за количеством атомов наиболее распространенными является O (63 %), Si (21,2 %), Al (6,5 %), Na (2,4 %), Fe (1,9 %) и Ca (1,9 %), то в живых первые места за содержанием занимают H (64 %), O (25,6 %), C (7,5 %), N (1,25 %), P (0,24 %), S (0,06 %).
IV. Актуализация опорных знаний.
Вопрос для беседы
1. Сколько химических элементов включают в состав периодической системы?
2. Какие химические элементы вам чаще встречались во время изучения неорганической химии?
3. Какие химические элементы встречаются в окружающей среде чаще?
V. Изучение нового материала
-Рассказ учителя с элементами беседы
-Анализ проблемного вопроса
-Заполнение таблицы вместе со студентами
Химические элементы в составе живых организмов
Микроэлементы
Ультрамикроэлементи
Составляют от 10 к
0,001 % массы тела
Составляют от 0,001 к
0,000001 % массы тела
Составляют меньше
0,000001 % массы тела
C, H, O, N, P, S, Na, K, Mg,
Ca, Cl
Fe, Cu, Zn, Mn, Co, I, Mo, V, Ni, Cr, F, Se, Si, Sn, B, As
U, Ra, Au, Hg, Se
Значение для живых организмов
Mg
В растительных и животных организмах магний содержится в количествах около 0,01 %, а в состав хлорофилла входит
2 %. 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 (приблизительно 70 % всего магния). Кроме этого он берет участие во многих процессах клеточного метаболизма и необходимый для правильного функционирования разнообразных ферментов
Na
Натрий является основным внеклеточным катионом. Он принимает участие 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 сократительной функции миокарда
Ca
Кальций является основным структурным элементом костных тканей, влияет на проницаемость клеточных мембран, принимает участие
в работе многих ферментных систем, передачи нервных импульсов, мускульном сокращении, играет важную роль во всех стадиях оседания крови. В крови кальций содержится в неорганических соединениях и белковых комплексах. Его ионы, будучи имеющимися в разных белковых структурах, руководят функциями жизненным циклом клеток. В растительной клетке кальций регулирует физико-химическое состояние цитоплазмы: поддерживает коллоидный состояние, определяет рядом с магнием и другими элементами кислотность среды. Благодаря стабильности состояния цитоплазмы наблюдается тургор растения, происходит активный обмен и синтез соединений
K
Калий есть в составе тканей растительных и животных организмов.
Одной из важнейших функций Калия его поддержка потенциала клеточной мембраны. Концентрация ионов Калия влияет на осмотическое давление в клетках - давление раствора на полупроницаемую мембрану, которая отделяет его от растворителя или раствора меньшей концентрации. Конкурентность между ионами Калия и Натрия обусловливает участие Калия в регуляции кислотно-щелочного равновесия в организме
Cl
Хлор в форме аниона хлорида принимает участие в регуляции тургора в некоторых растениях. Перемещаясь вместе с Калием, он поддерживает в клетках электронейтральность. Однако содержание хлорида редко достигает такого высокого уровня, как содержание Калия. Известно также, что хлор стимулирует фотосинтетическое фосфорилирование, но его точная биохимическая роль в этом процессе еще не установлена
І
Основной физиологичной ролью Йода является участие в метаболизме щитовидной железы и гормонов, которые она производит.
Недостаток Иода приводит к возникновению характерных симптомов: слабости, пожелтения кожи, ощущения холода и сухости. Лечение тиреоидными гормонами или Иодом устраняет эти симптомы. Недостаток тиреоидных гормонов может привести к увеличению щитовидной железы. В отдельных случаях образуется зоб. Недостаток Иода особенно сильно отражается на здоровье детей - они отстают в физическом и умственном развитии. Избыток гормонов щитовидной железы приводит к истощению, нервозности, тремору, потери веса и повышенной потливости. Это связано с повышением пероксидазной активности и, вследствие этого, с увеличением иодирования
тиреоглобулином. Избыток гормонов может быть следствием опухоли щитовидной железы. Для лечения используют радиоактивные изотопы Иода, что легко усваиваются клетками щитовидной железы
Соляная
кислота
Производится в желудке позвоночных животных. Играет важную роль в процессах пищеварения
VI. Обобщение, систематизация и контроль знаний и умений
Дать ответы на вопрос:
1. Какие элементы встречаются в живых организмах чаще?
2. Почему соотношение химических элементов в живых и неживых организмах является разным?
3. Какие элементы и почему называют органогенными?
4. Какие элементы и почему называют макроэлементами?
5. Какие элементы и почему называют микроэлементами?
6. Какие элементы и почему называют ультрамикроэлементами?
При возможности можно разделить аудиторию на группы и предложить для обсуждения вопрос: Почему Алюминий и Феррум вошли в состав микроэлементов, а не макроэлементов?
VII. Домашнее задание: выучить лекцию, ответить на проблемный вопрос: на самом ли деле все живые организмы имеют единственный химический состав?
