Milyen gáz szükséges a légzéshez? A levegő környezet gázösszetétele és hatása az állatok szervezetére.

A légzés művészete az, hogy szinte egyáltalán nem lélegezzük ki a szén-dioxidot, és a lehető legkevesebbet veszítjük el. Például a növényi bioszintézis reakciója a szén-dioxid felszívódása, a szén hasznosítása és az oxigén felszabadulása, és akkoriban nagyon buja növényzet létezett a bolygón. A szervezet sejtjeiben folyamatosan szén-dioxid CO2 termelődik.

A légzés egyrészt a vér és a külső környezet közötti gázcsere (külső légzés), másrészt a vér és a szövetsejtek közötti gázcsere (belső vagy szöveti légzés).

Miért van szüksége az embereknek szén-dioxidra?

Az oxigén részt vesz az anyagcserében. Ezért az oxigénellátás megszűnése a szövetek és a test halálához vezet. Az emberi test légzőrendszerének fő része a tüdő, amely a légzés fő funkcióját - az oxigén és a szén-dioxid cseréjét a test és a külső környezet között - látja el. Az ilyen csere a szellőztetés, a gázok alveoláris-kapilláris membránon keresztül történő diffúziója és a tüdőkeringés kombinációja miatt lehetséges.

Hogyan oszlik el a szén-dioxid a Föld légkörében?

A külső légzés során a külső környezet oxigénje a tüdő alveolusaiba kerül. A külső légzés folyamata a felső légutakkal kezdődik, amely tisztítja, felmelegíti és párásítja a belélegzett levegőt. A tüdő szellőzése a légzéscserétől és a légzésszámtól függ. Az oxigén diffúziója az acinuson keresztül történik - a tüdő szerkezeti egysége, amely a légúti hörgőkből és alveolusokból áll.

Az élőlényeknek oxigénre van szükségük a légzéshez. A levegő oxigénhiánya befolyásolja az élő szervezetek életét. Ha az oxigén mennyisége a levegőben a részének 1/3-ára csökken, akkor az ember elveszti az eszméletét, ha pedig 1/4 részre csökken, a légzés leáll és halál következik be.

A fémolvasztás felgyorsítása érdekében nagyolvasztóba fújják. Égés során szén-dioxid képződik (fa, tőzeg, szén, olaj). Ennek nagy része a légzés során az élőlények, köztük az ember által a levegőbe kerül. A levegőnél nehezebb szén-dioxid nagyobb mennyiségben a légkör alsóbb rétegeiben található, és a Föld mélyedéseiben (barlangok, bányák, szurdokok) halmozódik fel.

Az ember széles körben használja a szén-dioxidot a palackozott gyümölcs és ásványvíz szénsavasításához. A szén-dioxid az oxigénhez hasonlóan erős kompresszió és alacsony hőmérséklet hatására gáz halmazállapotból folyékony és szilárd halmazállapotba kerül. A szilárd állapotú szén-dioxidot szárazjégnek nevezzük. Hűtőszekrényekben használják fagylalt, hús és egyéb termékek tartósítására.

A szén-dioxid nem támogatja az égést, nehezebb a levegőnél, ezért tüzek oltására használják. Miért nem élhetnek az emberek és más élőlények oxigén nélkül? Miért van mindig oxigén a levegőben? Hogyan állítják elő a folyékony oxigént és hol használják fel?

Honnan származnak a buborékok (szén-dioxid) a szódában?

A levegő földgázok keveréke - nitrogén, oxigén, argon, szén-dioxid, víz és hidrogén. Ez az elsődleges energiaforrás minden szervezet számára, és az egészséges növekedés és a hosszú élet kulcsa. Az élőlényekben lévő levegőnek köszönhetően zajlik az anyagcsere és a fejlődés folyamata. A növények növekedéséhez és életéhez szükséges alapvető összetevők az oxigén, a szén-dioxid, a vízgőz és a talajlevegő. Az oxigén a légzéshez, a szén-dioxid pedig a szén táplálkozáshoz szükséges.

A növények gyökereinek, leveleinek és szárainak is szüksége van erre az elemre. A szén-dioxid a növénybe sztómáján keresztül jut be a levélközegbe, bejutva a sejtekbe. Minél magasabb a szén-dioxid koncentrációja, annál jobb lesz a növények élete. A levegő különleges szerepet játszik a szárazföldi növények mechanikai szöveteinek kialakításában is.

Az életkor, a nem, a testméret és a fizikai aktivitás közvetlenül összefügg az elfogyasztott levegő mennyiségével. Az állatok nagyon érzékenyek az oxigénhiányra. Ez a káros mérgező anyagok felhalmozódásához vezet a szervezetben. Az oxigén szükséges az élőlény vérének és szöveteinek telítéséhez. Ezért ennek az elemnek az állatokban való hiánya esetén felgyorsul a légzés, felgyorsul a véráramlás, csökkennek a szervezetben az oxidatív folyamatok, és az állat nyugtalan lesz.

A szén-dioxid nem okolható a globális felmelegedésért

A levegő létfontosságú tényező az ember számára. A vér szállítja az egész testben, telítve minden szervet és sejtet. A levegőben történik az emberi test hőcseréje a környezettel. Ennek a cserének a lényege a hő konvekciós felszabadulása és a nedvesség elpárologtatása az emberi tüdejükből. A légzés segítségével az ember energiával telíti a testet. Ennek oka az ember ipari és technogén tevékenysége.

Egy felnőtt nyugalmi állapotban átlagosan 14 légzési mozgást végez percenként, azonban a légzésszám jelentős ingadozásokat szenvedhet (percenként 10-18). Egy felnőtt 15-17 lélegzetet vesz percenként, egy újszülött pedig 1 levegőt vesz másodpercenként. A szokásos nyugodt kilégzés nagyrészt passzívan történik, miközben a belső bordaközi izmok és egyes hasizmok aktívan dolgoznak.

Különbséget kell tenni a felső és az alsó légutak között. A felső légutak szimbolikus átmenete az alsó felé az emésztőrendszer és a légzőrendszer metszéspontjában történik a gége felső részén. A belégzés és a kilégzés a mellkas méretének megváltoztatásával történik a légzőizmok segítségével. Egy lélegzetvétel során (nyugodt állapotban) 400-500 ml levegő jut a tüdőbe. Ezt a levegőmennyiséget dagálytérfogatnak (TO) nevezzük. Ugyanennyi levegő jut a légkörbe a tüdőből csendes kilégzéskor.

A maximális kilégzés után körülbelül 1500 ml levegő marad a tüdőben, amit a tüdő maradék térfogatának nevezünk. A légzés azon kevés testi funkciók egyike, amelyek tudatosan és öntudatlanul is irányíthatók. A légzés típusai: mély és sekély, gyakori és ritka, felső, középső (mellkasi) és alsó (hasi).

A tüdő (latinul pulmo, más görögül πνεύμων) a mellüregben található, körülvéve a mellkas csontjaival és izmaival. Ezenkívül a légzőrendszer olyan fontos funkciókban vesz részt, mint a hőszabályozás, a hangképzés, a szaglás, a belélegzett levegő párásítása.

A környezeti hőmérséklet csökkenésével a melegvérű állatoknál (különösen a kistestűeknél) a gázcsere fokozódik a hőtermelés növekedése következtében. Emberben mérsékelt teljesítmény mellett 3-6 perc múlva megnő. elindulása után elér egy bizonyos szintet, majd ezen a szinten marad a teljes munkaidőben. A normál fizikai munkavégzés során a gázcsere változásainak vizsgálatait a vajúdás és a sport élettanában, a klinikán a gázcserében részt vevő rendszerek funkcionális állapotának felmérésére használják.

Mi az oxigén felhasználása az iparban? Kiderült, hogy a szén-dioxid egy bizonyos határig hozzájárul az oxigén teljesebb asszimilációjához a szervezetben. A szén-dioxid az állati fehérjék bioszintézisében is részt vesz; egyes tudósok ebben látják az óriási állatok és növények sok millió évvel ezelőtti létezésének lehetséges okát.

Az élet keletkezésének módjainak megismeréséhez először az élő szervezetek jeleit és tulajdonságait kell tanulmányoznia. A kémiai összetétel, szerkezet és a szervezetben végbemenő különféle folyamatok ismerete lehetővé teszi az élet keletkezésének megértését. Ehhez megismerkedünk az első szervetlen anyagok képződésének jellemzőivel a világűrben és a bolygórendszer megjelenésével.

Az ősi Föld légköre. Az űrkutatók legfrissebb adatai szerint az égitestek 4,5-5 milliárd éve keletkeztek. A Föld kialakulásának első szakaszában összetétele oxidokat, karbonátokat, fémkarbidokat és vulkánok mélyéből kitört gázokat tartalmazott. A földkéreg tömörödése és a gravitációs erők hatására nagy mennyiségű hő kezdett felszabadulni. A Föld hőmérsékletének emelkedését a radioaktív vegyületek bomlása és a nap ultraibolya sugárzása befolyásolta. Abban az időben a víz a Földön gőz formájában létezett. A levegő felső rétegeiben felhőkké gyűlt vízgőz, amely heves esőzések formájában forró kövek felületére hullott, majd ismét elpárolgott a légkörbe. Villámok csaptak a Földön, mennydörgés dördült. Ez így ment sokáig. Fokozatosan elkezdtek lehűlni a Föld felszíni rétegei. A heves esőzések következtében kisebb tározók alakultak ki. A vulkánokból és hamuból kiáramló forró lávafolyamok az elsődleges tározókba hullottak, és folyamatosan változtatták a környezeti feltételeket. A környezet ilyen folyamatos változásai hozzájárultak a szerves vegyületek képződésére irányuló reakciók kialakulásához.
A Föld légköre már az élet megjelenése előtt is tartalmazott metánt, hidrogént, ammóniát és vizet (1). A szacharózmolekulák kombinációjának kémiai reakciója eredményeként keményítő és rost keletkezett, aminosavakból fehérjék képződtek (2,3). Szacharóz és nitrogénvegyületekből önszabályozó DNS-molekulák jöttek létre (4) (9. ábra).

Rizs. 9. Körülbelül 3,8 milliárd évvel ezelőtt kémiai reakciók során keletkeztek az első összetett vegyületek

A Föld elsődleges légkörében nem volt szabad oxigén. Az oxigén vas, alumínium, szilícium vegyületei formájában találkozott, és részt vett a földkéreg különféle ásványi anyagainak képződésében. Ezenkívül oxigén volt jelen a víz és egyes gázok (például szén-dioxid) összetételében. A hidrogénvegyületek más elemekkel mérgező gázokat képeztek a Föld felszínén. A Nap ultraibolya sugárzása volt az egyik szükséges energiaforrás a szerves vegyületek képződéséhez. A metán, az ammónia és más gázok széles körben elterjedtek a Föld légkörében (10. ábra).

Rizs. 10. Az élet megjelenésének kezdeti szakasza a Földön. Összetett szerves vegyületek képződése az elsődleges óceánban

Szerves vegyületek képződése abiogén úton. A környezeti feltételek ismerete a Föld fejlődésének kezdeti szakaszában nagy jelentőséggel bírt a tudomány számára. Ezen a területen különleges helyet foglal el az orosz tudós, A. I. Oparin (1894-1980) munkája. 1924-ben felvetette a kémiai evolúció lehetőségét, amely áthalad a Föld fejlődésének kezdeti szakaszain. Az AI Oparin elmélete a kémiai vegyületek fokozatos, hosszú távú komplikációján alapul.
S. Miller és G. Urey amerikai tudósok 1953-ban A. I. Oparin elmélete szerint kísérleteket állítottak fel. Elektromos kisülést metán, ammónia és víz keverékén átvezetve különféle szerves vegyületeket (karbamid, tejsav, különféle aminosavak) kaptak. Később az ilyen kísérleteket sok tudós megismételte. A kísérletek kapott eredményei igazolták A. I. Oparin hipotézisének helyességét.
A fent említett kísérletek következtetéseinek köszönhetően bebizonyosodott, hogy a primitív Föld kémiai evolúciója következtében biológiai monomerek keletkeztek.

Biopolimerek kialakulása és fejlődése. A primitív Föld különböző víztereiben keletkezett szerves vegyületek összessége és összetétele különböző szintű volt. Az ilyen vegyületek abiogén módon történő képződését kísérletileg igazolták.
S. Fox amerikai tudós 1957-ben azt a véleményét fejezte ki, hogy az aminosavak víz részvétele nélkül képesek peptidkötéseket kialakítani egymással. Észrevette, hogy amikor az aminosavak száraz keverékeit hevítik, majd lehűtik, fehérjeszerű molekuláik kötéseket képeznek. S. Fox arra a következtetésre jutott, hogy az egykori vízterek helyén a lávafolyamok hője és a napsugárzás hatására önálló aminosavvegyületek keletkeztek, amelyek primer polipeptideket eredményeztek.

A DNS és az RNS szerepe az élet evolúciójában. A fő különbség a nukleinsavak és a fehérjék között az, hogy képesek az eredeti molekulák pontos másolatait megkettőzni és reprodukálni. 1982-ben Thomas Check amerikai tudós felfedezte az RNS-molekulák enzimatikus (katalitikus) aktivitását. Ennek eredményeként arra a következtetésre jutott, hogy az RNS-molekulák a legelső polimerek a Földön. Az RNS-hez képest a DNS-molekulák stabilabbak a bomlási folyamatokban gyengén lúgos vizes oldatokban. Az ilyen megoldásokkal rendelkező környezet pedig az elsődleges Föld vizeiben volt. Jelenleg ez az állapot csak a sejt összetételében őrződik meg. A DNS-molekulák és a fehérjék egymáshoz kapcsolódnak. Például a fehérjék megvédik a DNS-molekulákat az ultraibolya sugárzás káros hatásaitól. A fehérjéket és a DNS-molekulákat nem nevezhetjük élő szervezeteknek, bár van bennük az élő test néhány jellemzője, mert nincs teljesen kialakult biológiai membránjuk.

A biológiai membránok evolúciója és kialakulása. A fehérjék és a nukleinsavak párhuzamos létezése az űrben megnyithatta az utat az élő szervezetek megjelenése előtt. Ez csak biológiai membránok jelenlétében történhet meg. A biológiai membránoknak köszönhetően kapcsolat jön létre a környezet és a fehérjék, nukleinsavak között. Csak a biológiai membránokon keresztül megy végbe az anyagcsere és az energia folyamata. Évmilliók során az elsődleges biológiai membránok fokozatosan összetettebbé válva különféle fehérjemolekulákat adtak a készítményhez. Így, fokozatos bonyodalmakkal, megjelentek az első élő szervezetek (protobionták). A protobionták fokozatosan kifejlesztették az önszabályozás és az önreprodukció rendszereit. Az első élőlények alkalmazkodtak az oxigénmentes környezetben való élethez. Mindez megfelel az AI Oparin véleményének. A. I. Oparin hipotézisét a tudományban koacervátum elméletnek nevezik. Ezt az elméletet 1929-ben D. Haldane angol tudós támogatta. A kívül vékony vizes héjjal rendelkező multimolekuláris komplexeket koacervátumoknak vagy koacervátumcseppeknek nevezzük. A koacervátumok összetételében lévő egyes fehérjék enzimként működtek, és a nukleinsavak öröklődés útján szerezték meg az információtovábbítás képességét (11. ábra).

Rizs. 11. Koacervátumok képződése - többmolekuláris komplexek vizes héjjal

Fokozatosan a nukleinsavak kifejlesztették a duplikáció képességét. A koacervát csepp kapcsolata a környezettel vezetett a legelső egyszerű anyag- és energiacseréhez a Földön.
Így az élet eredetelméletének főbb rendelkezései A. I. Oparin szerint a következők:

a környezeti tényezők közvetlen hatása következtében szervetlen anyagokból szerves anyagok keletkeztek;
a képződött szerves anyagok komplex szerves vegyületek (enzimek) és szabad önreprodukáló gének képződését befolyásolták;
szabad gének képződött más nagy molekulatömegű szerves anyagokkal kombinálva;
a makromolekuláris anyagokban a fehérje-lipid membránok fokozatosan megjelentek a külső oldalon;
E folyamatok eredményeként sejtek jelentek meg.

A földi élet keletkezésének modern nézetét ún
a biopoiesis elmélete (élő szervezetekből szerves vegyületek keletkeznek). Jelenleg a földi élet megjelenésének biokémiai evolúciós elméletének hívják. Ezt az elméletet 1947-ben D. Bernal angol tudós javasolta. A biogenezis három szakaszát különböztette meg. Az első szakasz a biológiai monomerek megjelenése abiogén módon. A második szakasz a biológiai polimerek képződése. A harmadik szakasz a membránszerkezetek és az első organizmusok (protobionták) megjelenése. A komplex szerves vegyületek csoportosulása a koacervátumok összetételében és egymással való aktív kölcsönhatása feltételeket teremt az önszabályozó protozoon heterotróf organizmusok kialakulásához.
Az élet kialakulásának folyamatában összetett evolúciós változások mentek végbe - szerves anyagok képződése szervetlen vegyületekből. Először kemoszintetikus szervezetek jelentek meg, majd fokozatosan - fotoszintetikus szervezetek. A fotoszintetikus szervezetek óriási szerepet játszottak abban, hogy több szabad oxigén jelenjen meg a Föld légkörében.
Az első organizmusok (protobionták) kémiai evolúciója és evolúciója a Földön 1-1,5 milliárd évig tartott (12. ábra).

Rizs. 12. A kémiai evolúció biológiaira való átmenetének vázlata

Elsődleges légkör. biológiai membrán. Coacervat. Protobiont. A biopoiesis elmélete.

Az égitestek, beleértve a földgömböt is, 4,5-5 milliárd éve jelentek meg.
A Föld kialakulása során sok volt a hidrogén és vegyületei, de nem volt szabad oxigén.
A Föld fejlődésének kezdeti szakaszában az egyetlen energiaforrás a Nap ultraibolya sugárzása volt.
AI Oparin azon véleményének adott hangot, hogy a kezdeti időszakban csak kémiai evolúció megy végbe a Földön.
A Földön először jelentek meg biológiai monomerek, amelyekből fokozatosan fehérjék és nukleinsavak (RNS, DNS) keletkeztek.
Az első élőlények, amelyek megjelentek a Földön, protobionták voltak.
A vékony vizes héjjal körülvett multimolekuláris komplexeket koacervátumoknak nevezzük.

Mi az a koacervátum?
Mit jelent A. I. Oparin elmélete?
Milyen mérgező gázok voltak a korai légkörben?

Ismertesse az elsődleges légkör összetételét!
Milyen elméletet mutatott be S. Fox az aminosavak Föld felszínén történő képződéséről?
Milyen szerepet játszanak a nukleinsavak az élet evolúciójában?

Mi a lényege S. Miller és G. Urey kísérleteinek?
Mire alapozott A.I. Oparin hipotézisében?
Nevezze meg az élet kialakulásának főbb szakaszait!

* Tesztelje tudását!
Felülvizsgálandó kérdések. 1. fejezet A földi élet eredete és fejlődésének kezdeti szakaszai

Az életszervezés azon szintje, amelyen a globális problémák megoldódnak.
Az egyes élőlények egyéni fejlődése.
A test belső környezetének stabilitása.
Az élet keletkezésének elmélete a szervetlen anyagok kémiai evolúcióján keresztül.
Az élőlények történeti fejlődése.
Az élet szerveződési szintje, amely sejtekből és intercelluláris anyagokból áll.
Az élő szervezetek azon tulajdonsága, hogy saját fajtájukat szaporítsák.
Az életszínvonal, amelyet az élőlények közösségének és a környezetnek az egysége jellemez.
Életszínvonal, amelyet nukleinsavak és egyéb vegyületek jelenléte jellemez.
Az élő szervezetek élettevékenységének éves ciklusok szerinti változásának tulajdonsága.
Egy pillantás az élet bevezetésére más bolygókról.
Az élet szerveződési szintje, amelyet a Föld összes élő szervezetének szerkezeti és funkcionális egysége képvisel.
Az élő szervezetek környezettel való szoros kapcsolatának tulajdonsága.
Egy elmélet, amely összekapcsolja az élet eredetét az "életerők" működésével.
Az élő szervezetek azon tulajdonsága, hogy tulajdonságokat közvetítenek utódaikra.
Egy tudós, aki egyszerű tapasztalatok segítségével bebizonyította a spontán életgeneráció elméletének helytelenségét.
Orosz tudós, aki abiogén módon javasolta az élet keletkezésének elméletét.
Az élethez szükséges gáz, amely hiányzott az elsődleges légkör összetételéből.
Egy tudós, aki véleményt nyilvánított a peptidkötés kialakításáról aminosavak víz részvétele nélkül történő összekapcsolásával.
A legelső biológiai membránnal rendelkező élőlények.
Vékony vizes héjjal körülvett nagy molekulatömegű komplexek.
A tudós, aki először határozta meg az élet fogalmát.
Az élő szervezetek azon tulajdonsága, hogy reagálnak a környezeti tényezők különböző hatásaira.
Az élő szervezetek öröklődési jeleinek megváltoztatásának tulajdonsága különböző környezeti tényezők hatására.
Az élet szerveződési szintje, amelyen az első egyszerű evolúciós változások észrevehetők.

Célok:

Tanulmányozni az anyagot a levegő fontosságáról az élő szervezetek számára, a levegő összetételének változásáról, az élő szervezetekben lezajló folyamatok és a környezet kapcsolatáról.
Fejleszti a szóróanyaggal való munkavégzés, a megfigyelés, a következtetések levonásának képességét; elősegíti a kommunikációs kompetenciák kialakulását.
Ökológiai kultúra, világnézeti alapok kialakítása a tanulókban, az egészséges életmód alapjainak meghonosítása.

AZ ÓRÁK ALATT

I. Szervezési mozzanat(1 perc.)

II. A tudás ellenőrzése(5-7 perc)

1. Végezze el az ellenőrzési munkát. Adjon választási lehetőséget (1/3)

Hajtsa végre a három feladat egyikét.

Egy teszt.

Válaszd ki a helyes válaszokat.

1. Válassza ki a levegő tulajdonságait jellemző helyes állításokat:

a. tömör és rugalmas
b. nem kapnak levegőt
ban ben. rosszul vezeti a hőt

2. A víz alatti munkák elvégzésére szolgáló eszközt:

a. keszon
b. barométer
ban ben. manométer

3. Az égést és a légzést támogató gázt:

a. szénsavas
b. oxigén
ban ben. nitrogén

4. A levegő legnagyobb részét alkotó gáz:

a. nitrogén
b. oxigén
ban ben. neon

5. A Föld léghéjának a neve:

a. litoszféra
b. hidroszféra
ban ben. légkör

6. Gáz, amely minden élőlényt megvéd a napsugárzástól:

a. nitrogén
b. ózon
ban ben. oxigén.

Válaszok: 1 - a, c; 2 - a; 3-b; 4 - a; 5 - be; 6 - b.

B. Válassza ki a megfelelő állításokat!

A levegő összenyomható és rugalmas.
A levegőt nem lehet belélegezni.
A levegő gázok keveréke.
A levegő nitrogéntartalma 21%.
A szén-monoxid elengedhetetlen a légzéshez.
Az ózon megvédi az élő szervezeteket a sugárzástól.

2. Töltse ki a "Levegő összetétele" diagramot és diagramot

Válaszok. Rendszer: nitrogén / oxigén / szén-dioxid / inert gázok / vízgőz, por, korom.

Diagram: 78%, 21%, 1%.

3. Peer review(A válaszok fel vannak írva a táblára.) Hangoztassa a válaszokat.

Testnevelés perc

Kérjük, álljon az íróasztala közelébe.
Aki az "5"-re írt, az felemeli a kezét.
Aki a „4”-re írt, az a vállára emeli a kezét.
Aki a "3"-ra írt, az lefelé tartva áll.

III. Új anyagok tanulása. 20-25 perc.

1. Probléma : Lehet-e élni és nem lélegezni?
………………..

Végezzünk egy egyszerű kísérletet. Tartsa vissza a lélegzetét, jegyezze fel a kísérlet megkezdésének időpontját, majd azt az időt, amikor ismét levegőt vett. Számold meg, hány másodpercig nem tudtál levegőt venni?

Választás:

1) önállóan, órában dolgozni;
2) tanári irányítás mellett dolgozni.

Így, egyetértek - nem sok! Az ember több hétig élhet élelem nélkül, mivel a sejtekben van tápanyagellátás. Több napig is élhet víz nélkül - a szervezetben való ellátása majdnem egy hétre elegendő.

Miért kell folyamatosan lélegeznünk, még alvás közben is?
Valószínűleg a szervezet fogyasztja az élethez szükséges levegőt, készletét folyamatosan pótolni kell.
Képzeld, miről lesz szó a mai órán?

2. Az óra témája: A levegő jelentősége az élő szervezetek számára. Változás a levegő összetételében. Égés. Lehelet".

- Srácok, miről beszéltek? már tud? Mit tennél tudni akarta?(szubjektív tapasztalat)

3. Cél A mai órán megtudjuk, milyen jelentősége van a levegőnek az élő szervezetek számára, hogyan változik a levegő összetétele a légzés során, hogyan kapcsolódnak egymáshoz az élő szervezetekben és környezetükben lezajló folyamatok.

4. Motiváció

- Srácok, miért kell tanulmányoznunk ezeket a kérdéseket?
– Ezen kérdések ismerete segít a fizika, kémia, biológia, ökológia tanulmányozásában; segítik egészségük megőrzését, mások egészségét; tiszteljük a minket körülvevő természetet.

5. Új anyagok elsajátítása segédanyagokkal

A. Változások a levegő összetételében

A belélegzett levegő különbözik a kilélegzett levegőtől?
Ennek ellenőrzéséhez futhat egy élmény. Két kémcsőbe mészvizet öntünk, amely szén-dioxid jelenlétében megváltozik. Az általunk belélegzett levegőben is jelen van, de nem sok. A készüléket úgy alakították ki, hogy a belélegzett levegő az 1. számú kémcsőbe jut, a kilélegzett pedig a 2. számú kémcsőbe. Minél több szén-dioxid van a levegőben, annál jobban megváltozik a mészvíz színe. Az ember csőbe lélegzik: belégzés - kilégzés, belégzés - kilégzés.
A 2. számú kémcsőben lévő folyadék fehér, az 1. számú kémcsőben enyhén zavaros lesz.

Írd a kimenetet: szén-dioxid a kilélegzett levegőben lett ... mint a belélegzett állapotban volt.

Szén-dioxid kimutatása a kilélegzett levegőben.

B. A levegő jelentősége az élő szervezetek számára

1) A szervezet oxigént használ és szén-dioxidot termel. Az élő szervezetet folyamatosan oxigénnel látják el, és a szén-dioxidot eltávolítják belőle. Ez a cserefolyamat gázokat gázcserének nevezzük. Minden élő szervezetben előfordul.

2) Ha a test egy sejtből áll, akkor a sejt közvetlenül a környezetből veszi fel az oxigént. Az amőba például a vízből veszi fel, és szén-dioxidot bocsát ki a szervezetből a vízbe.

Az egyetlen sejtből álló élő szervezetekben a gázcsere a környezettel a sejt felszínén keresztül történik.

3 ) Sokkal nehezebb az egyes sejteket oxigénnel ellátni egy szervezet alkotja sok különböző sejt, amelyek többsége nem a felszínen, hanem a test belsejében található. Szükségünk van "segítőkre", akik minden sejtet oxigénnel látnak el, és kivonják belőle a szén-dioxidot. Az állatok és az emberek ilyen asszisztensei a légzőszervek és a vér.
A légzőszerveken keresztül a környezetből oxigén jut a szervezetbe, a vér pedig eljuttatja az egész szervezetben, minden élő sejtbe. Ugyanígy, de ellenkező irányban, minden sejtből, majd az egész szervezetből eltávolítják a felgyülemlett szén-dioxidot.

4) A különböző állatok eltérő módon alkalmazkodnak az élethez szükséges oxigénhez. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy egyes állatok vízben oldott oxigént kapnak, mások pedig a légköri levegőből.

Hal kopoltyúk segítségével veszi fel a vízből az oxigént. Rajtuk keresztül a szén-dioxid távozik a környezetbe.
úszóbogár vízben él, de légköri levegőt lélegzik. A légzéshez szabaddá teszi a has végét a víztől, és a légzőnyílásokon keresztül oxigént kap, és szén-dioxidot bocsát ki.
A békánál gázcsere a nedves bőrön és a tüdőn keresztül történik.
Fóka akár 15 percig is víz alatt maradhat. Az állat légzőrendszerében és keringési rendszerében történő merüléskor jelentős változások következnek be: az erek beszűkülnek, és egyesek teljesen összenyomódnak. Csak az élethez legfontosabb szerveket látják el vérrel: a szívet és az agyat. Az oxigént gazdaságosan költik el, ami lehetővé teszi, hogy az állat hosszú ideig víz alatt maradjon.

5) Hogyan lélegeznek a növények?

A gyökér, levél, szár minden élő sejtje lélegzik, oxigént kap a környezetből és szén-dioxidot szabadít fel. A gyökérsejtek oxigént kapnak a talajból. A legtöbb növény levelében a gázcsere sztómákon (réseken) keresztül megy végbe
speciális sejtek között), és a szárnál - lenticellákon keresztül (kis gumók a kéregben lyukakkal). A levegő a sejtek közötti térben - az intercelluláris terekben - található.

Tehát minden élő szervezet így vagy úgy kap oxigént az élethez. Miért olyan szükséges? (Minden sejt leheletéért.)
De egy nagyon fontos kérdést még nem találtunk ki: hová tűnik el az oxigén? Végül is folyamatosan bejut a szervezetbe. Valószínűleg néhány változás történik benne, és oxigén helyett szén-dioxid jelenik meg minden sejtben.
Mi folyik itt? Vajon véletlen, hogy naponta többször eszünk és folyamatosan lélegzünk? Van valami összefüggés a tápanyag folyamatos fogyasztása és az oxigénfogyasztás között?

A tudósokat is érdekli ez a kérdés. És itt van, amit megtudtak.

A tápanyagok (a és b) minden sejtbe bejutnak, mivel minden élő sejtet táplálni kell.
Ezekből az a és b anyagokból alkotja a sejt életre szóló AB szubsztanciáját.
Az oxigén minden sejtbe jut.
Az AB anyagra az oxigén hat, és energia szabadul fel belőle.

a, b, AB - a sejt életéhez szükséges anyagok (tápanyagok);
c, d - a sejtre káros anyagok (bomlási termékek);
O a különféle anyagokban található energia.

Évmilliárdokon keresztül minden élőlény felszívja az oxigént és szén-dioxidot bocsát ki a környezetbe. A növénynek magának oxigénre van szüksége a légzéshez. Mi történik? Ugyanaz a növény oxigént szív fel és bocsát ki.
Hogyan pótolják a Föld oxigénellátását?
Mi történik a növények leveleiben a fényben?

Írd le: a növények szerves anyagot termelnek. Ez oxigént bocsát ki a környezetbe.
A növény éjjel-nappal lélegzik. Több oxigén termelődik, mint amennyit a légzés során felhasználunk.

C. Végezze el a feladatot írásban!

Fejezd be az ajánlatot.

egy). Minden élő szervezetben bejut a légzés ... , de kiemelkedik. ... Ezt a gázcsere folyamatot ún ....
2) Az egyes cellákba belépve oxigént fogyasztanak a szükséges energia beszerzéséhez. Ezért futás közben, amikor energiára van szükség, az ember és az állatok lélegeznek ... mint nyugalomban.
3) Az oxigén hat rá ... olyan anyagok, amelyek a sejtben vannak, aminek eredményeként a szervezet megkapja az élethez szükséges ....
4) Minél több energiát költenek el, annál többre van szüksége a szervezetnek ... és tápanyagok.
5) Az aktív életmódot folytató embernek többre van szüksége ... anyagok és ....
6) Minden élő szervezet kap oxigént és tápanyagokat az életéhez ... környezet.
7) A levegő, az élelmiszer és a víz szennyezése halálhoz vezethet ... .
8) A növények minden élő szervezetet biztosítanak ... és ... .

Önteszt.

Oxigén, szén-dioxid, gázcsere.
Gyakrabban.
Szerves anyag, energia.
Oxigén.
Tápanyagok és oxigén.
környezet.
élő organizmusok.
Tápanyagok és oxigén.

G. Nem kötelező: Magyarázza el a rajzot Párosítsa a számokat és a betűket, határozza meg a napszakot!

1 2 3

a. A növény oxigént vesz fel és szén-dioxidot bocsát ki, vagyis lélegzik.
b. növény felszívja ... , kiosztja …, a fényben szerves anyagokat képezve a táplálkozáshoz.
ban ben. A növény oxigént vesz fel … azaz lélegzik.

Válasz: 1a napközben; 2b napközben felszívja a szén-dioxidot, oxigént bocsát ki; A 3c éjszaka szén-dioxidot bocsát ki.

IV. Lehorgonyzás(5 perc.)

1. Beszélje meg asztaltársaival, hogy mit kell tennie, hogy jól érezze magát az irodában.

2. Készítsen feljegyzést "Teendők a környezeti helyzet javítására az osztályteremben".

3. Válasszon a következők közül:

Szellőztesse gyakrabban az osztálytermet.
Kerülje az égéssel kapcsolatos tevékenységeket.
Szerezze be a szükséges számú növényt.
Játssz több zsetont.
Ne változtass semmit.
A te lehetőséged.

V. Házi feladat(3 perc)

1. Oldjon meg minden feladatot választás.

Ismeretes, hogy a nitrogén rosszabbul oldódik vízben, mint az oxigén. Miben különbözik a vízben oldott levegő a légköri levegőtől?
Számítsa ki, mennyi oxigén van egy literes palackban térfogat szerint!

2. Magyarázza el a "Szükségünk van rá, mint a levegőre" kifejezést.

VI. Visszaverődés

Az órán megtanultam...

Levegő a növények és állatok életében

A levegő nagy szerepet játszik a növények életében. A növények növekedéséhez és életéhez szükséges alapvető összetevők az oxigén, a szén-dioxid, a vízgőz és a talajlevegő. Az oxigén a légzéshez, a szén-dioxid pedig a szén táplálkozáshoz szükséges.

Az oxigén létfontosságú minden élőlény számára. A növények nem csírázhatnak oxigénellátás nélkül. A növények gyökereinek, leveleinek és szárainak is szüksége van erre az elemre.

A szén-dioxid a növénybe sztómáján keresztül jut be a levélközegbe, bejutva a sejtekbe. Minél magasabb a szén-dioxid koncentrációja, annál jobb lesz a növények élete.

A levegő hozzájárul a talajban lezajló mikrobiológiai folyamatok végrehajtásához. Ezeknek a folyamatoknak köszönhetően a növények táplálkozásához, növekedéséhez és életéhez szükséges elemek képződnek a talajban - nitrogén, foszfor, kálium és mások.

A levegő különleges szerepet játszik a szárazföldi növények mechanikai szöveteinek kialakításában is. Környezetül szolgál, megvédi őket az ultraibolya sugárzástól.

A levegő mozgása elengedhetetlen a növények kedvező növekedéséhez. A vízszintes légmozgás kiszárítja a növényeket. A függőleges pedig elősegíti az ujjak, a magvak terjedését, és szabályozza a termikus rezsimet is a különböző területeken.

Az állatoknak, akárcsak a növényeknek, levegőre van szükségük. Az életkor, a nem, a testméret és a fizikai aktivitás közvetlenül összefügg az elfogyasztott levegő mennyiségével.

Az állatok nagyon érzékenyek az oxigénhiányra. Az állatokban lecsökkent oxigénkoncentráció miatt az elfogyasztott fehérjék, zsírok és szénhidrátok megszűnnek oxidálódni. Ez a káros mérgező anyagok felhalmozódásához vezet a szervezetben.

Az oxigén szükséges az élőlény vérének és szöveteinek telítéséhez. Ezért ennek az elemnek az állatokban való hiánya esetén felgyorsul a légzés, felgyorsul a véráramlás, csökkennek a szervezetben az oxidatív folyamatok, és az állat nyugtalan lesz. Az oxigéntelítettség elhúzódó hiányát okozza: izomfáradtság, fájdalomfaktor hiánya, testhőmérséklet csökkenés és halál.

Levegő az emberi életben

A levegő létfontosságú tényező az ember számára. A vér szállítja az egész testben, telítve minden szervet és sejtet.

A levegőben történik az emberi test hőcseréje a környezettel. Ennek a cserének a lényege a hő konvekciós felszabadulása és a nedvesség elpárologtatása az emberi tüdejükből.

A levegő védő funkciót is ellát a szervezet számára: biztonságos koncentrációra hígítja a kémiai szennyeződéseket. Ez segít csökkenteni a szervezet vegyi anyagokkal való mérgezésének kockázatát.

A légzés segítségével az ember energiával telíti a testet. A légköri levegő sok elemből áll, de összetétele változhat. Ennek oka az ember ipari és technogén tevékenysége.

A kilégzés során az ember negyedével kevesebb belélegzett oxigént és százszor több szén-dioxidot ad vissza. Egy személynek naponta 13-14 m3 levegőt kell belélegeznie. Az egészséges ember szervezetében az oxigéntartalom gyakorlatilag nem változik. De ha ez az elem nem elég, akkor a szervezetben meghibásodások lépnek fel, a pulzus felgyorsul.

A szén-dioxid szintén fontos a szervezet számára, de bizonyos mennyiségben. A gázkoncentráció növekedése fejfájást vagy fülzúgást okoz.

Az oxigén segít megszabadítani az emberi testet a szén-dioxidtól, amely mérgeket és toxinokat halmoz fel. Ha egy személy ritkán megy ki a friss levegőre, felületesen lélegzik, vagy a levegő alacsony oxigénkoncentrációt tartalmaz, az emberi szervezet mérgezést szenved, ami különféle betegségekhez vezet.

A légkör környezetszennyezése

Nagyon sok olyan anyag van, amely szennyezi a légkört a világon. Ezeket az anyagokat az ember és maga a természet is termeli. A levegőszennyezés forrásai: hőerőművek és fűtőművek, járművek, színes- és vaskohászat, vegyi termelés és mások.

Az emberi tevékenység hozzájárul a hamu, korom, por felszabadulásához. Ásványi savak és szerves oldószerek is bejutnak a légkörbe.

A természeti katasztrófák is különféle anyagokat juttatnak a légkörbe. A vulkánkitörések, porviharok és erdőtüzek kibocsátása: por, kén-dioxid, nitrogén- és szén-oxidok.

Lehelet- ez olyan természetes folyamat számunkra, hogy valószínűleg kevesen gondolnak bele, hogyan lélegzünk és mit. Gyerekkoromban gondoltam erre, amikor a légzésemet megzavarta a megfázás. Aztán a bedugult orrom egyszerűen nem engedett, hogy másra gondoljak.

Amit mindannyian lélegzünk

Az iskolapad óta mindannyian tudjuk, hogy az embernek lélegeznie kell oxigénre van szükség. Ez az egyik legfontosabb elem, amely ahhoz szükséges, hogy bolygónkon a megszokott formában fennmaradjon az élet. Az oxigén nem csak a levegőben található. Ezenkívül a Föld hidroszférájának alkotóeleme. Ennek köszönhető, hogy a víznek is van élete.

Hogyan fedezték fel az oxigén kémiai elemet Carl Schele még 1773-ban.

Tények az oxigénről

Az oxigén nem csak létfontosságú, hanem nagyon érdekes elem is. Íme néhány érdekes tény, amelyekről talán még nem hallottál:

Mi történik, ha tiszta oxigént lélegzel be

Mint fentebb említettem, az oxigén tiszta formájában és nagy koncentrációban veszélyes, sőt mérgező is. És mi lesz az emberrel, ha egy ideig belélegzi?

Nálunk megszokott a levegő normál oxigéntartalma ról ről 21% . A test mérgezése akkor következik be, ha ez a tartalom 50% -ra emelkedik. Ez a szervezet szén-dioxid-koncentrációjának növekedéséhez, görcsökhöz, köhögéshez, látásvesztéshez és végső soron halálhoz vezethet.