Урок на тему «Ассимиляция и диссимиляция — две стороны единого процесса обмена веществ»

Задачи урока: сформировать у учащихся знания об ассимиляции как усвоении питательных веществ в клетках организма, о диссимиляции как о распаде и окислении сложных составных веществ цитоплазмы клеток на более простые вещества с превращением энергии, об ассимиляции и диссимиляции как единстве двух противоположных сторон обмена веществ.

Демонстрационное оборудование: настенные таблицы.

Проведение урока. В начале урока учитель обобщает ранее изученный материал об обмене веществ в организме человека и для перехода к новому материалу спрашивает, каким изменениям подвергаются белки, жиры и углеводы в клетках организма.

Учитель, используя таблицу строения животной клетки под электронным микроскопом, напоминает о следующих структурах: клеточной мембране, митохондриях, рибосомах.

Учитель излагает материал, используя схему превращения веществ, таблицу или модель типичной животной клетки (рис. 29).

Рис. 29. Строение животной клетки под световым (1) и электронным (2) микроскопом (немая таблица)

Вещества, поступающие в клетку, подвергаются в ней сложным изменениям под влиянием ферментов. Все многообразие биохимических реакций в клетке можно свести к двум противоположным типам: образование органических веществ и накопление в них энергии; распад и окисление органических соединений в клетках с превращением энергии.

Материалом для образования органических веществ клетки служат глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты и глицерид, поступающие в нее. Из них образуются вещества, свойственные организму человека.

Важнейшими составными веществами клеток являются белки, которые образуются из различных аминокислот. Учащиеся уже знают, что образование белков происходит в рибосомах при участии многочисленных ферментов. Совокупность процесса биологического синтеза получила название ассимиляции (уподобления).

В процессе созидания живого вещества в клетке происходит накопление потенциальной и кинетической энергии. Учащиеся с помощью учителя воспроизводят эти понятия, известные им из физики. (Энергия — это одно из свойств материи, способность производить работу; потенциальная и кинетическая энергия являются двумя видами механической энергии. Потенциальная энергия определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела; энергию, которой обладает тело вследствие своего движения, называют кинетической.)

На основании вышеизложенного учитель формулирует вывод. Совокупность процессов усвоения, образования в клетках организма свойственных ему веществ и накопления энергии называется ассимиляцией.

Наряду с созиданием органических веществ клеток одновременно происходит непрерывный распад и окисление сложных веществ и превращение их в более простые вещества. При окончательном распаде и окислении аминокислот образуется ядовитый аммиак, который поступает в печень, обезвреживается там и превращается в мочевину; глюкоза, жирные кислоты и глицерин распадаются на углекислый газ и воду, которые не используются клеткой и удаляются из нее.

Распад и окисление веществ, составляющих клетки, в большинстве случаев сопровождаются превращением энергии. Энергия необходима для выполнения различных функций клеток: ассимиляции, движения, секреции и др.

Закон превращения и сохранения энергии устанавливает, что энергия не исчезает и не создается. Она только превращается из одного вида в другой или переходит из одного тела к другому. Так, потенциальная энергия превращается в кинетическую и обратно; механическая энергия превращается в тепловую, и т. д.

На основе вышеизложенного формулируется вывод. Совокупность реакций распада и окисления веществ в клетках организма с превращением энергии называется энергетическим обменом или диссимиляцией.

Основным источником энергии в клетке является глюкоза, жир лишь дополнительный источник. Он используется при недостатке углеводов, главным образом при голодании. Глюкоза и жиры, в отличие от белков, могут откладываться в клетках в запас в виде небольшого количества гликогена и жировых капель. Диссимиляция глюкозы происходит в митохондриях клеток.

Учитель сообщает, что ученик VIII класса расходует при диссимиляции примерно 10 100—10 500 кДж в сутки. За это время он должен получить с пищей 12 200—12 500 кДж. Особенно важно, чтобы в пище было достаточное количество белков.

Таким образом, в клетках организма происходят сложные превращения веществ и энергии, которые лежат в основе его жизни и непрерывного самообновления.

Ассимиляция и диссимиляция — это две противоположные, но неразрывно связанные между собой стороны единого процесса— обмена веществ в живом организме.

В течение жизни человека происходит несколько раз замена всех клеток тела. В течение года кровь человека обновляется примерно три раза. Чем активнее жизнь организма, тем энергичнее протекают в нем процессы самообновления клеток. Постоянное самообновление — это важнейшее свойство жизни.

Чтобы учащиеся закрепили и усвоили изложенный материал, целесообразно разделить его на логические отрезки, после каждого из которых учителю необходимо установить «обратную связь» с учащимися, выявляя понимание ими излагаемого материала и закрепляя его. При этом можно поставить такие вопросы: что такое ассимиляция, каково ее значение в организме? Что такое диссимиляция, каково ее значение? Как доказать неразрывную взаимосвязь между процессами ассимиляции и диссимиляции?

Задание на дом: по учебнику —§ 35. Подготовить доклады по витаминам, пользуясь текстом учебника.