МОУ средняя общеобразовательная школа №5 г.Искитим Метаболизм – основа существования живых организмов Автор: учитель биологии Иванова Е.Э.
Цели урока: Формирование общих представлений о клеточном метаболизме и его биологическом значении.Развитие навыков самостоятельной работы с различными источниками информации. Задачи урока:Изучить, что такое метаболизм и выяснить является ли он жизненно важным процессом .Сравнить анаболизм и катаболизм.Определить биологическое значение метаболизма.
Основополагающий вопрос: Почему обмен веществ (метаболизм) считают необходимым и достаточным условием и признаком жизни?
Основные термины и понятия: Обмен веществ.Метаболизм.Анаболизм, ассимиляция.Биосинтез.Катаболизм, диссимиляция.
Что такое метаболизм? «ОБМЕН ВЕЩЕСТВ или метаболизм - совокупность всех химических изменений и всех видов превращений веществ и энергии в организмах, обеспечивающих развитие, жизнедеятельность и самовоспроизведение организмов, их связь с окружающей средой и адаптацию к изменениям внешних условий».«Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия».
Сущность метаболизма: Сущность метаболизма заключается в преобразовании веществ и энергии.Основу метаболизма составляют взаимосвязанные процессы анаболизма и катаболизма, направленные на непрерывное обновление живого материала и обеспечение его необходимой энергией.
Что такое анаболизм? АНАБОЛИЗМ (от греч. anabole — подъем) или ассимиляция –совокупность химических процессов в живом организме, направленных на образование и обновление структурных частей клеток и тканей, заключается в синтезе сложных молекул из более простых с накоплением энергии. Наиболее важный процесс анаболизма, имеющий планетарное значение, — фотосинтез.Биосинтез – реакции образования органических веществ в живой клетке.Совокупность реакций биосинтеза называется пластическим обменом.«Пластикос» по гречески означает скульптурный. Так же как скульптор из глины создает изваяние, так и клетка строит свое тело из веществ, полученных в процессе биосинтеза.
Что такое катаболизм? КАТАБОЛИЗМ (от греч. katabole — разрушение) или диссимиляция – совокупность протекающих в живом организме ферментативных реакций расщепления сложных органических веществ (в т. ч. пищевых). В процессе катаболизма происходит освобождение энергии, заключенной в химических связях крупных органических молекул, и запасание ее в форме богатых энергией фосфатных связей аденозинтрифосфата (АТФ). Катаболические процессы — дыхание, гликолиз, брожение. Основные конечные продукты катаболизма — вода, углекислый газ, аммиак, мочевина, молочная кислота.Совокупность реакций расщепления называется энергетическим обменом клетки.
Самостоятельная работа.Сравнение анаболизма и катаболизма
Сравним анаболизм и катаболизм
Выводы: Анаболические и катаболические процессы осуществляются путем последовательных химических реакций с участием ферментов. Анаболизм и катаболизм – противоположные процессы.Анаболизм и катаболизм – взаимосвязанные процессы. Связь эта состоит в том, что с одной стороны, реакции биосинтеза нуждаются в затрате энергии, которая черпается из реакций расщепления. С другой стороны, для осуществления реакций энергетического обмена необходим постоянный биосинтез ферментов и веществ-энергоносителей.Совокупность пластического и энергетического обменов, взаимосвязанных между собой и окружающей средой, называют обменом веществ.Обмен веществ или метаболизм – важнейшее условие и необходимый признак жизни. С прекращением обмена веществ прекращается и сама жизнь!
Функции обмена веществ: Наиважнейшей функцией процесса обмена веществ является поддержание постоянства внутренней среды клеток и организма (гомеостаз) в непрерывно меняющихся условиях существования.Обеспечение развития, жизнедеятельности и самовоспроизведения организмов, их связь с окружающей средой и адаптации к изменениям внешних условий.
Особенности обмена веществ у различных организмов Для каждого живого организма характерен особый, генетически закрепленный тип обмена веществ, зависящий от условий ёго существования и от отношения площади поверхности тела к его массе. Это отношение тем больше, чем меньше животное. Следовательно, у крупных животных интенсивность обмена веществ ниже, чем у мелких. Интенсивность обмена веществ у человека условно принята за единицу.
Различие в интенсивности обмена веществ у разных организмов. Слон – 0,33Лошадь – 0,52Овца – 1,05Собака – 1,57Землеройка – 35,24Если землеройка будет без пищи 7 – 9 часов, она погибнет!
Биологическое обеспечение обмена веществ: Для каждого вида организмов характерен особый, генетически закрепленный тип обмена веществ, зависящий от условий его существования.Интенсивность и направленность обмена веществ в клетке обеспечивается путем сложной регуляции синтеза и активности ферментов, а также в результате изменения проницаемости биологических мембран. В организме человека и животных имеет место гормональная регуляция обмена веществ, координируемая центральной нервной системой. Любое заболевание сопровождается нарушениями обмена веществ; генетически обусловленные нарушения обмена веществ служат причиной многих наследственных болезней.
Выводы по уроку: Метаболизм - совокупность всех химических изменений и всех видов превращений веществ и энергии в организмах, обеспечивающих развитие, жизнедеятельность и самовоспроизведение организмов, их связь с окружающей средой и адаптацию к изменениям внешних условий.Метаболизм складывается из двух противоположных и взаимосвязанных процессов – анаболизма и катаболизма.Так как анаболизм и катаболизм являются противоположными и одновременно взаимосвязанными процессами, то их совокупность, то есть метаболизм можно считать примером всеобщего закона единства и борьбы противоположностей.Метаболизм – важнейший биологический процесс и необходимый признак жизни.
Самопроверка: Вопросы:Почему анаболизм называют пластическим обменом?Какие процессы могут быть примером анаболизма? Почему катаболизм называют энергетическим обменом?Какие процессы могут быть примером катаболизма?Что такое метаболизм?
Литература: Электронное издание: «Большая Российская энциклопедия Кирилла и Мефодия», 2002 г.Электронное издание: «Биоэнциклопедия», издатель: «Руссобит Паблишинг», 2003 г.Реймерс Н.Ф. «Популярный биологический словарь», М., «Наука», 1991 г.Е.Кнорре «Живое в прожекторах науки», М.,»Детская литература», 1986 г.«Справочник по биологии», Киев, 1985 г.Флинт Р. «Биология в цифрах». – М.: Мир, 1998 г.