Урок "Белки"

План - конспект урока «Белки» с использованием диска «Органическая химия 10 - 11 класс» (Лаборатория систем мультимедиа, МарГТУ, 2002.)

Автор: Учитель химии МОУ лицея № 6 Дробот Светлана Сергеевна

Конспект урока «Белки»

Цель урока: дать понятие о белках – природных биополимерах, их многообразных функциях, химических свойствах белков.

Задачи урока:

• раскрыть специфические особенности строения веществ;

• сформировать знания об уникальных особенностях строения белков;

• углубить знания о взаимосвязи строения и функции веществ на примере белков;

• закрепить умение проводить наблюдение при выполнении лабораторной работы и объяснить полученные результаты;

• научить учащихся использовать знания смежных предметов для получения новых знаний;

• формировать у учащихся стойкое мировоззрение.

Оборудование:

• Компьютер, видеопроектор, экран.

• Электронный диск «Органическая химия 10-11 класс», МарГТУ.

• Демонстрационная презентация к уроку "Белки".

• Презентация - тест "Свойства белков".

• Учебник: О.С. Габриелян. Химия. 10 класс. М: Дрофа, 2005.

План урока «Белки»

1. Оргмомент (3 мин).

2. Фронтальный опрос (5 мин.).

3. Объяснение нового материала.

3.1. Состав и строение белков.

3.1.1. Функции белков.

3.1.2. Классификация белков.

3.1.3. Состав белков.

3.1.4. Причины разнообразия белков.

3.1.5. Строение белков.

3.1.6. Структура белков.

3.1.7. Степени организации белковых молекул.

3.2. Химические свойства белков.

3.2. 1. Денатурация белков.

3.2. 2. Гидролиз белков.

3.2. 3. Ферментативный гидролиз.

3.2. 4. Применение реакций гидролиза белков.

3.2. 5. Цветные реакции на белки (биуретовая).

4. Закрепление изученного материала.

5. Домашнее задание.

Ход урока

1. Оргмомент.

- Здравствуйте ребята! На прошлом уроке мы изучали с вами тему «Аминокислоты». Давайте немного поговорим о них.

2.Фронтальный опрос.

За правильный ответ ученик получает один балл и получает фишку. В конце урока учащиеся, имеющие 5 фишек – получают отметку «отлично», 4 – «хорошо», 3 – «удовлетворительно» в журнал.

1. Что называется аминокислотой?

2. Какая функциональная группировка придает аминокислоте – кислые, какая – щелочные свойства?

3. Что представляет собой полипептидная цепь?

4. Каким особым свойством обладают аминокислоты?

5. В результате, какой реакции образуется пептидная связь?

6. Как называют соединение, образованное при взаимодействии трех аминокислот?

7. Какие вещества являются “носителями жизни”?

8. Сколько видов аминокислот входит в состав белков?

9. Какие четыре химических элемента обязательно входят в состав белка?

3. Объяснение нового материала.

Меняя каждый миг свой образ прихотливый,

Капризна как дитя и призрачна как дым,

Кипит повсюду жизнь в тревоге суетливой,

Великое смешав с ничтожным и смешным…

Чему посвящены строки из стихотворения Надсона? Что такое жизнь? Откуда она взялась на Земле? Вопросы, волнующие людей всегда. В течение веков копились наблюдения, проводились исследования, создавались теории. Одни послужили основой для новых исследований, другие гибли ввиду несостоятельности…

Пожалуй, ни одна естественнонаучная задача не знала, да и сейчас не знает такой острой борьбы мировоззрений, какая всегда сопровождала проблемы живого. А причина этой борьбы заключается в самом объекте познания – его уникальности, неповторимости и сложности.

Что же такое жизнь?

Прежде всего, надо раскрыть тайну веществ, лежащих в ее основе, т.е. ответить на вопрос «Что такое белок?».

(Жизнь и белок – понятия взаимосвязанные).

Запишите тему нашего урока «Белки».

Сегодня на уроке мы с вами будем изучать состав и строение белков, химические свойства белков.

«Что такое белок?»

Белки – сложные высокомолекулярные природные соединения, построенные из остатков α - аминокислот.

Начинается демонстрация материала с использованием диска «Органическая химия 10-11 класс» тема «10. Азотсодержащие органические соединения». В данной теме выбираем материал «7. Состав и строение белков». Учитель показывает не все слайды.

7. Состав и строение белков.

1 слайд Функции белков (покровная, двигательная, гормональная, ферментная, токсикологическая, антитоксикологическая).

Вопрос к классу. 10. Какие функции белков вы еще знаете?(Опорная, энергетическая, рецепторная, строительная).

2 слайд Классификация белков (простые – протеины, сложные - протеиды)

Учитель. Протеины содержат только остатки аминокислот, а протеиды содержат ещё и небелковую часть (липо-, хромо-, глико-, нуклео-, фосфоропротеиды).

3 слайд Состав белков.

4 слайд Причины разнообразия белков.

5 слайд Строение белков.

6 слайд Структура белков.

7 слайд Структура инсулина.

8 слайд Степени организации белковых молекул.

Вопросы к классу

11. Какой единый принцип лежит в основе построения первичной структуры белка?

12. Что собой представляет вторичная структура белка? Какие связи стабилизируют вторичную структуру?

13. Что собой представляет третичная структура белка?

14. Какую роль выполняют радикалы в третичной структуре?

15. Что собой представляет четвертичная структура белка?

16. Какие химические свойства будут характерны для белков? (Амфотерность связана с наличием в молекуле белка катионообразующих групп – аминогрупп и анионообразующих – карбоксильных группу. Знак заряда молекулы зависит от количества свободных групп. Если преобладают карбоксильные группы, то заряд молекулы – отрицательный (проявляются свойства слабой кислоты), если аминогруппы – то положительный (основные свойства)).

Начинается демонстрация материала с использованием диска «Органическая химия 10-11 класс» тема «10. Азотсодержащие органические соединения». В данной теме выбираем материал «8. Химические свойства белков». Учитель показывает не все слайды.

8. Химические свойства белков.

1 слайд Денатурация белков.

Демонстрация опытов из презентации «Белки»:

Свертывание белков при нагревании – 33 слайд презентации

Осаждение белков солями тяжелых металлов – 35 слайд презентации

Осаждение белка спиртом – 35 слайд презентации

Учитель. Денатурация белков – сложный процесс, при котором под влиянием внешних факторов: температура, действия химических реагентов, механического воздействия и ряда других, происходит изменение вторичной, третичной и четвертичной структур белковой макромолекулы. Первичная структура, а, следовательно, и химический состав белка не меняется. При денатурации изменяются физические свойства белка, снижается растворимость, теряется биологическая активность, меняется форма белковой макромолекулы, происходит агрегирование.

2 слайд Гидролиз белков.

Учитель. Гидролиз белка – это, прежде всего разрушение одного из важнейших уровней организации белковой молекулы. Гидролиз белка - разрушение первичной структуры белка под действием кислот, щелочей или ферментов, приводящее к образованию α- аминокислот, из которых он был составлен.

6 слайд Цветные реакции на белки (биуретовая)

Демонстрация опыта из презентации «Белки»

Биуретовая реакция – 37 слайд презентации

Учитель. Биуретовая реакция – реакция на пептидные связи.

Белок + Cu(OH)2 → фиолетовая окраска раствора

Кроме биуретовой реакции существует еще ряд цветных реакций, позволяющих доказать наличие отдельных фрагментов белковой молекулы, например ксантопротеиновая.

Демонстрация опыта из презентации «Белки»

Ксантопротеиновая реакция – 38 слайд презентации

Учитель. Ксантопротеиновая реакция - реакция на ароматические циклы.

Белок + HNO3(к) → белый осадок → желтая окраска → оранжевая окраска

Белки горят с образованием азота, углекислого газа и воды, а также некоторых других веществ. Горение сопровождается характерным запахом жженых перьев.

Белки подвергаются гниению (под действием гнилостных бактерий), при этом образуются метан (CH4), сероводород (H2S), аммиак (NH3), вода и другие низкомолекулярные продукты.

ВЫВОД:

БЕЛКИ – биополимеры нерегулярного строения, мономерами которого являются 20 аминокислот разных типов. В химический состав аминокислот входят: С, О, Н, N, S. Белковые молекулы могут образовывать четыре простраственные структуры и выполняют в клетке и организме целый ряд функций: строительную, каталитическую, регуляторную, двигательную, транспортную и др.

БЕЛКИ – основа живого на Земле, входят в состав кожи, мышечной и нервной ткани, волос, сухожилий, стенок сосудов животных и человека; это строительный материал клетки. Роль белков трудно переоценить, т.о. жизнь на нашей планете действительно можно рассматривать как способ существования белковых тел, осуществляющих обменом веществ и энергией с внешней средой.

Поскольку белок содержит разнообразные функциональные группы, он не может быть отнесен к какому-нибудь из ранее изученных классов соединений. В нем как в фокусе сочетаются признаки соединений, относящихся к различным классам. Это в сочетании с особенностями его структуры и характеризует белок как высшую форму развития вещества.

Можно процитировать слова Л. Полинга: “С полным основанием можно утверждать, что белки - самые важные из всех веществ, входящих в состав организмов животных и растений”.

Презентация «Белки» - ВЫВОДЫ – слайд 41

Высказывания о жизни и белках знаменитых людей – слайд 42

«Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким-либо белковым телом».Ф.Энгельс «Анти-Дюринг»

Знаменитый путешественник и естествоиспытатель Александр Гумбольдт еще на пороге 19 века давал такое определение жизни:

«Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постепенный обмен веществ с окружающей их внешней природой; причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и сама жизнь, что приводит к разложению белка».

Определение, данное Ф.Энгельсом в работе «Анти-Дюринг», позволяет задуматься над тем, как современная наука представляет процесс жизни.

«Жизнь – это переплетение сложнейших химических процессов взаимодействия белков между собой и другими веществами».

4. Закрепление изученного материала.

1. Работа с диском «Органическая химия». Качественный анализ органических веществ.

Учитель. Сейчас вы будете выполнять задание по только что изученной теме. За правильный ответ учащийся получает оценку 5 «отлично» в журнал.

Задание. Справа от себя найдите изображение колбы и пробирки и сделайте клик мышкой. Прочитайте внимательно задание, выделите мышкой второй правый квадрат и сделайте клик. Перед вами задание. Вы должны определить, что, в какой пробирке находится. Вам предлагаются вещества – белок, уксусная кислота, крахмал, глицерин. Зная правильный ответ, с помощью мышки перенесите название вещества в нужный столбец на место знака вопроса. Вам дается три минуты для решения этой задачи. (Глицерин, белок, крахмал, уксусная кислота).

На панели задач размещена презентация - тест «Строение белка».

2. Работа с презентацией - тестом « Строение белка».

Сдайте листочки с ответами на тест по презентации – тесту.

Сдайте тетради с домашней работой на проверку.

5. Домашнее задание.

§17, задание 9 (письменно).

Подготовить материал по теме «Превращения белков в организме».