Білки як високомолекулярні сполуки.

Опис документу:
Урок хімії розроблений для 11 класу біолого-хімічного профілю в модульній технології(міні - модуль складає 30 хвилин. Урок складається з трьох міні - модулів).

Відображення документу є орієнтовним і призначене для ознайомлення із змістом, та може відрізнятися від вигляду завантаженого документу. Щоб завантажити документ, прогорніть сторінку до кінця

Перегляд
матеріалу
Отримати код Поділитися

7

Урок хімії розроблений для 11 класу біолого-хімічного профілю в модульній технології(міні - модуль складає 30 хвилин. Урок складається з трьох міні - модулів)

Урок № 113-114 11клас профіль біолого-хімічний

Тема уроку: Білки як високомолекулярні сполуки. Основні амінокислоти, що беруть участь в утворенні білків. Рівні структурної організації білків. Властивості білків: гідроліз, денатурація, кольорові реакції.

Мета уроку: вивчити рівні структурної організації білків, їх властивості; значення білків для живих організмів; формувати в учнів поняття про сучасний рівень вивчення білків як природних полімерів; розвивати критичне мислення, навички навчально-дослідної діяльності, вміння слухати і вступати в діалог, брати участь в колективному обговоренні проблем, аналізувати, порівнювати, узагальнювати, робити висновки, оволодіння навичками співпраці, що вимагає спільної роботи в групах, формувати комунікативну компетенцію учнів; виховувати бережне ставлення до живого, усвідомлене, шанобливе і доброзичливе ставлення до іншої людини та його думки.

Унаочнення: ноутбук, презентація з теми, кроссенси, картки-завдання, зошити для лабораторних та практичних робіт,штатив, пробірки, реактиви: розчиниCuSO4,NaOH,HNO3, білок курячий, спиртівка, пальне, сірники, пробіркотримач.

Очікувані результати: учні знають склад білків, методи їх визначення , функції; вміють співвідносити їх з будовою; розуміють рівні організації білків, типи зв’язків, що забезпечують їх структуру, аналізують причини денатурації білка.

Хід уроку:

ММ№1 Змістовно-пошуковий

І. Організаційна частина, створення ситуації психологічного комфорту 1 хв.

Напевно, багатьом відома книга «Пригоди Аліси в Країні чудес» Льюїса Керролла.

Згадався один епізод, коли Аліса заблукала і не знала в яку сторону звернути, а потім звертається за допомогою до Чеширского Кота:

- Скажіть, будь ласка, куди мені звідси йти? - запитує Аліса.

- А куди ти хочеш потрапити? - відповів Кіт.

- Мені все одно... - сказала Аліса.

- Тоді все одно куди і йти, кудись прийдеш - відмітив Кіт.

Для того, щоб потрапити туди, куди потрібно, треба мати мету. А мета ваша зараз - міцні знання для здачі ЗНО і подальшого будування вашого життя. Тож я бажаю вам плідної праці на уроці для здійснення вашої мети.

ІІ. Актуалізація опорних знань. 1 хв.

Бесіда:

  1. Які елементи входять до складу органічних речовин?

  2. Як їх називають?

  3. До складу яких речовин входить нітроген?

  4. Що таке амінокислоти?

  5. Які вони бувають?

  6. Перелічте незамінні амінокислоти?

  7. Які функціональні групи входять до складу амінокислот?

  8. Які хімічні властивості амінокислот?

  9. Якими зв’язками утворені пептиди?

  10. Запишіть рівняння утворення дипептиду аланіну та гліцину (на дошці).

  11. Яка роль амінокислот в природі?

Тож тема нашого уроку «Білки як високомолекулярні сполуки. Поняття про біотехнологію». Сучасна наука починається фразою: "Спочатку був білок". Ви знаєте біологічне визначення життя , що дав Ф. Енгельс, а що таке білок з точки зору хіміка, з’ясуємо сьогодні на уроці.

ІІІ. Вивчення нового матеріалу. 28 хв.

Для визначення задач уроку давайте складемо кластер.

функції склад

Білки

Використання, значення синтез будова

Це задачі на сьогоднішній урок.

Розповідь супроводжується демонстрацією презентації.

1.Ітак, білки —це органічні сполуки. Визначена різними методами молекулярна маса може коливатися від кількох тисяч до 10 і більше мільйонів (наприклад, у вірусів сказу, віспи).

2. Білки складаються з 20 амінокислот. З них 10-незамінних; тих, що не синтезуються в організмі, а повинні надходити з їжею. Думку про те, що АК є цеглинками, з яких побудовані білки , вперше висловив український біохімік Іван Якович Горбачевський. Автором поліпептидної теорії будови білків є німецький хімік Еміль Фішер, лауреат Нобелівської премії 1902 року. Заміна хоча б однієї АК в полімерному ланцюзі білка має серйозні наслідки для його функціонування в організмі. На відміну від природних полімерів крохмалю або целюлози, в білку не можна виділити мономерну ланку, оскільки послідовність АК у кожного білка своя.

Чи можна говорити про ступінь полімеризації білкової молекули? Чому?(немає регулярно повторюваних фрагментів).

3. За складом білки поділяють на

протеїни – складаються тільки з білків

протеїди – білок + небілкова частина:

а. глікопротеїди – амінокислоти + вуглеводи

б. ліпопротеїди – амінокислоти + жири

в. нуклеопротеиды – амінокислоти + нуклеїнова кислота

г. металлопротеиды – амінокислоти + метали (гемоглобін)

4. За формою молекул розрізняють білки

фібрилярні (нитчасті) і глобулярні (кулясті). До першої групи належать білки волосся, вовни, мускульної тканини, до другої — більшість білків рослинних і тваринних організмів.

Білкові молекули можуть бути короткими і довгими, наприклад:

• Інсулін - гормон підшлункової залози, складається з двох ланцюгів: в одній 21, а в іншій 30 амінокислотних залишків.

• Колаген - складається з трьох поліпептидних ланцюгів, кожен з яких містить близько 1000 амінокислотних залишків.

Допоможіть мені сформулювати визначення поняття «білок».

Білки – це

- низькомолекулярні з'єднання або високомолекулярні? (високомолекулярні)

- чи можемо ми назвати білок біополімером? (так)

- аргументуйте свою думку (біополімери – це великі органічні молекули, що складаються з мономерів)

- що є мономером білкової молекули? (амінокислоти)

- скільки видів амінокислот може входити до складу білкової молекули? (20)

- білок належить до гомополімерів чи гетерополімерів? Аргументуйте свою думку. (до гетерополімерів, бо до складу білків в якості мономерів входять 20 амінокислот).

Білок це високомолекулярний нерегулярний біополімер, мономерами якого є амінокислоти.

5. Молекули білків мають складну просторову структуру.

Лінійна послідовність амінокислот у складі поліпептидного ланцюга представляє первинну структуру білка. Вона унікальна для будь-якого білка і визначає його форму, властивості і функції.

Вторинна структура білків являє собою альфа -спіраль або бета-складку. Витки спіралі або ребра гармошки утримуються водневими зв'язками між групами —СООН і —NН2— . Хоча водневі зв'язки малостійкі, але завдяки їх значної кількості у комплексі вони забезпечують досить міцну структуру.

Третинна структура являє собою конфігурацію, що має вигляд глобули або нитки (глобулярні та фібриллярні білки). Фібриллярні білки-кератин, міофібрин, фібриноген, що входять до складу волосся, нігтів, м’язів, крові. Казеїн, гемоглобін-глобулярні білки. Міцність третинної структури забезпечується йонними, водневими і дисульфідними (—S—S—) зв'язками між залишками цистеїну, а також гідрофобною взаємодією.

Четвертинна структура характерна не для всіх білків. Вона виникає в результаті з'єднання декількох глобул у складний комплекс. Наприклад, гемоглобін крові людини є комплекс із чотирьох таких субодиниць, інсулін – з двох, бета-кератин(волосся)-схожий на кількажильний кабель.

ММ№2 Змістовно-пошуковий

6. Властивості білків. 5 хв.

1.Денатурація-втрата структури та функцій

Причинами денатурації можуть бути висока температура, ультрафіолетове випромінювання, дія сильних кислот і лугів, важких металів і органічних розчинників.

Денатурація може бути оборотною і необоротною. Іноді, якщо вплив денатуруючих факторів виявився не надто сильним і руйнування первинної структури молекули не сталося, при настанні сприятливих умов денатурований білок може знову відновити свою тривимірну форму. Цей процес називається ренатурацією

2. Гідроліз-розпад на АК.В організмі-під дією ферментів(наприклад, в травному тракті).

3. Кольорові реакції білків:

а) ксантопротеїнова – на ароматичні кільця в молекулах АК

б) біуретова – на пептидні звязки

в) цистеїнова – на наявність сульфуровмісних АК(цистеїн)

Щоб з’ясувати ознаки реакцій, виконаємо лабораторний дослід.

Лабораторний дослід № 19.Кольорові реакції білків 10 хв.

Біуретова реакція – отримати Cu(OH)2 з CuSO4 та NaOH. Додати курячий білок. Наявність синьо-фіолетового забарвлення вказує на наявність пептидних зв’язків.

Ксантопротеїнова реакція - додавання до розчину білка концентрованої нітратної кислоти при нагріванні дає жовте забарвлення при наявності ароматичних кілець в молекулах амінокислот.

Фізкультпауза. 1 хв.

Намалюйте носом цифру, що відповідає кількості атомів С в складі глюкози. Скільки атомів в молекулі води, стільки рухів головою вправо- вліво.

Витягніть руки вперед. Скільки атомів карбону в молекулі целюлози, стільки раз зігніть та розігніть пальці рук.

Руки на пояс. Скільки атомів С в молекулі крохмалю, стільки раз нахиліться вправо-вліво.

7. Функції білків. 7 хв.

Використовуючи знання з біології, назвіть функції білків.

Функція

Сутність

Будівельна, харчова

Кератин

Регуляторна

Гормони беруть участь у регуляції всіх систем організму і є білками (інсулін, соматотропін, пролактин, паратгормон, АКТГ)

Захисна

1. При попаданні в організм чужорідних білків і мікроорганізмів в лейкоцитах утворюються захисні білки антитіла.

2. Захист від втрати крові при пораненні в результаті згортання- фібриноген, протромбін.

Транспортна

Гемоглобін

Рухова

Здійснення всіх типів руху ( актин, міозин(міоглобін))

Запасна

Резерв для організма, плода(альбумін,міоглобін)

Токсическая

Отрути

Енергетична

1г. білка 17,6 кДж. Не основне, але джерело енергії в клітині

Каталітична (ферментативна)

Каталітичне прискорення біохімічних реакцій в клітині (пепсин, каталаза)

Первинне застосування знань.

І. Обговорити в групах і відповісти усно на питання: 7 хв.

1. Чому лікарі рекомендують «збивати» температуру хворого, якщо вона перевищує 38 °С? (З-за можливої теплової денатурації білків).

2. Чому з звареного яйця ніколи не з'явиться курча? (Білки яйця незворотно втрачають структуру з-за теплової денатурації).

3. Чому на упаковці прального порошоку з ензимами стоїть обмеження по температурі для прання 40 градусів?

4.Чому не можна сушити шкіряне взуття, притуливши до батареї?

5. Навіщо маринують м'ясо для шашлику?

6. На чому базується використання спирту як дезинфікуючого засобу?( викликає денатурацію білків бактерій).

ММ№3 Адаптивно-перетворюючий

1.Розвязання кроссенсів по групах. Слово «кроссенс» означає «перетин смислів». Даний метод вперше був опублікований в 2002 році в журналі «Наука і життя». Кроссенс являє собою стандартне поле з дев'яти квадратиків, в яких вміщено зображення. Завдання педагога – пояснити кроссенс, скласти розповідь – асоціативний ланцюжок за допомогою взаємозв'язку зображень. Дев'ять зображень розставлені таким чином, що кожна картинка має зв'язок з попереднім і наступним, а центральна об'єднує за змістом відразу декілька. Зв'язки можуть бути як поверхневим, так і глибинними, але в будь-якому випадку це відмінна вправа для розвитку логічного та творчого мислення.

Читати кроссенс потрібно зверху вниз і зліва направо , далі рухатися тільки вперед і закінчувати на центральному 5 квадраті. Почати можна як першої, так і з будь-якої картинки. Центральним є квадрат з номером 5. За бажанням автора, він може бути пов'язаний за змістом з усіма зображеннями в кроссенсі. Звичайно ж потрібно встановити зв'язки по периметру між квадратами 1-2, 2-3, 3-6, 6-9, 9-8, 8-7, 7-4, 4-1, а також по центральному хресту між квадратами 2-5, 6-5, 8-5 і 4-5. 17 хв.

Наприклад:

Обговорення:

При нестачі білка в їжі спостерігається захворювання анорексія.

До складу м’язів входять білки актин та міозин

Скорочення актину та міозину забезпечує рух(рухова функція білків)

За допомогою методів біотехнології можна вирощувати штучні органи або отримувати синтетичні полімери, з яких виготовляють, наприклад, серцевий клапан.

на малюнку зображені продукти, що містять білок.

Білки можуть виконувати й каталітичну функцію. Біодобавки до прального порошку-це добавки білкового походження.

первинна структура білка-це ланцюг з залишків амінокислот. Це біополімер.

При денатурації відбувається розрив зв’язків і руйнується четвертинна, третинна та вторинна структури білка. А первинна залишається.

При нагріванні відбувається денатурація білка. Тому порошками з біодобавками не можна прати в горячій воді.

2. Виконання самостійної роботи 10 хв.

Технологічна карта учня

Тема уроку:_____________________________

I варіант.

1. Вкажіть назву білка, що виконує захисну функцію: а) гемоглобін, б) оксидаза, в) антитіла.

2. Білки – це...: а) полісахариди, б) поліпептиди, в) полінуклеотиди.

3. Первинна структура білка підтримується за рахунок зв'язків: а) йонних, б) пептидних, в) водневих.

4. Гідроліз білка використовується для: а) отримання амінокислот, б) якісного виявлення білка, в) зруйнування третинної структури.

5. Амінокислоти, необхідні для побудови білків, потрапляють в організм: а) з водою, б) з їжею, в) з повітрям.

6. Спираючись на знання властивостей білків, поясніть, чому посуд з-під молочних виробів слід мити спершу холодною водою, а потім гарячою, а не навпаки?

II варіант.

1. Вкажіть назву білка, що виконує ферментативну функцію: а) гемоглобін, б) оксидаза, в) антитіла.

2. Біологічні властивості білка визначає структура: а) третинна, б) вторинна; в) первинна.

3. Вторинна структура білка підтримується за рахунок зв'язків: а) йонних, б) пептидних, в) водневих.

4. Білки піддаються реакціям: а) денатурації, б) полімеризації, в) поліконденсації.

5. Який з процесів найбільш складний: а) мікробіологічний синтез, б) органічний синтез, в) переробка рослинного білка.

6. Чому білкову їжу не можна на тривалий час замінити їжею, що містить лише жири й вуглеводи?

Робота з текстом «Білки»

Вставити в текст пропущені терміни і слова.

1). До складу білка входять наступні елементи___,___,____,___,____. 2).Білки–____________ полімери, мономерами яких є ______________. 3).До складу природних білків входять ______ амінокислот, ___ з них незамінні, тобто не синтезуються в організмі і їх надходження в організм обов'язково разом з їжею. 4). Денатурація – процес зміни структури білка під впливом навколишнього середовища, при цьому білок ________ свої функції. 5. Денатурація може бути оборотною, якщо зберігається ____________ структура білка (зворотний процес називається _____) і незворотною, якщо ___________ структура __________.

При залишку часу-взаємоперевірка.

Рефлексія. Намалюйте на стікері ваш настрій, відчуття від уроку та наклейте на дошці у вигляді первинної структури білка. 1 хв.

Підсумки уроку. 1 хв

Підбиваючи підсумок уроку, ще раз повторюємо, що поняття «життя» і «білок» нерозривно пов'язані. Щоб відповісти на питання «Що таке життя?», потрібно знати, що таке білки. Наскільки різноманітні білки, настільки складне, загадкове і багатолике саме життя. Слова Гете – тому підтвердження: «Я завжди говорив і не втомлююся повторювати, що світ не міг би існувати, якщо б був так просто влаштований».

Домашнє завдання. 1 хв.

Прочитати §44, підготувати диференційовані завдання - повідомлення про досягнення в галузі біотехнології, кросворд з теми, кроссенс з теми уроку. Тести ЗНО -розділ «Типи хімічного зв’язку» - повторити теорію та розв’язати тести.

Зверніть увагу, свідоцтва знаходяться в Вашому особистому кабінеті в розділі «Досягнення»

Всеосвіта є суб’єктом підвищення кваліфікації.

Всі сертифікати за наші курси та вебінари можуть бути зараховані у підвищення кваліфікації.

Співпраця із закладами освіти.

Дізнатись більше про сертифікати.

Приклад завдання з олімпіади Українська мова. Спробуйте!
До ЗНО з ХІМІЇ залишилося:
0
4
міс.
1
6
дн.
1
3
год.
Готуйся до ЗНО разом із «Всеосвітою»!