Розробка уроку біології 9 клас "Білки, їхня будова, властивості і функції"

Тема: Білки, їхня будова, властивості і функції

Мета: сформувати знання про білки як природні полімери;  розкрити   особливості                                                                                                                                                                                                                                           

           хімічного складу та будови; з’ясувати причини різноманітності білкових     

           молекул та залежність біологічної активності білка від його структури;       

            розкрити функції білків; розвивати вміння порівнювати, аналізувати, робити                                                                                                                                            

            висновки;   розвивати інтерес до наукової, науково – популярної літератури;

           формувати компетентну особистість учня; виховувати почуття гордості за  

            світових вчених – біологів;   відповідальне ставлення до власного здоров’я.

Обладнання: комп’ютер, електронні наочності з зображенням  різних рівнів організації білка, портрети вчених, схеми, картки, варений, сирий білок курячого яйця, молоко, сир, дротина.

Тип уроку: урок засвоєння нових знань.

Інтеграційні зв’язки: хімія, математика

Структура уроку, основний зміст та методи роботи.

I.Розминка.

  З яким настроєм ви прийшли сьогодні на урок? Передайте свої емоції через картки – індикатори настрою.

II. Актуалізація опорних знань.

      Фронтальне опитування

• Яка наука називається біохімією?
• Які хімічні сполуки  входять до складу клітини?
• Які сполуки належать до неорганічних?
• Які ви знаєте органічні сполуки?
• Які з них ви вже вивчили?
• Які хімічні елементи їх переважно утворюють?
• Як вони називаються?

III.Мотивація знань.

Розповідь вчителя.

      Життя вирує навкруги у всіх своїх проявах. Про нього свідчить дзижчання комах, щебетання птахів, шурхіт звірів. Воно існує скрізь: в повітрі, грунті і воді.

       Що ж лежить в основі життя? 

        Це одне з основних питань, на яке намагається відповісти наука протягом усієї історії. Вже давно вчені зрозуміли, що головну роль  в усіх життєвих процесах відіграють білки. Сьогодні  на уроці ми й познайомимося з ними, їх будовою , властивостями та функціями.  Й спробуємо   обґрунтувати  вислів видатного німецького філософа Ф. Енгельса:  «Життя - це спосіб існування білкових тіл» .

IV. Усвідомлення  нового матеріалу.  

1.Історія вивчення білків.

 Розповідь вчителя,  демонстрація портрету  Фуркруа Антуан Франсуа (Рис.1)

Уперше білки були виявлені на початку XIII століття в соках рослин та екстрактах  тварин. У 1728 році французький вчений Фуркруа Антуан Франсуа дослідив білки сироватки крові. 

2.Вміст білків в організмі людини.

В нашому тілі немає ділянки, де б не було білків.

Аналіз даних учнями.

М’язи – 80 %

Шкіра – 63%

Печінка – 57%

Кістки - 28

 3.Хімічний склад білків. 

 Розповідь вчителя з демонстрацією портрету  Жозеф Луі Гей – Люсак (Рис.2)                                     

      У 1810 р. французький вчений Жосеф Луі  Гей – Люсак встановив елементний склад білків. З’ясував, що до їх складу входять органогенні хімічні елементи – Оксиген, Гідроген, Карбон, Нітроген,  а також іноді Сульфур, Фосфор, Ферум.

  4.Будова білків.

     Розповідь вчителя з елементами бесіди

Й.  Гете сказав:  «Щоб освоїти безконечне треба спочатку роз’єднати, а потім сполучити».

• Пригадайте,  які сполуки називаються біополімерами?
• Що таке мономер?

    Білки – це високомолекулярні біополімери, мономерами яких є амінокислоти.

    Занесення терміну до термінологічного словника

    Демонстрація картки з зображенням формули гемоглобіну. с₃₀₃₂н₄₈₁₆о₈₆₂N₇₈₀S₈Fe₄

Так, як із 33 букв українського алфавіту утворюються тисячі різних слів, так із 20 амінокислот – тисячі різних білків.

    Занесення терміну амінокислоти до термінологічного словника.

    Розгляд структурних формул деяких амінокислот.

                           NH ₂                            CH₃           NH₂

Гліцин      H---C--- COOH        Валін      CH---C---COOH

                           H                                CH₂         H

    Бесіда:

  -  Які групи в них спільні?

   - Чим вони відрізняються ?

    Розгляд схеми будови амінокислот  с .17 параграфу 4

    5. Класифікація амінокислот.  

  Самостійна робота з текстом за завданням  «Як класифікують амінокислоти?»

     Робота в парах за завданням:

    - Розгляньте  таблицю «Назви основних амінокислот»

    - Яким же чином амінокислоти сполучаються   одна з одною у молекули білка?

    Гра- тренінг «Побудова білка»

 (учні будують білок, взявши один одного за руки)

   -Зв’язок, який ви побудували називається пептидним, а такі структури – поліпептидами.

   -Чи можливо цей зв’язок розірвати? (Учні роз’єднують руки).

      Занесення терміну до словника.

      Розгляд схеми  с.17 підручника

      Демонстрація поліпептидного ланцюга (Рис.3)                                

Відкрив цей зв’язок у 1880 році російський вчений Олександр Якович Данилевський

    Демонстрація портрету (Рис.4)

- Як ви гадаєте синтез білків можливий тільки в природі? Чи може здійснюватись й людиною?

      На запит вчителів району надійшов  лист з науково - дослідного інституту міста Києва.

    Учень зачитує лист «Проблема штучного синтезу білка принципово розв’язана наукою. У результаті багаторічної копіткої праці,  вдалося здійснити повний штучний синтез таких білків,  як інсулін та рибонуклеаза. Процес одержання інсуліну складається з 228 окремих стадій, для кожної необхідно підібрати відповідні реактиви, каталізатори, оптимальні умови».

     Діти, а в природі цей процес відбувається за лічені секунди. Отакою дивовижною є природа.

6. Рівні організації білка.

Розповідь вчителя про первинний рівень організації білка з допомогою демонстрації випрямленої дротини.

     Самостійна робота учнів в групах під назвами (1 – «колаген», 2 – « родопсин», - 3 – «гемоглобін» з підручником с. 17,18 

Спікер кожної групи називає, чим представлені різні структури білкової молекули

та які типи зв’язків вона несе.

Вчитель демонструє дротину, скручену у спіраль, в клубок.

    Демонстрація різних рівнів білкової молекули: колагена, родопсина, гемоглобіна  на моніторі комп’ютера. (Рис.5,6,7)           

    Заповнення першого стовпчика таблиці «Рівні організації білкової молекули»

    7. Властивості білків.

    Розповідь вчителя.

Як казав М.В. Ломоносов: “ Всюди досліджуйте,  всечасно,   що є велике і прекрасне.

Розглянемо їх на прикладі білка курячого яйця овальбуміну.

    Демонстрація сирого яйця.

Ось так виглядає сирий білок. Що ж з ним відбувається на кухні, коли ми варимо яйце, або готуємо яєчню ?

Денатурація – це порушення природної структури білка, який супроводжується розгортанням поліпептидного ланцюга без зміни його первинної структури

    Демонстрація вареного яйця.

     Занесення терміну  до термінологічного словника.

Цей процес використовується при виробництві сиру з молока. Демонстрація молока, сиру.

У молоці міститься білок козеїн, при нагріванні відбувається його денатурація.

 На початкових етапах денатурації за умови припинення дії факторів, які спричинили цей процес відбувається відновлення початкової структури білка – ренатурація.

     Занесення  терміну до словника.

     Розгляд малюнків

Деструкція – процес порушення первинної структури білка. Має необоротний характер.

    Занесення терміну до словника.

    8. Функції білка.

   Гра «Біологічне лото».

Учні отримують картки з допомогою волонтера, на одних записані функції білків, на інших – розкриття цих функцій.

Будівельна – білки  - складова частина живих організмів.

Захисна – знешкодження чужорідних речовин.

Скоротлива – забезпечують рухи.

Запасаюча – білки здатні відкладатися про запас.

Живильна – білки споживаються зародками живих організмів під час розвитку.

Транспортна – перенесення речовин.

Енергетична – звільнення енергії при розчепленні.

Каталітична – прискорення швидкості перебігу хімічних реакцій.

На наступному уроці ви познайомитесь з цією функцією детально, виконавши лабораторну роботу.

    А який ваш настрій зараз?

VI. Рефлексія вивченого матеріалу.

    1.Робота з термінологічним словником:

     - Білки

     -Амінокислоти   

     -Поліпептиди

     -Глобула

     -Функціональна одиниця

     -Денатурація

     -Ренатурація

     -Деструкція.

    2.Розв’язування задачі.

Гемоглобін крові людини містить 0,34%  Феруму. Яка молекулярна маса гемоглобіну?

    3.Інтерактивна вправа    «Пластіос».

    В перекладі з грецької  «пластіос» означає скульптура.

    Так як скульптор працює з глиною , так і білок виконує свою роботу. Зараз ми добудуємо будинок життя, заклавши,  фундамент з цеглинок. На них надписи:

• За 70 років життя людина з’їдає більше 2, 5 тон білків
• Позбавлення білкової їжі призводить до смерті навіть при достатньому вживанні вуглеводія та жирів
• Тривале білкове голодання призводить до слабкості та глибоких психічних розладів
• Білки в харчуванні незамінні.

VII.Підсумок уроку. Оцінювання знань учнів.

VIII. Домашнє завдання.

    Завдання репродуктивного рівня.

Вивчити параграф 4, закінчити таблицю «Рівні організації білкової молекули»     Завдання творчого рівня

Чому харчовий раціон дітей повинен містити достатню кількість білків?

З якими білками пов’язаний процес зсідання крові?

    Як ваш настрій?

    На завершення уроку заслухайте притчу з Біблії, в якій йдеться про трьох рабів та їхнього господаря, який роздавав по одному таланту ( стародавня грошова одиниця) кожному з рабів. Перший з них, щоб не випробовувати долю, вирішив зарити свій талант. Другий -  примножив його вдвічі. А третій, вирішив ризикнути, плідно працював і примножив свій талант майже в семеро. І тоді господар нагородив найвищою відзнакою третього раба. Того, хто примножив вдвічі -  теж похвалив. Та він нічим не нагородив першого раба, який через свої лінощі та страх ризикнути, зарив свій талант.

    Якимось чином грошова одиниця «талант» перекликається з талантом творчим, знаннями.  Отож, діти, розвивайте свій талант, знання!

     Дякую за співпрацю!

Додатки

 Рис.1                             Рис.2                               Рис.3            Рис.4

   Рис.5                                   Рис.6                                 Рис.7

Анотація уроку

Тип уроку: урок  вивчення нового матеріалу.

 Інтеграційні зв’язки: хімія, математика

Форми і методи роботи:

• Створення психологічного настрою;
• Інформаційно – рецептивний:

а) словесний: фронтальне опитування, робота з підручником;

б) наочний: використання комп’ютера, робота зі схемами,

 малюнками, демонстрація білків.

• Інтерактивний: робота в групах, робота в парах, вправа «Пластіос».
• Проблемно – пошуковий.
• Нетрадиційний: гра – тренінг «Побудова білка», «Біологічне лото».
• Репродуктивний: робота з таблицею, текстом,  розв’язування задачі.
• Особистісно – орієнтований: диференційовані домашні  завдання.