роль воды в клетке
методическая разработка по биологии (10 класс)

Урок: Роль воды в жизнедеятельности клетки

Цель урока: актуализация знаний из курса химии о строении и физических свойствах воды.

План урока:

1. Проверка знаний по теме «Химический состав клетки»

Тестирование по карточкам

Индивидуальный рассказ о классификации химии.состава, роли отдельных макроэлементов в клетках.

2. Новая тема:

Строение воды (беседа, рассказ учителя).

Физические, химические и биологические свойства воды (беседа, актуализация знаний о воде).

Роль воды в живой природе.

3. Закрепление. Домашнее задание.

Ход урока:

1. Особенности строения воды:.

Многие ученые считают, что человеческая жизнь, в известном смысле, представляет собой борьбу за воду. Почему же вода обладает такими свойствами? Это можно объяснить, исходя из строения молекулы воды.

Рассмотрим строение молекулы воды:
1) Н2О – молекулярная формула,
2 )Н–О–Н – структурная формула,
3 )– электронная формула, характеризующая ковалентную полярную связь.

4 )Молекула воды имеет угловое строение: представляет собой равнобедренный треугольник с углом при вершине 104,5°.
5 )Молекулярная масса воды в парообразном состоянии равна 18 г/моль. Однако молекулярная масса жидкой воды оказывается более высокой. Это свидетельствует о том, что в жидкой воде происходит ассоциация молекул, вызванная водородными связями. Эти связи очень слабые, поэтому молекулы воды легко отрываются друг от друга при испарении.

2. Свойства воды:

1) температура кипения- 100 градусов, температура замерзания- 0 градусов, бесцветная, без запаха, без вкуса, не имеет форму, есть объем.

2). Вода обладает большой теплоемкостью, 

3). Вода обладает высокой теплопроводностью. 

3. Роль воды:

1. Универсальный растворитель

Вода – прекрасный растворитель для множества веществ живого организма, среда, в которой протекает большинство химических реакций, связанных с обменом веществ.  Из-за высокой полярности молекул вода является растворителем других полярных соединений, не имея себе равных. В воде растворяется больше веществ, чем в любой другой жидкости.

Составление схемы:

По растворимости в воде вещества бывают:

Гидрофильные вещества                                                      гидрофобные вещества

-кислоты                                                                                      - жиры

-Сахара,                                                                                       - крахмал, клетчатка

-спирты                                                                                       - гликоген, каучук

-основания                                                                                  - бензин, керосин,

2. Теплорегулятор клетки, то есть При ее участии, с помощью водного обмена, происходит терморегуляция, т.е. регулируются процессы теплоотдачи и теплопродукции.

3. Обеспечивает перенос необходимых веществ и удаление вредных продуктов. С водой удаляются из организма ненужные ему продукты обмена, иногда микробы, их токсины и т.п.
4. Осморегулятор, то есть обеспечивает ряд физических свойств клетки: тургор, упругость, объем.

5.) Вода и процесс эволюции Роль воды для живых организмов находит свое отражение, в частности, в том факте, что одним из главных факторов естественного отбора, влияющих на видообразование, является недостаток воды. Все наземные организмы приспособлены к тому, чтобы добывать и сберегать воду; в крайних своих проявлениях -у ксерофитов, у обитающих в пустынях животных и т.п. - такого рода приспособления представляются подлинным чудом "изобретательности" природы.

Вода является одним из основных веществ природы, без которого невозможно развитие органического мира растений, животных, человека. Там, где она есть, – есть жизнь. А какова роль воды в человеческом организме?

Организм человека находится в состоянии постоянного обмена веществ с окружающей его средой. Различные неорганические и органические вещества непрерывно поступают в организм, претерпевают там многообразные превращения, а «отработанные», ненужные выводятся наружу, в окружающую среду.

Работа с таблицей:

Роль воды

Задание: Написать приспособления растений и животных к недостатку воды.

Закрепление: (тесты)

Тест «Неорганические вещества клетки»

1. Сколько химических элементов можно обнаружить в клетке?    

а) 24; б) 60; в) 150.

2. Какие химические элементы, содержащиеся в клетке, относят к макроэлементам?
а) S, Na, Ca, K; б) O, H, C, N; в) Ni, Cu, I, Br.

3. В каких клетках человека больше всего воды?    

а) Жировых; б) костных; в) нервных.

4. Каковы функции воды в клетке?  

а) Передача наследственной информации;
б) среда для химических реакций;      

в) источник энергии.

5. К гидрофобным веществам относят:    

а) соли; б) сахар; в) жиры.

6. Какие ионы входят в состав гемоглобина?  

а) Mg2+; б) Fe2+; в) Zn2+.

7. На каком уровне организации наблюдаются различия между органическим и неорганическим миром?      

а) Атомарный; б) молекулярный; в) клеточный.

8. Больше всего воды содержится в клетках:    

а) эмбриона; б) молодого человека; в) старика.

9. Вода – основа жизни, т.к. она:
а) может находиться в трех состояниях (жидком, твердом и газообразном);
б) является растворителем, обеспечивающим как приток веществ в клетку, так и удаление из нее продуктов обмена;     в) охлаждает поверхность при испарении.

10. Вещества, хорошо растворимые в воде, называются:
а) гидрофильными; б) гидрофобными; в) амфифильными.

11. Угол между валентными связями Н–О–Н в молекуле воды составляет:

а) 90°; б) 104,5°; в) 120°.