Урок
Цель работы:
- изучить строение кости и определить роль органических и неорганических веществ в её составе.
Ожидаемые результаты:
После проведения работы ученики могут:
- формировать навыки работы в команде
- уметь анализировать и обобщать полученную информацию
- самостоятельно делать логические выводы
Руководство для учителя:
- Задание выполняется в группах по 3-4 человека
- Прежде чем приступить к лабораторным работам, ознакомьтесь с правилами безопасности, пройдя по ссылке:
- Чтобы загрузить рабочий лист, перейдите по ссылке:
Теоретическая часть
Кости — это твёрдые органы, из которых состоит скелет человека и животных.
Каждая кость имеет наружное (макроскопическое) и внутреннее (микроскопическое) строение.
Макроскопическое строение:
Кость состоит из трёх основных частей:
- Эпифизы — утолщённые концы кости, покрытые хрящом;
- Диафиз — средняя часть, состоящая из плотного костного вещества;
- Полость кости, где находится костный мозг.
Снаружи кость покрыта надкостницей — тонкой плёнкой, через которую проходят кровеносные сосуды и нервы. Она помогает кости расти и восстанавливаться после перелома.
Химический состав кости:
Кость состоит из двух частей:
- Органическая часть (коллаген) — придаёт кости упругость и гибкость.
- Неорганическая часть (соли кальция и фосфора) — придаёт твёрдость и прочность.
Таким образом, именно сочетание коллагена и минеральных солей делает кость прочной, но не хрупкой.
Практическая часть
Опыт №1: Макроскопическое исследование кости
Шаг 1.Возьмите сырую и сухую куриную бедренную кость и рассмотрите их внешне.
Определите основные части:
- проксимальный и дистальный эпифизы,
- диафиз,
- метафиз,
- суставной хрящ.
Шаг 2. Обратите внимание на надкостницу — тонкую плёнку на поверхности кости. Учитель может аккуратно соскоблить её пинцетом, чтобы показать.
Шаг 3. Учитель осторожно делает поперечный разрез кости.
Шаг 4. Исследуйте внутреннее строение кости. Определите:
- губчатое вещество,
- компактное (костное) вещество,
- костный мозг,
- полость кости,
- кровеносные сосуды.
Опыт №2: Влияние органической части (коллагена) на структуру кости
Цель: показать, как органическая часть (коллаген) влияет на гибкость и упругость кости.
Шаг 5. Возьмите для сравнения две одинаковые кости: одну — оставьте сырой для контроля, вторую предварительно вскипятите в воде 1–2 часа. Обсушите обе кости.
Шаг 6. Теперь сравните образцы по следующим признакам:
- видна ли волокнистая структура при надломе.
- какая кость жёстче или мягче;
- какая легче сгибается или ломается;
Шаг 7. Сделайте вывод в Рабочем листе.
Кость, в которой коллаген частично разрушен при кипячении, становится мягче и менее упругой. При длительном кипячении коллаген превращается в желатин, и кость теряет прочность.
Опыт №3: Влияние минеральной части (солей кальция и фосфора) на структуру кости
Цель: показать, что минеральные вещества придают кости твёрдость.
Шаг 8. Взвесьте сухую кость и запишите массу.
Шаг 9. Поместите кость в стеклянную банку и полностью залейте уксусом. Закройте крышкой и оставьте на 5–7 дней (можно подготовить заранее)
Шаг 10. Через неделю достаньте кость, промойте водой и обсушите.
Шаг 11. Осторожно попробуйте согнуть кость. Наблюдайте: кость становится мягкой и гибкой, не ломается. Для сравнения попробуйте согнуть обычную кость и наблюдайте разницу.
Шаг 12. Взвесьте её повторно и сравните с исходной массой.
Кислота растворяет минеральную часть кости (соли кальция и фосфора), остаётся белковый каркас — коллаген, придающий гибкость.
Заключение
В этой работе ученики исследовали строение кости и убедились, что её свойства зависят от химического состава. Органическая часть (коллаген) обеспечивает гибкость, а минеральные вещества — твёрдость.
Только благодаря их сочетанию кость способна выдерживать нагрузку, оставаясь при этом упругой.