Розробка уроку "Білки та їх будова" 10 клас
ТЕМА 2.
ОБМІН РЕЧОВИН І ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ
Урок 1-2:
ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ КЛІТИНИ : БІЛКИ, ЇХ БУДОВА. ВЛАСТИВОСТІ ТА БІОЛОГІЧНІ ФУНКЦІЇ БІЛКІВ.
|
Державні вимоги щодо рівня загальноосвітньої підготовки учнів |
- Роз'яснює особливості будови білків. - Виконує обчислення, що відносяться до особливостей будови білків, робить відповідні висновки. |
|
Базові ПОНЯТТЯ І ТЕРМІНИ |
Амінокислоти, Радикал, Поліпептид, Первинна, Вторинна, Третинна і Четвертинна структури
|
МЕТА.
Формувати ключові компетентності:
- Уміння вчитися – розвивати вміння здійснювати вибір навчально-пізнавального завдання з урахуванням рівня навченості й научуваності; добирати відповідні знання й способи діяльності для виконання завдання; вміння спостерігати, робити висновки; здійснювати самоконтроль і само оцінювання;
- Загальнокультурну - розвивати логічне та образне мислення; навички самостійної роботи;
- Соціальну - розвивати уміння працювати в колективі; спонукати учнів до самостійного пошуку та розв’язання навчальних завдань;
- Комунікативну – розвивати уміння вільно висловлюватися та навички аргументувати свою думку;
- Інформаційну – розвивати вміння осмислювати й використовувати інформацію з різних джерел ( мовлення вчителя, однокласників,зміст комп’ютерних презентацій,
Формувати предметні компетенції шляхом виконання навчально – пізнавальних і практично – зорієнтованих завдань відповідно до змістових ліній:
вивчити склад, будову, властивості амінокислот і білків; знати, що таке денатурація, кольорові реакції на білки, біологічну роль білків та амінокислот; виховувати вміння виділяти головне, актуалізувати, конспектувати, порівнювати, зіставляти
Розвивати психічні процеси: мовлення, увагу, спостережливість, слухове зосередження на інформації, креативне та логічне мислення, вміння аналізувати та узагальнювати;
Виховувати:.Продовжити формування наукового світогляду, виховання біологічно грамотної особистості; продовжити формування екологічної свідомості, виховання любові до природи; культуру поведінки учнів.
Обладнання.Підручник, таблиці, робочий зошит, презентація з теми, прибори та реактиви для виконання демонстраційних дослідів: штатив з пробірками, спиртівка, зажим, білок курячого яйца,куряча печінка,етиловий спирт, розчини солей ( цинк сульфат, купрум сульфат), азотна та хлорид на кислоти, луг,пір’я, зразки волокон і тканин.
Тип заняття:інтегрований урокВП, ВНМ.
Хід заняття
|
Етапи уроку |
Діяльність учнів |
Діяльність учителя (організація й управління навчально-пізнавальною діяльністю учнів) |
|
І.Організаційна частина.
|
|
Я хочу, щоб ви за дверима залишили все погане: проблеми, напруження, поганий настрій, незібраність. Посміхніться один одному і з гарним настроєм розпочнемо урок.
|
|
ІІ. Актуалізація опорних знань.
|
Учні обговорюють питання: - Яка загальна властивість об'єднує перераховані речовини? Пепсин, інсулін, гемоглобін, альбумін, фібрин, міозин, колаген, трипсин (це білки) - Де вони зустрічаються?
|
|
|
ІІІ. Мотивація навчальної діяльності
|
|
Зачитується притча про мудреця і метелика: «Давним-давно жив на білому світі мудрець. Один чоловік захотів обдурити мудреця. Він задумав зловити метелика і, затиснувши її в долонях, запитати в мудреця, живий метелик або мертвий. І якщо той скаже, що живий, задавить його, стиснувши долоні, а якщо мудрець скаже, що мертвий, відпустить на волю. Так він і зробив. Підійшов до мудреця і задав своє питання. Мудрець відповів наступним чином: "Все в твоїх руках" ». Так що таке життя? Чим живе відрізняється від неживого? Учитель цитує вислів Ф.Єнгельса про те, що таке життя «Життя є спосіб існування білкових тіл, істотним моментом якого є постійний обмін речовин з навколишньою природою…При припинені обміну речовин зупиняється і саме життя, що призводить до розкладу білка…» - Чому багато учених ототожнюють поняття "білок" з поняттям "життя"?
|
|
IV. Повідомлення теми уроку
|
Записують тему, визначають цілі. |
Отже, тема уроку — «ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ КЛІТИНИ: БІЛКИ, ЇХ БУДОВА. ВЛАСТИВОСТІ ТА БІОЛОГІЧНІ ФУНКЦІЇ БІЛКІВ.»
Про що ви хотіли б дізнатися на сьогоднішньому уроці? Інформування про мету співпраці:
«Я завжди говорив і не втомлююсь повторювати, що світ не міг існувати, якщо б не був так влаштован...»
Сьогодні на уроці ми вивчаємо склад і будову молекул білків, їх властивості і біологічну роль. Закріпемо навички складання опорного конспекту. Ознайомлення з планом вивчення теми: 1. Білки або протеїни - чому такі назви… 2. Біологічна роль білків. 3. Склад та будова молекул білків. 4. Властивості білків: - фізичні - хімічні
|
|
V. Вивчення нового матеріалу. .
|
Відповідають на питання, висловлюють власні думки.
|
Питання для бесіди: - Як відрізнити сирий білок курячого яйця від вареного? - Як відрізните сире м'ясо від вареного? - Яке м'ясо вважається більше дієтичним куряче або яловиче? Чому? Білки дістали таку назву за білий колір після термічної обробки. Протеїни в перекладі означає – перші. Дійсно, розвиток зародка будь-якого живого організму починается с заплідненої яйцеклітини,яка складається з білкової молекули. Згідно теорії розвитку органічного світу перші молекули, які з'явилися у водному середовищі, - були білки |
|
2.Біологічна роль білків. Перегляд відеофільму "Функції білків". Переглядаючи фільм, ваше завдання звернути увагу на кількість функцій, які виконують білки.
Питання: Скільки функцій білків показані у відеофільмі?
Проблемне питання: від чого залежить таке різноманіття функцій білків і їх особлива роль в життєвих процесах? Щоб відповісти на це питання розглянемо:
|
Переглядають фільм, відповідають на питання. |
|
|
3.Склад і будовамолекул білків (розповідь з елементами бесіди, складання опорного конспекту).
|
|
Усі живі організми складаються з білкових молекул . У Китаї випускають тонізуючі напої з розтертих в порошок мурашок! Виявляється, в цьому порошку такий же % білка, що і в сої. Він в 4 рази калорійніше за яловичину. Білки є основою життя. Дійсно, до тих пір, поки живе білок, живе організм, як тільки відбувається загибель білкових молекул, гине увесь організм. Ф. Енгельс говорив "Життя є спосіб існування білкових тіл". Питання для бесіди:
Молекули білків найбільші (макромолекули) молекули, склад їх виражається такими формулами. . Молекули білків мають велику молекулярну масу, оскільки білки - це полімери - З чого складаються полімери? - Що є мономерами білків? - Як багато білків в природі? Щоб відповісти на це питання, розглянемо порівняльний приклад: - Скільки букв в алфавіті? - Скільки слів можна скласти з цих букв? З 20 амінокислот можна отримати 2 432 902 008 176 640 000 різних білків, які мають абсолютно однаковий склад, але різною будовою.
|
|
Робота з сигнальними картками. Додаток 1 |
|
|
|
4.Властивості білків. 4.1. Фізичні властивості білків.
|
|
Давайте обговоримо домашній експеримент. - Як розтікається белок по плоский поверхні? Чи можна взяти частину білку ложкою? - Що необхідно зробити, щоб можна було узяти частину білку? - Як це можна пояснити? - Яке яйце (варене або сире) швидше тамуватиме відчуття голоду? - Як це можна пояснити?
Питання для обговорення: - Які фізичні властивості характерні для білку курячого яйця? Білки - розчинні і нерозчинні речовини, деякі утворюють колоїдні розчини. История открытия строение молекул: Э. Фишер, А. Данилевский. Говорячи про наукові підходи до вивчення білків, слід згадати слова великого Гете "Щоб осягнути нескінченне, потрібно спочатку роз'єднати, потім з'єднати".
|
|
|
Повідомлення учня. Додаток 2
|
Отже, у нас готовий опорний конспект з питання "Склад і будова молекул". Переходимо до вивчення хімічних властивостей білків.
|
|
4.2.Хімічні властивості білків. (розповідь, демонстрація дослідів, складання схем).
|
Виконують досліди, відповідають на питання. |
а) Денатурація – зсідання білікв. Питання для обговорення: • Що таке денатурація? • За яких умов може наступити денатурація? |
|
Дослід 1. Денатурація білка при дії спиртів.
|
|
У пробірки з етиловим спиртом додати білок курячого яйця, шматочок курячої печінки. Питання для обговорення досліду. • Що спостерігаємо? • Як це пояснити? • Хто пробував міцні спиртні напої? • Які відчуття відчували при вживанні горілки? • Як це можна пояснити? |
|
|
Повідомлення учня. Додаток 3.
|
|
|
|
|
Для наступного досліду у нас є реактиви: соляна кислота, луг, сульфат свинцю. Проблемне питання: чи викличуть вони денатурацію білка? Досвід 2. Денатурація білка при дії кислот, лугів і солей. У пробірки з соляною кислотою, лугом і розчином нітратуцинку додати білок курячого яйця. • Що спостерігаєте? •Чому це сталось? |
|
Проблема: як виявити білок, наприклад, в шерсті тварин, пір'ї птахів?
|
|
Виконаємо лабораторну роботу. Лабораторна робота. Денатурація білка при високій температурі, терті. Спалювання пір'я птахів або вовни жівотних.Запах палених пір'явизначає вміст сірки в білках. Більшість білків згортається при температурі до + 1000С саметому все живе гине у вогні і при кип'ятінні води. • При якій температурі гинуть білкові молекули людини? • Яку температуру показує шкала медичного термометра? Денатурація має не тільки негативні сторони. Згортання молочного білка (казеїну) дає нам сир - дуже багатий білком харчовий продукт (13% білка в 100 г продукту). |
|
Проблемне питання: як виявити білок в розчині?
|
|
б) Якісні реакції на білки. Дослід 3. Біуретова реакція. У пробірку з розчином курячого білка додати кілька крапельлуги і одну крапельку мідного купоросу. Добре струсити. • Який колір вийшов? Дослід 4. Ксантопротеиновая реакція. У пробірку з розчином курячого білка додати трохи концентрованої азотної кислоти, нагріти. З'являється жовте забарвлення. Потім додати розчин аміаку. Забарвлення стає помаранчевою. Схема записується в зошит. |
|
в) Гідроліз білків Гідроліз - основа процесу травлення. Гідроліз призводить до утворення більш простих білків і амінокислот. Білки
амінокислоти
|
Повідомлення учня. Додаток 4.
|
|
|
5. Біосинтез білків |
Відповідають на питання, заповнюють таблиці, обговорюють завдання.
|
Показує слайди. Пропонуєсамостійно підготувати матеріал в групі і обговорити його. Додаток 5.
|
|
Питання для закріплення.
|
Тестування Додаток 6.
|
|
|
Підбиття підсумку уроку, виставлення оцінок.
|
Заповнюють оціночні листи, оцінюють, як вони зрозуміли вивчений матеріал. |
Пропонує провести само - і взаємооцінювання роботи груп. Для самооцінювання роздає кожному учню роздатковий матеріал «Сходи успіху» для визначення рівня знань. |
|
VІ. “Рефлексія»Метод «Плюс, мінус, цікаво» («ПМЦ»)
|
Поглянути на урок очима учнів, проаналізувати його з точки зору цінності для кожного учня. Учням пропонується написати (сказати) в таблиці, які позитивні моменти були на уроці, «мінуси» у роботі на уроці, та усе, що хотілося б дізнатися (додаток 7). Після завершення запросіть бажаючих представити свої оцінки класові.
|
|
|
Домашнє завдання: §… Знайти додатковий матеріал по темі "Шкода безбілкової дієти (вегетаріанство) ".
|
|
|
Додатки
Додаток 1
Сигнальні картки
- Що таке амінокислоти?
- В чому схожість і відмінність у будові молекул амінокислот?
- Які властивості амінокислотам надає аміногрупа?
- Які властивості амінокислотам надає карбоксильна група?
- За хімічними властивостями амінокислоти це що?
- Чому амінокислоти взаємодіють між собою?
- Який хімічний зв'язок утворюється в результаті з'єднання амінокислот?
- Як називається молекула, якщо багато пептидних зв'язків?
Структура білкових молекул, їх характеристика : первинна, вторинна, третинна. З різною структурою білкових молекул ми зустрічаємося, коли спостерігаємо за білком курячого яйця.
\
Додаток 2
Німецький хімік - органік Еміль Фишер відкрив і синтезував біокаталізатори - ферменти. Російський біохімік Олександр Данилевский запропонував теорію будови білкової молекули. Експериментально довів, що під дією соку підшлункової залози, білки піддаються гідролізу.
Додаток 3
У головному мозку концентрація алкоголю на 60- 70% вище, ніж в крові, так як в нервових клітинах міститься велика кількість жироподібних речовин, в яких спирт розчиняється краще, ніж в крові. У п'яної людини в мозку відбувається велика кількість дрібних крововиливів, закупорка судин, в результаті чого клітини мозку не отримують кисню і гинуть. При вживанні 100 г пива орієнтовно гине до 3000 клітин мозку, 100 г вина - 5000 клітин, 100 г горілки - 7500 клітин, За роки у питущого людини гинуть мільйони клітин, які не відновлюються.
Додаток 4.
У організмі людини і тварин під впливом ферментів (пепсину, трипсину, ерепсину) і соляної кислоти відбувається гідроліз білків. В результаті цієї реакції білкові молекули розпадаються на "цеглу" - амінокислоти, які всмоктуються ворсинками кишечника в кров і використовуються для утворення білків, специфічних цьому організму. Синтез білків йде з поглинанням енергії. У організмі одночасно з синтезом білків безперервно відбувається і повне їх руйнування, спочатку до амінокислот, а потім до оксиду вуглецю, аміаку, сечовини і води. Отже, ми вивчили склад, будову і властивості білків, тепер давайте подивимося, де можна використати знання по цій темі.
Додаток 5.
1 группа.
Генетичний код. Кожній амінокислоті в в молекулі ДНК відповідає комбінація з трьох нуклеотидів - триплет (ЦАЦ- вал). Суть генетичного коду полягає в тому, що послідовність розташування нуклеотидів в і-РНК визначається послідовність розташування амінокислот в білках. Носієм генетичної інформації є ДНК, але так як безпосередньо участь в синтезі білка приймає і-РНК, то генетичний код записаний на «мові» РНК.
Властивості генетичного коду: 1) Кодтріплетен: 1 АК кодує 3 нуклеотиду. 61 триплет кодує АК, причому один АУГ означає початок білка, а 3 - знаки пунктуації
2) Код виродилився - 1 а / к кодує 1,2,3,4,6 триплетів
3) Код однозначний - 1 триплет тільки 1 а / к.4)
Код не перекривається-від 1 і до останнього триплетів ген кодує тільки 1 білок.
5) Код безперервний - всередині гена немає розділових знаків. Вони тільки між генами.
6) Код універсальний - всі 5 царств мають один і той же код.
2 група.
Сутність транскрипції.
Здійснюється в хромосомах на молекулах ДНК за принципом матричного синтезу. За участю ферментів ДНК - полімерази на ділянках молекули ДНК (генах) синтезуються всі види РНК (і - РНК, р- РНК, т-РНК) 3группа.Сутність трансляції. Це переклад послідовності нуклеотидів молекули іРНК в послідовність амінокислот молекули білка. Важливу роль тут відіграють тРНК. Кожна тРНК приєднує певну амінокислоту і транспортує її до місця збірки поліпептиду в рибосомі.
Завдання для груп:
Завдання 1. Знайдіть амінокислоти закодовані у фрагменті ДНК.
-Т-А-Ц-Г-А-А- А-А-Т-Ц-А-А- Т-Ц-Т-Ц-У-А- У-
Рішення: -А-У-Г Ц-У-У-У-У-А -Г-У-У-А-Г-А- Г-А-У-А-
МЕТ ЛЕЙ ЛЕЙ ВАЛ АРГ АСП
Треба скласти фрагмент і-РНК і розбити на триплети.
2. Знайдіть Антикодон т-РНК для перенесення вказаних амінокислот до місця збірки.
Мет, три, фен, арг.
3. Яка швидкість синтезу білка у вищих організмів, якщо на збірку інсуліну, що складається з 51 амінокислотного залишку, витрачається 7,3 с?
Розв’язок завдання: 5I: 7,3 = 7 (амінокислот в 1 сек.). (Відповідь: в 1 сек. Зливається 7 амінокислот.)
Дійсно, швидкість пересування рибосоми по u-РНК становить 5-6 триплетів в секунду, а на синтез білкової молекули, що складається з сотень амінокислот, клітці потрібно 1-2 хвилини.
Додаток 6.
1. Вкажіть групу хімічних елементів, зміст яких в клітині складає в сумі 98%:
а) H, O, S, P,
б) H, C, O, N,
в) N, P, O, H,
г) C, H, K, Fe
(б)
2. Мономерами білкових молекул є:
а) вуглеводи,
б) аміни,
в) амінокислоти,
г) карбонові кислоти.
(в)
3. Назвіть функцію, яку виконує основна маса білків насіння рослин і яйцеклітин тварин :
а) захисна,
б) будівельна,
в) що запасає,
г) ферментативна
(в)
4. Назвіть білок, з якого складаються роги, копита, кігті, пір'я і волосся тварин :
а) колаген,
б) кератин,
в) турбулин,
г) міозин
(б)
5. Як називається структура білка, яка є ланцюгом з амінокислот, сполучених один з одним в певній послідовності :
а) первинна,
б) вторинна,
в) третинна
(а)
6. Назвіть білки-ферменти, які розщеплюють інші білки.
а) пепсин, трипсин,
б) гемоглобін, карбоангідраза,
в) інсулін, глюкагон,
г) колаген, кератин.
(а)
7. Як називається процес втрати білком третинної структури, що веде до втрати їм біологічній активності?
а) денатурація,
б) редуплікація,
в) дисиміляція,
г) дегенерація
(а)
8. При гідролізі білків утворюються:
а) аміни,
б) амінокислоти,
в) вуглеводи,
г) жири.
(б)
9. Що є побічним продуктом в реакції утворення білків?
а) аміак,
б) вода,
в) оксид вуглецю (IV),
г) водень.
(б)
10. Назвіть реакції, які дають можливість розпізнати білки серед інших речовин :
а) чорні,
б) кольорові,
в) червоні,
г) сині.
(б)
1. Скільки нуклеотидів входить в кодон?
(3)
2. Скільки нуклеотидів входить в триплет?
(3)
3. Яка властивість генетичного коду характеризується тим, що одна амінокислота кодується декількома різними кодонами?
(Виродженість або надійність)
4. Яка властивість генетичного коду характеризується тим, що 1 кодон завжди кодує тільки одну амінокислоту?
(Специфічність)
5.Що таке універсальність генетичного коду?
(Генетичний код однаковий для всіх живих організмів від бактерії до людини)
6. Скільки видів амінокислот бере участь в синтезі білка?
(20)
7. Назвіть ділянки гена.
(Промотор, оператор, структурний ген, термінатор)
8. Як називається ділянка гена, що відповідає за активність гена?
(Промотор)
9. Назва ферменту, що створює РНК-копію гена.
(РНК – полимераза)
10. До якої ділянки гена підходить РНК-полімераза?
(РНК - полімераза «дізнається» промотор, взаємодіє з ним, і з цього місця починає синтез і-РНК)
11. Як називаються вставки в інформаційний ділянку гена, що не несуть інформації?
("Розділові знаки")
12. Як називаються ділянки гена, що містять інформацію про структуру білка?
(Структурним геном)
13. Назва 1-го етапу біосинтезу - зчитування інформації з ДНК на РНК.
(Транскрипція)
14. В якій частині клітини відбувається транскрипція?
(В ядрі клітини)
15. Назва 2-го етапу біосинтезу - побудова білка на рібо¬соме.
(Трансляція)
16. В якій частині клітини відбувається трансляція?
(В цитоплазмі, на рибосомі)
17. Що таке полісоми?
(Всі рибосоми, що синтезують білок на одній молекулі і-РНК, називаються полисомой)
18. Що таке і-РНК?
(Це копія одного гена, є матрицею для синтезу білкової молекули)
19. Які органели беруть участь в біосинтезі білка?
(Рибосоми)
20. Скільки субодиниць в рибосомі?
(2)
21. Що таке ген?
(Ділянка ДНК, що несе інформацію про структуру одного білка)
22. Яка речовина доставляє амінокислоти до рибосоми?
(Транспортна РНК)
23. Чому кількість видів т-РНК більше, ніж число видів амінокислот?
(Т-РНК стільки скільки кодонів, що кодують амінокислоти)
24. Що таке антикодон?
(Це ділянка т-РНК, комплементарний кодону і-РНК)
25. Навіщо потрібні в м-РНК кодони, яким не відповідають ніякі Антикодон в т-РНК?
(Це знаки початку і кінця трансляції)
26. Що таке оперон?
(Це генетична одиниця регуляції синтезу білків)
Додаток 7
|
Плюс (+) |
Мінус (-) |
Цікаво |
|
Записується усе, що сподобалося на уроці: інформація, форма роботи, які викликали позитивні емоції… |
Записується все, що не сподобалося: здалося нудним, викликало неприйняття, залишилось незрозумілим… |
Записують: цікаві факти, про які дізналися, запитання, що з`явилися, роздуми… |
-
Дякую
про публікацію авторської розробки
Додати розробку