Данная
методическая разработка создана с целью обеспечения самостоятельной работы
студентов на занятии по дисциплине «Биология», по теме «Белки». С
помощью нее вы сможете обобщить и закрепить материал школьного курса общей
биологии и приобрести новые знания по теме белки, аминокислоты.
На данном занятии
вы будите продолжать формировать следующие общие компетенции:
1.Организовать
собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения задач,
оценивать их выполнение и качество.
2. Принимать
решение в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
3.Работать в
коллективе и команде, эффективно общаясь с преподавателем, сокурсниками.
4.Брать на себя
ответственность за работу членов команды, за результат выполнения заданий.
5.Использовать информационно-коммуникативные
технологии в профессиональной деятельности.
Задачи
занятия:
1.Образовательные:
·
Обобщить
и закрепить знания учащихся о химической организации клетки, строении и
функциях белков и пептидов, роли водородных связей в образовании белков.
·
Продолжить
формирование умения проводить опыт и делать соответствующие выводы с
привлечением знаний, полученных раньше.
·
Углубить
и расширить представления учащихся о функциях белков, их биологической
значимости для живых организмов.
·
Закрепить
навыки выполнения разноуровневых заданий по биологии.
2. Развивающие:
·
Продолжить
развитие творческих способностей учащихся с помощью самостоятельной работы по
переносу ранее усвоенных знаний и умений в новую ситуацию.
·
Развивать
умение работать со схемами, рисунками, таблицами, текстом учебника.
·
Развивать
умение сравнивать, обобщать, анализировать, делать выводы( на примере строения
белков и функций белков)
·
Развивать
умение работать с дополнительной литературой и интернет-ресурсами по поиску
необходимой информации.
·
Развивать
умение работы с химическими веществами.
3.Воспитательные:
·
Развивать
внутреннюю мыслительную активность и самостоятельность
·
Развивать
коммуникативные способности студентов на занятии при работе в парах,
самоконтроле.
·
Воспитывать
культуру умственного труда
·
Патриотическое
воспитание на примере достижений Россиийских ученых-биологов в генной инженерии
Интегрирующая цель
занятия:
Получить четкое
представление о белках, их строении и выполняемых функциях.
Оснащение.
1.компьютерная
презентация
2. тестовые
задания для учащихся
3. дидактический
материал с руководством по усвоению материала.
4.таблица
«Структура белка»
5.Рабочая тетрадь
на печатной основе
(В.В.Пасечник
«Общая биология» 10-11 гр. изд. Дрофа 2012г.
6. Химические
препараты и оборудование для проведения опытов:
·
Яичный
белок
·
Концентрированная
азотная кислота
·
Сульфат
меди
·
Гидроксид
натрия
·
Пробирки
·
Штатив
·
Спиртовка
·
Стеклянная
палочка
·
Пипетка
Ход
занятия:
1. Вступительное
слово преподавателя, цели занятия, формы работы на занятии -5 мин.
2. Вводный
контроль знаний- выполнение самостоятельной работы – карточка №1-5мин
3. Беседа
преподавателя по строению аминокислот-10 мин.
4. Выполнение
самостоятельной работы- карточка№2-10мин
5. Изучение
свойств аминокислот. Демонстрация опытов – 5 мин.
6. Сообщение
учащегося по биологической классификации аминокислот – 5 мин.
7. Изучение
уровней организации белковой молекулы и свойств белков. Демонстрация опытов.
-10мин.
8. Изучение
функций белков в клетке-10 мин.
9. Сообщение
учащихся: болезни, обусловленные нарушением синтеза функционирования белков; -10
мин
10. Составление
синквейка – 5 мин
11. Выходной контроль
знаний- сам.работа карточка №3- 10 мин.
12. Подведение итогов
занятия, рафлексия, домашнее задание.- 5 мин.
Приложение1
Оценочный лист студента_________________________________
(фамилия,
имя)
|
Название
работы
|
Количество
баллов
|
|
Карточка
№1
|
|
|
Карточка№2
|
|
|
Карточка№3
|
|
|
Устный
ответ
|
|
|
Сообщение
(2балла)
|
|
|
Демонстрация
опыта(2балла)
|
|
|
Итого
|
|
|
Оценка
|
|
Ваша оценка за
занятие
Если вы набрали
более 20 баллов-«5»
От
17 до 20 баллов- «4»
От
13 до 16 баллов-«3»
Менее
12 баллов -«2»
Приложение
2
Ключ
ответа
К карточке
№1
|
вопрос
|
ответ
|
баллы
|
|
1
|
б
|
1
|
|
2
|
2
|
1
|
|
3
|
б
|
1
|
|
4
|
в
|
1
|
|
5
|
б
|
1
|
|
6
|
А
|
1
|
|
7
|
б,в
|
2-все верно
1-одна
ошибка
|
|
8
|
а,б
|
2-все
верно
1-одна
ошибка
|
Ключ
ответа
К карточке
№2
|
вопрос
|
ответ
|
баллы
|
|
1
|
а)
амфотерными
1-NH2 и 1-COOH группы
|
1
|
|
б)
основными
2-NH2 и 1-COOH
группы
|
1
|
|
в)
кислотными
1-NH2 и 2-COOH
группы
|
1
|
|
2
|
а)
сходство в строении всех аминокислот- имеют аминогруппу и карбоксильную
группу
|
1
|
|
б)
уникальность свойств определяется радикалом
|
1
|
|
Ключ ответа
К карточке №3
I вариант
|
вопрос
|
Ответ
|
баллы
|
|
А
1
|
б
|
1
|
|
А
2
|
в
|
1
|
|
А
3
|
г
|
1
|
|
А
4
|
а
|
1
|
|
А
5
|
г
|
1
|
|
В
1
|
А
– а,б,г,д
Б
– з,и,к,м
|
1(если
все верно)
1(если
все верно)
|
|
Ключ ответа
К карточке №3
II вариант
|
вопрос
|
ответ
|
баллы
|
|
А
1
|
б
|
1
|
|
А
2
|
б
|
1
|
|
А
3
|
б
|
1
|
|
А
4
|
а
|
1
|
|
А
5
|
в
|
1
|
|
В
1
|
А
– г,д,е
Б
– ж,з,к,м
|
1(если
все верно)
1(если
все верно)
|
|
|
№
Учебного элемента
|
Учебный
материал с указанием заданий
|
Руководство по усвоению
материала
|
|
|
1
|
Вступительное слово
преподавателя:
белки являются важными
химическими соединениями, входящими в состав всех живых клеток и живых
организмов.
С функционированием
белков связано формирование признаков, характерных для всех клеток и всего
организма. Нарушение строения и функционирования белков может привести к
заболеваниям человека.
Зная механизмы активации
генов, транскрипции, трансляции, можно регулировать синтез белков с помощью
фармакологических препаратов. В свою очередь, регулируя синтез белков и их
активность, можно управлять процессом развития нормальных и патологических
признаков. Цель нашего занятия – обобщить, повторить, расширить знания по
теме:»Белки», работать на занятии будем используя раздаточный материал, по
ходу занятия заполняем оценочный лист.
|
Учащиеся внимательно
слушают преподавателя, выделяют цель занятия.
Учащиеся записывают
фамилию, имя в оценочном листе
|
|
|
2
|
Вводный контроль знаний
проводится с целью определить исходный уровень знаний по темам : «Химическая
организация клетки», «Белки»
Карточка №1
Укажите правильность
вариантов ответов
1. Мономером белка
является:
а)
глюкоза в) жирная кислота
б) аминокислота г)
нуклеотид
2. К белкам
относится:
а)
крахмал в) глюкоза
б)
гликоген г) гемоглобин
3. Функция,
выполняемая белками
а) хранение генетической
информации
б) каталитическая
в) обеспечение терморегуляции
г) резервная
4. Синтез белка
происходит
а) в ядрышке
ядра в) в цитоплазме
б) в митохондриях
г) в хлоропластах
5. структура белка,
содержащего информацию о синтезе одного белка
а) молекула ДНК
в) нуклеотид
б) ген г)
триплет
6. Составная часть
белка
а) аланин
в) фосфорная кислота
б) глицерин г)
рибоза
7. Укажите верные
суждения:*
а) все белки – ферменты
б) все ферменты – белки
в) ферменты –
биокатализаторы
г) ферменты –
биоингибиторы
8. Укажите верные
суждения:*
а) коллаген выполняет
структурную функцию
б) актин выполняет
двигательную функцию
в) гемоглобин выполняет
защитную функцию
г) антитела выполняют
строительную функцию
Осуществите самопроверку
по ключу
|
Учащиеся самостоятельно в
тетради пишут ответы. На выполнение задания-4 минуты.
* тестовые задания
оцениваются в 2 балла, при одном верном ответе – 1 балл
Выставите в оценочный
лист заработанные баллы
|
|
|
3
|
Цель: изучить строение
аминокислот.
В учебнике вы видите
полипептиды (белки),которые состоят из аминокислот.
Ответьте на вопросы:
1) От чего зависит
структура и физико-химические свойства белков?
2) Какие функциональные
группы входят в состав аминокислот?
3) Какими свойствами
обладают амино-кислоты, если содержат одновременно и аминогруппу, по
свойствам аналогичную аммиаку (основные свойства) и карбоксильную группу
(кислотные свойства)?
4) Какими свойствами
обладает аминокислота с двумя аминогруппами и одной карбоксильной группой?
|
При фронтальном опросе
засчитывается ответ учащегося; 1 балл за устный ответ ставите в оценочный
лист
|
|
|
4
|
Ответьте на вопросы
Карточка №2
1. Рассмотрите общую
форму и строение некоторых аминокислот
Рис.1
рис.2 рис.3
Ответьте на вопросы:
а)Какими свойствами
обладает аминокислота на рис.1? Ответ поясните.
б) Какими свойствами
обладает аминокислота на рис.2? Ответ поясните.
в) Какими свойствами
обладает аминокислота на рис.3? ответ поясните.
2. Ответьте на вопросы:
а) в чем сходство в
строении этих аминокислот:
б) какой группой
определяется уникальность свойств каждой аминокислоты? Осуществите
самопроверку по ключу.
|
Выставьте в оценочный
лист полученные баллы
|
|
|
5
|
Преподаватель:
Уникальность свойств
аминокислот определяется радикалом, которые могут быть ациклическими,
циклическими, (как у вас показано на рис.1и2 и рис.3 в карточке №2)
Чтобы доказать наличие в
молекуле белка циклической аминокислоты, т.е. содержание бензольного кольца,
надо провести ксантопротеиновую реакцию ( греч. xantos- желтый). Для этого к 5 каплям
1% раствора яичного белка добавляем 3 капли конц.азотной кислоты и нагреваем.
Появится желтый осадок, что доказывает наличие ароматического радикала.
Какие правила техники
безопасности необходимо соблюдать в данном опыте?
Продемонстрируйте опыт.
Запишите вывод в тетрадь.
|
Учащийся отвечает
Учащийся демонстрирует
опыт.
Учащиеся записывают опыт
в тетрадь
|
|
|
6
|
Сообщения учащихся о
биологической классификации аминокислот и нетипичных аминокислотах.
Преподаватель:
Аминокислоты легко
растворяются в воде и полярных растворителях (этанол)
- Как называются такие
вещества?
|
Учащиеся слушают
сообщение и записывают в тетрадь классификацию аминокислот.
Ответ учащегося.
|
|
|
7
|
Преподаватель:
Рассмотрим уровни
организации белковой молекулы:
Первичная- строгая
последовательность аминокислот, соединенных пептидной связью.
Эта последовательность
записана в участке молекулы ДНК ( в генах) – это и есть наследственная
информация.
Доказать наличие
пептидной связи можно с помощью биуретовой реакции. Метод основан на
способности пептидной связи в щелочной среде образовывать с сульфатом меди
окрашенные комплексные соединения:
В пробирку вносим 5
капель 1% раствора яичного белка( вначале профильтровали через марлю и
развели с дистиллированной водой 1:10), три капли 10% раствора гидроксида
натрия и 1 каплю сульфата меди, перемешиваем.
Раствор + NaOH + CuSO4→
комплексное соединение (фиолетовое окрашивание)
- Какие правила техники
безопасности необходимо соблюдать в данном эксперименте?
Демонстрация учащимся опыта.
Преподаватель:
Вторичная структура
белка- полипептидная цепь, закрученная в спираль, витки которой удерживаются
водородными связями ( эти связи слабее ковалентных связей, но их очень много
в белковой молекуле).
Третичная структура- это
спираль, уложенная в глобу (шарик)
Химические связи:
а) гидрофобные-
неполярные радикалы собираются в группы, оттесненные молекулами воды;
б) ионные- связи между
полярными радикалами;
в) дисульфидные- между
радикалами, содержащими серу( цистеин), связи прочные, ковалентные;
г) Ван-дер-Ваальсовы
силы- взаимодействие электрически нейтральных молекул или атомов.
К третичным белкам
относятся:
а) фибриллярные белки –
вытянутые в виде волокна ( фибрин- белок натурального шелка)
б) мембранные белки-
расположены в мембране ( рецепторы гормонов; натриевые и каливые каналы)
в) глобулярные-
растворимые в воде
г) гиаровидные (миозин-
мышечный белок)
четвертичная структура (имеют 5% белка)-
агрегат, состоящий из нескольких полипептидных цепей, связанных между собой
нековалентными связями (гемоглобин).
Свойства белков:
1) амфотерность;
2) гидрофобность и
гидрофильность;
3) способны к самосборке;
4) белкам характерна
стабильность;
5) белкам характерна
специфичность;
6) белкам характерна
рекатурация- восстановление пространственной структуры и биологической
активности, если не нарушена первичная структура белка.
7) белкам характерна
денатурация- разрушение структуры белка под действием физических и химических
факторов окружающей среды.
Чтобы доказать это
свойство, проведем эксперимент:
Куриный белок растворяем
в 150 мл воды, наливаем в пробирку 5 мл раствора и нагреваем до кипения.
- Какие опасности при
выполнении данного опыта?
Демонстрация учащимся
опыта.
- Можно из вареного
куриного белка получить обратно сырой белок? Почему?
|
Учащиеся смотрят
презентацию и делают записи в тетради.
Ответ учащегося
Демонстрация опыта.
Учащиеся записывают опыт
и вывод в тетрадь.
Ответ учащегося.
Учащийся демонстрирует
опыт, делает вывод.
Ответ учащегося.
|
|
|
8
|
Преподаватель:
Давайте вспомним функции
белков в клетке; запишите таблицу в тетрадь.
|
Функция белков
|
Название белков
|
Примеры
|
|
1.Структурная
(строительная)
|
кератин
|
Белок волос,
Перьев птиц,
Когтей зверей, ногтей
человека
|
|
2. Ферментативная
|
Амилаза
Пепсин, трипсин
Липаза
Каталаза
|
фермент в слюне,
расщепляющий крахмал ,
расщепляющие ферменты
белки,
фермент поджелудочной
железы, расщепляющий жиры,
фермент разложения
пероксида водорода
|
|
3. Двигательная
|
Актин, миозин
Тубулин
Флагмин
|
Белки мышц
Микротрубочки клеток
Жгутики, реснички у
бактерий, простейших
|
|
4.Транспортная
|
Гемоглобин
Транспортные белки
мембран
Ферритин
|
Перенос кислорода и
углекислого газа в крови
Ионные каналы для
перемещения Na+, K+
транспорт ионов железа
|
|
5. Регуляторная
|
Инсулин
|
Гормон поджелудочной
железы обеспечивает регуляцию глюкозы в крови
|
|
6.Защитная
|
Антитела
|
Вырабатываются в крови
в ответ на внедрение чужеродных антиген (бактерий, вирусов),
Участвуют в
свертываемости крови природный антибиотик, содержится в слюне, в слезах
|
|
7. Энергетическая
|
Запас белка в семенах
бобовых растений
|
1 грамм белка при
окислении дает 17,6 кДЖ энергии.
|
- Почему в семенах
бобовых растений содержится много белков?
|
Студенты делают записи в
тетради
Ответ учащегося
|
|
|
9.
|
Преподаватель:
Белки функционируют при
строго определенных условиях, в строго определенном диапазоне температуры,
кислотности среды, концентрации ионов, поэтому при изменениях в клетке
белки-ферменты работать не будут, что может привести к развитию заболевания.
Сообщение учащихся:
1) болезни, обусловленные
нарушением синтеза функционирования белков;
2) протеомика – наука о
белках;
3) генная инженерия
белков.
Белок используется в
медицине при отравлении солями тяжелых металлов. Это можно доказать
экспериментом:
Наливаем 2 капли раствора
белка и медленно при встряхивании добавляем насыщенный раствор медного
купороса- в пробирке образовалось труднорастворимое солеобразное
соединение.
Учащийся демонстрирует
опыт и озвучивает вывод: белок применяется как противоядие при отравлении
солями тяжелых металлов.
|
Сообщение учащихся
Учащийся демонстрирует
опыт
Учащийся записывает вывод
в тетрадь
|
|
|
10
|
Составление синквейна.
Синквейн -это особая
краткая запись основной обсуждаемой проблемы с учетом ряда требований.
Правила составления
синквейна:
В синквейне 5 строк:
1-понятие (одно слово)
2-прилагательные (два
слова)
3-глаголы (три слова)
4-предложение (из четырех
слов)
5- существительное (одно
слово)
Прилагательные и глаголы
должны раскрывать понятие, а предложение - иметь смысловой характер.
Примеры синквейна:
1. Дарвин
2.Трудолюбивый,
обстоятельный
3.Путешествовал,
наблюдал, анализировал
4.Раскрыл движущие силы
эволюции
5.Гений
|
Учащиеся составляют
синквейн (работа парами)
Оценка-1 балл за устный
ответ
|
|
|
11
|
Выходной контроль знаний-
самостоятельная работа по карточке №3 по вариантам
Карточка №3
|
Уровень А- задания с
выбором одного варианта ответа
|
Уровень А- задания с
выбором одного варианта ответа.
|
|
1.Мономером белка
является:
а)жирная кислота
б) аминокислота
в)нуклеотид
г) глюкоза
|
1. Что собой
представляет третичная структура белка:
а) спираль;
б) глоба;
в) последовательность
соединений аминокислот;
г) агрегат, состоящий
из нескольких глоб
|
|
2. Что собой
представляет первичная структура белка:
а) спираль
б) глоба
в) последовательность
соединений аминокислот;
г) агрегат, состоящий
из нескольких глоб
|
2. Мономером белка
является:
а) глюкоза;
б) аминокислота
в) нуклеиновая кислота
г) жирная кислота
|
|
3. Чем обусловлены
физико-химические свойства белков:
а) химической
структурой аминокислот;
б) порядковым
расположением аминокислот;
в) числом
аминокислотных остатков;
г) все ответы верны
|
3. Какими свойствами
обладают белки:
а) денатурация;
б) амфотерность;
в) ренатурация;
г) все ответы верны
|
|
4. Гидролиз белков
используют:
а) для получения
аминокислот;
б) для получения
студней;
в) для снижения
растворимости белков в воде;
г) для качественного
обнаружения белков
|
4.Все пептидные связи в
молекуле белка разрушаются:
а) при гидролизе;
б) под действием солей
натрия;
в) при слабом
нагревании;
г) при воздействии
разб. Раствора этанола
|
|
5. Для проведения
биуретовой реакции потребуется реагент:
а) азотная кислота;
б) серная кислота;
в) ацетат свинца;
г) гидроксид меди
|
5. Ксантопротеиновую
реакцию проводят для определения аминокислот, содержащих :
а) сульфидную группу;
б) гидроксильную группу
в) бензальное ядро;
г) альдегидную группу
|
|
Уровень В
1. Найдите соответствия
между белками и выполняемой ими функцией
|
Белки
а)
коллаген
б)мукопротеин
в)
гемоглобин
г)эластин
д)кератин
е)катин
ж)
миозин
з)каталаза
и)трипсин
к)амилаза
л)антитела
м)пепсин
|
Функция
белков
А-строительная
Б-ферментативная
|
|
Уровень В
1. Найдите соответствия
между белками и выполняемой ими функцией
|
Белки
а)
коллаген
б)мукопротеин
в)
гемоглобин
г)интерферон
д)антитела
е)тромбин
ж)
тубумин
з)флагелин
и)амилаза
к)актин
л)пепсин
м)миозин
|
Функция
белков
А-защитная Б-двигательная
|
|
|
Учащиеся выполняют работу
по карточке №3
Задания уровня «А»
оцениваются в 1 балл
Задания уровня «В»
оцениваются в 2 балла
Проверьте ответ по ключу
выставьте баллы в оценочный лист
|
|
|
12
|
Подведение итогов,
рефлексия, домашнее задание.
Преподаватель:
подсчитайте в оценочном листе общее количество баллов, выставьте итоговую
оценку за занятие.
- если вы набрали более
21 балла – ваша оценка «5»
- если вы набрали от 17
до 20 баллов-«4»
- если вы набрали от 13
до 16 баллов-«3»
- если вы набрали 12 и
менее баллов-«2»
-Поднимите руку, кто
получил «5», «4», «3», «2»
-Прочитайте еще раз цель
нашего занятия.
Достигли вы эту цель?
Домашнее задание:
Проработать материал
учебника § 3,4
В рабочей тетради
выполнить задания на стр.23 №1,2,3
Выполните в тетради
задание уровня «С»
Проанализируйте и
докажите верность цитаты: «Ферменты- возбудители жизни и первый акт жизненной
деятельности» И.П.Павлов
По желанию подготовьте
сообщение на тему «Геномика»
|
Учащиеся выставляют
оценку за занятие
Оценочный лист сдают
преподавателю
Учащиеся записывают
домашнее задание
|
|
|
|
|
|
|
