Урок "Общая характеристика обмена веществ и превращения энергии"

Урок биологии «Общая характеристика обмена веществ и превращения энергии. Этапы энергетического обмена» (10-й класс)

Цели урока

Образовательная: расширить знания учащихся о различных формах обмена веществ в клетке и организме; познакомить учащихся с понятиями пластического и энергетического обменов и их биологической сущности.

Развивающая: продолжить формирование умений устанавливать причинно-следственные связи, умений на основе частных процессов выявлять общие закономерности.

Воспитательная: объяснить значение дыхания в жизнедеятельности различных организмов, показать значимость энергетического выхода данного процесса, создать условия для воспитания бережного отношения учащихся к окружающей среде.

Методы обучения: частично-поисковый, репродуктивный.

Средства обучения: блок-схемы, магнитная доска, таблицы «Метаболизм», «Митохондрии», «Рибосомы», схемы пластического и энергетического обмена,

Тезаурус: метаболизм, анаболизм, катаболизм, пластический и энергетический обмен, ассимиляция, диссимиляция, автотрофы, гетеротрофы, аэробы, анаэробы, гликолиз, клеточное дыхание.

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Сообщение темы и цели урока.

3. Изучение нового материала

3.1. Мини – лекция «Метаболизм – обмен веществ и энергии. Участие органических и неорганических веществ в химических превращениях, составляющих суть обмена веществ и энергии».

Акценты:

- взаимосвязь процессов обмена веществ с окружающей средой,

- «космическая» роль зеленых растений,

- практическое значение перспектив использования фотосинтеза, повышения КПД процессов катаболизма.

3.2. Составление схемы на магнитной доске (в тетрадях) из заранее подготовленных элементов

3.3. Работа с терминами

Расшифровать понятия: аэробы, анаэробы, анаболизм, катаболизм, энергия, АТФ, автотрофы, гетеротрофы.

3.4. Промежуточный тест

1. Первоосновой взаимоотношений организмов друг с другом и внешней средой является: а) катаболизм, б)анаболизм, в)метаболизм, г)фотосинтез.

2. Ассимиляция – это процесс: а)выделения энергии; б)распада органического вещества, в)синтеза сложных органических веществ,

г)расщепления сложных веществ до более простых.

3. Вставьте пропущенные слова: «Растения используют для синтеза своих органических соединений энергию … , поэтому являются … организмами».

4. Вставьте пропущенные слова: «Для гетеротрофных организмов пища является источником … и… .»

5. Вставьте пропущенные слова: «Активный транспорт веществ, мышечная работа, теплопродукция – это реакции, идущие с … энергии, синтез белка – это реакция, идущая с … энергии».

3. 5. Мини-лекция « Энергетический обмен, его этапы»

На данном этапе урока особое внимание следует уделить энергетической составляющей процесса, показать суммарный энергетический выход: молекула глюкозы – 38 молекул АТФ, причем 55% энергии запасается, а остальное расходуется в виде тепла.

3. 6. Работа с учебной литературой, заполнение таблицы

«Этапы энергетического обмена»

3. 7. Решение расчетных биологических задач на энергетический обмен

А. Рассчитайте, сколько граммов углекислого газа выделится организмом при полнм окислении: А) 54 г глюкозы; Б) 65 г глюкозы.

Б. Сколько моль АТФ образуется в процессе энергетического обмена, если гликолизу подверглось: А) 2 моль глюкозы; Б) 3 моль глюкозы?

В. Определите, сколько граммов пировиноградной кислоты образуется при гликолизе: А) из 360 г глюкозы; Б) из 580 г глюкозы?

Г. Человек при беге со средней скоростью расходует за 21 минуту 24 кДж энергии. Сколько глюкозы потребуется для бега с такой затратой, если 50 минут в его организме идет полное окисление глюкозы, а 10 минут – гликолиз.

4. Домашнее задание

Параграфы 25, 26.

Задания творческого характера: составить задачу на энергетический обмен;

подготовить сообщение «Живой организм и автомобиль: коэффициент полезного действия», «Может ли человек искусственно воспроизвести процесс синтеза АТФ?».

5. Подведение итогов урока

Резюме: живая клетка представляет собой открытую энергетическую систему, она живет и сохраняет свою индивидуальность за счет постоянного притока энергии. Как только этот приток прекращается, наступает дезорганизация и смерть организма. Энергия солнечного света, запасенная при фотосинтезе в органическом веществе, вновь высвобождается и используется на самые различные процессы жизнедеятельности. Энергия квантов света, аккумулированная в углеводах, вновь высвобождается в процессе их распада (диссимиляции). В самой общей форме можно отметить, что все живые клетки получают энергию за счет ферментативных реакций, в ходе которых электроны переходят с более высокого энергетического уровня на более низкий. Основной процесс, в ходе которого энергия солнечного света, запасенная в органическом веществе, высвобождается - это дыхание. Дыхание — это аэробный окислительный распад органических соединений на простые, неорганические, сопровождаемый выделением энергии.

Решение продовольственной, экологической, энергетической проблем во многом связано с бережным отношением к окружающей среде, в частности к зеленым растениям – источнику кислорода и органических веществ, необходимых для осуществления процессов диссимиляции.