«Изучение химических свойств белковых веществ»

В природе существует приблизительно 1010-1012 разных белков, обеспечивающих жизнедеятельность организмов всех степеней трудности от вирусов до человека, они обеспечивают жизнь наиболее 2 млн. видам организмов. Белками являются ферменты, антитела, почти все гормоны и остальные био активные вещества. Конкретно потому белки и явились тем исключительным материалом , который послужил основой возникновения жизни на Земле. Ни одно вещество из всех веществ биологического происхождения не имеет столь огромного значения и не владеет столь многогранными функциями в жизни организма как белки.

Ф. Энгельс писал: „Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с любым белковым телом и повсюду, где мы встречаем какое-либо белковое тело, которое не находится в процессе разложения, мы без исключения встречаем и явления жизни“.

…………………………………….

 А сегодня на уроке  нам с вами предстоит практически увидеть некоторые из свойств белковых веществ. Работа будет идти по трем  направлениям, в трех  группах. У каждой группы  будет своя исследовательская работа. Выполняя работу, я прошу вас параллельно заполнять карту пометок, которая в заключении поможет вам понять, насколько вами усвоена данная тема, что вы узнали нового, что вас удивило, и,  может быть,  практический результат будет не совпадать с теоретическим (и все-таки это тоже результат и его всегда можно аргументировать). Великий французский поэт Поль Валери  сказал: «К великим истинам ведет тропа ошибок».

На работу вам отводится 15 минут и это время строго фиксировано.

Работая в группах, помните о технике безопасности, об осторожности работы с кислотами, щелочами. Помните, какая часть пламени самая горячая, как правильно гасить его. Помните, как нужно работать с электроприборами.

Итак, я прошу вас разделиться на три группы и занять свои места.  Перед вами лежит инструкция, по которой вы будете  работать. Так же можно использовать учебники и рабочие тетради. По окончании работы сделайте вывод и заполните свою часть концептуальной карты.

II БЛОК (5 МИНУТ)

          Заполнение журнала  техники безопасности, чтение инструктивных карт.

III БЛОК (15 МИНУТ)

          Работа в микрогруппах, заполнение карт пометок, выполнение работы по темам:

Ø  «Получение белкового клея, свойства казеина »

Ø  «Цветные реакции белков»

Ø  «Действие каталазы в животном материале»

«Действие каталазы в растительном материале»

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ КАРТА СВОЙСТВ БЕЛКОВ

                                                 КАРТА ПОМЕТОК

(заполняется учениками после выполнения опытов)

IV БЛОК (5 МИНУТ)

Платон говорил « Целое – есть нечто большее, чем простая сумма его частей» Давайте сведем воединое  все результаты опытов, проведенных вами.

 ( Заполнение концептуальной карты на основе сделанных выводов в тетради для лабораторных работ.)

                V БЛОК (  5  МИНУТ)

КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ КАРТА СВОЙСТВ БЕЛКОВ

                                         (вариант учителя)

          Сравнение концептуальной карты учеников и учителя.

VI БЛОК ( 7 минут)

          Экспресс-викторина

1.        Какой совет вы бы дали птичнице, которая столкнулась с проблемой замедленного роста цыплят?

(в корм добавляют Аминокислоту Глицин)

2.        На одной из животноводческих ферм ветеринарный врач был озабочен остановкой роста и развитием авитаминоза у животных. Как бы вы решили эту проблему?

3.         

(В рацион животным необходимо добавить следующие  аминокислоты Лизин, Глутаминовую кислоту, Метионин)

4.        К чему бы привело однообразное скармливание подопытным крысам кукурузных зерен? В чем причина происходящего?

5.         

(Зеин  - белок  кукурузных зерен не содержит триптофана.

Развивается катаракта)

6.        Какие аминокислоты используют как обязательные пищевые добавки?

(Аминокислота Глутамат)

  5.При недостатке    какой аминокислоты  развивается сильная головная боль,  

     раздражительность, анемия?

(Аминокислота Лизин)

6.Расскажите о современном бактериологическом способе синтеза белка. Какого ученого считают первооткрывателем в области синтеза искусственного белка?

(Существуют микроорганизмы, которые питаются алканами.

Продуктами их жизнедеятельности являются белки.

 Из 1 тонны углеводородов получают 700 кг белков .Американский ученый Роберт Меррифилд в 1962 г.)

VII БЛОК(3 минуты)

          РЕФЛЕКСИЯ (работа с картами пометок)

Учитель:

-          Как звучала цель урока и достигли ли мы ее?

-                    На каком этапе работы вы испытывали трудности?

-                    Почему они возникали?

-                    Что нужно было сделать, чтобы их не было?

-                    Что вам удалось в работе лучше всего?

Учитель:

Живая природа характеризуется рядом свойств, отличающих ее от неживой природы, и почти все эти свойства связаны с белками.

Поэтому завершить наше сегодняшнее занятие хочется словами Н.Н.Семенова: «Мир самого сложного – есть жизнь».

 Спасибо за интересную работу.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Задание  для 1 группы

ПОЛУЧЕНИЕ БЕЛКОВОГО (КАЗЕИНОВОГО) КЛЕЯ

(ПРОДВИНУТЫЙ УРОВЕНЬ)

          Казеиновый клей вы будете получать из высушенного белкового вещества молока.

1.      Отфильтруйте простоквашу от сыворотки с помощью марли, сложенной в несколько слоев. То, что осталось на фильтре, несколько раз промойте водой, чтобы удалить растворимые примеси.

2.      Поместите содержимое в фарфоровую чашечку и высушите на слабом огне. Потом промойте полученную массу бензином и высушите на песочной бане.

           (СУШИТЕ ОСТОРОЖНО!)   Когда масса станет совсем сухой, измельчите ее в  ступке пестиком, - получится   порошок казеина.(Работайте в вытяжном шкафу)

         3. Порошок смешайте с нашатырным спиртом и водой в соотношении:

          1 (порошок казеина) : 1 (аммиачная вода) : 3 (Н₂О)(Работайте в вытяжном шкафу)

          Испытать клей можно, взяв деревянные или керамические предметы.

                  ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ МОЛОЧНОГО БЕЛКА-КАЗЕИНА

 Налейте в пробирку немного свежего молока и капните несколько капель уксусной    кислоты                                          О

                                     СН₃-С           

                                                       ОН

          Молочный белок сразу свернется. Молоко скисает. Когда молоко оставляют в теплом месте, то его белок тоже сворачивается, а причиной служат молочно-кислые бактерии, которые вырабатывают молочную кислоту 

                                                                       b      a                О

СН₃- СН - С

                                       ОН

                                                                             ОН

(2-оксипропионовая или молочная или  a-оксипропионовая)

          Профильтруйте немного готового скисшего молока и прибавьте к сыворотке несколько капель метилоранжа. Цвет индикатора изменится так, как будто в растворе есть кислота.

          Эта кислота - молочная.

                                            Задание для второй группы :

КАЧЕСТВЕННЫЕ РЕАКЦИИ НА БЕЛКИ

Биуретовая реакция

          Возьмите раствор белка, прибавьте к нему несколько капель едкого натра NaOH, а затем несколько капель медного купороса - CuSO₄. В присутствии белка сразу же появится фиолетовая окраска (реакция на пептидные связи)

                                                                 О   Н     

                                                               - С - N -

Ксанто-протеиновая реакция

           К раствору белка (2-3 мл) добавьте 0,5-1мл концентрированной азотной кислоты (ОСТОРОЖНО). Чуть подогрейте. В пробирке цвет белка стал ярко-желтым. Затем осторожно добавьте раствор едкого натра NaOH. Раствор станет оранжевым. Это доказывает присутствие остатков ароматических аминокислот - тирозина и триптофана.

Высаливание белка

          Поместите немного белка в пробирку с водой. Белок, естественно, не растворился. Бросьте в пробирку щепотку соли NaCl и разболтайте ее. В присутствии соли белок раздробится на мельчайшие частицы и получится однородный, так называемый коллоидный раствор белка в воде.

Действие солей тяжелых металлов на белок

          Поместите немного яичного белка в пробирку с раствором NaOH. Нагрейте содержимое. Добавьте в нее немного свинцовой примочки - (СН₃СОО)₂Рb. Содержимое пробирки почернеет, значит есть сера: это образуется сульфид свинца PbS¯, вещество черного цвета.

Денатурация белка

          Нагрейте раствор белка. Что наблюдаете?

Задание для третьей группы :

РАСЩЕПЛЕНИЕ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА  КАТАЛАЗОЙ

   Приготовьте пробирку и поместите в нее кусочек сырого мяса. Капните немного пероксида водорода. Пронаблюдайте, что будет происходить.

          Объясните полученные результаты.

 Ответьте на вопросы:

Ø  Объясните почему появилась активность фермента?.

Ø  Как проявляется активность фермента в живых тканях? Объясните наблюдаемое явление.

Ø  Как влияет измельчение ткани на активность фермента?

Ø  Как вы считаете, все ли живые организмы содержат фермент каталазу, обеспечивающий разложение пероксида водорода?

Ø   Ответ обоснуйте.

                 РАСЩЕПЛЕНИЕ ПЕРЕКИСИ ВОДОРОДА  КАТАЛАЗОЙ

    Приготовьте препарат листа элодеи. Рассмотрите его под микроскопом и зарисуйте несколько клеток листа.

          Капните на микропрепарат пероксид водорода и снова наблюдайте за состоянием клеток.

          Объясните наблюдаемое явление.

          Ответьте на вопросы:

Ø  Какой газ выделяется из клеток листа?

Ø  Почему происходит его выделение?

          Капните каплю пероксида водорода на предметное стекло, рассмотрите ее под микроскопом, опишите наблюдаемую картину. Сравните состояние пероксида водорода в листе элодеи и на стекле. Сделайте выводы.

Скачано с www.znanio.ru