Тема урока: «Белки».
Цели урока:
Обобщить и систематизировать знания об особенностях строения белков, их химических и физических свойствах;
Продолжить расширение и углубление знаний о функциях белков;
Сформировать знания о важнейшей роли белков в органическом мире;
Показать на данном уроке межпредметные связи между биологией и
химией.
Задачи урока:
а) обучающие:
Актуализировать знания, необходимые для изучения темы;
Подвести учащихся к сознательному изучению материала о функциях
белков;
Расширить и углубить уже имеющиеся знания о белках, их строении и
свойствах.
б) развивающие:
Развитие обще учебных умений и навыков;
Развитие умения анализировать информацию, сравнивать
предложенные объекты,
классифицировать по различным признакам, обобщать; работать по
аналогии;
Развитие познавательного интереса и творческих способностей.
в) воспитывающие:
Воспитание сознательного отношения к здоровому образу жизни;
Воспитание нравственного отношения к жизни как наивысшей
ценности;
Формирование навыков адаптации к условиям постоянно
изменяющейся жизни с
помощью приобретенных знаний, умений и навыков.
Тип урока: комбинированный.
Формы работы учащихся: фронтальная работа, индивидуальная работа, групповая работа.
Оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, мультимедийная презентация, рабочие листы, приложение с заданием.
Ход урока:
Вступительное слово учителя:
«Меняя каждый миг свой образ прихотливый,
Капризна, как дитя и призрачна как дым,
Кипит повсюду жизнь в тревоге суетливой,
Великое смешав с ничтожным и смешным»
(Семен Яковлевич Надсон – русский поэт XIX века)
Как вы думаете, что такое жизнь?
Какую формулировку давал жизни Ф. Энгельс? – немецкий философ, один из основоположников марксизма. 1 слайд.
«Жизнь есть способ существования белковых тел…» Ф.Энгельс.
Преподаватель: Назовите ключевые слова в этом определении?
(«жизнь», «белки»).
Итак, мы подошли к теме нашего урока «Белки».
Давайте запишем сегодняшнюю дату и тему урока в рабочих листах, которые я вам раздала. Слайд 2, (пункт 1).
А теперь попробуйте самостоятельно заполнить кластер с учетом тех
знаний о белках, которые у вас имеются на данный момент.
После заполнения кластера преподаватель:
- Как вы думаете, ваши знания о белках представляют собой целостную систему или они разрознены?
Учащиеся отвечают, что знания разрознены и не приведены в систему.
Преподаватель: «Нам необходимо на уроке систематизировать ваши знания о белках, обобщить всю имеющуюся информацию, углубить и расширить знания о свойствах и функциях белков».
Сразу же перед нами встает проблемный вопрос: действительно ли белки являются основой жизни?
После ответа учащихся преподаватель:
- Хорошо, давайте вернемся к проблемному вопросу в конце урока и попробуем ответить на него с учетом полученных сегодня знаний о белках.
Объяснение нового материала.
Понятие и история исследования белков (устный рассказ).
О белках известно давно. В ходе эволюции появилось 1010 различных белков. Вы видите сколь огромно их количество. Сложность живого организма характеризуется количеством белков. Если в кишечной палочке их 3000, то в организме человека больше 5 млн. Почему? Значит, они выполняют какую-то работу? Ответить на этот вопрос нам поможет Алёна.
(Сообщение учащейся с демонстрацией презентации: Функции белков.
Учащиеся в рабочих листах в пункте 2 записывают название функции и ее краткую характеристику.
В середине XIX века положено начало изучения белков, но только через 100 лет учёные систематизировали белки, определи их состав, а также сделали вывод о том, что белки - это главный компонент живых организмов. Основоположниками белковой теории являются Александр Яковлевич Данилевский и Эмиль Герман Фишер. Слайд 3.
Вы познакомились с белками в 9 классе на уроках биологии.
Так давайте вспомним, что же такое белки и запишем определение в рабочие листы.
Белки – азотосодержащие органические соединения, макромолекулы, гетерополимеры, состоящие из остатков аминокислот. Слайд 4.
(Учащиеся заполняют в рабочих листах пункт 3).
Название «белки» впервые было дано веществу птичьих яиц, свертывающемуся при нагревании в белую нерастворимую массу.
Их стали называть протеины от греч. слова protos – первый, главный. Этим названием выделяется первостепенное значение белков для жизненного процесса. Позднее познакомились с химическим составом белков. Стало известно, что в состав белков помимо углерода, водорода, кислорода, входят также: азот, фосфор, и даже некоторые металлы. Слайд 5. (Учащиеся заполняют в рабочих листах пункт 4).
Классификация белков.
Преподаватель: «В ваших рабочих листах приведена схема о классификации белков. Давайте заполним ее. Как вы знаете, белки подразделяются на простые (протеины) и сложные ( протеиды). Чем они отличаются друг от друга?»
Учащиеся заполняют схему в рабочих листах (пункт 5), дополняя ее краткой характеристикой. Слайд 6.
Преподаватель: «Простые белки отличаются друг от друга растворимостью в воде и других растворителях. Белки, способные растворяться в чистой дистиллированной воде, называются альбуминами. Примером альбуминов являются яичный белок, а также белки пшеницы и гороха.
Белки, способные растворяться в слабом растворе поваренной соли, называются глобулинами. Представителями глобулинов можно назвать белки крови и многие растительные белки.
Сложные белки. В зависимости от характера соединений небелковой природы, входящих в состав белков, они делятся на нуклеопротеиды, хромопротеиды, липопротеиды и др.
Классификация аминокислот.
Преподаватель: «Хорошо, молодцы, теперь давайте вспомним, из каких мономеров состоят белки».
Учащиеся отвечают, что белки состоят из аминокислот. Слайд 7.
Общая формула аминокислоты: [pic]
Преподаватель: «Большинство аминокислот, участвующих в обмене веществ, входящих в состав белка, - это заменимые аминокислоты - они могут синтезироваться в организме в процессе обмена из других аминокислот, поступающих с избытком
Незаменимые - в организме не образуются, их получают с пищей: лизин, валин, лейцин, изолейцин, треонин, фенилаланин, триптофан, тирозин, метионин. Учащиеся слушают учителя и заполняют схему об аминокислотах в рабочих листах (пункт 6).
Многообразие живых организмов, населяющих нашу планету, обуславливается многообразием белков, из которых они построены. Каждый организм имеет свой набор белков, которые отличаются формой и молекулярной массой. Слайд 8.
- Вы слышали о проблеме несовместимости тканей при пересадке органов от одного организма к другому? В чем, по-вашему, причина такой несовместимости? Ответить на эти вопросы мы сможем, если узнаем состав и строение белков.
Структура белка.
Преподаватель: «А теперь давайте поговорим о структуре белка. Вспомните, пожалуйста, сколько выделяют структур белка, чем они отличаются друг от друга?»
Учащиеся отвечают, после чего преподаватель раздает листы с информацией о структуре белка в группы. (Приложение 1). Учащимся необходимо прочитать материал, обсудить его внутри своей группы, выделить главное. В рабочих листах заполнить таблицу по своей структуре (пункт 7), а затем озвучить перед группой. Слайды 9-15.
Итак, первичная структура определяет все последующие структуры, а, следовательно, и биологическую активность белка.
Белки очень разнообразны, т.к. разнообразна последовательность чередования аминокислотных звеньев, поэтому весьма разнообразны их свойства.
Далее переходим к изучению свойств белков.
Свойства белков.
Знакомство учащихся с физическими свойствами белков. Слайд 16.
Учащиеся работают в рабочих листах (пункт 8).
Далее преподаватель демонстрирует (частично) опыты и рассказывает о химических свойствах белков. Слайды 17-22. Учащиеся продолжают работать в рабочих листах (пункт 8).
Растворение в воде (одни лучше, другие хуже);
Горение (запах жженых перьев);
Амфотерность (наличие групп —NH2 и —СООН);
4. Гидролиз до аминокислот (разрушается первичная структура);
5. Денатурация (разрушение вторичной, третичной, четвертичной структуры);
6. Гидратация;
7. Пенообразование;
8. Цветные реакции белков:
а) ксантопротеиновая
Белок + HNO3 конц. → желтое окрашивание
б) биуретовая
Белок + Cu(OH)2 → фиолетовое окрашивание
Лабораторная работа
Учащиеся в группах проводят лабораторные опыты, используя инструкции, заполняя в рабочих листах , пункт 9.
Качественные реакции на белки:
а) Биуретовая реакция (доказывает наличие пептидной связи)
К 2–3 мл раствора белка в пробирке добавьте 2–3 мл 10%-го раствора гидроксида натрия. К полученной смеси прилейте 2–3 мл раствора сульфата меди(II). Пробирку встряхните и наблюдайте изменение цвета.
б) Ксантопротеиновая реакция (доказывает наличие ароматических радикалов)
В пробирку налейте 2 мл раствора белка и добавьте по каплям 0,5 мл концентрированного раствора азотной кислоты. Осторожно нагревайте пробирку и наблюдайте изменение цвета.
Результаты лабораторных опытов в ходе обсуждения оформляются в виде таблицы в рабочих листах (пункт 9):
Реактивы
Наблюдения
Объяснения
В конце, исходя из объяснений, делаем вывод: Таким образом, мы в очередной раз убедились, что строение вещества определяет его свойства.
Белки – компоненты пищи человека.
Преподаватель: «Белки – важные компоненты пищи человека. Что происходит с белками в организме человека? Слайд 23. Для чего они нужны?
Сообщение учащейся с демонстрацией презентации.
Учащиеся заполняют пункт 11 в рабочих листах.
Белки – важный компонент пищи человека, поскольку в организме не могут синтезироваться все необходимые аминокислоты и часть должна поступать с белковой пищей. Потребность в белке зависит от возраста, пола, вида деятельности. В организме здорового человека должен быть баланс между количеством поступающих белков и выделяющимися продуктами распада. Белки, распадаясь в организме, являются так же, как углеводы и жиры, источником энергии. Приём в течение нескольких дней пищи, НЕ содержащей белков, приводит к серьезным нарушениям, а продолжительное безбелковое питание приводит к смерти организма.
Закрепление.
Преподаватель: «Итак, мы с вами вспомнили, что же такое белки, из каких мономеров они состоят. Поговорили о классификации белков. Узнали, почему так важно употреблять белки в пищу в достаточном количестве. Давайте теперь вернемся к проблемному вопросу и постараемся как можно точнее на него ответить. Как вы считаете, являются ли белки основой жизни?».
После того, как учащиеся устно отвечают на проблемный вопрос, преподаватель предлагает обратиться к пункту 12 рабочих листов и заполнить кластер «Белки» с учетом всех знаний, полученных на уроке, при этом стараться, чтобы знания были не разрозненные, а систематизированные.
Предлагаю учащимся еще раз обобщить полученные знания, сделать вывод. (По опорному конспекту). Слайд 25.
Ответьте на вопросы. Тест на экране. Слайд 26-27.
IV. Вывод.
Преподаватель: «В конце урока хочется еще раз сказать, как огромно значение белков. Можно без преувеличения сказать, что белок играет в организме самую важную роль.
Белки – основа живого на Земле, входят в состав кожи, мышечной и нервной ткани, волос, сухожилий, стенок сосудов животных и человека; это строительный материал клетки. Роль белков трудно переоценить. Жизнь на нашей планете действительно можно рассматривать как способ существования белковых тел, осуществляющих обмен веществ и энергией с внешней средой.
Из белков строится все наше тело. Каждый белок определяет какое-нибудь свойство организма: цвет глаз, волос, строение внутренних органов и т. д. Есть белки, воспринимающие также тепло, запах, вкус, механические колебания. Раздражители «дергают» за кончик белкового «клубка», начиная его разматывать. В результате возбуждение передается нервным клеткам. По такому же принципу работает белок гемоглобина, разносящий по нашему телу кислород».
Поскольку белок содержит разнообразные функциональные группы, он не может быть отнесен к какому-нибудь из ранее изученных классов соединений. В нем как в фокусе сочетаются признаки соединений, относящихся к различным классам. Это в сочетании с особенностями его структуры и характеризует белок как высшую форму развития вещества.
V. Рефлексия.
Преподаватель: «Под смайликом, соответствующим настроению сегодняшнего урока, поставьте галочку и подпишите, понравился ли вам урок, что вызвало затруднения, а что показалось легким для понимания и запоминания» (пункт 13 рабочего листа).
VI. Домашнее задание: пользуясь конспектом, учебником и дополнительной литературой, заполнить таблицу «Функции белков» Слайд 28.
