Конспект интегрированного урока по биологии и химии "Обмен веществ"

Интегрированный урок по биологии и химии: «Обмен веществ»

Цель урока: создать целостную картину биологических и химических процессов, 
происходящих в организме человека при расщеплении органических веществ.

Оборудование, приборы, реактивы:

штатив с пробирками; раствор йода; два стакана с медом; раствор крахмала; белок куриного яйца; раствор хлорида калия; гидрооксид натрия; азотная кислота; спиртовка; держатель; спички; резиновые перчатки.

кусочек маргарина; химические стаканы; раствор перманганата калия; скальпель; вареное куриное яйцо; кусочек хлеба; подсолнечное масло; видеофильм с демонстрацией опытов: “Денатурация белка”; схемы пищеварительной системы человека; медные проволоки.

Весь класс делится на три команды:

1-я команда – “Аминокислоты”;
2-я команда – “Углеводы”;
3-я команда – “Липиды”.

Ход урока:

1-й конкурс “Разминка” (2балла).
2-й конкурс “Озвучь фильм!” (2 балла).
3-й конкурс “Творческий” (7 баллов).
4-й конкурс “Определи!” (3 балла).
5-й конкурс “Моделирование” (2 балла).
6-й конкурс на знание функций (4 балла).

Подведение итогов:

а) подсчет баллов;
б) выставление оценок

на “5” – 18–21 балл;
на “4” – 14–17 баллов;
на “3” – 11–13 баллов.

1-й конкурс “Разминка”.

(За быстрый и правильный ответ команда получает 1 балл.)

Учитель биологии: В пищевой рацион обязательно должны входить белки, жиры, углеводы, однако полным людям не рекомендуется употреблять много углеводов. Почему?

Ответ: Избыток углеводов переходит в жиры, которые откладываются на почках, сердце, в сальнике на животе, увеличивая массу тела.

Учитель химии: Найдите лишнее: крахмал, целлюлоза, галактоза, гликоген, декстрин.

Ответ: Галактоза относится к моносахаридам.

Учитель биологии: Подопытное животное кормили только белками и не давали ему углеводов. После смерти животного в его печени был обнаружен животный крахмал. Дайте объяснение этому явлению.

Ответ: в процессе обмена веществ белки превращаются в углеводы.

Учитель химии: Верно ли утверждение: Все жиры растительного происхождения – жидкие, а животного происхождения – твердые.

Ответ: Нет, не верно, так как есть исключения: рыбий жир, пальмовое (кокосовое) масло.

Учитель биологии: В нормах питания для работников тяжелого физического труда предусматривается относительное увеличение углеводов. Почему?

Ответ: Углеводы – главный источник энергии.

Учитель химии: Как называется реакция лежащая в основе получения маргарина?

Ответ: Гидрирования.

2-й конкурс “Озвучь фильм!” (2 балла).

Все команды смотрят фильм “Денатурация белка”, состоящий из 3-х опытов.
После просмотра каждая команда будет озвучивать 1 опыт.

3-й конкурс “Творческий” (7 баллов).

Сейчас, каждой команде мы дадим пищевой продукт.

1-й команде – кусочек хлеба.
2-й команде – подсолнечное масло.
3-й команде – вареное яйцо.

Ответьте на вопросы.

1. Какое органическое вещество составляет пищевую ценность данного продукта?
За правильное определение органического вещества – 1 балл.

2. Дайте определение данного класса.
За правильный ответ – 1 балл.

3. Выполните задания по схеме: “Пищеварительная система человека”

а) Обозначьте органы пищеварительной системы, где происходит расщепление данного вам органического вещества.
За правильно выполненное задание команда получит 1 балл.

б) Запишите названия ферментов, под действием которых происходит расщепление данных органических веществ.
За правильно выполненное задание команда получит 2 балла.

в) Запишите уравнение реакции гидролиза данного вещества.
Это задание оценивается в 2 балла.

4. Подготовьте устный ответ.
Время подготовки 4–5 минут.

Один учащийся на доске выкладывает схему

Белки

Реакция гидролиза белка

(NH – CHR – CO )_n + nH₂O → n NH₂ – CHR – COOH

Углеводы

Реакция гидролиза крахмала

(C₆H₁₀O₅)_n + nH₂O → nC₆H₁₂O₆

(C₆H₁₀O₅)_n → C₁₂H₂₂O₁₁ → C₆H₁₂O₆

Жиры

4-й конкурс “Определи!” (практическое задние).

(2 балла.)

Каждой команде дается лоток с определенным заданием и оборудованием.

1-й команде.

Оборудование:

• 1 стакан с натуральным медом;
• 1 стакан с медом и крахмальным раствором;
• 2 химических стакана;
• пипетка;
• раствор йода;
• вода, 2 ложки.

Задание: Некоторые продавцы меда, для увеличения веса подмешивают в мед крахмальный раствор. Перед вами 2 стакана с медом: в одном натуральный, а в другом с добавлением крахмала. Определите, в каком стакане натуральный мед.

Решение: В каждый стакан добавим несколько капель раствора йода. В том стакане где находится смесь меда с крахмалом, наблюдается синие окрашивание (качественная реакция на крахмал).

2-й команде.

Оборудование:

• 1стакан с раствором куриного белка;
• 1 стакан с хлоридом калия;
• раствор CuSO₄;
• раствор NaOH;
• HNO₃;
• спиртовка, держатель;
• спички;
• резиновые перчатки;
• 2 стакана.

Задание: Лаборант приготовил два раствора: в одном стакане раствор белка, а в другом – KCl, а этикетки забыл наклеить. Стаканы перепутались. Помоги лаборанту!

Решение: (1вариант) Проведем биуретову реакцию на определение пептидной связи белка. В исследуемые стаканчики добавляем свежеприготовленный Cu(OH)₂. Там, где наблюдается фиолетово-синяе окрашивание, находится раствор белка.

(2-й вариант) Можно провести ксантопротеиновую реакцию на определение ароматических циклов. Для этого добавим в каждый стакан концентрированную HNO₃. Желтая окраска покажет наличие белка.

(3-й вариант) Провести качественную реакцию на наличие ионов Cl, добавив раствор нитрата серебра. Появление белого осадка AgCl покажет наличие раствора KCl.

3-й команде.

Оборудование:

• 1стакан с кусочком маргарина;
• 1 стакан с кусочком сливочного масла;
• раствор перманганата калия;
• скальпель;
• 2 стеклянные палочки.

Задание: Натуральное сливочное масло содержит жиры смешенного характера, содержащие остатки, как предельных, так и непредельных карбоновых кислот. Как, используя раствор перманганата калия, отличить маргарин от сливочного масла?

Решение: В 1 стаканчик с раствором KMnO₄ бросим кусочек сливочного масла, а в другой стаканчик – кусочек маргарина. Где произойдет обесцвечивание раствора, там находится сливочное масло (качественная реакция на непредельные вещества).

5-й конкурс “Моделирование”.

(2 балла)

Перед вами проволока, это и есть модель первичной структуры белка, то есть порядок чередования аминокислотных остатков в полипептидной цепи.

Ваша задача:

1. Смоделировать вторичную (1-й команде), третичную (2-й команде); и четвертичную (3-й команде) структуры молекулы белка. (1 балл)
2. Дать определение данной структуры. (1 балл)

Ответы:

I команда Вторичная структура белка – скручивание полипептидной цепи в виде спирали

II команда Третичная структура белка – пространственное расположение спирали в виде клубочка

III команда Четвертичная структура белка – пространственное расположение субъединиц белка

6-й конкурс на знание функций органических веществ.

(4 балла)

Участвует 1 игрок от каждой команды.

Задание: Записать четыре основных функций данного класса органических веществ (белки, жиры, углеводы).

Ответы:

Функции углеводов – энергетическая – защитная – запасающая

Функции белков – пластическая – сократительная – транспортная – запасающая – гормональная – защитная – энергетическая – рецепторная – каталитическая (ингибиторная)

Функции жиров – энергетическая – защитная – терморегуляторная – запасающая – источник, метаболической воды