Урок: "Белки – природные высокомолекулярные вещества. Свойства белков. Проблема синтеза белков"

Разделы: Химия


Урок 1-2 “Белки – природные высокомолекулярные вещества. Свойства белков. Проблема синтеза белков”.

Цель урока:

  1. Расширить знания о белках как природных полимерах. Познакомить учащихся с составом, строением, свойствами и функциями белков.
  2. Осуществить межпредметные связи с биологией для развития познавательного интереса учащихся.
  3. Продолжить формирование умений, чётко формулировать и высказывать свои мысли. Учить учащихся работать в группе, воспитывать самостоятельность мышления в учебной деятельности.
  4. Формировать элементы исследовательской работы. Умение делать выводы
  5. Продолжить формирование ответственного отношения к учёбе.

Основные понятия: полипептид, структура белков (первичная, вторичная, третичная, четвертичная), состав белков (протеины, протеиды), денатурация, ренатурация, гидролиз белков. Цветные реакции на белки.

Планируемые результаты обучения: Знать определение и состав белков. Знать структуры белков. Уметь проводить реакции на белки, делать выводы, составлять химические реакции на белки. Знать понятия: денатурация, ренатурация.

Тип урока: Комбинированный урок: изучение новых знаний путём использования технологии “Развитие критического мышления”, работа в группах, парах, фронтальная работа.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, презентация, раствор куриного белка, HNO3(конц.), NaOH, CuSO4, шерст. х/б нитки, спиртовка, спички, стеклянная палочка, пробирки, этиловый спирт, сырое мясо.

План урока:

1.Определение и состав белков.
2.История открытия белков.
3.Классификация белков: а) состав белков; б) функции белков;
4. Структуры белков.
5. Свойства белков: а) физические св-ва;  б) химические св-ва;
6. Проблема синтеза белков.

Ход урока

Эпиграф урока:

“Жизнь – есть способ  существования белковых тел”

Ф. Энгельс.

I. Вызов.

Учитель: Какие питательные вещества входят в состав пищи?

Ученик: Белки, жиры и углеводы.

Учитель: Какие группы веществ мы уже изучили?

Ученик: Жиры и углеводы.

Учитель: Значит о чём мы сегодня будем говорить на уроке?

Ученик: О белках.

Учитель: Сегодня на уроке мы расширим знания о белках как природных полимерах, изучим состав, строение, классификацию белков. Изучим, какие структуры имеют белковые молекулы, изучим свойства белков путём проведения лабораторных работ. Класс разделили на 4 микрогруппы, работать будем в группах, парах.

План нашего урока (слайд № 3).

Урок начнём с повторения: от каждой микрогруппы по 2 человека пусть выйдут к столу. На столе лежат вопросы по материалу предыдущего урока. Вы берёте по одному вопросу, читаете вопрос и сразу даёте ответ. (Приложение № 1)

II.Осмысление

Изучение нового материала, я начну со стихотворения:

Боря глядя в потолок
Рассуждает про белок:
“Знаю, в каждом организме.
Есть белки, основа жизни.
Из белков мозги и тело,
А ещё они все белые
Скажем, взять белок яйца
Как бела яичница.
Видно правда есть резон тут
Запасать белок к ремонту
Потолок белком побелишь,
Это будет лучше мела”
Был совсем не прав Борис.
В чём, а ну ка разберись.

Вот сегодня и разберёмся, чём же был неправ Борис? В группах каждый член группы выберете себе номера от 1 до 4.Столы пронумерованы. Садитесь согласно выбранного номера. С группой работаете по своему номеру вопроса.

Вопросы на карточках: (приложение № 3)

Работа с учебником (А.М. Цветков Москва “Владос” 2006) стр. 203-208

Карточка № 1

1. Определение и состав белков. (Слайды № 4,5)
2. История открытия белков. (Слайд № 6)
3. Классификация белков: а) по составу; (Слайд № 7); б) по функциям (опережающее задание) (Слайд № 8)
4. Структура белков (1ая, 2ая, 3ая, 4ая). (Слайды № 9, 10, 11, 12).

На столах учащихся лежат рисунки (Приложение № 4).

(При ответах на вопросы учащиеся используют слайды презентации).

По функциям: сообщения учащихся (опережающее задание), остальные уч-ся в тетрадях чертят таблицу, и её заполняют самостоятельно по ходу сообщения учащихся:

Функции белков

Функция белка

Название белка

Значение белка

Строительная

Коллаген, склеротин, эластин. Клеточные мембраны, покровные ткани, волосы, хрящи.

Транспортная

Гемоглобин, гемоциатин. Накопление и транспорт по организму важных веществ.

Энергетическая

Казеин, альбумин Один из источников энергии в клетке

Двигательная

Миозин, актин Сократительные белки основа мышечной ткани

Защитная

Антитела, фибриноген. Предохраняет организм от вторжения чужеродных белков и микроорганизмов и от повреждения

Сигнальная

Рецепторы. Приём сигналов из внешней среды и передача информации в клетку

Регуляторная

Инсулин, глюкагон Поддерживают постоянную концентр. в-в в крови и клетках.

Каталитическая

Триплен, полимеразы, рибонуклеазы. Ускоряют биохимические реакции в клетках организма.

Физкульт. минутка, химическая разминка, гимнастика для глаз.

Продолжим разговор о белках. Поговорим о свойствах белков.

Карточка № 2 (приложение № 3)

  1. Физические свойства белков. (Слайд № 13)
  2. Денатурация белков (Слайды № 14, 15)
  3. Хим. Свойства белков: (Слайд № 16) (взаимодействие белков со щёлочью и кислотой). Уравнение реакции образования дипептида: (глицин + цистеин).
  4. Гидролиз белков. (написать уравнение реакции).

(Ответы учащихся по вопросам карточки с использованием презентации).

Денатурация может привести: (Выводы делает учитель).

  • К нарушению антигенной чувствительности белка;
  • Блокированию ряда иммунологических реакций;
  • Нарушению обмена веществ;
  • Воспалению слизистой оболочки органов пищеварения (гастрит);
  • Камнеобразованию (камни имеют белковую основу).

Но есть процесс обратный денатурации – это ренатурация. (происходит восстановление структуры белка).

Лабораторный практикум (приложение № 2)

Сейчас вы проведёте опыт в соответствии с инструкцией № 1. И какой сделаете вывод?

Вывод учащихся:

Произошла денатурация. Процесс является необратимым, так как после охлаждения и добавления воды раствор остаётся мутным.

Учитель: В организме лучше усваиваются белки, подвергнутые тепловой переработке, т.к. происходит денатурация. А при этом белок теряет свои свойства и имеет доступ к молекуле ферментов желудочно-кишечного тракта. Учёные предполагают, что процессы старения связаны с медленно протекающей денатурацией.

А как влияет алкоголь на структуру белков? Для этого я проведу опыт.

Демонстрационный опыт: “Изменение структуры и свойств белков при воздействии на них алкоголя”.

В стакан налили спирт, в него опустили в него кусочек сырого мяса. – что наблюдаете?

(Через несколько минут он приобретает вид варёного мяса) Почему?

Ученик: Происходит денатурация белка.

4. Реакция гидролиза: (ответ учащегося). Вывод: Реакция гидролиза белков приводит к образованию аминокислот, из которых в клетках организма образуются белки, характерные для данного организма.

Какие реакции ещё характерны для белков (слайд № 16)

Продолжим вашу исследовательскую работу в соответствии с инструкциями 2,3,4, и по ходу работы делаете выводы.

Инструкция № 2 (приложение № 2)

Биуретовая реакция (распознавание пептидных связей)

Инструкция № 3 (приложение № 2)

Ксантопротеиновая реакция (обнаружение бензольных ядер в аминокислотных остатках).

Инструкция № 4 (приложение № 2)

Горение белков.

Выводы учащихся по результатам проведённого практимума:

1. Мы наблюдаем окрашивание белка в красно-фиолетовый цвет. Это доказывает наличие пептидных связей у белков.
2. Во втором опыте мы наблюдаем окрашивание белка в жёлтый цвет. Это качественная реакция на белки.
3. В третьем опыте мы чувствуем запах жжёной шерсти. Значит это шерстяная нить.

И последний вопрос – это вопрос “Проблемы синтеза белка”. По этому вопросу подготовлено сообщение. (Слайд 17 – обобщение по выступлению).

Вернёмся к стихотворению. Где совершил ошибки Борис? (краткий анализ стихотворения).

Ребята, эпиграф нашего урока: “Жизнь – есть способ существования белковых тел”. А как вы можете объяснить эти слова? Беседа с учащимися по эпиграфу.

Вывод (делает учитель):

Первый белок, с которым мы знакомимся в жизни – это белок куриного яйца, он называется альбумин. Он хорошо растворим в воде, при нагревании сворачивается, а при долгом хранении в тепле разрушается – яйцо протухает.

Белок пепсин, содержащийся в желудочном соке, сам способен разрушать другие белки (это нужно для пищеварения).

Белок интерферон применяется при лечении насморка и гриппа, т.к.он убивает вирусы. вызывающие эти болезни.

Для закрепления новых понятий мы проведём логический брифинг. Каждая группа получает одинаковые вопросы. Если одна группа отвечает, другие группы могут исправлять (1 балл). Правильный ответ – 2 балла.

Логический брифинг:

  1. Как по другому можно назвать белки
  2. Что является мономерами белка.
  3. Какие группы атомов обуславливают амфотерные свойства белков
  4. Связь, поддерживающая 1ую структуру белков
  5. Структура белка представляющая спираль.
  6. Полное разрушение пространственных структур белков.
  7. Как называется процесс восстанавливающий структуру белка
  8. Реакция, лежащая в основе получения белков.
  9. Связи, поддерживающие вторичную структуру белка.
  10. Как называется связь, образующая полипептидные цепи?

Рефлексия:

  • Было ли вам интересно на уроке? Что заинтересовало вас сегодня более всего?
  • Усвоили ли вы новый материал?
  • Какие вопросы сегодня на уроке вызвали у вас трудности? Удалось ли их преодолеть?
  • Пригодятся ли вам в жизни знания, полученные сегодня на уроке?

(Ответы учащиеся пишут на обратной стороне листочков, чтобы после урока учитель мог понять что усвоили и чего не усвоили на уроке).

Подведение итогов урока, выставление оценок.

Д.З. §44, записи в тетрадях. № 1 стр.212.

Приложение 5