Презентация на тему обмен веществ. Презентация на тему "обмен веществ и энергии". Взаимопревращения питательных веществ

Обмен веществ и
энергии

Обмен веществ и энергии - Метаболизм

Обмен веществ и энергии ­
Метаболизм
совокупность процессов
превращения веществ и
энергии в живом организме и
обмен веществами и
энергией между организмом
и окружающей средой.

Метаболизм –
это совокупность взаимосвязанных, но
разнонаправленных процессов,
анаболизма (ассимиляции) и
катаболизма (диссимиляции).
Анаболизм ­ это совокупность процессов
Анаболизм
биосинтеза органических веществ, компонентов
клетки и других структур органов и тканей.
Катаболизм ­ это совокупность процессов
Катаболизм
расщепления сложных молекул, компонентов
клеток, органов и тканей до простых веществ и
до конечных продуктов метаболизма (с
образованием макроэргических и
восстановленных соединений).

В процессе метаболизма обеспечиваются
пластические и энергетические потребности
организма.
Пластические потребности – построение
Пластические потребности
биологических структур организма.
Энергетические потребности ­
Энергетические потребности
преобразование химической энергии
питательных веществ в энергию
макроэргических (АТФ и другие молекулы) и
восстановленных (НАДФ Н ­ никотин­амид­
адениндинуклеотидфосфат) соединений.

Взаимосвязь процессов катаболизма и анаболизма

Взаимосвязь процессов
катаболизма и анаболизма

Главную роль в
сопряжении
анаболических
и
катаболических
процессов в
организме
играют:
АТФ,
НАДФ Н.

Катаболизм анаэробноый и аэробный

Катаболизм
анаэробноый и аэробный
Обеспечение энергией
процессов
жизнедеятельности
осуществляется за счет
анаэробного
(бескислородного) и
аэробного (с
использованием
кислорода) катаболизма
поступающих в организм с
пищей белков, жиров и
углеводов.
Процессы анаболизма и
катаболизма находятся в
организме в состоянии
динамического
равновесия или временного
превалирования одного из
них.

Теплота первичная и вторичная

Теплота первичная и
вторичная
1. Часть энергии в процессе катаболизма
используется для синтеза АТФ, другая часть этой
энергии превращается в теплоту (первичную).
2. Аккумулированная в АТФ энергия в
последующем используется для осуществления в
организме работы и в конечном итоге тоже
превращается в теплоту (вторичную).
Количество синтезированных молей АТФ на
моль окисленного субстрата зависит от его
вида (белка, жира, углевода) и от величины
коэффициента фосфорилирования.

Коэффициент фосфорилирования (Р/О) -

Коэффициент фосфорилирования
(Р/О) ­
количество синтезированных молекул
АТФ в расчете на один атом кислорода.
Какая часть энергии будет использована на
синтез АТФ зависит от величины Р/О и
эффективности сопряжения в
митохондриях процессов дыхания и
фосфорилирования.
Разобщение дыхания и фосфорилирования
ведет к уменьшению коэффициента Р/О,
превращению в первичную теплоту
большей части энергии химических связей
окисляемого вещества.

Пути метаболизма питательных веществ

Пути метаболизма
питательных веществ

Белки и их роль в организме

Белки и их роль в организме
Животные существа могут усваивать азот
только в составе аминокислот,
поступающих в организм с белками пищи.
Незаменимые аминокислоты. Десять
аминокислот из 20 (валин, лейцин,
изолейцин, лизин, метионин, триптофан,
треонин, фенилаланин, аргинин и
гистидин) в случае их недостаточного
поступления с пищей не могут быть
синтезированы в организме.
Заменимые аминокислоты в случае
недостаточного поступления их с пищей
могут синтезироваться в организме.
Полноценные и не полноценные белки.

Белки и их роль в организме

Белки и их роль в организме
У здорового взрослого человека количество
распавшегося за сутки белка равно
количеству вновь синтезированного.
Скорость распада и обновления белков
организма различна.
Полупериод распада
гормонов пептидной природы составляет минуты
или часы, белков плазмы крови и печени -около
10 сут, белков мышц -около 180 сут.
Белки, использующиеся в организме в первую
очередь в качестве пластических веществ, в
процессе их разрушения освобождают
энергию для синтеза в клетках АТФ и
образования тепла.

Коэффициент изнашивания по Рубнеру

Коэффициент изнашивания по
Рубнеру
О суммарном количестве белка, подвергшегося
распаду за сутки, судят по количеству азота,
выводимого из организма человека.
В белке содержится около 16 % азота (т. е. в 100 г
В белке содержится около 16 % азота
белка - 16 г азота).
Выделение организмом 1 г азота соответствует
распаду 6,25 г белка.
За сутки из организма взрослого человека
выделяется около 3,7 г азота.
Масса белка, подвергшегося за сутки полному
разрушению, составляет 3,7 х 6,25 = 23 г, или
23 г
0,028-0,075 г азота на 1 кг массы тела в сутки.

Азотистый баланс

Азотистый баланс
Если количество азота, поступающего в организм
с пищей, равно количеству азота, выводимого из
организма, принято считать, что организм
находится в состоянии азотистого
равновесия.
Когда в организм поступает азота больше, чем
его выделяется, говорят о положительном
азотистом балансе (задержке, ретенции
азота).
Когда количество выводимого из организма азота
превышает его поступление в организм, говорят
об отрицательном азотистом балансе.

Липиды и их роль в организме

Липиды и их роль в организме
Липиды организма человека:
триглицериды, фосфолипиды, стерины.
Липиды играют в организме
энергетическую и пластическую роль.
В удовлетворении энергетических потребностей организма
В удовлетворении энергетических потребностей
основную роль играют нейтральные молекулы жира
(триглицериды).
Пластическая функция липидов в организме осуществляется,
Пластическая функция липидов
главным образом, за счет фосфолипидов, холестерина, жирных
кислот.
По сравнению с молекулами углеводов и белков молекула
липидов является более энергоемкими.
За счет окисления жиров обеспечивается около 50 % потребности
в энергии взрослого организма.
Жиры являются источником образования эндогенной воды.
При окислении 100 г нейтрального жира в организме образуется
около 107 г воды.

Углеводы и их роль в организме

Углеводы и их роль в
организме
Организм человека получает углеводы в виде растительного
полисахарида крахмала и в виде животного полисахарида
гликогена.
В желудочно­кишечном тракте осуществляется их расщепление до
уровня моносахаридов (глюкозы, фруктозы, лактозы, галактозы).
Моносахариды всасываются в кровь и через воротную вену
поступают в печеночные клетки.
В печеночных клетках фруктоза и галактоза превращается в
глюкозу.
Концентрация глюкозы в крови поддерживается на уровне 0,8
-1,0 г/л.
При избыточном поступлении в печень глюкозы она превращается
в гликоген.
По мере снижения концентрации глюкозы в крови происходит
расщепление гликогена.
Глюкоза выполняет в организме
энергетические и пластические функции.
Глюкоза необходима для синтеза частей молекул
нуклеотидов и нуклеиновых кислот, некоторых
аминокислот, синтеза и окисления липидов,
полисахаридов.

Минеральные вещества и их роль в организме

Минеральные вещества и их
роль в организме
Минеральные вещества: Натрий, Кальций, Калий,
Минеральные вещества:
Хлор, Фосфор, Железо, Йод, Медь, Фтор, Магний,
Сера, Цинк, Кобальт.
Из них к группе микроэлементов относятся: йод,
Из них к группе микроэлементов относятся:
железо, медь, марганец, цинк, фтор, хром,
кобальт.
Функции минеральных веществ:
являются кофакторами ферментативных реакций,
создают необходимый уровень осмотического давления,
обеспечивают кислотно­основное равновесие,
участвуют в процессах свертывания крови,
создают мембранный потенциал и потенциал действия
возбудимых клеток.

Витамины и их роль в организме

Витамины и их роль в
организме
Витамины - группы разнородных по химической природе
веществ, не синтезируемых или синтезируемых в
недостаточных количествах в организме, но необходимых
для нормального осуществления обмена веществ, роста,
развития организма и поддержания здоровья.
Витамины не являются непосредственными источниками энергии
и не выполняют пластических функций.
Витамины являются составными компонентами ферментных
систем и играют роль катализаторов в обменных процессах.
Основными источниками водорастворимых витаминов
являются пищевые продукты растительного происхождения и в
меньшей мере животного происхождения.
Основными источниками жирорастворимых витаминов
являются продукты животного происхождения.
Для удовлетворения потребностей организма в витаминах
имеет значение нормальное осуществление процессов
пищеварения и всасывания веществ в желудочно­
кишечном тракте.

Уравнение энергетического баланса

Уравнение энергетического
баланса
Е = А + Н + S
Е - общее количество энергии, получаемой
организмом с пищей;
А - внешняя (полезная) работа;
Н - теплоотдача;
S - запасенная энергия.

Физическая калориметрия («бомба») Бертло

Физическая калориметрия
(«бомба») Бертло
1- проба пищи;
2 - камера,
3 - заполненная
кислородом;
запал;
4 - вода;
5 - мешалка;
6 - термометр.
Е = А + Н + S

Е = А + Н + S

Е = А + Н + S

Биокалориметр Этуотера - Бенедикта Е = А + Н + S

Биокалориметр
Этуотера - Бенедикта
Е = А + Н + S

затрат организма

Способы оценки энергетических
затрат организма

Калорический эквивалент кислорода (КЭ02)

Калорический эквивалент
кислорода (КЭ02)
Основным источником энергии для
осуществления в организме процессов
жизнедеятельности является биологическое
окисление питательных веществ. На это
окисление расходуется кислород. Следовательно,
измерив количество потребленного организмом
кислорода можно судить о величине
энергозатрат организма за время измерения.
Между количеством потребленного за единицу
времени организмом кислорода и количеством
образовавшегося в нем за это же время тепла
существует связь, выражающаяся через
калорический эквивалент кислорода (КЭ02).
КЭ02 ­ количество тепла, образующегося в
организме при потреблении им 1 л
кислорода.

Способы оценки энергетических
затрат организма
Прямая калориметрия основана на измерении
количества тепла, непосредственно рассеянного
организмом в теплоизолированной камере.
Непрямая калориметрия основана на
измерении количества потребленного организмом
кислорода и последующем расчете энергозатрат с
использованием данных о величинах
дыхательного коэффициента (ДК) и КЭ02.
Дыхательный коэффициент ­ отношение
объема выделенного углекислого газа к
объему поглощенного кислорода.
ДК = Vco2/Vo2

Основной обмен -

Основной обмен ­
минимальный уровень энергозатрат,
необходимых для поддержания
жизнедеятельности организма в условиях
относительно полного физического,
эмоционального и психического покоя.
Энергозатраты организма возрастают при физической
и умственной работе, психоэмоциональном
напряжении, после приема пищи, при понижении
температуры среды.
Для взрослого мужчины массой 70 кг величина
энергозатрат составляет около 1700 ккал/сут (7117
кДж), для женщин - около 1500 ккал/сут.
Расчет должного основного обмена у человека по
таблицам Гарриса и Бенедикта (с учетом пола, массы
тела, роста и возраста).

Основной обмен

Основной обмен
определяют методами прямой или непрямой
калориметрии.
Нормальные величины основного обмена у
взрослого человека можно рассчитать по
формуле Дрейера:
Н = W/K А,
где W -масса тела (г), А -возраст, К-константа
(0,1015 для мужчин и 0,1129 - для женщин).
Величина основного обмена зависит от соотношения в
организме процессов анаболизма и катаболизма.
Для каждой возрастной группы людей установлены и
приняты в качестве стандартов величины основного обмена.
Интенсивность основного обмена в различных органах и
тканях неодинакова. По мере уменьшения энергозатрат в
покое их можно расположить в таком порядке: внутренние
органы-мышцы-жировая ткань.

Регуляция обмена веществ и энергии

Регуляция обмена веществ и
энергии
Цель:
обеспечение потребностей организма в
энергии и в разнообразных веществах в
соответствии с уровнем функциональной
активности.

Является мультипараметрической, т.е.
включающей в себя регулирующие системы
(центры) множества функций организма
(дыхания, кровообращения, выделения,
теплообмена и др.).

Центр регуляции обмена веществ и энергии

Центр регуляции обмена
веществ и энергии
Роль центра регуляции обмена веществ и
энергии играют ядра гипоталамуса.
В гипоталамусе имеются полисенсорные
нейроны, реагирующие на изменения
нейроны
концентрации глюкозы, водородных ионов,
температуры тела, осмотического давления, т. е.
важнейших гомеостатических констант
внутренней среды организма.
В ядрах гипоталамуса осуществляется анализ
состояния внутренней среды и
формируются управляющие сигналы,
формируются управляющие сигналы
которые посредством эфферентных систем
приспосабливают ход метаболизма к
потребностям организма.

Эфферентные звенья регуляции обмена веществ

Эфферентные звенья
регуляции обмена веществ
симпатический и парасимпатический
отделы вегетативной нервной системы.
эндокринная система. Гормоны
.
гипоталамуса, гипофиза и других эндокринных
желез оказывают прямое влияние на рост,
размножение, дифференцировку, развитие и
другие функции клеток.
Важнейшим эффектором, через который
оказывается регулирующее воздействие на
обмен веществ и энергии, являются
клетки органов и тканей.

У пойкилотермных или холоднокровных
животных, температура тела переменна и
мало отличается от температуры окружающей
среды.
Гетеротермные организмы ­ при
благоприятных условиях существования
обладают способностью к изотермии, а при
внезапном понижении температуры внешней
среды, недостатке пищи и воды ­ становятся
холоднокровными.
Гомойотермные или теплокровные
организмы поддерживают темпиратуру тела
на относительно постоянном уровне
независимо от колебаний температуры
окружающей среды.

Основная функция системы терморегуляции

Основная функция системы
терморегуляции
­ поддержание оптимальной для
метаболизма организма температуры
тела.
Включает в себя:
1. температурные рецепторы, реагирующие на
изменение температуры внешней и внутренней
среды;
2. центр терморегуляции, расположенный в
гипоталамусе;
3. эффекторное (исполнительное) звено
терморегуляции.

Температура различных областей тела человека

Температура различных
областей тела человека
при низкой (А) и
высокой (Б)
внешней
температуре.
Темно­красное поле -
область «ядра»,
«оболочка»
окрашена цветами
убывающей
интенсивности по
мере снижения
температуры

Перераспределение части кровотока из ядра тела
в его оболочку для увеличения теплоотдачи
А - низкая теплоотдача; Б - высокая.

Эндогенная терморегуляция

Эндогенная терморегуляция

Теплопродукция

Суммарная теплопродукция состоит из
первичной и вторичной теплоты.
Уровень теплообразования в организме
зависит от величины основного обмена.
Вклад в общую теплопродукцию организма
отдельных органов и тканей неравнозначен.
Термогенез:
Сократительный – за счет сокращения
мышц.
Несократительный – за счет ускорения
метаболизма бурого жира.

Основные эффекторные
механизмы включающиеся при
повышении температуры:
1.Массивная вазодилатация в коже
(вазомоторный ответ);
2.Потообразование;
3.Подавление всех механизмов
теплообразования.

Теплоотдача

1.
2.
3.
4.
излучение,
теплопроведение,
конвекция,
испарение.
Тепловое излучение – 60%
Испарение (дыхание
и потоотделение) – 22%
Конвекция – 15%

Виды теплоотдачи

Виды теплоотдачи

Центр терморегуляции

Центр терморегуляции
расположен в медиальной преоптической области
переднего отдела гипоталамуса и в заднем отделе
гипоталамуса.
1)
2)
3)
4)
Группы нервных клеток:
термочувствительные нейроны преоптической области;
клетки, «задающие» уровень поддерживаемой в организме
температуры тела в переднем гипоталамусе;
интернейроны гипоталамуса;
эффекторные нейроны в заднем гипоталамусе.
Система терморегуляции не имеет собственных
специфических эффекторных органов, она
использует эффекторные пути других
физиологических систем
(сердечно­сосудистой, дыхательной, скелетной
мускулатуры, выделительной и др.).

Белки - это высоко молекулярные полимерные азотсодержащие вещества, мономерами которых являются аминокислоты. Белки занимают ведущее место среди органических элементов, на их долю приходится более 50 % сухой массы клетки. Вся совокупность обмена веществ в организме (дыхание, пищеварение, выделение) обеспечивается деятельностью ферментов, которые являются белками. Все двигательные функции организма обеспечиваются взаимодействием сократительных белков - актина и миозина. Белки в обмене веществ занимают особое место. Они входят в состав цитоплазмы, гемоглобина, плазмы крови, многих гормонов, иммунных тел, поддерживают постоянство водно-солевой среды организма, обеспечивают его рост. Ферменты, обязательно участвующие во всех этапах обмена веществ, являются белками. Вся совокупность обмена веществ в организме (дыхание, пищеварение, выделение) обеспечивается деятельностью ферментов, которые являются белками. Все двигательные функции организма обеспечиваются взаимодействием сократительных белков - актина и миозина.

ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЯ

Лекция 21 проф. Мухина И.В. Лечебный факультет

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И

Обменные, или метаболические, процессы, в ходе которых специфические элементы организма синтезируются из поглощенных пищевых продуктов, называют анаболизмом .

Обменные, или метаболические, процессы, в ходе которых специфические элементы организма или поглощенные пищевые продукты подвергаются распаду , называются катаболизмом .

Обмен веществ и энергии представляет собой совокупность процессов превращения веществ и энергии в живых системах, а также обмен веществами и энергией между организмом и внешней средой.

Состоит из трех этапов :

1. Поступление веществ в различные клетки (ферментативное расщепление веществ, всасывание, поступление в организм кислорода, транспорт веществ);

2. Использование питательных веществ клетками;

3. Выведение конечных продуктов метаболизма в окружающую среду.

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ

Питательными веществами называют компоненты пищи, ассимилирующиеся в ходе обмена веществ в организме. К ним относятся белки, жиры, углеводы,

витамины, минеральные вещества и вода.

Физиологической задачей является количественная оценка обмена веществ, для чего исследуют приход в организм

белков, жиров и углеводов и их расход.

Обмен белков

Пластическая (структура, регенерация)

Регуляторная (ферменты, гормоны, рецепторы)

Гомеостатическая (онкотическое давление, вязкость крови, буферные системы крови)

Защитная (антитела, гемостаз)

Транспортная

Энергетическая

Биологическая ценность :

Белки обладают различным аминокислотным составом, поэтому и возможность их использования для организма неодинакова. Из 20 аминокислот – 12 синтезируется в организме, а 8 – незаменимые аминокислоты (лейцин,

изолейцин, валин, метионин, лизин, треонин, фенилаланин, триптофан).

В связи с этим различают биологически ценные белки

неполноценные.

Пища должна содержать не менее 30% белков с высокой биологической ценностью, в основном животного происхождения. Коэффициент превращения животных белков из растительных – 0,6-0,7%.

Суточная потребность:

Для полного удовлетворения потребностей организма в белке человек должен получать 80-100 г белка, в том числе 30 г животного происхождения, а при физических нагрузках – 130-150 г.

Физиологический оптимум белка – 1 г/кг массы тела.

При окислении 1 г белков выделяется 4,0 ккал=16,7 Дж.

Взаимопревращения питательных веществ:

Правило изодинамии Рубнера – обмен жиров, белков, углеводов взаимосвязан. Питательные вещества могут взаимозаменяться в соответствии с их энергетической ценностью, так как существуют промежуточные метаболиты, например, ацетилкоэнзим А , с помощью которого все виды обмена сводятся к общему пути – циклу трикарбоновых кислот . Однако белки, в связи с их пластической функцией и неспособностью к депонированию не могут заменяться ни жирами, ни углеводами.

Азотистый баланс

Азотистый баланс - разница между количеством азота, поступившего в организм с пищей, и количеством азота, выделяемого из организма в виде конечных метаболитов.

16 г азота соответствуют 100 г белка (1 г азота соответствует 6,25 г белка).

Если количество поступившего азота равно количеству выделенного, то можно говорить об азотистом равновесии . Для поддержания азотистого равновесия в организме требуется 30-45 г/сут животного белка.

Состояние, при котором количество поступившего азота превышает выделенное, называется положительным азотистым балансом.

Состояние, при котором количество выделенного азота превышает поступившее, называется отрицательным азотистым балансом.

Минимальное количество белка, постоянно распадающегося в организме, называется коэффициентом изнашивания (Рубнер) . Он составляет примерно 0,028-0,075 г азота/кг в сутки. Таким образом, потеря белка у человека массой 70 кг равна 23 г/сут . Поступление в организм белка в меньшем количестве ведет к отрицательному азотистому балансу, неудовлетворяющему пластические и энергетические потребности организма.

Регуляция обмена белков :

Анаболизм – соматотропин (гормон аденогипофиза), инсулин (поджелудочная железа), андроген (мужские половые железы).

Катаболизм – тироксин и трийодтиронин (щитовидная железа), глюкокортикоиды (в печени стимулируют синтез) и адреналин (надпочечники).

Обмен липидов

Липиды: нейтральные жиры (триглицериды), фосфолипиды, холестерин, жирные кислоты.

Пластическая (фосфолипиды, холестерин);

Энергетическая;

Источник образования запасов энергии и эндогенной воды (у женщин депо 20-25% массы тела, у мужчин – 12-14%);

Регуляторная (преобразование мужских половых гормонов в женские в жировой ткани).















Включить эффекты

1 из 15

Отключить эффекты

Смотреть похожие

Код для вставки

ВКонтакте

Одноклассники

Телеграм

Рецензии

Добавить свою рецензию


Аннотация к презентации

Презентация по биологии на тему "Обмен веществ в организме" поможет учителю в проведении урока. Целью презентации является изучение совокупности химических процессов, обеспечивающих жизнедеятельность организма. Материал дополнен тематическими таблицами и иллюстрациями, текст прекрасно структурирован.

  1. Энергетический обмен
  2. Обмен веществ в клетке
  3. Продукты, богатые белками
  4. Расщепление белков
  5. Расщепление жиров
  6. Расщепление углеводов

    Формат

    pptx (powerpoint)

    Количество слайдов

    Лошкарева В.И.

    Аудитория

    Слова

    Конспект

    Присутствует

    Предназначение

    • Для проведения урока учителем

Слайд 1

Слайд 2

  • Обмен веществ

это совокупность химических процессов, обеспечивающих жизнедеятельность организма

  • пластический

совокупность процессов биосинтеза, при которых из более простых веществ синтезируются сложные с накоплением энергии химических связей

  • энергетический

совокупность ферментативных процессов расщепления сложных органических веществ в организме

  • Слайд 3

    Энергетический обмен

  • Слайд 4

    Обмен веществ в клетке

  • Слайд 5

    Функции белков, жиров и углеводов

  • Слайд 6

    Продукты, богатые белками

  • Слайд 7

    Взаимное превращение веществ в организме

  • Слайд 8

    Расщепление белков

  • Слайд 9

    Расщепление жиров

  • Слайд 10

    Расщепление углеводов

  • Слайд 11

    Продукты, богатые углеводами

  • Слайд 12

    Использование воды организмом

  • Слайд 13

    Выводы

  • Слайд 14

    Домашнее задание:

    • § 36;
    • подготовить ответы на вопросы стр. 148

  • Слайд 15

    Использованные материалы:

    1. Виртуальная школа Кирилла и Мефодия «Человек и его здоровье 8 класс».
    2. Учебник. Биология. Человек. 8 класс. А.Г. Драгомилов, Р.Д.Маш.

    • Посмотреть все слайды

    Конспект

    Цели урока:

    Ход урока.

    Учитель.

    Наблюдатели.

    Учитель.

    Эксперт 1. Когда-то миллионы лет назад,

    Бактерии, простейшие, грибы,

    Эксперт 2.

    Эксперт 1.

    Что такое атмосфера?

    Выпишите состав атмосферы.

    Положительная роль бактерий.

    Эксперт 2.

    Значение атмосферы:

    Эксперт 1.

    Озоновая дыра.

    Парниковый эффект.

    Эксперт 1.

    Наблюдатели.

    Эксперт 1. Итак, подведем итог.

    Эксперт 2.

    Эксперт 1.

    Эксперт 2. Столетьями приумножая знанья,

    Предназначенья миссии своей.

    В сотрудничестве раздвигать!

    Пред нами ныне 21 век,

    Разумное творение Природы!

    Учитель.

    Рефлексия.

    1 существительное

    2 прилагательных

    3 глагола

    4 слова (фраза)

    1 существительное (точка).

    Литература:

    Бавыкина Н.А., Дедух Г.В., Ярославцева И.Ф.

    Тема: Роль атмосферы и бактерий в жизни планеты (интегрированный урок-конференция, 8 класс)

    Аннотация: Презентационное сопровождение урока

    Цели урока:

    1. Создание условий для изучения состава атмосферы, групп бактерий, их роли в природе и жизни человека.

    Развивать познавательный интерес к предмету, умения находить в тексте материал для выполнения проекта.

    Воспитывать бережное отношение к природе, расширять санитарно-гигиенические представления учащихся.

    Оборудование: презентация, листы ватмана, фломастеры.

    Ход урока.

    Учитель. Урок сегодня необычный, его проводят три учителя: учитель биологии, учитель географии и учитель химии. Есть вопросы, которые находятся на границе этих наук: химии, биологии и географии.

    Мы с вами являемся участниками конференции на тему « Роль атмосферы и бактерий в жизни планеты».

    На конференции присутствуют группы ученых: географы, микробиологии, экологи, химики, а также эксперты.

    В адрес нашей конференции пришло послание. Зачитаем его.

    Приветствуем Вас, жители планеты Земля, именующие себя Человечеством. Наблюдая за вашей планетой, мы обнаружили, что она имеет оболочку, заселенную живыми организмами. Наряду с высокоорганизованными существами широко представлены древние организмы, вы их называете бактерии. Они играют важную роль в процессах, происходящих в природе. От их жизнедеятельности зависит постоянство газового состава атмосферы, они очищают поверхность планеты от гниющих остатков. Мы часто задаем вопрос «Возможно ли существование человека без бактерий?»

    Несмотря на их возраст, интерес к этим организмам не ослабевает, и нам хотелось бы узнать почему?

    С уважением отряд наблюдателей с планеты Вибрион.

    А вот и сами наблюдатели к нам прилетели.

    Наблюдатели. Мы узнали, что вы готовите конференцию и просим вас рассказать, чем же интересна ваша планета, может быть, свою мы тоже обустроим по-новому.

    Учитель. Уважаемые наблюдатели, просим вас занять почетное место рядом с экспертами. Предлагаем послушать ученых по интересующему вас вопросу.

    Эксперт 1. Когда-то миллионы лет назад,

    На нашей замечательной планете

    Возникла жизнь, и начался парад

    Невидимых существ на этом свете.

    Бактерии, простейшие, грибы,

    Не счесть червей, и так от века к веку

    Жизнь становилась гуще и сложней

    И, наконец, дошла до человека.

    Эксперт 2. Цель нашей конференции познакомиться с особенностями воздушной оболочки Земли, ее строением, составом, ролью в жизни планеты, значением бактерий в природе и жизни человека и экологическими проблемами, возникшими в результате хозяйственной деятельности человека.

    Эксперт 1. Группы ученых проанализируют материал учебника, согласно инструктивной карточки, подготовят выступление и проект. На подготовку выступления вам дается 10 минут.

    Инструктивная карточка географов.

    Цель. Изучить состав, строение и значение атмосферы. Подготовить выступление и проект.

    Что такое атмосфера?

    Выпишите состав атмосферы.

    Строение атмосферы, зарисуйте схему.

    Значение атмосферы для планеты.

    Инструктивная карточка микробиологов.

    Цель. Изучить группы бактерий, их роль в природе и жизни человека. Подготовить выступление и проект.

    Роль бактерий подцарства Настоящие бактерии в природе: разрушители органических веществ, клубеньковые бактерии, стр. 11 учебника

    Бактерии брожения, их использование человеком, стр.11 учебника

    Болезнетворные бактерии, стр.11 учебника

    Метанобразующие и серобактерии, их роль в природе, стр.14 учебника

    Цианобактерии, их разнообразие, особенность питания, роль в природе, жизни человека, стр.15 учебника

    Способы сохранения продуктов питания.

    Инструктивная карточка химиков-экологов.

    Цель. Изучить экологические проблемы планеты Земля. Подготовить выступление и проект.

    1. Экологические проблемы, вызванные загрязнением атмосферы: озоновая дыра, парниковый эффект.

    Экологические проблемы, связанные с деятельностью бактерий: проблема сохранения здоровья, «цветение» воды.

    Положительная роль бактерий.

    Эксперт 2. Особенностью планеты Земля является ее атмосфера, даю слово группе ученых географов.

    Выступление группы географов. Атмосфера - воздушная оболочка Земли. Ее строение. Тропосфера - нижний слой атмосферы. Над полюсами тропосфера простирается до высоты 8-9 км, ее характерная особенность - это понижение температуры с высотой. В ней сосредоточен весь водяной пар, здесь формируются осадки. Над тропосферой находится стратосфера. На высоте

    20-30 км концентрируется озон, который поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца.

    Мезосфера и термосфера образуют высокие слои атмосферы. Здесь воздух сильно разряжен и под действием космических излучений имеет высокую электропроводимость. Здесь возникают полярные сияния.

    Значение атмосферы:

    1. защищает планету от метеоритов;

    предохраняет от чрезмерного нагревания и охлаждения;

    защищает все живое от ультрафиолетового излучения.;

    служит для дыхания живым организмам.

    Эксперт 1. А какие живые организмы способствуют формированию атмосферы Земли? Я даю слово группе ученых микробиологов.

    Выступление группы микробиологов. Мы изучили группы бактерий, их роль в природе и жизни человека. Выделяют три подцарства бактерий: Настоящие бактерии, Архебактерии, Оксифотобактерии. Они играют важную роль в процессах, происходящих в природе. От их жизнедеятельности зависит постоянство газового состава атмосферы. В этом большую роль сыграли цианобактерии. Это древние организмы, возникшие около трех млрд лет назад. Они изменили состав древней атмосферы и обогатили ее кислородом. По способу питания они относятся к автотрофам. Существует большая группа бактерий гетеротрофов сапрофитов. Благодаря метанобразующим бактериям в недрах планеты образовался горючий газ метан.

    Бактерии могут вызывать порчу продуктов питания. Для этого используют разные способы сохранения продуктов питания: замораживание, маринование, засахаривание, стерилизация, пастерилизация.

    Выступление группы химиков-экологов. Готовясь к конференции, мы решили обратить внимание на самые важные проблемы, которые мы видим в нашей атмосфере и проблемы, связанные с жизнедеятельностью бактерий.

    Сохранение здоровья. Так как, сейчас, известно много разных болезнетворных бактерий, то встает вопрос, как защитить себя? Это соблюдение правил личной гигиены, не отказываться от прививок, следить за чистотой помещений, термическая обработка продуктов питания.

    Кислотные дожди. К архебактериям относятся серобактерии. Которые окисляют серу до серной кислоты, которая выпадает с дождем и разрушает каменные и бетонные сооружения.

    «Цветение» воды. Отдыхающие часто бросают мусор в водоемы, что вызывает увеличение цианобактерий, от которых вода «цветет», вызывая гибель всего живого в водоеме.

    Озоновая дыра.

    Парниковый эффект.

    Благодаря бактериям образовались запасы каменного угля, нефти, бурого железняка.

    Эксперт 1. Уважаемые гости - наблюдатели с планеты Вибрион мы выслушали все доклады. Сможете ли вы сейчас дать ответ на свой вопрос «Возможно ли существование человека без атмосферы и бактерий»?

    Наблюдатели. Нет. Бактерии принимали участие в создании атмосферы, поддерживают чистоту на вашей планете, почвы вашей планеты богаты азотом, в недрах много полезных ископаемых, благодаря бактериям вы употребляете в пищу много полезных продуктов.

    Спасибо вам за интересные рассказы.

    Эксперт 1. Итак, подведем итог.

    Наша планета особая, она имеет атмосферу, которая защищает планету от метеоритов, предохраняет от чрезмерного нагревания и охлаждения, защищает все живое от ультрафиолетового излучения, служит для дыхания живым организмам.

    Эксперт 2. В формировании атмосферы участвовали бактерии, которые могут жить в анаэробных и аэробных условиях, по способу питания могут быть гетеротрофными сапрофитами, автотрофами.

    Эксперт 1. Мы часто слышим выражение «Планета в опасности!», давайте будем заботиться о чистоте воздуха, воды, почвы, ведь там живут бактерии и другие живые существа.

    Эксперт 2. Столетьями приумножая знанья,

    От века к веку становясь мудрей,

    Поднялся человек до пониманья,

    Предназначенья миссии своей.

    Она проста! Мы жить с Природой в мире Обязаны, ее не покорять,

    А лишь познаний горизонты шире

    В сотрудничестве раздвигать!

    Пред нами ныне 21 век,

    Свои проблемы и свои невзгоды.

    Пусть будет мудр и славен человек -

    Разумное творение Природы!

    Учитель. Мы выслушали мнение участников конференции и предлагаем вам задание к следующему симпозиуму по выбору.

    Написать сочинение на тему «Бактерии. Как без вас?»

    Составить кроссворд «Значение бактерий в природе и жизни человека».

    Написать мини-сочинение «Роль атмосферы на планете Земля».

    Рефлексия. Творческое задание: напишите короткое стихотворение синквейн, посвященное изученному сегодня на уроке материалу. Стихотворение состоит из 5 строчек (используем технологию критического мышления).

    1 существительное

    2 прилагательных

    3 глагола

    4 слова (фраза)

    1 существительное (точка).

    Литература:

    Захаров В.Б., Сонин Н.И. Биология. Многообразие живых организмов. – М.: Дрофа, 2003.

    Герасимова Т. П. Начальный курс географии. – М.: Дрофа, 2002.

    Коринская В.А., Душина И.В. География материков и океанов. – М.: Дрофа, 2002.

    Трайтак Д.И. Книга для чтения по ботанике. – М.: Просвещение, 1985�

    Скачать конспект

    2.Обмен веществ и функции.

    3. Принципы регуляции обмена веществ.

    Слайд 2

    Взаимосвязь обмена веществ и энергии.

    Обмен веществ заключаются:

    1) в поступлении веществ в организм из внешней среды;

    2) в усвоении и изменении их;

    3) в выделении образующихся продуктов распада.

    Слайд 3

    Ассимиляция и диссимиляция

  • Слайд 4

    Обмен веществ представляет собой единство двух противоположных процессов:

    ассимиляции и диссимиляции.

    Ассимиляция – это сумма процессов созидания живой материи.

    Слайд 5

    Диссимиляция

    – разрушение живой материи, распад, расщепление веществ, входящих в состав клеточных структур.

    При этом образуются удаляемые из организма продукты распада.

    Слайд 6

    Процессы ассимиляции и диссимиляции неотделимо связаны, но не всегда являются взаимно уравновешенными.

    Слайд 7

    Значение обмена веществ

    • При расщеплении питательных веществ аккумулированная в них энергия освобождается.
    • Она расходуется на нужды организма, превращаясь в электрическую, тепловую, механическую.

  • Слайд 8

    • Организм животных постоянно расходует различные вещества и энергию.
    • Поэтому он нуждается в пище, содержащей сложные органические вещества:
    • белки, жиры и углеводы.

  • Слайд 9

    Питательные вещества их функции

    • Белки
    • Углеводы
    • Энергетическая
    • Пластическая

  • Слайд 10

    Способы получения энергии

    • Аэробный
    • Анаэробный
    • Их комбинация

  • Слайд 11

    • Использование энергии в организме
    • На поддержание температуры
    • На поддержание структурно - функционального состояния тканей
    • На осуществление осмотических, химических, электрических процессов

  • Слайд 12

    Использование энергии в органах

  • Слайд 13

    • На поддержание тонуса мышц
    • На обеспечение ритмических сокращений
    • На секрецию
    • На активный транспорт веществ (всасывание, биоэлектрические процессы)

  • Слайд 14

    Пластическая функция питательных веществ

    Использование их на образование и обновление клеточных структур.

    Продолжительность жизни у сахаров и полисахаридов часы и дни.

    Слайд 15

    Принципы регуляции обмена веществ.

  • Слайд 16

    • Регуляция обмена веществ
    • направлена на поддержание
    • концентрации белков, жиров и углеводов
    • во внутренней среде на определенном уровне.

  • Слайд 17

    • Потребности в Б.Ж и У зависят
    • от функционального состояния организма:
    • покой, деятельность, после деятельности.

  • Слайд 18

    • Сдвиги содержания
    • питательных веществ являются
    • системообразующим фактором.
    • Формируется
    • функциональная система,
    • деятельность которой
    • нормализует уровень
    • питательных веществ.

  • Слайд 19

    Элементы функциональной системы.

    1) Системообразующий фактор – концентрация в крови Б. Ж. и У в виде мономеров.

    2) Сигнальное устройство представлено рецепторами, отслеживающими уровень питательных веществ.

    Слайд 20

    3) Аппарат управления

    Им является ЛРК.

    В зависимости от изменения содержания веществ в крови меняется активность ЖВС и АНС.

    Слайд 21

    В итоге изменяется:

    1) потребление веществ;

    2) всасывание;

    3) депонирование;

    4) выведение веществ из депо;

    5) утилизация веществ.

    Слайд 22

    • Проявления активации анаболизма
    • Синтез гликогена
    • Синтез жирных кислот
    • Синтез нейтральных жиров
    • Синтез белка

  • Слайд 23

    • Проявления активация катаболизма
    • Активация гликолиза
    • Активация глюконеогенеза
    • Активация протеолиза
    • Использование мономеров в цикле Кребса

  • Слайд 25

    Функциональная система регуляции уровня питательных веществ

  • Слайд 26

    • поведение
    • Б.Ж.У

    1.Поступление пищи

    2.Переваривание

    3.Всасывание

    4.Депонирование

    5.Извлечение из депо

    • Обратная связь
    • Гуморальные влияния
    • Нервные влияния

    6. Утилизация

    Слайд 27

    Характеристика обмена углеводов.

  • Слайд 28

    Значение углеводов

    а) Энергетическая функция.

    Резерв углеводов представлен гликогеном, но топливным веществом является глюкоза.

    Окисление 1г глюкозы приводит к выделению 4 ккал. тепла.

    При суточном потреблении углеводов 500г. выделяется 2000 ккал.

    Слайд 29

    Запасы гликогена

    • В печени – 500 г
    • Мобильные запасы в скелетных мышцах 200 г.
    • Обеспечивают кратковременную работу мышц
    • В сердце – 90 г

  • Слайд 30

    Пластическая функция.

    • Углеводы являются компонентами мембран,
    • межклеточных контактов,
    • соединительной ткани,
    • молекулярных и межмолекулярных связей,
    • в том числе и ответственных за иммунитет.

  • Слайд 31

    Особенности регуляции обмена глюкозы.

  • Слайд 32

    Обменглюкозы состоит из:

    1) расходования резерва из депо гликогена или пополнение депо;

    2) использования глюкозы клетками.

    Слайд 33

    Функциональная система поддержания уровня глюкозыв крови

  • Слайд 34

    • поведение
    • Глюкоза
    • N= 3,4-4,6
    • ммоль/л
    • Обратная связь
    • Гуморальные влияния
    • Нервные влияния

    1.Инсулин

    2.Контринсулярные

    Глюкагон

    Глюкокортикоиды

    Соматостатин

    Адреналин

    Слайд 35

    Характеристика обмена липидов.

    • Рассмотрим обмен нейтральных жиров – триглицеридов.
    • Их структурным компонентом являются жирные кислоты.
    • Нейтральные жиры используются главным образом как энергетические вещества.
    • Однако функции липидов многогранны.

  • Слайд 36

    Значение для организма.

    1) Энергетическая функция.

    1г жира при сгорании выделяет 9г ккал.

    Суточная потребность в жирах 60г, что обеспечивает 540 ккал.

    Наличие депо нейтрального жира позволяет обходиться без пищи в течение нескольких недель.

    Слайд 37

    • Адипоциты (жировая ткань) является в основном хранилищем биологической энергии.
    • Но жиры используются только при нехватке углеводов

  • Слайд 38

    2) Пластическая функция:

    а) Нейтральные жиры – подушка для органов;

    б) Фосфолипиды – компоненты мембран, предшественники многих БАВ (ферментов, гормонов), переносчики.

    Слайд 39

    в) холестерин – предшественник стероидных гормонов, желчных кислот, обеспечивают текучесть мембран.

    Слайд 40

    Регуляция обмена липидов.

    • Обмен липидов заключается в накоплении их в адипоцитах и освобождении с включением в обмен жирных кислот.
    • Адипоциты размножаются в первые годы жизни (поэтому нельзя ребенка перекармливать).

  • Слайд 41

    Адипоциты превращают в жиры углеводы, белки и даже фрагменты различных молекул.

    Слайд 42

    Гормональная регуляция.

    1) Гипофиз.

    Соматотропный гормон обладает жиромобилизующим действием:

    стимулирует окисление нейтральных жиров.

    2) Щитовидная железа.

    Тироксин – действие такое же, как и у соматотропного гормона, но в скелетной мускулатуре.

    Слайд 43

    3) Надпочечник.

    Глюкокортикоиды – тормозят окисление жиров.

    Слайд 44

    Поджелудочная железа.

    а) увеличивает переход глюкозы в жиры;

    б) стимулирует поглощение свободных жирных кислот адипоцитами;

    Слайд 45

    Нервная регуляция

    Осуществляется АНС:

    • Симпатическая нервная система
    • усиливает окисления жиров и увеличивает
    • выход свободных жирных кислот
    • Парасимпатическая система
    • способствует накоплению жиров в адипоцитах.

  • Слайд 46

    Поведение

    Определяет количество потребления, качественный состав пищи и уровень активности организма.

    Слайд 47

    Характеристика обмена белков.

    • Особенности обмена.
    • Обмен белков определяют по поступающему и выводимому азоту.
    • Различают:

  • Слайд 48

    1) Азотистое равновесие: введенный с пищей азот = выводимому.

    2) Отрицательный азотистый баланс: выводится азота больше, чем поступает с пищей.

    3) Положительный азотистый баланс: выводится азота меньше, чем поступает с пищей.

    Слайд 49

    Коэффициент изнашивания белка

    • Распад белка и выведение азота происходит постоянно, даже при голодании.
    • Наименьшие потери белка в условиях покоя обозначаются как коэффициент изнашивания белка (КИБ),
    • равен 32г в сутки.

  • Слайд 50

    Значение белка для организма

    1) Энергетическая функция.

    1г белка при сгорании выделяет 4 ккал. Тепла.

    Суточная потребность в белках составляет 120г, что обеспечивает выделение 480 ккал тепла.

    Слайд 51

    2) Пластическая функция.

    а) Глобулярные белки - образуют гормоны, ферменты.

    б) Фибриллярные белки являются компонентами мембран, межклеточного вещества.

    Слайд 52

    Для обеспечения пластической функции необходимо учитывать:

    Наличие в пище незаменимых аминокислот;

    Достаточность поступления белка в организм.Нервная регуляция.

    • Центр обмена белка находится в гипоталамусе.
    • При его повреждении наблюдается повышение распада белка.
    • Усиленное питание не спасает организм от гибели
    • Роль поведения.
    • В виде пищевого предпочтения.

  • Слайд 56

    Питание как фактор здоровья и его риска.

    Питание обеспечивает самочувствие, работоспособность, сопротивляемость, долголетие.

    Позволяет корректировать здоровье.

    Слайд 57

    Теоретические основы питания.

    1) Теория сбалансированного питания: количество и качество пищи должно соответствовать энергетическим и пластическим потребностям.

    Энергетическая ценность зависит от:

    а) вида деятельности и может составлять от 2000 до 5000 ккал/сутки.

    Слайд 58

    б) усваиваемости пищи.

    Животная усваивается на 95%, растительная на 80%, смешанная на 90%.

    в) Существует понятие «изодинамия питательных веществ».

    Это способность одного вещества заменять другое с точки зрения

    « энергетической стоимости» (2г. углеводов = 1г. жира).

  • Слайд 59

    Пластическая потребность организма удовлетворяется наличием в рационе разнообразных продуктов питания, которые включают:

    • 20 аминокислот,
    • 17 витаминов,
    • соли,
    • микроэлементы
    • всего 100 компонентов

  • Слайд 60

    2) Теория адекватного питания

    Суть ее в том, что:

    а) в пище должны присутствовать как нужные, так и балластные вещества;

    б) пища должна поддерживать нормальную микрофлору кишечника;

    Слайд 63

    Необходимо учитывать,

    • что после плотного обеда умственная деятельность затрудняется.
    • Большие промежутки между приемами пищи повышают аппетит, и количество пищи будет съедено больше, чем нужно.

  • Слайд 64

    • Характер питания может изменяться с профилактической целью.
    • Существует диетическое питание.

    • Посмотреть все слайды

    Похожие публикации