СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Химический состав клетки. Вода и ее роль в жизнедеятельности клетки. Минеральные вещества.

Категория: Биология

Нажмите, чтобы узнать подробности

Химический состав клетки. Вода и ее роль в жизнедеятельности клетки. Минеральные вещества.

Просмотр содержимого документа
«Химический состав клетки. Вода и ее роль в жизнедеятельности клетки. Минеральные вещества.»

    Химический состав клетки.  Вода и ее роль в жизнедеятельности клетки. Минеральные вещества .

Химический состав клетки. Вода и ее роль в жизнедеятельности клетки. Минеральные вещества .

Элементы, входящие в состав клетки Макроэлементы 99% всей массы Микроэлементы концентрация Ультрамикро- клетки O, C, H, N в клетке элементы 0,001%-0,000001 S, P, концентрация K, Mg, Na, Ca, Fe, Cl в клетке ионы тяжелых металлов, ˃0,000001% входящих в состав Au, Ra, Cs, Be,  ферментов, гормонов  U, Hg, Se Cu, Zn, I, F

Элементы, входящие в состав клетки

Макроэлементы

99% всей массы

Микроэлементы

концентрация

Ультрамикро-

клетки

O, C, H, N

в клетке

элементы

0,001%-0,000001

S, P,

концентрация

K, Mg, Na, Ca, Fe, Cl

в клетке

ионы тяжелых

металлов,

˃0,000001%

входящих в состав

Au, Ra, Cs, Be,

ферментов, гормонов

U, Hg, Se

Cu, Zn, I, F

Биогенные элементы  O Кислород  C Углерод  H Водород  N Азот  S Сера  P Фосфор

Биогенные элементы

  • O Кислород
  • C Углерод
  • H Водород
  • N Азот
  • S Сера
  • P Фосфор
Функции химических элементов в клетке  Элемент   Функция 1) О, Н Входят в состав воды и биологических веществ 2) С, О, Н, N входят в состав белков, жиров, липидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов. 3) K, Na, Cl проводят нервные импульсы. 4) Ca компонент костей, зубов, необходим для мышечного сокращения, компонент свертывания крови, посредник в механизме действия гормонов. 5) Mg структурный компонент хлорофилла, поддерживает работу рибосом и митохондрий 6) Fe структурный компонент гемоглобина, миоглобина. 7) S в составе серосодержащих аминокислот, белков. 8) P в составе нуклеиновых кислот, костной ткани. 9) B необходим некоторым растениям 10) Mn, Zn, Cu активаторы ферментов, влияют на процессы тканевого дыхания 11) Co входит в состав витамина В12 12) F состав эмали зубов 13) I состав тироксина

Функции химических элементов в клетке

Элемент

Функция

1) О, Н

Входят в состав воды и биологических веществ

2) С, О, Н, N

входят в состав белков, жиров, липидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов.

3) K, Na, Cl

проводят нервные импульсы.

4) Ca

компонент костей, зубов, необходим для мышечного сокращения, компонент свертывания крови, посредник в механизме действия гормонов.

5) Mg

структурный компонент хлорофилла, поддерживает работу рибосом и митохондрий

6) Fe

структурный компонент гемоглобина, миоглобина.

7) S

в составе серосодержащих аминокислот, белков.

8) P

в составе нуклеиновых кислот, костной ткани.

9) B

необходим некоторым растениям

10) Mn, Zn, Cu

активаторы ферментов, влияют на процессы тканевого дыхания

11) Co

входит в состав витамина В12

12) F

состав эмали зубов

13) I

состав тироксина

  Минеральные вещества  Особенности строения минеральных солей а)в диссоциированном состоянии в виде катионов: К + , Na + , Ca 2+ , Mg 2+  в виде анионов: H 2 PO - 4 , Cl - , HCO - 3 , б) в связанном с органическими веществами состоянии обеспечивают многие функции

Минеральные вещества

Особенности строения минеральных солей

  • а)в диссоциированном состоянии в виде катионов: К + , Na + , Ca 2+ , Mg 2+

в виде анионов: H 2 PO - 4 , Cl - , HCO - 3 ,

  • б) в связанном с органическими веществами состоянии обеспечивают многие функции
Функции минеральных солей  Влияют на: Кислотно –щелочное равновесие (буферность) в организме Осмотическое давление, поступление воды в клетку.  В связанном с органическими веществами состоянии обеспечивают многие функции: Железо участвует в построении молекулы гемоглобина; Магний входит в состав хлорофилла; Медь входит в состав многих окислительных ферментов; Йод содержится в составе молекул тироксина; Натрий и калий обеспечивают электрический заряд на мембранах нервных волокон; Кобальт входит в состав витамина В 12

Функции минеральных солей

Влияют на:

  • Кислотно –щелочное равновесие (буферность) в организме
  • Осмотическое давление, поступление воды в клетку.

В связанном с органическими веществами состоянии обеспечивают многие функции:

  • Железо участвует в построении молекулы гемоглобина;
  • Магний входит в состав хлорофилла;
  • Медь входит в состав многих окислительных ферментов;
  • Йод содержится в составе молекул тироксина;
  • Натрий и калий обеспечивают электрический заряд на мембранах нервных волокон;
  • Кобальт входит в состав витамина В 12
7 " width="640"

Буферность – способность раствора сохранять определенную концентрацию водородных ионов (рН)

  • Кислотность раствора определяется концентрацией в нем ионов Н +
  • Нейтральный раствор – рН = 7
  • Кислый раствор – рН
  • Основной раствор – рН 7
Буферные системы организма Фосфатная буферная система поддерживает рН внутриклеточной жидкости в пределах 6,9 – 7,4 Состоит из ионов НРО 2- 4 и Н 2 РО - 4  Бикарбонатная буферная система поддерживает рН внеклеточной среды (плазма крови) на уровне 7,2 Состоит из ионов НСО - 3

Буферные системы организма

  • Фосфатная буферная система поддерживает рН внутриклеточной жидкости в пределах 6,9 – 7,4
  • Состоит из ионов НРО 2- 4 и Н 2 РО - 4

  • Бикарбонатная буферная система поддерживает рН внеклеточной среды (плазма крови) на уровне 7,2
  • Состоит из ионов НСО - 3
Формы воды в клетке Связанная Свободная Межклеточные пространства Сосуды Вакуоли Полости органов Клеточные структуры Молекулы белка Мембраны Волокна

Формы воды в клетке

Связанная

Свободная

  • Межклеточные пространства
  • Сосуды
  • Вакуоли
  • Полости органов
  • Клеточные структуры
  • Молекулы белка
  • Мембраны
  • Волокна
Количество воды в клетке Первое место среди химических соединений В клетках развивающегося зародыша -90% В клетках мышечной ткани – 76 % В клетках костной ткани – 20 %

Количество воды в клетке

  • Первое место среди химических соединений
  • В клетках развивающегося зародыша -90%
  • В клетках мышечной ткани – 76 %
  • В клетках костной ткани – 20 %
Количество воды в клетке В молодом организме человека и животного – 80 % от массы клетки; В клетках старого организма – 60 %; В головном мозге – 85%; В клетках эмали зубов –10 -15 %. При потере 20% воды у человека наступает смерть.

Количество воды в клетке

  • В молодом организме человека и животного – 80 % от массы клетки;
  • В клетках старого организма – 60 %;
  • В головном мозге – 85%;
  • В клетках эмали зубов –10 -15 %.
  • При потере 20% воды у человека наступает смерть.
Функции воды Обеспечивает тургор (упругость) клетки Участвует в терморегуляции Равномерно распределяет тепло по клетке (высокая теплопроводность) Способствует перемещению веществ по клетке Участвует в химических реакциях, происходящих в клетке Является хорошим растворителем Является средой для протекания химических реакций

Функции воды

  • Обеспечивает тургор (упругость) клетки
  • Участвует в терморегуляции
  • Равномерно распределяет тепло по клетке (высокая теплопроводность)
  • Способствует перемещению веществ по клетке
  • Участвует в химических реакциях, происходящих в клетке
  • Является хорошим растворителем
  • Является средой для протекания химических реакций
Какова взаимосвязь строения и функции воды? Гидрофильные вещества – Гидрофобные вещества – Каков механизм растворения веществ в воде?
  • Какова взаимосвязь строения и функции воды?
  • Гидрофильные вещества –
  • Гидрофобные вещества –
  • Каков механизм растворения веществ в воде?
Особенности строения молекулы воды Диполь Строение молекулы + Н+ Н+ - Образование водородной связи О-- + Н + - - + Н О Н - - - - + О О Н + + Н Н + Н - - О + Н

Особенности строения молекулы воды

Диполь

Строение молекулы

+

Н+

Н+

-

Образование водородной связи

О--

+

Н

+

- -

+

Н

О

Н

- -

- -

+

О

О

Н

+

+

Н

Н

+

Н

- -

О

+

Н

Заполните таблицу «Свойства воды и ее биологическая роль» Свойства воды Роль в жизнедеятельности клетки

Заполните таблицу «Свойства воды и ее биологическая роль»

Свойства воды

Роль в жизнедеятельности клетки

Свойства воды и ее биологическая роль Свойства воды Роль в жизнедеятельности клетки 1. Способность растворять в себе вещества. - все биохимические реакции протекают в водных растворах; 2. Высокая теплоемкость и теплопроводность. -среда для транспорта различных веществ (гомеостаз); -поддержание теплового равновесия; 3. Высокая интенсивность испарения. Равномерное распределение тепла между всеми частями организма. -приводит к быстрой потере тепла, 4.Несжимаемость воды -предохраняет от перегрева -поддержание формы клетки. 5. Высокая сила поверхности натяжения воды Обеспечивает восходящий и нисходящий транспорт веществ в растениях и движение крови в капиллярах.

Свойства воды и ее биологическая роль

Свойства воды

Роль в жизнедеятельности клетки

1. Способность растворять в себе вещества.

- все биохимические реакции протекают в водных растворах;

2. Высокая теплоемкость и теплопроводность.

-среда для транспорта различных веществ (гомеостаз);

-поддержание теплового равновесия;

3. Высокая интенсивность испарения.

Равномерное распределение тепла между всеми частями организма.

-приводит к быстрой потере тепла,

4.Несжимаемость воды

-предохраняет от перегрева

-поддержание формы клетки.

5. Высокая сила поверхности натяжения воды

Обеспечивает восходящий и нисходящий транспорт веществ в растениях и движение крови в капиллярах.

Высокая теплоемкость и теплопроводность идеальная жидкость для поддержания теплового равновесия организма –  для термостабильности круговорот воды в природе - один из элементов формирования  погоды и клима та в целом.

Высокая теплоемкость и теплопроводность

  • идеальная жидкость для поддержания теплового равновесия организма –

для термостабильности

  • круговорот воды в природе - один из элементов формирования погоды и клима та в целом.
Прозрачность в видимом участке спектра возможность  фотосинтеза  на небольшой глубине и, следовательно, возможность существования связанных с ним пищевых цепей

Прозрачность в видимом участке спектра

  • возможность фотосинтеза на небольшой глубине и, следовательно, возможность существования связанных с ним пищевых цепей
Практическая полная несжимаемость благодаря силам межмолекулярного сцепления поддерживается форма организмов  (тургорное давление, гидростатический скелет, амниотическая жидкость).

Практическая полная несжимаемость

  • благодаря силам межмолекулярного сцепления поддерживается форма организмов (тургорное давление, гидростатический скелет, амниотическая жидкость).
Подвижность молекул вследствие слабости водородных связей возможно проявление осмоса

Подвижность молекул

  • вследствие слабости водородных связей возможно проявление осмоса
Вязкость благодаря наличию водородных связей вода обладает  смазывающими свойствами  (синовиальная жидкость в суставах, плевральная жидкость).

Вязкость

  • благодаря наличию водородных связей вода обладает смазывающими свойствами (синовиальная жидкость в суставах, плевральная жидкость).
Благодаря полярности молекул: самый распространенный в природе растворитель среда  протекания многих химических реакций в организме образует  гидратационную оболочку вокруг макромолекул (является дисперсионной средой в коллоидной системе цитоплазмы).

Благодаря полярности молекул:

  • самый распространенный в природе растворитель
  • среда протекания многих химических реакций в организме
  • образует гидратационную оболочку вокруг макромолекул (является дисперсионной средой в коллоидной системе цитоплазмы).
Оптимальная для биосистем значение силы поверхностного натяжения водные растворы являются средством передвижения веществ  в организме, которое определяется силами межмолекулярного сцепления.

Оптимальная для биосистем значение силы поверхностного натяжения

  • водные растворы являются средством передвижения веществ в организме, которое определяется силами межмолекулярного сцепления.
Расширение при замерзании лед легче воды, он образуется на поверхности водоемов и выполняет функцию теплоизоляции – защищает от холода находящиеся в воде организмы

Расширение при замерзании

  • лед легче воды, он образуется на поверхности водоемов и выполняет функцию теплоизоляции – защищает от холода находящиеся в воде организмы

Дайте определение Гидрофильные вещества – Гидрофобные вещества- Теплоемкость- Теплопроводность- Сила поверхностного натяжения -

Дайте определение

  • Гидрофильные вещества –
  • Гидрофобные вещества-
  • Теплоемкость-
  • Теплопроводность-
  • Сила поверхностного натяжения -

Проверим Вещества, хорошо растворимые в воде. Вещества, плохо или вовсе нерастворимые в воде Способность поглощать тепловую энергию при минимальном повышении собственной температуры. Способность обеспечивать равномерное распределение тепла по организму. Сила, обусловленная взаимным притяжением молекул жидкости, направленная по касательной к ее поверхности.

Проверим

  • Вещества, хорошо растворимые в воде.
  • Вещества, плохо или вовсе нерастворимые в воде
  • Способность поглощать тепловую энергию при минимальном повышении собственной температуры.
  • Способность обеспечивать равномерное распределение тепла по организму.
  • Сила, обусловленная взаимным притяжением молекул жидкости, направленная по касательной к ее поверхности.
Ответить на вопросы Перечислите свойства воды. Какова роль воды в клетке? Строение молекулы воды.

Ответить на вопросы

  • Перечислите свойства воды.
  • Какова роль воды в клетке?
  • Строение молекулы воды.


Скачать

Рекомендуем курсы ПК и ППК для учителей

Вебинар для учителей

Свидетельство об участии БЕСПЛАТНО!