Интегрированный урок по биологии и химии на тему: "Функции белков"

Цель: Сформировать знания о важнейших функциях белков.

II. Актуализация знаний.

“Горячий стул” (Один ученик садится на стул перед классом. Учитель пишет на доске термины. Ребята задают вопросы учащемуся).

• Белок
• Первичная структура белка
• Вторичная структура
• Третичная структура белка
• Четвертичная структура белка
• Глобулярный белок
• Фибриллярный белок
• Денатурация
• Гидролиз

Фронтальная беседа

• Сколько аминокислот образует все многообразие белков?
• Каким образом из 20 аминокислот возникают миллионы белков?
• Назовите качественные реакции на белки. Перечислите реактивы и признаки реакций.

III. Постановка познавательной задачи.

“Жизнь есть способ существования белковых тел”. Ф. Энгельс

Как вы понимаете эту фразу?

Действительно, функции белков в организмах живых существ чрезвычайно многообразны. Задача нашего сегодняшнего урока познакомиться с основными из них. Для этой работы вы разобьетесь на 4 группы, каждая из которых получит свое задание. После обсуждения вы представите свои выводы классу. Результатом нашего урока станет схема “Функции белков”, основу которой вы видите на доске (или на слайде).

IV. Групповая работа.

Рисунок 1.

Задание для групп.

I группа.

Задание 1. Белки входят в состав мышц, мембран клеток, шерсти, волос, сухожилий и т.д. Проверьте это с помощью опыта.

Реактивы и оборудование: растворы CuSO₄, NaOH, штатив для пробирок, пробирка с водой, держатель для пробирки, спиртовка, спички, кусочек мяса.

Ход опыта: В пробирке приготовьте бульон из выданного вам кусочка мяса. В пробирку с бульоном добавьте 2-3 мл раствора гидроксида натрия, затем – 1-2 мл раствора медного купороса.

Какие признаки реакции доказывают наличие белка в мясном бульоне? Из чего построены мышцы? Какую основную функцию выполняют белки в живом организме?

Задание 2. Вспомните, какой железосодержащий белок входит в состав эритроцитов. Исходя из функций эритроцитов, назовите функцию этого белка.

II группа.

Задание 1. Многие гормоны имеют белковую природу. Докажите при помощи ксантопротеиновой реакции, что инсулин является белком.

Реактивы и оборудование: растворы инсулина (аптечный препарат), HNO₃(конц.), штатив для пробирок, пробирка, держатель для пробирки, спиртовка, спички.

Ход работы: В пробирку налейте 2 мл инсулина, добавьте несколько капель концентрированной азотной кислоты (будьте осторожны!!!). Осторожно нагрейте содержимое пробирки.

Какие признаки реакции доказывают наличие белка? Вспомните, какую единую функцию в организме выполняют гормоны. Дайте название одной из функций белков.

Задание 2. При повреждении ткани из нее вытекает кровь, которая вскоре свертывается, образуя кровяной сгусток. Он препятствует дальнейшей потере крови и защищает от проникновения в организм болезнетворных бактерий. Кровяной сгусток – тромб, образован длинными перепутанными нитями фибрина – нерастворимого фибриллярного белка и форменными элементами крови, запутавшимися в них.

Исходя из полученных сведений, назовите еще одну функцию белков.

III группа.

Задание 1. Все биохимические реакции протекают с огромной скоростью, благодаря участию в них особых веществ – ферментов, которые являются веществами белковой природы. Они увеличивают скорость реакции в миллионы раз. Убедитесь в этом с помощью опыта по разложению крахмала под действием фермента амилазы, который содержится в слюне.

Реактивы и оборудование: растворы крахмала, I₂, штатив для пробирок, пробирка, мерный цилиндр, стаканчик с водой, керамическая подложка, пипетки, секундомер.

Ход работы: Тщательно прополощите рот водой, наберите 2-4 мл слюны, добавьте воды, чтобы общий объем раствора составил 10 мл. Смешайте 1 мл полученного раствора с 5 мл раствора крахмала. Через каждые 30 с берите по капле жидкости и смешивайте на керамической подложке с каплей раствора иода (качественная реакция на крахмал). Результаты опыта внесите в таблицу.

Через какое время крахмал исчез из испытуемого раствора?

Назовите одну из функций белков.

Задание 2. Сравните калорийность трех видов продуктов питания.

Какой из продуктов питания является энергетически более выгодным?
Назовите еще одну функцию белков.
Вспомните, в каких отделах пищеварительной системы происходит переваривание белков.

IV группа.

Задание 1. Каталаза – это фермент, катализирующий разложение перекиси водорода. Данное вещество образуется в некоторых животных и растительных клетках в качестве побочного продукта обмена веществ. Соединение это токсично, и каталаза обеспечивает его эффективное удаление.

Реактивы и оборудование: раствор H₂O₂ (3%, аптечный), штатив для пробирок, пробирки (4 шт.), кусочки сырого и вареного картофеля, сырого и вареного мяса.

Ход работы: Приготовьте 4 пробирки. В первую положите кусочек сырого картофеля; во вторую – кусочек вареного картофеля; в третью – кусочек сырого мяса; в четвертую кусочек вареного мяса. Последовательно в каждую из пробирок капните 5 – 10 капель раствора перекиси водорода.

• Что происходит в каждой из пробирок? Объясните полученные результаты.
• В каких пробирках проявилась активность ферментов? Объясните почему.
• Как проявляется активность ферментов в живых и мертвых тканях? Чем это объясняется?
• Почему для человека опасно повышение температуры?
• Дайте название одной из функций белков.

Задание 2. Единицей мышечного волокна является саркомер, образованный тонкими и толстыми нитями. Тонкие нити состоят из белка актина, а толстые нити - из белка миозина. При сокращении мышцы, “головки”, выступающие из молекул миозина, прикрепляются к актиновым нитям и начинают вращаться, обеспечивая тем самым движение толстых нитей относительно друг друга. Исходя из этих сведений, назовите еще одну функцию белков.

V. Обсуждение результатов групповой работы. Заполнение схемы “Функции белков” (там, где возможно приводятся примеры названий конкретных белков).

VI. Закрепление.

Фронтальная беседа.

1. Важными белками в организме являются антитела. Как вы думаете, к какой группе белков по выполняемым функциям их можно отнести?
2. Реснички и жгутики состоят из фибриллярных белков. Какова функция таких белков?
3. Если энергетическая функция белков не является самой важной, то почему наша пища должна быть богата белками?