Урок на тему "Энергетический обмен клетки"

Муниципальное общеобразовательное учреждение

Средняя общеобразовательная школа №15 села Преображенского

Ставропольского края

Урок биологии

«Энергетический обмен веществ клетки »

Разработан учителем биологии Гусевой Е.Д.

2012-2013 учебный год

Тема: «Энергетический обмен веществ клетки».

Задачи урока.

1. Сформировать у учащихся правильное представление о двух этапах внутриклеточного энергетического обмена: бескислородном и кислородном.

2. Научить учащихся сравнивать этапы энергетического обмена и выявить причины их сходства и различия.

Оборудование: таблицы, схемы.

Основные понятия: энергетический обмен, диссимиляция, АТФ, митохондрии, гликолиз, брожение, аэробное и анаэробное дыхание, автотрофы, гетеротрофы.

Содержание. Методы. Приемы.

I. Организационный момент.

II. Проверка знаний и умений.

 1. Пластический обмен веществ. Транскрипция. (Беседа с использованием таблицы «Обмен веществ и превращение энергии в клетке».)

 Выполнение упражнений.

 Примерные задания разной степени сложности.

    А) Какое изменение молекулы ДНК окажет большее воздействие на строение белка: выпадение одного нуклеотида из триплета или целого триплета?

    Б) Как измениться строение белка, если в молекуле ДНК место триплета ГЦГ занял триплет ГЦЦ?

2.Трансляция. Работа рибосом. Роль тРНК. Образование полипептида. Значение процесса биосинтеза белка. Факторы, влияющие на него.

Выполнение упражнений. 

Примерные задания разной степени сложности.

А) Какую последовательность нуклеотидов будет иметь иРНК, если матрицей для нее является цепь ДНК: АТТ-ГЦТ-ЦАА?

Б) тРНК имеет антикодоны: ЦГА, УУА, АЦА, ЦЦА. Определите, какие аминокислоты смогут участвовать в биосинтезе белка?

III. Изучение нового материала

1. Энергетический обмен на примере расщепления глюкозы. АТФ, строение и функция. ( Запись в тетрадь схематического изображения процесса)

Бескислородный этап энергетического обмена, или этап неполного расщепления глюкозы

В клетках живого организма этот процесс протекает в форме гликолиза. Расщепляется именно глюкоза, так как она является энергоемким веществом. Для получения свободной энергии клетка преимущественно использует процесс расщепления глюкозы. Все протекающие при этом химические реакции катализируются ферментами. На первом этапе энергетического обмена кислород не используется и выделяется не большое количество энергии, которая запасается в виде АТФ. Одна молекула глюкозы в животной клетке превращается в две молекулы молочной кислоты.

Основные превращения при гликолизе.

      Глюкоза        →    Молочная кислота   +   Энергия                                             (одна молекула)           (две молекулы)                                                   

         АДФ              →             АТФ

(две молекулы)               (две молекулы)

В клетках растительного организма бескислородный этап энергетического обмена протекает в форме спиртового брожения.

При этом одна молекула глюкозы в растительной клетке превращается в две молекулы этилового спирта. Выделяется не большое количество энергии, которая запасается в виде двух молекул АТФ.

Основные превращения при спиртовом брожении

 

      Глюкоза        →    Этиловый спирт   +   Энергия                                                  (одна молекула)           (две молекулы)                                                   

         АДФ              →             АТФ

(две молекулы)               (две молекулы)

Кислородный этап энергетического обмена, или этап полного расщепления глюкозы.

В цепочку химических превращений вступают молекулы органических веществ, образовавшиеся на первом этапе энергетического обмена. Расщепление этилового спирта или молочной кислоты идет до конечных продуктов распада - углекислого газа и воды. Для этого используется кислород.

Основные химические превращения на кислородном этапе энергетического обмена

Две молекулы

молочной кислоты                         Вода,

        или                        →         углекислый газ             +            Энергия 

две молекулы                            

этилового спирта

36 молекул АДФ         →          36 молекул АТФ

Этот процесс биологического окисления протекает ступенчато, при участии ряда ферментов. Это приводит к тому, что тепловая энергия выделяется постепенно и успевает использоваться клеткой или рассеиваться во внешней среде, не повреждая чувствительных к нагреванию белков. В этом состоит главное отличие процессов окисления, протекающих в клетке живых организмов, от процесса горения. При биологическом окислении около 50% энергии разрушающихся органических веществ превращается в энергию АТФ и других молекул – носителей энергии. Синтез АТФ происходит на внутренних мембранах митохондрий.

IV. Закрепление знаний.

1. В чем различие пластического и энергетического обменов веществ?

2. Каково биологическое значение процессов метаболизма для клетки и организма в целом?

V. Задание на дом: прочитать § 24, выучить определения терминов.                                                                                       

                               Повторить материал о бактериях.