Конспект урока «Свойства и функции белков» по биологии для 10 класса

Конспект интегрированного урока биология - химия для 10 класса,

разработан учителем биологии Богомазовой О.А.

Тема урока: Свойства и функции белков.

Цели:

1. Познавательные:

-Расширить представления о белках, формировать знания о свойствах и функциях белков;

-сформировать понятие о ферментах;

-продолжить формирование практических умений.

2. Развивающие:

-развивать умение анализировать результат лабораторных опытов, устанавливать причинно-следственные связи;

-развивать познавательный интерес учащихся на основе использования межпредметных связей;

-развивать умение применять знания на практике

3. Воспитательные:

-способствовать воспитанию толерантности и этики в процессе коллективного, группового обсуждения вопросов изучаемой темы

-формирование научного мировоззрения

-воспитывать культуру труда, осуществлять формирование гигиенических навыков учащихся, заботы о здоровье.

Тип урока изучение нового

Оборудование: мультимедийная презентация, раздаточный материал, лабораторное оборудование для исследования и демонстрации опытов, опорная схема.

Формы деятельности – индивидуальная, коллективная, групповая, парная

Продукт урока: опорная схема

Ход урока:

I Организационный момент.

Приветствие

Отметить отсутствующих

Проверить учебные принадлежности (учебник, тетрадь, ручка, карандаш, линейка)

II Актуализация опорных знаний

Учитель биологии:

- Сегодняшний урок я хочу начать со слов Семёна Яковлевича Надсона:

Меняя каждый миг свой образ прихотливый

Капризна, как дитя и призрачна как дым

Кипит по всюду жизнь в тревоге суетливой

Великое смешав с ничтожным и смешным…

-О чём идёт речь в данном стихотворении? (о жизни)

- А что такое жизнь? (варианты ответа учеников)

- Сопоставьте две трактовки понятия жизнь (определения на слайде)

• XIX век - Ф.Энгельс, что такое жизнь;

« Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой…».

• Современная наука, что такое жизнь:

« Жизнь – переплетение сложнейших химических процессов взаимодействия белков между собой и другими веществами»

- Выделите ключевые слова в данных трактовках.

(жизнь и белки понятия взаимосвязанные, основа жизни - белки)

- Какое понятие связано с темой прошлого урока? (белки)

- Что мы знаем о белках?

Я вам предлагаю задание: сформулируйте ответ, характеризующий белки, в котором бы были учтены следующие смысловые моменты:

- тип молекулы (микромолекула, макромолекула, полимер, не полимер)

-мономерная единица

- идентичность или не идентичность мономерных звеньев

- уровни организации молекулы

Отметим эти элементы в виде опорной схемы (ученик собирает 1 блок схемы на магнитной доске)

Учитель биологии

В состав клеток организма входят не только белки, но и жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, вода, минеральные соли. Но именно ”белки являются основой жизни ”. Справедливо ли это?- Решению этой проблемы мы посвятим сегодняшний урок.

Результатом работы станет опорная схема. Первый блок схемы, уже готов

Давайте вместе подумаем над целью урока, чтобы разрешить проблему:

Цель урока:

1.Выяснить, действительно ли белки являются “основой жизни”;

Учитель химии: Ребята, чем глубже учёные познают природу белковых тел, тем более они убеждаются в исключительном значении установления связи между структурой, свойствами и функцией белковых молекул для раскрытия одной из важнейших тайн природы - тайны жизни.

Учитель: Сейчас ребята из вашего класса продемонстрируют исследовательское задание и расскажут о результатах (опережающее задание)

Ученики:

Мы проделали несложные опыты с белком куриного яйца:

1. Если к белку добавить воды и размешать, то мы наблюдаем его растворение. т.е. белки растворимы в воде.

2. Если белок взбить венчиком, происходят внешние изменения, увеличивается объём, взбиванием мы разрушаем третичную и вторичную структуру-это свойство называется денатурацией, через какое то время, этот белок восстановится - это свойство называется ренатурацией, но она возможна если не нарушена первичная структура.

3. Если белок нагреть - он побелеет, при высоких температурах так же происходит денатурация, но она не обратима.

Белки существуют в узких температурных рамках – это свойство называется

терм лабильность.

Учитель химии:

- О чём вам рассказали ребята? (о свойствах белков)

- Какие это свойства? (физические)

А я вам продемонстрирую другие свойства

- биуретовая реакция (на наличие пептидной связи)

- ксантопротеиновая (на наличие аминокислот)

Итак, мы познакомились со свойствами белков. Свойства белка зависят от их строения. Давайте сконструируем второй блок схемы.

- Что обозначает большая стрелка? (взаимосвязь между строением и свойством)

Учитель химии.

Давайте ещё раз закрепим изученное, с позиции практического опыта

1.Почему врачи рекомендуют принимать жаропонижающие лекарства, если у больного температура превышает 38^оC?

2.Почему из сваренного яйца никогда не появится цыплёнок?

3.Почему стиральные порошки с биодобавками не рекомендуется использовать при температуре воды выше 40º?

Учитель биологи: Теперь ребята давайте вспомним курс 8 класса. (На слайде схема человек - % содержание веществ)

Организм человека на 20% состоит из белков

-Откуда в организме человека берутся белки?

-Что произойдёт если из рациона исключить белковый компонент?

Правильно начнут проявляться патологии-плохое самочувствие, остановка роста, изменение состава крови и т.д. С чем это связано? (белки выполняют важные функции)

С функциями белков мы познакомимся в ходе групповой работы.

Раздаточный материал № 1. Задание для групповой работы:

Задачи:

1. Прочитать текст

2. Обсудите вопросы в группе и подготовить ответы на поставленные вопросы

3. Выделите названия белков, определите их функцию

4. Выделить 1 представителя группы для выступления

• 1 ГРУППА: Сравните по калорийности продукты питания

Продукты

При распаде 1 грамма белка выделяется 17 к.Дж. энергии

1. Какие из продуктов питания являются более энергетически выгодными?

2. Какие вы выберите и почему?

3. Назовите функцию белка? (энергетическая)

• 2 ГРУППА: В крови, в наружных клеточных мембранах имеются белки, которые перемещают по организму различные вещества. Например, в плазме крови есть белки альбумины, которые узнают определённые гормоны и несут их к определённым клеткам. В эритроцитах крови есть белок гемоглобин, который связывает кислород, углекислый газ и переносит их к месту газообмена – в лёгкие и ткани.

  1. Как бы вы назвали перечисленные белки?

  2. Какую роль выполняет белок гемоглобин? Что вам известно о местонахождении этого белка?

  3. Назовите функцию белков упомянутых в тексте?

• 3 ГРУППА: В лимфатических тканях образующих иммунную систему образуются лимфоциты – клетки, синтезирующие белки антитела их называют иммуноглобулины, они связывают и выводят чужеродные тела из организма, препятствуют размножению бактерий и вирусов, нейтрализуют выделяемые ими токсины

При повреждении кожи и сосудов из них вытекает кровь, которая вскоре свёртывается, образуется кровяной сгусток. Он препятствует потере крови, и проникновению в организм болезненных бактерий. Кровяной сгусток- тромб. Он образован перепутанными нитями белка фибрина.

1. Какие белки входят в состав иммунной системы?

2. Какие белки препятствуют кровопотере?

3. Назовите функцию белков упомянутых в тексте?

1. 4 ГРУППА: Единицей мышечного волокна является саркомер, образованный толстыми и тонкими нитями. Толстые состоят из белка – миозина, тонкие из белка актина. Актин и миозин могут укорачивать свою длину, при этом сокращается мыщцы.

1. Какие белки упомянуты в тексте?

2. Что образуют эти белки?

3. Какую функцию выполняют перечисленные в тексте белки?

• 5 ГРУППА: В каждой живой клетке не прерывно происходят сотни биологических реакций. Быстрому протеканию таких реакций обеспечивают особые белки – биокатализаторы или ферменты. Известно более 2000 ферментов. Каждая молекула способна осуществлять до миллиарда операций в секунду, в ходе которых они не расходуются. Каждая группа ферментов ускоряет только одну реакцию- проявляется их специфичность

4. Как называются перечисленные белки?

5. Где они располагаются?

6. Какая функция белков описана?

Учитель химии: Сейчас мы познакомимся с функцией белка – фермента, он называется каталаза. Каталаза есть в любых клетках организма, она катализирует разрушение ядовитого вещества образующегося при обмене веществ – перикись водорода. Каталаза разрушает это вещество на безопасные компоненты - кислород и водород. Образующийся кислород обнаруживается в виде пены.

Для выполнения практического задания следуйте инструкции и работайте в паре

Инструктивная карточка для ученика
«Наблюдение расщепления пероксида водорода ферментом каталазой»

ЦЕЛЬ:

- убедиться в наличии каталазы, в растительной и животной тканях;

Оборудование: штатив, образцы тканей- 4 пробирки, перекись водорода,

Ход работы

1. Начертите таблицу в тетрадь и заполняйте по мере выполнения

Образцы

2. Выполните задание по алгоритму: В штативах расположены пробирки с образцами тканей:

№ 1- сырое мясо

№ 2 – вареное мясо

№ 3 – сырой картофель

№ 4 – варенный картофель

3. Прилейте в пробирку № 1 и № 2 по 2 мл. перикиси водорода. Запишите действие и наблюдение в столбики таблицы.

4. Прилейте в пробирку № 3 и № 4 по 2 мл. перикиси водорода. Запишите действие и наблюдение в столбики таблицы.

Учитель биологии: (проводит закрепляющую беседу)

1. Какова цель предложенного задания?

2. Обнаружили ли вы фермент?

3. По каким признакам вы судите, что обнаружен фермент?

3. Как называется этот фермент?

4. Одинаковы ли результаты во всех опытах? Почему?

(оптимальная работа фермента при t 36º, при t 43º начинается денатурация)

-Что вы изучили, в ходе групповой и практической работы?

От каждой группы представитель закрепит на доске функцию которую вы изучили в группе, и названия белков которые вы выделили в тексте. (составляется третий блок схемы)

Внимательно посмотрите на получившуюся схему.

Учитель биологии

Вернёмся к проблеме урока

«Белки являются основой жизни» справедливо ли это?

Ответы учащихся с использованием полученной опорной схемы.

Итог урока. Рефлексия.

-Какая цель была поставлена в начале урока?

-Выполнена цель или нет?

-Что вы считаете для себя главным на уроке?

-Что наиболее запомнилось?

Д/З: работа по опорному конспекту, учебник биологии § 2.5

Приложение 1

Задание для групповой работы

Задачи:

5. Прочитать текст

6. Обсудите вопросы в группе и подготовить ответы на поставленные вопросы

7. Выделите названия белков, определите их функцию

8. Выделить 1 представителя группы для выступления

• 1 ГРУППА: Сравните по калорийности продукты питания

Продукты

При распаде 1 грамма белка выделяется 17 к.Дж. энергии

1. Какие из продуктов питания являются более энергитически выгодными?

2. Какие вы выберите и почему?

3. Назовите функцию белка? (энергетическая)

Раздаточный материал № 1. Задание для групповой работы:

Задачи:

1. Прочитать текст

2. Обсудите вопросы в группе и подготовить ответы на поставленные вопросы

3. Выделите названия белков, определите их функцию

4. Выделить 1 представителя группы для выступления

• 2 ГРУППА: В крови, в наружных клеточных мембранах имеются белки, которые перемещают по организму различные вещества. Например, в плазме крови есть белки альбумины, которые узнают определённые гормоны и несут их к определённым клеткам. В эритроцитах крови есть белок гемоглобин, который связывает кислород, углекислый газ и переносит их к месту газообмена – в лёгкие и ткани.

  1. Как бы вы назвали перечисленные белки?

  2. Какую роль выполняет белок гемоглобин? Что вам известно о местонахождении этого белка?

  3. Назовите функцию белков упомянутых в тексте?

Раздаточный материал № 1. Задание для групповой работы:

Задачи:

1. Прочитать текст

2. Обсудите вопросы в группе и подготовить ответы на поставленные вопросы

3. Выделите названия белков, определите их функцию

4. Выделить 1 представителя группы для выступления

• 3 ГРУППА: В лимфатических тканях образующих иммунную систему образуются лимфоциты – клетки, синтезирующие белки антитела их называют иммуноглобулины, они связывают и выводят чужеродные тела из организма, препятствуют размножению бактерий и вирусов, нейтрализуют выделяемые ими токсины

При повреждении кожи и сосудов из них вытекает кровь, которая вскоре свёртывается, образуется кровяной сгусток. Он препятствует потере крови, и проникновению в организм болезненных бактерий. Кровяной сгусток- тромб. Он образован перепутанными нитями белка фибрина.

1. Какие белки входят в состав иммунной системы?

2. Какие белки препятствуют кровопотере?

3. Назовите функцию белков упомянутых в тексте?

Раздаточный материал № 1. Задание для групповой работы:

Задачи:

1. Прочитать текст

2. Обсудите вопросы в группе и подготовить ответы на поставленные вопросы

3. Выделите названия белков, определите их функцию

4. Выделить 1 представителя группы для выступления

• 4 ГРУППА: Единицей мышечного волокна является саркомер, образованный толстыми и тонкими нитями. Толстые состоят из белка – миозина, тонкие из белка актина. Актин и миозин могут укорачивать свою длину, при этом сокращается мыщцы.

1. Какие белки упомянуты в тексте?

2. Что образуют эти белки?

3. Какую функцию выполняют перечисленные в тексте белки?

Раздаточный материал № 1. Задание для групповой работы:

Задачи:

1. Прочитать текст

2. Обсудите вопросы в группе и подготовить ответы на поставленные вопросы

3. Выделите названия белков, определите их функцию

4. Выделить 1 представителя группы для выступления

• 5 ГРУППА: В каждой живой клетке не прерывно происходят сотни биологических реакций. Быстрому протеканию таких реакций обеспечивают особые белки – биокатализаторы или ферменты. Известно более 2000 ферментов. Каждая молекула способна осуществлять до миллиарда операций в секунду, в ходе которых они не расходуются. Каждая группа ферментов ускоряет только одну реакцию- проявляется их специфичность

1. Как называются перечисленные белки?

2. Где они располагаются?

3. Какая функция белков описана?

Приложение 2

Инструктивная карточка для выполнения исследования
«Наблюдение расщепления пероксида водорода ферментом каталазой»

ЦЕЛЬ:

- убедиться в наличии каталазы, в растительной и животной клетках;

Оборудование: штатив, образцы тканей- 4 пробирки, перекись водорода,

Ход работы

1. Начертите таблицу в тетрадь

Образцы

2. Выполните задание по алгоритму: В штативах расположены пробирки с образцами тканей:

№ 1- сырое мясо

№ 2 – вареное мясо

№ 3 – сырой картофель

№ 4 – варенный картофель

3. Прилейте в пробирку № 1 и № 2 по 2 мл. перикиси водорода. Запишите действие и наблюдение в столбики таблицы.

4. Прилейте в пробирку № 3 и № 4 по 2 мл. перикиси водорода. Запишите действие и наблюдение в столбики таблицы.