Цель - ознакомить учащихся с природными полимерами - белками. Раскрыть биологическое значение в жизни человека. Дать характеристику как важнейшим составляющим частям пищи. Способствовать развитию познавательного интереса; формировать навыки сотрудничества, коллективного взаимодействия .
Задачи урока:
а) обучающие:
- изучить особенности строения и свойств белков, показать роль белков в живых организмах, продолжить формирование навыков самостоятельной работы учащихся, совершенствовать навыки работы учащихся в малых группах.
б) развивающие:
- развивать логическое мышление, умение сравнивать, обобщать, анализировать, делать выводы, развивать умение работать в парах, толерантное отношение друг к другу.
в) воспитывающие:
- воспитание сознательного отношения к здоровому образу жизни, совершенствование коммуникативных умений учащихся в совместной деятельности.
УМК: О.С. Габриелян. Химия. 11 класс ; В.Б.Захаров. Биология 10-11 класс.
Оборудование: таблицы: "Строение белковой молекулы", реактивы, химическая посуда, держатели, спиртовки, пластилин, нитки и бусины.
В начале урока необходимо разделить учащихся на 3-4 группы любым способом (например, цветовые сигналы, значки разной формы, по цифрам и т.д.
Ход урока
Актуализация. Читая каждую вторую букву, составьте предложения.
- Абоеылуоакрпэрдишрвосданиыдйопжослуищмбелр.
- Ибвемлыосквомзчньаючдаиевтвпфесрлвдыжй.
- Ижвисзаныьанделвзоазлмжовжснфавблеазыбдевлткда.
Общее представление о белках.
Учитель биологии: Белок - природные полимер, высокомолекулярное органическое вещество, состоящий из большого числа остатков аминокислот (20).
Из двух десятков аминокислот построено все многообразие белковых молекул любых живых организмов от вирусов до человека. Естественно, что в одной молекуле белка различные остатки аминокислот повторяются многократно, число возможных изомеров настолько велико, что эти величины трудно себе представить.
Состав белков.
Учитель химии:
W (C)=50-55%; W (H)=6,3-6,7%; W (O)=20-23%; W (S)=0-2,5%; W (N)=14-18%; W (P)=0-2,5%
формулу записываем в тетрадь уч.стр.91 (биология), стр.18 (химия)
Зная, из каких элементов состоят белки, дадим другое определение белков (говорят учащиеся).
Белки - сложные органические соединения, состоящие из углерода, водорода, кислорода, азота, иногда серы и атомов металлов, мономерами которых являются аминокислоты.
Учитель биологии. В настоящее время известно свыше 150 природных аминокислот и только 20 из них входят в состав белков. Каждый организм имеет собственный набор белков, то есть индивидуален. На Земле нет двух одинаковых людей по белковому веществу, за исключением однояйцовых близнецов.
Структура белков.
Учащиеся в группах самостоятельно работают с материалом учебника стр.92-94 (биология), стр.19-20 (химия). На столах нитки, бусины, пластилин. Ребятам предлагается создать четыре структуры белка, одну из структур защитить перед классом. Если необходимо, то учитель корректирует выступление ребят.
Свойства белков.
Учитель химии: По способности растворяться в воде белки подразделяются на глобулярные (растворимые) и фибриллярные (нерастворимые).
Демонстрация растворения яичного белка в воде. Глобулярные белки набухают в воде, связывая значительное ее количество, такие плотные коллоидные структуры определяют форму тела. При химическом или термическом воздействии структура белка может разрушаться, белок выделяется из раствора - сворачивается. Этот процесс называется денатурация. Для белков характерны и цветные (качественные) реакции. Учитель химии вместе с учащимися проводит лабораторные опыты.
Лабораторный опыт №1. Денатурация белков. 1. При нагревании пробирки с раствором яичного белка в ней появляются белые хлопья. 2. Действие спирта на белок. 3. При действии лимонной кислоты на молоко белок сворачивается. Такой же процесс происходит и при скисании молока, поскольку при этом также образуется кислота -молочная.
Лабораторный опыт №2. Цветные качественные реакции белков.
Наличие белка в мясном бульоне с помощью биуретовой реакции.
Ксантопротеиновая реакция пригодна для обнаружения белка не только в растворе. При неосторожном обращении с азотной кислотой от попадания ее на кожу остается желтое пятно. Это ксантопротеиновая реакция с покровными тканями. Если очистить участок сваренного вкрутую яйца от скорлупы и нанести на белок каплю концентрированной азотной кислоты, отчетливо проявляется желтая окраска.
Лабораторный опыт № 3. При горении белки издают характерный запах "жженого рога". В этом легко убедиться, если поджечь шерстяную нитку.
Роль белков в природе.
Для работы в группах на этом этапе урока используем технологию КСО.
1. Строительная.
2. Каталитическая.
3. Сигнальная.
4. Двигательная.
5. Транспортная.
6. Защитная.
7. Регуляторная
8. Энергетическая.
Стр.95-99 (биология). Каждый учащийся внутри своей группы берет 2 функции белка, изучает. Затем, те кто изучал 1 и 2 собираются в группу сменного состава и обсуждают изученный материал. Учитель, если необходимо, помогает разобраться, проверяет. Каждый возвращается в свою группу, и уже внутри своей группы рассказывает, в чем заключается изученная роль белка. Таким образом, тема будет изучена всеми за меньший промежуток времени.
Вывод по роли белков: белки действительно выполняют многочисленные важные функции в клетках живых организмов. В настоящее время изучены структуры и свойства многих белков. Это даёт возможность синтезировать их в лабораторных условиях. Например, в 1954 году был синтезирован инсулин. Искусственный синтез белков может быть использован при лечении многих заболеваний человека, а также болезней обмена веществ.
Выводы по уроку (учащиеся записывают в тетрадь):
- Белки - сложные органические соединения - биополимеры.
- Белки выполняют многочисленные функции в организме.
- Белки - основа жизни.
- Четыре структуры белка (первичная, вторичная, третичная и четвертичная).
- Денатурация - это утрата белковой молекулой своей структурной организации.
- Ренатурация - процесс восстановления структуры белка
Закрепление изученного материала.
Эстафета вопросов и ответов между группами.
Домашнее задание.
- Составить опорную схему, кластер по изученному материалу.
- Дополнительно можно подготовить сообщение по одной из предложенных тем.
- Проблема белкового голодания в 21 веке.
- Модифицированный белок: добро или зло?
- Искусственный белок.
- Соевый белок, отношение к нему.
Подведение итогов работы.
За каждый этап урока группа набирает баллы в общий зачет. По окончании работы все полученные баллы ребята делят между собой, соотнося вклад каждого. По выставленным баллам ставится оценка за урок.