Урок по химии на тему: Белки, состав, строения, свойства. Биологическая роль белков.

Урок по химии в 10 классе учителя Безыменской ОШ I-III ступеней администрации Новоазовского района
Оксиной Нины Ивановны.

Тема: «Белки: состав, строение, свойства. Биологическая роль белков».

Цель: Расширить представления о разнообразии органических соединений на примере белков как природных полимеров, их составе, строении, свойствах, функциях. Показать проводящую роль белков в процессе жизнедеятельности.

Развивать умение работать с учебником, проводить химический эксперимент (опыты), анализировать, делать выводы на основе проделанного опыта.

Воспитывать любовь к жизни.

Ожидаемые результаты: учащиеся должны научиться давать характеристику белкам: состав, структуру, физические и химические свойства белков, их первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуру. Учащиеся должны научиться обосновывать применения белков в связи с их функциями, показать роль белков в живом организме; учащиеся должны научиться устанавливать причинно- следственные связи между составом, строением, свойствами и биологическими функциями и применениями белков; должны приводить примеры применения белков.

Оборудование и реактивы: схема строения белковой молекулы, химическая посуда и реактивы для проведения опытов.

Тип урока: комбинированный урок усвоения знаний, умений и навыков и творческого применения их на практике.

Ход урока.
1.Организационный момент:
Приветствия
Проверка присутствующих учащихся (отсутствующих)
Проверка готовности к уроку.

2.Актуализация опорных знаний. Мотивация учебной деятельности.


Учитель:
Среди всех веществ органической природы эти вещества занимают особое место – они составляют основу структуры всех живых организмов и систем, выполняют ряд важных функций.
Ещё Фридрих Энгельс говорил, что «жизнь – это способ существования этих веществ, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с внешней природой, что их окружает. С прекращением этого обмена веществ - прекращается и жизнь».
Вы уже рассматривали их на уроках биологии. И сегодня предстоит вспомнить, обобщить и дополнить этот материал.
Догадались, о каком веществе мы будем говорить?
Да, это белки.

Тема нашего урока: Белки.

Цель урока: сформировать представления о белках как природных полимерах; изучить их состав, строения, свойства, функции; показать главную роль белков в процессе жизнедеятельности. Научиться выполнять качественные и цветные реакции на белки.
Учитель: Ребята, вначале урока я зачитала вам слова философа Ф. Энгельса: «жизнь – это способ существования этих веществ..»

А, что такое «жизнь» в вашем понимании? Как вы думаете?
(Каждый из учеников высказывает свою мысль, точку зрения, даёт определения выражениям: дыхание, питание, обмен веществ в организме, рост, развитие, существования веществ (белков)).
Да, ребята «Жизнь – это способ существования белковых тел». И мы с вами на уроке попробуем это подтвердить.

Ни одно из природных явлений не вызвало такой острой борьбы мировоззрений, которые всегда сопровождали проблемы живого. А причина этой борьбы – в самом объекте познания, его уникальности, неповторимости и сложности. Постепенно было собрано достаточно экспериментального материала, чтобы дать такое определение жизни: «Жизнь есть способ существования белковых тел.», и нам предстоит это доказать.

3. Изучения нового материала.
Просмотр видео фрагмента «Белки – полимеры»
(объяснения учителя с элементами беседы, демонстрации видео)
Белки – природные высокомолекулярные соединения, которые состоят из остатков аминокислот, соединенных между собой пептидными связями.
Фактически белки это полимеры, мономерами которых есть аминокислоты.
Белки содержат 100 и больше аминокислотных остатков. Молекулярная масса белков колеблется от нескольких тысяч до нескольких миллионов.
Большинство белков нашего организма содержат несколько сотен аминокислотных остатков.
По составу белки делятся на протеины и протеиды.
Протеины – простые белки, которые состоят из остатков аминокислот.
Протеиды – сложные белки, которые состоят из остатков аминокислот и разных небелковых веществ.

Белки часто ещё называют протеинами. (От «греческого» protos –первый, главный). Этим названием показывается первостепенное значение белков для жизненного процесса.
Из курса биологии вы знаете, что в клетке содержится много органических соединений. После удаления воды в сухом остатке на первом месте по составу находятся белки. Они составляют 10-20% от сырой массы и 50-80% от сухой массы клетки.

На доске таблица «Строения белка», написаны уравнения реакций, образования белка из аминокислот. Написаны вопросы, на которые необходимо обратить внимание, после просмотра видеофрагмента или прочтения параграфа учебника.

Сейчас вы просмотрите видеофрагмент « Строение белка». Обратите внимание на моменты в кинофильме:
Состав белков
Структуру белков
Функции белков
Значение белков
Синтез белков
Свойства белков (опыты)
Превращения белков в организме.

Вы просмотрели видеофрагмент. А теперь, пользуясь учебником п.38. с. 178 -давайте ответим на вопросы, поставленные перед нами.
Учащиеся рассказывают о составе, относительной молекулярной массе белка, строении белковой молекуле, выделяют четыре уровня структурной организации белков.

Ответы учащихся.
А) состав белка: В состав белков входят углерод, водород, кислород и азот. Большинство, содержат ещё и серу, фосфор, железо и др. элементы.
Ребята, а как бы вы назвали вещества, которые в своём составе содержат азот?
-Азотсодержащие.
Значит белки – это азотсодержащие вещества.

Учитель: А что вы можете сказать о молекулярной массе белка?

Б) Относительная молекулярная масса белков очень большая. Так, например белок куриного яйца =36000, мышцы=150000, у других белков=300000.

Учитель: Вопрос. С чем связано, что белки разнообразны и сложны по строению? (известно, что белок в живых организмах индивидуален, и не всегда совпадает с донором).

Ученик: Белки состоят из 20 аминокислот. Если в состав молекулы белка входит только по одной молекуле каждой из этих 20 аминокислот, то соединяясь друг с другом, могут дать свыше 2.4*1018 различных комбинаций. Вот почему так разнообразны и сложны по строению молекулы белков.

Учитель: Выделяют четыре уровня структурной организации белков.

(учащиеся выходят к таблице, и по очереди рассказывают об уровнях)

Первичная структура белковой молекулы - последовательность аминокислотных звеньев в линейной полипептидной цепи. (рис.47.стр. 179 учебника)
Вторичная структура молекулы - пространственная конфигурация белковой молекулы, напоминающая спираль, образуется благодаря многочисленным водородным связям между группами – -СО- и -NH- (рис.48 стр.179)
Третичная структура молекулы - в пространстве закручена в спираль полипептидная цепь (рис.49 стр.180). Она существует благодаря взаимодействию разных функциональных групп полипептидной цепи. Так, например, между атомами серы часто образуется дисульфидный мостик (-S-S-), между карбоксильной группой и аминогруппой, возникает солевой мостик; между карбоксильной группой и гидроксильной группой образуется сложноэфирный мостик. Для этой структуры характерны и водородные связи. Третичная структура белка во многом обуславливает специфическую биологическую активность белковой молекулы.
Четвертичная структура белка - некоторые белковые молекулы соединяются друг с другом, и образовывают относительно крупные агрегаты (рис.50 стр.180).
Пример – гемоглобин крови. Это комплекс из четырех макромолекул. Только при такой структуре гемоглобин способен присоединят и транспортировать кислород в организме.

Учитель. А теперь давайте рассмотрим свойства белков.

Белки бывают растворимые и не растворимые в воде. Некоторые образуют коллоидные растворы.

Химические свойства белков.

1. Денатурация белков (учащиеся выходят и проделывают опыты)
Денатурация – разрушение вторичной и третичной структуры белковой молекулы под действием нагревания, сильных кислот, щелочей, солей тяжёлых металлов, спиртов, радиации.

Опыт: нагревания белка. При нагревании происходит необратимое сворачивание, т. е. денатурация.

2. Для белков характерны цветные реакции, при помощи которых проводят качественный анализ белков.

Биуретовая реакция. Если на белок подействовать щёлочью и добавить раствор сульфата меди, то раствор приобретет красно- фиолетовое окрашивание. Это доказывает наличие пептидной группы (пептидных связей).
Ксантопротеиновая реакция. Характерна для белков, которые содержат бензольное кольцо.
На белок подействовать нитратной кислотой, образуется желтое окрашивание. Если добавить щелочь, то желтое окрашивание меняется на оранжевое.
Цистеиновая реакция (для белков, которые содержат серу). Белок + ацетат свинца = образуется черное окрашивание, что указывает на содержание серы.

Превращения белков в организме.

Сообщения ученика (2 мин.)
Белки входят в состав пищевых продуктов.
Наиболее богаты белками мясо, рыба, молочные продукты, яйца и некоторые зерновые продукты.
Ферменты ( пепсин, трипсин)- катализируют гидролиз белков пищевых продуктов до аминокислот, которые используются для образования белков, специфичных для данного организма.
Белки – источник энергии, но в меньшем количестве, чем при распаде углеводов и жиров.

Успехи в изучении и синтезе белков.

Сообщение ученика (2 мин.)
Ученики используют материал учебника стр.182.
- Синтез инсулина.
Функции белков.
Давайте вспомним с курса биологии функции белков. На столах у вас лежат лепестки цветка. Напишите функцию, которую выполняет белок.
Структурная (кератин шерсти, белок волос, фиброин шелка, коллаген)
Двигательная (актин, миозин)
Транспортная (гемоглобин крови)
Запасающая (казеин, яичный альбумин)
Защитная (иммуноглобулин)
Каталитическая (ферменты)

Учащиеся прикрепляют лепестки к сердцевине цветка, где написано «Белок». Получается цветок с лепестками. Мы назвали его «Цветок жизни»

Вывод: Приоритетная роль белков в клетках и организме объясняется разнообразием их функций, поэтому они являются основой жизни.
Таким образом мы доказали, что жизнь – это способ существования белковых тел, что жизнь и белок неразрывны.

Подведение итога урока.
Приём «закончи предложение»:
На уроке я узнал, понял, научился______________
Я знаю _____________________________________
Я могу _____________________________________
Я умею ____________________________________
(учащиеся отвечают на вопросы)
Выставляются оценки за урок.

Домашнее задание: изучить п.38. Приготовить сообщение «История открытия структуры ДНК».






















15