Конспект и презентация к интегрированному уроку биологии и химии "Досье на мороженое. Углеводы - польза или вред?"

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Средняя общеобразовательная школа №4»

Гончарова М.И.

учитель биологии

высшей квалификационной

категории

Сухарева И.Е.

учитель химии

высшей квалификационной

категории

г. Губкинский

2022

Технологическая карта урока

Из истории мороженого:

Ученик 1: Ещё в 10 в. до н.э. царь Соломон рекомендовал употреблять замороженный сок во время уборки урожая, чтобы не уставать. О целебных свойствах мороженого в 5 в. до н.э. писал Гиппократ: «Надо есть «замёрзшее», ибо «оно оживляет соки и поднимает настроение».

Ученик 2: Во время похода в Персию и Индию Александр Македонский охлаждал жар «снежными соками». Рабы рыли яму, затем носили снег с горных вершин и закладывали ветками, чтобы снег не таял. За победу в сражении воины получали в награду сладкий снег.

Ученик 3: Первая мороженица выглядела следующим образом: бочка, обложенная льдом и снегом, из которой торчала ручка. Её крутил человек и взбивал то, что затем должно стать мороженым.

Ученик 4: В России мороженое стало модным лакомством при Екатерине II, а первая российская фабрика по производству мороженого открылась только в 1936 г .

Ученик 5: Мороженое - это не только десерт и лакомство, мороженое – полноценный продукт питания, содержащий белки, жиры, углеводы, витамины А, Б, а так же кальций, который необходим для роста костей и зубов.

Ученик 6: В настоящее время в России производят свыше 700 тысяч тонн мороженого в год. Необычно разнообразен ассортимент мороженого. Наибольшим спросом пользуются мороженое молочное, сливочное, пломбир, эскимо.

Представление кафедры «Биологическая экспертиза»

Углеводы являются основным источником энергии для вашего организма. Как раз за счёт них обеспечивается 50—60% энергозатрат. У взрослого человека средняя суточная потребность в углеводах является 400—500 грамм. Будет лучше, если основными их источниками в вашем рационе будут являться продукты растительного происхождения, 75% сухого вещества в которых составляют углеводы. Сейчас, к сожалению, мы все большее количество углеводов получаем, употребляя в больших количествах разнообразные сладости и сахар, а не овощи и фрукты…

        Если в пищевом рационе будет недостаточное содержание углеводов, то может начать развиваться гипогликемия (перевод с латинского - нехватка сахара), в которой основными проявлениями являются – сонливость, общая слабость, головные боли, ухудшение памяти... Углеводное голодание приводит к появлению в моче и накоплению в крови кетоновых соединений.        

        Без углеводов невозможен нормальный обмен веществ. Углеводы необходимы для правильного функционирования печени. Их польза также в том, что они обеспечивают постоянное поступление сахара в кровь. Благодаря высокому содержанию клетчатки, сложные углеводы способствуют снижению уровня холестерина в крови, защищают наш организм от опухолей желудка и кишечника, болезней сердца. Глюкоза используется организмом в качестве источника энергии для мышечных сокращений, в том числе для работы сердечной мышцы, для питания головного мозга.

        Существуют также углеводы практически не перевариваемые организмом. Сюда следует отнести клетчатку и пектин. Они, подобно хорошей мочалке, чистят кишечник и стабилизируют его микрофлору, улучшают пищеварение. 

     При физических нагрузках в первую очередь расходуются именно углеводы, а уже после того, как его запасы истощатся, расход энергии начинает восполняться за счет жиров и белков.

        Благодаря глюкозе у нашего сердца есть силы, чтобы биться, у легких — дышать.  Когда садимся на велосипед, отправляемся на пробежку или прогуляться, именно углеводы первыми включаются, чтобы обеспечить нам радость движения.

Представление кафедры «Химическая экспертиза»

Углеводы – это  продукты питания. Углеводы содержатся в продуктах растительного происхождения, которые мы употребляем ежедневно. Углевод, углевод, от него весь огород. 

        Поступая в организм в очень больших количествах, углеводы превращаются в жиры. Именно поэтому, самый легкий и действенный способ сбросить лишний вес – ограничить потребление углеводов. Однако при ограничении потребления углеводов, человек становится забывчивым, вялым, его организм легко и быстро утомляется.

        Чтобы углеводы приносили организму лишь пользу, следует помнить, что они делятся на полезные (сложные) и вредные (простые).

        Простые (вредные)  углеводы  (сахар рафинад, кукурузный сироп, фруктовые соки, карамель, леденцы, торты, пирожные, мороженое, сладкие газированные напитки, промышленные мюсли-смеси, хлебобулочные изделия из рафинированной (не цельной) муки, макаронные изделия из рафинированной (не цельной) муки) моментально перерабатываются организмом из-за своего простого химического состава. Попадая в организм, они резко повышают уровень сахара в крови и насыщают энергией. Но эффект их недолог, уже через короткий промежуток времен мозг начинает подавать сигналы о голоде. Чем выше уровень сахара в крови – тем сильнее голод.

        Вновь поступающий сахар оказывается лишним и по ненадобности отправляется организмом в запасы, из которых позже образуются лишние килограммы. Поэтому, так часто, съев булочку или шоколадку, мы через некоторое время тянемся за следующей и так до бесконечности. Большое количество простых углеводов вредно для организма.

        А вот переваривание сложных -  полезных углеводов дается организму сложнее. Сложные углеводы являются очень полезными для организма: цельная перловая крупа, гречка, геркулес, коричневый рис, грейпфрут, яблоки, сливы, груши, клубника, нежирный йогурт, соевое молоко, брюссельская, брокколи, шпинат, репа, кресс-салат, цукини, спаржа, морковь, огурцы, маринованные огурцы, редис, баклажаны, помидоры, лук. Сложные углеводы снижают уровень холестерина в крови, поэтому их регулярное употребление – отличная профилактика атеросклероза.

        Польза или вред приносимые углеводами, разграничивается и количеством, в котором их употребляют. Конечно же, организм человека не может нормально без них функционировать, но и слишком большие их порции, несомненно, вредны ему. Доля сложных углеводов в ежедневном рационе должна составлять около 70% ото всех углеводов, а доля простых около 30%.

Инструктивная карта «Биологическая экспертиза»- 10 минут

1. Рассматривание микропрепарата томатного мороженого и шпината в электронный микроскоп (в растительной клетке очень прочная клеточная стенка, представленная полисахаридом целлюлозой, выполняющей защитную функцию.

2. Исследование кислотности мороженого и влияние на работу пищеварительной системы- среда кислотная (кислая) – от 0 до 7, нейтральная = 7, щелочная - от 7 до 14.

3. Биологическая роль углеводов – работа с информацией.

Функции углеводов:

Энергетическая функция.

Углеводы можно считать основой существования большинства организмов. Они играют роль источника энергии, необходимой для осуществления важнейших жизненных функций организма. Сложные по структуре, богатые энергией, углеводы подвергаются в клетках глубокому расщеплению и в результате превращаются в простые, бедные энергией соединения (СО₂ и Н₂О). При расщеплении 1г углеводов освобождается 17,6 кДЖ энергии. Человек получает углеводы в основном из продуктов растительного происхождения. Ежедневно человеку необходимо до 440 граммов углеводов. Попадая в организм человека, поли- и дисахара, распадаются до глюкозы. Глюкоза всасывается в кровь, её количество в крови должно составлять 4,4 – 7,0 ммоль/л.

Потребность организма в глюкозе зависит от характера и вида деятельности человека. Излишек глюкозы при ведении малоподвижного образа жизни приводит к ожирению. Ожирение может привести к заболеванию сахарным диабетом. Декстрины, которые образуются при жарении картофеля, могут вызвать у человека развитие злокачественных опухолей. Для сохранения здоровья необходимо рациональное питание.

Строительная функция.

Нерастворимые полимеры углеводов (целлюлоза, хитин, гемицеллюлоза) входят в состав клеточных оболочек бактерий и растений, а также в соединительные ткани и оболочки клеток животных, входят в состав межклеточного вещества кожи, сухожилий, хрящей, придавая им, прочность и эластичность; образуют покровы членистоногих. Во всех тканях и органах обнаружены углеводы и их производные. Они принимают участие в синтезе многих важнейших веществ. Моносахариды рибоза и дезоксирибоза в качестве структурного фрагмента входят в состав нуклеиновых кислот – ДНК и РНК, входят в структуру гена.

Запасающая функция.

В организме и клетке углеводы обладают способностью накапливаться в виде крахмала у растений, гликогена у животных, ламинарина у водорослей. Крахмал, гликоген, ламинарин представляют собой запасную форму углеводов и расходуются по мере возникновения потребности в энергии. При полноценном питании в печени может накапливаться до 10% гликогена, а при неблагоприятных условиях его содержание может снижаться до 0,2% массы печени, в этом заключается функция запаса питательных веществ.

Защитная функция.

Вязкие секреты (слизи), выделяемые различными железами, богаты углеводами и их производными, а в частности гликопротеинами. Они предохраняют стенки полых органов (пищевод, кишки, желудок, бронхи) от механических повреждений, проникновения вредных бактерий и вирусов. Углеводы служат в качестве смазки в суставах, у арктических рыб специальные гликопротеины выполняют роль антифриза, препятствующего замерзанию крови и других биологических жидкостей. Гепарин, камеди и слизи препятствуют свертыванию крови и удерживают воду.

Рецепторная функция:

Имеются полимеры сахаров (гликопротеиды, гликолипиды), которые входят в состав клеточных мембран, они обеспечивают взаимодействие клеток одного типа, узнавание клетками друг друга. Если разделенные клетки печени смешать с клетками почек, то они самостоятельно разойдутся в 2 группы, благодаря взаимодействию однотипных клеток: клетки почек соединяются в одну группу, а клетки печени в другую. Утрата способности узнавать друг друга характерна для злокачественных клеток. Выяснение механизмов узнавания и взаимодействия клеток может иметь очень важное значение в частности для разработки средств лечения рака.

Транспортная функция.

Углеводы (сахароза) в растворенном виде передвигаются в органах растений – в этом заключается транспортная функция углеводов.

Инструктивная карта «Химическая экспертиза»- 10 минут

1. Обнаружение углеводов в мороженом.

1. В пробирку налить 1 мл. растаявшего мороженого и добавить 5-6 мл. воды, закрыть пробкой и встряхнуть.

2. Отфильтровать полученную смесь.

3. К 2 мл. фильтрата добавить 1 мл. гидрооксида натрия (NaOH) и 2-3 капли раствора CuSO₄. Пробирку встряхнуть.

Как изменилась окраска раствора?

О чем говорит эта реакция?

4. Полученный раствор с изменившейся окраской нагреть над спиртовкой.

2. Обнаружение крахмала в вафельном стаканчике.

1. Взять вафельный стаканчик и капнуть на него 1-2 капли спиртового раствора йода.

Что происходит с окраской раствора?

2. Взять небольшое количество вафли, поместить кусочек в пробирку, добавить воду, закрыть и встряхнуть.

3. К полученному раствору добавить 1 мл. гидрооксида натрия (NaOH), а затем 1-2 капли сульфата меди (II) (CuSO₄).

О чем говорит эта реакция?

Сделайте вывод о составе вафельного стаканчика.

3. Обнаружение углеводов в шоколаде.

1. Насыпать в пробирку измельченный шоколад (1 см) и добавьте (2 мл) воды.

2.Содержимое пробирки несколько раз встряхнуть и профильтровать.

3. Добавить к фильтрату 1 мл. раствора едкого натра (NaOH) и 1-2 капли раствора сульфата меди (II) (CuSO₄). Пробирку встряхнуть.

Как изменилась окраска раствора?

4. Налить в пробирку 1 мл. нитрата серебра (AgNO₃) и добавить по каплям раствор аммиака (NH₃) до растворения осадка.

5. К полученному раствору прилейте раствор шоколада.

Обратите внимание на изменение, происходящее в пробирке.

Сделайте вывод о составе шоколада.

Тест к уроку: «Углеводы». 10 класс
 

I. Выбрать одно правильное утверждение из четырех:

1. К углеводам относится вещество, молекулярная формула которого:

A) C₆H₁₂O; Б) C₆H₆O; В) C₁₂H₂₂O₁₁; Г) C₆H₁₄O.

2. Какое из веществ не подвергается гидролизу?

А) Крахмал; Б) Глюкоза; В) Целлюлоза; Г) Сахароза.

3. Какое из перечисленных веществ не является углеводом?

А) С₁₂Н₂₂O₁₁; Б) С₆H₁₂O₆; В) (С₆Н₁₀O₅ ) _n ; Г) С₂Н₅O H_.

4. Полисахаридом является:

А) глюкоза; Б) рибоза; В) сахароза; Г) крахмал.

5. Дисахаридом является углевод, название которого:

А) крахмал; Б) сахароза; В) глюкоза; Г) целлюлоза.

6. Общая формула углеводов условно принята:

А) С_nH_2nO_n ; Б) С_nH_2nO_m ; В) С_nH_2mO_m ; Г) С_n (H₂O)_m.

7. Качественной реакцией на глюкозу является реакция с:

А) Cu(OH)₂; Б) FeCl₃; В) I_{2(раствор)} ; Г) CuO.

8. Вещества с помощью которых осуществляется реакция фотосинтеза:

А) CO; Д) гемоглобин;
Б) CO₂; Е) хлорофилл;
В) O₂; Ж) C₂H₅OH;
Г) H₂O; З) C₆H₁₂O₆.

9. В каком продукте наибольшее содержание углеводов?

А) Мясо; Б) Банан; В) Хлеб; Г) Конфета.

II. Вставить пропущенные слова или формулы:

1. Углеводы – это вещества с общей формулой…. (Cn(H₂O)_m).

2. Углеводы классифицируют на … (моно-, ди-, полисахариды).

3. К моносахаридам относятся …(глюкоза, фруктоза, рибоза, дезоксирибоза).

4. К полисахаридам относятся … (крахмал, целлюлоза).

5. К дисахаридам относятся … (сахароза, лактоза).

6. В состав РНК входит углевод …(рибоза).

7. В состав ДНК входит углевод… (дезоксирибоза).

8. Волокнистое вещество нерастворимо в воде. Это … (целлюлоза).

9. С помощью какого одного реактива можно обнаружить глюкозу, сахарозу и крахмал? (гидрооксида меди Cu(OH)₂ ).

10. Углеводы образуются в клетках в процессе… (фотосинтеза).