Цель урока: систематизировать и углубить знания учащихся по данной теме.
Образовательные задачи:
- знать состав, строение, свойства белков;
- уметь объяснять функции белков на примерах;
- знать цветные реакции на белки, на обнаружение каких видов связи;
- уметь доказывать амфотерные свойства белков.
Воспитательные задачи:
- показать материальное единство органического мира;
- формирование научного мировоззрения;
- выработка внимания, сознательной дисциплины;
- воспитание трудолюбия, настойчивости.
Развивающие задачи:
- развитие умения сравнивать, обобщать, делать выводы;
- развитие логического мышления учащихся;
- развитие познавательного интереса учащихся, установление межпредметных связей;
- продолжить развитие навыков самообразования – работа с дополнительной литературой, работа в группе, в паре;
- развитие аккуратности, быстроты, точности.
I. Постановка цели урока.
В Библии сказано: "Вначале было Слово". Современная книга о происхождении жизни по аналогии могла бы начинаться фразой "Вначале был белок".
Учащиеся работают с презентацией, сделанной в среде "Microsoft PowerPoint". Презентация.
"Жизнь, есть способ существования белковых тел" - знакомая фраза Ф. Энгельса. Вы понимаете, что речь пойдет о белках. (слайд 1,2) Как вы считаете, какова цель нашего урока? (Ответы учащихся).
Составление кластера (слайд 4).
Что такое белок?
Белок – это высокомолекулярное органическое соединение, представляющее собой биополимер, состоящий из мономеров, которыми являются аминокислоты соединенные пептидной связью (слайд 5).
II. Виды белка.
Мы сегодня с вами говорим о самых сложных молекулах, входящих в состав живых организмов. А ведь мы с ними знакомы уже давно. Давайте назовем их:
- альбумин - яичный белок
- кератин - рога, шерсть
- коллаген - кожа
- гемоглобин - кровь
- фибрин, фибриноген - кровь
- пепсин - желудочный сок
- родопсин - зрительный пурпур (палочки)
- инсулин - поджелудочная железа
- миозин, актин - мышцы
- глобулин - вакцина
III. Строение белка.
Как устроен белок? Естественно очень сложно.
Белки - это биополимеры (жизнь, много, часть). Мономером белков являются аминокислоты. Известно много аминокислот, но в качестве мономеров любых природных белков известно только 20 аминокислот. Они получили название "волшебных", их список представлен у вас на распечатках. Ребята, скажите , пожалуйста, как делятся аминокислоты? (Заменимые, незаменимы) Что означают слова “заменимые” и “незаменимые”?
Урок продолжает учитель химии.
История открытия аминокислот. Фишер Эмиль Герман (1852-1919)
- 1901 г.- в продуктах расщепления белков открыл пролин, валин.
- 1902 г.- экспериментально доказал, что аминокислоты связываются, образуя соединения называемые полипептидами(слайд 7).
Ребята, давайте запишем определение “аминокислоты” (слайд 8).
Обратите внимание на структурные формулы аминокислот. Какие функциональные группы они содержат? (слайд 9)
Аминокислоты являются амфотерными соединениями, обладают одновременно свойствами кислоты и основания. Назовите группы, которые будут влиять на проявление кислотных и основных свойств. (слайд 10)
Работа с учебником. Открываем учебник на странице 221 (Габриелян), переписываем в тетрадь два уравнения, находящихся внизу страницы. Эти уравнения доказывают амфотерность аминокислот.
Номенклатура. Нумерацию атомов в молекуле аминокислоты начинаем с карбоксильной группы, так как она является самой главной из двух функциональных групп. Затем указываем положение функциональной группы. Атомы в аминокислотах можно также нумеровать, используя буквы греческого алфавита. Буквенную нумерацию в аминокислоте начинаем тоже с карбоксильной группы.(слайд 11)
Урок продолжает учитель биологии.
Качественный состав белков(слайд 12)
- В состав белковых веществ входят: углерод, водород, кислород, азот, сера, фосфор.
- Гемоглобин – C3032 H4816 O872 N780 S8 Fe4.
- Молекулярная масса белков колеблется от нескольких тысяч до нескольких миллионов.
- Mr белка яйца = 36 000, Mr белка мышц = 1 500 000
Итак: белки это - макромолекулы, биополимеры, полипептиды. Белки - это самые сложные молекулы.
Белки разного размера включают в себя от нескольких десятков до нескольких сотен и даже тысяч аминокислот. В среднем длина белка 300 аминокислот. Если в состав этого белка входят 12 из 20 важнейших аминокислот, то число возможных изомеров для этого белка оказывается равным 10300.
IV. Структуры белка.
Давайте рассмотрим на экране модели первичной, вторичной, третичной и четвертичной структуры белка.(слайд 13)
Первичная - прямая цепочка из аминокислот, удерживается водородными связями. Вторичная - скрученная в спираль первичная цепочка, удерживается водородными связями. Такую структуру имеют фибриллярные белки (коллаген, белок кожи; фибриноген, белок крови; миозин, белок мышц)). Третичная - многократно скрученная спираль, глобула, удерживается слабыми дисульфидными связями. Такую структуру имеют глобулярные белки (альбумины, глобулины). Некоторые белки имеют четвертичную структуру - объединение нескольких глобул. Четыре глобулы связаны атомом железа имеет белок гемоглобин. (Слайд 13-17)
Самостоятельная работа. Моделирование структур белка.(слайд 13)
Ученики моделируют первичную, вторичную и третичную структуры белка, используя бусы.
Что необходимо сделать, чтобы получить четвертичную структуру? Ученики объединяются в группы, моделируя молекулы гемоглобина. Вы сейчас разошлись на свои места. Что случилось с вашей белковой молекулой? (Распалась).
V. Классификации белков .
Урок продолжает учитель химии.
1. Если белки состоят только из аминокислот, они называются протеины - простые белки. Если кроме аминокислот в состав белковых молекул входит и небелковая часть - это сложные белки - протеиды
2. Белки могут быть как растворимы, так и нерастворимы в воде в зависимости от их состава и структуры.(слайд 18,19).
VI. Функции белков
Урок продолжает учитель биологии. Слайд 20,21
| Функция | Определение | Пример |
| 1. Строительная | Материал клетки | Коллаген |
| 2. Транспортная | Переносят различные вещества | Гемоглобин |
| 3. Защитная | Обезвреживают защитные вещества | Иммуноглобулин,интерферрон |
| 4. Каталитическая | Ускоряют протекание химических реакций в организме | Все ферменты, н-р, рибонуклеаза |
| 5. Двигательная | Выполняют все виды движений | Миозин, актин |
| 6. Регуляторная | Регулируют обменные процессы | Гормоны, н-р, инсулин |
| 7. Энергетическая | Обеспечивает клетки энергией | Все белки (1грамм= 17,8кДж) |
| 8. Запасная | Запасается впрок | Белок молока казеин, зеин семян кукурузы |
VII . Химические свойства белков
Урок продолжает учитель химии (слайд 22)
1. Гидролиз (кислотно-основный, ферментативный), в результате которого образуются аминокислоты.
2. Денатурация – нарушение природной структуры белка под действием нагревания или химических реагентов.
3. Горение. Белки горят с образованием азота, углекислого газа, воды и других веществ
Денатурация белка может происходить под влиянием различных факторов: температуры, кислоты, щелочи, солей и т.д.
Давайте познакомимся с вами с качественными реакциями на белки. Давайте вспомним что такое качественные реакции. (слайд 24).
Практическая работа “ Качественные реакции белков”
Работа с учебником. Открываем учебник страницу 234 (Габриелян).
Биуретовая реакция (слайд 25,26)
Ксантопротеиновая реакция (слайд 27,28)
VIII. Самостоятельная работа. Заполнить листы.(слайд 29) Проверка (слайд 30)
IХ. Заключение. Урок продолжает учитель биологии.
Итак, понятие “жизнь” и “белок” неразрывно связаны. Чтобы ответить на вопрос: “Что такое жизнь?”, надо знать, что такое белок. Чем больше мы узнаем о белках, тем глубже проникаем в понятие “жизнь”. Насколько многообразны белки, настолько сложна, загадочна и многолика жизнь. Подтверждением служат слова Гете: “Я всегда говорил и не устаю повторять, что мир не мог существовать, если бы был так просто устроен”. (слайд 31)
Х. Домашнее задание. Параграфы 26,27 (слайд 32).