Конспект уроку: Елементний склад живих організмів. Класифікація хімічних елементів за їх кількістю в організмах: макроелементи, мікроелементи

Бесіда:

- Що таке жива і нежива природа?

- Чим вони відрізняються?

- Що таке живе?

- Чим характеризується живе?

- Які рівні організації живого вам відомо?

Проблемне питання:

- Чи є в живих організмах хімічні елементи? За рахунок чого вони пов’язані між собою?

Всі живі та неживі тіла нашої планети побудовані із одних та тих же хімічних елементів. Однак у живій природі всі ці елементи характеризуються певною складністю хімічних сполук. Все це зумовлено певною упорядкованістю сполук на молекулярному рівні, тобто певній відмінності між хімічним складом в органічному та неорганічному світі виявляється вже на молекулярному рівні.

За результатами дослідження біохіміка В. Енгельгардта «глибока відміна живого від неживого заключається в здатності живого формувати порядок з хаотичного теплового руху всіх молекул».

Хімічні елементи у живих організмах створюють 2 класи сполук, тобто неорганічні та органічні.

З відомих в природі хімічних елементів до складу живих клітин входить понад 80. Таких елементів, що були би властиві тільки живим організмам, в природі ще не знайдено. Близько 30 елементів присутні у клітинах постійно, а більше 5 потрапляють із водою, їжею чи вдихаються.

Хімічні елементи живої природи

Макроелементи

До даної групи відносять елементи, у яких маса становить від 10 до 0,001 відсотків маси тіла. Вони являються основною масою речовини усіх живих організмів та беруть участь у творенні їх органічних та неорганічних сполук. C, H, N, P, O і S входять до складу всіх органічних сполук. А чотири елементи, такі як C, H, O, N), що за загальною масою і кількістю атомів в органічних сполуках перевищують всі інші, називають органогенними. Такі як Na, Ca, K, Mg та Cl у живих організмах більше за все трапляються в вигляді іонів.

Мікроелементи

До даної групи відносять елементи, в яких маса становить від 0,001 до 0,000001 % всієї маси тіла. Вони включаються до складу ферментів, гормонів та інших важливих сполук. Так, I включається в склад гормонів щитовидної залози, а такий елемент як Fe — до складу гемоглобіну. Елемент Zn впливає на гормони гіпофізу і визначає ріст людини. Окремі з цих елементів отримали велике значення тільки для певних систематичних груп живих організмів. Наприклад, бурі водорості мають багато I, молюски — Cu, що входить до складу їхніх дихальних пігментів, а, наприклад, хвощі — багато Si та Cr, що виконують захисні функції.

Ультрамікроелементи

В групу відносять елементи, в яких маса становить менше 0,000001 відсотка маси тіла. Їхня біологічна роль ще мало досліджена. Більше за все, вони потрапляють в живий організм випадково в вигляді домішок в складі необхідних речовин. Однак у ряді випадків було помічено їх вплив на організм. Так, препарати, що містили низькі концентрації Au, мали суттєвий профілактичний ефект для атеросклерозу.

Проблеми, що пов’язані із порушенням вмісту хімічних елементів

Порушення кількісного і якісного вмісту хімічних елементів в усіх живих організмах дуже часто приводять до негативних наслідків. Загальною причиною негативних наслідків стає нестача або надлишок елемента. Наприклад, нестача йоду призводить в людини до порушення нормальної роботи щитоподібної залози, надлишок важких металів, таких як Hg, Pb, Cu, As, викликає важкі отруєння і також порушує роботу печінки та нирок. Нестача Fe (заліза) у людини викликає хворобу анемію, нестача P понижує міцність кісток, а надлишок викликає враження нервової системи людини.

Нестача N в рослин пригнічує їх ріст, визиває пожовтіння та опадання листя і зменшує загальну врожайність. Нестача P також визиває пригнічення росту та зміну кольору листків. Різні порушення в розвитку рослин і забарвлення їхніх окремих частин визиває і нестачу наступних елементів: Fe, Mo, Ca, Mg і т.п. Надлишок Mn визиває в рослин пожовтіння листків, а надмірний надлишок B призводить аж до відмирання країв цих листків.

Опрацювати зображення та порівняти вміст основних елементів в навколишньому середовищі та в організмі людини.

- прочитати параграф,

- дати відповідь на запитання,

- інше.