6.10.2010. Temat lekcji: Potrzeby pokarmowe człowieka – składniki odżywcze. Godzina: 8.00 i 13:25 Imię i nazwisko prowadzącego: Sandra Kobrzeniecka Klasa: If i Id Cele lekcji: Uczeń powinien zapamiętać: sposoby odżywiania się organizmów (autotrofizm, heterotrofizm) definicję odżywiania podział składników pokarmowych na organiczne i nieorganiczne podział soli mineralnych na makro i mikroelementy funkcje wybranych witamin i skutki ich niedoboru, podział na rozpuszczalne w wodzie i rozpuszczalne w tłuszczach ogólną budowę, podział i funkcje cukrów, białek i tłuszczów budowę aminokwasów (grupa aminowa, grupa karboksylowa, wiązanie peptydowe) przykłady źródła białek, tłuszczów, węglowodanów, soli mineralnych i witamin w pokarmie Uczeń powinien zrozumieć: dlaczego składniki odżywcze pełnią ważne funkcje w organizmie znaczenie prawidłowego odżywiania w rozwoju organizmu Uczeń powinien posiąść umiejętność: wskazania w budowie aminokwasu wiązania peptydowego, grupy aminowej, grupy karboksylowej wyjaśnienia zasady działania enzymów Uczeń zdobywa postawy w zakresie: szanowania zdrowia i świadomość znaczenia odżywiania dla prawidłowego funkcjonowania organizmu poszerzania wiadomości na temat zdrowego trybu życia – uczeń widzi związek pomiędzy sposobem odżywiania a rozwojem i stanem zdrowia Środki dydaktyczne: podręcznik do biologii prezentacja multimedialna: - plansze przedstawiające budowę cukrowców, białek i tłuszczów, budowa aminokwasów, schemat działania enzymów, - tabele: znaczenie witamin, znaczenie wybranych soli mineralnych Metody nauczania: pogadanka, wykład praca z podręcznikiem dyskusja Strategia nauczania: A Forma organizacji lekcji: zbiorowa. Literatura: Podręcznik Biologia cz.1 – zakres podstawowy, wyd. Operon W.Lewiński, J.Prokop, G.Skirmuntt, J.Walkiewicz, Repetytorium dla kandydatów na Akademie Medyczne, cz 1. J.Danowski, Oficyna Wydawnicza Medyk, Warszawa 2002 poradnik metodyczny dla nauczyciela Plan lekcji: I. Część wstępna lekcji: a. Powitanie uczniów. b. Sprawdzenie obecności. II. Pogadanka wstępna i podanie tematu lekcji. III. Opracowanie nowego materiału. IV. Usystematyzowanie i utrwalenie zdobytych wiadomości V. Podanie pracy domowej. Tok lekcji: Nauczyciel, podaje i zapisuje temat lekcji: Potrzeby pokarmowe człowieka – składniki odżywcze. Przypomnienie wiadomości na temat odżywiania: Nauczyciel nawiązuje do wiadomości znanych uczniom i zadaje pytania: Co jest celem odżywiania się? – uczniowie przypominają, że celem odżywania się jest dostarczenie związków odżywczych do każdej komórki. Nauczyciel zwraca się do uczniów, jak można podzielić organizmy ze względu na sposób odżywiania się? Uczniowie odpowiadają, że na organizmy samożywne i cudzożywne. Na czym polega samożywność organizmów? Organizmy samożywne mają zdolność wytwarzania w swych komórkach związków organicznych z prostych związków nieorganicznych: dwutlenku węgla i wody. Wykorzystują do tego energię światła słonecznego. Jak nazywamy to zjawisko? – fotosyntezą. Które organizmy są samożywne? Organizmy zielone, dzięki obecności chlorofilu w chloroplastach. A jak wygląda odżywianie u organizmów cudzożywnych? - pobierają one związki organiczne z otoczenia, ponieważ nie mają zdolności ich wytwarzania ze związków nieorganicznych. Co rozumiemy pod pojęciem odżywiania się mając na myśli odżywianie się człowieka i większości zwierząt? - uczniowie odpowiadają, że odżywianie dla większości zwierząt i człowieka to pobranie pokarmu, następnie strawienie go, wchłonięcie i usunięcie niestrawionych resztek. Nauczyciel przechodzi do realizacji tematu lekcji: Nauczyciel zwraca uwagę, że pokarm, który przyjmujemy może być pochodzenia roślinnego bądź zwierzęcego. Następnie wyświetla piramidę zdrowia przedstawiającą racjonalny sposób żywienia, zwraca uwagę, że znajdują się w niej produkty pochodzenia zwierzęcego i roślinnego. Nawiązując do tego rozpoczyna dyskusję – czy zdrowo jest być wegetarianinem i nie jeść produktów pochodzenia zwierzęcego? Nawiązuje do dietetyki. Następnie uczniowie dochodzą do wniosku, że najkorzystniej dla zdrowia jest spożywać różnorodne produkty. Następnie nauczyciel prezentuje podział substancji odżywczych: Zapis do zeszytu: SUBSTANCJE ODŻYWCZE związki organiczne związki nieorganiczne cukry woda białka sole mineralne tłuszcze witaminy Korzystając z prezentacji omawiane są poszczególne związki: CUKRY – nauczyciel pyta uczniów jaką funkcję w organizmie pełni cukier? – funkcję energetyczną, może tez pełnić funkcje zapasowe – glikogen Prezentuje podział cukrów na proste (jednocukry) – ryboza, glukoza, fruktoza i złożone (dwucukry – maltoza, sacharoza, galaktoza), (wielocukry – skrobia, celuloza i glikogen) Zapis do zeszytu : podział cukrów na proste i złożone i krótka charakterystyka. Następnie nauczyciel omawia wybrane cukry i podaje przykłady występowania: heksozy: • - Glukoza - cukier gronowy. Znajduje się w sokach roślinnych, zwłaszcza owocowych. Ilość glukozy w owocach zależy od ich gatunku i stanu dojrzałości. Glukoza jest cukrem fizjologicznym - znajduje się w płynach ustrojowych. • Fruktoza - cukier owocowy, występuje w owocach, soku z owoców, miodzie. Fruktoza jest słodsza od sacharozy o 73%, rozpuszcza się w wodzie, smak w owocach i miodzie. dwucukry: • Sacharoza - jest doskonałym konserwantem dla mleka i dżemów, ponieważ obniża aktywność wodną w tych produktach, przez co hamuje wzrost pleśni Glukoza + fruktoza = sacharoza • Laktoza - występuje w mleku i produktach mlecznych. • U osób z upośledzonym wytwarzaniem laktazy - enzymu, który bierze udział w trawieniu laktozy, organizm nie toleruje tego cukru. Glukoza + galaktoza = laktoza • Maltoza - składa się z dwóch cząsteczek glukozy. Występuje w piwie i produktach piekarniczych. Maltoza jest wytwarzana w procesie fermentacji ziarna zbóż. Glikoza + glukoza = maltoza wielocukry: • Skrobia- główny materiał zapasowy roślin. Dostarcza prawie 25% całkowitej dziennej energii. Żywność zawierająca skrobię daje uczucie sytości i na długo redukuje uczucie głodu. Zbudowana z glukozy. • Celuloza - zwana jest potocznie błonnikiem pokarmowym (włóknem pokarmowym). Nauczyciel zwraca uwagę, że zwierzęta nie potrafią trawić celulozy – roślinożerne mają w przewodzie pokarmowym bakterie i pierwotniaki wytwarzające enzym celulazę, trawiący celulozę. Glikogen – wykorzystywany głównie do dostarczania energii wykorzystywanej podczas pracy mięśni, materiał zapasowy organizmów zwierzęcych i drożdży, zawarty w wątrobie jest używany bezpośrednio jako źródło glukozy dla mózgu i czerwonych ciałek krwi. Glikogen powstaje w wątrobie z glukozy. TŁUSZCZE Omówienie tłuszczy nauczyciel rozpoczyna od charakterystyki – są nierozpuszczalne w wodzie oraz ich funkcji - stanowią duży rezerwuar energetyczny, są składnikami błon komórkowych, są substratami w syntezie hormonów. Przedstawiając schemat budowy, nauczyciel informuje, że najczęściej powstają przez połączenie glicerolu (trójwodorotlenowy alkohol) z kwasami tłuszczowymi (długie łańcuchy węglowodorowe z grupą karboksylową) Zapis do zeszytu – funkcje tłuszczów i budowa. Zapis do zeszytu – podział tłuszczów – właściwe i złożone. Nauczyciel prezentuje podział tłuszczów: Tłuszcze właściwe • tłuszcze roślinne – nienasycone, zawierają • wiązania nienasycone, w temp. pokojowej są zazwyczaj substancjami płynnymi (oleje). • tłuszcze zwierzęce – zawierają wiązania nasycone, w temp. pokojowej – konsystencja stała (smalec, masło) Lipidy złożone fosfolipidy – zawierają reszty fosforanowe BIAŁKA Zapis do zeszytu: • Podstawowymi jednostkami budulcowymi białek są aminokwasy • Budowa aminokwasu - składają się z: grupy aminowej, grupy karboksylowej, atomu wodoru oraz specyficznej dla każdego aminokwasu grupy R. Wszystkie te elementy skupione są wokół atomu węgla. • • Schemat budowy aminokwasu: Aminokwasy łączą się ze sobą wiązaniami peptydowymi (grupa aminowa jednego aminokwasu łączy się z grupą karboksylową drugiego aminokwasu). Powstają wówczas białka (peptydy). nauczyciel wskazuje wiązanie peptydowe Następnie nauczyciel prezentuje powstawanie struktur białek: Struktura pierwszorzędowa Struktura drugorzędowa Struktura trzeciorzędowa Struktura czwartorzędowa • Podział białek : Białka proste – zbudowane wyłącznie z aminokwasów. - miozyna (składnik mięśni), - albumina (osocze krwi), - kolagen (skł. tk.łącznych), - kreatyna (składnik paznokci, włosów, naskórka) Białka złożone – mogą zawierać w swej cząsteczce np.. grupy cukrowe (glikoproteidy) albo barwniki – hem w hemoglobinie i mioglobinie Nauczyciel zwraca się do uczniów by zastanowili się nad funkcją białek? • budują komórki ciała (funkcja budulcowa) • pełnią funkcje transportowe (hemoglobina – trasportuje O2 i CO2 ) • sterują procesami przemiany materii – enzymy – funkcja kataboliczna • funkcja regulatorowa – związek z hormonami • pełnią funkcję odpornościową (białka odpornościowe) enzymy – nauczyciel zwraca się do uczniów by przeczytali w podręczniku na str. 56 wiadomości dotyczące enzymów, czym są enzymy, na jakiej zasadzie działają, na czym polega specyficzność enzymów co to jest kompleks enzym – substrat, jakie istnieją rodzaje enzymów? • białka pełniące funkcje biokatalizatorów • przyspieszają zachodzące w komórkach reakcje chemiczne • podczas reakcji chemicznych tworzą kompleks: enzym – substrat (do jednego centrum aktywnego enzymu pasuje tylko jeden rodzaj substratu – specyficzność enzymów.) • rodzaje enzymów – ligazy (syntetazy) – katalizują tworzenie nowych wiązań chemicznych, hydrolazy – przyspieszają reakcje rozpadu SUBSTRAT + ENZYM KOMPLEKS E-S ENZYM + PRODUKT Nauczyciel zwraca się do uczniów by podali przykłady źródła białka w pożywieniu: Mleko, jaja, mięso przetwory mleczne. SUBTANCJE NIEORGANICZNE: WODA nauczyciel przedstawia kilka słów na temat wody: • najbardziej rozpowszechniony związek chemiczny w przyrodzie • ciecz bezbarwna, bez smaku i zapachu • stanowi środowisko dla większości procesów biochemicznych w naszych komórkach • zwykle bierna chemicznie, lecz może tez być substratem lub produktem ważnych procesów. • bardzo dobry rozpuszczalnik dla wielu związków organicznych np. białek • zawartośc w pokarmach różna, jej niedobór uzupełniamy pobierając płyny Różna zawartość wody w organizmach żywych ( glony 85%, kości 20%) SOLE MINERANE Omówienie soli mineralnych: Sole mineralne są niezbędne do prawidłowego funkcjonowania organizmu; można je podzielić na makro i mikroelementy. Dzienne zapotrzebowanie na makroelementy przekracza 100mg, natomiast na mikroelementy nie przekracza 100mg. Nauczyciel wyjaśnia czym są pierwiastki biogenne - azot, węgiel, wodór, tlen, fosfor – informuje, że budują one podstawowe struktury biologiczne. Omówienie funkcji poszczególnych soli mineralnych: np. Sole wapnia, fosforu i magnezu wykorzystywane są do budowy kości i zębów. Wapń bierze udział w procesie krzepnięcia krwi. Żelazo buduje hemoglobinę, fluor zabezpiecza zęby przed próchnicą. Niedostateczna ilość soli mineralnych w pożywieniu powoduje zaburzenia procesów kostnienia i zniekształcenia w budowie szkieletu. Sole mineralne występują w pokarmach roślinnych i zwierzęcych, np. ciemnym pieczywie, szpinaku, brokułach, mleku, jabłkach. Rośliny pobierają sole mineralne z roztworu glebowego. WITAMINY Omówienie witamin: • Witaminy to związki organiczne, które nie są źródłem energii ani strukturalnymi składnikami tkanek, są jednak niezbędne do zachowania zdrowia oraz normalnego przebiegu procesów metabolicznych. • Części z nich jest niebiałkowym składnikiem ważnych enzymów, inne są przeciwutleniaczami lub wzmagają wchłanianie jonów • Większość witamin musi być dostarczana do organizmu z pożywieniem, ale np. witamina D może powstać w tkance podskórnej oraz na powierzchni skóry z ergosterolu pod wpływem promieni ultrafioletowych. • Dzienne zapotrzebowanie na witaminy jest zróżnicowane. Niedobór lub całkowity brak witamin w pożywieniu prowadzi do zaburzeń przemiany materii charakterystycznych dla danej witaminy. Niedobór witamin nazywamy awitaminozą. Nadmierne dostarczanie witamin do organizmu może prowadzić do hiperwitaminozy. Nauczyciel zwraca uwagę, że badania wykazały, że ustrój najlepiej przyswaja witaminy znajdujące się w produktach naturalnych, witaminy syntetyczne podawane w postaci preparatów farmaceutycznych organizm wykorzystuje w niewielkim procencie. Uczniowie dochodzą do wniosku, że lepiej jeść zdrowo niż łykać witaminy. Następnie zadaje uczniom zadanie: na podstawie podanej charakterystyki, korzystając z tabel z podręcznika dotyczących witamin i soli mineralnych odszukaj i podaj ich nazwę: SOLE MINERALNE: a) Składnik zębów i kości, chroni przed próchnicą - FLUOR b) Składnik niektórych aminokwasów np.. metioniny, istotny element białek – SIARKA c) Składnik hemoglobiny, wpływa na transport tlenu, niedobór powoduje anemię – ŻELAZO d) Składnik hormonów tarczycy regulujących metabolizm. Niedostatek powoduje powiększenie tarczycy (wole) – JOD e) Istotny składnik kości i zębów – WAPŃ WITAMINY a) Wpływa na gospodarkę wapniową, niedobór u dzieci prowadzi do krzywicy – Wit D b) Bierze udział w krzepnięciu krwi, niedobór powoduje krwotoki – Wit K c) Nazywana witaminą młodości, przeciwutleniacz – Wit E d) Należy do grupy koenzymów, niedobór powoduje chorobę beri-beri – WitB1 e) Wzmacnia odporność, ułatwia przyswajanie żelaza – Wit C Na koniec nauczyciel systematyzuje wiadomości, prosząc uczniów o przypomnienie najważniejszych wiadomości dotyczących białek, tłuszczów i cukrów, oraz witamin i soli mineralnych. (budowa, funkcje, źródło pokarmowe)