КОНСПЕКТ УРОКА БИОЛОГИИ ПО ТЕМЕ «БЕЛКИ, БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ»

КОНСПЕКТ УРОКА БИОЛОГИИ (10 КЛАСС)

ПО ТЕМЕ: «БЕЛКИ—БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА УЧИТЕЛЯ БИОЛОГИИ

И ХИМИИ     МБОУ СШ №1   ФИРСОВОЙ Л.П.

КОНСПЕКТ ОБОБЩАЮЩЕГО УРОКА ПО ТЕМЕ:  «БЕЛКИ—БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПОЛИМЕРЫ»

ЦЕЛИ УРОКА:  

Образовательные

• расширить знание о белках -биологических полимерах.
• выяснить строение, состав и свойства белков.
• классифицировать белки по функциям в организме.

Развивающие:

• формирование основных учебных компетенций: учебной, коммуникативной,  личностной.
• развитие умений и навыков самостоятельного учебного труда с информационными источниками.
• развитие умений анализировать сравнивать, обобщать, делать выводы, выступать перед аудиторией.

Воспитательные:

• формирование адекватной самостоятельности учащихся.
• воспитание потребности в знаниях, повышения познавательных интересов, привитие интереса к естественным наукам.

ЗАДАЧИ:

1.использование исторического материала при введение в тему урока

2.включение элементов, информационной технологии в процесс 3.объяснения материала урока.(мультимедийная презентация).

Тип урока: обобщающий.

Необходимое оборудование и материалы: мультимедийный проектор, пробирка, держатель, спиртовка, спички, пипетка;   раствор белка,  раствор азотной кислоты (конц.),медный купорос, фенол, гидроксид натрия, гидроксид меди, вода, куриный белок

ХОД УРОКА

Оргмомент.

В листе «Рефлексия» заполнить колонку «в начале урока».

Рефлексия

	В начале урока	В конце урока
Я знаю, что такое биологические полимеры
Я знаю, как происходит реализация наследственной информации клетки
Я знаю, как происходит денатурация и что такое ренатурация
Я знаю, какие процессы происходят при гидролизе белка
Я знаю, какие органические вещества участвуют в биосинтезе белка

После заполнения таблицы «Рефлексия» дети формулируют цели и задачи урока

1. Вводное слово (Приложение, слайд 1)

Эпиграф: «Жизнь есть способ существования белковых тел». Фридрих Энгельс.

2. Цели урока мы видим на экране (Приложение, слайд 2).

• Расширение знаний учащихся о природных высокомолекулярных веществах – белках, их применение в рациональном питании человека.
• Формирование навыков самостоятельного приобретения знаний, умения сравнивать и делать выводы.
• Развитие и углубление умений и навыков в работе с дополнительной литературой.
• Развитие логического мышления через нахождение связей: строение – свойства – применение веществ.

3. План урока (Приложение, слайд 3):

В 1-й части урока мы познакомимся с историей исследования белков.
Во второй части изучим химические свойства белка, кроме того, узнаем и вспомним о значении белков.

4. На экране история исследования белка (Приложение, слайд 4).

В 1728 году Якопо Бартоломео получил из муки клейковину.
В 1810 году Гей-Люссак и Тенар определили элементарный состав белков.
В 1820 Браконно обнаружил в составе белков аминокислоты.
В 1833 году Гей-Люссак доказал присутствие в белках азота, а Розе открыл Биуретовую реакцию.
В 1836 году Шванн открыл пепсин – фермент, расщепляющий белки.

5. Белки в природе (Приложение, слайд 5).

Где мы встречаемся с белками? (мясо, яйца, молоко, кожа, ногти, волосы, копыта, фибрин)

6. Строение белков (Приложение, слайд 6).

Что вы помните о строении белков? (образованы аминокислотами, большие молекулы)

7. Аминокислоты.

Сколько известно аминокислот? (На сегодняшний день 22 АК)
Какие хим. элементы входят в состав белков? (C, H, O, N, P, S)
Что вам известно о группах H2N и COOH? (Первая обладает свойствами основания, а вторая- кислотная, следовательно, АК – амфотерные соединения)
Дипептид, полипептид. Что это? (Две АК, 20 и более АК)

8. Структуры белка (Приложение, слайд 7).

Какие структуры вам известны? Перечислите. 
Дайте определение каждой структуре. (Первичная – последовательность чередования АК звеньев в линейной полипептидной цепи.
Вторичная – цепи свернуты в виде спирали, которые образуются между витками спирали между группами СО и NH.
Третичная – закрученная в разных направлениях спираль.
Четвертичная – несколько полипептидных цепей, объединенных вместе).

9. Функции белков (Приложение, слайд 8).

Перечислить функции белков.
Теперь подробнее рассмотрим каждую функцию.

1. Защитная – антитела, иммуноглобулины; 
2. Двигательная – сократительные белки, мышцы, реснички; 
3. Строительная (пластическая) – участвуют в образовании клеточных мембран;
4. Энергетическая – 1г = 17,6 кДж энергии;
5. Транспортная – гемоглобин О₂;
6. Каталитическая – ферменты;
7. Структурная – обеспечивают механическую прочность отдельных тканей живых организмов.

10. Свойства белка (Приложение, слайд 9).

Что вы помните о свойствах белка?

1.Водорастворимые, активны в водной среде;
2. Несут большой поверхностный заряд;
3. Термолабильны (активны в узких температурных рамках)

Что такое «денатурация»? (Утрата белковой молекулой своей структуры).

Что такое «ренатурация»? (Восстановление структуры белка).

Изучение учащимися белков с химической точки зрения по прилагаемому плану.
Мы повторили тему «Белки» с биологической точки зрения, сейчас нам предстоит рассмотреть эту тему с химической точки зрения. Перед вами на столах лежат планы рассмотрения темы, именно этого плана мы и будем придерживаться. Что – то из этого плана вы только что уже повторили, поэтому эти пункты мы подробно изучать не будем, а вот новый для вас материал рассмотрим подробно. В конце урока вам предстоит написать проверочную работу по данной теме.

1. Состав белков  и строение                                  (Приложение, слайд 10). 

а) уравнение реакции, лежащее в основе образования белковой макромолекулы (образование дипептида, трипептида); 
б) структуры белковой молекулы.

2. Определение белков.
3. Свойства белков.

Изучая химические свойства аминокислот, мы говорили о тех химических реакциях, которые лежат в основе образования белковых молекул. Сейчас мы эти реакции должны вспомнить с вами. Но прежде я хочу обратиться к таблице в ваших учебников, в которой представлены формулы некоторых аминокислот, встречающихся в составе белков. Рассматривая формулы аминокислот, вы видите радикалы. Что они собой представляют? (В состав радикалов входят различные функциональные группы). Я обращаю ваше внимание на эти функциональные группы, т.к. именно они играют большую роль в образовании определенных структур белковой молекулы. Общая формула аминокислот, входящих в состав макромолекул белков (Приложение, слайд 11). 
Переходим по нашему плану к строению белков. Вы уже отмечали, как образуется полипептидная цепь макромолекулы белков.

Давайте посмотрим химическую реакцию (Приложение, слайд 12) вспомним:

1. Какие функциональные группы взаимодействуют между собой у аминокислот и почему?(Ответ). 
2. Какие химические связи образуются между остатками аминокислот? (Пептидные). 
3. Как называется химическая реакция, лежащая в основе образования полипептида? (Р. поликонденсации). 
4. Чем реакция поликонденсации отличается от реакции полимеризации? (Идет с выделением побочного продукта – воды). Учащиеся делают вывод, исходя из сказанного, что белки – природные полимеры, записывают определение белков (Приложение, слайд 13).

Далее по плану – структуры белковых молекул. В курсе биологии мы подробно говорили об этих структурах. Ваше внимание я хочу обратить на те химические связи, которыми поддерживается каждая структура белка. (Рассматривая I, II, III,IV структуры белковой молекулы, учащиеся опираются на слайды14-17). 

Свойства белков.

Первое химическое свойство, которое позволило установить состав белков – это их способность подвергаться гидролизу, именно благодаря гидролизу было установлено, что в состав белков входят 20 различных аминокислот. 
Реакцию гидролиза мы с вами рассматривали в курсе 10 класса на примере сложных эфиров. Давайте вспомним определение реакции гидролиза. Под действием какого вещества она проходит? (Гидролиз – это реакция обмена между водой и каким-либо сложным веществом). Какие вещества будут образовываться при гидролизе белков? (Молекулы различных аминокислот).

Запись в тетрадях:

1. Белки подвергаются гидролизу, в результате которого образуются отдельные молекулы аминокислот. Гидролиз – это реакция обмена между водой и каким-либо сложным веществом. (Записывают уравнение реакции (Приложение, слайд 18)).

2. Подвергаются денатурации – разрушение первичной и вторичной структур белка под действием различных факторов (кислот, щелочей, сильного встряхивания, высоких температур) (слайд 19, показ опыта из «виртуальной лаборатории»).

3. Качественные реакции:

а) разлагаются при сильном нагревании с выделением характерного запаха жженого пера. (Демонстрация опыта – горение шерсти) (слайд 20).

б) Дают характерные цветные реакции. (Демонстрация опытов из «виртуальной лаборатории» слайда 21).

Белки недолговечны, время их существования ограничено . Молекулы белка постоянно денатурируются и приходят в негодность в процессе жизнедеятельности.

Как пополняются запасы белков в клетке?

Сравним процесс синтеза белка с более известным процессом- строительство дома.

Работа в группах.

Строительство дома. « Строительство

белка»

1.Выбор площадки. 1 Выбор площадки -

цитоплазма

2.План – схема. 2 План- молекула

ДНК

3 Строительные материалы 3 Строительные материалы –кирпич, цемент ; и т.д. транспортные РНК

с аминокислотами.

4.Строители.-рабочие 4 Строители -

рибосомы.

5.Материальное обеспечение. 5 Материальное

обеспечение –

Финансирование молекулы АТФ

Как происходит биосинтез белка?

Учитель: По какой схеме происходит биосинтез белка?

Учащиеся: Биосинтез белка –пластический обмен ( анаболизм) осуществляется по схеме:

ДНК (транскрипция)--------------- РНК  (трансляция)---------------------белок.

III. Самостоятельная работа по теме «Белки»

Индивидуальные задания для каждого ученика с последующей проверкой учителем.

1. Укажите группу химических элементов, содержание которых в клетке составляет в сумме 98%:

1.     H, O, S, P

2.     H, C, O, N

3.     N, P, O, H

4.     C, H, K, Fe

2. Назовите функцию, которую выполняет основная масса белков семян растений и яйцеклеток животных:

1.     защитная

2.     строительная

3.     запасающая

4.     двигательная

5.     ферментативная

3. Назовите белок, из которого состоят рога, копыта, когти, перья и волосы животных:

1.     коллаген

2.     кератин

3.     тубулин

4.     миозин

4. К какому виду химических связей относят пептидную связь?

1.     ионные

2.     водородные

3.     ковалентные

4.     гидрофобные

5. Установите соответствие между признаком строения молекулы белка и ее структурой.

Признак строения 1.     последовательность аминокислот ных остатков в молекуле 2.     молекула имеет форму клубка 3.     образование дисульфидных мостиков между радикалами аминокислот 4.     пространственная конфигурация 5.     полипептидной цепи образование гидрофобных связей 6.     между радикалами аминокислот образование пептидных связей

Структура белка А) первичная Б) третичная

6. Как называется структура белка, которая представляет собой цепь из аминокислот, с помощью ковалентных связей соединенных друг с другом в определенной последовательности:

1.     первичная

2.     вторичная

3.     третичная

4.     четвертичная

7. Назовите в молекуле аминокислот химическую группировку, которая придает одним аминокислотам гидрофильные, а другим – гидрофобные свойства.

1.     аминогруппа

2.     радикал

3.     карбоксильная группа

4.     гидроксильная группа

8. Назовите белки-ферменты, которые расщепляют другие белки.

1.     пепсин, трипсин

2.     гемоглобин, карбоангидраза

3.     инсулин, глюкагон

4.     коллаген, кератин

5.     актин, миозин

6.     липаза, нуклеаза

9. Как называется процесс потери белком четвертичной и третичной структур, ведущий к утрате им биологической активности?

1.     денатурация

2.     редупликация

3.     репарация

4.     диссимиляция

5.     дегенерация

10. При гидролизе белков образуются:

1.     амины

2.     аминокислоты

3.     углеводы

4.     жиры

11.Установить последовательность процессов биосинтеза белка в клетке.

А) синтез и - РНК на ДНК

Б) присоединение аминокислоты к т - РНК

В) доставка аминокислоты к рибосоме

Г) перемещение и РНК из ядра к рибосоме

Д) нанизывание рибосом на и РНК

Е) присоединение двух молекул т РНК с аминокислотами к и РНК

Ж) взаимодействие аминокислот, присоединенных к и - РНК, образование пептидной связи.

Домашнее задание

1. ЭССЕ на тему: Что я могу делать иначе после того, как получил эту информацию?

2. Составьте на тему «Белок». Синквейн. (5строк)

Заключение к уроку

Наш урок мы начали со слов «жизнь».Закончить урок нам хочется этим же понятием  «Жить – это значит узнавать!

Жить – это значит мечтать широко и привольно!

Жить – это значит творить, трудясь без устали,с неисчерпаемым вдохновением!

                                Используемая литература

1.      И.Г. Хомченко. Общая химия. М.: Просвещение, 1993г.

2.     В.Г. Жириков. Органическая химия. М.: Просвещение, 2003г.

3.     В.Б. Захаров, С,Г. Мамонтов, В.И. Сивоглазов. Биология. Общие закономерности: Учебник для 10-11-х классов общеобразовательных учебных заведений. М: 2003г.

4.     А.О. Рувинский, Л. В. Высоцкая, С.М.Глаголев. Общая биология: Учебник для 10-11 класса с  углубленным изучением. М.: Просвещение, 1993г.