§ 2.6. Хімічний склад біосистем та наукові дослідження

• Назад до змісту

ДІЯЛЬНІСТЬ

НАВЧАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

У чому єдність хімічного складу живої природи? Моделювання змісту теми. ЄДНІСТЬ ХІМІЧНОГО СКЛАДУ ЖИВОГО.

Р Формулює основне поняття теми «ХІМІЧНИЙ СКЛАД ЖИВОГО».

Хімічний склад живого (біосистем) — це сукупність хімічних елементів і речовин (неорганічних та органічних сполук), які входять до складу клітин і забезпечують процеси життєдіяльності біосистем.

В Ілюструє прикладами єдність хімічного складу живого.

1. Усі біосистеми складаються з тих самих хімічних елементів, що й тіла неживої природи, проте близько 98 % маси будь-якої клітини припадає лише на чотири органогени: Карбон ($C$), Оксиген ($O$), Гідроген ($H$) і Нітроген ($N$).
2. Вода є обов’язковим компонентом, універсальним розчинником та внутрішнім середовищем для всіх відомих форм життя на Землі.
3. Усі живі організми збудовані з однакових за природою класів біомолекул: білків, вуглеводів, ліпідів та нуклеїнових кислот.
4. Збереження спадкової інформації в усіх живих істот забезпечується нуклеїновими кислотами (ДНК та РНК), а акумуляція доступної хімічної енергії відбувається за допомогою молекул АТФ.

К Конструює таблицю:

С Узагальнює знання та формулює висновок: про єдність живої природи.

Єдність хімічного складу доводить спільність походження та матеріальну єдність усього живого на планеті, що відповідає закону фізико-хімічної єдності живого В. І. Вернадського: усі живі організми на Землі мають однакову фізико-хімічну природу.

РОЗВИВАЛЬНЕ ЗАВДАННЯ

Які особливості організації молекулярного рівня? Графічна модель. Молекулярний рівень організації життя.

Р Визначає поняття «Молекулярний рівень організації життя».

Молекулярний рівень життя — це рівень організації, існування й властивості якого визначаються хімічними елементами і молекулами та їхньою участю в процесах перетворення речовин, енергії та інформації.

В Визначає сутність змістових елементів таблиці.

Сутність структурної упорядкованості полягає в суворій підпорядкованості (ієрархії) складників: прості хімічні сполуки з навколишнього середовища об’єднуються у проміжні речовини, з них утворюються малі біомолекули, далі — макромолекули, які формують надмолекулярні комплекси та клітинні структури. Сутність функціональної упорядкованості полягає у взаємоузгодженому перебігу біохімічних реакцій під контролем ферментів, які підтримують постійність внутрішнього середовища в часі.

К Конструює таблицю:

С Застосовує уміння та прогнозує: значущість грибів для людини.

1. Джерело білків та поживних речовин: їстівні гриби містять значну кількість рослинно-тваринного білка, мінеральних солей та вітамінів групи $B$.
2. Джерело лікарських засобів: гриби слугують продуцентами антибіотиків (наприклад, пеніциліну), ферментів і статинів для лікування бактеріальних інфекцій та інших захворювань.
3. Біотехнологічне значення: дріжджі здійснюють процес бродіння, що застосовується в хлібопеченні, сироварінні, виготовленні квасу та виробництві біопалива.
4. Отримання хітину та хітозану: хітин із клітинних стінок грибів використовують у фармації для створення ранозагоювальних пов’язок, а також як сорбент для очищення питної води.
5. Небезпека отруєнь: отруйні гриби синтезують небезпечні мікотоксини й активно накопичують важкі метали з ґрунту, що потребує обов’язкового токсикологічного контролю харчової сировини.

ЦІННІСНЕ ЗАВДАННЯ

Яке значення має емоційно-ціннісне сприйняття природи та її пізнання для успішного життя в соціоприродному середовищі? Презентація проєкту на одну із вибраних тем.

Р Визначає зміст ціннісної категорії теми.

Ціннісною категорією теми є розуміння матеріальної єдності живої природи з довкіллям, повага до законів організації біосистем та усвідомлення відповідальності людини за збереження природного хімічного балансу планети.

В Формулює ціннісне ставлення щодо ролі емоційно-ціннісного сприйняття природи та її пізнання для успішного життя в соціоприродному середовищі.

Глибоке пізнання молекулярних законів життя дає змогу грамотно піклуватися про власне здоров’я та уникати шкідливих впливів. Емоційне захоплення гармонією природи спонукає людей захищати довкілля від хімічного забруднення та використовувати біотехнології на користь суспільства.

К Презентує навчальний продукт.

Тема мініпроєкту: «Біоелементна медицина й найпоширеніші біоелементози»

1. Біоелементози — це захворювання та патологічні стани організму, викликані надлишком, нестачею або порушенням обміну біоелементів.
2. Приклади біоелементозів:

• Нестача Йоду ($I$) призводить до зниження утворення тироксину щитоподібною залозою та розвитку ендемічного зоба.
• Брак Феруму ($Fe$) зумовлює дефіцит гемоглобіну й виникнення залізодефіцитної анемії.
• Нестача Цинку ($Zn$) спричиняє сповільнення росту, погіршення імунітету та проблеми зі шкірою.
• Дефіцит Флуору ($F$) викликає карієс зубів, а його надлишок — флюороз емалі.

3. Профілактика: споживання повноцінної різноманітної їжі, використання йодованої кухонної солі та регулярне вживання чистої питної води з оптимальним мінеральним складом.

С Виявляє ціннісне ставлення на рівні індивідуальності та створює навчальний продукт.

Правила збереження біоелементного балансу для щоденного життя:

1. Вживати щодня натуральні харчові продукти (свіжу зелень, овочі, фрукти, цільні злаки, рибу), які є природним джерелом макро- та мікроелементів.
2. Використовувати йодовану кухонну сіль у раціоні для захисту щитоподібної залози від дефіциту Йоду.
3. Не вживати синтетичні мінеральні добавки та пігулки без попереднього аналізу крові й призначення лікаря.
4. Оберігати природні джерела води та ґрунти від побутового сміття й хімікатів, оскільки всі хімічні елементи з довкілля потрапляють у наш організм.

САМОРОЗВИТОК

САМОНАВЧАННЯ

Компетентнісна робота 2. Хімічний склад та бджола медоносна.

1. Хімічний склад меду: мед на 75–80 % складається з моносахаридів (глюкози та фруктози), містить до 18–20 % води, ферменти слини бджіл (інвертазу, діастазу), мінеральні елементи (Калій, Ферум, Фосфор) та органічні кислоти.
2. Хімічна природа бджолиного воску: віск є складною сумішшю органічних сполук ліпідної природи (складних естерів вищих жирних кислот і спиртів); він гідрофобний, захищає стільники від проникнення води та мікроорганізмів.
3. Хімічний склад бджолиної отрути (апітоксину): отрута містить білки-ферменти, токсичні регуляторні пептиди (мелітин, апамін) та біогенні аміни, які мають захисну дію проти хижаків.
4. Значення знань про хімічний склад продуктів бджільництва: допомагає людині використовувати мед як джерело енергії, прополіс — як антисептичний і бактерицидний засіб, а бджолину отруту — для виготовлення знеболювальних та протизапальних мазей.

САМООЦІНЮВАННЯ

Підсумкове тематичне самооцінювання навчальної діяльності з теми 1 «БІОЛОГІЧНІ СИСТЕМИ»

Підсумок самооцінювання:

• Якість навчального матеріалу: висока; теми розкриті науково, збалансовано та містять зрозумілі для вивчення схеми й таблиці.
• Рівень навчальної діяльності: високий; засвоєно ключові закономірності побудови живих систем та взаємозв’язок їхніх структурних рівнів.