§ 2.1. Хімічний склад живого

• Назад до змісту

НАВЧАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Про що свідчить подібність хімічного складу неживої та живої природи? Опорна схема «Три кольори». ХІМІЧНИЙ СКЛАД ЖИВОГО.

Р Формулює просте визначення поняття «ХІМІЧНИЙ СКЛАД ЖИВОГО»

Хімічний склад живого — це сукупність хімічних елементів і речовин (неорганічних та органічних), що містяться у клітинах і забезпечують життєдіяльність клітини та організму в цілому.

В Визначає зміст елементів схеми: елементний склад; молекулярний склад; основні процеси перетворень

Елементний склад представлений біоелементами, які поділяють за кількісним вмістом на органогени, макроелементи та мікроелементи. Молекулярний склад включає неорганічні молекули (воду, мінеральні солі, оксиди, кислоти, основи) та органічні молекули (білки, ліпіди, вуглеводи, нуклеїнові кислоти). Основні процеси перетворень охоплюють фізичні явища (розчинення, дифузію) та біохімічні реакції (ферментативні реакції синтезу, розпаду, окиснення, відновлення), що супроводжуються виділенням або поглинанням енергії.

К Конструює опорну схему

С Визначає зміст основного поняття та формулює висновок

Подібність хімічного складу живої та неживої природи свідчить про матеріальну єдність світу та спільність походження живої і неживої матерії. Водночас живі біосистеми вирізняються специфічним співвідношенням елементів, переважанням органогенів та наявністю складних органічних біомолекул, здатних до самооновлення і саморегуляції.

РОЗВИВАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Які особливості біоелементів визначають їхнє біологічне значення? Інформаційно-пошукова вправа. Біоелементи, особливості та біологічна роль.

Р Визначає об’єкт та предмет інформування

Об’єктом інформування є хімічні елементи біологічних систем (біоелементи). Предметом інформування є фізико-хімічні особливості цих елементів (атомна маса, здатність утворювати ковалентні чи йонні зв’язки, розчинність) та їхня безпосередня біологічна роль у функціонуванні клітин і організмів.

В Формулює проблему інформування

Чому певні хімічні елементи відіграють провідну роль у побудові та функціонуванні живих істот, і як їхні атомні властивості зумовлюють виконання структурних, регуляторних і метаболічних функцій?

К Виконує дії та конструює інфомалюнок «БІОЕЛЕМЕНТИ»

С Визначає пізнавальну ситуацію для ІНФОРМУВАННЯ про біологічну роль біоелементів

Пізнавальною ситуацією є вивчення взаємозв’язку між дефіцитом або надлишком певних біоелементів у навколишньому середовищі та виникненням порушень обміну речовин і захворювань людини (біоелементозів), що є важливим для раціонального харчування та збереження здоров’я.

ЦІННІСНЕ ЗАВДАННЯ

З чого утворена природа? Вправа для визначення. Що таке МАТЕРІЯ? (з позицій фізики)

Р Розпізнає елементи сутності категорії «МАТЕРІЯ»

Матерія з позицій фізики — це об’єктивна реальність, яка існує поза нашою свідомістю і проявляється у двох основних формах: речовині (частинки, що мають масу спокою: атоми, молекули, йони) та фізичному полі (вид матерії, який забезпечує взаємодію між частинками речовини: електромагнітне, гравітаційне поле тощо).

В Ілюструє прикладами значущість знань про матерію

Знання про речовину та поле допомагають зрозуміти перетворення енергії в біосистемах: поглинання квантів світла (електромагнітне поле) молекулами хлорофілу (речовина) під час фотосинтезу, генерацію нервових імпульсів за рахунок руху йонів і зміну біоелектричного поля клітинної мембрани.

К Конструює інфографіку

МАТЕРІЯ ТА ЇЇ ФОРМИ В ЖИВІЙ ПРИРОДІ:

1. Матерія $\rightarrow$ об’єктивна основа будови всесвіту.
2. Речовина $\rightarrow$ хімічні елементи (біоелементи) $\rightarrow$ неорганічні та біоорганічні сполуки $\rightarrow$ клітинні структури $\rightarrow$ живі організми.
3. Фізичне поле $\rightarrow$ електромагнітні взаємодії, хімічні зв’язки (ковалентні, водневі, йонні), біоелектричні потенціали мембран.
4. Взаємозв’язок $\rightarrow$ безперервний обмін речовиною та енергією між біосистемами і навколишнім середовищем.

С Визначає сутність ціннісної категорії та формулює визначення

Матерія — це фундаментальна основа всесвіту, яка є невичерпною у своїх формах, перебуває в постійному русі й розвитку, підпорядковується загальним законам збереження маси та енергії і лежить в основі єдності живої і неживої природи.

ДОДАТКОВИЙ БЛОК

Рослини-релікти України. Тис ягідний (Taxus baccata)

Тис ягідний — це вічнозелене хвойне дерево або кущ родини Тисових, що є реліктом третинного періоду та занесений до Червоної книги України. Характерною особливістю виду є надзвичайна довговічність (до 2–4 тисяч років) і наявність у всіх частинах рослини (крім червоного принасінника — арилуса) отруйного алкалоїду таксину, з якого виділяють речовини для створення сучасних протипухлинних фармакологічних препаратів (таксанів).

САМООРГАНІЗАЦІЯ

Вибираю тему для створення й презентації (захисту) на підсумковому уроці теми 2.

Обрана тема: 5. Портрет. Глюкоза – «видатна» сполука живої природи.

Обґрунтування вибору: Глюкоза є основним джерелом енергії для більшості живих організмів, мономером для важливих полісахаридів (крохмалю, целюлози, глікогену) та відіграє центральну роль у метаболізмі (фотосинтез, гліколіз, дихання). Дослідження цієї сполуки дозволяє детально зрозуміти зв’язок між молекулярною будовою та біологічними функціями в організмах.

САМОНАВЧАННЯ

Вправа для розвитку зорового сприйняття «Розпізнаю та називаю». Знаходжу на ілюстрації 12 різних тварин та називаю їх.

На основі аналізу суміщеного силуетного малюнка (оптичної ілюзії) розпізнано 12 тварин:

1. Жирафа
2. Слон
3. Кенгуру
4. Олень
5. Верблюд
6. Кінь
7. Собака
8. Кішка
9. Заєць (Кролик)
10. Дельфін
11. Птах (Орел)
12. Черепаха

САМООЦІНЮВАННЯ

Тест-прогнозування. Хімічні речовини в складі організмів

1. В напівпрозорому тілі медузи на частку цієї неорганічної сполуки припадає аж близько 95-98%. Називаю її
А кухонна сіль
Б вода
В сода
Г оксид кремнію

Правильна відповідь: Б вода.
Обґрунтування: Вода є універсальним розчинником і основним вмістом клітин усіх живих істот, а в тілі медуз її частка сягає 95–98%.

2. Цей атмосферний газ потрібен для дихання дуже багатьох живих істот. Називаю його
А вуглекислий газ
Б азот
В кисень
Г водень

Правильна відповідь: В кисень.
Обґрунтування: Кисень ($O_2$) є необхідною умовою для аеробного клітинного дихання більшості живих організмів.

3. Називаю солодкий вуглевод, якого так багато в стиглих ягодах винограду
А целюлоза
Б крохмаль
В глікоген
Г глюкоза

Правильна відповідь: Г глюкоза.
Обґрунтування: Глюкоза є моносахаридом (гексозою), який через свій високий вміст у соку соковитих плодів та ягід винограду називають виноградним цукром.

4. Найвідомішими ліпідами є…
А жири та воски
Б РНК та ДНК
В гемоглобін та гемоціанін
Г ліпіди

Правильна відповідь: А жири та воски.
Обґрунтування: Жири (тригліцериди) та воски належать до неполімерних гідрофобних органічних сполук класу ліпідів.

5. Спадкова інформація усіх живих організмів записана певним чином в молекулах …
А нуклеїнових кислот
Б білків
В вуглеводів
Г ліпідів

Правильна відповідь: А нуклеїнових кислот.
Обґрунтування: Нуклеїнові кислоти (ДНК та РНК) забезпечують збереження, відтворення та передачу спадкової інформації в біосистемах.

6. Цей елемент з порядковим номером 6 є основою усіх органічних сполук. Називаю його
А Оксиген
Б Гідроген
В Карбон
Г Нітроген

Правильна відповідь: В Карбон.
Обґрунтування: Карбон ($C$, порядковий номер 6) має валентність IV і здатність утворювати стійкі ковалентні зв’язки між своїми атомами, що формує карбоновий скелет усіх органічних речовин.