Интегрированный урок по биологии "Белки и их свойства" 10 класс
методическая разработка по биологии (10 класс) по теме

Муниципальное  общеобразовательное учреждение

средняя общеобразовательная школа №55

Советского района городского округа

г. Воронеж

Белки.  Влияние различных факторов на живые организмы.

(Интегрированный урок в 10 классе)

                                                         Учитель химии –

                                                                                 Удодова Л.А.

                                                                     Учитель биологии –  

                                                                              Шипилова В.П.

2015 г

Тема урока.     Белки.  Влияние различных факторов на живые организмы.

Цели урока.  

   Образовательная - актуализировать и систематизировать знания учащихся о белках, их составе, строении, функциях в организме. Используя  химический эксперимент и презентацию, изучить химические свойства белков, их качественные реакции.

 Развивающая – развивать  мышление учащихся, умения на основе наблюдаемых явлений   делать выводы, совершенствовать  навыки самообразования при систематизации знаний,

навыки химического эксперимента.

 Воспитательная – формировать научное мировоззрение.

 Задачи урока.

Учащиеся должны изучить химические свойства белков, качественные реакции на них, роль белков в организме, влияние различных факторов на организм человека; научиться применять полученные знания на практике при выполнении упражнений.

Оборудование.       Презентация  «Белки».     Реактивы:  раствор белка, этанол,             сульфат меди(2),   вода.

Ход урока.

Учитель химии. Тема сегодняшнего урока «Белки».

Эпиграфом являются слова Ф.Энгельса   «Жизнь есть способ существования белковых тел». Именно с появлением этих веществ стала возможна жизнь на нашей планете в той форме, какая она есть.  Многое о белках вы уже знаете из курса биологии. На данном уроке нам предстоит расширить  знания о химических свойствах белков, их качественных реакциях, влиянии различных факторов  на живые организмы.

Учитель биологии. Как  возникла жизнь на нашей планете? Существует несколько гипотез, вспомним одну из них.   (Кириллов М. – один из авторов проекта)

 Вначале Земля была холодной и газообразной, но по мере сжатия под действием гравитации и под влиянием тепла от распада радиоактивных элементов недра разогрелись и расплавились.

В результате разогревания  Земля стала очень горячей,  и вода,  испаряясь  с  её поверхности,    образовала    скопление густых     облаков     пара.

Пары  воды,  охлаждаясь   на   высоте, превращались  в  жидкость  и   в   виде ливней,      которые шли многие тысячелетия,  выпадали   на   горячую  поверхность    Земли,    охлаждая     её.  Так     образовался     Мировой  океан.                              

 В    дождевой     воде     растворялись  химические  вещества  из атмосферы  и   земной    коры:     метан,      аммиак, цианистый     водород,      углекислый      газ    и     многие     другие.

Под  влиянием  ультрафиолетовых   лучей   и  электрических   разрядов   молний    в   атмосфере    возникли  простейшие     органические   вещества,    которые        вместе    с ливнями    попали     в     океаны.

Среди многих образовавшихся соединений возникли отдельные сложные молекулы, обладавшие свойствами живого вещества (белки, ферменты, углеводы, нуклеиновые кислоты и др.)

Так появилась жизнь на нашей планете.

Первые  живые существа – простейшие организмы, бактерии, затем  в  ходе  эволюции возникли более  высокие  формы  живого. Тело бактерий было шарообразное или удлиненное и состояло из одной клетки.

Учитель биологии.  Можно ли представить, как выглядят такие молекулы - гиганты? (слайд)                          Пенициллин   -     С16 H18 O4 N2

Белок молока –    С1864  Н3021 О576 N466 S21

    Гемоглобин     –    C3032 H4876 O872 N780 S8 Fe4

Учёным удалось расшифровать структуру некоторых белков. Большая заслуга в этом немецкого учёного Эмиля Фишера – лауреата Нобелевской премии, русского биохимика Александра Яковлевича Данилевского. Каково же строение белка?  

(ученик - слайды)

 Первичная структура – это полипептидная цепь линейной формы из последовательно соединенных пептидной связью (– CO – NH –) аминокислот.

Вторичная структура – возникает за счет скручивания первичной структуры в спираль или в гармошку за счет водородных связей между соседними витками или звеньями.

Третичная структура – это глобулярная форма, образующаяся за счет гидрофобных связей между радикалами аминокислот вторичной структуры.

Четвертичная структура – представляет собой объединение нескольких глобул с третичной структурой в единый конгломерат.

Учитель биологии.  Каковы функции белков в организме?

 (ученики отвечают, а затем появляется слайд, учитель добавляет информацию о строительной функции белков)

• Каталитическая   -  ферменты
• Транспортная      -  гемоглобин
• Защитная              -  антитела
• Запасающая         -  казеин
• Структурная        -  коллаген
• Двигательная      -  актин
• Регуляторная       -  гормоны

Воспользуйтесь §18 – с.131, дополните информацию о функциях белков.

(Сигнальная – белки-рецепторы воспринимают и передают информацию)

Роль белков  в составе организма человека

( в % к сухой  массе)

В мышцах -  80%

В коже       -  63%

В печени   -  57%

В мозге       - 45%

В костях    - 28%

Учитель химии. Теперь нам предстоит изучить химические свойства белков.  Проведём ряд исследований.

Опыт №1. В  пробирку с белком добавьте воды и размешайте. Что вы наблюдаете? Сможете ли вы растворить шерстяную нитку, волосинку? Все ли белки растворимы? 

• Белки бывают растворимыми и нерастворимыми в воде, что зависит от их состава и структуры.
• Водорастворимые белки образуют коллоидные растворы.
• При обработке хлоридом натрия белки высаливаются из раствора. Этот процесс обратим.

Опыт №2. К раствору белка добавьте  сульфат меди(2), а в другую пробирку – этанол. Что вы наблюдаете?

Опыт №3. Нагреем раствор белка. Что вы наблюдаете? Как называется процесс разрушения белка? Какие факторы вызывают  денатурацию?

• Кислоты, щелочи и высокая температура разрушают структуру белков и приводят к их денатурации.

• Белки подвергаются денатурации под действием спирта и  солей тяжёлых металлов.
• Денатурация – процесс необратимый, если затронута первичная структура белка.

Могут ли жить на других планетах – Меркурии, Венере белоксодержащие  живые организмы, если температура там достигает нескольких сотен градусов?

Можно ли кипятить бельё со стиральным порошком, содержащим белки – ферменты? Жемчужникова К. и Пичугина О. работали над проектом по выяснению влияния различных факторов на фотосинтез, представляли свой проект на школьной, районной, городской конференции. Они могут рассказать о результатах своих   исследований. (Презентация)

Учитель химии. Одним из факторов, вызывающих денатурацию, является этанол.

(Презентация –« Влияние алкоголя на организм человека»)

Учитель химии. Как распознают белки?  (слайды)

• При добавлении к раствору яичного белка раствора гидроксида натрия и нескольких капель раствора сульфата меди (II) появляется фиолетовая окраска. Это качественная реакция на белки. (Биуретовая реакция)
• Если к кусочку творога добавить несколько капель азотной    кислоты и    осторожно нагреть, то выпадет жёлтый осадок.

            Это качественная реакция на белки. (Ксантопротеиновая   реакция)

Эти  знания помогут распознать белки среди других веществ.

Учитель биологии. Как образуются белки в нашем организме? (учащиеся отвечают)

Белки, поступающие вместе с пищей в организм, под действием ферментов подвергаются гидролизу, распадаются до  аминокислот, из которых синтезируются собственные белки человека.

Каким должно быть питание человека? Какое ваше отношение к вегетарианству?

Питание должно быть полноценным,          сбалансированным, содержащим  необходимое количество углеводов, белков и жиров растительного и животного происхождения, витаминов, минеральных солей.

При недостатке или избытке каких-либо компонентов пищи нарушается обмен веществ, возникают различные заболевания. Можете ли вы привести примеры?

Обратите внимание на этикетки, имеющиеся на различных продуктах. В них указывается их состав, энергетическая ценность. При приготовлении продуктов используют различные пищевые добавки. Что вы знаете о них? (ученики рассказывают, а затем появляются слайды)  

Пищевые добавки

Подсластители: солодовый экстракт, лактоза, мёд.

Пищевые красители: кармин, куркума, карамель.

Вещества,  изменяющие  структуру   продуктов:

         загустители, разрыхлители, стабилизаторы.

Консерванты:   сульфиты,    лимонная кислота.

Антиокислители: токоферолы, бутилокситолуол

Учитель биологии. Очень важно знать о составе пищевых продуктов, т.к. некоторые пищевые добавки очень вредны. (слайд)

Вызывают рак консерванты:

Е131, Е142, Е152, Е210, Е211, Е213, Е217, Е240, Е330, Е447

Заболевания желудочно – кишечного тракта:

Е221, Е222, Е223, Е224, Е225, Е226, Е320, Е321, Е322, Е328, Е339, Е340, Е405, Е407, Е461, Е462, Е463, Е464, Е465, Е466

Заболевания печени и почек:

Е171, Е172, Е173, Е320, Е321, Е322

(учащиеся рассказывают о некоторых пищевых добавках)

Необходимо помнить и об энергетической ценности питания. Диетологи рассчитывают калорийность пищи с учётом возраста, пола, вида деятельности человека.

Учитель химии.  Я думаю, что цель, которую мы ставили, нами достигнута.  Мы восстановили ранее полученные знания о составе, строении, функциях белков; узнали о химических свойствах, качественных реакциях белков, о  влиянии различных факторов на белки, организм человека. Расширить свои знания об этих важных веществах, о культуре питания вы можете, используя различные источники информации, в том числе учебник химии - §18. Составить представление о калорийности своего питания вы сможете, если воспользуетесь таблицей, расположенной на с.133 -  «Энергетическая ценность некоторых продуктов».

Задание на дом: §18, ответить на вопросы  - 6,7,8,9 (устно)