|
Скачать 62.45 Kb.
|
Интегрированный урок по биологии и химии в 10 классе по теме: "Строение белков" Тема урока: "Строение белков" Цель урока: способствовать изучению строения белка. ![]() Задачи урока: а) обучающие * Актуализировать знания, необходимые для изучения темы. * Познакомить учащихся со строением белков. * Подвести их к сознательному изучению материала по функциям белков. б) развивающие * Развитие общеучебных умений и навыков; * Развитие умения анализировать информацию, сравнивать предложенные объекты, классифицировать по различным признакам, обобщать; работать по аналогии. * Развитие познавательного интереса и творческих способностей. в) воспитывающие * Воспитание сознательного отношения к здоровому образу жизни. * Воспитание нравственного отношения к жизни как наивысшей ценности. * Формирование навыков адаптации к условиям постоянно изменяющейся жизни с помощью приобретенных знаний, умений и навыков. ^ I. Постановка цели урока. В Библии сказано: "Вначале было Слово". Современная книга о происхождении жизни по аналогии могла бы начинаться фразой "Вначале был белок". Учащиеся работают с презентацией, сделанной в среде " Microsoft Power Point". "Жизнь, есть способ существования белковых тел" - знакомая фраза Ф. Энгельса. Вы понимаете, что речь пойдет о белках. Как вы считаете, какова цель нашего урока? (Ответы учащихся). ^ Верно, первый белок, с которым мы знакомимся в своей жизни, это белок куриного яйца альбумин - хорошо растворим в воде, при нагревании свертывается (когда мы жарим яичницу), а при долгом хранении в тепле разрушается, яйцо протухает. Но белок спрятан не только под яичной скорлупой. Волосы, ногти, когти, шерсть, перья, копыта, наружный слой кожи - все они почти целиком состоят из другого белка, кератина. Кератин не растворяется в воде, не свертывается, не разрушается в земле: рога древних животных сохраняются в ней так же хорошо, как и кости. А белок пепсин, содержащийся в желудочном соке, способен разрушать другие белки, это процесс пищеварения. Белок инрерферон применяется при лечении насморка и гриппа, т.к. убивает вызывающие эти болезни вирусы. А белок змеиного яда способен убивать человека. ^ Если из организма животного удалить всю воду, то больше половины его сухой массы составляют различные белки. (Учащиеся, используя диаграммы, сравнивают состав растительной и животной клеток). Чем сложнее организм, тем больше белков он содержит. В организме бактерии примерно 3-4 тыс. разных белков, а у млекопитающих - уже около 50 тысяч. ^ Как устроен белок? Естественно очень сложно. Некоторое представление о сложности белков дает формула гемоглобина С3032Н4816О872N780Fe4 белка, придающего красный цвет крови и разносящий кислород по всему телу. Для того, чтобы запомнить основные сведения о строении белков, вам надо понять значение всего трех ключевых терминов и уметь разъяснять их значение. Итак: белки - это макромолекулы. (Учащиеся работают с таблицей молекулярных масс белков). Белки - это биополимеры (жизнь, много, часть). Мономером белков являются аминокислоты. Известно много аминокислот, но в качестве мономеров любых природных белков известно только 20 аминокислот. Они получили название "волшебных", их список представлен в таблице. ^ Обратите внимание на структурные формулы аминокислот. Какие функциональные группы они содержат? Предположите, как они могут повлиять на белок? Давайте попробуем доказать наличие в белке куриного яйца альбумине, аминокислоты, содержащей бензольные ядра. (Ученица поводит ксантопротеиновую реакцию). Аминокислоты являются амфотерными соединениями, обладают одновременно свойствами кислоты и основания. Это обуславливает возможность соединения аминокислот дуг с другом в длинные цепочки с выделением воды. Такая реакция называется реакцией поликонденсации, она идет последовательно, путем образования дипептидов, трипептидов и полипептидов. Соединение аминокислот происходит за счет пептидных связей. Давайте докажем наличие пептидных связей в белке куриного яйца. (Ученик проводит биуретовую реакцию). ^ Если белки состоят только из аминокислот, они называются протеины - простые белки. Если кроме аминокислот в состав белковых молекул входит и небелковая часть - это сложные белки - протеиды. Итак: белки это - макромолекулы, биополимеры, полипептиды. Белки - это самые сложные молекулы. Белки разного размера включают в себя от нескольких десятков до нескольких сотен и даже тысяч аминокислот. В среднем длина белка 300 аминокислот. Если в состав этого белка входят 12 из 20 важнейших аминокислот, то число возможных изомеров для этого белка оказывается равным 10300. Решите задачу: сколькими способами можно нанизать на нитку длиной в 100 бусин бусины 20 цветов? (Ученики решают задача, используя калькулятор компьютера). Да, получается число со 130 нулями, представить такое число невозможно. ^ ![]() Давайте рассмотрим на экране модели первичной, вторичной, третичной и четвертичной структуры белка. Первичная - прямая цепочка из аминокислот, удерживается водородными связями. Вторичная - скрученная в спираль первичная цепочка, удерживается водородными связями. Такую структуру имеют фибриллярные белки (коллаген, белок кожи; фибриноген, белок крови; миозин, белок мышц)). Третичная - многократно скрученная спираль, глобула, удерживается слабыми дисульфидными связями. Такую структуру имеют глобулярные белки (альбумины, глобулины). Некоторые белки имеют четвертичную структуру - объединение нескольких глобул. Четыре глобулы связаны атомом железа имеет белок гемоглобин. ^ Ученики моделируют первичную, вторичную и третичную структуры белка, используя проволоку и набор бусин разных цветов. Что необходимо сделать, чтобы получить четвертичную структуру? Ученики объединяются в группы, моделируя молекулы гемоглобина и хлорофилла. Вы сейчас разошлись на свои места. Что случилось с вашей белковой молекулой? (Распалась). Верно, это момент начала процесса денатурации, во время которого происходит разрушение структур белка. Ученики по группам моделируют процесс денатурации: 1 группа - разрушает третичную структуру, 2 группа - разрушает вторичную структуру. Наблюдали ли вы в жизни процессы денатурации белков? ^ Денатурация белка может происходить под влиянием различных факторов: температуры, кислоты, щелочи, солей и т.д. Давайте выясним влияние соляной кислоты и солей тяжелых металлов на белок куриного яйца. Ученики демонстрируют опыты: а) денатурация белка соляной кислотой; б) осаждение белка сульфатом меди. Обсудите результаты, сделайте вывод. Почему опасно отравление тяжелыми металлами? При денатурации происходит как полное разрушение структур белка, так и частичное. Если первичная структура не разрушена, то может произойти восстановление остальных структур - этот процесс называется ренатурация. ^ Вы смоделировали процесс денатурации. У какой группы возможна ренатурация? У тех, кто не успел разобрать модель до отдельных бусинок. ^ Процесс денатурации легче пронаблюдать у белков, растворимых в воде. Ученики демонстритуют отношение к воде белка альбумина и белка коллагена. Важно ли это? Где ежедневно вы с этим явлением встречаетесь? (мытье рук, головы, действие пепсина желудочного сока, прием препаратов, содержащих ферменты). ^ Мы сегодня с вами говорим о самых сложных молекулах, входящих в состав живых организмов. А ведь мы с ними знакомы уже давно. Давайте назовем их: * альбумин - яичный белок * кератин - рога, шерсть * коллаген - кожа * гемоглобин - кровь * фибрин, фибриноген - кровь * пепсин - желудочный сок * трипсин - поджелудочный сок * миозин - мышцы * глобулин - вакцина * родопсин - зрительный пурпур * лиозин - слюна * инсулин - поджелудочная железа VI.Работа в парах. Попробуйте разделить их на группы, классифицировать по любым признакам. Обсуждение результатов. Какие признаки вы берете за основу классификации? Проверьте результат своей работы. VII.Домашнее задание. ![]() Зарисовать четыре структуры белка. Знать, что такое макромолекула, биополимер, полипептид. Предположите, какие функции могут выполнять белки. VIII. Итог урока. |