60. Малер Г., Кордес Ю. Основы биологической химии. - пер. с англ. М., 1971.

61. Филлипович Ю.Б. Основы биохимии. - М., 1977, 574 с.

62. М.А.Никитина, А.А.Петровичев, Т.В.Петровичева, С.В.Фомичев. Обобщающий интегрированный урок-семинар «Белки - строение и свойства»/ www.him.1september.ru

63. О.В. Петунин. Уроки биологии в классах естественнонаучного профиля / http://bio.1september.ru/2005/17/7.htm

64. Дж. Уотсон. Молекулярная биология гена. Изд-во «Мир», 1967, гл. 11.

65. Кузьменко Н.Е., Еремин В.В. Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы. -- М.: Дрофа, 1999. -- с. 406 - 411.

66. Гольдфарб Я.Л., Ходаков Ю.В., Додонов Ю.Б. Сборник задач и упражнений по химии. - М.: Просвещение, 1988.

67. Хомченко Г.П., Хомченко И.Г. Задачи по химии для поступающих в вузы. - М.; Высшая школа, 1993.

68. Н.Е. Кузьменко, В.В. Еремин.1000 вопросов и ответов. Москва 2000, с.251.

69. Ходаков Ю.В., Додонов Ю.Б. Сборник задач и упражнений по химии. - М.: Просвещение, 1988.

70. Штремплер Г.И. Тесты, вопросы и ответы по химии. М.: Просвещение, 2001. - 111 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Цели урока:

1. Изучить химические свойства и строение белка.

2. Обобщить систематизировать и углубить знания учащихся о значении белка и функциях белков в живых системах.

Педагогические задачи:

1. Совершенствовать умения: анализировать, обобщать, связывать строение и функцию.

2. Формировать экологически - грамотное отношение к живым системам при рассмотрении влияния факторов среды на строение и функцию белков.

3. Продолжить формирование целостной научной картины мира.

4. Установить межпредметные связи курсов Органической химии и Общей биологии.

5. Осветить роль ученых в развитии теоретической и прикладной биологии.

Целесообразность проведения интегрированного урока и его место в образовательном процессе:

Белки - особые химические вещества, поскольку играют ведущую роль в построении и жизнедеятельности организмов, т.е. являются биомолекулами. Поэтому невозможно, преподнося особенности химического строения белков, не акцентировать внимание детей на их роль в живых организмах. Однако глубоко осознать роль белков в организме, можно только хорошо представляя их химическое строение.

Впервые понятия аминокислоты, белки, их строение и биологическая роль рассматривается в курсе химии 9-го класса. Однако учащиеся получают лишь поверхностное представление о химическом строении белка. Дальнейшее знакомство со строением и функцией белков осуществляется в курсе биологии 10 класс в первом полугодии, и лишь в конце учебного года их подробно знакомят с составом и химическим строением белковой молекулы на уроках химии. Поэтому именно в этот момент возникает необходимость в глубокой систематизации знаний учащихся и проведении интегрированного урока «Белки».

Урок рассчитан на два учебных часа.

Целесообразность использования информационно-

коммуникационных технологий при проведении интегрированного урока:

1. Облегчается восприятие материала.

2. Увеличивается наглядность

3. Позволяет повысить ИКТ-компетентность учащихся (при использовании интерактивных заданий)

4. Облегчает работу учителя на уроке и при подготовке к уроку. Экономится время и силы учителя.

5. Достигаются новые образовательные результаты т.к. восприятие происходит на более высоком уровне.

6. Повышается интерес к изучению предметов биолого-химического цикла.

При разработке и создании интегрированного урока «Белки» были использованы следующие образовательные ресурсы:

1. Библиотека электронных наглядных пособий «Химия 8-11 классы», разработчик «Кирилл и Мефодий», 2003 г.

2. Библиотека электронных наглядных пособий «Биология 8-11 классы», разработчик «Кирилл и Мефодий», 2003 г

3. Электронное издание «Химия 8-11. Виртуальная лаборатория», разработчик МарГТУ, 2004 г.

4. Электронное издание по курсу «Биотехнология», разработчик «Новый диск», 2003г.

5. Интегрированное межпредметное электронное издание по естественнонаучному циклу (биология, химия, экология), разработчик «Физикон», 2005 г.

Лабораторное оборудование:

Раствор белка, сульфат меди (II), гидроксид натрия, концентрированная азотная кислота, спиртовка, спички, держатель, пробирки, пероксид водорода, различные части растений, листы бумаги, фломастеры.

Технологическое обеспечение:

Ноутбук, проектор, колонки, 10-15 компьютеров (в зависимости от числа учащихся).

Методическое пособие:

Презентация (PowerPoint) «Белок» (zip - 23,9Mb), схема биосинтеза белка в клетке (трансляция) (zip - 289Кb), тест для самопроверки по теме «Белок» (zip - 3,15Кb).

Ход урока:

1. Организация класса

2. Определение цели и темы урока.

3. Презентация «Белки», слайд № 1.

Так писал в 1838 г. голландский биохимик Жерар Мюльдер, который впервые открыл существование в природе белковых тел. Назвал их «протеинами» (греч.), что означает «занимающий первое место». И действительно, всё живое на Земле содержит белки. Они составляют около 50% сухого веса тела всех организмов. У вирусов 45-95%.

3. Изучение нового материала

§ Состав белка

§ Презентация «Белки», слайд № 2.

Материал, который представляет учитель, размещён на слайде № 2

§ Классификация белков

§

§

§ Презентация «Белки», слайд № 3.

Существует несколько классификаций белков. В их основе лежат разные признаки:

степень сложности (простые и сложные);

форма молекулы (глобулярные и фибриллярные белки);

растворимость в отдельных растворителях;

выполняемая функция.

По составу белки делят на простые, состоящие только из аминокислотных остатков (протеины), и сложные (протеиды). Альбумины участвуют в поддержании осмотического давления крови, транспортируют с кровью различные вещества. Глобулины входят в состав ферментов, антител. Основный белок - коллаген - образует, соединительные ткани и находится в коже, хрящах и т.д. Нуклеопротеиды находятся в клеточных ядрах. Большое значение имеют липопротеиды, гликопротеиды. Из хромопротеидов наиболее изучен гемоглобин, состоит из белка глобина и небелковой части гема (соединяясь с кислородом, превращается в оксигемоглобин, который, отдавая кислород другим веществам, снова превращается в гемоглобин). Миоглобин - дыхательный пигмент мышечной ткани. Наиболее высокое содержание его обнаружено у морских млекопитающих (тюленя, моржа), что позволяет им длительное время находиться под водой.

Структура белковой молекулы

Презентация «Белки», слайд № 4.

При изучении состава белков было установлено, что все они построены по единому принципу и имеют четыре уровня организации: первичную, вторичную, третичную, а отдельные из них и четвертичную структуры.

Первичная структура белка.

Презентация «Белки», слайд № 5.

Представляет собой линейную цепь аминокислотных остатков, расположенных в определённой последовательности и соединённых между собой пептидными связями.

Учащиеся повторяют механизм образования пептидных связей

Презентация «Белки», слайд № 6.

Учащиеся знакомятся со строением некоторых аминокислот, входящих в состав белковых молекул.

Презентация «Белки», слайд № 7.

Учитель обращает внимание на то, что все они - аминокислоты и в радикалах этих веществ присутствуют различные функциональные группы. После чего детям предлагается следующее задание - Составить уравнение реакции получения дипептида из любых двух аминокислот предложенного списка.

§ В клетках живых организмов процесс биосинтеза белка происходит постоянно. Последовательность аминокислот в белке при биосинтезе в живых организмах кодируется соответствующим участком ДНК - структурным геном. Как осуществляется этот процесс поможет вспомнить анимация « Схема биосинтеза белка в клетке».

Презентация «Белки», слайд № 8.

Тестовое задание можно организовать как фронтально, так и в форме групповой работы Предлагаются следующие слайды для учащихся. Они помогут вспомнить основные моменты процесса трансляции.

Презентация «Белки», слайды № 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16.

Вторичная структура белка

Презентация «Белки», слайды № 17, 18.

Следует отметить, что существует два класса таких структур - спиралевидные и складчатые. Все они стабилизируются за счет водородных связей.

Третичная структура белка

§ Презентация «Белки», слайды № 19, 20.

Учитель может указать на то, что по форме белковой молекулы, которая определяется третичной структурой, выделяют глобулярные белки (в виде шара, например миоглобин) и фибриллярные (нитевидные, например кератин волоса), которые выполняют в организме структурную функцию.

§ Четвертичная структура Белки, имеющие четвертичную структуру, широко распространены в природе. Многие из них выполняют сложные и разнообразные функции - каталитическую, транспортную и т.д.

Презентация «Белки», слайд № 21.

Главной особенностью белков является то, что первичная структура белка определяет его пространственную структуру.

Презентация «Белки», слайд № 22.

Химические свойства белков

Презентация «Белки», слайд № 23.

Свойства белков многообразны: некоторые белки - твёрдые вещества, нерастворимые в воде и солевых растворах; большинство белков - жидкие или студнеобразные, растворимые в воде вещества (например, альбумин - белок куриного яйца). Протоплазма клеток состоит из коллоидного белка. Из химических свойств рассматриваем следующие свойства: денатурацию, гидролиз и цветные реакции на белок.

Денатурация белков

Презентация «Белки», слайд № 24.

При изложении данного вопроса учителю следует отметить возможность обратимой денатурации в растворах солей аммония, калия и натрия. Под действием солей тяжелых металлов происходит необратимая денатурация. Поэтому для организма крайне вредны пары тяжелых металлов и их солей. Для дезинфекции, консервирования и пр. используют формалин, фенол, этиловый спирт действие которых также приводят к необратимой денатурации. Для иллюстрации, возможно, использовать видиосюжеты:

Презентация «Белки», слайды № 25, 26, 27.

Цветные реакции на белок При проведении данного фрагмента урока лучше использовать демонстрационный эксперимент. Этот фрагмент отражен на слайде № 28.

Презентация «Белки», слайд № 28.

Другим вариантом проведения этой части урока может быть виртуальная лабораторная работа с использованием Электронного издания «Химия 8-11. Виртуальная лаборатория», разработчик МарГТУ, 2004 г. Путь к работе - Лабораторные работы. Свойства органических веществ. Амины, аминокислоты, белки. Биуретовая реакция. Ксантопротеиновая реакция.

Присутствие белков может быть установлено рядом качественных реакций. Из цветных реакций на белки наиболее характерна биуретовая т. к. пептидные связи белков дают комплексное соединение с ионами меди (II). Другая характерная реакция ксантопротеиновая - происходит взаимодействие ароматических циклов радикалов с концентрированной азотной кислотой.

Гидролиз белков

Презентация «Белки», слайд № 29.

Гидролиз одно из важнейших свойств белков. Происходит в присутствии кислот, оснований или ферментов. Для полного кислотного гидролиза нужно кипятить белок соляной кислотой в течение 12-70 часов. В организме полный гидролиз белков происходит в очень мягких условиях под действием протолитических ферментов. Важно обратить внимание учащихся на то, что конечным продуктом гидролиза белков являются аминокислоты.

Виды гидролиза

Презентация «Белки», слайд № 30.

Каждый вид организмов, каждый орган и ткань содержат свои характерные белки, и при усвоении белков пищи организм расщепляет их до отдельных аминокислот, из которых организм создает собственные белки. Расщепление белков осуществляется в пищеварительных органах человека и животных (желудке и тонком кишечнике) под действием пищеварительных ферментов: пепсина (в кислой среде желудка) и трипсина, хемотрипсина, дипептидазы (в слабощелочной - pH 7,8 среде кишечника) и пр. Следует напомнить, что ферменты также являются белками. После рассмотрения этого вопроса можно плавно перейти к функциям, которые выполняют белки в организме.

Презентация «Белки», слайд № 31.

Организация самостоятельной работы учащихся в группах по заданиям, демонстрирующим функции белков.

Каталитическую - расщепление пероксида водорода повреждёнными листьями комнатного растения./Если имеется цифровой микроскоп можно демонстрировать результаты работы этой группы всем учащимся/

Начертить схему взаимодействия фермента с субстратом, влияние температура на активность фермента, области применения.

Защитную - начертить схему антиген-антитело, показать принцип «ключ-замок», что такое ингибиторы.

Пластическую - начертить схему строения мембран, показать значение белков в строении всех клеточных органоидов, а также внеклеточных структур.

Двигательную - внутри клетки и в тканях.

Транспортную - поступление веществ в клетку /транспорт через мембраны/, начертить схему транспорта кислорода гемоглобином и т. д.

Разработана система заданий для учащихся по изучению функций белка.

Учащиеся отчитываются о проделанной работе.

История изучения белка

Презентация «Белки», слайды № 32, 33.

Сообщение учащегося о том, как человечество использует и применяет на практике знания о белках. Использование слайдов № 34 - 45 делает сообщение более интересным, наглядным.

Презентация «Белки», слайды № 34-45.

4. Обобщение и закрепление изученного на уроке материала. Учитель подводит итог урока и предлагает учащимся проверить полученные знания. Учащиеся индивидуально работают с тестом для самопроверки по теме «Белки».

5. Подведение итогов работы. Домашнее задание.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17