Меню

Энергетический обмен способы питания кратко конспект

Энергетический обмен. Питание клетки (9 класс)

Тема: Энергетический обмен. Питание клетки. (9 класс)

Цель: сформировать представление о метаболизме как совокупности реакций обмена в клетке; показать учащимся, что ассимиляция и диссимиляция — две стороны единого процесса — метаболизма, углубить и расширить знания о метаболизме, раскрыв сущность энергетического обмена; подвести учащихся к выводу о значении АТФ как универсального аккумулятора энергии в клетке; показать роль ферментов в реакциях обмена; познакомить учащихся с характерными особенностями трех этапов энергетического обмена.

развить понятие о типах питания клетки; сформировать понятие «автотрофные и гетеротрофные организмы»; познакомить учащихся с группами автотрофных и гетеротрофных организмов в зависимости от особенностей питания; Продолжить формирование умения работать с учебником, рисунками, сравнивать и делать выводы. Воспитание биологического мышления, внимания.

Оборудование: схема метаболизма на доске.

Проверочная работа по главе 2.

Формирование понятия «метаболизм». (Объяснение учителя с элементами беседы.)

Метаболизм – ряд стадий, на каждой из которых молекула под действием ферментов слегка видоизменяется до тех пор, пока не образуется необходимое организму соединение.

Обмен веществ – последовательное потребление, превращение, использование, накопление и потеря веществ и энергии в живых организмах в процессе их жизни.

Формирование понятия «ассимиляция». (Объяснение учителя с элементами беседы.)

Ассимиляция – совокупность химических процессов, направленных на образование и обновление структурных частей клетки.

Формирование понятия «диссимиляция». (Объяснение учителя с элементами беседы.)

Диссимиляция – совокупность реакций, в которых происходит распад органических веществ с высвобождением энергии.

Характеристика трех этапов энергетического обмена в клетке. (Объяснение учителя с элементами беседы и использованием таблицы «Схема энергетического обмена углеводов».)

Всем живым клеткам постоянно нужна энергия, необходимая для протекания в них различных биологических и химических реакций. Одни организмы используют энергию солнечного света, другие – энергию химических связей органических веществ, поступающих с пищей. Извлечение энергии из пищевых веществ осуществляется в клетках путем их расщепления и окисления кислородом, поступающим в процессе дыхания. Поэтому этот процесс называют биологическим окислением , или клеточным дыханием .

Биологическое окисление с участием кислорода называют аэробным , без кислорода – анаэробным . Процесс биологического окисления идет многоступенчато. При этом в клетке происходит накопление энергии в виде молекул АТФ и других органических соединений.

Этапы энергетического обмена

I . Подготовительный (в органах пищеварения)

Крупные молекулы органических

веществ при участии ферментов распадаются на более мелкие молекулы:

жиры – глицерина и жирных кислот

Энергия рассеивается в виде

II . Бескислородный (неполный) гликолиз; у микроорганизмов – брожение (протекает в клетках)

Дальнейшее расщепление молекул (при участие ферментов) до более простых соединений. Так, глюкоза расщепляется до пировиноградной кислоты (С 3 Н 4 О 3 ), которая затем восстанавливается в молочную кислоту (С 3 Н 6 О 3 ). Расщепление идет с участием АДФ и Н 3 РО 4

С 6 Н 12 О 6 +2Н 3 РО 4 + 2АДФ – 2С 3 Н 6 О 3 + 2АДФ + 2Н 2 О

У дрожжевых грибов – спиртовое брожение:

С 6 Н 12 О 6 +2Н 3 РО 4 + 2АДФ – 2С 2 Н 5 ОН +2СО 2 +2АТФ + 2Н 2 О

Распад одной молекулы глюкозы дает энергию, обеспечивающую синтез двух молекул АТФ, эта часть энергии запасается

III . Кислородный (протекает в матриксе митохондрий на внутренних мембранах митохондрий)

При доступе кислорода к клеткам образовавшиеся на предыдущем этапе вещества окисляются до СО 2 и Н 2 О:

2С 3 Н 6 О 3 + 6О 2 +36Н 3 РО 4 + 36АДФ – 6СО 2 + 36АТФ + 42Н 2 О

Образовавшиеся молекулы АТФ

Распад двух молекул молочной кислоты. Выделяется энергия, достаточная для образования 36 молекул АТФ

Фронтальная беседа по вопросам:

Что такое ассимиляция? Приведите примеры реакций синтеза в клетке.

Что такое диссимиляция? Приведите примеры реакций распада в клетке.

Докажите, что ассимиляция и диссимиляция — две стороны единого процесса обмена веществ и энергии — метаболизма.

Задание: установите соответствие между процессами протекающими в клетках организмов, и их принадлежностью к ассимиляции и диссимиляции:

1. испарение воды

3. расщепление жиров

4. биосинтез белков

6. расщепление белков

7. расщепление полисахаридов

8. биосинтез жиров

9. синтез нуклеиновых кислот

Ответы: 1-Б, 2-Б, 3-Б, 4-А, 5-А,6-Б, 7-Б, 8-А, 9-А, 10-А.

Заполнение таблицы «Этапы энергетического обмена».

1. Почему ассимиляция не может существовать без диссимиляции?

Читайте также:  Понятие рациональное питание ребенка

2. Какое вещество, играя важную метаболическую роль, выполняет функцию центрального компонента клеточной активности?

3. Какое строение имеет молекула АТФ?

Задание: найдите во второй колонке верное окончание предложения.

Ответы: 1-Г, 2-А, 3-Е, 4-Б, 5-В, 6-Д.

Этапы энергетического обмена. (Ответ учащегося у доски.)

Фронтальная беседа по вопросам:

Каковы конечные, продукты и энергетическая ценность I этапа энергетического обмена?

Сравните энергетическую ценность II и III этапов диссимиляции, сделайте вывод.

Какова роль ферментативной системы энергетического обмена в поддержании необходимого количества АТФ в клетке?

Какое значение имеет ступенчатый характер реакций биологического окисления?

Аминокислоты — последний энергетический резерв, они подвергаются окислению в самую последнюю очередь. Объясните, с чем это связано.

1. Автотрофные и гетеротрофные организмы.

Автотрофные и гетеротрофные организмы

Группа организмов в зависимости от типа питания

Способ получения органических веществ

Самостоятельно синтезируют органические вещества из неорганических

Для синтеза органических веществ используют энергию света

Для синтеза органических веществ используют химическую энергию

Все зеленые растения, цианобактерии

Многие виды бактерий (нитрифицирующие бактерии, серобактерии)

Используют готовые органические вещества

Многие бактерии, грибы, животные

2. Группы гетеротрофных организмов (сапрофиты, паразиты, голозои).

Фаготрофы ( голозои ) — гетеротрофные организмы, заглатывающие твердые куски пищи.

Сапрофиты — организмы, питающиеся органическими веществами отмерших организмов или выделениями живых.

Паразиты (от греч. parásitos — нахлебник, тунеядец), организмы, питающиеся за счёт других организмов (называемых хозяевами) и большей частью вредящие им.

Значение фотосинтеза. (Рассказ учителя с элементами беседы.)

Фотосинтез — это процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов (хлорофилл у растений, бактериохлорофилл и бактериородопсин у бактерий).

Характеристика световой и темновой фаз фотосинтеза. (Объяснение учителя с использованием таблиц и рисунка 32 учебника.)

Тилакоиды – плоские мешочки ограниченные мембранами.

Граны – десятки тилакоидов плотно уложенные в стопки.

Строма – внутреннее пространств между гранами.

Характеристика хемосинтеза. (Объяснение учителя с последующим заполнением таблицы.)

Хемосинтез – процесс образования органических веществ из неорганических за счет энергии химических реакций окисления.

Сравнение фотосинтеза и хемосинтеза

Клетках, содержащих хлорофилл

Клетках многих видов бактерий

1. Заполнение таблицы.

Группы гетеротрофных организмов

Питаются мертвыми органическими остатками

Бактерии и грибы — сапрофиты

Питаются органическими веществами организма-хозяина

Болезнетворные бактерии, грибы-паразиты, гельминты

Питание включает три этапа: поедание, переваривание и всасывание переваренных веществ

В основном многоклеточные животные, имеющие пищеварительную систему

Заполнение таблицы. (Самостоятельная работа учащихся с текстом учебника и последующим обсуждением.)

Процессы происходящие в этой фазе

Световая фаза(осуществляется в тилакоидах гран)

Захваченные кванты света используются для образования богатых энергией молекул АТФ и фотолиза воды

Образование АТФ, О 2 , ионы Н +

Темновая фаза (осуществляется в строеме хлоропластов)

Используется энергия, запасенная во время световой фазы

Молекулы глюкозы из СО 2 и ионов Н +

Изучить §.4.с.27-30 читать, вопросы проект. работа

Источник

Энергетический обмен
план-конспект урока по биологии (9 класс)

Скачать:

Вложение Размер
energeticheskiy_obmen_9_klass.doc 103.5 КБ

Предварительный просмотр:

Тема: Энергетический обмен. Питание клетки.

Цель: сформировать представление о метаболизме как совокупности реакций обмена в клетке; показать учащимся, что ассимиляция и диссимиляция — две стороны единого процесса — метаболизма, углубить и расширить знания о метаболизме, раскрыв сущность энергетического обмена; подвести учащихся к выводу о значении АТФ как универсального аккумулятора энергии в клетке; показать роль ферментов в реакциях обмена; познакомить учащихся с характерными особенностями трех этапов энергетического обмена.

развить понятие о типах питания клетки; сформировать понятие «автотрофные и гетеротрофные организмы»; познакомить учащихся с группами автотрофных и гетеротрофных организмов в зависимости от особенностей питания; Продолжить формирование умения работать с учебником, рисунками, сравнивать и делать выводы. Воспитание биологического мышления, внимания.

Оборудование: схема метаболизма на доске.

I Организационный момент.

II Актуализация знаний.

Проверочная работа по главе 2.

III Формирование умений.

  1. Формирование понятия «метаболизм». (Объяснение учителя с элементами беседы.)

Метаболизм – ряд стадий, на каждой из которых молекула под действием ферментов слегка видоизменяется до тех пор, пока не образуется необходимое организму соединение.

Обмен веществ – последовательное потребление, превращение, использование, накопление и потеря веществ и энергии в живых организмах в процессе их жизни.

  1. Формирование понятия «ассимиляция». (Объяснение учителя с элементами беседы.)

Ассимиляция – совокупность химических процессов, направленных на образование и обновление структурных частей клетки.

  1. Формирование понятия «диссимиляция». (Объяснение учителя с элементами беседы.)

Диссимиляция – совокупность реакций, в которых происходит распад органических веществ с высвобождением энергии.

Характеристика трех этапов энергетического обмена в клетке. (Объяснение учителя с элементами беседы и использованием таблицы «Схема энергетического обмена углеводов».)

Всем живым клеткам постоянно нужна энергия, необходимая для протекания в них различных биологических и химических реакций. Одни организмы используют энергию солнечного света, другие – энергию химических связей органических веществ, поступающих с пищей. Извлечение энергии из пищевых веществ осуществляется в клетках путем их расщепления и окисления кислородом, поступающим в процессе дыхания. Поэтому этот процесс называют биологическим окислением , или клеточным дыханием .

Биологическое окисление с участием кислорода называют аэробным , без кислорода – анаэробным . Процесс биологического окисления идет многоступенчато. При этом в клетке происходит накопление энергии в виде молекул АТФ и других органических соединений.

Источник

Энергетический обмен

Обмен веществ

Обмен веществ (метаболизм) складывается из процессов расщепления и синтеза — диссимиляции и ассимиляции, постоянно протекающих в организме. Чтобы жизнь продолжалась, количество поступающей энергии должно превышать (или как минимум равняться) количеству расходуемой энергии, поэтому диссимиляция и ассимиляция поддерживают определенный баланс друг с другом.

Энергетический обмен

Энергетический обмен (диссимиляция — от лат. dissimilis ‒ несходный) — обратная ассимиляции сторона обмена веществ, совокупность реакций, которые приводят к высвобождению энергии химических связей. Это реакции расщепления жиров, белков, углеводов, нуклеиновых кислот до простых веществ.

Возможно три этапа диссимиляции: подготовительный, анаэробный и аэробный. Среда обитания определяет количество этапов диссимиляции. Их может быть три, если организм обитает в кислородной среде, и два, если речь идет об организме, обитающем в бескислородной среде (к примеру, в кишечнике).

Обсудим этапы энергетического обмена более подробно:

    Подготовительный этап

Осуществляется в ферментами, в результате действия которых, сложные вещества превращаются в более простые: полимеры распадаются на мономеры. Это сопровождается разрывом химических связей и выделением энергии, большая часть которой рассеивается в виде тепла.

Под действием ферментов белки расщепляются на аминокислоты, жиры — на глицерин и жирные кислоты, сложные углеводы — до простых сахаров.

Этот этап является последним для организмов-анаэробов, обитающих в условиях, где кислород отсутствует. На этапе гликолиза происходит расщепление молекулы глюкозы: образуется 2 молекулы АТФ и 2 молекулы пировиноградной кислоты (ПВК). Происходит данный этап в цитоплазме клеток.

Кислородный этап (аэробный)

Этот этап доступен только для аэробов — организмов, живущих в кислородной среде. Из каждой молекулы ПВК, образовавшейся на этапе гликолиза, синтезируется 18 молекул АТФ — в сумме с двух ПВК выход составляет 36 молекул АТФ.

Таким образом, суммарно с одной молекулы глюкозы можно получить 38 АТФ (гликолиз + кислородный этап).

Кислородный этап протекает на кристах митохондрий (складках, выпячиваниях внутренней мембраны), где наибольшая концентрация окислительных ферментов. Главную роль в этом процессе играет так называемый цикл Кребса, который подробно изучает биохимия.

АТФ — аденозинтрифосфорная кислота

Трудно переоценить роль в клетке АТФ — универсального источника энергии. Молекула АТФ состоит из азотистого основания — аденина, углевода — рибозы и трех остатков фосфорной кислоты.

Между остатками фосфорной кислоты находятся макроэргические связи — ковалентные связи, которые гидролизуются с выделением большого количества энергии. Их принято обозначать типографическим знаком тильда «∽».

АТФ гидролизуется до АДФ (аденозиндифосфорная кислота), а затем и до АМФ (аденозинмонофосфорная кислота). Гидролиз АТФ сопровождается выделением энергии (E) на каждом этапе и может быть представлен такой схемой:

  • АТФ + H2O = АДФ + H3PO4 + E
  • АДФ + H2O = АМФ + H3PO4 + E
  • АМФ + H2O = аденин + рибоза + H3PO4 + E
Пластический обмен

АТФ является универсальным источником энергии в клетке: энергия макроэргических связей АТФ используется для реакций пластического обмена (ассимиляции), протекающих с затратой энергии: синтеза белка на рибосоме (трансляции), удвоению ДНК (репликации) и т.д.

В результате пластического обмена в нашем организме происходит синтез белков, жиров и углеводов.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник



Параграф 24. Энергетический обмен. Способы питания. — 9 класса — Мамонтова, Захарова (рабочая тетрадь).

1. Дайте определения диссимиляции (энергетического обмена).
Диссимиляция – совокупность реакций расщепления, при котором выделяется энергия, необходимая для реакций биосинтеза.

2. Выберите и подчеркните правильный вариант ответа на вопрос.
Какое из нижеперечисленных химических соединений является универсальным носителем энергии в клетке?
Ответ: молочная кислота, глюкоза, АТФ, жирные кислоты, витамин С, хлорофилл, глицерин, аминокислоты.

3. Назовите органоид клетки, в котором вырабатывается универсальный носитель энергии.
Митохондрия.

4. Перечислите основные этапы энергетического обмена.
1. Подготовительный.
2. Бескислородный (гликолиз).
3. Аэробное дыхание (кислородное расщепление).

5. Охарактеризуйте первый этап энергетического обмена по следующим позициям.
1. Название этапа: Подготовительный.
2. Исходные вещества: молекулы ди- и полисахаридов, жиров, белков, нуклеиновых кислот.
3. Образующиеся продукты: глюкоза, глицерин, жирные кислоты, аминокислоты, нуклеотиды.
4. Энергетический выход: небольшое количество энергии, которое рассеивается в виде теплоты.

6. Охарактеризуйте второй этап энергетического обмена по следующим позициям.
1. Название этапа: Бескислородный (гликолиз).
2. Исходные вещества: глюкоза.
3. Образующиеся продукты: молочная кислота, спирт, углекислый газ, уксусная кислота, ацетон.
4. Энергетический выход: образуется 2 молекулы АТФ. В виде химической связи в молекуле АТФ сохраняется 40% энергии, а остальная рассеивается в виде тепла.

7. Установите соответствие между двумя вариантами процессами брожения и их характеристиками.

А. Молочнокислое брожение.
Б. Спиртовое брожение.

1. Источник энергии – глюкоза.
2. Конечные продукты – диоксид углерода и этанол.
3. Конечные продукты – молочная кислота.
4. Не нуждается в кислороде.
5. Выход энергии – две молекулы АТФ.
6. КПД процесса – 40%.

А: 1, 3, 4 ,5, 6.
Б: 1, 2, 4 ,5, 6.

8. Охарактеризуйте по следующим позициям этап энергетического обмена, в наибольшей мере обеспечивающий клетку энергией.
1. Название этапа: аэробное дыхание.
2. Условия реализации (зависимость от кислорода): в присутствии кислорода.
3. Исходные вещества: молочная кислота и другие продукты, образовавшиеся во время 2 стадии.
4. Образующиеся продукты: вода, углекислый газ.
5. Морфологическая основа (локализация в клетке): митохондрии.
6. Энергетический выход: 36 молекул АТФ.

9. Закончите приведенную ниже классификацию живых организмов в зависимости от способов получения энергии.

10. Установите соответствие между названием группы организмов и ее характеристикой.

А. Автотрофы
Б. Хемотрофы
В. Фототрофы

1. В качестве внешнего источника энергии используют энергию, освобождающуюся при окислительно-восстановительных реакциях.
2. В качестве внешнего источника энергии используют энергию света.
3. В качестве внешнего источника энергии используют энергию, освобождающуюся при окислении органических соединений.

11. Ответьте, как называется процесс биосинтеза органических соединений из неорганических, идущий за счет световой энергии.
Фотосинтез.

12. Впишите недостающее слово.
Процесс биосинтеза органических соединений из неорганических, идущий за счет энергии, освобождающейся при окислительно-восстановительных реакциях, называется хемосинтез.

13. Установите соответствие.

А. Автотрофы
Б. Хемотрофы
В. Фототрофы.

1. зеленые растения
2. нитрифицирующие бактерии
3. железобактерии
4. грибы
5. животные

А. 1, 2, 3
Б. 2, 3
В. 1.

14. Выберите и впишите правильный вариант окончания утверждения.
Источником молекулярного кислорода, образующегося в качестве побочного продукта при фотосинтезе, является (вода, диоксид углерода).

15. Напишите суммарное уравнение фотосинтеза.
6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2

16. Ответьте, какой процесс эффективнее.
А) синтез АТФ при фотосинтезе в хлоропластах или
Б) синтез АТФ в митохондриях с участием кислорода при дыхании растений
И во сколько раз.
В хлоропластах образуется в 30 раз больше АТФ, чем в митохондриях того же растений при участии кислорода.

17. Установите соответствие.

А. Пластический обмен.
Б. Энергетический обмен.

1. Ферментативное расщепление гликогена.
2. Разборка мембран отслуживших свой срок органелл.
3. Самосборка биомембран.
4. Окисление глюкозы до молочной кислоты.
5. Самоудвоение ДНК.
6. Биосинтез РНК на матрице ДНК.
7. Спиртовое брожение.
8. Присоединение жирных кислот к глицерину с образованием жиров
9. Биосинтез глюкозы из диоксида углерода при участии света.

Источник