Конспект к занятию по теме "Белки"

МИНИСТЕРСТВО ТРУДА, ЗАНЯТОСТИ И СОЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ РТ

ГАОУ СПО «БУГУЛЬМИНСКИЙ АГРАРНЫЙ КОЛЛЕДЖ»

методическая разработка

Занятия по дисциплине

Биология

на тему: «биологические полимеры. углеводы. Липиды. Белки»

Преподавателя биологии 1 квалификационной категории

Казаковой Эммы Анатольевны

Номинация конкурса: методическая разработка отдельного занятия

Бугульма 2012 г.

Рассмотрена на ПЦК общеобразовательных дисциплин Протокол № 4 от 5.12.12г.

Утверждена Зам. Директора по УР ____________ И.М.Шавалеева

Разработчик:	Э.А. Казакова, преподаватель  биологии первой квалификационной категории  ГАОУ СПО«Бугульминский аграрный колледж»
Рецензенты:	Е.Б.Хамидуллина, заместитель директора по НМР, преподаватель математики высшей  квалификационной категории ГАОУ СПО                                «Бугульминский аграрный колледж»
	Л.Г.Богданова, заместитель директора по НМР, преподаватель высшей квалификационной категории ГАОУ СПО «Бугульминский строительно-технический колледж»

Тема: Биологические полимеры. Углеводы. Липиды.  Белки

В методической разработке поставлены цели и задачи по данной теме, предусмотрены различные виды деятельности по формированию знаний и умений по биополимерам. Подробно изложены ход и этапы занятия, виды деятельности преподавателя и студентов. Уделено внимание ЗОЖ. Имеются приложения: таблицы, схемы, чайнворд, глоссарий, раздаточный материал, презентация (для сопровождения занятия). Разработка предназначена для изучения в учреждениях Н и СПО, реализующих образовательную программу среднего (полного) общего образования при подготовке квалифицированных рабочих и специалистов среднего звена.

Цели занятия:

- образовательная:

1.     Углубление и обобщение знаний о строении и функциях полисахаридов как регулярных биополимеров.

2.     Углубление знания об особенностях строения органических веществ на примере молекул жиров и липидов.

3.     Продолжение формирования умения устанавливать связь между строением и функциями клеток.

4.     Раскрытие особенности строения органических веществ.

5.     Углубление знания об уникальных особенностях строения молекулы белка.

- развивающая:

1. Формирование умения: выделять существенные признаки и функции биополимеров; устанавливать связи между функциями клеток и составом.

- воспитательная:

Воспитание убежденности позитивной роли биологии в нашей жизни, необходимости грамотного отношения к себе и окружающей среде.

Вид занятия: изучение нового материала

Тип занятия:комбинированный

Методы, используемые на занятии: репродуктивные, частично-поисковые

Оборудование: мультимедиа проектор, интерактивная доска

Ход занятия:

1.     Организация занятия (приветствие, проверка внешнего вида, проверка присутсвующих)…

2.     Организация проверки изученного на прошлом уроке материала.

№1.(письменно на доске) Кислород, углерод, водород, азот – 58%, сера, фосфор, калий – 1,9%. Функции в клетке организма.

№2. Организация беседы по материалам предыдущего урока.

Вопросы:

- Благодаря каким свойствам вода может выполнять роль среды, в которой протекают все химические реакции, в клетке?

- Какое значение для жизнедеятельности клетки имеет такое свойство воды, как теплоемкость?

- Каким образом проявляется буферность клетки?

3.     Изучение нового материала по плану:

1.     Биополимеры. Углеводы.

2.     Биополимеры. Липиды.

3.     Биополимеры. Белки.

Изложение материала сопровождается  презентацией.

УГЛЕВОДЫ

Моносахариды                                (глюкоза, рибоза Дезоксирибоза	полисахариды
	Первого порядка                       Мальтоза (молочный сахар)                      Свекловичный сахар, дисахариды	второго порядка крахмал, гликоген целлюлоза, хитин

В кишечнике человека и животных крахмал пищи расщепляется до глюкозы. Затем глюкоза из кишечника всасывается в кровь и доставляется в клетки, где может окисляться с высвобождением энергии. Избыток выделившейся энергии может запасаться в виде АТФ. Большое количество глюкозы может превращаться в гликоген и откладываться в запас в клетках печени и в мускулатуре. В период интенсивной работы, голодания, нервного напряжения расщепление гликогена ускоряется и образующаяся глюкоза используется клеткой.

Исходя из сказанного, можно сделать вывод о том, каковы основные функции углеводов.

Ø Энергетическая (кислородное расщепление глюкозы)

Ø Участвуют в синтезе других органических веществ (например, жиров)

Ø Структурная (входят в состав покровов, хрящей и т.д.)

Ø Источник метаболической воды в организме (при расщеплении углеводов до конечных продуктов).

ЛИПИДЫ

Органические соединения, нерастворимые в воде, но растворимые в неполярных растворителях: эфире, хлороформе, бензоле. Обнаруживаются во всех без исключения клетках и делятся на классы.

Нейтральные (жиры)	Воска	Фосфолипиды	Стероиды
Основная форма запасания липидов. Функции: 1.  Источник энергии в клетке – 50% 2.    Источник воды 3.   Защитная (в виде толстого подкожного жира	Секрет сальных желез у животных, защитный покров листьев и плодов у растений	Основа всех клеточных мембран	(особая структура) входят в состав гормонов надпочечников, половых, а также в состав холестерина – важного компонента клеточных мембран у животных

БЕЛКИ

Организация деятельности по изучению биополимеров -  белков

·     Из каких молекул состоят молекулы сложных углеводов, белков, липидов, нуклеокислот?

·     Какое строение имеют нерегулярные полимеры и полимеры и почему их принцип строения является причиной многообразия жизни на Земле?

·     Какие углеводы являются биополимерами?

·     Какие функции выполняют в клетке углеводы?

·     Какие функции выполняют в клетке липиды?

Изучение нового материала.

Белки и их связь с жизнью (слайд 1). «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой… причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка…» Ф.Энгельс.

Научные данные современной биологии полностью подтверждают это гениальное высказывание Ф.Энгельса о белках. Ни одно из веществ не выполняет столь специфических и разнообразных функций в организме, как белок. В организме человека имеется более 10000 видов белков.

Состав и строение молекулы белка (слайд 2) Основные химические элементы, входящие в состав белков

·          С (углерод) – 50%

·          O (кислород) – 17-24%

·          H (водород) – 6,5-7,3%

·          N (азот) – 15-18%

·          S (сера) – 0,2-2,4%

Белки – это полимеры, мономерами которых являются аминокислоты.

(Вопросы для работы с учебником, с. 91):

1.Как вы думаете, ребята, сколько аминокислот входит в состав белка? (ответ: 20).

2.Сколько типов белковых молекул, отличающихся друг от друга, содержится в организме человека? (ответ: 5 млн типов белковых молекул).

3.Рассмотрите формулу аминокислоты (слайд 3,4) и ответьте на вопрос: «Почему аминокислоты являются амфотерными соединениями?» (ответ: потому что содержат одновременно группу –NH₂,   и группу  -COOH^-).

4.Рассмотрите схему образования дипептида (слайд 5). Какие атомы образовали молекулу воды в результате соединения двух аминокислот? (ответ: Н⁺ от группы  -NH₂, ОН^- от  -СООН).

5.Сколько уровней организации или типов структуры может иметь белковая молекула? Назовите эти структуры белка (слайд 7).

Название структуры	Особенности структуры	Характерные химические связи
Первичная	Цепочка аминокислот	Пептидные связи (ковалентные, прочные)
Вторичная	Цепочка закручена в спираль	Водородные связи (непрочные)
Третичная	Дальнейшее «сворачивание» молекулы, образование глобулы, специфичной для каждого белка	Водородные (непрочные) и ковалентные связи между удаленными друг от друга радикалами
Четвертичная (есть не у всех белков)	Комплекс из нескольких белковых макромолекул.

Первичная структура белка (Слайд 8) – химическая связь между аминокислотами пептидная.

Вторичная структура белка (слайд 9) – между аминокислотами возникают дополнительные многочисленные водородные связи.

Третичная структура белка (слайд 10) – образована дисульфидными, гидрофобными и ионными связями.

Четвертичная структура белка (слайд 11) – её образуют ионные, водородные, гидрофобные связи.

А теперь, какими свойствами обладают белки, смотрим слайд 12

4  Белки – водорастворимые молекулы

4  Несут большой поверхностный заряд

4  Термолабильны

4  Им присуща денатурация

4  Ренатурация

Найдите в тексте сведения о денатурации и ренатурации белка, выпишите их определение (проверка определения со слайда 13, 14).

Денатурация белка - нарушение природной вторичной и третичной  структуры белка под действием природных факторов (температуры, радиации, химических веществ, и т.д.)

Виды денатурации:

Обратимая

Необратимая

Ренатурация белка – восстановление естественной структуры белка, если не была нарушена первичная структура

Заполнить схему: «Функции белков» (слайд 15)

 

Сообщение по новой теме студентом на тему: «Функции белков в организме» (Приложение 5)

Функции белков в клетке (слайд 16)

Название функции	Пояснения
Каталитическая	Большинство ферментов - белки
Строительная	Основа клеточных органоидов, волос, сосудов
Двигательная	Жгутики простейших - сократительные белки; белки мышц - актин и миозин
Транспортная	Гемоглобин - транспорт кислорода и углекислого газа
Защитная	Антитела (обеспечение иммунитета к заболеваниям)
Энергетическая	Некоторые белки служат источником энергии

4.     Закрепление знаний:

- Какие вещества называются биополимерами? (высокомолекулярные соединения, входящие в состав живых организмов)

- какие вещества называются белками?

- Объясните структуры белка на примере проволоки.

Домашнее задание:

- даются мотивационные разъяснения, ставятся цели и задачи для выполнения;

- с. 90-103, вопросы на с. 99; 101; 103; выполнить терминологию

- индивидуальное задание – заполнить чайнворд (Приложение 6)

Подведение итогов: преподаватель вместе собучающимися анализирует результаты работы на занятии, поощряет похвалой, дает рекомендации, комментируяставит оценки.

Список используемых источников:

1. Тупикин Е.И. Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности (9-е изд., стер.): Учеб. Пособие для НПО. - М.: Издательский центр «Академия», 2012.

2. Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сотин Н.И., Общая биология: Учебник 10-11 класс. – М.Дрофа, 2007.

3. Методическое пособие к учебнику Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сотин Н.И., «Общая биология»/ Под.ред. В.Б.Захарова – М., 2007.

4. Чебышев Н.В. Биологический тематический словарь / Под ред. Чебышева Н.В. (1-е изд.): Учеб. Пособие. - М.: Издательский центр «Академия», 2008.

5. Предметные недели в школе: Биология, экология, здоровый образ жизни/ сост. В.В.Балабанова,  Т.А.Максимцева. – Волгоград: Учитель, 2005.

6. Биология. Дополнительные материалы к урокам и внеклассным мероприятиям по биологии и экологии в 10-11 классах/ авт.-сост. М.М. Боднарук, Н.В. Ковылина. - Волгоград: Учитель, 2007.

7. Интернетресурсы:

Свободная энциклопедия Википедия http://ru.wikipedia.org/wiki

Раздаточный материал

Приложение 1

Структуры белка

Название структуры	Особенности структуры	Характерные химические связи
Первичная	Цепочка аминокислот	Пептидные связи (ковалентные, прочные)
Вторичная	Цепочка закручена в спираль	Водородные связи (непрочные)
Третичная	Дальнейшее «сворачивание» молекулы, образование глобулы, специфичной для каждого белка	Водородные (непрочные) и ковалентные связи между удаленными друг от друга радикалами
Четвертичная (есть не у всех белков)	Комплекс из нескольких белковых макромолекул.

Приложение 2

Функции белков в клетке

Название функции	Пояснения
Каталитическая	Большинство ферментов - белки
Строительная	Основа клеточных органоидов, волос, сосудов
Двигательная	Жгутики простейших - сократительные белки; белки мышц - актин и миозин
Транспортная	Гемоглобин - транспорт кислорода и углекислого газа
Защитная	Антитела (обеспечение иммунитета к заболеваниям)
Энергетическая	Некоторые белки служат источником энергии

Приложение 3

Функции белков

Приложение 4

Функции белков (схема для заполнения)

Приложение 5

Сообщение по новой теме студентом на тему:

«Функции белков в организме»

Так же как и другие биологические макромолекулы (полисахариды, липиды) и нуклеиновые кислоты, белки — необходимые компоненты всех живых организмов, они участвуют в большинстве жизненных процессов клетки. Белки осуществляют обмен веществ и энергетические превращения. Белки входят в состав клеточных структур — органелл, секретируются во внеклеточное пространство для обмена сигналами между клетками, гидролиза пищи и образования межклеточного вещества.

Гормо́ны (др.-греч. ὁρμάω — возбуждаю, побуждаю) — биологически активные вещества органической природы, вырабатывающиеся в специализированных клетках желёз внутренней секреции, поступающие в кровь и оказывающие регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции.Используются в организме для поддержания его гомеостаза, а также для регуляции многих функций (роста, развития, обмена веществ, реакции на изменения условий среды.

Ферме́нты, или энзи́мы (от лат. fermentum, греч. ζύμη, ἔνζυμον — закваска) — обычно белковые молекулы или молекулы РНК(рибозимы) или их комплексы, ускоряющие (катализирующие) химические реакции в живых системах.

Двигательный белок, моторный белок — класс молекулярных моторов, способных перемещаться. Выделяют ротационные (АТФ-синтаза) и линейные моторные белки. Функционирование моторных белков осуществляется посредством гидролиза АТФ, что позволяет молекуле белка преобразовывать химическую энергию в механическую работу.     К двигательным белкам относят белки цитоскелета — динеины, кинезины, а также белки, участвующие в мышечных сокращениях — актин, миозин.

Структурная функция белков заключается в том, что белкиучаствуют в образовании практически всех органоидов клеток, во многом определяя их структуру (форму);

§     образуют цитоскелет, придающий форму клеткам и многим органоидам и обеспечивающий механическую форму ряда тканей;

§     входят в состав межклеточного вещества, во многом определяющего структуру тканей и форму тела животных.

Антибио́тики (от др.-греч. ἀντί — против + βίος — жизнь) — вещества природного или полусинтетического происхождения, подавляющие рост живых клеток, чаще всего прокариотических или простейших.

Антибиотик — вещество микробного, животного или растительного происхождения, способное подавлять рост микроорганизмов или вызывать их гибель.

Антибиотики природного происхождения чаще всего продуцируются актиномицетами, реже — немицелиальными бактериями.

Некоторые антибиотики оказывают сильное подавляющее действие на рост и размножение бактерий и при этом относительно мало повреждают или вовсе не повреждают клетки макроорганизма, и поэтому применяются в качестве лекарственных средств.

Некоторые антибиотики используются в качестве цитостатических (противоопухолевых) препаратов при лечении онкологических заболеваний.Антибиотики не воздействуют на вирусы, и поэтому бесполезны при лечении заболеваний, вызываемых вирусами (например, грипп,гепатиты А, В, С, ветряная оспа, герпес, краснуха, корь).

Токсин (др.-греч. τοξικός (toxikos) — ядовитый) — яд биологического происхождения. Наука о ядах биологического происхождения — токсинология.

Вырабатываются например опухолевыми клетками, инфекционными (от лат. inficio —насыщать, заражать) агентами — бактериями, вирусами, грибами (микотоксины), или паразитами, в частности гельминтами. Обширная группа токсинов вырабатывается растениями и морскими беспозвоночными.

Тра́нспортныебелки́ — собирательное название большой группы белков, выполняющих функцию переноса различных лигандов как через клеточную мембрану или внутриклетки (у одноклеточных организмов), так и между различными клетками многоклеточного организма. Транспортные белки могут быть как интегрированными в мембрану, так и водорастворимами белками, секретируемыми из клетки, находящимися в пери- или цитоплазматическом пространстве, в ядре или органеллах эукариот.

Основные группы транспортных белков:

§     хелатирующие белки;

§     ионные каналы;

§     белки-транспортёры.

Приложение 6

Задание. Решите чайнворд «Пептид».

1. Нуклеиново-белковыйкомплекс ядра.

2. Латинское название ядра.

3. Структура хлоропласта.

4. Синтез органических веществ.

5. Структура митохондрии.

6. Сахар.

7. Полное название АТФ.

8. Структура хлоропласта.

9. Расщепление органических веществ.

10. Регуляторный центрклетки.

11. Прохождение воды через мембрану.

12. Полупроницаемая пленка в клетке.

13. Не мембранная органелла клетки.

14. Одномембранная органелла клетки.

15. Синтез ДНК.

16. Органическое вещество.

Ответы: 1. Хроматин. 2. Нуклеус, 3. Строма. 4. Анаболизм.

5. Матрикс. 6. Сахароза. 7. Аденозинтрифосфат. 8. Тилакоид.

9. Диссимиляция. 10. Ядро. 11. Осмос. 12. Мембрана. 13. Рибосома.

14. Лизосома. 15. Репликация. 16. Липид.