प्रकृति का रासायनिक संगठन। संरचनात्मक संगठन का एक सिद्धांत। सभी जीवित जीव, चाहे वे किसी भी व्यवस्थित समूह से संबंधित हों, एक कोशिकीय संरचना होती है।

रसायन विज्ञान में, एक पदार्थ एक प्रकार का पदार्थ है, जो कुछ शर्तों के तहत निरंतर भौतिक और रासायनिक गुण रखता है।

एक रासायनिक तत्व एक प्रकार का परमाणु है जिसमें एक निश्चित परमाणु आवेश और कुछ (रासायनिक) गुण होते हैं। वर्तमान में ज्ञात 120 रासायनिक तत्व.

एक परमाणु में एक धनात्मक रूप से आवेशित नाभिक होता है, जिसमें प्रोटॉन होते हैं, जिनके पास धनात्मक आवेश होता है और न्यूट्रॉन जिनमें आवेश नहीं होता है, इलेक्ट्रॉन नाभिक से कुछ दूरी पर नाभिक के चारों ओर घूमते हैं, जिससे इलेक्ट्रॉन गोले बनते हैं। परमाणु तटस्थ होता है, नाभिक का आवेश इलेक्ट्रॉनों के कुल आवेश के बराबर होता है, और परमाणु का लगभग संपूर्ण द्रव्यमान नाभिक में केंद्रित होता है। एक इलेक्ट्रॉन का आवेश एक के बराबर होता है, एक प्रोटॉन का आवेश एक के बराबर होता है।

ए = जेड + एन , कहाँ पे

A - परमाणु भार, तालिका के अनुसार निर्धारित D.I. मेंडेलीव और तत्व सेल के बाएं कोने में इंगित किया गया है

Z एक परमाणु के नाभिक का आवेश है, जिसे D.I की तालिका के अनुसार निर्धारित किया गया है। मेंडेलीव और उसके सीरियल नंबर के बराबर है

एन न्यूट्रॉन की संख्या है। न्यूट्रॉन की संख्या को परमाणु भार और परमाणु आवेश के बीच के अंतर के रूप में परिभाषित किया गया है।

एक रासायनिक तत्व में समस्थानिक हो सकते हैं या नहीं भी हो सकते हैं। समस्थानिक एक रासायनिक तत्व के परमाणुओं के नाभिक होते हैं जिनमें समान आवेश होता है और समान रासायनिक गुण होते हैं, लेकिन विभिन्न द्रव्यमान होते हैं; उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन प्रकृति में तीन समस्थानिकों के रूप में होता है: हाइड्रोजन - परमाणु द्रव्यमान 1 एमू; ड्यूटेरियम - परमाणु भार 2 a.m.u. और ट्रिटियम परमाणु द्रव्यमान - 3 एमू अन्य तत्वों के समस्थानिकों के नाम नहीं हैं। प्राकृतिक और कृत्रिम रूप से प्राप्त रासायनिक तत्वों के लगभग 1600 समस्थानिक ज्ञात हैं।

आइसोबार नामक रासायनिक तत्व हैं - ये ऐसे तत्व हैं जिनमें परमाणु आवेश भिन्न होता है, रासायनिक (और भौतिक) गुण भिन्न होते हैं, लेकिन परमाणु द्रव्यमान समान होता है: उदाहरण के लिए, 39 एमू के परमाणु द्रव्यमान वाला एक पोटेशियम आइसोटोप और समान परमाणु द्रव्यमान वाले आर्गन आइसोटोप को द्रव्यमान के रूप में जाना जाता है, लेकिन पोटेशियम एक क्षार धातु है, और आर्गन एक उत्कृष्ट गैस है।

अणु किसी पदार्थ का सबसे छोटा कण होता है जो अपनी संरचना को बनाए रखता है और रासायनिक गुणइस पदार्थ का। अणुओं में एक परमाणु (धातु, नोबल गैस) और कई परमाणु (जटिल अणु, पॉलिमर और बायोपॉलिमर) शामिल हो सकते हैं।

रासायनिक बंध

एक रासायनिक बंधन परमाणुओं के बीच एक बातचीत है, जिससे अधिक स्थिर क्वांटम मैकेनिकल सिस्टम (अणु, आयन, एकल क्रिस्टल) का निर्माण होता है।

रासायनिक बंधन का प्रकार

आयोनिक सहसंयोजक

धातु और गैर-धातु परमाणुओं के बीच गैर-धातु परमाणुओं के बीच

इलेक्ट्रॉन (एस) पूरी तरह से विस्थापित हैं

सबसे अधिक विद्युतीय

एक गैर-धातु परमाणु और एक धातु परमाणु

एक सकारात्मक चार्ज गैर-ध्रुवीय ध्रुवीय में बदल जाता है

आयन, एक अलग तत्व के परमाणुओं द्वारा दान किए गए इलेक्ट्रॉनों की संख्या उनके तत्वों, इलेक्ट्रॉनों, इलेक्ट्रॉनों की संख्या के बराबर होती है

अंतिम इलेक्ट्रॉनिक स्तर पर, सिंहासन जोड़ी कुछ में है

(अणु में बंधन का एक उदाहरण NaCl है) दूसरी डिग्री के बराबर

एक सौ में ऑफसेट के अंतर्गत आता है

एक रोनू में सभी परमाणु अधिक विद्युतीकृत होते हैं

अणु, चार्ज ट्राइनेगेटिव है

आरोही तत्व के परमाणु-

कांटे और गायब हो जाते हैं (एक अणु में बंधन

एचसीएल पर निर्भरता

स्थान

इलेक्ट्रॉन जोड़ी।

(एच 2 अणु में बंधन)

निवित्स्की बेसिक स्कूल

बालालिकिना नतालिया अलेक्जेंड्रोवना

2016

1 परिचय

वाक्यांश "ग्लोब" - "ग्लोब" बालवाड़ी से पहले से ही हमारे जीवन में प्रवेश करता है। और वास्तव में, हमारा ग्रह एक गेंद है, जो ध्रुवों के पास थोड़ा सा चपटा है, जो अपनी धुरी के चारों ओर घूमने का परिणाम है।

लिथुआनियाई कवि ई. मेझेलेटिस की आलंकारिक पंक्तियाँ हैं: "और दुख के क्षण में, पृथ्वी ने मुझे एक सिर की गेंद दी, जो पृथ्वी और सूर्य के समान है।"

2. चेतन और निर्जीव प्रकृति का रासायनिक संगठन

सूर्य, और पृथ्वी, और अन्य आकाशीय पिंड, साथ ही मनुष्य और उसके चारों ओर का संपूर्ण चेतन और निर्जीव संसार, डी। आई। मेंडेलीव की तालिका में प्रस्तुत समान रासायनिक तत्वों से निर्मित हैं।

तो, सूर्य नामक एक तारा आधे से अधिक हाइड्रोजन से बना है, और सौर मंडल का विशाल ग्रह बृहस्पति लगभग पूरी तरह से इसी रासायनिक तत्व से बना है। कम तापमान और अत्यधिक दबाव के कारण इस ग्रह पर हाइड्रोजन ठोस अवस्था में है। ऐसा माना जाता है कि हाइड्रोजन लगभग 75% और हीलियम लगभग 23% है।

3. ग्लोब की संरचना। नाभिक।

ग्लोब की एक जटिल संरचना है। ग्रह के केंद्र में एक ठोस आंतरिक कोर है। लगभग 1200 किमी की त्रिज्या के साथ, जिसमें लोहा और निकल शामिल हैं, जो नीचे हैं अधिक दबाव. इसलिए, के बावजूद उच्च तापमानकोर का यह भाग ठोस होता है। उसे घेर लेता है पिघला हुआ बाहरी कोर लगभग 2300 किमी के दायरे के साथ। बाहरी कोर की संरचना के बारे में बहुत कम जानकारी है। यह, आंतरिक कोर की तरह, पिघला हुआ लोहा और निकल, और संभवतः कुछ अन्य तत्वों से बना है। कोर में पदार्थों का तापमान 5000-6500 C तक पहुँच जाता है।

3. ग्लोब की संरचना। आच्छादन

कोर कवर आच्छादन (ग्रीक से। मंथन- कवरलेट, रेनकोट) लगभग 2800 किमी की मोटाई के साथ। मेंटल मुख्य रूप से सिलिकॉन, मैग्नीशियम और आयरन से निर्मित खनिजों से बना है। इसका तापमान लगभग 2000-2500 C. है। मेंटल के पदार्थ उच्च दबाव में होते हैं, इसमें अलग-अलग गहराई पर मैग्मा बनता है (ग्रीक से। मेग्मा- गाढ़ा मरहम) - एक पिघला हुआ चिपचिपा-तरल द्रव्यमान जो लावा के रूप में ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान सतह पर आता है। मैग्मा पदार्थ बड़ी संख्या में रासायनिक तत्वों द्वारा दर्शाए जाते हैं: ऑक्सीजन, सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, लोहा, मैग्नीशियम, कैल्शियम, सोडियम, पोटेशियम। विस्फोट के दौरान वाष्पशील पदार्थ निकलते हैं: पानी, हाइड्रोजन सल्फाइड, कार्बन और सल्फर ऑक्साइड आदि।

3. ग्लोब की संरचना। पृथ्वी की पपड़ी।

मेंटल का पालन किया जाता है पृथ्वी की पपड़ी - स्थलमंडल . पृथ्वी की पपड़ी अपेक्षाकृत कम संख्या में तत्वों से बनी है। पृथ्वी की पपड़ी का लगभग आधा द्रव्यमान ऑक्सीजन है, ¼ से अधिक - सिलिकॉन।

केवल 18 तत्व - O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K, Mg, H, Ti, C, Cl, P, S, N, Mn, F, Ba - पृथ्वी के द्रव्यमान का 99.8% बनाते हैं पपड़ी।

4. मैक्रोन्यूट्रिएंट्स और माइक्रोन्यूट्रिएंट्स

सभी जीवित जीवों (मनुष्यों, जानवरों, पौधों) की कोशिकाओं को बनाने वाले पदार्थों की संरचना में 70 से अधिक तत्व पाए गए हैं। इन तत्वों को आमतौर पर दो समूहों में विभाजित किया जाता है: मैक्रोलेमेंट्स और माइक्रोलेमेंट्स।

मैक्रोन्यूट्रिएंट्स बड़ी मात्रा में निहित। सबसे पहले, ये सी, एच, ओ, एन हैं। सेल में उनकी कुल सामग्री 98% है। इन तत्वों के अलावा, स्थूल तत्वों में Mg, K, Ca, Na, P, S, Cl भी शामिल हैं। उनकी कुल सामग्री 1.9% है।

इस प्रकार, अन्य रासायनिक तत्वों की हिस्सेदारी लगभग 0.1% है। यह तत्वों का पता लगाना . इनमें Fe, Zn, Mn, B, Cu, I, Co, Br, F, Al आदि शामिल हैं।

5. जीवित जीवों की कोशिकाओं में रासायनिक तत्व

स्तनधारियों के दूध में 23 सूक्ष्मजीव पाए गए: Li, Rb, Cu, Ag, Ba, Sr, Ti, As, V, Cr, Mo, I, F, Mg, Fe, Co, Ni, आदि।

स्तनधारियों के रक्त की संरचना में 24 माइक्रोलेमेंट्स और मानव मस्तिष्क की संरचना - 18 माइक्रोलेमेंट्स शामिल हैं।

6. कार्बनिक पदार्थ: प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट।

जैसा कि आप देख सकते हैं, कोशिका में कोई विशेष तत्व नहीं हैं जो केवल जीवित प्रकृति की विशेषता है, अर्थात परमाणु स्तर पर जीवित और निर्जीव प्रकृति के बीच कोई अंतर नहीं है। ये अंतर केवल जटिल पदार्थों के स्तर पर - आणविक स्तर पर पाए जाते हैं। तो साथ में अकार्बनिक पदार्थ (पानी और खनिज लवण) जीवित जीवों की कोशिकाओं में केवल उन्हीं की विशेषता वाले पदार्थ होते हैं, - कार्बनिक पदार्थ(प्रोटीन, वसा, कार्बोहाइड्रेट, न्यूक्लिक एसिड, विटामिन, हार्मोन, आदि) ये पदार्थ मुख्य रूप से कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन से निर्मित होते हैं, अर्थात। मैक्रोन्यूट्रिएंट्स से। इन पदार्थों में ट्रेस तत्व कम मात्रा में होते हैं, हालांकि, जीवों के सामान्य जीवन में उनकी भूमिका बहुत अधिक होती है। उदाहरण के लिए, बोरॉन, मैंगनीज, जस्ता, कोबाल्ट के यौगिक व्यक्तिगत कृषि पौधों की उपज में नाटकीय रूप से वृद्धि करते हैं और विभिन्न रोगों के प्रति उनके प्रतिरोध को बढ़ाते हैं।

7. पौधों, जानवरों और मनुष्यों के जीवन में ट्रेस तत्वों की भूमिका।

मनुष्य और जानवरों को भोजन के साथ सामान्य जीवन के लिए आवश्यक ट्रेस तत्व मिलते हैं। यदि भोजन पर्याप्त नहीं है मैंगनीज, फिर विकास मंदता, यौवन की शुरुआत में देरी और कंकाल के गठन के दौरान खनिज चयापचय का उल्लंघन संभव है। पशुओं के दैनिक आहार में एक मिलीग्राम मैंगनीज लवण के अंशों को शामिल करने से ये रोग समाप्त हो जाते हैं।

कोबाल्टविटामिन बी 12 का हिस्सा है, जो हेमेटोपोएटिक अंगों के सामान्य कामकाज के लिए जरूरी है। भोजन में कोबाल्ट की कमी एक गंभीर बीमारी का कारण बनती है, जिससे थकावट और शरीर की मृत्यु भी हो जाती है।

मनुष्यों के लिए ट्रेस तत्वों का महत्व सबसे पहले एंडीमिक गोइटर, थायरॉयड ग्रंथि की एक बीमारी के अध्ययन में सामने आया था, जो भोजन में आयोडीन की कमी के कारण होता है। अल्प मात्रा में भोजन में आयोडीन की मात्रा इस रोग से बचाती है। रोगनिरोधी उद्देश्यों के लिए, आयोडीन युक्त टेबल नमक किया जाता है, जिसमें 0.001-0.01% पोटेशियम आयोडाइड मिलाया जाता है।

8. एंजाइम

अधिकांश जैविक उत्प्रेरकों का संघटन - एंजाइमोंजस्ता, मोलिब्डेनम और कुछ अन्य धातुएं शामिल हैं। बहुत कम मात्रा में जीवित जीवों की कोशिकाओं में निहित ये तत्व बेहतरीन जैव रासायनिक तंत्र के सामान्य संचालन को सुनिश्चित करते हैं, जीवन प्रक्रियाओं में सक्रिय भागीदार हैं।

9. विटामिन

कई विटामिन में ट्रेस तत्व होते हैं।

विटामिन- ये विभिन्न रासायनिक प्रकृति के कार्बनिक पदार्थ हैं जो छोटी खुराक में भोजन के साथ शरीर में प्रवेश करते हैं और शरीर के चयापचय और समग्र महत्वपूर्ण गतिविधि पर बहुत प्रभाव डालते हैं। एंजाइमों के विपरीत, मानव शरीर की कोशिकाओं में विटामिन का उत्पादन नहीं होता है।

उनमें से ज्यादातर भोजन से आते हैं, कुछ आंतों के माइक्रोफ्लोरा द्वारा संश्लेषित होते हैं। पौधे कई विटामिनों के स्रोत के रूप में काम करते हैं: खट्टे फल, गुलाब कूल्हों, अजमोद, प्याज और कई अन्य। कुछ विटामिन पशु आहार के साथ मानव शरीर में प्रवेश करते हैं। विटामिन ए, बी1, बी2, के कृत्रिम रूप से प्राप्त होते हैं।

विटामिन का नाम दो शब्दों से मिला है: संक्षिप्त आत्मकथा- "जीवन और अमाइन- "नाइट्रोजन"।

10. हार्मोन

सूक्ष्म पोषक तत्व भी कुछ का हिस्सा हैं हार्मोन(ग्रीक से। harmao- मैं जीता) - जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ जो मानव और पशु अंगों के अंगों और प्रणालियों के काम को नियंत्रित करते हैं। हार्मोन अंतःस्रावी ग्रंथियों द्वारा निर्मित होते हैं और रक्त में प्रवेश करते हैं, जो उन्हें पूरे शरीर में ले जाता है।

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वोरोनिश शहर का एमओयू व्यायामशाला 9

रसायन विज्ञान का पाठ

जीवित जीवों के रासायनिक संगठन की एकता

व्याख्यात्मक नोट

कार्यक्रम के अनुसार पाठ (बीयूपी 1 घंटा) 10 वीं कक्षा में छात्रों के लिए अभिप्रेत है और जीव विज्ञान, पारिस्थितिकी, रसायन विज्ञान के प्राकृतिक विज्ञान एकीकरण और रासायनिक आधार पर ज्ञान के सामान्यीकरण के विचार को लागू करता है। एकीकरण का उपयोग करने का आधार जीव विज्ञान पाठ्यक्रम की कैलेंडर-विषयगत योजना को ध्यान में रखना है, जहां बुनियादी स्तर की कक्षाओं में कोशिका की रासायनिक संरचना (विषय: "लिपिड", "कार्बोहाइड्रेट", "प्रोटीन") है। अक्टूबर-नवंबर 10वीं कक्षा में पढ़ाई की। इसके अलावा, ग्रेड 9 में रसायन विज्ञान के पाठों में कार्बनिक पदार्थों की मुख्य कक्षाओं से परिचित होना, जहाँ से छात्र वसा, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट को जानते हैं, पाठ्यपुस्तक द्वारा प्रदान किए गए व्यापक रासायनिक ज्ञान को शामिल करना संभव बनाता है, और पाठ को एक परिचयात्मक नहीं मानते हैं केवल "ऑक्सीजन युक्त कार्बनिक पदार्थ" विषय पर, लेकिन निम्नलिखित भी: "नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक पदार्थ", "जैविक रूप से सक्रिय कार्बनिक यौगिक"।

पाठ स्थान:पाठ "हाइड्रोकार्बन और उनके प्राकृतिक स्रोत" विषय का अध्ययन करने के बाद आयोजित किया जाता है और विषयों के निम्नलिखित ब्लॉक के लिए एक परिचयात्मक पाठ के रूप में अभिप्रेत है: "ऑक्सीजन युक्त यौगिक और वन्यजीवों में उनकी उपस्थिति", "नाइट्रोजन युक्त यौगिक और उनकी घटना वन्यजीव", "जैविक रूप से सक्रिय कार्बनिक यौगिक"। चूंकि पिछले पाठ में छात्रों ने नियंत्रण कार्य किया था, नियंत्रण कार्य करते समय छात्रों द्वारा की गई गलतियों पर काम करने के लिए समय आवंटित किया गया है।

लक्ष्य:जीवन संगठन के आणविक स्तर के बारे में ज्ञान का बोध। "कार्बोहाइड्रेट" विषय पर परीक्षण के प्रदर्शन के दौरान उत्पन्न होने वाली कठिनाइयों पर काबू पाने में छात्रों की सहायता करें।

कार्य: ट्यूटोरियल:"हाइड्रोकार्बन" विषय पर कार्य करते समय छात्रों द्वारा की गई गलतियों की संख्या कम करें; "हाइड्रोकार्बन" विषय की बुनियादी अवधारणाओं के ज्ञान में अंतराल को खत्म करने के लिए; जैविक और रासायनिक ज्ञान के बीच संबंध दिखा सकेंगे; वन्यजीवन में कार्बनिक पदार्थों की भूमिका के बारे में छात्रों के ज्ञान का विस्तार करना।

विकसित होना:छात्रों की संचार क्षमता, समूहों में काम करने की क्षमता बनाने के लिए। जानकारी का विश्लेषण करने, तुलना करने, निष्कर्ष निकालने, अतिरिक्त स्रोतों के साथ काम करने की क्षमता विकसित करें।

शिक्षक:दुनिया की समग्र प्राकृतिक-विज्ञान तस्वीर बनाने के लिए; व्यक्ति की एक सामान्य संस्कृति का पोषण करें।

शिक्षा के साधन:कंप्यूटर, प्रोजेक्टर, मल्टीमीडिया प्रस्तुतियाँ "नियंत्रण कार्य का विश्लेषण" और "जीवित जीवों के रासायनिक संगठन की एकता", कागज पर हैंडआउट्स।

कक्षाओं के दौरान

1. आयोजन का समय(1 मिनट)। पाठ के उद्देश्यों का संचार। सकारात्मक भावनात्मक माहौल बनाना।

2. सामान्य गलतियों का विश्लेषणमें छात्रों द्वारा प्रवेश लिया नियंत्रण कार्य(15-20 मिनट)।

नियंत्रण कार्य शामिल है परीक्षण कार्यउत्तरों के विकल्प के साथ और संक्षिप्त खुले उत्तर के साथ। इसलिए, यह सलाह दी जाती है कि छात्रों को अपनी गलतियों को स्वयं देखने का अवसर दिया जाए, सही के साथ अपने उत्तर की जाँच की जाए, और यदि आवश्यक हो, तो प्रश्न पूछें। प्रस्तुति प्रश्नों और उनके सही उत्तरों को जोड़ती है, जो न केवल इस विकल्प को करने वाले छात्रों को, बल्कि पूरी कक्षा को उन पर काम करने की अनुमति देती है। इसके लिए 2 से 13 तक की स्लाइडें बनाई गई हैं। शिक्षक बाकी स्लाइडों को दिखाता है (15 - 33) केवल उस मामले मेंयदि छात्रों का कोई प्रश्न है। अधिक विस्तृत टिप्पणी के लिए संक्रमण एक हाइपरलिंक के माध्यम से किया जाता है, जो आपको पाठ के इस चरण में तर्कसंगत रूप से समय का उपयोग करने की अनुमति देता है।

नोट: प्रश्न A6 सभी विकल्पों में प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया में प्रवेश करने वाले पदार्थों के सूत्रों के चयन के लिए प्रदान किया गया है। कार्यक्रम के अनुसार, संतृप्त और/या सुगन्धित हाइड्रोकार्बन के विकल्प की कल्पना की गई थी। हालांकि, अगर कक्षा में ऐसे छात्र हैं जो रसायन विज्ञान में अधिक रुचि रखते हैं और इस विषय में एकीकृत राज्य परीक्षा लेने की योजना बना रहे हैं, तो यह सलाह दी जाती है कि हाइड्रोजन परमाणु से जुड़े अल्काइनों में प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाओं की संभावना पर उनका ध्यान आकर्षित किया जाए। एसपी-हाइब्रिड कार्बन परमाणु, चूंकि यह सामग्री 1998 में शिक्षा की अनिवार्य न्यूनतम सामग्री में शामिल है, जिसके आधार पर एकीकृत राज्य परीक्षा की नियंत्रण और माप सामग्री संकलित की जाती है। प्रस्तुतिकरण में, इस टिप्पणी में बदलाव को तारांकन चिह्न से चिह्नित किया गया है। इस मामले में, रसायन विज्ञान में उच्च स्तर के ज्ञान वाले छात्र द्वारा किए गए विकल्प से एक टिप्पणी का उपयोग करना आवश्यक है।

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3. नई सामग्री सीखना.

शिक्षक. हमने इस तथ्य के बारे में बात की कि 9वीं-10वीं शताब्दी के मोड़ पर, अरब कीमियागर अबू बकर अर-राज़ी ने पहली बार सभी रसायनों को उनके मूल के अनुसार तीन राज्यों में विभाजित किया: खनिज, वनस्पति और पशु पदार्थ। यह अनोखा वर्गीकरण लगभग एक हजार साल तक चला। लेकिन उन्नीसवीं शताब्दी की शुरुआत में, पौधों और जानवरों की उत्पत्ति के पदार्थों के अध्ययन को एक विज्ञान में जोड़ दिया गया था। आज हमें यह समझना होगा कि इस तरह के जुड़ाव का आधार क्या था, और यह पता लगाना है कि जीवन की घटना के निर्माण में कार्बनिक पदार्थ कैसे भाग लेते हैं।

अब हम समूह बनाएंगे, प्रत्येक समूह को एक कार्य प्राप्त होगा, और 5 मिनट के भीतर वे इसे पूरा कर लेंगे। फिर हम समूहों के निष्कर्षों पर चर्चा करेंगे। समूह निम्नानुसार बनाए जाते हैं: पहली डेस्क को दूसरे के साथ जोड़ा जाता है, तीसरे को चौथे के साथ जोड़ा जाता है (पहली डेस्क पर बैठे छात्र दूसरे की ओर मुड़ते हैं, आदि)।

नोट: प्रश्न कुछ हद तक अनावश्यक मात्रा में दिए गए हैं, ताकि छात्रों को समूह बनाने और छात्रों को स्थानांतरित करने में समय बर्बाद करने में कोई कठिनाई न हो। यदि कक्षा में छात्रों की संख्या कम है, तो आप प्रश्न 3 और 8 पर विचार नहीं कर सकते हैं, जिसके हटाने से सामग्री की प्रस्तुति के तर्क का उल्लंघन नहीं होता है।

हैंडआउट्स के साथ काम करना(5-7 मिनट)।

टास्क 1 समूह।पाठ का अध्ययन करें "जीवित प्रकृति के संगठन के स्तर।" सजीवों के रासायनिक संगठन से क्या अभिप्राय है स्पष्ट कीजिए। क्या चेतन और निर्जीव प्रकृति के रासायनिक संगठन में समानताएँ और अंतर हैं? यह क्या है? आप ऐसा क्यों सोचते हैं कि सभी सजीवों में एक ही वर्ग के पदार्थ होते हैं?

वन्यजीवों के संगठन के स्तर

वन्यजीवों के संगठन के निम्न स्तर प्रतिष्ठित हैं - आणविक, सेलुलर, जीव, जनसंख्या-प्रजातियां, बायोगोकेनोटिक, बायोस्फेरिक।

सूक्ष्म स्तर।किसी भी जीवित जीव की संरचना कितनी भी जटिल या सरल क्यों न हो, वे सभी एक ही रासायनिक तत्व और एक ही आणविक यौगिक से मिलकर बने होते हैं। पौधे और पशु जीवों की संरचना में लगभग 70 रासायनिक तत्व पाए गए हैं, लगभग इतनी ही संख्या में खनिज जगत में आम हैं। लेकिन निर्जीव प्रकृति में परमाणु और आयनिक क्रिस्टल जालक वाले पदार्थ प्रबल होते हैं। वन्यजीवों में - आणविक - न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट और अन्य। आणविक स्तर पर, जीवित जीवों की विभिन्न जीवन प्रक्रियाएं होती हैं: चयापचय, ऊर्जा रूपांतरण। इस स्तर पर, वंशानुगत जानकारी का हस्तांतरण किया जाता है, अलग-अलग अंग बनते हैं और अन्य प्रक्रियाएं होती हैं। संश्लेषित मैक्रोमोलेक्यूल्स की संरचना में प्रजातियाँ और व्यक्तिगत विशिष्टताएँ होती हैं।

जीवकोषीय स्तर।सभी जीवित जीवों की संरचनात्मक और कार्यात्मक एकता कोशिका है। एक कोशिका के भीतर अलग-अलग अंग एक विशिष्ट कार्य करते हैं। ऑर्गेनेल के कार्य आपस में जुड़े हुए हैं और सामान्य जीवन प्रक्रियाएं करते हैं।

जीव स्तर।प्रत्येक व्यक्तिगत जीव में, सभी जीवित जीवों की सभी महत्वपूर्ण प्रक्रियाएं होती हैं - पोषण, श्वसन, चयापचय, चिड़चिड़ापन, प्रजनन, आदि। एक स्वतंत्र जीव संतान छोड़ देता है। विभिन्न कार्यों को करने में विशिष्ट अंगों की केवल एक अभिन्न प्रणाली एक अलग स्वतंत्र जीव बनाती है।

जनसंख्या-प्रजाति स्तर।एक प्रजाति या एक समूह के व्यक्तियों का एक समूह जो एक ही प्रजाति के अन्य समुच्चय से अपेक्षाकृत अलग सीमा के एक निश्चित हिस्से में लंबे समय तक मौजूद रहता है, एक आबादी का गठन करता है।

बायोगोसेनोटिक स्तर।अलग-अलग प्रजातियों के जीवों की समग्रता और अलग-अलग जटिलता के संगठन, समान पर्यावरणीय परिस्थितियों के अनुकूल, एक बायोगेकेनोसिस या प्राकृतिक समुदाय कहा जाता है। Biogeocenosis में अकार्बनिक, कार्बनिक यौगिक और जीवित जीव शामिल हैं। बायोगेकेनोसिस के घटकों के बीच पदार्थों और ऊर्जा का आदान-प्रदान होता है।

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जीवमंडल स्तर।हमारे ग्रह पर सभी जीवित जीवों की समग्रता और उनके सामान्य प्राकृतिक आवास जैवमंडलीय स्तर का निर्माण करते हैं। जीवमंडल स्तर पर, पृथ्वी पर पदार्थों और ऊर्जा का संचलन जीवमंडल के सभी जीवित जीवों की भागीदारी से होता है।

वन्यजीवों के संगठन में कई स्तर शामिल हैं। निम्नतम - आणविक - उन पदार्थों के अणुओं पर विचार करता है जो जीवित जीवों को बनाते हैं। चेतन और निर्जीव प्रकृति के पदार्थ एक ही रासायनिक तत्वों से बने होते हैं। लेकिन खनिज जगत और जीवित प्रकृति के पदार्थ स्वयं भिन्न हैं। इसी समय, जीवित जीव - सबसे सरल से सबसे जटिल - समान पदार्थों से मिलकर बने होते हैं। यह एकता है रासायनिक संरचनाबायोगोकेनोटिक स्तर द्वारा प्रदान किया जाता है जिस पर व्यक्तियों के बीच चयापचय होता है (उदाहरण के लिए, खाद्य श्रृंखला)।

टास्क 2 समूह।मिट्टी और जीवित जीवों (तालिका 1) में रासायनिक तत्वों की सामग्री का अध्ययन करने के बाद, चेतन और निर्जीव प्रकृति की मौलिक संरचना में अंतर का पता लगाएं। कृपया इस अंतर के लिए स्पष्टीकरण दें। आपकी राय में, किन तत्वों को मैक्रोलेमेंट्स के रूप में वर्गीकृत किया जाना चाहिए (सोचें कि इस शब्द का क्या अर्थ हो सकता है), और किसे माइक्रोलेमेंट्स के रूप में वर्गीकृत किया जाना चाहिए?

तालिका एक।

अनुमानित छात्र प्रतिक्रिया।चेतन और निर्जीव प्रकृति की संरचना में समान रासायनिक तत्व शामिल हैं। हालांकि, उनकी मात्रात्मक सामग्री अलग है। जीवित जीवों में, उनकी रासायनिक संरचना का 98% चार तत्वों - कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन पर पड़ता है। जीवित जीवों में लगभग 10 गुना अधिक कार्बन, दो गुना अधिक ऑक्सीजन और तीन गुना अधिक नाइट्रोजन होता है। वहीं, प्रकृति में बहुत सामान्य तत्व- अल, सी, टीआई- जीवों में बहुत कम मात्रा में पाए जाते हैं। यह पदार्थों के उस रूप से समझाया जाता है जिसमें तत्व चेतन और निर्जीव प्रकृति में पाए जाते हैं। तत्व कार्बन, हाइड्रोजन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन जटिल कार्बनिक अणुओं के निर्माण में शामिल होते हैं जो जीवित जीवों को बनाते हैं। निर्जीव प्रकृति की रचना में अधिकतर शामिल हैं खनिज पदार्थ, मुख्य घटकों में से एक सिलिकॉन ऑक्साइड है (इसलिए, निर्जीव प्रकृति में 220 गुना अधिक सिलिकॉन है!)। मैक्रोन्यूट्रिएंट्स वे रासायनिक तत्व हैं जो बड़ी मात्रा में कोशिकाओं में पाए जाते हैं। ये हैं C, H, O, N, Mg, K, Ca, Na, P, S को भी यहाँ शामिल किया जा सकता है। ट्रेस तत्व वे हैं जिनकी जीवों में सामग्री कम है: Fe, Al, Na, Mn, आदि।

टास्क 3 समूह।विटालिज़्म पर विकिपीडिया लेख का अंश पढ़ें। क्या आपको लगता है कि दो सिद्धांतों के बीच एक कारण संबंध है: जीवित जीवों और जीवनवाद के रासायनिक संगठन की एकता? यदि जीवनवाद का सिद्धांत गलत निकला, तो आप जीवित जीवों की आणविक संरचना की एकता की व्याख्या करने के लिए और क्या कारण दे सकते हैं?

वाइटलिज़्म

रसायन विज्ञान के इतिहास में, खनिज साम्राज्य और पशु और पौधों के साम्राज्यों के बीच अरिस्टोटेलियन भेद के बाद, जैविक और अकार्बनिक पदार्थों के बीच अंतर करते हुए, जीववाद ने एक प्रमुख भूमिका निभाई। यह मान लिया गया था कि मामला पूरी तरह से दो में मौजूद है अलग - अलग रूप. अकार्बनिक, रहस्यमय "जीवन शक्ति" के विपरीत, मुख्य विचार कार्बनिक पदार्थों का कब्ज़ा था। इसके बाद यह भविष्यवाणी की गई कि कार्बनिक यौगिकों को अकार्बनिक से संश्लेषित नहीं किया जा सकता है। फ्रेडरिक वोहलर ने 1828 में अकार्बनिक घटकों से यूरिया को संश्लेषित करने के बाद भी, उस समय के महानतम दिमागों ने जीवनवाद का पता लगाना जारी रखा। 19 वीं शताब्दी की शुरुआत में, आधुनिक रसायन विज्ञान के जनक के रूप में जाने जाने वाले जोन्स जैकब बर्जेलियस ने जीववाद की रहस्यमय व्याख्याओं को खारिज कर दिया, लेकिन फिर भी, जीवित पदार्थ के भीतर एक नियामक बल के अस्तित्व के बारे में विवाद थे जो इसके कार्यों को बनाए रखता है। . लुई पाश्चर, सहज पीढ़ी के सिद्धांत के अपने प्रसिद्ध खंडन के तुरंत बाद, कई प्रयोग किए जो उन्होंने महसूस किया कि वे जीवनवाद के सिद्धांत का समर्थन करते हैं। पाश्चर ने किण्वन की प्रक्रियाओं का अध्ययन किया और 1858 में दिखाया कि किण्वन केवल जीवित कोशिकाओं की उपस्थिति में और ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में होता है। इसने उन्हें किण्वन को "हवा के बिना जीवन" के रूप में वर्णित करने के लिए प्रेरित किया। पाश्चर ने निष्कर्ष निकाला कि किण्वन एक "महत्वपूर्ण क्रिया" है। उन्हें बर्जेलियस, लेबिग, ट्रूब और अन्य के दावों का समर्थन नहीं मिला कि कोशिकाओं के अंदर रासायनिक एजेंटों या उत्प्रेरकों की क्रिया के तहत किण्वन होता है।

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अनुमानित छात्र प्रतिक्रिया।जीवनवाद एक सिद्धांत है जो सभी कार्बनिक पदार्थों की उत्पत्ति को एक निश्चित महत्वपूर्ण शक्ति की क्रिया के परिणाम के रूप में मानता है। सिद्धांत की उपस्थिति के कारणों में से एक खनिज और जीवित दुनिया के पदार्थों और सभी जीवित प्राणियों के रासायनिक संगठन की एकता के बीच विचारकों द्वारा महसूस किया गया अंतर था, जिसने वैज्ञानिक मन को प्रसन्न किया। इसलिए, यह मानना ​​तर्कसंगत था कि जीवित पदार्थ के भीतर कुछ रहस्यमय नियामक बल की मदद से कार्बनिक पदार्थ संश्लेषित होते हैं। 19वीं शताब्दी के पूर्वार्द्ध में यह सिद्धांत प्रभावी रहा और कार्बनिक रसायन के विकास में बाधा उत्पन्न हुई। हमारी राय में, रासायनिक संरचना की एकता जीव और पर्यावरण के बीच और जीवित प्राणियों के बीच पदार्थों के आदान-प्रदान के कारण होती है। इसके अलावा, रासायनिक संगठन की एकता को विकासवाद के सिद्धांत की पुष्टि माना जा सकता है।

टास्क 4 समूह।अकार्बनिक से जैविक दुनिया में परिवर्तन कैसे किया जाता है? प्रकाश संश्लेषण के बारे में एक लेख पढ़ें, एक ऐसी घटना जिसका आपने अपने जीव विज्ञान पाठ्यक्रम में विस्तार से अध्ययन किया था। प्रकाश संश्लेषण की प्रतिक्रिया के लिए एक समीकरण और ग्लूकोज को स्टार्च में बदलने के लिए एक समीकरण लिखिए, दिया गया है कि स्टार्च का सूत्र (C6H10O5) n है। तैयार करना लघु कथाप्रकाश संश्लेषण के बारे में।

प्रकाश संश्लेषण - प्रकाश ऊर्जा का रासायनिक बंधों की ऊर्जा में रूपांतरण

मनुष्यों और जानवरों के विपरीत, सभी हरे पौधे और कुछ बैक्टीरिया कार्बनिक पदार्थों को संश्लेषित करने में सक्षम होते हैं कार्बनिक यौगिक. इस प्रकार के चयापचय को ऑटोट्रॉफ़िक (जीआर। ऑटोमैं + ट्रॉफीभोजन)। कार्बनिक अणुओं के संश्लेषण के लिए ऑटोट्रॉफ़्स द्वारा उपयोग की जाने वाली ऊर्जा के प्रकार के आधार पर, उन्हें फोटोट्रॉफ़्स और केमोट्रोफ़्स में विभाजित किया जाता है। Phototrophs सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करते हैं, और chemotrophs रासायनिक ऊर्जा का उपयोग करते हैं जब वे विभिन्न अकार्बनिक यौगिकों को ऑक्सीकरण करते हैं।

हरे पौधे प्रकाशपोषी होते हैं। उनके क्लोरोप्लास्ट में क्लोरोफिल होता है, जो पौधों को प्रकाश संश्लेषण करने की अनुमति देता है - संश्लेषित कार्बनिक यौगिकों के रासायनिक बंधों की ऊर्जा में सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का रूपांतरण। सौर विकिरण के पूरे स्पेक्ट्रम से, क्लोरोफिल अणु लाल और नीले हिस्से को अवशोषित करते हैं, और हरे रंग का घटक हमारी आंखों की रेटिना तक पहुंचता है। इसलिए, हम जो पौधे देखते हैं उनमें से अधिकांश हरे रंग के होते हैं।
प्रकाश संश्लेषण करने के लिए, पौधे वातावरण से कार्बन डाइऑक्साइड को अवशोषित करते हैं, और पानी, जल निकायों और मिट्टी से नाइट्रोजन और फास्फोरस के अकार्बनिक लवण।

लेकिन हर कोई अच्छी तरह से जानता है कि जब कार्बन डाइऑक्साइड और पानी को मिलाया जाता है तो ग्लूकोज नहीं बनता है। प्रकाश संश्लेषण एक जटिल बहु-चरण प्रक्रिया है, जिसके लिए न केवल सूर्य के प्रकाश और क्लोरोफिल की आवश्यकता होती है, बल्कि कई एंजाइम, एटीपी ऊर्जा और वाहक अणु भी होते हैं। प्रकाश संश्लेषण की दो अवस्थाएँ होती हैं - प्रकाश और अन्धकार।

प्रकाश चरण में, फोटॉन, अपनी ऊर्जा को क्लोरोफिल अणु में स्थानांतरित करते हुए, अणु को उत्तेजित अवस्था में स्थानांतरित करते हैं: इसके इलेक्ट्रॉन अब आसानी से अलग हो जाते हैं। वाहक अणु उन्हें पकड़ लेते हैं और उन्हें झिल्ली के दूसरी ओर ले जाते हैं। क्लोरोफिल अणु इलेक्ट्रॉनों के नुकसान के लिए उन्हें पानी के अणुओं से दूर कर देते हैं। नतीजतन, पानी प्रोटॉन और आणविक ऑक्सीजन में विभाजित होता है:

2H2O - 4e- \u003d 4H + + O2

आणविक ऑक्सीजन वातावरण में जारी किया जाता है। प्रोटॉन झिल्ली में प्रवेश नहीं कर पाते और अंदर ही रह जाते हैं।

इस प्रकार, उत्तेजित क्लोरोफिल अणुओं से वाहक अणुओं द्वारा वितरित इलेक्ट्रॉन झिल्ली के बाहर जमा होते हैं, और पानी के अपघटन के परिणामस्वरूप बनने वाले प्रोटॉन अंदर जमा होते हैं। एक संभावित अंतर है। जब यह एक महत्वपूर्ण मूल्य तक पहुँचता है, एक विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, प्रोटॉन सिंथेटेज़ एंजाइम के चैनल के माध्यम से निचोड़ते हैं, एटीपी के संश्लेषण पर ऊर्जा खर्च करते हैं। झिल्ली के दूसरी तरफ इलेक्ट्रॉनों के साथ जुड़कर, प्रोटॉन परमाणु हाइड्रोजन बनाते हैं।

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आगे की प्रतिक्रिया अंधेरे में भी हो सकती है, इसलिए इसे डार्क फेज कहा जाता है। उनमें परमाणु हाइड्रोजन, एटीपी और एंजाइम शामिल हैं। नतीजतन, ग्लूकोज को संश्लेषित किया जाता है।

ग्लूकोज के अलावा, संतृप्त एसिड, अमीनो एसिड आदि का निर्माण संभव है। ग्लूकोज और संतृप्त एसिड को आगे ल्यूकोप्लास्ट में ले जाया जाता है, जहां से उनके पुर्जे बनते हैं। पोषक तत्व- स्टार्च और वसा।

हर साल, ग्रह की वनस्पति मनुष्यों और जानवरों के लिए आवश्यक 200 बिलियन टन ऑक्सीजन और 150 बिलियन टन कार्बनिक यौगिक प्रदान करती है।

अनुमानित छात्र प्रतिक्रिया।अकार्बनिक से कार्बनिक पदार्थों का संश्लेषण हरे पौधों और कुछ जीवाणुओं द्वारा प्रकाश संश्लेषण या रसायन संश्लेषण की प्रक्रियाओं में किया जाता है। प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया क्लोरोप्लास्ट में एक हरी पत्ती वर्णक - क्लोरोफिल - की उपस्थिति में कई एंजाइमों की भागीदारी के साथ होती है। यह प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग करता है। समग्र प्रकाश संश्लेषण समीकरण है:

क्लोरोफिल, प्रकाश

6 CO2 + 6 H2O à C6H12O6 + 6 O2

एंजाइमों

समीकरण के अनुसार ग्लूकोज को स्टार्च में परिवर्तित किया जाता है: n C6H12O6 à (C6H10O5)n + n H2O

टास्क 5 समूह।समझाइए कि आनुवंशिक कोड क्या है। किस रासायनिक पदार्थ के अणु आनुवंशिक जानकारी को कूटबद्ध करते हैं? कोड की संपत्ति - सार्वभौमिकता का क्या अर्थ है? जीवविज्ञानी इस संपत्ति की उपस्थिति की व्याख्या कैसे करते हैं?

आधुनिक जीव विज्ञान का दावा है कि जीवन की मुख्य विशेषताओं में से एक स्व-प्रजनन है। डीएनए अणु की श्रृंखला में आनुवंशिक जानकारी दर्ज की जाती है।

डीएनए अणु की संरचना का अध्ययन 1953 में जे. वाटसन और एफ. क्रिक द्वारा किया गया था। उन्होंने पाया कि डीएनए अणु में दो तंतु होते हैं जो एक डबल मुड़ हेलिक्स बनाते हैं। न्यूक्लियोटाइड अवशेष पेचदार डीएनए श्रृंखला के बहुलक रीढ़ से "संलग्न" होते हैं (इसमें वैकल्पिक फॉस्फेट और डीऑक्सीराइबोज कार्बोहाइड्रेट अवशेष होते हैं)। एक श्रृंखला के प्यूरीन बेस और दूसरी श्रृंखला के पाइरीमिडीन बेस के बीच हाइड्रोजन बांड होते हैं। ये आधार पूरक जोड़े बनाते हैं (लैटिन पूरक से - जोड़)। पूरक क्षार युग्मों के बीच हाइड्रोजन बांड का निर्माण उनके स्थानिक पत्राचार के कारण होता है। प्रत्येक मानव कोशिका में 46 डीएनए अणु होते हैं, जो 23 जोड़े गुणसूत्रों में वितरित होते हैं। क्रोमोसोम वे संरचनाएं हैं जिनके साथ एक पूर्ण डीएनए अणु वितरित किया जाता है। एक मानव कोशिका में सभी 46 डीएनए अणुओं की कुल लंबाई लगभग 2 मीटर होती है। 5x1013 कोशिकाओं वाले एक वयस्क के शरीर में सभी डीएनए अणुओं की कुल लंबाई 1011 किमी है, जो सूर्य से पृथ्वी की दूरी से एक हजार गुना अधिक है।

जेनेटिक कोड।डीएनए न्यूक्लियोटाइड्स का क्रम प्रोटीन में अमीनो एसिड के अनुक्रम को निर्धारित करता है - उनकी प्राथमिक संरचना। डीएनए अणु सभी प्रोटीनों के संश्लेषण के लिए टेम्पलेट हैं।

डीएनए का एक टुकड़ा जो किसी विशेष प्रोटीन की प्राथमिक संरचना के बारे में जानकारी रखता है, उसे जीन कहा जाता है। संबंधित न्यूक्लियोटाइड अनुक्रम प्रोटीन का आनुवंशिक कोड है।

कोड सार्वभौमिक है।आनुवंशिक कोड पृथ्वी पर सभी जीवों के लिए सार्वभौमिकता में निहित है। समान अमीनो एसिड बैक्टीरिया और हाथियों, शैवाल और मेंढकों, कछुओं और घोड़ों, पक्षियों और यहां तक ​​कि मनुष्यों में समान न्यूक्लियोटाइड ट्रिपल द्वारा एन्कोड किए जाते हैं।

आनुवंशिक कोड की एकता पृथ्वी पर सभी जीवन के लिए एकल विकास पथ के पक्ष में एक तर्क के रूप में कार्य करती है।

कम से कम एक त्रिक में त्रुटि से शरीर में गंभीर विकार हो जाते हैं। हीमोग्लोबिन प्रोटीन के 574 अमीनो एसिड के सिकल एनीमिया (उनके एरिथ्रोसाइट्स डिस्क के आकार के बजाय सिकल के आकार के होते हैं) वाले रोगियों में, दो स्थानों पर एक एमिनो एसिड दूसरे द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। नतीजतन, प्रोटीन में एक परिवर्तित तृतीयक और चतुर्धातुक संरचना होती है। ऑक्सीजन को जोड़ने वाले सक्रिय केंद्र की अशांत ज्यामिति हीमोग्लोबिन को अपने कार्य के साथ प्रभावी ढंग से सामना करने की अनुमति नहीं देती है - फेफड़ों में ऑक्सीजन को बांधने और शरीर की कोशिकाओं को इसकी आपूर्ति करने के लिए।

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अनुमानित छात्र प्रतिक्रिया।सबसे जटिल कार्बनिक पदार्थ न्यूक्लिक एसिड होते हैं। डीएनए आनुवंशिक जानकारी का भंडारण और संचरण प्रदान करता है। डीएनए अणु प्रोटीन संश्लेषण के लिए टेम्पलेट हैं। न्यूक्लियोटाइड्स का क्रम - डीएनए अणु के टुकड़े अमीनो एसिड के अनुक्रम को कूटबद्ध करते हैं - आनुवंशिक कोड कहा जाता है। आनुवंशिक कोड सार्वभौमिक है। इसका मतलब यह है कि कोडिंग वायरस से लेकर इंसानों तक सभी जीवित प्राणियों के लिए समान है। जीवविज्ञानी इसे विकासवाद के प्रमाणों में से एक के रूप में देखते हैं।

समूह कार्य 6.पाठ पढ़ें और शरीर में प्रोटीन के मुख्य कार्यों पर प्रकाश डालें।

गिलहरी

प्रोटीन अपरिहार्य हैं। सभी कोशिका की झिल्लियाँइसमें प्रोटीन होता है, जिसकी भूमिका यहाँ विविध है। बाल, नाखून, पंजे, ऊन, पंख, खुर और त्वचा की बाहरी परत केराटिन प्रोटीन से बनी होती है।

कई प्रोटीनों में सिकुड़ा हुआ (मोटर) कार्य होता है। उदाहरण के लिए, प्रोटीन एक्टिन और मायोसिन उच्च जीवों के मांसपेशी फाइबर का हिस्सा हैं।

पदार्थों के परिवहन में प्रोटीन की भूमिका महान है। ट्रांसपोर्ट प्रोटीन का एक उदाहरण हीमोग्लोबिन है, जो फेफड़ों से ऑक्सीजन को अन्य ऊतकों तक और कार्बन डाइऑक्साइड को ऊतकों से फेफड़ों तक ले जाता है, साथ ही साथ जीवित जीवों के सभी राज्यों में पाए जाने वाले प्रोटीन भी इसके समरूप होते हैं। मांसपेशियों में, एक अन्य परिवहन प्रोटीन, मायोग्लोबिन, इस कार्य को संभालता है। रक्त प्लाज्मा प्रोटीन पोषक तत्वों को ले जाते हैं।

प्रोटीन एक भंडारण कार्य भी कर सकता है। इस तरह के प्रोटीन में फेरिटिन (आयरन रिजर्व), ओवलब्यूमिन - एग प्रोटीन, कैसिइन - मिल्क प्रोटीन, ज़ीइन - कॉर्न सीड प्रोटीन शामिल हैं।

प्रोटीन हार्मोन नियमन का कार्य करते हैं। हार्मोन जैविक रूप से सक्रिय पदार्थ हैं जो चयापचय को प्रभावित करते हैं। सबसे प्रसिद्ध प्रोटीन हार्मोन में से एक इंसुलिन है। यह रक्त शर्करा को कम करता है, यकृत और मांसपेशियों में ग्लाइकोजन के संश्लेषण को बढ़ावा देता है, कार्बोहाइड्रेट से वसा के गठन को बढ़ाता है, फास्फोरस के चयापचय को प्रभावित करता है, पोटेशियम के साथ कोशिकाओं को समृद्ध करता है। पिट्यूटरी ग्रंथि के प्रोटीन हार्मोन का एक नियामक कार्य होता है। आंतरिक स्रावमस्तिष्क के किसी एक हिस्से से जुड़ा हुआ। यह वृद्धि हार्मोन का स्राव करता है, जिसकी अनुपस्थिति में बौनापन विकसित हो जाता है।

प्रोटीन का एक अन्य कार्य सुरक्षात्मक है। इसके आधार पर विज्ञान की एक शाखा का निर्माण हुआ जिसे इम्यूनोलॉजी कहा जाता है। प्रोटीन जो रक्त और अन्य जैविक तरल पदार्थ बनाते हैं, रोगजनकों द्वारा क्षति और हमले दोनों के लिए शरीर की रक्षा प्रतिक्रिया में शामिल होते हैं। वे बैक्टीरिया, वायरस या विदेशी प्रोटीन को बेअसर करते हैं। उदाहरण के लिए, इंटरफेरॉन प्रोटीन इन्फ्लूएंजा वायरस को मारता है।

हाल ही में, एक रिसेप्टर फ़ंक्शन वाले प्रोटीन को एक अलग समूह के रूप में पहचाना गया है। ध्वनि, स्वाद, प्रकाश और अन्य के लिए रिसेप्टर्स हैं। झिल्ली में निर्मित सेलुलर रिसेप्टर्स हैं। रिसेप्टर अणु का एक हिस्सा सिग्नल को मानता है, जो अक्सर एक रासायनिक पदार्थ होता है। नतीजतन, अणु के दूसरे भाग की रचना, जो अन्य सेलुलर घटकों को संकेत प्रसारित करती है, बदल जाती है। कुछ रिसेप्टर्स एक विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्प्रेरित करते हैं; अन्य आयन चैनल के रूप में काम करते हैं जो सिग्नल लागू होने पर खुलते या बंद होते हैं; अभी भी अन्य विशेष रूप से इंट्रासेल्युलर मैसेंजर अणुओं को बांधते हैं।

एंजाइम जैविक उत्प्रेरक हैं। एंजाइमों की विविधता बहुत बड़ी है। एक छोटे से जीवाणु में भी सैकड़ों की संख्या में होते हैं। प्रत्येक एंजाइम केवल अपनी प्रतिक्रिया उत्प्रेरित करता है। उदाहरण के लिए, पेप्सिन, पेट में एक एंजाइम, खाद्य प्रोटीन को तोड़ता है। एंजाइम शरीर के बाहर काम कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, कई वाशिंग पाउडर में पदार्थ मिलाए जाते हैं जो गंदगी के दाग को तोड़ते हैं। उत्पादों फास्ट फूडएंजाइम होते हैं जो प्रोटीन को तोड़ते हैं।

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नए अध्ययन नए कार्यों के साथ प्रोटीन के नए समूहों को अलग करना संभव बनाते हैं। उनमें अद्वितीय पदार्थ हैं - न्यूरोपैप्टाइड्स (सबसे महत्वपूर्ण जीवन प्रक्रियाओं के लिए जिम्मेदार: नींद, स्मृति, दर्द, भय की भावना, चिंता)।

अनुमानित छात्र प्रतिक्रिया।प्रोटीन के कार्य विविध हैं। उनमें से हम निम्नलिखित भेद कर सकते हैं: प्रोटीन - निर्माण सामग्री (बाल, नाखून, कोशिका झिल्ली)। प्रोटीन प्रदान करते हैं: शरीर में पदार्थों का परिवहन (रक्त प्रोटीन), मांसपेशियों में संकुचन (मांसपेशियों का निर्माण प्रोटीन से होता है), प्रतिरक्षा (ल्यूकोसाइट्स), संवेदनशीलता (रिसेप्टर प्रोटीन), विनियमन (हार्मोन), कटैलिसीस (एंजाइम)। वे एक भंडारण भूमिका भी निभा सकते हैं (उदाहरण के लिए, अंडे का सफेद भाग और दूध प्रोटीन)।

समूह कार्य 7.पाठ का अध्ययन करने के बाद, जीवों में कार्बोहाइड्रेट और वसा के कार्यों की सूची बनाएं।

जीवित प्राणियों के शरीर में कार्बोहाइड्रेट और वसा की भूमिका

कार्बोहाइड्रेट का मुख्य कार्य हमारे शरीर को ऊर्जा प्रदान करना है। ग्लूकोज के ऑक्सीकरण से शरीर को आवश्यक ऊर्जा का बड़ा हिस्सा प्राप्त होता है। आहार में कार्बोहाइड्रेट की दीर्घकालिक कमी से वसा और प्रोटीन के चयापचय का उल्लंघन होता है। रक्त में जमा हो जाना हानिकारक उत्पादवसा और कुछ अमीनो एसिड - कीटोन बॉडी का अधूरा ऑक्सीकरण। कार्बोहाइड्रेट की कमी का एक गंभीर परिणाम रक्त शर्करा के स्तर में कमी है, जिसके लिए केंद्रीय तंत्रिका तंत्र विशेष रूप से संवेदनशील होता है। तंत्रिका प्रणाली. कमजोरी, उनींदापन, चक्कर आना, सिरदर्द, भूख, मितली, पसीना, हाथों में कांपना है।

अतिरिक्त ग्लूकोज स्टार्च (पौधों) या ग्लाइकोजन (जानवरों) में परिवर्तित हो जाता है, जो आरक्षित पदार्थों की भूमिका निभाते हैं। जरूरत पड़ने पर वे फिर से ग्लूकोज में बदल जाएंगे।

कार्बोहाइड्रेट सेल्युलोज पादप कोशिका का खोल बनाता है। चिटिन कीड़ों के खोल के निर्माण के लिए एक निर्माण सामग्री के रूप में कार्य करता है।

ऊर्जा के स्रोत के रूप में वसा कार्बोहाइड्रेट के बाद दूसरे स्थान पर है। 1 ग्राम कार्बोहाइड्रेट के टूटने से 17.6 kJ ऊर्जा निकलती है, 1 ग्राम वसा के टूटने के साथ - 38.9 kJ। अतिरिक्त वसा चमड़े के नीचे की परत (जानवरों) में या फलों (पौधों) में वसा की बूंदों में जमा हो जाती है।

वसा की परत आंतरिक अंगों को घेर लेती है, जिससे उन्हें यांत्रिक सुरक्षा मिलती है। चमड़े के नीचे की परत थर्मल इन्सुलेशन का कार्य करती है। वसा कुछ हार्मोनों के निर्माण और जैविक रूप से शामिल होते हैं सक्रिय पदार्थ. इसके अलावा, वसा कोशिका झिल्ली का हिस्सा हैं।

अनुमानित छात्र प्रतिक्रिया. हमने कार्बोहाइड्रेट के निम्नलिखित कार्यों की पहचान की है: ऊर्जा (मुख्य ऊर्जा आपूर्तिकर्ता), भंडारण (स्टार्च - पौधे, ग्लाइकोजन - जानवर), निर्माण (सेलूलोज़ - पौधे, चिटिन - कीड़े)। वसा: ऊर्जा, सुरक्षात्मक (चमड़े के नीचे की परत, चारों ओर फैटी परत आंतरिक अंग), निर्माण (कोशिका झिल्ली), नियामक (हार्मोन के निर्माण में भागीदारी)।

समूह कार्य 8.याद रखें कि ऑप्टिकल आइसोमेरिज्म क्या है। कठिनाई के मामले में, रसायन विज्ञान की पाठ्यपुस्तक में पृष्ठ 20 पर "ऑप्टिकल आइसोमेरिज्म के पास ..." शब्दों के साथ सामग्री पढ़ें, बच्चों के विश्वकोश से लोकप्रिय विज्ञान पाठ पढ़ें। जीव विज्ञान के ज्ञान के आधार पर चिराल शुद्धता के नियम को समझाने का प्रयास करें।

जीने की विषमता पर।

यहाँ तक कि जर्मन दार्शनिक इमैनुएल कांट ने भी टिप्पणी की: “एक दर्पण में उनके अपने प्रतिबिंब से अधिक मेरे हाथ या मेरे कान की तरह क्या हो सकता है? और फिर भी मैं उस हाथ को मूल के स्थान पर नहीं रख सकता जिसे मैं दर्पण में देखता हूँ।” प्रोटीन श्रृंखला व्यक्तिगत अमीनो एसिड से बनी होती है, जो दाएं हाथ या बाएं हाथ से भी हो सकती है। रासायनिक संरचना में भिन्न नहीं, वे एक वस्तु और उसकी दर्पण छवि की तरह एक दूसरे से भिन्न होंगे। तो: जीवित जीवों के प्रोटीन की संरचना में केवल बाएं हाथ के अमीनो एसिड शामिल हैं! सांसारिक जीवन के लिए सही रूप हानिकारक हैं। जब पश्चिमी दवा कंपनियों में से एक ने एक दवा जारी की जिसमें दाएं और बाएं दोनों रूपों को शामिल किया गया, तो इसका इस्तेमाल करने वाली महिलाओं के बीमार बच्चे पैदा होने लगे।

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कार्बोहाइड्रेट दाएं और बाएं भी हो सकते हैं। जीवित जीवों की संरचना में सभी कार्बोहाइड्रेट सही हैं।

चावल। 1. एंजाइमों के कार्य की योजना

सबसे महत्वपूर्ण जीवन प्रक्रियाएं केवल "दर्पण" -सजातीय वातावरण में ही हो सकती हैं। आखिरकार, जीवित जीवों में प्रतिक्रियाओं को सुनिश्चित करने वाले प्रोटीन एंजाइम केवल एक रूप में ट्यून किए जाते हैं। इसका मतलब है कि जीवन को अनिवार्य रूप से दाएं और बाएं की समानता का उल्लंघन करना पड़ा।

ग्लूकोज के लिए, उदाहरण के लिए, 16 ऑप्टिकल आइसोमर्स हैं। रासायनिक संश्लेषण में, सभी आइसोमेरिक पदार्थ एक साथ बनते हैं। इसी समय, प्रकृति में केवल ग्लूकोज का संश्लेषण होता है। इसे चिराल शुद्धता का नियम कहते हैं।

अनुमानित छात्र प्रतिक्रिया।अधिकांश जटिल कार्बनिक यौगिकों में ऑप्टिकल आइसोमर्स होते हैं। ऑप्टिकल आइसोमर्स एक दूसरे की दर्पण छवियां हैं। हालाँकि, चिराल शुद्धता का नियम प्रकृति में संचालित होता है। इसका मतलब यह है कि प्रकृति में केवल एक आइसोमर्स मौजूद है। जबकि रासायनिक संश्लेषण के दौरान इनका मिश्रण बनता है। हमारी राय में, ऐसा इसलिए होता है क्योंकि प्रकृति में पदार्थों को जैविक उत्प्रेरकों - एंजाइमों की मदद से संश्लेषित किया जाता है जो केवल एक विशिष्ट ऑप्टिकल आइसोमर के अनुकूल होते हैं।

पूर्ण कार्यों की चर्चा(15-20 मिनट)।

शिक्षक. वैज्ञानिकों, जीवविज्ञानियों, पारिस्थितिकीविदों, रसायनज्ञों और भौतिकविदों द्वारा कई सदियों से जीवन की घटना का अध्ययन किया गया है। समूह अब संक्षेप में रिपोर्ट करेंगे कि उन्होंने वन्यजीवों के रासायनिक संगठन के बारे में क्या सीखा है।

समूह 1 समझाएगा कि वन्यजीवों के रासायनिक संगठन का क्या मतलब है और क्या इस स्तर पर जीवित और निर्जीव प्रकृति के बीच अंतर हैं। (समूह प्रतिक्रिया)। स्लाइड 2।

समूह 2 ने चेतन और निर्जीव प्रकृति के बीच रासायनिक तत्वों के स्तर पर अंतर पाया और अपने निष्कर्ष देने के लिए तैयार है। (समूह प्रतिक्रिया)। स्लाइड 3-4।

समूह 3 ने सीखा कि जीवित प्रकृति की रासायनिक संरचना की एकता का सिद्धांत लंबे समय तक कार्बनिक रसायन विज्ञान के विकास में बाधा डालने वाले कारणों में से एक बन गया है। और हमारे साथ अपने निष्कर्ष साझा करें कि यह कैसे जुड़ा हो सकता है। (समूह प्रतिक्रिया)। स्लाइड 5।

समूह 4 ने पता लगाया कि अकार्बनिक से कार्बनिक पदार्थों में संक्रमण कैसे किया जाता है। (समूह प्रतिक्रिया)। स्लाइड 6.

जीवित जीवों को बनाने वाले कार्बनिक अणुओं का अपना होता है विशेषताएँऔर एक विशिष्ट कार्य करें। जीवित जीवों में कार्बनिक यौगिकों के पहले, मुख्य समूह में न्यूक्लिक एसिड - डीएनए, आरएनए शामिल हैं। इन पदार्थों की भूमिका को समूह 5 द्वारा स्पष्ट किया गया। (समूह उत्तर)। स्लाइड 7।

जीवित जीवों की संरचना में प्रोटीन कार्बनिक यौगिकों के दूसरे समूह से संबंधित हैं। ये इतने महत्वपूर्ण यौगिक हैं कि जीवन की परिभाषाओं में से एक है: "जीवन प्रोटीन निकायों के अस्तित्व का एक तरीका है।" और वे इतने महत्वपूर्ण क्यों हैं, समूह 6 ने पता लगाया।(समूह उत्तर)। स्लाइड 8-9।

कार्बनिक यौगिकों के तीसरे समूह में कार्बोहाइड्रेट और वसा शामिल हैं। उनकी भूमिका समूह 7 को ज्ञात है। और वे अब हमारे साथ साझा करेंगे। (समूह प्रतिक्रिया)। स्लाइड 10-11।

समूह 8 ने अद्वितीय घटना का अध्ययन किया जो प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले कार्बनिक यौगिकों को उनके सिंथेटिक समकक्षों से अलग करती है। अब तक, विज्ञान इसके कारणों के सवाल का ठोस जवाब नहीं दे पाया है। और अब हम समूह की राय जानेंगे। (समूह प्रतिक्रिया)। स्लाइड 12.

संक्षेप।शब्द बादल। एक निष्कर्ष तैयार करें - 1 मिनट।

मुख्य शब्दों के आधार पर, पाठ के बारे में एक संक्षिप्त निष्कर्ष निकालने के लिए कक्षा को आमंत्रित किया जाता है। स्लाइड 13.

निष्कर्ष इस तरह लग सकता है: सभी जीवित जीवों में एक समान रासायनिक संगठन होता है जो उन्हें निर्जीव प्रकृति से अलग करता है। जीवित प्रकृति के मुख्य पदार्थ न्यूक्लिक एसिड, प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट हैं।

गृहकार्य:§ 9 (पीपी। 63-65), व्यक्तिगत कार्य: मानव शरीर पर अल्कोहल के शारीरिक प्रभाव पर रिपोर्ट।

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रासायनिक अंतर में, सबसे पहले, एसिड के संबंध में पदार्थ (73) - (74) की अधिक स्थिरता में शामिल है, जिसके प्रभाव में फॉर्मिक एसिड अलग नहीं होता है।

सेल्युलोज II के लिए प्रस्तावित हाइड्रोजन बांड योजनाओं की तुलना। दोनों आरेख यूनिट सेल प्लेन दिखाते हैं।

चिटिन और सेल्युलोज के बीच रासायनिक अंतर यह है कि इसमें O (2 - H - समूह को MHCOCH3 - समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

बोरेन और ईथेन के बीच रासायनिक अंतर इसके छह हाइड्रोजन परमाणुओं की असमानता है। इस अणु के एनएमआर स्पेक्ट्रम में तीव्रता में भिन्न दो शिखर हैं, जो प्रोटॉन के दो समूहों के एक अलग रासायनिक वातावरण का संकेत देते हैं।

इस प्रकार, कोल्ड-फ्लेम और उच्च-तापमान ऑक्सीकरण के बीच पाया जाने वाला एकमात्र गुणात्मक रासायनिक अंतर कोल्ड-फ्लेम फ्लैश का कारण नहीं है। चूँकि, इसके अलावा, इस अंतर को ध्यान में रखते हुए उत्पादों को संतुलित करने की ओर जाता है, यह इस बात से होता है कि कुछ अन्य पक्ष और नगण्य (चूंकि इसके बिना भी संतुलन कम हो जाता है) रासायनिक परिवर्तन, जो सामान्य विश्लेषणात्मक तकनीक का उपयोग करके बोधगम्य नहीं है और आरोपित है इसके विरूपण के बिना प्रतिक्रिया के मुख्य पाठ्यक्रम पर, शीत-लौ फ्लैश का कारण है।

कई शताब्दियों के लिए, मुख्य ध्यान पदार्थों के रासायनिक अंतरों पर नहीं, बल्कि उनके लिए दिया गया था बाहरी संकेत. अल्कोहल में हाइड्रोक्लोरिक एसिड, एथिल अल्कोहल, अमोनियम कार्बोनेट और स्टैनस क्लोराइड जैसे विविध पदार्थ शामिल थे।

में मौजूदा अंतरों का उल्लेख नहीं करना भौतिक गुण(पिघलने और क्वथनांक, धातुओं का घनत्व और उनके पेंटॉक्साइड्स), नाइओबियम और टैंटलम के बीच विशेष रूप से महत्वपूर्ण रासायनिक अंतरों के बीच, सबसे पहले, नाइओबियम यौगिकों की तुलना में टैंटलम यौगिकों के अधिक बुनियादी गुणों को इंगित करना आवश्यक है। यह अंतर संरचना में समान टैंटलम यौगिकों की तुलना में कुछ नाइओबियम यौगिकों की हाइड्रोलाइज्ड होने की व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण अधिक क्षमता की ओर जाता है। नाइओबियम और टैंटलम को अलग करने के सबसे महत्वपूर्ण तरीके इसी पर आधारित हैं।

लेकिन ड्यूटेरियम (भारी हाइड्रोजन) की खोज और साधारण, या प्रकाश, हाइड्रोजन से इसके रासायनिक अंतर के संबंध में मेंडेलीव की प्रतीत होने वाली अपरिवर्तनीय रूप से खारिज की गई रासायनिक-यांत्रिक अवधारणा की वापसी और भी स्पष्ट रूप से सामने आई थी। आइसोटोप H1 और H2 के बीच रासायनिक अंतर को केवल उनके द्रव्यमान में अंतर के आधार पर समझाया जा सकता है, क्योंकि उनकी इलेक्ट्रॉनिक संरचना समान होती है।

ये दोनों गुण भौतिक हैं। एंटीपोड्स के रासायनिक अंतर (विभिन्न प्रतिक्रियाशीलता) केवल तभी दिखाई देते हैं जब यौगिक उनके साथ बातचीत करते हैं, जिनमें से अणुओं में भी सममिति विमान नहीं होता है।

ये दोनों गुण भौतिक हैं। एंटीपोड्स के रासायनिक अंतर (विभिन्न प्रतिक्रियाशीलता) केवल तभी दिखाई देते हैं जब यौगिक उनके साथ बातचीत करते हैं, जिनमें से अणुओं में भी सममिति विमान नहीं होता है।

यूरेनियम राल अयस्क और यूरेनियम के बीच मूलभूत रासायनिक अंतर यह है कि इसमें आमतौर पर दुर्लभ पृथ्वी तत्वों और थोरियम की बहुत कम मात्रा होती है। इसके अलावा, यूरेनियम राल अयस्क के भंडार में बड़ी संख्या में खनिज होते हैं, जिनमें से सबसे महत्वपूर्ण लोहा, तांबा, निकल, कोबाल्ट, सीसा, चांदी और बिस्मथ के सल्फाइड और आर्सेनाइड हैं। यूरेनियम सल्फाइड प्रकृति में नहीं पाए जाते हैं, लेकिन अन्य धातुओं के सल्फाइड आमतौर पर यूरेनियम रेजिन अयस्क के भंडार के पास पाए जाते हैं। इन टिप्पणियों के महत्व का आकलन करना मुश्किल है, लेकिन फिर भी वे संकेत देते हैं कि यूरेनियम रेजिन अयस्क का निक्षेपण के दौरान हो सकता है शर्तों को कम करना. यूरेनियम राल अयस्क थोड़ा अम्लीय में भी घुल जाता है जलीय समाधान, इसलिए यूरेनियम का द्वितीयक पुनर्वितरण हो सकता है। इस प्रकार, यूरेनियम राल अयस्क (और अन्य प्राथमिक यूरेनियम जमा) की नसें अक्सर ऑक्सीकृत और परिवर्तित उत्पादों के साथ होती हैं, जिन्हें ऊपर द्वितीयक खनिज कहा गया है। ये खनिज ज्यादातर मामलों में फॉस्फेट, सल्फेट्स, आर्सेनेट्स, कार्बोनेट्स, ऑक्साइड हाइड्रेट्स और सिलिकेट्स हैं। प्राथमिक यूरेनियम खनिज गहरे या काले रंग के होते हैं, द्वितीयक प्रकाश और चमकीले रंगों द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं। तालिका में। 5.4 सबसे आम यूरेनियम खनिजों को सूचीबद्ध करता है।

हालांकि, आज उपलब्ध आंकड़ों के अनुसार, डायन प्रणाली में संक्रमण के साथ ऊपर चर्चा की गई अतिरिक्त प्रतिक्रियाएं, जो सुगंधित परिसरों की विशिष्ट नहीं हैं, पेंटाडीनिल परिसरों की अधिक विशेषता हैं। यह उनका मुख्य रासायनिक अंतर है।