აქტივობა 2. უჯრედის ქიმიური შედგენილობა

მიზანი:

მოსწავლეებმა გაანალიზონ თითოეული ორგანული ნივთიერების როლი უჯრედისათვის, დაასაბუთონ უჯრედის შემადგენლობაში შემავალი არაორგანული და ორგანული ნივთიერებების აუცილებლობა ორგანიზმისათვის;

 

რესურსები:

სამუშაო სქემა, უჯრედის ქიმიური შედგენილობის შესავსებად; სქემა ორგანული ნივთიერებების ფუნქციების შესახებ, სქემა ორგანული მოლეკულების ილუსტრაციებით, ბარათები დავალებით - ამობეჭდილი, ან ელ. ფორმატში.

 

მსვლელობა:


1. მასწავლებელს გამოაქვს კლასის წინაშე სამუშაო სქემა უჯრედის ქიმიური შედგენილობის შესახებ და სთხოვს მოსწავლეებს შეავსონ სქემის ცარიელი ჩარჩოები. 

უჯრედის ქიმიური შემადგენლობა

 

სქემის შევსებული ვარიანტი:

უჯრედის ქიმიური შემადგენლობა


2. მასწავლებელი სვამს კითხვებს:


1) რომელი ორგანული ნივთიერებაა უფრო მნიშვნელოვანი ორგანიზმისათვის? შეგიძლიათ თუ არა, ამ თვალსაზრისით, გამოყოთ ერთი რომელიმე ორგანული ნივთიერება?

(მასწავლებელმა უნდა მიიყვანოს მოსწავლეები იმ დასკვნამდე, რომ ამ თვალსაზრისით რომელიმე ორგანული ნივთიერების გამოყოფა შეუძლებელია, რადგან ორგანული ნივთიერებების თითოეულ ჯგუფს აკისრია სპეციფიური ფუნქცია, რაც აუცილებელია უჯრედის ნორმალური არსებობისათვის).

2) რა ცვლილებები შეიძლება განვითარდეს ორგანიზმში, თუ შეწყდება ნახშირწყლების, ცილების ან წყლის მიღება?

(ნახშირწყლების მიღების შეწყვეტის შემთხვევაში ორგანიზმს მოაკლდება ენერგია, დაირღვევა ნივთიერებისა და ენერგიის ცვლა, მცენარეული უჯრედები დაკარგავენ ფორმას, ცხოველური უჯრედები - ერთმანეთთან ნორმალური კონტაქტირების უნარს და ა.შ; ცილების დეფიციტის შემთხვევაში უჯრედები და ქსოვილები დაკარგავენ ზრდისა და რეგენერაციის უნარს, კუნთები - შეკუმშვის უნარს, ვერ განხორციელდება ფერმენტული რეაქციები და ა.შ).

3. მასწავლებელს გამოაქვს კლასის წინაშე ოთხი ილუსტრაცია, რომელზეც სქემატურად არის გამოსახული ორგანული ნივთიერებების მოლეკულები, სთხოვს კლასს გაიხსენონ და ამოიცნონ, რომელი ილუსტრაცია რომელ ნივთიერებას შეესაბამება, სად გვხვდება უჯრედში და მთლიანად ორგანიზმში ეს მოლეკულები?

(მაგალითად, ცილები შედიან პლაზმური მემბრანისა და უჯრედული სტრუქტურის შემადგენლობაში, ცილებით არის აგებული კუნთის კუმშვადი ძაფები _ მიოფიბრილები, გვხვდებიან ხრტილების, მყესების შემადგენლობაში, წარმოქმნიან ორგანიზმის დამცველ მოლეკულებს - ანტისხეულებს, ახორციელებენ ქიმიურ რეაქციებს - ფერმენტები და ა.შ.).

ორგანული ნივთიერებების მოლეკულები

 

4. მასწავლებელს გამოაქვს კლასის წინაშე სქემა ორგანული ნივთიერებების ფუნქციების შესახებ, სთხოვს მოსწავლეებს იმუშაონ წყვილებში და მოიფიქრონ, რომელი ჩარჩო რომელი ორგანული ნივთიერებების ფუნქციებს შეესაბამება, მოიყვანონ მაგალითები თავისი გადაწყვეტილების დასადასტურებლად (მაგალითად, პირველი ჩარჩო შეესაბამება ნახშირწყლების ფუნქციებს, რადგან პოლისაქარიდი ცელულოზა ასრულებს სტრუქტურულ ფუნქციას, პოლისაქარიდები გლიკოგენი და სახამებელი - სამარაგო ფუნქციებს, მონოსაქარიდი გლუკოზა - ენერგეტიკულს და ა.შ.)

ორგანული ნივთიერებების ფუნქციები


5. მასწავლებელი ისმენს პასუხებს და აკეთებს კომენტარს თითოეული ორგანული ნივთიერების ფუნქციის ანალიზთან დაკავშირებით. კითხვა-პასუხის რეჟიმში, საერთო საკლასო მუშაობის დროს განიხილება ორგანული ნივთიერებების ფუნქციები და შესაბამისი მაგალითები. 

6. მასწავლებელი ურიგებს კლასს ბარათებს დავალებით ან გამოაქვს ეკრანზე წინასწარ მომზადებული კითხვები უჯრედის შემადგენლობაში შემავალი ნივთიერებების მნიშვნელობასა და თვისებების შესახებ, სთხოვს წყვილებს მოიფიქრონ პასუხები:

 

1) პლანეტების ისტორიული წარსულის კვლევისას მეცნიერები მათზე წყლის არსებობის კვალს ეძებენ. ახსენი, რა კავშირშია ერთმანეთთან წყალი და სიცოცხლის არსებობა?

(წყალი ქმნის აუცილებელ გარემოს ცოცხალი სტრუქტურების არსებობისა და ფუნქციონირებისათვის, ის ორგანიზმების ძირითადი შემადგენელი ნაწილია. წყლის არსებობა ამ პლანეტებზე იქნებოდა მინიშნება სიცოცხლის არსებობის შესახებ).

2) მრავალი სხვა ნივთიერებისაგან განსხვავებით წყალი გაყინვისას ფართოვდება, ამიტომ მისი სიმკვრივე თხევად მდგომარეობაში უფრო მაღალია, ვიდრე მყარში. რა მნიშვნელობა შეიძლება ჰქონდეს წყლის ამ თვისებას წყალსატევის ბინადრებისათვის?

(დაბალი ტემპერატურის პირობებში გაყინვა ფსკერიდან კი არ იწყება, არამედ, ყინული წყალსატევს ზემოდან ფარავს. ნაკლები სიმკვრივის გამო ყინული ფსკერზე არ ეშვება, არამედ წყალსატევის ზედაპირზე რჩება და მის ბინადრებს ჰაერის დაბალი ტემპერატურის ზემოქმედებისაგან იცავს).

3) როგორც ნახშირწყლების, ასევე ცხიმის მოლეკულები ერთი და იგივე ატომებისაგან შედგება. ახსენი, რატომ განსხვავდებიან ისინი ერთმანეთისაგან სტრუქტურით, თვისებებით და ფუნქციებით?

(ნახშირბადის, ჟანგბადის და წყალბადის ატომების სხვადასხვა რაოდენობა, თანმიმდევრობა და სივრცული ორგანიზაცია იძლევა მოლეკულების უსასრულო მრავალფეროვნებას. შედეგად ერთმანეთისგან განსხვავდებიან არამარტო ცხიმებისა და ნახშირწყლების ჯგუფის მოლეკულები, არამედ ორგანული მოლეკულები თითოეული ჯგუფის შიგნითაც).

4) რა მნიშვნელობა აქვს ცხიმს არქტიკული წყლების სელაპებისათვის?

(ცხიმი წარმოქმნის კანქვეშა დამცავ ფენას და მოქმედებს როგორც თბოიზოლატორი: იცავს ამ ცხოველებს სიცივისაგან).

5) იპოვე შესაბამისობა მონომერსა და პოლიმერს შორის; შეავსე ცხრილი

ა) ცილები 1) გლიცერინი და ცხიმოვანი მჟავები

ბ) ცხიმები 2) ნუკლეოტიდი

აბგდ

გ) ნახშირწყლები 3) ამინომჟავა

დ) ნუკლეინის მჟავები 4) გლუკოზა

6) ორგანული ნივთიერებების თითოეული ჯგუფისათვის დაწერე ერთი წინადადება, რომლითაც დაასაბუთებ მათ სპეციფიურ მნიშვნელობას უჯრედისათვის.

(ნახშირწყლები წარმოადგენენ ენერგიის ძირითად წყაროს ცოცხალი ორგანიზმებისათვის, ცხიმები წარმოქმნიან პლაზმური მემბრანის ბარიერულ შრეს, რომელიც აუცილებელია უჯრედში ნივთიერებათა ნორმალური ცვლისთვის; ცილების მრავალფეროვანი ფუნქციები აუცილებელია ორგანიზმის ზრდისთვის, მოძრაობისთვის, ფერმენტული რეაქციების განხორციელებისთვის, იმუნური დაცვისთვის და მრავალი სხვ. ნუკლეინის მჟავების ფუნქციონირება კი აუცილებელია მემკვიდრული ინფორმაციის შენახვისა და მომავალ თაობებში გადაცემისათვის).

7. მუშაობის დასრულების შემდეგ მასწავლებელი კლასთან ერთად ამოწმებს რამდენიმე ნამუშევარს, იძლევა კომენტარებს, ავსებს და ასწორებს შეცდომებს, აკეთებს შეფასებას.

 

მოსწავლეების ტიპური შეცდომები

მოსწავლეებს უჭირთ ორგანული ნივთიერებების მოლეკულების ქიმიური სტრუქტურის აღქმა, უძნელდებათ მათი სქემატური გამოსახვა; ცილების ფუნქციებზე საუბრისას ერთმანეთში ერევათ სატრანსპორტო და მოძრაობიოთი ფუნქციები.

 

სასარგებლო ინტერნეტლინკები:

მდინარე პროცესების შესახებ" href="http://ridge.icu.ac.jp/%20biobk/BioBookCELL2.html#Mitochondria" target="_blank">მოცულობითი ინფორმაცია უჯრედის სტრუქტურების, მათი დანიშნულების და უჯრედის შიგნით მიმდინარე პროცესების შესახებ

ცალკეული უჯრედული სტრუქტურების ფუნქციონირების მოშლასთან დაკავშირებული პათოლოგიები 

უჯრედის ვირტუალური სამყარო ტესტები, კითხვები და სხვა ტიპის დავალებები 

თამაშები უჯრედის თემატიკაზე 

ყველაფერი უჯრედის შესახებ – ინფორმაცია, ვიდეოები, დავალებები