Интегрированный урок "Белки - органические биополимеры"
план-конспект урока по биологии (10 класс)
Интегрированный урок по теме "Белки - органические биополимеры". На уроке рапссматриваются не только особенности строения белков, биологические функции, но и химические свойства. Материал содержит конспект урока, с включением практической работы (качественные реакции) и тестовой работы.На изучение темы отводится 2 часа.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 urok-belki_himiya_biologiya.doc | 2.7 МБ |
 stroenie_belkov.ppt | 2.02 МБ |
| testovoe_zadanie_po_teme.doc | 35.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
БЕЛКИ - органические биополимеры
«Жизнь – есть способ существования белковых тел » Ф. Энгельс
Полипептидную теорию строения белков предложил в 1907 году немецкий ученый Э.Фишер.
Выдающим достижением органической химии стал синтез окситоцина – белкового гормона, который стимулирует выделение молока молочными железами. Он состоит из остатков 9 аминокислот. В 1932 году американский биохимик Винсент Виньо установил его структуру, а в 1954 году осуществил его полный синтез, за что был награжден Нобелевской премией.
В 1945 году английский биохимик Фредерик Сенгер приступил к изучению природного белка – инсулина (гормон поджелудочной железы, регулирующий содержание глюкозы в крови).
Сенгер расшифровал строение инсулина . Он состоит из двух полипептидных цепей, связанных в двух местах дисульфидными мостиками. Одна цепочка состоит из 21аминокислотного остатка, а 2- из 30. Работа по синтезу инсулина продолжалась 9 лет, была завершена в 1963 году и награждена Нобелевской премией . Это был триумф синтетической органической химии (практический выход синтетического инсулина был мал 0,02- 0,07%!)
Выход нашел американский химик Меррифилд, он открыл метод синтеза белков на полимерных носителях. В 1969 году он получил сразу несколько полипептидов: брадикинин (гормон, оказывающий сосудорасширяющее действие), ангиотензин (гормон повышающий кровяное давление), рибонуклеазу (фермент, катализующий гидролиз РНК). Выход продуктов был настолько высок, что позволил наладить на основе автоматизации промышленное производство полипептидов
Определение, состав, строение белков
Белки - сложные высокомолекулярные природные соединения, построенные из остатков α -аминокислот. Аминокислоты в белках связаны пептидными связями. Около 20 видов аминокислот входят в состав белков.
Разнообразие аминокислот
Образование пептидной связи
Есть белки, растворимые (например, фибриноген) и нерастворимые (например, фибрин) в воде. Есть белки очень устойчивые (например, кератин) и неустойчивые (например, фермент каталаза с легко изменяющейся структурой). У белков встречается разнообразная форма молекул — от нитей (миозин - белок мышечных волокон) до шариков (гемоглобин ) Многообразие белков Протеины Протеиды (только из белков) (содержат небелковую часть) Простые Сложные (только из аминокислот) (гликопротеиды, липопротеиды, нуклеопротеиды и др.)
Первичная структура белка – это последовательность аминокислот в полипептидной цепи. пептидная связь Структуры молекулы белка
Вторичная структура - спираль, удерживаемая водородными связями. Структуры молекулы белка
Третичная структура – имеет вид глобулы или фибриллы удерживаемого взаимодействием различных остатков аминокислот. Структуры молекулы белка
Дисульфидный мостик - NH-CH-CO- | цистеин CH 2 | S H | S | S | +H 2 S H | CH 2 | цистеин -CO-CH-NH-
Сложноэфирный мостик - NH-CH-CO- | серин CH 2 | O H | O | C = O | +H 2 O C O O H | (CH 2 ) 2 | аспарагиновая -NH-CH-CO- кислота
Солевой мостик - NH-CH-CO- | лизин ( CH 2 ) 4 | : N H 2 | N + H 3 | - O | C=O | C O O H | (CH 2 ) 2 | аспарагиновая -CO-CH-NH- кислота
Четвертичная структура – характерна только для некоторых белков, соединяет несколько полипептидных цепей. Структуры молекулы белка
Гидролиз Денатурация и ренатурация Цветные реакции Свойства белков
Гидролиз
Разрушение вторичной и третичной структур под воздействием различных факторов внешней среды. Третичная структура Первичная структура Денатурация белка
Денатурация белка под воздействием высоких температур
Под действием химических веществ – щелочей, кислот, солей тяжелых металлов, спиртов. Денатурация белка
Ксантопротеиновая реакция – желтое окрашивание в присутствии Н NO 3 при нагревании. Биуретовая реакция – красно – фиолетовое окрашивание в присутствии CuSO 4 . Цветные реакции на белок
Цветные реакции
Строительная (структурная) – белки участвуют в образовании оболочки клетки, органоидов и мембран клетки ( коллаген, кератин, эластин, оссеин, актин, тубулин) Каталитическая – все клеточные катализаторы – белки (активные центры фермента) – пепсин, трипсин Регуляторная (инсулин, гормон роста) Двигательная – сократительные белки вызывают всякое движение (реснички, жгутики, сокращение мышц – актин и миозин, движение листьев Транспортная – перенос веществ как внутри клетки, так и в организме в целом ( альбумин, глобулин, гемоглобин, миоглобин) Защитная – выработка белковых тел (токсины бактерий, растений и животных) и антител для обезвреживания чужеродных веществ. ( фибриноген, тромбин, интерферон) Энергетическая – 1 г белка эквивалентен 17,6 кДж. Рецепторная – реакция на внешний раздражитель Запасная или питательная (казеин, альбумин, клейковина ,зеин) Функции белков
Строительная Белки участвуют в образовании всех мембран и органоидов клетки (коллаген, кератин, эластин, оссеин, актин, тубулин) белок кератин
Каталитическая В каждой клетке имеются сотни ферментов. Они помогают осуществлять биохимические реакции, действуя как катализаторы (белки - активные центры фермента) – пепсин, трипсин
Транспортная Белки связывают и переносят различные вещества и внутри клетки, и по всему организму (альбумин, глобулин, гемоглобин, миоглобин) Например, г е м о г л о б и н крови переносит кислород .
Регуляторная Белки гормоны регулируют различные физиологические процессы (инсулин, гормон роста) Например, инсулин регулирует уровень углеводов в крови.
Защитная Например, фибриноген и протромбин обеспечивают свертываемость крови Антитела блокируют чужеродные белки Предохраняют организм от вторжения чужеродных организмов и от повреждений выработка белковых тел (токсины бактерий, растений и животных) и антител для обезвреживания чужеродных веществ. ( фибриноген, тромбин, интерферон)
Сократительная Белки - участвуют в сокращении мышечных волокон сократительные белки вызывают всякое движение (реснички, жгутики, сокращение мышц – актин и миозин, движение листьев) Актин и миозин – белки мышц
Энергетическая 1г белка - 17.6 кДж При недостатке углеводов или жиров окисляются молекулы аминокислот При полном расщеплении белка до конечных продуктов выделяется энергия: Но в качестве источника энергии белки используются крайне редко.
Домашнее задание § 11, вопросы на с. 46, записи в тетради (биология)
Габриелян О.С. и др. Химия 10 класс. Потапов В.М. Органическая химия (проб учебник) Артеменко А.И. Органическая химия (учебник для высших учеб. зав.) Книга для чтения по органической химии/ сост. П.Ф.Буцкус. Каменский А.А. и др. Биология. Общая биология 10-11 класс Чебышев Н.В. и др. Биология для поступающих в ВУЗы Богданова Т.Л. Биология. Задания и упражнения. Пособие для поступающих в Вузы Пименов А.В., Гончаров О.В. Биология. Пособие для поступающих в Вузы Литература
Предварительный просмотр:
Тестовое задание по теме «Белки»
Вариант 1
Блок А
1. Мономером белковой макромолекулы является:
А) Аминокислота б) Нуклеотид в) Глюкоза г) Глицерин
2. Для какой структуры белковой молекулы характерно образование глобулы
А) Первичной б) Вторичной в) Третичной г) Четверичной
3.Пептидная связь:
А) -NH2-CH- б)-С-NH- в) -CH-NH- г) -CN-HO-
O
4. Процесс утраты белком его уникальной природной структуры, сопровождающийся раскручиванием белковой цепочки, называется:
А) Репарация б) Регенерация в) Денатурация г) Ренатурация
5.Какие связи разрушаются при полном гидролизе белка:
А) Дисульфидные мостики в) Пептидные связи
Б) Водородные связи г) Электростатические взаимодействия
Блок Б
6. Наличие каких связей или групп атомов в белке доказывает биуретовая реакция:
А) Слабосвязанной серы в) Водородных связей
Б) Пептидных связей г) Фенильных радикалов (бензольных ядер)
7)Актин и миозин в клетках выполняют функцию:
А) Транспортную в) Двигательную
Б) Защитную г) Регуляторную
8)Выбери правильное утверждение:
А) В поддержании первичной структуры белка принимают участие водородные связи.
Б) Первичная структура белка определяется последовательностью нуклеотидов.
В) Ксантопротеиновая реакция доказывает наличие в белках атомов слабосвязанной серы
Г)инсулин – это гормон белковой природы.
Тестовое задание по теме «Белки»
Вариант 2
Блок А
1.Чем отличаются аминокислоты, входящие в состав белков, между собой:
А) Аминогруппой в) Радикалом
Б) Карбоксильной группой г) Аминогруппой и радикалом
2.Чем представлена вторичная структура белка:
А) Глобулой б) Спиралью в) Фибриллой г) Цепочкой
3.Процесс восстановления белком своих природных свойств, сопровождающийся закручиванием полипептидной цепочки в спираль и глобулу называется:
А) Регенерация б) Ренатурация в) Репарация г) Денатурация
4.Какие вещества образуются при полном гидролизе белка:
А) Глицерин б) Моносахариды в) Аминокислоты г) Нуклеотиды
5. Пептидная связь:
А) -С-NH- б) -CN-HO- в) -NH2-CH- г) -CO-NO-
O
Блок Б
6.Наличие каких связей или групп атомов в белке доказывает ксантопротеиновая реакция:
А) Слабосвязанной серы в) Пептидных связей
Б) Бензольных ядер г) Водородных связей
7. Гемоглобин выполняет в клетке функцию:
А) Транспортную б) Регуляторную в) Защитную г) Каталитическую
8.Выберете правильное утверждение:
А) Вторичная структура белка представлена глобулой.
Б) Рибонуклеаза – это фермент белковой природы.
В) Белки, увеличивающие в клетке скорость биохимических реакций называется гормонами.
Г) При денатурации разрушаются пептидные связи.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
Интегрированный урок химии и биологии для 10 класса. «Органические вещества клетки: белки»
Перемены, происходящие в современном обществе, требуют ускоренного совершенствования образовательного пространства, определения целей образования, учитывающих государственные, социальные...
Биополимеры. Нуклеиновые кислоты, АТФ и другие органические соединения.
Материалы к уроку биологии для учителя: методическая разработка урока и презентация...
Интегрированный урок (математика + химия), 10-й класс "Решение задач на вывод формул органических веществ" Учитель математики: Гугняева АА(МАОУ СОШ №107г.Пермь) Учитель химии: Коковина ЛЕ(МАОУ СОШ
Интегрированный урок (математика + химия), 10-й класс "Решение задач на вывод формул органических веществ" ...
Урок по органической химии на тему биополимеры-аминокислоты и белки для 9 и 10 классов
Главный акцент на уроке делается на создание условий для выработки умений и навыков по успешному освоению химического содержания материала....
Интегрированный урок "Белки - органические биополимеры"
Конспект интегрированного урока (биология, химия). На уроке рассматриваются не только особенности строения белков, биологические функции, но и химические свойства....
Технологическая карта интегрированного урока химии-биологии "Белки- биополимеры" и инструктивная карта для работы учеников на уроке.
Технологическая карта интегрированного урока и инструктивная карта для учеников ,инструктивная карта может быть использована обучающимися во время проведения интегрированного урока химии- биологии &qu...
Презентация к интегрированному уроку "Белки- биополимеры" (Химия-биология)
Презентация может быть использована на уроке для постановки проблемы и формулировки темы урока. А так же, как сопровождние основных этапов урока. Разработана совмсестно с учителем химии МБОУ "СОШ...