Урок по теме «Энергетический обмен». 9-й класс
Разделы: Биология
Класс: 9
Цель урока: продолжить углубление и расширение знаний о процессе метаболизма, раскрыв сущность энергетического обмена
Образовательные: — изучить процесс энергетического обмена у гетеротрофных организмов
-подвести учащихся к выводу о значении АТФ — как универсального источника энергии
Развивающие: — продолжить развитие умений сравнивать биологические процессы, анализировать, формулировать выводы, развивать умения работать самостоятельно
Воспитательные: — воспитывать внутреннюю мотивацию к учению, создание ситуации успеха у учащихся
Оборудование: учебные таблицы : “Строение и расщепление АТФ”, “Энергетический обмен”, бланки опорных конспектов, схема метаболизма, листы бумаги, фломастеры.
Базовые понятия и термины: метаболизм, катаболизм, диссимиляция, анаболизм, ассимиляция, энергия, АТФ, митохондрии, ферменты, гетеротрофное питание, автотрофное питание, анаэробные условия, аэробные условия, гликолиз.
Концепция урока: изучить этапы энергетического обмена , объяснить роль АТФ в живых организмах.
Личная значимость изучаемого для обучающихся: иметь представление о процессе энергетического обмена в своем организме, виде энергии в живых организмах.
Планируемый результат: учащиеся расширяют знания о процессе метаболизма в живых организмах, используют теоретический материал для решения практических задач.
Форма организации учебной деятельности: комбинированный урок с элементами групповой работы
Методы: фронтальная беседа, проблемные вопросы, групповая работа.
Структура урока:
Ход урока
1.Организационный момент. Класс делится на три группы , каждая группа занимает свое рабочее место в классе.
2.Мотивация учебной деятельности. Здравствуйте! Садитесь. На прошлом уроке мы начали изучение сложного процесса жизнедеятельности живых организмов — обмена веществ и энергии, с прекращением которого, жизнь останавливается. Процесс обмена веществ и энергии (метаболизм) включает в себя два процесса- анаболизма ( ассимиляции) и катаболизма ( диссимиляции).
Взаимосвязаны ли эти процессы друг с другом? Давайте разберемся, проанализировав схему: “Обмен веществ и энергии”, которая лежит у вас на рабочих столах ( Приложение 1).
Учащиеся вместе с учителем прорабатывают схему, делают вывод: метаболизм — это сложный процесс в живых организмах, анаболизм и катаболизм — два противоположных взаимосвязанных процесса обмена веществ и энергии.
Сегодня на уроке мы должны изучить процесс энергетического обмена- катаболизм (диссимиляция). У вас на столах находятся схемы опорного конспекта, который вы будете заполнять в ходе урока. ( Приложение 2)
3.Изучение нового материала. Энергию можно определить, как способность совершать работу. По закону сохранения энергии — энергия не создается, не уничтожается, а только взаимопревращается из одного вида в другой.
Вопрос: За счет чего же клетка может совершать различного вида работу: химический синтез веществ, активный транспорт веществ через мембрану, проведение нервных импульсов и так далее?
Источником энергии почти для всех видов активности служат питательные вещества.
Вопрос: Какие химические вещества входят в состав питательных веществ?
Органические вещества- белки, жиры, углеводы.
Вопрос: Где в них содержится энергия?
Энергия содержится в химических связях между атомами углерода, водорода, кислорода. При разрыве этих связей выделяется энергия. Самое большое количество энергии. Заключено в химических связях в молекуле глюкозы и составляет 2800 кДж на 1 моль глюкозы. При расщеплении глюкозы с участием ферментов энергия выделяется поэтапно.
Вопрос: Изучая физику, вы знакомитесь с несколькими видами энергии, Вспомните их? А в клетке, какой вид энергии? (учащиеся высказывают свои предположения)
Энергия в клетке аккумулируется в виде АТФ — аденозинтрифосфорной кислоты, макроэргические связи которой богаты энергией. АТФ накапливается в митохондриях, оттуда поступает в разные участки клетки, обеспечивая процессы жизнедеятельности организма.
Используя таблицу: “Строение и расщепление АТФ” изучаем строение АТФ, процесс ее расщепления, отмечаем, что во время разрыва одной из макроэргических связей выделяется 40 кДж энергии, чем при разрыве любых других ковалентных связей-12 кДж (учащиеся делают записи в опорном конспекте)
Вопрос: Органические вещества — источник энергии, а где берут организмы эти вещества?
Все живые организмы по источнику получения органических веществ делятся на две группы:
1.Автотрофы ( учащиеся объясняют, что это за организмы)
2.Гетероторфы (учащиеся объясняют, что это за организмы)
Сегодня нас интересуют гетеротрофные организмы. Наша задача— разобрать этапы энергетического обмена у гетеротрофных организмов. Вы будете работать группами. Каждая группа получает задание, выполняет его в течении 5 минут и представляет другим группам(Приложение 3)
Задание первой группе
Используя стр.118 изучите подготовительный этап в клетке. Какие процессы протекают на этом этапе, что происходит с энергией. Изобразите этап схематично.
Задание второй группе
Используя стр. 118-119 изучите анаэробное дыхание (гликолиз) в мышцах. Отметьте условия протекания процесса. Какие конечные продукты процесса. Что происходит с энергией. Изобразите этап схематично.
Задание третьей группе
Используя стр.119 изучите аэробное дыхание. Отметьте условия протекания процесса. Какие конечные продукты процесса. Что происходит с энергией. Изобразите этап схематично.
После выполнения задания группы представляют свою схему на доске, остальные учащиеся работают с опорным конспектом.
А, сейчас давайте сравним нашу схему с таблицей “Энергетический обмен” и исправим свои недочеты.
Молодцы! А теперь давайте запишем общее уравнение энергетического обмена.
Глюкоза + кислород + 38 АДФ + 38Ф = углекислый газ + вода + 38 АТФ (2800 кДж)
Вопрос: А почему в клетке не может сразу произойти такое большое количество накопления энергии? ( учащиеся высказывают свое мнение)
Мы рассмотрели интересную и непростую тему. Давайте сделаем выводы, по изученному материалу, начиная со схемы “Обмен веществ и энергии” и используя ваш опорный конспект.
- Энергетический обмен сложный биохимический процесс, протекающий в живых организмах
- Катаболизм и анаболизм две взаимосвязанные стороны процесса метаболизма.
- Глюкоза богатое энергией химическое соединение.
- Энергия аккумулируется в виде АТФ в митохондриях.
- Процесс энергетического обмена происходит в три этапа, при участии ферментов.
- Энергия необходима для процессов жизнедеятельности всех живых организмов
5.Применение приобретенных знаний.
Учащимся предлагается решить задачу.
Рассчитайте эффективность окисления глюкозы на двух этапах энергетического обмена по формуле
Е= Е( запасенная в АТФ)* количество АТФ/ Е общую *100%.
Сравните эффективность процессов гликолиза и дыхания с КПД бензинового (25%) и парового (10%) двигателей. Сделайте выводы из полученных результатов.
Источник
Конспект урока по биологии Питание клетки 9 класс
КОНСПЕКТ УРОКА
Питание клетки
номер урока в теме
Тема 2 «Клеточный уровень»
Урок 10 «Питание клетки»
А.А.Каменский Е.А. Криксунов, В.В. Пасечник.
Биология. Введение в общую биологию и экологию,
Цель урока : Познакомить учащихся со способами питания в органическом мире: гетеротрофном и автотрофном (фототрофном и хемотрофном).
сформировать понятие «автотрофные и гетеротрофные организмы»;
развить понятие о типах питания клетки;
познакомить учащихся с группами автотрофных и гетеротрофных организмов в зависимости от особенностей питания.
развивать навыки анализа и объяснения причинно-следственных связей;
продолжить работу по формированию научного материалистического мировоззрения окружающего мира.
обосновать космическую роль зеленых растений;
способствовать формированию познавательного интереса к изучаемой теме и предмету в целом.
Тип урока: комбинированный
Элементы содержания: автотрофы, гетеротрофы, фототрофы, хемотрофы, паразиты, сапрофиты, симбионты, голозои.
Формы работы учащихся : фронтальная, индивидуальная, групповая.
Методы и приемы работы: опрос, рассказ с элементами беседы, демонстрация, компьютерное тестирование.
Оборудование: «Классификация организмов по способу питания», «Строение растительной клетки».
Необходимое техническое оборудование: ПК, мультимедиапроектор, интернет.
Актуализация опорных знаний.
Тема, которую мы начали изучать, по праву считается одной из самых сложных в школьном курсе биологии. Мы говорим об основных процессах жизнедеятельности клетки живого организма, обеспечивающих одно из базовых свойств жизни – обмен веществ и энергии. Давайте вспомним основные понятия темы
Задание 1. Соотнесите понятие с его определением
совокупность химических реакций в живой клетке, складывающихся из противоположных процессов пластического и энергетического обменов.
– совокупность реакций, обеспечивающих синтез органических соединений в клетке (фотосинтез, биосинтез белков).
– совокупность реакций расщепления органических соединений, сопровождающихся выделением энергии.
Обмен веществ (4)
– совокупность биохимических реакций, протекающих в клетке и обеспечивающих процессы ее жизнедеятельности.
Итак, в клетке идут как процессы синтеза веществ (ассимиляция), так и процесс расщепления веществ с выделением энергии (диссимиляция).
Задание 2. Установите соответствие между процессами, протекающими в клетках организмов, и их принадлежностью к ассимиляции или диссимиляции:
1. Испарение воды
3. Расщепление жиров
4. Биосинтез белков
6. Расщепление белков
7. Расщепление
полисахаридов
8. Биосинтез жиров
9. Синтез
нуклеиновых кислот
Ответ: 1 – Б, 2 – Б, 3 – Б, 4 – А, 5 – А, 6 – Б, 7 – Б, 8 – А, 9 – А.
Задание 3. Заполните таблицу «Этапы энергетического обмена».
В органах пищеварения,
2. Чем активируется расщепление?
3. До каких веществ расщепляются соединения?
ЖИРЫ → глицерин
и жирные кислоты
2 молекулы пировиноград ной кислоты
+ энергия
Пировиноградная
кислота
до СО 2 + Н 2 О
4. Сколько выделяется энергии?
Мало, рассеивается
в виде тепла
60 % рассеивается в виде тепла, 40 % идет на синтез двух молекул АТФ
Более 90 % энергии запасается
в виде АТФ
5. Сколько энергии синтезируется
в виде АТФ?
Какое химическое соединение непосредственно обеспечивает энергией все процессы жизнедеятельности клетки?(АТФ)
Но АТФ напрямую в клетки не поступает. А поступают в клетку разнообразные вещества, которые могут стать строительным материалом («кирпичиками») для пластического обмена или топливом («дровами») для энергетического обмена.
Изучение новой темы.
Итак, переходим к теме сегодняшнего урока. Ребята подумайте и ответьте, как будет называться процесс поступления необходимых веществ в живой организм?
Подразумевается ответ учащихся «Питание»
Цель сегодняшнего урока: познакомиться со способами питания в органическом мире узнать, и научиться применять новые знания на практике.
Презентация ( слайд № 1 – тема урока «Типы питания»)
Задание: по ходу презентации основные определения фиксировать в карте урока (или в тетради).
Примечание: Текст слайдов и определения проговаривать несколько раз, чтобы работать с учащимися с разными типами восприятия (аудиалы, визуалы).
Слайд № 2. Определение понятия «питание»
1) Для чего клетка может использовать поглощаемые ею вещества?
(В ещества могут стать строительным материалом для пластического обмена или топливом для энергетического обмена.
2) Какими способами клетка и организмы можут питаться?
Слайд№ 3. Общая схема типов питания.
Все живые организмы, обитающие на Земле, можно подразделить на две группы в зависимости от того, каким образом они получают необходимые им органические вещества. 
В природе существует 2 основных типа питания: автотрофный и гетеротрофный. Каждый тип подразделяется на группы. Так, автотрофы бывают фотоавтотрофами и хемоавтотрофами; гетеротрофы – сапротрофами, паразитами, симбионтами и голозоями (последние разделяются на растительноядных, плотоядных и всеядных).
Слайд № 4. Автотрофы Первая группа — автотрофы, что в переводе с греческого языка означает «самопитающиеся».
Автотрофные организмы никого и ничего не едят. Они способны самостоятельно создавать все необходимые им органические вещества из неорганических — воды, углекислого газа и других. Д ля этого из внешней среды им нужна энергия, которую они могут получить двумя способами…
Слайд № 5 . Фотоавтотрофы.
Фотоавтотрофы 
используют энергию света. Для этого в пластидах содержатся светоулавливающие вещества – пигменты. Главный из них – хлорофилл. К фототрофам относятся зелёные растения, цианобактерии, окрашенные бактерии (зелёные, пурпурные)
Слайд № 6 . Хемоавтотрофы.
Х
емоавтотрофы в свете не нуждаются, используют энергию химических реакций окисления. Живут в почве, на рудах. Превращают одни минеральные вещества в другие при помощи атмосферного кислорода, а выделившуюся энергию используют на синтез питательных веществ. Серобактерии, железобактерии, нитробактерии. Благодаря жизнедеятельности бактерий -хемосинтетиков в почве образуются соли, которые являются важнейшими компонентами минерального питания высших растений, образуются большие залежи селитры и болотной руды.
Слайд № 7. Гетеротрофы.
Получают готовые органические вещества (кого-то или что-то едят), но разными способами.
Слайд № 8. Сапротрофы
Первая группа гетеротрофов – сапротрофы. Разлагают неживое. Питаются гниющим или разлагающимся органическим веществом. Плесневые грибы, бактерии гниения, брожения и т.д.
Слайд № 9. Паразиты
Вторая группа гетеротрофов – паразиты. Часто для подобных организмов характерно упрощение строения тела. Например, растения-паразиты не содержат хлорофилла, а бычий цепень не имеет даже пищеварительной системы, т.к. получает готовые питательные вещества через поверхность тела.
Слайд №10 . Симбионты.
Третья группа гетеротрофов – симбионты. Иногда доходит до странного: например, термиты, основной пищей которых является древесина, эту самую древесину переваривать сами не могут. А помогают им в этом симбиотические жгутиконосцы, которые обитают в их кишечниках, выделяя необходимые для переваривания ферменты.
Слайды №11-12. Голозои.
Четвёртая группа гетеротрофов – голозои. Голозойное питание включает три этапа: поедание, переваривание и всасывание переваренных веществ. Голозойное питание чаще наблюдается у многоклеточных животных, имеющих пищеварительную систему.
Г
олозойно питающихся животных можно разделить на плотоядных, растительноядных и всеядных.
Как вы думаете, к какой группе относится человек? (всеядные)
Закрепление нового материала.
Если все понятно и вопросов по содержанию презентации нет, то для закрепления изученного материала попробуем выполнить индивидуальные задания на карточках. В таблицах в первой графе даны названия организмов, во второй дана информация об их образе жизни. Необходимо определить тип питания и заполнить соответствующими терминами третью графу.
Пользуясь полученной информацией, определите тип питания для каждого живого организма.
Другие варианты заданий см. в приложении №2.
По окончании работы карточки сдаются учителю. Далее можно обсудить спорные или непонятные моменты.
Выводы урока (делаются учащимися в форме ответов на вопросы).
Какие два типа питания есть в природе?
Какие группы автотрофных организмов мы можем назвать?
Какие группы гетеротрофов вам известны?
Как думаете, какой тип питания появился раньше – автотрофный или гетеротрофный? (возможно, здесь придется пояснить).
Домашнее задание п. 2.8, 2.10 и 2.12 подготовиться к терминологическому диктанту.
«В чем заключается космическая роль зеленых растений?».
Источник
