Муниципальное общеобразовательное учреждение: средняя общеобразовательная школа п. Кедровый Разработка интегрированного исследовательского урока по биологии и химии по теме 11кл: «Спирты – вредное воздействие этанола на организм» 10 кл: «Строение клетки – клеточная мембрана» Разработала: Хамитова Ямиля Абдулловна, учитель биологии-химии 1- категории п. Кедровый 2008 год Биология 10, химия 11 классы Дата: 2.12.08. Урок № Тема: «Спирты – вредное воздействие этанола на организм» «Строение клетки – клеточная мембрана» Цель: исследовать - воздействие этанола на белки и жиры - главных компонентов клеточной мембраны живых организмов; - скорость проницаемости некоторых веществ через клеточную мембрану. Развитие естественнонаучного мышления, практических умений. Воспитание сознательного, бережного отношения к своему здоровью, профилактика алкоголизма. Оборудование: Таблица «Клетка» «Системы органов человека». Зашифрованные схемы, инструкции к практической работе, реактивы на 4 группы – яичный белок, спирт, азотная кислота, масло, вода, лабораторное оборудование. Электронное учебное пособие - диск «Биология 6 - 9», «Биология 9 (человек)». Техническое обеспечение: компьютер, медиапроектор, экран. Тип урока: урок исследование, интегрированный биологии 10 кл и химии 11 кл. Форма: групповая практическая работа, демонстрация таблицы «Клетка», модели молекулярного строения мембраны клетки на экране. План урока: I. Организационная часть. II. Вступление учителя III. Беседа с учащимися 10 и 11кл. по темам «Спирты» и «Строение клеточной мембраны и функции». IV. Исследование – практическая работа 1. выявление причины более быстрого проникновения молекул этанола через клеточные мембраны - работа по схемам; 2. Влияние этанола на молекулы белков - эксперимент V. Подведение итогов исследований - выводы. VI. Заключение о вреде алкоголя. Ход урока I. Разделить учащихся 11 кл. на 4 группы (лаборатории), и присоединить к ним, так же, разделив на 4 группы, учащихся 10 кл. На каждом столе для групп должны лежать зашифрованные схемы, инструкции к практической работе и реактивы. II. Тема, цель, проблема, рассматривание вредного воздействия алкоголя на организм с точки зрения химизма процесса. III. 1. Вопрос 11 кл. – Что такое спирты? Гомологический ряд спиртов формулы? Физические свойства? 2. Вопрос 10 кл. – Какие вещества нужны клетке для жизнедеятельности? (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, витамины, минеральные соли, вода, кислород). 3. Вопрос всем – А спирты относятся к необходимым для клетки, для организма веществам? Далее учитель – рассказывает и показывает по таблице путь алкоголя по организму, как он, обжигая слизистые, идет по всему организму, доходит до каждой клеточки и почти беспрепятственно проникает через клеточную мембрану. 4. Вопрос 10 кл. - Рассказать о строении клеточной мембраны (по схеме из диска «Биология 6-9 – строение плазматической мембраны») и функциях? Проблема: Почему клеточная мембрана, обладая избирательной проницаемостью даже для питательных веществ, почти беспрепятственно пропускает спирт этанол? IV. Исследование – практическая работа 1.По зашифрованным схемам выявить – в чем причина более быстрого проникновения этанола через клеточную мембрану, даже быстрее воды. Обобщающие выводы: 1. их малый радиус 2.спирты не электролиты – не поляризуются и не диссоциируют 3.Хорошая растворимость спиртов в жирах 4.хорошая растворимость спиртов в воде за счет образования водородных связей. 2. Мы выявили, что липидный слой мембран теряет свои барьерные способности, т.к. растворяются спиртами, но там же есть еще и белковый слой. Что же происходит с белками при действии этанола? Эксперимент по инструкциям. Каждая группа делает выводы исходя из своей цели. Инструкция № 1 Влияние этанола на молекулы белков. Опорные знания: Клеточные мембраны состоят из двух слоев липидов и молекул белков погруженных в них. Клеточная мембрана избирательно пропускает в клетку нужные вещества и выпускает ненужные. Инструкция № 2 Влияние этанола на молекулы белков. Опорные знания: Клеточные катализаторы – ферменты. Ферменты ускоряют реакции в десятки, сотни миллионов раз. По химической структуре ферменты белки. В клетке происходят множество химических процессов, каждый катализируется специфическим ферментом. Соответственно в клетке множество ферментов. Цель эксперимента: Выявить причину нарушения избирательной проницаемости клеточных мембран – исчезновения барьера для крупных молекул и выхода из клетки необходимых ей веществ в результате воздействия спирта на мембраны. Ход эксперимента: Добавьте в три пробирки с яичным белком: Воды Этанола Азотную кислоту Сравните содержимое пробирок. Что вы наблюдаете? Что происходит с молекулами белков под действием кислоты и спирта? Как называется этот процесс? Сделайте вывод исходя из цели вашей работы. Цель эксперимента: Выявить последствия воздействия спирта на молекулы ферментов, находящихся в клетке. Ход эксперимента: Добавьте в три пробирки с яичным белком: Воды Этанола Азотную кислоту Сравните содержимое пробирок. Что вы наблюдаете? Что происходит с молекулами белков под действием кислоты и спирта? Как называется этот процесс? Сделайте вывод исходя из цели вашей работы. Инструкция № 3 Влияние этанола на молекулы белков. Цель эксперимента: Выявить причину разрушения эритроцитов под воздействием молекул спирта. Опорные знания: Кровяные клетки эритроциты содержат гемоглобин, который придает красный цвет крови. Гемоглобин состоит из двух частей: белковой – глобина и железосодержащей - гемма Ход эксперимента: Добавьте в три пробирки с яичным белком: Воды Этанола Азотную кислоту Сравните содержимое пробирок. Что вы наблюдаете? Что происходит с молекулами белков под действием кислоты и спирта? Как называется этот процесс? Сделайте вывод исходя из цели вашей работы. Инструкция № 4 Цель эксперимента: Выявить причину действия спирта, как дезинфицирующего средства (Вызывает гибель бактериальной клетки) Влияние этанола на молекулы белков. Опорные знания: Бактерии имеют клеточное строение. Клетки микроскопических размеров, покрытые защитной оболочкой, под которой находится плазматическая мембрана. В клетках бактерий содержится богатый набор ферментов. Ход эксперимента: Добавьте в три пробирки с яичным белком: Воды Этанола Азотную кислоту Сравните содержимое пробирок. Что вы наблюдаете? Что происходит с молекулами белков под действием кислоты и спирта? Как называется этот процесс? Сделайте вывод исходя из цели вашей работы. Выводы по экспериментам: белки под воздействием спирта денатурируют, как и под действием кислот. Денатурированный белок перестает выполнять свои функции. Жизнь есть способ существования белковых молекул! Отсюда, какое можно сделать заключение? VI. Заключение о вреде алкоголя. Демонстрация с диска «Биология 9» - вредные привычки… Печень – «мишень для алкоголя»; 90% алкоголя окисляются в печени С2Н5ОН СН3 -C = О СН3 -C = О CO2 + H2O | | H OH До конечных продуктов этиловый спирт окисляется только тогда, когда суточное потребление составляет 20граммов; при увеличении дозы в организме накапливаются промежуточные продукты распада. При этом уксусный альдегид повреждает печень, уксусная кислота приводит к синтезу жирных кислот и накоплению в печени – жировое перерождение. Повреждаются мембраны клеток печени, содержимое их вытекает – заболевание цирроз. Уксусный альдегид в 30 раз токсичнее этанола: - в клетках мозга приводит к образованию наркотических веществ; - у эмбрионов - возникновению различных мутаций и уродств. - в головном мозге этиловый спирт обнаруживается в течение 20 дней после его принятия. Спирты: СН3ОН – метиловый спирт – метанол: сильнейший яд нервнопаралитического действия, 1-2 чайные ложки – полная слепота, 30 – 100 мл. – смерть. С2Н5ОН – этиловый спирт – этанол: яд замедленного действия. Спиртные напитки – напитки, содержащие этиловый спирт. С3Н7ОН – пропанол, С4Н9ОН – бутанол, С5Н11ОН – пентанол (сивушные масла) – в данном ряду и далее возрастают токсические и наркотические свойства спиртов. Употребление спиртных напитков: - это социальное ЗЛО; - это медленное самоубийство; - это невосполнимый вред физическому и психическому здоровью; - это деградация личности, потеря своей значимости для общества; - это неизлечимое заболевание – АЛКОГОЛИЗМ; - это горе близким, родным и детям алкоголика; - это шаг назад в биологическом эволюционном процессе, это дегенерация с последующим переходом к паразитическому существованию; - это преступление перед будущими поколениями!!!