Разработка урока "Пищеварительные ферменты и микрофлора кишечника"
план-конспект урока по биологии (8 класс) на тему

Тема урока: «Пищеварительные ферменты и микрофлора кишечника»

8 класс.                              Учитель: Петрова Л.Н.-учитель высшей категории

Цели: Развивать знания о роли пищеварительных ферментов, дать понятие о микрофлоре  кишечника.

Задачи:

-доказать специфичность действия ферментов;

-показать значимость определенных условий для их работы;

-роль микрофлоры кишечника для здоровья человека;

-нанотехнологии в лечении нарушений работы кишечника.                                                                                                                                                  Форма урока: интегрированный

Технология: исследовательская, с элементами здоровьесбережения, с использованием ИКТ.

Опорные понятия: пищеварение, ферменты, катализаторы, химические вещества, микрофлора, симбиоз, наночастицы.                                                                                                                                                           Оборудование: компьютерное обеспечение, желудочный сок, слюна, белок куриного яйца, водяная баня, набор пробирок, NaOH,  CuSO4.

Содержательные линии:

-определение понятия пищеварения и его этапов;

-необходимость ферментов;

-повторение пищеварительных ферментов, их действия и условий для их работы;

-исследование специфичности  и условий действия ферментов;

-провести анализ и сделать выводы из эксперимента;

-понятие толстого кишечника, микрофлоры, симбиоза;

-роль микрофлоры и условия необходимые для её развития;

-сообщение учащегося: »Нанотехнологии в лечении дисбактериоза»

Планируемые результаты:

Личностные:

-помочь ученику задаться вопросом о том, какое значение изучение ферментов и микрофлоры кишечника имеет для меня.                                                                              Метапредметные:

-овладение обобщенными способами действий, открывающими возможность целеполагающе анализировать, обобщать материал из разных предметных областей: биологии, химии, медицины, нанобиологии.

Предметные:

-овладение базовым понятийным аппаратом по теме «Пищеварение»

-умение получать интегрированные знания (биология-химия-медицина-нанобиология);

-установление причинно-следственных связей при проведении исследования  по специфичности действия ферментов  и условиям для их работы;

-развитие представлений  о составе, роли микрофлоры в толстом кишечнике и условиях необходимых для их работы;

-анализ представленной информации по инновационным методам  лечения дисбактериоза.

Здоровьесберегающие аспекты: 

-доброжелательный настрой на урок; знакомые понятия в начале урока способствуют снятию эмоционального напряжения;

-смена видов деятельности (постановка проблемы, заполнение таблицы, проведение эксперимента, рассказ учителя, демонстрация слайдов, сообщение ученика)

-создание доброжелательного микроклимата на уроке через активную творческую деятельность каждого учащегося;

-физкультминутка для снятия статической усталости                                                                                                                             Ход урока:

1.Организационный момент.  Доброжелательный настрой на урок. Снятие эмоционального напряжения.                                                                                                            2. Проблемно-деятельный этап.                                                                                                                        Мы продолжаем изучать процесс пищеварения.

Дайте определение этого процесса.

Пищеварение-процесс физической и химической обработки пищи и превращения ее в более простые вещества, которые могут всасываться, переноситься кровью и без вреда усваиваться организмом.

Он включает в себя 3 этапа. Назовите их?

Поступление------- Переваривание------------Усвоение

пищи                 (физическое и химическое)       (поступление в кровь

                                  изменение                                или лимфу)

Обратим внимание на 2 этап.

Что в это время происходит?

Сложные вещества превращаются в простые.

Для осуществления этого процесса, в первую очередь, необходимы?                              Пищеварительные ферменты.

Тема урока: »Пищеварительные ферменты и микрофлора кишечника»

Ферменты выделяются пищеварительными железами протоки, которых впадают в пищеварительный канал.

Повторим все, что мы знаем о ферментах, заполнив таблицу:

                                                           Сводная таблица.

                                             «Пищеварительные ферменты»

Исследование специфичности действия ферментов.                                                                              1.Ферменты – биокатализаторы, белковой природы.

2.Ферменты действуют при определенных условиях. Каких?

Как мы доказывали, что условия  важны для работы ферментов?

-Вспомним лабораторную работу «Действие ферментов слюны на крахмал»

- действие ферментов связано с температурой.

3. Ферменты действуют на одно вещество

Справедливо ли это? Проведем исследование и докажем, что на белок действует пепсин, а амилаза -нет

Возьмем три пробирки: В 1 –1 мл  белка и 5 мл воды;

                                          Во 2 -1 мл белка + 5 мл желудочного сока (фермент пепсин)

                                         В 3 –1 мл белка +5 мл  слюны (фермент амилаза)

Подержим их на водяной бане. Зачем нужна водяная баня?

Затем проводим биуретовую  реакцию. Для этого получаем свежеприготовленный гидроксид меди (11) – реактив на белок.

                 2NaOH + CuSO4  =  Cu(OH)2 + Na2SO4 

Предлагаю ученикам сделать вывод.                                                                                       Предполагаемый вывод: Различие в окраске показывает, что только под действием пепсина происходит разрушение белка.

Физкультминутка.

Пища, пройдя по пищеварительному каналу, подверглась действию ферментов, превратилась в химус и её сложные вещества превратились в простые, которые усваиваются  стенкой тонкого кишечника

Доказательства значимости микрофлоры толстого кишечника.                                                           Остатки химуса попадают в толстый кишечник. Длина его 1,2 метра. Он состоит из отделов. Назовите их.

В толстом кишечнике нет ферментов, но процесс изменения химуса происходит благодаря микрофлоре.                                                                                                                                                                            Микрофлора – это совокупность микроорганизмов, живущих в симбиозе с человеком.

Симбиоз – это взаимовыгодное сожительство двух организмов.

В кишечнике одного человека живут примерно 2 кг самых разнообразных микроорганизмов, среди них полезных 400-500 видов.                                                                                            Анаэробы                                                                      Аэробы

Бифидобактерии                                                    Стрептококки

Лактобактерии                                                       Кишечная палочка

            95%                                                             Энтерококки

Чем дальше химус продвигается по пищеварительному тракту, тем больше бактерий участвует в его переваривании.

Они:                                                                                                                                                                     1. Подавляют размножение патогенных бактерий,  препятствуют проникновению в кровь болезнетворных микробов и вирусов,  т.е. укрепляют иммунитет.                      2.Переваривают целлюлозу  (из которой состоят оболочки всех растительных

           клеток)   до глюкозы;

3.Принимают активное участие в синтезе незаменимых аминокислот, витаминов (В.К), усвоении микро- и макроэлементов (Са, Р, Fе);

4. Нормализуют деятельность желудочно-кишечного тракта и замедляют процессы старения.

Утверждаем, что микрофлора в толстом кишечнике очень важна. Значит нужно создать условия для их работы.

Это, прежде всего:

1.сбалансированное питание  –много овощей, фруктов, цельнозерновых продуктов

                                                                и обязательно 2-3 литра жидкости в сутки;                               2. активный образ жизни.

      Но постоянные стрессы, неправильное питание, экологическое неблагополучие, бесконтрольный прием антибиотиков, алкоголь – основные причины гибели полезной микрофлоры приводящие к дисбактериозу. При котором полезная микрофлора слабеет, а вредная, патогенная – стафилококки, дрожжевые грибки, протеи, синегнойная палочка - (на рисунке соответственно) начинают активно размножаться.

                                                                                                            Постепенно она развивается не только в кишечнике, но и на коже, слизистых оболочках, снижает иммунитет. В результате наш организм становится уязвим для простудных, инфекционных, желудочно-кишечных и аллергических заболеваний.

Только врач может поставить диагноз «дисбактериоз» и назначить лечение.

Сообщение учащегося. Инновационные подходы в лечении дисбактериоза (нанотехнологии).

Традиционно таким лечением является прием пробиотиков, Пробиотики – это лекарственные препараты или биодобавки, в состав которых входят живые микробные культуры (лакто- и бифидобактерии), представители нормальной микрофлоры человека.

Бактерии, несмотря на свои малые габариты, отличаются высокой жизнестойкостью. Всякий раз, когда их подвергают обработке новым препаратом, погибает 99,99%, но оставшиеся 0,01% успешно размножаются и будут не чувствительны к этому препарату,  ситуация возвращается в самое начало. И темпы разработки новых лекарственных препаратов не успевают за темпами появления новых бактерий.

Ученые из IBM Research и Сингапурского института биоинженерии и нанотехнологий  разработали новые самособирающиеся  наночастицы, которые могут выборочно обнаружить и уничтожить  устойчивые к антибиотикам виды бактерий. Наночастицы изготовлены из специального полимерного материала. Когда их вводят в кровоток, они собираются в капли, величиной 200нм. Эти капли обладают небольшим электрическим зарядом и благодаря этому притягиваются к бактериям, которые имеют отрицательный заряд, чем и отличаются от клеток человеческого организма. Эти нанокапли обволакивают мембраны оболочек бактерий и пробивают в них большие отверстия, бактерия погибает. Нанокапля может поразить множество целей, поэтому нет необходимости в высокой концентрации. По истечении нескольких дней наночастицы разлагаются на углекислый газ и не ядовитые примитивные спиртовые соединения, которые выводятся из организма естественным путем.

Это многообещающий способ борьбы с бактериями, но исследования продолжаются.

 Ученые предлагают и другой способ лечения - использование наносеребра. Как известно, серебро – самый сильный естественный антибиотик из существующих на Земле. Доказано, что оно способно уничтожить более чем 650 видов бактерий, поэтому используется человеком для уничтожения различных микроорганизмов на протяжении тысячелетий, что свидетельствует о стабильном антибиотическом эффекте. Бактерицидная добавка на основе наночастиц серебра является одним из последних достижений отечественной науки в области нанотехнологий. Наночастицы серебра имеют размеры 25нм. Они имеют чрезвычайно большую удельную  площадь поверхности, что увеличивает область контакта серебра с бактериями, значительно улучшая его бактерицидное действие. Применение серебра в виде наночастиц позволяет в сотни раз снизить его концентрацию с сохранением всех бактерицидных свойств. Серебро действует на клеточную структуру. Любая клетка без химически устойчивой стенки (бактерии, внеклеточные вирусы) подвержены действию серебра. Клетки млекопитающих имеют мембрану другого типа, и серебро на них не действует. Американские исследования показали, что коллоидное серебро является безопасным и самым мощным для организма человека натуральным антисептиком, активно участвующим в снижении жизнедеятельности и прекращении размножения чужеродных для организма бактерий, вирусов, грибков и паразитов (после 6 минутного контакта) и стимулирует защитные механизмы.

Выводы:                                                                                                                                      Предполагаемые выводы;

1. Во всех отделах пищеварительного тракта, кроме толстого кишечника, ферменты расщепляют сложные вещества на простые, которые могут усваиваться организмом.

2. В толстом кишечнике 400-500 видов бактерий, большинство - выполняют важные для организма функции.

3. Нарушение микрофлоры кишечника ведет к дисбактериозу.

4.Нанотехнология  позволяет внедрять новые методы профилактики и лечения многих болезней, в том числе и дисбактериоза.

Домашнее задание:

1.Повторить  материал, записанный в тетради

2. Повторить  параграф 33.

3.Познакомить родителей с методами лечения дисбактериоза, в т. ч. и нанотехнологией