СОДЕРЖАНИЕ
1 модуль
1. Строение атома. Опыты Резерфорда.
2. Модель атома Резерфорда.
3. Радиоактивное превращение атомных ядер.
4. Состав атомного ядра.
5. Деление ядер урана.
6. Ядерный реактор.
7. Использование атомной энергии.
2 модуль
1. и распад.
2. Закон сохранения массового и зарядового числа.
3. Изотопы.
4. Термоядерная реакция.
СТРОЕНИЕ АТОМА И
АТОМНОГО ЯДРА
2 - 4
5
7 - 9
6
13 - 15
10 -12
16
18
17
19
20
1896 г. Анри Беккерель (франц.) открыл явление радиоактивности.
Радиоактивность – способность атомов к самопроизвольному излучению.
1899 г. Эрнест Резерфорд обнаружил, что это излучение неоднородно.
СТРОЕНИЕ АТОМА
Опыты Резерфорда
1. В толстостенный свинцовый сосуд положили крупицу радия.
Излучение радия обнаружили с помощью фотопластинки.
2. Вокруг цилиндра создали сильное магнитное поле.
Излучение разделилось на три потока.
Следовательно, излучение состоит из потоков положительных частиц, отрицательных и нейтральных.
Положительные назвали альфа-частицами (- частицы);
Отрицательные – бета-частицы (- частицы);
Нейтральные – гамма-частицы (- частицы) или - квантами или фотонами.
СТРОЕНИЕ АТОМА
РАДИОАКТИВНОСТЬ
N
S
Стеклянный экран, покрытый специальным веществом
Радиоактивное вещество, излучающее - частицы.
Фольга из исследуемого
металла
1911 г. Резерфорд проводит опыты по исследованию строения атома.
1. Все частицы попадают на экран.
2. Сильное отклонение - частиц – результат действия на них положительно заряженной части атома, имеющей довольно большую массу.
СТРОЕНИЕ АТОМА
ОПЫТ РЕЗЕРФОРДА
Частицы ядро
По Резерфорду атом имеет планетарное строение.
В центре находится положительно заряженное ядро.
Вокруг ядра движутся электроны.
Атом нейтрален, т.к. заряд ядра равен общему заряду электронов.
Такое строение атома объясняет поведение - частиц
СТРОЕНИЕ АТОМА
МОДЕЛЬ АТОМА РЕЗЕРФОРДА
1903 г. Эрнест Резерфорд и Фредерик Содди обнаружили, что при - распаде происходит превращение одного химического элемента в другой.
Реакция - распада:
+
В дальнейшем было установлено, что превращение происходит и при - распаде.
+ +
Ядро
- частица
- излучение
электрон
- излучение
СТРОЕНИЕ АТОМА
РАДИОАКТИВНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ АТОМНЫХ ЯДЕР
ВЫВОД
Ядра атомов состоят из более мелких частиц.
1919 г. Резерфорд исследовал взаимодействие - частиц с ядрами атомов азота. При этом, из ядра атома азота вылетала частица, которую он назвал протоном (первый).
Позднее с помощью камеры Вильсона было доказано, что это действительно положительно заряженная элементарная частица, которая является ядром атома водорода.
Кроме того, образовалось ядро атома кислорода.
+ +
- ядро атома водорода или протон.
Обозначается - , имеет массу ≈ 1а.е.м.
и заряд равный заряду электрона.
СТРОЕНИЕ АТОМА
ОТКРЫТИЕ ПРОТОНА
1920 г. Резерфорд предполагает существование в ядре нейтральной частицы с массой равной массе протона.
В 30-х гг. при бомбардировке ядер бериллия - частицами было обнаружено новое излучение, которое назвали бериллиевым.
1932 г. Джеймс Чедвиг (англ.) доказал, что бериллиевое излучение - это поток электрически нейтральных частиц с массой равной массе протона.
Эти частицы назвали нейтронами.
СТРОЕНИЕ АТОМА
ОТКРЫТИЕ НЕЙТРОНА
N – число нейтронов
1932 г. Д.Д.Иваненко (рус.), В.Гейзенберг (нем.) предложили протонно-нейтронную модель строения ядра:
ядро состоит из протонов и нейтронов – нуклонов.
ПРИМЕР.
А = 56, Z = 26, N = 30
СТРОЕНИЕ АТОМА
СОСТАВ АТОМНОГО ЯДРА
Общее число нуклонов в ядре называется
массовым числом и обозначается А
Число протонов в ядре называется
зарядовым числом и обозначается Z
X
A
Z
A = Z+N
Число протонов для данного
элемента постоянное.
Число нейтронов может быть
больше числа протонов, оно
может меняться(получаем
ИЗОТОПЫ вещества)
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ
1939 г. Отто Ган и Фриц Штрассман (нем.) открыли деление ядер урана.
Ядра урана бомбардируют нейтронами.
Если нейтрон попадает в нестабильное ядро, то оно делится на два более стабильных ядра, которые разлетаются с огромной скоростью.
При этом они испускают 2-3 нейтрона.
Осколки ядра тормозятся и при этом передают свою энергию окружающей среде
ДЕЛЕНИЕ ЯДЕР УРАНА
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ
ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ
ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА ПРОТЕКАНИЕ
ЦЕПНОЙ РЕАКЦИИ
1. МАССА УРАНА.
2. НАЛИЧИЕ ОТРАЖАЮЩЕЙ ОБОЛОЧКИ (бериллий).
3. НАЛИЧИЕ ПРИМЕСЕЙ.
4. НАЛИЧИЕ ЗАМЕДЛИТЕЛЯ НЕЙТРОНОВ – графит, вода, тяжелая вода.
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ
ЦЕПНАЯ РЕАКЦИЯ
Наименьшая масса урана, при которой
возможно протекание цепной реакции,
называется критической массой
Ядерный реактор является частью
атомной электростанции
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ
ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ
ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР
СТРОЕНИЕ ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА
1. Активная зона. В ней находятся:
ядерное топливо – обогащенный уран-235;
замедлитель нейтронов (вода).
2. Для управления реакцией служат регулирующие стержни.
3. Теплообменник.
4. Активная зона окружена отражателем из бериллия
и защитной оболочкой из бетона
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
ЯДЕРНОГО РЕАКТОРА
1. В активной зоне происходит управляемая ядерная реакция, в результате которой выделяется энергия.
2. Энергия передается воде.
3. Горячая вода поступает в теплообменник, где нагревает воду, превращая ее в пар.
4. Вода остывает и возвращается в активную зону.
Это первый замкнутый контур.
5. Пар вращает турбину (отдает ей свою энергию) и конденсируется.
6. Насос перекачивает воду в теплообменник.
Это второй замкнутый контур.
ЯДЕРНАЯ ЭНЕРГИЯ
ЯДЕРНЫЙ РЕАКТОР
1. АТОМНЫЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ.
1942 г. Под руководством Э.Ферми в США был построен первый ядерный реактор.
1946 г. Под руководством И.В.Курчатова был создан первый ядерный реактор в СССР.
1954 г. В СССР была введена в действие первая в мире атомная станция.
2. Техника.
1. Космические корабли.
2. Атомные ледоколы.
3. Атомные подводные лодки.
3. Ядерное оружие.
СТРОЕНИЕ АТОМА
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ
Строение клетки
Подготовил учитель биологии:
Жамбаева А.М.
Кле́тка - элементарная единица строения и жизнедеятельности всех организмов, обладающая собственным обменом веществ, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию. Раздел биологии, занимающийся изучением строения и жизнедеятельности клеток, получил название цитологии .
Кто впервые увидел клетку?
Первым человеком, увидевшим клетки, был английский учёный Роберт Гук . В 1665 году , пытаясь понять, почему пробковое дерево так хорошо плавает, Гук стал рассматривать тонкие срезы пробки с помощью усовершенствованного им микроскопа. Он обнаружил, что пробка разделена на множество крошечных ячеек, напомнивших ему соты в ульях медоносных пчел, и он назвал эти ячейки клетками (по-английски cell означает «ячейка, клетка»).
Структурные
компоненты клетки
Постоянные
Непостоянные
компоненты
компоненты
Выполняют специфические
Могут появляться или
жизненно важные
исчезать в процессе
жизнедеятельности клетки
ВКЛЮЧЕНИЯ
ОРГАНОИДЫ
- Органоидами (органеллами) называют постоянные компоненты клетки, выполняющие в ней конкретные функции и обеспечивающие осуществление процессов и свойств, необходимых для поддержания ее жизнедеятельности.
Мембрана
отделяет содержимое любой клетки от внешней среды, обеспечивая её целостность ; регулирует обмен между клеткой и средой; внутриклеточные мембраны разделяют клетку на специализированные замкнутые отсеки - компартменты или органеллы, в которых поддерживаются определённые условия среды.
Компоненты ядра
Кариоплазма
Кариолемма
Хроматин
Ядерный сок,
содержит
различные белки
органические и
неорганические
соединения
Округлые тельца,
образованные
молекулами
рРНК и белками,
место сборки
Двойная ядерная
мембрана
отделяет ядерное
содержимое и,
прежде всего,
хромосомы от
цитоплазмы
Деспирализо-
хромосомы
Хромосомы
- Органоиды ядра эукариот, каждая хромосома образована одной молекулой ДНК и молекулами белков
- Носители генетической информации
Цитоплазма
Цитопла́зма -внутренняя среда живой клетки, ограниченная плазматической мембраной.
Функции цитоплазмы
- Перемещает вместе с собой различные вещества, включения и органоиды.
- В ней протекают все процессы обмена веществ
- Важнейшая роль цитоплазмы заключается в объединении всех клеточных структур (компонентов) и обеспечении их химического взаимодействия.
Лабораторная работа №2
Тема: Изучение строения клеток
Цель: изучить строение различных
клеток организма человека
Оборудование: фиксированные
препараты клеток человеческого
тела, микроскоп
Ход работы:
Задание:
1. Рассмотреть микропрепараты эпителиальной, мышечной, нервной клетки и клетки крови.
2. Сделать рисунок клетки, обозначив основные части . На рисунке постараться передать форму клеток.
3. Сделать выводы , ответив на вопросы.
– Существуют ли сходные черты в строении данных клеток? Какие?
– О чем говорят данные факты?
– Отметили ли вы черты различия клеток? В чем они проявляются? Каковы причины их возникновения?
Вывод:
В ходе лабораторной работы мы изучили строение различных клеток организма человека, выяснили, что…
Домашнее задание:
Презентация на тему "Строение клетки" по биологии в формате powerpoint. Цель данной презентации для школьников рассмотреть строение органоидов и определить их функции. Автор презентации: учитель биологии, Опалева Елена Сергеевна.
Фрагменты из презентации
Кто открыл клетку
Роберт Гук 1663 год
Как называется наука о клетке
Цитология
Органоидами называют постоянно присутствующие в клетке структуры, которые выполняют строго
определенные функции.
Мембранные
- комплекс Гольджи
- Лизосомы
- митохондрии
Немембранные
- рибосомы
- цитоскелет
- клеточный центр
Плазматическая мембрана
СТРОЕНИЕ
Бислой липидов с находящимися в нем белками, ограничивающий клетку
ФУНКЦИИ
- Барьерная – отгараживает внутреннюю среду клетки от внешней
- Питательная – поглащает питательные вещества в виде капель(пиноцитоз), частиц(фагоцитоз) или путем диффузии
Цитоплазма
СТРОЕНИЕ
Внутренняя среда клетки
ФУНКЦИИ
Обеспечивает деятельность клетки как единой системы
Ядро
СТРОЕНИЕ
Замкнутый резервуар, окруженный двумя слоями мембран, пронизанных ядерными порами. Внутри находится ядерный сок, хромосомы (состоят из ДНК и белка) и ядрышки (состоят из РНК и белка)
ФУНКЦИИ
Хранение генетической информации и синтез РНК
МИТОХОНДРИЯ
СТРОЕНИЕ
Овальные тельца, состоящие из двух слоев мембраны: внешнего (гладкого) и внутреннего (образует складки – кристы)
ФУНКЦИИ
Синтез АТФ при дыхании, способны к самостоятельному делению
Комплекс гольджи
СТРОЕНИЕ
Комплекс замкнутых мембранных резервуаров, расположенный вблизи ядра
ФУНКЦИИ
Синтез жиров и полисахаридов, транспорт веществ и их секреция, образование лизосом
Лизосомы
СТРОЕНИЕ
Замкнутые мембранные тельца, содержащие ферменты, расцепляющие различные вещества клетки
ФУНКЦИИ
Переваривание поступающих в клетку питательных веществ, саморазрушение отмирающих клеток
Вывод
Функции органоидов сложны и многообразны. Они играют для клетки ту же роль, что и органы для целого организма.
Ученик 9г класса Рулёв Игорь
Презентация может быть использована на уроках в 9, 10, 11 классах
Скачать:
Предварительный просмотр:
Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com
Подписи к слайдам:
Презентация на тему: строение клетки Презентация выполнена учеником 9г класса школы №1935 Рулёвым Игорем
Из чего состоит клетка? Клетку можно разбить на 11 частей: 1)Мембрана 2)Ядро 3)Цитоплазма 4)Клеточный центр 5)Рибосомы 6)ЭПС 7)Комплекс Гольжди 8)Лизосомы 9)Клеточные включения 10)Митохондрии 11)Пластиды
Мембрана Она представляет собой тонкую (около 7,5 нм2 толщиной) трехслойную оболочку клетки, видимую лишь в электронном микроскопе. Два крайних слоя мембраны состоят из белков, а средний образован жироподобными веществами. В мембране есть очень мелкие поры, благодаря чему она легко пропускает одни вещества и задерживает другие. Мембрана принимает участие в фагоцитозе (захватывание клеткой твердых частиц) и в пиноцитозе (захватывание клеткой капелек жидкости с растворенными в ней веществами).
Ядро Ядро неделящейся клетки имеет ядерную оболочку. Она состоит из двух трехслойных мембран. Наружная мембрана связана через эндоплазматическуго сеть с клеточной мембраной. Через всю эту систему осуществляется постоянный обмен веществами между цитоплазмой, ядром и средой, окружающей клетку. Кроме того, в оболочке ядра есть поры, через которые также осуществляется связь ядра с цитоплазмой. Внутри ядро заполнено ядерным соком, в котором находятся глыбки хроматина, ядрышко и рибосомы. Хроматин образован белком и ДНК. Это тот материальный субстрат, который перед делением клетки оформляется в хромосомы, видимые в световом микроскопе.
Цитоплазма Цитоплазма представляет собой сложную коллоидную систему. Ее строение: прозрачный полужидкий раствор и структурные образования. Общими для всех клеток структурными образованиями цитоплазмы являются: митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи и рибосомы. Все они вместе с ядром представляют собой центры тех или иных биохимических процессов, в совокупности составляющих обмен веществ и энергии в клетке. Эти процессы чрезвычайно разнообразны и протекают одновременно в микроскопически малом объеме клетки.
Клеточный центр Клеточный центр - образование, до сих пор описанное только в клетках животных и низших растений. Он состоит из двух центриолей, строение каждой из которых представляет собой цилиндрик размером до 1 мкм. Центриоли играют важную роль в митотическом делении клеток. Кроме описанных постоянных структурных образований, в цитоплазме различных клеток периодически появляются те или иные включения. Это капельки жира, крахмальные зерна, кристаллики белков особой формы (алейроновые зерна) и др. В большом количестве такие включения встречаются в клетках запасающих тканей. Однако и в клетках других тканей такие включения могут существовать как временный резерв питательных веществ.
Рибосомы Рибосомы находятся как в цитоплазме клетки, так и в ее ядре. Это мельчайшие зернышки диаметром около 15-20 им, что делает их невидимыми в световом микроскопе. В цитоплазме основная масса рибосом сосредоточена на поверхности канальцев шероховатой эндоплазматической сети. Функция рибосом заключается в самом ответственном для жизнедеятельности клетки и организма в целом процессе – в синтезе белков.
ЭПС(эндоплазматическая сеть) Эндоплазматическая сеть представляет собой многократно разветвленные впячивания наружной мембраны клетки. Мембраны эндоплазматической сети обычно расположены попарно, а между ними образуются канальцы, которые могут расширяться в более значительные полости, заполненные продуктами биосинтеза. Вокруг ядра мембраны, слагающие эндоплазматическую сеть, непосредственно переходят в наружную мембрану ядра. Таким образом, эндоплазматическая сеть связывает воедино все части клетки. В световом микроскопе, при осмотре строения клетки, эндоплазматическая сеть не видна.
Комплекс Гольджи Комплекс Гольджи (рис. 2, 5) сначала был найден только в животных клетках. Однако в последнее время и в растительных клетках обнаружены аналогичные структуры. Строение структуры комплекса Гольджи близка к структурным образованиям эндоплазматической сети: это различной формы канальцы, полости и пузырьки, образованные трехслойными мембранами. Помимо того, в комплекс Гольджи входят довольно крупные вакуоли. В них накапливаются некоторые продукты синтеза, в первую очередь ферменты и гормоны. В определенные периоды жизнедеятельности клетки эти зарезервированные вещества могут быть выведены из данной клетки через эндоплазматическую сеть и вовлечены в обменные процессы организма в целом.
Лизосомы Это очень пестрый класс пузырьков размером 0,1-0,4 мкм, ограниченных одиночной мембраной (толщиной около 7 нм), с разнородным содержимым внутри. Они образуются за счет активности эндоплазматического ретикулюма и аппарата Гольджи и в этом отношении напоминают секреторные вакуоли. Основная их роль - участие в процессах внутриклеточного расщепления как экзогенных, так и эндогенных биологических макромолекул. Характерной чертой лизосом является то, что они содержат около 40 гидролитических ферментов: протеиназы, нуклеазы, фосфатазы, гликозидазы и др., оптимум действия которых осуществляется при рН5. В лизосомах кислое значение среды создается из-за наличия в их мембранах протоновой «помпы», потребляющей энергию АТФ.
Клеточные включения Включения клетки Включения клетки - все структуры цитоплазмы клетки. Обычно В. к. подразделяют на 3 группы: постоянные, или органоиды, осуществляющие общие функции клетки (например, Митохондрии, Гольджи комплекс, Хлоропласты); временные, или параплазматические, образования, появляющиеся и исчезающие в процессе обмена веществ (например, секреторные гранулы, питательные вещества, жир, крахмал и др.); специальные, или метаплазматические, образования, имеющиеся в некоторых специализированных клетках, где они выполняют частные функции, например сокращения (миофибриллы мышечных клеток), опоры (тонофибриллы в клетках эпидермиса).
Митохондрии Митохондрии - энергетические центры клетки. Это очень мелкие, но хорошо видимые в световом микроскопе тельца (длина 0,2- 7,0 мкм). Они находятся в цитоплазме и значительно варьируют по форме и числу в разных клетках. Жидкое содержимое митохондрий заключено в две трехслойные оболочки, каждая из которых имеет такое же строение, как и наружная мембрана клетки. Внутренняя оболочка митохондрии образует многочисленные впячивания и неполные перегородки внутри тела митохондрии. Эти впячивания называются кристами.
Пластиды пластиды существуют в трех формах: зеленые хлоропласты, красно-оранжево-желтые хромопласты и бесцветные лейкопласты. Лейкопласты при определенных условиях могут превращаться в хлоропласты,а хлоропласты в свою очередь могут становиться хромопластами. Хлоропласты -это небольшие тельца довольно разнообразной формы, всегда зеленого цвета благодаря присутствию хлорофилла. Строение хлоропластов в клетке: имеют внутреннюю структуру, которая обеспечивает максимальное развитие свободных поверхностей. Эти поверхности создаются многочисленными тонкими пластинками, скопления которых находятся внутри хлоропласта. С поверхности хлоропласт, как и другие структурные элементы цитоплазмы, покрыт двойной мембраной. Каждая из них в свою очередь трехслойна, как и наружная мембрана клетки. Хромопласты по своей природе близки к хлоропластам, но содержат желтые, оранжевые и другие близкие к хлорофиллу пигменты, которые обусловливают окраску плодов и цветков у растений. Это происходит как за счет увеличения числа клеток путем деления, так и за счет увеличения размеров самих клеток. При этом большая часть строения тела клетки оказывается занятой вакуолями. Вакуоли представляют собой расширившиеся просветы канальцев в эндоплазматической сети, наполненные клеточным соком.
строения клетки представителей разных царств организмов имеют характерные отличия. Признак Клетки Грибы Растения Животные Клеточная стенка В основном из хитина Из целлюлозы Нет Крупная вакуоль Есть Есть Нет Хлоропласты Нет Есть Нет Способ питания Гетеротрофный Автотрофный Гетеротрофный Центриоли Бывает редко Только у некоторых мхов и папоротников Есть Резервный питательный углевод Гликоген Крахмал Гликоген Рулёв Игорь 9Г
