Конспект урока «Свойства белков» по биологии

Автор урока: Патраева Галина Павловна

Домашний адрес: 453138, РБ, Стерлитамакский р-н, д. Соколовка, ул. Центральная, д. 51.

Электронный адрес: patraeva83@mail.ru

На этом уроке обучающиеся узнают о свойствах белков, качественных реакциях и способах обнаружения белков посредством наблюдения, лабораторного анализа, опытов, видеофиксации, интересных дидактических интерактивных заданий, заполнения кластера, представленных в слайдах, и работы с учебником.

Тема урока: Свойства белков.

Тип урока: Интегрированный (биология + химия) проблемно-исследовательский мультимедиа урок.

Цель: Развить и систематизировать у учащихся представление о свойствах белков.

Задачи:

познавательные: познакомить обучающихся с многообразием свойств белков и качественными реакциями на них; систематизировать и углубить знания обучаемых о зависимости свойств белков от их строения.

практические: формировать умение проводить исследование собственного организма на наличие белка в моче, находить белки в продуктах питания; развитие способности комплексного применения знаний;

общепредметные: формировать интерес к физиологии и экологии человека, основам химии, физики, медицины, пищевой промышленности.

Методы урока: Метод проблемного изложения, частично-поисковый, эвристический, исследовательский.

Ведущий тип деятельности обучающихся: Продуктивный, творческий, проблемный.

Средства обучения: учебник биологии 10 кл. под.ред Каменского А.А., учебник химии 10 кл. под. ред. Габриеляна О.С., доска, мультимедийный проектор, ПК, экран, программное обеспечение MS Power Point на базе MS Windows XP, презентация, сотовые телефоны, универсальный USB-кабель для подключения сотовых телефонов (с разными наконечниками), раздаточный дидактический материал – карточки для работы на месте, пробирки, штативы, спиртовка, держатель.

Реактивы для лабораторных опытов: рас­творы куриного белка, перекись водорода 3% (Н₂О₂), NaOH (10%), CuS0₄, NaCl (насыщ.), водный раствор аммиа­ка, вода.

Литература:

1. Каменский А.А. Общая биология. 10-11 класс. М.: Дрофа,2010.

2. Габриелян О.С.Химия. 10 класс. Дрофа, 2011

План урока:

I. Организационный момент (1 мин.)

II . Целеполагание и мотивация (3 мин.)

III. Актуализация знаний (8-10 мин.)

IV. Изучение нового материала (Формирование умений и навыков) (25 мин.)

V. Первичное закрепление изученного материала (5 мин.)

VI. Подведение итога урока (рефлексия) (3 мин.)

VII. Задание на дом (2 мин.)

Ход и содержание урока:

1. Организационный момент

Учитель приветствует обучаемых, поздравляет с прекрасным днем, желает плодотворной и интересной работы. (слайд 1)

2. Целеполагание и мотивация

- Ребята, перед вами находятся два яйца. (Два очищенных яйца: одно в виде жареной яичницы, второе – сырое, разбитое в блюдце.) Скажите, в чем их отличие? (слайд 2) (Ответы обучаемых)

- Правильно, одно подверглось термической обработке, а второе осталось без изменений. А в каком виде вы чаще всего употребляете яйца, почему? (ответы обучаемых).

- А какая часть яйца заметно изменилась после термической обработки? (ответы обучаемых).

- Конечно белок! То есть изменилась его структура.

- Как вы думаете, какая тема нашего сегодняшнего урока? (после догадок ребят появляется на экране тема урока, слайд 3)

3. Актуализация знаний

- Давайте вспомним, из чего состоят белки. (Фронтальный опрос обучающихся с элементами эвристической беседы в ходе которой дети раскрывают амфотерные свойства белков) (слайд 4, 5).

- Какую структуру могут иметь белки? (слайд 6)

- Кто желает решить биологический диктант у интерактивной доски? (слайд 6 с переходом по гиперессылке http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/d7791f39-8cff-11db-b606-0800200c9a66/ch10_27_02.swf - А теперь выполните одно из заданий на карточке на выбор. (Раздаются двусторонние карточки с двумя заданиями. Обучаемые решают одно из заданий на выбор). (3-4 мин.)

- Кто выполнил задание – поставьте себе оценку и обменяйтесь карточками. Проверьте, как выполнили задание ваши соседи и выставьте им оценки. (1-2 мин.)

4. Изучение нового материала

- И так, посмотрите еще раз на жаренное и сырое яйцо. Мы видим, что изменилась структура белка. Найдите, пожалуйста, в учебниках, в Интернете, используя свои сотовые телефоны или компьютеры, как называется процесс изменения природной структуры белка. (Обучающиеся, используя сеть Интернета и учебники, находят определение денатурация)

- Правильно, этот процесс называется денатурацией. Запишите определение в тетрадях (слайд 7).

- Ребята, подумайте, какое яйцо усваивается нашим организмом быстрее варенное или сырое и почему. (Ответы).

- Ребята, что происходит с яйцом? (Ответы-денатурирует)

- Пространственная структура белков способна нарушаться под влиянием различных факторов. Посмотрите этот процесс. (слайд 7 с ссылкой на страницу http://school-collection.edu.ru/catalog/res/7b8468f3-d6aa-4639-bae9-615bf3a22b00/?from=8f5d7210-86a6-11da-a72b-0800200c9a66& )

- Заметьте, у денатурированных белков снижается растворимость, а главное – исчезает биологическая активность.

- Я вас просила принести утреннюю мочу. Давайте посмотрим, можно ли в ней обнаружить белок. Следуйте инструкции на слайде. (слайд 8) (Обучающиеся делают выводы по результатам эксперимента, связывая их с наличием или отсутствием инфекционных или иных заболеваний) (Индивидуальная работа)

- Организм человека состоит из белков и при повышении температуры, например в результате заболевания, тела некоторые из них тоже денатурируют, но после нормализации температуры тела, белки восстанавливают свою структуру, т.е. происходит их ренатурация. (слайд 9)

- Это свойство белков широко используется в медицинской и пищевой промышленности для приготовления некоторых медицинских препаратов, например антибиотиков, вакцин, сывороток, ферментов; для получения пищевых концентратов, сохраняющих длительное время в высушенном виде свои питательные свойства.

- Давайте рассмотрим этот процесс восстановления дисульфидных, водородных связей. Выполните эксперимент, следуя инструкциям на слайде. (слайд 9)

- Как вы думаете, что происходит с вареным яйцом в вашем организме? (ответы – подвергаются действию пищеварительных ферментов и распадаются на аминокислоты).

Решение задания «Расщепление белков» на интерактивной доске обучающимся (слайд 10 с переходом по гиперссылке на страницу http://biologymoscow.ucoz.ru/index/rasshheplenie_belkov/0-874 )

- То есть разрушается его первичная структура. Найдите определение процесса полного разрушения первичной структуры белка в Интернете. (Обучающиеся, используя сеть Интернета, находят определение деструкция) (слайд 10)

- Вы, наверное, все любите арахис. Какой вы чаще едите (ответы - сырой, жареный, соленный, в глазури и т.п.)

- Давайте проверим, какой наиболее полезный и почему. Разделитесь на две группы. У первой группы сырой арахис, у второй – жаренный соленный из упаковки. Проверьте как повлияют они на перекись водорода. Процесс снимите на сотовые телефоны. Затем каждая группа должна отчитаться о результатах проведенного исследования, спроецировав свои видеоролики на доску и прокомментировав их. (Обучающиеся выполняют задание, ведут видеофиксацию эксперимента с помощью сотовых телефонов, проецируют видеоролики на доску и делают выводы, что в жареном арахисе белок-фермент каталаза деструктуирован, поэтому реакция не идет) (Работа в группе)

- Пероксид водорода – ядовитое вещество, образующееся в клетке в процессе жизнедеятельности. Принимая участие в обезвреживании ряда токсических веществ, он может вызвать самоотравление (денатурацию белков, в частности, ферментов). Накоплению Н₂О₂ (перекиси водорода) препятствует фермент каталаза. Фермент каталаза, расщепляя Н₂О₂ на воду и кислород, играет защитную роль в клетке. (слайд 10)

- Ребята, а кто знает, где используется свойство фермента каталазы расщеплять пероксид? (ответы – антисептик, отбеливатель и т.п.)

- Правильно! При контакте с повреждённой кожей и слизистыми пероксид водорода под влиянием фермента каталазы распадается с выделением кислорода, что способствует сворачиванию крови и создаёт неблагоприятные условия для развития микроорганизмов.

- В результате деструкции белка в водном кислом или щелочном растворе образуются аминокислоты. Этот процесс называется гидролизом. (слайд 11)

-Давайте еще раз вспомним, какие связи образуют первичную структуру белка. (ответы – пептидные) (слайд 11)

- Для белков известны несколько качественных реакций. (слайд 12)

- Одной из них является Биуретовая реакция на распознавание в молекуле белка пептидных связей. У вас на столах имеются пробирки под №1 и №2. Определите в какой из низ находится раствор белка, если известно, что пептидные связи в щелочной среде образуют с сульфатом меди (ІІ) окрашенные медные солеобразные комплексы фиолетового цвета. (Обучающиеся проводят опыт, делают вывод) (слайд 13) (Работа в паре)

- В пептидах и белках пептидная связь обычно находится в амидной форме (или кетоформе), но в щелочной среде она переходит в иминольную (енольную). (слайд 14)

- Для обнаружения ароматических аминокислот в белковых растворах используют Ксантопротеиновую реакцию. (слайд 15 с переходом по ссылке к ресурсу http://school-collection.edu.ru/catalog/res/7fc9510d-3617-92a5-b05c-2d9346b131c5/?from=8f5d7210-86a6-11da-a72b-0800200c9a66& )

- У вас на столах лежат кусочки пряжи. Каким способом вы можете определить где натуральная, а где искусственная? (ответы-поджечь)

- Попробуй их сжечь и сравнить запахи. (обучающиеся обращают внимание на специфический запах при горении шерстяной нити)

- Ребята, что образуется в результате горения органических веществ? (ответы) (слайд 16)

- Углекислый газ, вода и азот – вещества которые не имеют запаха. Как вы думаете, какие атомы в составе аминокислот, а значит и белков образуют при горении вещества с запахом жженых перьев?

- Посмотрите еще раз внимательно на состав аминокислот в ваших таблицах. (слайд 16) (В процессе беседы десятиклассники приходят к мнению о том, что именно атомы серы в значительной степени обеспечивают этот запах (цистеин, метионин, цистин).

- Можно ли эту реакцию использовать как качественную реакцию на белки? (Ответы- Можно)

5. Первичное закрепление изученного материала

- Ребята, давайте вместе составим кластер по свойствам белков, которые вы сегодня вспомнили и узнали. (На интерактивной доске с помощью SMART Board обучающиеся составляют кластер) (слайд 17)

6. Рефлексия. Подведение итогов.

Учитель обращает внимание школьников на то, что итогом их собственной и совместной исследовательской деятельности на уроке является мини проект по теме «Свойства белков». Об этом можно судит по схеме, которая появилась в результате труда в тетрадях каждого.

Домашнее задание:

I уровень: Изучить учебник биологии 10 кл. под.ред Каменского §11, учебник химии 10 кл. под. ред. Габриеляна § 27

Решить задачу: Известно, что для взрослого человека необходимо 1,5г белка на 1кг массы тела в день. Зная свою массу, определите суточную норму потребления белка для своего организма.

II уровень: Самостоятельно рассмотреть качественные реакции на ɑ-амминокислоты, решить задачу: Известно, что при продолжительности жизни 70 лет обновление белков в организме происходит в среднем 200 раз. Предположите, сколько раз произошло обновление белков в вашем организме.

III уровень: Задача. Белок содержит 0,5% глицина. Чему равна минимальная молекулярная масса этого белка, если М глицина = 75,1? Сколько аминокислотных остатков в этом белке? (слайд 18)