Почему можно утверждать что химический состав клетки является подтверждением единства живой природы

Почему можно утверждать что химический состав клетки является подтверждением единства живой природы

Подробное решение параграф § 6 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. 2014

1. Что такое химический элемент?

Ответ. Химический элемент — совокупность атомов с одинаковым зарядом ядра и числом протонов, совпадающим с порядковым (атомным) номером в таблице Менделеева. Каждый химический элемент имеет свои название и символ, которые приводятся в Периодической системе элементов Дмитрия Ивановича Менделеева

2. Сколько химических элементов известно в настоящее время?

Ответ. Химических элементов в природе выявлено около 90. Почему около? Потому, что среди элементов с порядковым номером менее 92 (до урана) в природе отсутствуют технеций (43) и франций (87). Практически нет астата (85).С другой стороны, и нептуний (93) и плутоний (94) (нестабильные трансурановые элементы) обнаруживаются в природе там, где встречаются урановые руды. Все элементы следующие после плутония Pu в периодической системе Д.И.Менделеева в земной коре полностью отсутствуют, хотя некоторые из них несомненно образуются в космосе во время взрывов сверхновых звёзд. Но долго они не живут.

К настоящему времени ученые синтезировали 26 трансурановых элементов, начиная с нептуния (N=93) и заканчивая элементом с номером N=118 (номер элемента соответствует числу протонов в ядре атома и числу электронов вокруг ядра атома).

3. Какие вещества называют неорганическими?

Ответ. Неорганические вещества (неорганические соединения) — химические соединения, не являющиеся органическими, то есть, не содержащие углерода, а также некоторые углеродсодержащие соединения (карбиды, цианиды, карбонаты, оксиды углерода и некоторые другие вещества, которые традиционно относят к неорганическим). Неорганические вещества не имеют характерного для органических веществ углеродного скелета.

4. Какие соединения называют органическими?

Ответ. Органические соединения, органические вещества — класс химических соединений, в состав которых входит углерод (за исключением карбидов, угольной кислоты, карбонатов, оксидов углерода и цианидов). Органические соединения, кроме углерода, чаще всего содержат элементы водород, кислород, азот, значительно реже — серу, фосфор, галогены и некоторые металлы (порознь или в различных комбинациях).

5. Какие химические связи называют ковалентными?

Ответ. Ковалентная связь (атомная связь, гомеополярная связь) — химическая связь, образованная перекрытием (обобществлением) пары валентных электронных облаков. Обеспечивающие связь электронные облака (электроны) называются общей электронной парой.

Характерные свойства ковалентной связи — направленность, насыщаемость, полярность, поляризуемость — определяют химические и физические свойства соединений.

Направленность связи обусловлена молекулярным строением вещества и геометрической формы их молекулы. Углы между двумя связями называют валентными.

Насыщаемость — способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных связей. Количество связей, образуемых атомом, ограничено числом его внешних атомных орбиталей.

Полярность связи обусловлена неравномерным распределением электронной плотности вследствие различий в электроотрицательностях атомов. По этому признаку ковалентные связи подразделяются на неполярные и полярные.

Поляризуемость связи выражается в смещении электронов связи под влиянием внешнего электрического поля, в том числе и другой реагирующей частицы. Поляризуемость определяется подвижностью электронов. Полярность и поляризуемость ковалентных связей определяет реакционную способность молекул по отношению к полярным реагентам.

Электроны тем подвижнее, чем дальше они находятся от ядер.

Вопросы после §6

1. Почему можно утверждать, что химический состав клетки является подтверждением единства живой природы и общности живой и неживой природы?

Ответ. Химические элементы клетки. По химическому составу клетки разных организмов и даже клетки, выполняющие различные функции в одном многоклеточном организме, могут существенно отличаться друг от друга. В то же время разные клетки включают в себя практически одни и те же химические элементы. Сходство элементарного химического состава клеток разных организмов доказывает единство живой природы. Вместе с тем нет ни одного химического элемента, содержащегося в живых организмах, который не был бы найден в телах неживой природы. Это указывает на общность живой и неживой природы.

2. Какие элементы относятся к макроэлементам?

3. В чём разница между микроэлементами и ультрамикроэлементами?

Ответ. Главное различие в процентном содержании: для макроэлементов больше 0.01%, для микроэлементов — менее 0.001%. Ультрамикроэлементы содержатся в еще меньшем объеме — менее 0.0000001%. К ультрамикроэлементам относятся золото, серебро, ртуть, платина, цезий, селен. Функции ультрамикроэлементов на данный момент мало понятны. К микроэлементам относят бром, железо, йод, кобальт, марганец, медь, молибден, селен, фтор, хром, цинк. Чем меньше концентрация вещества в организме, тем труднее определить его биологическую роль.

4. Почему считают, что углерод составляет химическую основу жизни?

Источник

Химический состав клетки. Углеводы, липиды, их роль в жизнедеятельности клетки

Разделы: Биология

Глоссарий урока: моносахариды, олигосахариды, полисахариды, липиды, воска, фосфолипиды.

Личностные результаты: формирование познавательных интересов и мотивов на изучение живой природы. Развитие интеллектуальных умений, творческих способностей.

Метапредметные результаты: формирование умений сравнивать, делать вывод, рассуждать, формулировать определения понятий.

Предметные результаты: характеризовать особенности строения, функции углеводов и липидов, их роль в жизнедеятельности клетки.

УУД: построение логической цепи рассуждений, сравнение, соотнесение понятий.

Цель урока: познакомить учащихсяся со строением, классификацией и функциями углеводов, с многообразием и функциями липидов.

Ход урока

I. Проверка знаний

1. Дайте характеристику химическому составу клетки

а) йод – углерод – сера; б) железо – медь – калий;
в) фосфор – магний – цинк; г) фтор – хлор – кислород.

а) железа; б) калия; в) магния; г) кальция.

3. Выберите функции воды в клетке:

а) энергетическая г) строительная
б) ферментативная д) смазывающая
в) транспортная е) терморегуляционная

4. Выберите только физические свойства воды:

а) способность к диссоциации
б) гидролиз солей
в) плотность
г) теплопроводность
д) электропроводность
е) донорство электронов

Кол-во воды в клетках эмбриона – 97,55%; восьмимесячного – 83%; новорожденного – 74%; взрослого – 66% (кости – 20%, печень – 70%, мозг – 86%). Количество воды прямо пропорционально интенсивности обмена веществ.

5. Расскажите, как определяется кислотность или основность растворов?

(концентрацией ионов Н)
Как эта концентрация выражается? (Эту концентрацию выражают при помощи водородного показателя рН)
Нейтральная реакция рН = 7
Кислая рН меньше 7
Основная рН больше 7
Протяженность шкалы рН до 14
Значение рН в клетках 7 Изменение на 1-2 единицы губительно для клетки.
Как поддерживается Постоянство рН в клетках (поддерживается благодаря буферным свойствам их содержимого).
Буферным называют раствор, содержащий смесь какой-либо слабой кислоты и ее растворимой соли. Когда кислотность (концентрация ионов Н) увеличивается, свободные анионы, источником которых является соль, легко соединяется со свободными ионами Н и удаляет их из раствора. Когда кислотность снижается, высвобождаются дополнительные ионы Н.
Являясь компонентами буферных систем организма, ионы определяют их свойства – способность поддерживать рН на определенном уровне (близко к нейтральной), несмотря на то, что в результате обмена веществ образуются кислые и щелочные продукты.

6. Расскажите, что такое гомеостаз?

II. Изучение нового материала

1. Распределите представленные вещества на группы. Объясните, какой принцип для распределения вы использовали?

Рибоза, гемоглобин, хитин, целлюлоза, альбумин, холестерин, муреин, глюкоза, фибрин, тестостерон, крахмал, гликоген, сахароза

2. Сегодня мы будем говорить об углеводах и липидах

Общая формула углеводов С (НО) Глюкоза С Н О
Посмотрите на углеводы, которые вы выделили, и попробуйте разделить их на 3 группы. Объясните, какой принцип распределения вы использовали?

Чем они отличаются? Дать понятие полимер.

3. Работа с рисунками:

(Стр.3-9) рис. 8 рис. 9 рис. 10

4. Функции углеводов

Значения углеводов в клетке

ФункцииПри ферментативном расщеплении молекулы углеводов освобождается 17,5 кДжэнергетическаяПри избытке углеводы встречаются в клетке в виде крахмала, гликогена. Усиленное расщепление углеводов происходит при прорастании семян, длительном голодании, интенсивной мышечной работезапасающаяУглеводы входят в состав клеточных стенок, образуют хитиновый покров членистоногих, препятствуют проникновению бактерий, выделяясь при повреждении растений.защитнаяЦеллюлоза, хитин, муреин входит в состав клеточных стенок. Хитин образует панцирь членистоногихстроительная, пластическаяУчаствует в процессах клеточного узнавания, воспринимает сигналы из окружающей среды, входя в состав гликопротеиноврецепторная, сигнальная

5. Липиды – жироподобные вещества

6. Соотнесите:

Описание функции Название
1) входят в состав клеточных мембран А) энергетическая
2) при окислении 1г. жира выделяется 38,9кДж Б) источник воды
3) откладываются в клетках растений и животных В) регуляторная
4) подкожная жировая клетчатка защищает органы от переохлаждения, ударов. Г) запасающая
5) некоторые из липидов являются гормонами Д) строительная
6) при окислении 1г жира выделяется более 1г воды Е) защитная

Источник