Методическая разработка учебного занятия по биологии "Белки. Строение и функции белков"

Тема учебного занятия.   Белки,  структура, строение и свойства  Цели урока: Обучения:  ознакомить   обучающихся   с   важнейшими   веществами   из   которых состоят все живые объекты, расширить знания о белках  как макромолекулах – биополимерах, изучить строение , свойства и функции белков. Развития:  развивать  мышление, выделять  главное, анализировать, обобщить, сравнивать,     устанавливать   причинно­следственные   связи   между   явлениями живой   и   неживой   природы,   развивать   познавательные     компетенции   у обучающихся   на   основе   межпредметных   связей,   научить   применять   знания, получаемые на одном предмете, при анализе явлений или процессов, изучаемых другими предметами. Воспитания: формировать научное мировоззрение, представление о роли  естественных наук в современном обществе,  целостную картину мира,  воспитывать у учащихся познавательный интерес к предмету, формировать  культуру общения, коммуникативные качества. Формировать сознательное отношение к здоровому образу жизни и  бережное  отношения к своему организму и окружающей среде. Тип урока:     Комбинированный урок: изучение новых знаний и их первичное   закрепление.   Форма   организации   учебного   процесса:   работа   в   группах,     фронтальная работа, организация самостоятельной деятельности обучающихся. Технологии:  личностно­ориентированные, частично­поисковая,  проблемная. Методы:  объяснительно   –   иллюстративный,   сообщения  обучающихся.   демонстрация   презентации, Основные   понятия:   полипептид,   биополимеры,   мономеры,  a­аминокислоты, пептидная   связь,   структуры   белков   (первичная,   вторичная,   третичная, четвертичная), состав белков (протеины,   денатурация, ренатурация, гидролиз белков. Оборудование и реактивы:   пробирки, штатив, пероксид водорода, сырой и вареный   картофель,    гидроксид   меди,   белок,   спирт,   сырое   мясо.   Таблица «Строение белковых молекул».  Учебная презентация по теме: « Белки». Структура учебного занятия 1. Вводный этап 1.1 Организация начала занятия  Актуализация опорных знаний учащихся. 1.1.2 Разминка.  Слайд 2 Обучающиеся объясняют термины, представленные  на слайде: ­ макроэлементы, микроэлементы, биоэлементы, углеводы, нуклеиновые  кислоты 1.1.3 Беседа по вопросам:  Слайд 3 1. Какие  органические вещества входят в состав клетки? 2. Какое строение имеют  липиды? 3. Какое значение имеют липиды в природе? 4. Какие мономеры входят в состав белков? 1.2 Подготовка к основному этапу занятия Главная проблема урока.   Почему, по мнению ученых, белки являются  носителями жизни? Преподаватель. Белки, по утверждению Ф. Энгельса, одна из форм  существования жизни.     «Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связана с каким­ либо белковым телом, и повсюду, где мы встречаем какое­либо белковое тело,  не находящееся в процессе разложения, мы без исключения встречаем и явление  жизни». ( К. Маркс, Ф.Энгельс. Собрание сочинений. Т.20).      Чем же удивительны белки? С чем связана тайна жизни? Почему понятие  жизнь отождествляется с понятием белки?  Важную, а может быть, и главную  роль во всех жизненных процессах играют белки. Белки составляют 10–18% от  общей массы клетки. В каждой клетке находится более 3000 молекул белков. В  организме человека насчитывается свыше 10 млн. белков. В клетках белки  играют важнейшую роль. Есть белки – переносчики веществ, ионов, протонов,  электронов; есть биокатализаторы, есть регуляторы разнообразных процессов в  клетках и организмах. Важную роль играют опорные и сократительные белки.  Белки защищают организм от инфекции. Контакты клетки с внешней средой  выполняют разнообразные белки, умеющие различать форму молекул, регистрировать температурные изменения, ничтожные примеси веществ,  отличать один цвет от другого. Уже из этого можно сделать вывод: наиболее  важными органическими соединениями клетки являются белки. А как шел  процесс открытия белка?  Сообщение  обучаюшегося  об открытии белков.  «История изучения  белковых молекул».  Слайд 6­7   Краткий перечень открытий, связанных с изучением белка    различными учёными.  Основной этап. 2.1 Усвоение учебной информации и способы действий 2.1.2 Состав  и структура белков. Слайд 5 Преподаватель: Среди органических компонентов клетки самыми важными  являются белки, они еще называются протеинами, что означает первый, главный. Белки очень разнообразны и по строению, и по функциям. Содержание белков в  различных клетках может колебаться от 50 до 80%. Содержание белков в различных тканях человека неодинаково. Так, мышцы  содержат до 80% белка, селезенка, кровь, легкие – 72%, кожа – 63%, печень –  57%, мозг – 15%, жировая ткань, костная и ткань зубов – 14–28%.  Прподаватель выдает задания  обучающимся  по группам для самостояьельного  выполнения:  Задание № 1    «Строение и функции  белковых молекул»        Слайд 7,8 Цель:  изучить строение белковой молекулы. Алгоритм выполнения задания  1. Используя, параграф 3,   ст.14, рисунок 12  учебника, изучите  строение  аминокислот. Сравни строение  аминокислот, найди черты сходства и различия.  Ответьте  на вопрос: А.  Как из 20 аминокислот получаются миллионы белковых молекул? Б.   Что   произойдет   со   свойствами   белка,   если   изменить   последовательность аминокислотных   звеньев   в   линейной   полимерной   цепи?   Как   эти   изменения отразятся на организме? 2.  С   помощью     рисунка   5   на   странице18     параграфа   3     разберитесь,   как образуется пептидная связь. Почему белки по ­ другому называют пептидами? Обучаюшиеся   работают   в   парах,   ответы   записывают   в     рабочих   тетрадях. Преподаватель   оказывает   помощь   в   работе   с   учебным   материалом.   Задание № 2 Уровни организации белковой молекулы.  Слайд 10,11.12,13 Цель: изучить особенности структурной организации белка. Алгоритм выполнения задания  1.Прочитайте приложение текст параграфа 3 на стр. 19   Назовите не менее  четырех особенностей структуры молекулы белка. Чем  отличаются структуры молекула белка друг от друга?   2. Запишите в таблицу информацию о структуре белка, используя  текст  параграфа 3 на стр. 19 и рисунок  6 учебника  Уровни организации белковой  молекулы. Табл. № 1 Структура белка Структуры белка Первичная Вторичная  Третичная  Четвертичная  Связи, образующие  структуру Конфигурация  белка Ковалентные связи Полипептидная цепь Водородные связи спираль Взаимодействия  между  аминокислотными  остатками  В виде клубка Взаимодействия  между  аминокислотными  остатками Объединения из  нескольких  полипептидных цепей Обучающиеся записывают информацию о структуре белка в таблицу в рабочие  тетради. 2.1.3 Свойства белков. Слайд 15,16 Преподаватель: Сейчас мы рассмотрим свойства белков. Прочитайте в опорном конспекте определение : ­  нарушение   естественной   структуры   белка, Денатурация    которая сопровождается   развёртыванием   белковой   молекулы   без   изменения   её первичной   структуры,  потери   вторичной,   третичной,   четвертичной структур. . Понятие о необратимой денатурации.    Преподаватель демонстрирует опыты. 1) В   пробирку   с   2   мл   раствора   белка   добавляют   каплями   раствор сульфата   меди.   Выпадают   голубые   хлопья   белка,   которые   не растворяются в избытке воды. 2) В   пробирку   наливают   2   мл   концентрированной   азотной   кислоты. Затем   осторожно   доливают   каплями   0,5   мл   раствора   белка. Соединения белка и кислоты образуют белые аморфные хлопья. 3) Стакан с раствором белка нагревают. Свертывание белка начинается до того, как жидкость закипит.   Назовите   причины   разрушения   структуры   белка? Вопрос   обучающимся:   Сообщение обучающегося: Причины разрушения структуры белка: нагревание, влияние излучения, действие кислот,   щелочей,   концентрированных   растворов   солей,   тяжелых   металлов, органических растворителей.  Пример: приготовление яичницы Под действием алкаголя белки изменяют свое естественное состояние.  Подавляющее большинство ьелков утрачивают при этом биологическую  активность. Показ слайдов  14, 15 Понятие об обратимой денатурации (ренатурация). Демонстрация опыта.                В пробирку наливают 2 мл раствора белка и добавляют насыщенный раствор   (или   порошок)   сульфата   аммония.   Смесь   взбалтывают.   Появляются хлопья белка. При добавлении воды хлопья вновь растворяются. Ренатурация ­ возвращение молекулы белка к природной структуре. Возможна при белка. сохранении первичной       структуры Деструкция   ­   процесс   разрушения   первичной   структуры   белка,   всегда необратимый. 2.1.4 Функции белков . Слайд 18, 19, 20, 21 Начертите и заполняйте таблицу, работая с текстом учебника, параграф 4, ст.20­ 22 Функции белков. Функция Структурная Образование мембраны клеток и  Сущность Пример Коллаген, кератин органоидов и др. структур  Регуляторная Регулирование обмена веществ в  Защитная организме 1. При попадании в организм  чужеродных белков и  микроорганизмов в лейкоцитах  образуются защитные белки. 2. Защита от потери крови при  ранении в результате свертывания Транспортная Присоединение и перенос  химических элементов по  организму Осуществление всех типов  движения Резерв для организма, плода Сократитель­ ная Запасающая Энергетичес­ кая Сигнальная Ферментатив ная или ката­ литическая Не основной, но источник энергии  в клетке  Узнавание молекул мембраной  клетки Каталитическое ускорение  биохимических реакций в клетке Некоторые гормоны –  инсулин, глюкагон Антитела Фибриноген Гемоглобин Актин, миозин Яичный альбумин,  казеин молока. Расщепление 1 г белка  – 17 кДж Гликопротеины Белки­ферменты  (каталаза, пепсин,  трипсин) Обучающиеся в группах заполняют таблицу с помощью учебника и слайдов.  Озвучивают ответы, занесенные в таблицы. 3.Заключительный этап. 3.1 Закрепление  темы. Слайд 22 3.1.1 Ответьте на вопрос, поставленный в начале урока:  1. Почему жизнь – это форма существования белковых молекул? 2. Объясните, почему опасны излучение и ядовитые вещества для человека и животных? 3. Назовите известные функции белков для живых организмов. Составим “ромашку” на доске, дать  краткую характеристику всем функциям белков (методический прием  «Кластеры») 3.2 Рефлексивно­оценочная стадия. Слайд 23 К доске пркреплен альбомный лист  с карманами для смайликов. Обучающиеся получают листки «Твое отношение к уроку» и по три смайлика. 1. Смайлик –улыбка. Урок прошел удачно. Я активно участвовал в рботе  группы, с заданиями справлялся успешно. Я доволен собой! 2.Смайлик – полоска. Мне было трудно, но я справился. Я вполне доволен  собой! 3. Смайлик – опущенные уголки губ. Скуный, работа без интереса, Задания на  уроке оказались слишком трудными. Мне мнужна помощь. Домашнее задание. Учебник «Биология» 10­11, Д. К. Беляев                                Параграф  3,4         ст. 14­22