Тема урока: Строение
и функции белков
Дата: 16.09.2014г.
Наименование дисциплины :
биология, учитель- Дударова Ф.А.
Цель урока:
формировать знания о строении, свойствах и функциях белков в клетке.
Участники:
9 класс
Задачи:
1.Развивать
мышление учащихся и умение устанавливать причинно-следственные связи на примере
изучения свойств и функций белка.
2. Развивать
практические умения постановки цитологических опытов при изучении денатурации
белка и установлении роли белков ферментов.
3. Развивать
умение делать выводы на основе практических работ, развивать умение
самостоятельно получать информацию из дополнительных источников (просмотр
видеофильмов).
4.Развивать умение
структурировать материал.
5.Воспитывать
умение работать в паре, воспитывать аккуратность учащихся при выполнении и
оформлении практических работ и записей в тетради.
6. Расширить
знания о белках как природных полимерах, о многообразии их функций во
взаимосвязи со строением и свойствами;
Тип
урока: комбинированный
Методы
и методические приемы:
комбинированный, наглядно -практический
Литература:
Биология 9 класс:
учеб. для общеобразоват. учреждений \ И.Н.Пономарёва,О.А.Корнилова.
издательство «Вентана - Граф».
Оборудование:
Демонстрационный
материал: таблицы по общей биологии; пробирки (4 шт.),
кусочки картофеля (вареного и сырого), кусочки мяса, перекись водорода,
яичный белок, спиртовка, спички, держатель, тест. Таблица -
"Белки", модели структуры белка, лучинка, термины, большие листы
бумаги, скотч.
Основные понятия:
белки, протеины, денатурация, глобула, аминокислота,
радикал пептид
Ход урока 1.Организационный
момент.
2.Проверка
пройденного материала
Проверочная работа
у доски, см . тетрадей по д\з
Опрос у доски :1.
Какие вещества относятся к липидам и какое строение имеет большинство липидов;
2. Какие клетки и
ткани наиболее богаты липидами;
3.Какое состав и
строение имеют молекулы углеводов;
4. Какие углеводы
называются моно-, ди – и полисахарадидами?
3.
Изучение нового материала. Запись в тетрадь
Актуализация
пройденного материала. В 5 классе классе мы знакомились с органическими
веществами клетки в том числе и с белками и какие он выполняет функции.
1.Знаете ли вы что
такое белки?
2.Что вы знаете о
белках?
Как вы уже поняли
тема нашего урока :
«Строение
и функции белков»
Начнем мы со
строения белков
Белки –
это сложные высокомолекулярные природные соединения, построенные из -аминокислот.
В состав белков
входит 20 различных аминокислот, отсюда следует огромное многообразие белков
при различных комбинациях аминокислот. Как из 33 букв алфавита мы можем
составить бесконечное число слов, так из 20 аминокислот – бесконечное множество
белков. В организме человека насчитывается до 100 000 белков.
Белки подразделяют на протеины (простые белки) и протеиды
(сложные белки).
Число аминокислотных остатков, входящих в молекулы, различно: инсулин – 51,
миоглобин – 140. Отсюда Mr белка от 10 000 до
нескольких миллионов.
Аминокислота- это
мономер белковой молекулы.
Молекула белков
имеет большие размеры, поэтому их называют макромолекулами.
Белки образуются
на рибосомах, ЭПС и цитоплазме.
Общая
формула аминокислот:
R-
может меняться у различных аминокислот.
Через
карбоксильную и аминогруппу происходить соединение аминокислот при образование
белка.
В ходе реакции
полимеризации, выделяется молекула воды, а освободившиеся электроны образуют
ковалентную связь пептид
Первая гипотеза о
строении молекулы белка была предложена в 70-х годах XIX в. Это была уреидная
теория строения белка. В 1903 г. немецкий ученый Э.Г.Фишер предложил пептидную
теорию, которая стала ключом к тайне строения белка. Фишер предположил, что
белки представляют собой полимеры из остатков аминокислот, соединенных
пептидной связью NH–CO. Идея о том, что белки – это полимерные образования,
высказывалась еще в 1888 г. русским ученым А.Я.Данилевским. Эта теория получила
подтверждение в последующих работах. Согласно полипептидной теории белки имеют
определенную структуру.
(Демонстрация кинофрагмента «Первичная, вторичная, третичная структура
белка».)
Многие белки состоят из нескольких полипептидных частиц, как говорилось
ранее которые складываются в единый агрегат. Так, молекула гемоглобина (С738Н1166S2Fe4O208)
состоит из четырех субъединиц. Отметим, что Mr белка яйца =
36 000, Mr белка мышц = 1 500 000.
Классификация
белков Запись в тетрадь
Схема на доске
Уровни организации
белковых молекул.
Расскажите какие
вы помнете уровни организации белковых молекул?
«Первичная,
вторичная, третичная структура белка»
Первичная структура белка
– последовательность
чередования аминокислотных остатков (все связи ковалентные, прочные) (рис. 1).
|
Рис. 1.
Первичная структура белка
|
Вторичная структура – форма полипептидной цепи в пространстве. Белковая цепь закручена
в спираль (за счет множества водородных связей) (рис. 2).
|
Рис. 2.
Вторичная структура белка
|
Третичная структура – реальная трехмерная конфигурация, которую принимает в
пространстве закрученная спираль (за счет гидрофобных связей), у некоторых
белков – S–S-связи (бисульфидные связи) (рис. 3).
Четвертичная структура – соединенные друг с другом макромолекулы белков образуют комплекс
(рис. 4).
|
Рис. 4.
Четвертичная структура белка
|
Такая сложная
организация белковой молекулы связана с разнообразными функциями, свойственными
этим биополимерам.
1.
Строительный материал – белки участвуют в образовании оболочки клетки, органоидов и
мембран клетки. Из белков построены кровеносные сосуды, сухожилия, волосы.
2. Каталитическая роль – все клеточные катализаторы – белки
(активные центры фермента). Структура активного центра фермента и структура
субстрата точно соответствуют друг другу, как ключ и замок.
3. Двигательная функция – сократительные белки вызывают всякое
движение.
4. Транспортная функция – белок крови гемоглобин
2.
присоединяет кислород и
разносит его по всем тканям.
5. Защитная роль – выработка белковых тел и антител для
обезвреживания чужеродных веществ.
6. Энергетическая функция – не основной , но источник энергии :1
г белка эквивалентен 17,6 кДж
Функция
|
Сущность
|
Пример
|
Структурная
|
Образование
мембраны клеток и органоидов и др. структур
|
Коллаген, кератин
|
Регуляторная
|
Регулирование
обмена веществ в организме
|
Некоторые гормоны–
инсулин, глюкагон
|
Защитная
|
При попадании в -
организм чужеродных белков и микроорганизмов в лейкоцитах
-защита от потери
крови при ранении
|
образуются защитные
белки антитела
фибриноген
результате свертывания
|
транспортная
|
Присоединение и
перенос химических элементов по организму
|
гемоглобин
|
Сократительная
|
Осуществление всех
типов движения
|
Актин,
миозин
|
Токсическая
|
Змеиный яд
|
дифтерийный
токсин
|
Запасающая
|
Резерв для
организма, плода
|
Яичный альбумин, казино
молока
|
Энергетическая
|
Не основной, но
источник энергии в клетке
|
Расщепление 1 г белка- 17
к Дж
|
Сигнальная
|
Узнавание молекул
мембраной клетки
|
гликопротеины
|
Ферментативная
|
Каталитическое
ускорение биохимических реакций в клетке
|
Белки-ферменты- каталаза,
пепсин, трипсин
|
Содержание белков в
различных тканях человека неодинаково. Так, мышцы содержат до 80% белка,
селезенка, кровь, легкие – 72%, кожа – 63%, печень – 57%, мозг – 15%,
жировая ткань, костная и ткань зубов – 14–28%.
Белки – необходимые компоненты пищевых продуктов, они входят в состав
лекарственных препаратов.
Практическая
работа.
разберем
денатурацию белков.
Денатурация - свойство белка менять свою структуру при
изменении внешних факторов.
Денатурация
может быть обратимой, а может необратимой. Какие факторы вы можете
назвать?-pH, температура.
Почему
происходит денатурация? – связи со второго уровня слабее ковалентных. До
какого уровня денатурация обратима и почему? – до второго, разорванная
цепочка не восстанавливается.
Денатурация
имеет биологическое значение, например паук выделяет капельку секрета,
которая приклеивается к опоре и продолжая выделять секрет паук слегка
натягивает ниточка – происходит денатурация и секрет из растворимого состояния
переходит в нерастворимое.
|
Практическая работа№1 «Денатурация белка» (Демонстрационный
опыт.
Запись вывода по
работе в тетрадь)
Порядок выполнения работы.
1. Прилить
воду к яичному белку.
2. Встряхнуть
до образования однородного раствора.
3. Оценить
свойства белка (прозрачность, растворимость, агрегатное состояние).
4. Отлить
раствор в пустую пробирку.
5. Зажечь
спиртовку и нагреть полученный раствор белка.
6. Оценить
свойства белка (прозрачность, растворимость, агрегатное состояние).
7. Сделать
вывод в тетради:
а) Что явилось
причиной денатурации?
б) Что произошло в результате денатурации? (См. Пункт 3, 6)
в) Обратима ли данная денатурация?
И практически рассмотрим одну из функций
белка ферментативную.
Практическая работа №2. Фермент - каталаза. ( Выполняется под контролем
учителя. Вывод формулируется и записывается самостоятельно. После выполнения
работы учащимся предлагается проверить ее результаты сверившись с выводом,
который был заранее написан на доске, но закрыт).
Порядок выполнения работы.
1. Прилить
перекись водорода в пробирку с сырым картофелем. Что наблюдаете?
2. Прилить
перекись водорода в пробирку с вареным картофелем. Что наблюдаете? Почему?
3. Прилить
перекись водорода в пробирку с кусочком мяса. Что наблюдаете?
4. Напишите
вывод в тетрадь:
а) Что такое
каталаза? Какую функцию она выполняет?
б) В каких клетках (растительных, животных) она находится?
в) Почему в вареном картофеле каталаза не проявляет свою функцию?
4. Закрепление
нового материала
|
Проверь себя
1.
Главным носителем жизни являются … .
2.
… - это сложные высокомолекулярные
соединения, построенные из … .
3.
Элементный состав белков: … .
4.
Молекулярная масса белков изменяется от …
до … .
5.
Многие белки растворимы в …, почти все
растворяются в … .
6.
Нерастворимы белки, из которых построены …
.
7.
В структуре белка различают … структуры.
8.
Функции белков в организме … .
Ответы:
1. Белки.
2.
Белки; остатков α – аминокислот.
3.
С, Н, О, N,
S.
4.
Десяти тысяч, миллионов.
5.
Воде, растворах солей, кислот; щелочах.
6.
Ткани живых организмов: кожа, сухожилия,
мышцы, ногти, волосы.
7.
Первичную, вторичную, третичную,
четвертичную.
8.
Строительная, каталитическая,
двигательная, транспортная, защитная, энергетическая.
Итог
урока. Рефлексия.
(Цель: подвести итог уроку; наладить «обратную
связь» с учащимися)
- Какие задачи стояли перед нами?
- Все ли задачи были решены в течение урока?
- Что нового узнали на уроке?
- Понравился ли вам урок?
- Что понравилось\ не понравилось в уроке?
- Довольны ли вы своей работой на уроке?
- Как бы вы оценили свою работу?
Критерии оценки:
«5» - все ответы
правильные;
«3» - 3 неверных
ответа;
«4» - 1-2 неверных
ответа;
«2» - 4 и более
неверных ответов.
Домашнее
задания.
(Цель: закрепить знания учащихся,
полученные на уроке)
параграф
6
творческое
задание: составить кроссворд на тему белки и его функции
|
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.