Examglp
advertisement
Муниципальное общеобразовательное учреждение – средняя общеобразовательная школа р. п. Пушкино Советского района Саратовской области Учителя биологии высшей квалификационной категории: Т. А. Денисова, Т. Д. Початкова Тема урока: « Влияние нитратов на здоровье человека» Цели урока: закрепить интеграционные связи на основе целостности понимания химических и физиологических процессов в живом организме. Учащимся за 2 недели предлагается сделать сообщения по темам: Значение азота (например значение слова “азот”, содержание азота в воздухе, его общее значение для растений и животных, в том числе и для человека). Биологическая азотфиксация (азотфиксирующие бактерии). Роль азотсодержащих соединений в почвенном питании растений (в каком виде растения предпочтительнее поглощают азот из почвенного раствора и почему?). Влияние нитратов на организм человека (последствия воздействия нитратов и нитритов на организм человека и животных, по возможности механизм такого воздействия). Условия хранение и переработки овощной, плодово-ягодной продукции . Рецепт экологически чистого салата (здесь важно все: какие овощи, какая их часть, в какой посуде, чем заправлен салат). Все сообщения учащихся обязательно проверяются учителем. Такие выступления не должны занимать более 2-3 минут, также важен фактор доступности при отборе материала. Для проведения практической части и демонстрационных опытов, следует подготовить: 1 %-й раствор дифениламина в концентрированной серной кислоте Растительные соки огурца, томата, моркови, капусты и т.д. При этом плоды измельчаются и отжимаются натуральные соки, использование водяных вытяжек не рекомендуется. Если, для приготовления соков, вы используете воду, то для чистоты эксперимента, в каждом случае воды должно быть одинаковое количество. Обратите внимание при изучении практической части, что отжим соков производится отдельно для каждой части плода, т.к. по литературным данным содержание нитратов и нитритов может быть различным в различных частях плода, например, капустный лист содержит меньшее количество таких солей, чем сердцевина капусты. При подборе плодов, следует учитывать литературные данные о содержании нитратов в них, а также окраску сока. Появление синей окраски под действием дифениламина может оказаться незаметной при использовании интенсивно окрашенных соков, например свеклы. Сравнительную схему для различного содержания нитратов и нитритов (с различной интенсивностью окраски), на основании ПДК для содержания вышеуказанных солей в продуктах питания. ХОД УРОКА: I. Организационный момент. 1. Вступительное слово учителя о целях и задачах данного урока. Учитель: В клетках растений содержится более 70 химических элементов – практически все, имеющиеся в почве. Но для нормального роста, развития и плодоношения растений необходимы лишь 16 из них. Это элементы, поглощаемые растениями из воздуха и воды. – кислород, углерод, водород, и элементы, поглощаемые из почвы, среди которых различают макроэлементы – азот, фосфор, калий, кальций, магний, сера и микроэлементы молибден, медь, цинк, марганец, железо, бор, кобальт. Учитель: Отдельным растениям для нормального роста и развития требуются и другие химические элементы. Так в сахарной свекле для получения высокого урожая корнеплодов нужен натрий. Положительное влияние на обмен веществ у некоторых растений оказывают кремний, алюминий, никель, йод, и т.д. Наиболее полно потребность сельскохозяйственных культур в питательных элементах удовлетворяются при внесении в почву удобрений. Недаром их образно называют витаминами полей. Удобрения содержат питательные элементы в связанном виде, т.е. в виде соединений. Растения поглощают эти соединения из почвы, при этом осуществляется ионный обмен. Учитель: По химическому составу удобрения делятся на неорганические или минеральные, органические, органоминеральные, бактериальные. Минеральные удобрения вещества неорганического происхождения. По действующему, питательному элементу, минеральные удобрения подразделяются на макроудобрения : азотные, фосфорные, калийные и микроудобрения. Учитель: Все соли азотной кислоты называются нитраты. Многие нитраты используются в виде удобрений. Они известны под названием селитры. Для получения экологически чистой продукции необходимы определенные дозы удобрения. Если доза превышена, то нитраты накапливаясь в овощах, попадают в организм человека. Решение расчетных задач. - Рассчитать массовую долю азота в натриевой, калиевой, аммиачной селитре. Учитель: Каждому из вас приходилось покупать крупные красивые овощи и фрукты, и вы огорчались, попробовав их на вкус. Они водянистые, не вкусные. Обычно это происходит, когда сельскохозяйственная культура выращивается с применением большого количества удобрений. Такая продукция может иметь не только плохие вкусовые качества, но быть опасным для здоровья человека. Излишек азотных удобрений приводит к накоплению их в растении, повышенное содержание нитратов приводит к образованию нитритов, вредных для здоровья человека. Вместе с тем растительная пища полезна для здоровья человека. В чем же ее польза? учащиеся: Общеизвестно, что самое дорогое у человека - это его здоровье, которое невозможно купить и которое во многом зависит от правильного питания его. Недаром существует пословица: “Скажи мне ,что ты ешь, и я скажу тебе, чем ты болеешь”. Для большинства уже не секрет, что для укрепления здоровья лучше есть больше фруктов, овощей и меньше животной пищи. При рациональном растительном питании следует выполнять 10 полезных советов, которые помогут человеку прожить дольше и в лучшем здравии (6) : 1. Необходимо включать в суточное меню любой фрукт оранжевого цвета, который содержит ценный для организма бетакаротин, снижающий риск онкологических и сердечных заболеваний, даже среди курящих. 2. Ежедневно на нашем столе должны быть фрукты и овощи, содержащие витамин С . Это в первую очередь относится к больным сахарным диабетом, ибо исследования итальянских учёных установили, что дневная доза витамина С в 1000 мг ускоряет выработку гормона инсулина. 3. Помидоры кроме приятного вкуса обладают и целебными свойствами благодаря высокому содержанию в них ликопина. Ежедневное употребление помидор значительно снижает риск возникновения рака толстой кишки, ротовой полости, желудка, т.к. нейтрализует действие нитрозаминов, способствующих развитию раковых клетов. Отмечено также, что кто ест помидоры в достаточном количестве, значительно энергичнее и подвижнее, чем те, кто пренебрегает этими овощами. 4. Фрукты надо есть в сыром виде. Убедительную статистику представили английские учёные. Основываясь на данных 17-летнего исследования, проведённого среди жителей Англии, Шотландии и Уэльса, учёные установили, что те, кто ежедневно лакомились свежими фруктами, на 24% снизили шанс острых сердечных приступов, на 32% риск инсульта и на 21% преждевременную смерть. 5. Обязательно употреблять в пищу изюм и курагу, они незаменимы для тех, кто хочет укрепить здоровье и набраться больше сил и энергии, т.к. калий, содержащийся в них, способствует лучшей работе сердечной мышцы. 6. Очень полезны фруктовые соки, хотя они не содержат ни белка, ни жира, ни многих микроэлементов, как молоко, значит и поэтому они калорийны. Следует помнить, что фруктовые соки не могут заменить пищу, чем могут злоупотреблять дети. Один стакан фруктового сока в день для ребёнка вполне достаточно. 7. Ежедневно рекомендуется съедать за день 2 фруктовых блюда. На первый взгляд это кажется нереальным, но в действительности всё значительно проще, для чего следует добавить банан к утренней каше и апельсин в течении дня, - и дневная норма употребления фруктов обеспечена. 8. Сырые овощи обеспечивают хорошее настроение, свежую кожу, изящную фигуру, снижают хлопоты с желудком и кишечником, т.к. содержат в себе значительное количество клечатки. Особенно это важно при сидячем образе жизни и против ожирения и запоров. Целительные силы сырой растительной пищи известны давно. 9. Лук и чеснок нужен, чтобы избавиться от гниения в пищеварительном тракте в результате неправильного питания, и особенно в период массового распространения гриппа. 10. Фрукты лучше съедать за 0,5 часа до еды, натощак и без хлеба. Учитель: азот – составная часть жизненно важных для растений, а так же для животных организмов в соединении – белка. В растения азот поступает из почвы, а затем поступает в организм животных и человека через продовольственные культуры. При избыточном внесении минеральных удобрений в растениях накапливаются нитраты. А что это такое? ученик: Соли азотной кислоты, нитраты, являются элементом питания растений и естественным компонентом пищевых продуктов растительного происхождения. Их высокая концентрация в почве абсолютно не токсична для растений, напротив, она способствует усиленному росту надземной части растений, более активному протеканию процесса фотосинтеза, лучшему формированию репродуктивных органов и в конечном итоге – более высокому урожаю. Например, если в период вегетации в растениях салата и шпината нитратов будет меньше 2000 мг/кг, то высокого урожая не жди: листья будут мелкие, грубые, непригодные для реализации. Во время массового образования кочанов и черешков листьев капусты нитратов должно быть 2000–3000 мг/кг. Поскольку в органические соединения растений включается только аммонийный азот, нитрат-анионы, поглощенные растением, должны восстановиться в клетках до аммиака. Образованием аммиака завершается и распад органических веществ – аминокислот, амидов, белков. По образному выражению академика Д.Н.Прянишникова, аммиак «есть альфа и омега в обмене азотистых веществ у растений». Аммиак, поступивший в растение извне, образовавшийся при восстановлении нитратов или в процессе фиксации молекулярного азота, далее усваивается растениями с образованием различных аминокислот и амидов. Таким образом, нитраты являются естественным азотистым компонентом растительного организма. Учитель: как влияют нитраты на здоровье человека? учащийся: Оценка физического развития мальчиков 5 лет показала, что питьевая вода с повышенным содержанием нитратов вызывает незначительное увеличение роста и ухудшенное физическое развитие у них. В возрасте 6 лет количество детей с ухудшенным и плохим физическим развитием возрастает. У девочек эти процессы протекают менее заметно: лишь в возрасте 6 лет отмечена тенденция к росту веса с ухудшенным физическим развитием. С ростом химизации увеличивается заболеваемость туберкулезом, особенно в возрастной группе 7—14 лет. Это преимущественно легочные формы заболевания. Взрослые болеют меньше, чем дети, но всеми болезнями. Из заболевании органов дыхания преобладает хронический бронхит, органов кровообращения —артериальная гипертония, причем чем моложе обследуемые, тем выше процент заболеваемости. учащийся: Для взрослого человека смертельная доза нитратов составляет от 8 до 14 г, острые отравления наступают при приеме от 1 до 4 г нитратов. Если до 60-х годов главной опасностью неумеренного использования нитратных удобрений считалась метгемоглобинемия, то сейчас большинство исследователей считают главной опасностью рак, в первую очередь рак желудочно-кишечного тракта. В присутствии нитритов канцерогенные нитрозамиды и нитрозамины могут синтезироваться практически из любых продуктов как в желудке, так и в кишечнике. В Колумбии обнаружена прямая взаимосвязь между частотой заболевания раком желудка, атрофическим гастритом и высоким содержанием нитратов в воде колодцев и моче жителей. В различных областях Чили и Венгрии выявлена связь между количеством применяемых азотных удобрении и смертностью от рака желудка. В Англии, в г. Уорксопе, врачи считают причиной высокой заболеваемости раком большое количество нитратов в питьевой воде—90 мг в литре. Учитель: Как проявляется токсичность нитратов? учащийся: Впервые заговорили о нитратах в нашей стране в 70-х годах, когда в Узбекистане случилось несколько массовых желудочно-кишечных отравлений арбузами, при их чрезмерной подкормке аммиачной селитрой (1). Основными признаками нитратных отравлений у человека являются: синюшность ногтей, лица, губ и видимых слизистых оболочек; тошнота, рвота, боли в животе; понос, часто с кровью, увеличение печени, желтизна белков глаз; головные боли, повышенная усталость, сонливость, снижение работоспособности; одышка, усиленное сердцебиение, вплоть до потери сознания; при выраженном отравлении - смерть. Учитель: какова первая доврачебная помощь при подозрении на нитратное отравление? учащийся: Первой медицинской помощью при этом является обильное промывание желудка, прием активированного угля и солевых слабительных. Употребление в течение долгого времени пищи и воды с высоким содержанием нитратов вызывает также аллергию, нарушение деятельности щитовидной железы, приводит к возникновению многочисленных болезней в результате нарушения обмена веществ, опорно-двигательного аппарата и нервной системы. учащийся: Нитраты снижают содержание витаминов в пище, которые входят в состав многих ферментов, стимулируют действие гормонов, а через них влияют на все виды обмена веществ. У беременных женщин возникают выкидыши, а у мужчин - снижение потенции. При длительном поступлении нитратов в организм человека (пусть даже в незначительных дозах) уменьшается количество йода, что приводит к увеличению щитовидной железы. Установлено, что нитраты сильно влияют на возникновение раковых опухолей в желудочно-кишечном тракте у человека. Нитраты способны вызывать резкое расширение сосудов, в результате чего понижается кровяное давление. Учитель: Можно ли снизить количество нитратов, содержащихся в готовой продукции? учащийся: Уменьшается количество нитратов и при хранении овощей и фруктов. Например, во время зимнего хранения содержание нитратов в картофеле снижается на 20%. В первый период хранения происходит послеуборочное дозревание, и нитратанионы, восстановившись до аммиака, включаются в состав органического вещества. Во второй период хранения, когда клубень выходит из состояния покоя и начинает прорастать, нитраты расходуются на построение новых органов (листья, корни). учащийся: От избытка нитратов в овощной продукции можно избавиться и после сбора урожая. При варке, бланшировании, консервировании, солении, квашении и очистке уровень нитратов в овощах и фруктах значительно снижается. Так, очистка картофеля от кожуры снижает концентрацию NO3– примерно на 30–40%. При приготовлении овощей в пищу, особенно при употреблении их в свежем виде, места концентрации нитратов (кожура, плодоножки, сердцевины корнеплодов, черешки, места переходов корнеплодов в корни, кочерыги) надо удалять. Квашение, консервирование, соление, маринование имеют свою специфику в случае изменения уровня нитрат-ионов в овощах. Первые 3–4 дня идет усиленный процесс восстановления нитратов до нитритов, поэтому нельзя употреблять свежезасоленные капусту, огурцы и другие овощи раньше, чем через 10–15 дней. При длительном (в течение 2 ч) вымачивании листовых овощей из них вымывается 15–20% NO3–.Чтобы снизить на 25–30% содержание нитратов в корнеплодах и капусте, достаточно в течение часа подержать их в воде, предварительно нарезав на небольшие кусочки. При варке картофель теряет NO3– до 80%, морковь, капуста, брюква – до 70%, столовая свекла – до 40%.Наличие повышенного содержания нитратов в зелени обезвреживается значительным количеством в ней аскорбиновой кислоты (витамин С), поэтому полезно вводить свежую зелень в состав овощных блюд.Салаты и плодоовощные соки желательно употреблять свежеприготовленными. Хранение их не очень длительное время даже в холодильнике способствует размножению в них микрофлоры, восстанавливающей NO3– -ионы до опасных для человека NO2– -ионов. Учитель: а теперь мы с вами определим содержание нитратов в готовой продукции, как с собственного огорода, так и приобретенных на рынке. ( выполнение практической работы) ОПИСАНИЕ ПРАКТИЧЕСКОЙ ЧАСТИ. “Качественное определение содержания нитратов и нитритов в растительных соках”. Цель: оценить уровень содержания нитратов и нитритов в соках отдельных плодов. Для исследования мы предлагаем следующие соки: Кожуры огурца. Сердцевины огурца. Причерешковой части томата. Нижней (основной части томата. Запасающей ткани сердцевины корнеплода моркови. Проводящей ткани корнеплода моркови. Капустного листа. Стебля побега капусты. Можно также использовать соки, полученные из овощей выращенных в домашних условиях и купленных в магазине отдельно. А затем сравнить полученные результаты. Метод работы: капельный. Оборудование и посуда: планшет. Реактивы: 1 %-й раствор дифениламина. Методика проведения работы. 1 каплю исследуемого раствора поместить в свободное углубление планшета и добавить 2 капли 1 %-го раствора дифениламина. Обратите внимание на изменение окраски раствора и сделайте вывод о содержании нитратов и нитритов в каждом образце. Сделайте вывод о содержании нитратов и нитритов в различных плодах, а также в различных частях этих плодов. Все наблюдения и выводы фиксируются учащимися в тетради. По окончании работы тетради сдаются на проверку учителю. Демонстрационный опыт. В пробирку поместить 1 мл 1 %-го раствора нитрата калия, в другую пробирку 1мл 1 %-го раствора нитрита калия и добавить в каждую из них 6 капель 1 %-го раствора. Наблюдайте за изменением окраски. Нет окраски- отсутствие нитратов, бедно-голубая – содержание незначительное; темно-синяя избыток нитратов. Учитель:Выводы: Проблема токсичного накопления нитратного азота в сельскохозяйственной продукции и вредного воздействия его на человека и сельскохозяйственных животных на современном этапе является одной из наиболее острых и актуальных. Решением этой задачи заняты многие научно-исследовательские учреждения всего мира, но несмотря на пристальное внимание к этой проблеме до сих пор радикального решения пока не найдено. Но не смотря на это вы должны помнить, что вносить удобрения необходимо в разумных количествах; регулярно следить за условиями хранения собранного урожая; при приготовлении овощей в пищу, особенно при употреблении их в свежем виде, места концентрации нитратов (кожура, плодоножки, сердцевины корнеплодов, черешки, места переходов корнеплодов в корни, кочерыги) надо удалять; помнить о первой доврачебной медицинской помощи при нитратном отравлении. Учитель: вместе с тем использование только растительной пищи стало модным. И во всех диетах это пропагандируется, не отрицая пользу растительной пищи, обсудим вопрос о правомерности вегетарианства для подростков. 1.Вегетарианство полностью исключает или существенно ограничивает употребление продуктов животного происхождения, а именно они являются источником полноценных и легкоусвояемых животных белков, - основного строительного материал органов и тканей, например, мышц, костей, кожи, элементов крови и тд.. Белками являются ферменты, многие гормоны и другие биологические активные вещества. Белки в организме расщепляются до аминокислот. В природе обнаружено свыше 20 аминокислот, 8 из которых являются незаменимыми (валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, фенилаланин, триптофан, лизин), т.е. не образуются в организме и практически единственным их источником являются продукты животного происхождения. 2.Если белки содержат оптимальное сочетание аминокислот, то про них говорят, что они полноценные. К ним относятся белки молока и молочных продуктов, мяса, рыбы, яиц. Продукты, содержащие полноценный белок, должны ежедневно присутствовать в рационе ребенка, так как потребность растущего организма в строительном материале чрезвычайно велика. Из растений, содержат полноценные белки в достаточном количестве только бобовые (соя, фасоль). В хлебе, крупах, орехах есть белки, но они не относятся к числу полноценных. Использование только неполноценных белков в рационе (строгое вегетарианство) неблагоприятно отражается на здоровье взрослого человека, а у детей способно тормозить физическое развитие. тому же, растительная пища "испытывает дефицит" специфических веществ -- факторов роста: белка, витаминов В12, В6, цинка, что опасно задержкой роста, возможно развитие карликовости, замедление полового созревания. Цинк входит в состав гормона инсулина, участвующего в углеводном обмене, участвует в процессах кроветворения, в фотохимических реакциях процесса зрения, в деятельности желез внутренней секреции. При недостаточности цинка возникают различные поражения кожи и слизистых оболочек - дерматиты, облысение. Витамин В6 необходим для нормальной работы центральной нервной системы, полноценного протекания обменных процессов в коже, слизистых оболочках, а также поддержания нормального кроветворения. 3. Следует сказать и о витамине Д, который в первую очередь необходим детям (10 мкг/сут детям до 3 лет), так как он играет огромную роль в формировании костного скелета. Недостаточность витамина Д приводит к рахиту - расстройству фосфорнокальциевого обмена, что приводит к своеобразному размягчению и изменению формы костей. Кроме того, витамин Д способствует повышению сопротивляемости организма инфекциям. Известно, что основная потребность в витамине Д удовлетворяется за счет образования его в коже под влиянием ультрафиолетовых лучей, а также, за счет поступления его с пищей. В растительных продуктах витамина D практически нет. Больше всего витамина содержится в некоторых рыбных продуктах: рыбном жире, печени трески, сельди атлантической, в яйцах, в молоке, в сливочном масле. 4.. Белковая недостаточность может быть следствием количественного или качественного несоответствия питания возрасту ребенка, например преимущественного использования продуктов с низким содержанием белка (каши) или содержащих белки с низкой биологической ценностью. Причинами белковой недостаточности могут быть также врожденные нарушения обмена аминокислот, нарушения всасывания белка в кишечнике (например, при глютеновой болезни (Глютеновая болезнь), энтеропатии экссудативной (Энтеропатия экссудативная)), повышенные потери белка с мочой при нефротическом синдроме (Нефротический синдром), нарушение синтеза белка, например при хронических болезнях печени. В ряде случаев белковая недостаточность развивается при тяжелых инфекционных болезнях, кровотечениях, ожогах. Недостаточность белка, часто сочетающаяся с дефицитом энергии, витаминов и микроэлементов, приводит к нарушению развития ребенка, дистрофическим изменениям органов и тканей. Ведущим в патогенезе К. является недостаток в организме ребенка пластических веществ и ферментов, Особенно легко К. развивается у детей раннего возраста, т.к. для обеспечения интенсивных процессов роста и развития необходимо поддержание постоянного положительного азотистого баланса в организме (поступление белков должно превышать их расходование). Клиническая картина. Наиболее ранние симптомы К. неспецифичны: вялость, апатия или раздражительность. Впоследствии наблюдаются задержка роста, гипотония мышц и их дистрофия, снижение тургора тканей. Рано появляются отеки (вначале скрытые, затем явные), что маскирует падение массы тела. Характерны изменения кожи — гиперпигментация и слоистое шелушение в местах наибольшего трения об одежду, депигментация на месте предшествующего потемнения или после десквамации, иногда генерализованная депигментация. Волосы становятся редкими, тонкими, теряют эластичность. Темные волосы вследствие депигментации могут приобретать красную с прожилками, красно-оранжевую или серую окраску. Нередко отмечаются анорексия, рвота, поносы. Как правило, увеличивается печень (за счет жировой инфильтрации). Могут появляться признаки недостаточности витаминов А, группы В (см. Витаминная недостаточность). Резко снижается иммунитет, в связи с чем часто присоединяются инфекционные болезни, которые принимают тяжелое течение; нередко возникают осложнения, обусловленные вторичной инфекцией. Нарушается функция ц.н.с. вплоть до развития в тяжелых случаях сопора и комы с летальным исходом. Учитель: диетологи рекомендуют вегетарианство с 20 – 25 лет. Итак Скажи мне ,что ты ешь, и я скажу чем ты болеешь! Обобщение по уроку : Итак наш коллективный проект по теме «Влияние нитратов на здоровье человека» практически завершен. Остался небольшой штрих : оформить проект презентацией и весь ваш дополнительный материал собрать воедино и можно защищать на научно-практической конференции. Оценки Домашнее задание.
