CONTENTE
1 módulo
1. A estrutura do átomo. experimentos de Rutherford.
2. O modelo atômico de Rutherford.
3. Transformação radioativa de núcleos atômicos.
4. A composição do núcleo atômico.
5. Fissão de núcleos de urânio.
6. Reator nuclear.
7. Utilização da energia atómica.
2 módulo
1. e decadência.
2. Lei de conservação da massa e número de carga.
3. Isótopos.
4. Reação termonuclear.
ESTRUTURA DO ÁTOMO E
NÚCLEO ATÔMICO
2 - 4
5
7 - 9
6
13 - 15
10 -12
16
18
17
19
20

1896 Henri Becquerel (francês) descobriu o fenômeno da radioatividade.
Radioatividade - a capacidade dos átomos de radiação espontânea.
1899 Ernest Rutherford descobriu que esta radiação não é uniforme.
ESTRUTURA DO ÁTOMO

experimentos de Rutherford
1. Um grão de rádio foi colocado em um vaso de chumbo de paredes espessas.
A radiação de rádio foi detectada usando uma placa fotográfica.
2. Um forte campo magnético foi criado ao redor do cilindro.
A radiação foi dividida em três fluxos.
Consequentemente, a radiação consiste em fluxos de partículas positivas, negativas e neutras.
As positivas foram chamadas de partículas alfa (-partículas);
Negativo - partículas beta (- partículas);
Neutro - partículas gama (-partículas) ou - quanta ou fótons.
ESTRUTURA DO ÁTOMO
RADIOATIVIDADE
N
S

Tela de vidro revestida com uma substância especial
Substância radioativa que emite - partículas.
Folha do teste
metal
1911 Rutherford realiza experimentos para estudar a estrutura do átomo.
1. Todas as partículas atingem a tela.
2. Um forte desvio - de partículas - o resultado da ação sobre elas de uma parte carregada positivamente do átomo, que tem uma massa bastante grande.
ESTRUTURA DO ÁTOMO
A EXPERIÊNCIA DE RUTHFORD

Núcleo de partículas
Segundo Rutherford, o átomo tem uma estrutura planetária.
No centro está um núcleo carregado positivamente.
Os elétrons se movem ao redor do núcleo.
O átomo é neutro, porque a carga do núcleo é igual à carga total dos elétrons.
Essa estrutura do átomo explica o comportamento - partículas
ESTRUTURA DO ÁTOMO
MODELO DE ÁTOMO DE RUTHERFORD

1903 Ernest Rutherford e Frederick Soddy descobriram que, durante a decomposição, um elemento químico é transformado em outro.
Reação - Decaimento:
+
Posteriormente, verificou-se que a transformação ocorre durante - decadência.
+ +
Essencial
- partícula
- radiação
elétron
- radiação
ESTRUTURA DO ÁTOMO
TRANSFORMAÇÃO RADIOATIVA DE NÚCLEOS ATÔMICOS
CONCLUSÃO
Os núcleos dos átomos são formados por partículas menores.

1919 Rutherford investigou a interação de - partículas com os núcleos de átomos de nitrogênio. Ao mesmo tempo, uma partícula voou para fora do núcleo do átomo de nitrogênio, que ele chamou de próton (primeiro).
Mais tarde, usando uma câmara de nuvem, provou-se que se trata de fato de uma partícula elementar carregada positivamente, que é o núcleo do átomo de hidrogênio.
Além disso, o núcleo do átomo de oxigênio foi formado.
+ +
é o núcleo de um átomo de hidrogênio ou próton.
Denotado - , tem uma massa de ≈ 1 amu.
e a carga é igual à carga do elétron.
ESTRUTURA DO ÁTOMO
DESCOBERTA DO PRÓTON

1920 Rutherford sugere a existência no núcleo de uma partícula neutra com massa igual à de um próton.
Nos anos 30. quando os núcleos de berílio foram bombardeados com partículas, uma nova radiação foi descoberta, que foi chamada de berílio.
1932 James Chadwig provou que a radiação do berílio é um fluxo de partículas eletricamente neutras com uma massa igual à de um próton.
Essas partículas são chamadas de nêutrons.
ESTRUTURA DO ÁTOMO
DESCOBERTA DO NÊUTRON

N é o número de nêutrons
1932 D.D. Ivanenko (russo), V. Heisenberg (alemão) propôs um modelo próton-nêutron da estrutura do núcleo:
O núcleo consiste em prótons e nêutrons - núcleons.
EXEMPLO.
A = 56, Z = 26, N = 30
ESTRUTURA DO ÁTOMO
COMPOSIÇÃO DO NUCLEAR
O número total de nucleons em um núcleo é chamado
número de massa e é denotado por A
O número de prótons em um núcleo é chamado
número de carga e denotado por Z
x
A
Z
A=Z+N
O número de prótons para um determinado
elemento é constante.
O número de nêutrons pode ser
mais do que o número de prótons,
pode mudar (obtemos
isótopos da matéria)

PODER NUCLEAR
1939 Otto Hahn e Fritz Strassmann (alemão) descobrem a fissão de núcleos de urânio.
Núcleos de urânio são bombardeados com nêutrons.
Se um nêutron atinge um núcleo instável, ele se divide em dois núcleos mais estáveis, que se separam com grande velocidade.
Ao mesmo tempo, eles emitem 2-3 nêutrons.
Fragmentos do núcleo são desacelerados e, ao mesmo tempo, transferem sua energia para o meio ambiente
fissão de urânio

PODER NUCLEAR
REAÇÃO EM CADEIA

FATORES QUE AFETAM O VAZAMENTO
REAÇÃO EM CADEIA
1. A MASSA DE URANIUS.
2. A PRESENÇA DE UMA CASCA REFLETORA (berílio).
3. PRESENÇA DE IMPURITAS.
4. PRESENÇA DE UM MODELADOR DE NÊUTRONS - grafite, água, água pesada.
PODER NUCLEAR
REAÇÃO EM CADEIA
A menor massa de urânio na qual
uma reação em cadeia é possível
chamada massa crítica

O reator nuclear faz parte
Usina nuclear
PODER NUCLEAR
REATOR NUCLEAR

PODER NUCLEAR
REATOR NUCLEAR
ESTRUTURA DE UM REATOR NUCLEAR
1. Zona ativa. Contém:
combustível nuclear - urânio-235 enriquecido;
moderador de nêutrons (água).
2. Barras de controle são usadas para controlar a reação.
3. Permutador de calor.
4. O núcleo é cercado por um refletor de berílio
e uma casca protetora de concreto

PRINCÍPIO OPERACIONAL
REATOR NUCLEAR
1. Uma reação nuclear controlada ocorre na zona ativa, como resultado da liberação de energia.
2. A energia é transferida para a água.
3. A água quente entra no trocador de calor, onde aquece a água, transformando-a em vapor.
4. A água esfria e volta ao núcleo.
Este é o primeiro circuito fechado.
5. O vapor gira a turbina (fornece energia a ela) e condensa.
6. A bomba bombeia água para o trocador de calor.
Este é o segundo loop fechado.
PODER NUCLEAR
REATOR NUCLEAR

1. USINAS NUCLEARS.
1942 Sob a liderança de E. Fermi, o primeiro reator nuclear foi construído nos EUA.
1946 O primeiro reator nuclear na URSS foi criado sob a liderança de IV Kurchatov.
1954 A primeira usina nuclear do mundo foi colocada em operação na URSS.
2. Técnica.
1. Naves espaciais.
2. Quebra-gelos nucleares.
3. Submarinos nucleares.
3. Armas nucleares.
ESTRUTURA DO ÁTOMO
USO DE ENERGIA NUCLEAR

Estrutura celular

Preparado por um professor de biologia:

Zhambaeva A.M.

Célula- uma unidade elementar da estrutura e da vida de todos os organismos, com metabolismo próprio, capaz de existência independente, auto-reprodução e desenvolvimento. O ramo da biologia que trata da estrutura e função das células é chamado citologia .

Quem viu a gaiola primeiro?

A primeira pessoa a ver as células foi um cientista inglês Robert Hooke . Em 1665 tentando descobrir por que sobreiro nada tão bem que Hooke começou a examinar secções finas de cortiça com a ajuda de um microscópio por ele aperfeiçoado. Ele descobriu que a cortiça era dividida em muitas células minúsculas, que o lembravam dos favos de mel nas colmeias de abelhas, e chamou essas células de células (em inglês, célula significa "célula, célula").

Estrutural

componentes celulares

Permanente

Inconstante

Componentes

Componentes

Executar específico

pode aparecer ou

vital

desaparecer no processo

atividade celular

INCLUSÕES

ORGANOIDES

• Organelas (organelas) são os componentes permanentes de uma célula que nela desempenham funções específicas e garantem a implementação dos processos e propriedades necessárias para manter sua atividade vital.

Membrana

separa o conteúdo de qualquer célula do meio externo, proporcionando-lhe integridade ; regula a troca entre célula e ambiente; as membranas intracelulares dividem a célula em compartimentos fechados especializados - compartimentos ou organelas, nos quais certas condições ambientais são mantidas.

Componentes do Kernel

carioplasma

cariolema

Cromatina

suco nuclear,

contém

várias proteínas

orgânico e

inorgânico

conexões

corpos redondos,

educado

moléculas

rRNA e proteínas

local de reunião

dupla nuclear

membrana

separa o nuclear

conteúdo e

em primeiro lugar,

cromossomos de

citoplasma

Despiralizo-

cromossomos

cromossomos

• Organelas do núcleo dos eucariotos, cada cromossomo é formado por uma molécula de DNA e moléculas de proteína
• Portadores de informação genética

Citoplasma

Citoplasma- o ambiente interno de uma célula viva, limitado pela membrana plasmática.

Funções do citoplasma

• Move com ele várias substâncias, inclusões e organelas.
• Todos os processos metabólicos ocorrem nele.
• O papel mais importante do citoplasma é unir todas as estruturas celulares (componentes) e garantir sua interação química.

Laboratório nº 2

Assunto: O estudo da estrutura das células

Alvo: estudar a estrutura de vários

células do corpo humano

Equipamento: fixo

preparações de células humanas

corpo, microscópio

Progresso:

Exercício:

1. Considere micropreparações células epiteliais, musculares, nervosas e sanguíneas.

2. Faça um desenho da célula, indicando as partes principais. Na figura, tente transmitir a forma das células.

3. tirar conclusões respondendo a perguntas.

– Existem características semelhantes na estrutura dessas células? Qual?

- O que dizem esses fatos?

- Você notou as características das diferenças celulares? De que forma eles aparecem? Quais são as razões para a sua ocorrência?

Conclusão:

No decorrer do trabalho de laboratório, estudamos a estrutura de várias células do corpo humano, descobrimos que ...

Trabalho de casa:

Apresentação sobre o tema "Estrutura da célula" em biologia em formato powerpoint. O objetivo desta apresentação para crianças em idade escolar é considerar a estrutura das organelas e determinar suas funções. Autor da apresentação: professora de biologia, Opaleva Elena Sergeevna.

Fragmentos da apresentação

Quem abriu a gaiola

Robert Hooke 1663

Qual é o nome da ciência da célula

Citologia

As organelas são chamadas estruturas constantemente presentes na célula que desempenham estritamente

certas funções.

Membrana

• complexo de Golgi
• Lisossomos
• mitocôndria

não membrana

• ribossomos
• citoesqueleto
• centro celular

membrana de plasma

ESTRUTURA

Bicamada de lipídios com proteínas, limitando a célula

FUNÇÕES

• Barreira - protege o ambiente interno da célula do ambiente externo
• Nutriente - absorve nutrientes na forma de gotículas (pinocitose), partículas (fagocitose) ou por difusão

Citoplasma

ESTRUTURA

O ambiente interno da célula

FUNÇÕES

Fornece a atividade da célula como um sistema único

Essencial

ESTRUTURA

Um reservatório fechado cercado por duas camadas de membranas perfuradas por poros nucleares. Dentro está o suco nuclear, os cromossomos (consistem em DNA e proteína) e os nucléolos (consistem em RNA e proteína)

FUNÇÕES

Armazenamento de informações genéticas e síntese de RNA

MITOCÔNDRIA

ESTRUTURA

Corpos ovais, constituídos por duas camadas da membrana: externa (lisa) e interna (forma dobras - cristas)

FUNÇÕES

Síntese de ATP durante a respiração, capaz de autofissão

complexo de Golgi

ESTRUTURA

Um complexo de reservatórios de membrana fechados localizados perto do núcleo

FUNÇÕES

Síntese de gorduras e polissacarídeos, transporte de substâncias e sua secreção, formação de lisossomos

Lisossomos

ESTRUTURA

Corpos de membrana fechados contendo enzimas que desacoplam várias substâncias da célula

FUNÇÕES

Digestão de nutrientes que entram na célula, autodestruição de células moribundas

Conclusão

As funções das organelas são complexas e diversas. Eles desempenham o mesmo papel para a célula que os órgãos desempenham para todo o organismo.

Aluno do 9º ano Rulev Igor

A apresentação pode ser usada em aulas nas séries 9, 10, 11

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Visualização:

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Legendas dos slides:

Apresentação sobre o tema: a estrutura da célula A apresentação foi feita por um aluno do 9º ano da escola nº.

Do que é feita uma célula? A célula pode ser dividida em 11 partes: 1) Membrana 2) Núcleo 3) Citoplasma 4) Centro celular 5) Ribossomos 6) EPS 7) Complexo de Golgi 8) Lisossomos 9) Inclusões celulares 10) Mitocôndrias 11) Plastídeos

Membrana É uma casca celular fina (cerca de 7,5 nm2 de espessura) de três camadas, visível apenas em um microscópio eletrônico. As duas camadas extremas da membrana são compostas por proteínas, e a do meio é formada por substâncias semelhantes à gordura. A membrana possui poros muito pequenos, pelo que passa facilmente algumas substâncias e retém outras. A membrana participa da fagocitose (captura de partículas sólidas pela célula) e da pinocitose (captura pela célula de gotículas líquidas com substâncias nela dissolvidas).

Núcleo O núcleo de uma célula que não se divide tem um envelope nuclear. Consiste em duas membranas de três camadas. A membrana externa é conectada através do retículo endoplasmático à membrana celular. Por todo esse sistema, ocorre uma constante troca de substâncias entre o citoplasma, o núcleo e o ambiente que envolve a célula. Além disso, existem poros na membrana nuclear através dos quais o núcleo também se comunica com o citoplasma. Dentro do núcleo está cheio de suco nuclear, que contém aglomerados de cromatina, nucléolo e ribossomos. A cromatina é formada por proteínas e DNA. Este é o substrato material que, antes da divisão celular, é formado em cromossomos visíveis ao microscópio de luz.

Citoplasma O citoplasma é um sistema coloidal complexo. A sua estrutura: uma solução semi-líquida transparente e formações estruturais. As formações estruturais do citoplasma comuns a todas as células são: mitocôndrias, retículo endoplasmático, complexo de Golgi e ribossomos. Todos eles, juntamente com o núcleo, são os centros de vários processos bioquímicos que juntos compõem o metabolismo e a energia na célula. Esses processos são extremamente diversos e ocorrem simultaneamente em um volume microscopicamente pequeno da célula.

O centro da célula O centro da célula é uma formação que até agora foi descrita apenas nas células de animais e plantas inferiores. Consiste em dois centríolos, a estrutura de cada um dos quais é um cilindro de até 1 mícron de tamanho. Os centríolos desempenham um papel importante na divisão celular mitótica. Além das formações estruturais permanentes descritas, certas inclusões aparecem periodicamente no citoplasma de várias células. São gotículas de gordura, grãos de amido, cristais de proteína de uma forma especial (grãos de aleurona), etc. Essas inclusões são encontradas em grande número nas células dos tecidos de armazenamento. Porém, em células de outros tecidos, tais inclusões podem existir como reserva temporária de nutrientes.

Ribossomos Os ribossomos são encontrados tanto no citoplasma da célula quanto em seu núcleo. Estes são os menores grãos com um diâmetro de cerca de 15-20 nm, o que os torna invisíveis ao microscópio de luz. No citoplasma, a maior parte dos ribossomos está concentrada na superfície dos túbulos do retículo endoplasmático rugoso. A função dos ribossomos é a maior responsável pela vida da célula e do organismo em todo o processo - na síntese de proteínas.

RE (retículo endoplasmático) O retículo endoplasmático é uma invaginação multi-ramificada da membrana externa da célula. As membranas do retículo endoplasmático são geralmente dispostas em pares, e túbulos são formados entre elas, que podem se expandir em cavidades maiores preenchidas com produtos biossintéticos. Ao redor do núcleo, as membranas que compõem o retículo endoplasmático passam diretamente para a membrana externa do núcleo. Assim, o retículo endoplasmático une todas as partes da célula. Em um microscópio de luz, ao examinar a estrutura da célula, o retículo endoplasmático não é visível.

Complexo de Golgi O complexo de Golgi (Fig. 2, 5) foi inicialmente encontrado apenas em células animais. Recentemente, no entanto, estruturas semelhantes foram encontradas em células vegetais. A estrutura da estrutura do complexo de Golgi está próxima das formações estruturais do retículo endoplasmático: são túbulos, cavidades e vesículas de várias formas formadas por membranas de três camadas. Além disso, o complexo de Golgi inclui vacúolos bastante grandes. Eles acumulam alguns produtos de síntese, principalmente enzimas e hormônios. Durante certos períodos da vida celular, essas substâncias reservadas podem ser removidas dessa célula através do retículo endoplasmático e estão envolvidas nos processos metabólicos do corpo como um todo.

Lisossomos Esta é uma classe muito variada de vesículas de 0,1-0,4 mícrons de tamanho, limitadas por uma única membrana (cerca de 7 nm de espessura), com conteúdo heterogêneo em seu interior. Eles são formados pela atividade do retículo endoplasmático e do aparelho de Golgi e, a esse respeito, assemelham-se a vacúolos secretores. Seu papel principal é a participação nos processos de clivagem intracelular de macromoléculas biológicas exógenas e endógenas. Uma característica dos lisossomos é que eles contêm cerca de 40 enzimas hidrolíticas: proteinases, nucleases, fosfatases, glicosidases, etc., cujo ótimo é realizado em pH 5. Nos lisossomos, o valor ácido do ambiente é criado devido à presença em suas membranas de uma "bomba" de prótons que consome a energia do ATP.

Inclusões de células Inclusões de células As inclusões de células são todas as estruturas do citoplasma de uma célula. Normalmente V. a. subdividir em 3 grupos: as constantes ou o organelles que executam as funções gerais de uma jaula (por exemplo, Mitochondria, complexo de Golgi, Chloroplasts); formações temporárias ou paraplásmicas que aparecem e desaparecem no processo de metabolismo (por exemplo, grânulos secretores, nutrientes, gordura, amido, etc.); formações especiais, ou metaplásmicas, que estão presentes em algumas células especializadas, onde desempenham funções particulares, como contrações (miofibrilas de células musculares), suportes (tonofibrilas em células epidérmicas).

Mitocôndrias As mitocôndrias são os centros de energia da célula. Estes são corpos muito pequenos, mas claramente visíveis em um microscópio de luz (comprimento 0,2-7,0 mícrons). Eles estão localizados no citoplasma e variam muito em forma e número em diferentes células. O conteúdo líquido da mitocôndria é encerrado em duas conchas de três camadas, cada uma com a mesma estrutura da membrana externa da célula. A casca interna da mitocôndria forma numerosas invaginações e partições incompletas dentro do corpo da mitocôndria. Essas invaginações são chamadas de cristas.

Plastídeos Os plastídeos existem em três formas: cloroplastos verdes, cromoplastos vermelho-alaranjados-amarelos e leucoplastos incolores. Os leucoplastos, sob certas condições, podem se transformar em cloroplastos, e os cloroplastos, por sua vez, podem se tornar cromoplastos. Os cloroplastos são pequenos corpos de forma bastante variada, sempre verdes devido à presença de clorofila. A estrutura dos cloroplastos na célula: eles possuem uma estrutura interna que garante o máximo desenvolvimento de superfícies livres. Essas superfícies são criadas por numerosas placas finas, cujos aglomerados estão localizados dentro do cloroplasto. Da superfície, o cloroplasto, como outros elementos estruturais do citoplasma, é coberto por uma membrana dupla. Cada um deles, por sua vez, tem três camadas, como a membrana externa da célula. Os cromoplastos são de natureza semelhante aos cloroplastos, mas contêm amarelo, laranja e outros pigmentos próximos à clorofila, que determinam a cor das frutas e flores nas plantas. Isso ocorre tanto aumentando o número de células por meio da divisão quanto aumentando o tamanho das próprias células. Nesse caso, a maior parte da estrutura do corpo celular é ocupada por vacúolos. Os vacúolos são túbulos dilatados no retículo endoplasmático preenchidos com seiva celular.

As estruturas das células de representantes de diferentes reinos de organismos têm diferenças características. Característica Células Cogumelos Plantas Animais Parede celular Feita principalmente de quitina De celulose Não Grande vacúolo Sim Sim Não Cloroplastos Não Sim Não Método de alimentação Heterotrófico Autotrófico Heterotrófico Centríolo Raramente ocorre Apenas em alguns musgos e samambaias Possui nutriente de reserva carboidrato Glicogênio Amido Glicogênio Rulev Igor 9G