Інтегрований урок: " Білки як високомолекулярні сполуки"

Інтегрований урок

Білки як високомолекулярні сполуки

Мета. Навчальна: поглибити знання учнів з теми «Нітрогеновмісні сполуки», вміти встановлювати причинно - наслідкові зв'язки при вивченні будови і властивостей білка .

Розвиваюча: розвивати вміння порівнювати , узагальнювати , робити висновки, встановлювати міжпредметні зв'язки, проводити порівняння.

Виховна: продовжити формування у школярів переконаності в пізнаваності світу на основі знань про будову , склад і властивості органічних речовин

Тип уроку: засвоєння знань,умінь,навичок

Методи: словесний, наочний, практичний

Форми роботи: колективна робота, робота в групах.

Міжпредметні зв`язки: біологія, хімія, історія,  екологія, фізика.

Обладнання:підручник, мультимедійний проектор, Періодична система хімічних елементів Д.І. Менделєєва.

Педагогічні технології і прийоми: проблемне навчання , розвивальне навчання , застосування ІКТ , складання сенкана , дослідницька діяльність.

Хід уроку

І . Організаційний момент.

ІІ . Активізація пізнавальної діяльності учнів , учитель оголошує тему, мету, план  уроку .

План.

1. Білки як високомолекулярні сполуки.

2. Склад білків. Амінокислоти.

3. Пептидний зв`язок.

4. Рівні просторової організації білкових молекул. Якісні реакції на білки.

5. Функції білків.

Учитель. У Біблії сказано : "Спочатку було Слово " . Сучасна книга про походження життя за аналогією могла б починатися фразою

 « Спочатку був білок».

" Міняючи кожну мить свій образ примхливий ,

Примхлива , як дитя , і примарне , як дим ,

кипить всюди життя в тривозі метушливій ​​.

Велике змішавши з нікчемним і смішним " С.Я. Надсон

ІІІ.Засвоєння нових знань

Учитель. (Слайд №1)

Що таке життя ? Звідки воно взялася на Землі? Ці питання хвилюють людей завжди . Жодне природне явище не викликало такої гострої боротьби світоглядів , як проблема виникнення живих організмів . А причина цієї боротьби - в самому об'єкті пізнання , його унікальності, неповторності та складності . Поступово було накопичено достатньо експериментального матеріалу , щоб дати таке визначення життя:

" Життя є спосіб існування білкових тіл , істотним моментом якого є постійний обмін речовин з навколишнім їх зовнішньою природою , причому з припиненням цього обміну речовин припиняється і саме життя , що призводить до розкладання білка " . ( Ф.Енгельс ) .

Яке ще визначення життя вам знайоме ? Відповіді учнів.

Сучасна наука являє життя як переплетення найскладніших хімічних процесів взаємодії білків між собою та іншими речовинами.

Учитель.Білки це високомолекулярні природні полімери. Що таке полімери ?  Що таке макромолекули ?

1.Білки – поліпептиди, які складаються з фрагментів молекул

α-амінокислот.  Це речовини з високою молекулярною масою від 5 тис. до мільйонів а.о.м. (6500 - інсулін )

2. Склад білків.Амінокислоти.Мономерами білка є амінокислоти . Але чи завжди на планеті існували органічні речовини. Звичайно , ні. Існує теорія абіогенного синтезу органічних речовин , згідно з якою органічні речовини синтезувалися з неорганічних . Давайте здійснимо перетворення речовин , починаючи від неорганічних і закінчуючи амінокислотами , тими цеглинками життя , з яких будуються білки. Учням пропонується здійснити ряд перетворень за схемою:

Кальцію карбонат → кальцію карбід → етин → етаналь → етанова кислота→ амінооцтова кислота ( аланін ) →дипептид .

Учні працюють у групах по 5-6 чоловік і складають даний ряд перетворень , з подальшою перевіркою біля дошки . З кожної групи запрошується 1 учень , який записує одне з рівнянь реакції .

Учитель. Амінокислоти - гетерофункціональні сполуки, які містять дві функціональні групи: аміногрупу і карбоксильну групу , пов'язану з вуглеводневим радикалом . (Слайд № 2)

Амінокислоти проявляють амфотерні властивості . У чому проявляється амфотерность цих сполук ?

Наявність двох функціональних груп. Це обумовлює можливість з'єднання амінокислот один з одним у довгі ланцюжки . Як називається даний тип реакцій ?

 Як називається зв'язок , який утворюється між амінокислотами ?

3. Пептидний зв`язок

Демонстрація механізму утворення пептидного зв'язку . (Слайд № 3)

Вперше про існування пептидного зв'язку сказав відомий професорДанилевський Олександр Якович, в 1888р.

 

(Слайд № 4) .

Олександр Якович Данилевський Народився в 1839 р. Закінчив курс медичного факультету Харківського університету. Запропонував (1888) теорію будови білкової молекули.

 

4. Рівні просторової організації білкових молекул (Слайд № 5)

Молекули білка мають дуже складну будову. Як влаштований білок ?

Пояснення вчителя. Характеристика структур білкових молекул.

Самостійна робота учнів. Заповнення таблиці «Рівні структурної організації білкових молекул»

 

 

 

 

 

Таблиця. Рівні структурної організації білкових молекул.

Рівень організації	Характеристика структури	Тип зв'язку
Первинна структура Вторинна структура Третинна структура Четвертинна структура

Інтерактивна вправа. Кожна группа учнів , використовуючи дріт і набір намистин різних кольорів , повинна побудувати первинну структуру білка.

( Учні будують структуру з однакової кількості намистин ) .

Чи однакова послідовність намистин у всіх ваших моделях ? Про що це говорить? Про різноманіття білкових молекул. В організмі зустрічається 20 амінокислот, з них може бути утворено 2 432 902 008 176 640 000 комбінацій, тому на планеті немає двох організмів з однаковим набором білка.

Побудуйте вторинну і третинну структуру білка.

Що необхідно зробити для побудови четвертинної структури? Необхідно об'єднати кілька глобул.

(Учитель тримає в руках шматочок пластиліну , а діти прикріплюють до нього побудовані ними глобули )

А зараз візьміть кожен свої глобули і сідайте на свої місця. Що сталося з нашою білкової молекулою? Вона розпалася. Як називається процесс руйнування вторинної і третинної структури білка? ( Денатурація ) . Змоделюйте процес подальшої денатурації білка. Чи зустрічалися ви з процесом денатурації у своєму житті?

Вчитель хімії показує розчин яєчного білка і варений яєчний білок. Порівняйте ці стани білка. Чому з'явилися ці відмінності? Під дією високої температури сталася денатурація . Чи можна повернути білок в початковий стан ? Які ще чинники можуть викликати денатурацію білка ?

Солі важких металів. Якщо вони потрапляють в організм людини , то вони можуть викликати важке отруєння . Чому на хімічних виробництвах , особливо пов'язаних з важкими металами , людям дають молоко?

При нейтралізації іонів важких металів відбувається згортання білка молока.

Виконання Лабораторного досліду № 17. Кольорові реакції білків. Інструктаж з БЖД.

Учитель. Давайте згадаємо , які види білків за функціями існують і в чому їх роль у житті природи?(Повідомлення учнів). (Слайд № 6)

5. Функції білків:

Структурна функція. Каталітична функція.  Живильна (резервна) функція. Транспортна функція.

Захисна функція.  Скоротлива функція. Регуляторна.

 

 

 

 

ІV.Стадія рефлексії.

Складання cенкана. Завдання по групах: скласти сенкан з подальшим обговоренням .

Білок .

Глобулярний , фібрилярний .

Руйнується , скорочується , відновлюється.

Білок - основа життя.

Полімер.

V. Закріплення матеріалу.

Учні на окремому аркуші виконують завдання «Закінчити речення».

1) ........амінокислот приймають участь в будуванні білкових молекул .

2) При гідролізі білків утворюються ..........

3) Руйнування структур білка називається ..............

4) Амінокислоти містять такі функціональні групи ............ і ..............

5) Здатність ферментів прискорювати біологічні процеси обумовлює ...... функцію білків.

6) Первинна структура білків визначається ...............

7) Структура білка, яка визначає просторову конфігурацію білкової молекули, що нагадує спіраль називається ............

8) Закручений в спіраль поліпептидний ланцюжок утворює ........ структуру білка.

9) За допомогою взаємодії білків з .......... можна визначити наявність пептидних зв`язків.

10) Білки - це ........

11) Денатурація – це ...........( зворотний чи незворотний процес).

12) ................. - ці елементи входять до складу білків.

VІ. Домашнє завдання.  Опрацювати матеріал параграфу.

Творче завдання. Запропонуйте, в яких галузях і як можна застосовувати білки.