Урок по теме "Белки"

Оборудование и материалы: персональный компьютер, проектор, экран, пробирки с раствором белка, спирт, спиртовки, держатели для пробирок, спички, таблица «Структура белка», карточки аминокислот, опорные схемы.

Основная форма проведения занятия: комбинированный урок

Методы и приемы обучения: изложение с элементами проблемности, частично- поисковый, объяснение, демонстрация опытов.

Цель учебного занятия: формирование у обучающихся понимания значения белков как основы жизни.

Планируемые образовательные результаты:

предметные – выявление взаимосвязей между строением и функциями белков, использование знаний в практических целях.
метапредметные – основные универсальные умения информационного характера: постановка и формулирование проблемы и гипотез; поиск и выделение необходимой информации.
личностные – понимание роли фундаментальных знаний как основы формирования естественно-научного мировоззрения.

Просмотр содержимого документа «Урок по теме "Белки" »

Урок по теме белки

Предмет: биология

Тема: Белки - основа жизни.

Контингент учащихся: 10 класс

Время проведения, общая продолжительность: 1-10

Основная форма проведения занятия: комбинированный урок

Цель учебного занятия: формирование у обучающихся понимания значения белков как основы жизни.

Планируемые образовательные результаты:

предметные – выявление взаимосвязей между строением и функциями белков, использование знаний в практических целях.

метапредметные – основные универсальные умения информационного характера: постановка и формулирование проблемы и гипотез; поиск и выделение необходимой информации.

личностные – понимание роли фундаментальных знаний как основы формирования естественно-научного мировоззрения.

Мотивирующий этап: сообщающее изложение с элементами проблемности.

Вопрос: почему белков больше чем аминокислот? (проблема)

Основной этап.

Основное оценочное средство: проблемная ситуация.

Соотношение индивидуальной и групповой форм обучения: выдвижение гипотез.

Коллективно-ситуационная задача в группах при работе со схемами.

Изучаемый материал: Белки. Аминокислоты. Построение схем строения, состава и функций белка

Форма отчетности обучающихся: схема молекулы белка, заполнение таблицы Оценка компетенций обучающихся. Заполнение карты оценки компетенций.

КАРТА ОЦЕНКИ УРОВНЯ СФОРМИРОВАННОСТИ

КОМПЕТЕНЦИЙ ОБУЧАЮЩИХСЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОЛЛЕКТИВНО0СИТУАЦИОННОЙ ЗАДАЧИ В ГРУППАХ

Результаты обучения (показатели оценки

Уровни сформированности компетенций/критерии оценки

Продуманы отдельные действия

Есть план построения решения, недостаточно обоснованные действия

Четкий план решения с обоснованными действиями

Понимание что белок – биополимер, состоящий из мономеров (аминокислот)

Понимание, что молекула белка сложно структурирована и ее первичная структура определяет свойства

Понимание, что первичная структура белка определяет свойства и биологические функции

Выполнение тестовых заданий аналогичных части А ЕГЭ

Выполнение тестов соответствия и последовательности аналогичных части В ЕГЭ

Составление кластера «Жизнь – это способ существования белковых тел».

Рефлексия хода и результатов занятия.

1. Выполнение тестовых заданий аналогичных части А ЕГЭ

Выполнение тестов соответствия и последовательности аналогичных части В ЕГЭ

Составление кластера «Жизнь – это способ существования белковых тел».

2.Познавательный эмоциональный результат. Обратная связь – на ПК обучающегося высвечиваются 3 вида смайлов «Я ».

K не изменилось

Конспект урока.

БЕЛКИ – основа жизни

1.Класс: 10 класс

2. Продолжительность: 1-10 минут

3. Место проведения: МАВ(С)ОУ В(С)ОШ№16

4. Учебный предмет: биология

5. Тема: Белки - основа жизни

6. Тип урока: комбинированный

7. Цель: углубить знания о важнейших классах биологически значимых органических соединений - белках

- сформировать представление о белках как непериодических линейных биополимерах, состоящих из различных аминокислотных остатков;

- охарактеризовать состав и химическое строение полипептидных молекул, а также первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуру белка;

- ознакомить учащихся с важнейшими функциями белков;

- сформировать знания об условиях денатурации и ренатурации белка.

- способность использовать знания в практических целях

- способствовать развитию умения анализировать и обобщать ранее изученные факты

- совершенствовать навыки работы с опорными схемами

Универсальные учебные действия.

Формировать умение извлекать информацию из таблиц, схем

Формировать умение выявлять сущность, особенности изучаемых веществ

Формировать умение на основе анализа ранее изученных фактов делать выводы Коммуникативные:

Формировать умения отвечать на поставленный вопрос, аргументировать

Формирование вербальных и невербальных способов коммуникации

Адекватно передавать информацию

Уметь корректировать свои действия и других

Давать оценку результатам работы и т.д.

-воспитывать интерес к изучаемому предмету;

- профилактика вредных привычек

Универсальные учебные действия

Воспитывать культуру диалога

Формировать позитивное отношение к себе и окружающему миру

Формировать личностную мотивацию учебной деятельности

9. Основной дидактический метод: словесный метод обучения

10. Частные методы: беседа побуждающая к диалогу, работа с текстом и схемами, метод иллюстрации и демонстрации опытов, метапредметный подход, компьютерная презентация.

1. Организация начала урока

Подготовка учащихся к работе

2. Мотивация учебной деятельности.

Органические соединения составляют в среднем 20-30% массы клетки живого организма. К ним относятся биологические полимеры – углеводы, нуклеиновые кислоты, белки, а также жиры и ряд небольших молекул – гормоны, пигменты, аминокислоты, простые сахара и т.д.

Часть из этих веществ вы уже изучили, с другими еще предстоит познакомиться. На этом уроке мы систематизируем знания о составе, структуре и функциях белков.

Запишите в тетрадь число и тему урока – «Белки – основа жизни».

Эпиграфом урока будут слова Фридриха Энгельса «Жизнь – есть способ существования белковых тел». Как связана жизнь и белки - вы должны дать ответ в конце нашего занятия.

Среди органических веществ клетки белки занимают первое место как по количеству, так и по значению.

3. Основной этап.

1.Групповая самостоятельная работа по алгоритму. При необходимости используйте помощь группы.

1.Охарактеризуйте состав белковой молекулы используя схему №1.

Белки – это непериодические полимеры, мономерами которых являются аминокислоты.

В организме человека встречается 5 млн типов белковых молекул, отличающихся не только друг от друга, но и от белков других организмов. Такое разнообразие обеспечивается сочетанием всего лишь 20 разных аминокислот. Вам предложены карточки аминокислот. Работая в группе вы должны найти ответ на вопрос: Почему белков больше, чем аминокислот? Как связано куриное яйцо и пёрышко голубя?

Да действительно, 20 аминокислот дают сотни и тысячи комбинаций, порядок их чередования может быть самым разнообразным; благодаря этому возможно существование огромного числа молекул белка, отличающихся друг от друга.

Белки делятся на протеины, содержащие только остатки аминокислот, и протеоды, содержащие еще и небелковую часть ( липо-, хромо-, глико-, фосфопротеиды)

Белки (по составу)

макромолекулы состоят только кроме остатков ά- аминокислот

из остатков ά- аминокислот. содержат другие группы атомов.

Физические свойства белков определяются тем, к какому классу они относятся. Молекулы фибриллярных белков вытянуты в длину, нитеобразны и склонны группироваться одна возле другой с образованием волокон. Это основной строительный материал: сухожилий, мускульных и покровных тканей. Такие белки в воде нерастворимы. Прочность белковых молекул просто поразительна! Человеческий волос прочнее меди и может соперничать со специальными видами стали. Пучок волос площадью 1 см2 выдерживает вес в 5 тонн, а на женской косе в 200 тыс. волосинок можно поднять груженый КамАЗ весом 20 т.

Глобулярные белки свернуты в клубочки. В организме они выполняют ряд биологических функций, требующих их подвижности и, следовательно, растворимости. Поэтому глобулярные белки растворимы в воде либо растворах солей, кислот или оснований. Из-за большого размера молекул образующиеся растворы являются коллоидными

2.Заполните таблицу «Структуры и функции белков». При необходимости используйте помощь группы.

Что вы можете сказать о структуре белка, исходя из знаний биологии?

Молекула белка напоминает нитку, образованную аминокислотами. Белки разного размера включают в себя от нескольких десятков до нескольких сотен и даже тысяч аминокислот. В среднем длина белка - около 300 аминокислот.

Последовательность соединения аминокислотных остатков в полипептидной цепи получила название первичной структурой белка.

Первичная структура белковой молекулы играет чрезвычайно важную роль. Изменение только одной аминокислоты на другую может привести либо к гибели всего организма, либо к появлению совершенно нового вида. Замена одного остатка аминокислоты глутамина на валин в молекуле гемоглобина (содержащего 574 аминокислотные группы!) вызывает тяжелейшее заболевание — анемию, приводящую к смертельному исходу.

Какую еще структуру, кроме первичной вы знаете? (Вторичная структура белка). Что она представляет? (спираль). Как крепятся витки в молекуле? (за счет водородных связей между группами СО и NH)

В пространстве полипептидная цепь белка может располагаться двумя способами. Она может быть закручена в спираль, на каждом витке которой располагается 3,6 звена аминокислот с обращенными наружу радикалами. Отдельные витки скреплены между собой водородными связями между группами NH и СО различных участков цепи. Такая структура белка называется ά-спираль и наблюдается, к примеру, у ά-кератина (шерсть, волосы, рога, ногти).

Если боковые группы аминокислотных остатков не очень велики (глицин, аланин, серии), две полипептидных цепи могут быть расположены параллельно и скрепляться между собой водородными связями. При этом полоса получается не плоской, а складчатой. Это

β-структура белка, характерная, например, для фиброина шелка.

Таким образом, вторичная структура - это спираль, которая образуется в результате скручивания полипептидной цепи за счет водородных связей между группами СО и NH.

Полипептидные цепочки с определенной вторичной структурой могут быть по-разному расположены в пространстве. Это пространственное расположение ά-спирали или β-структуры в пространстве. получило название третичной структуры.

Третичная структура - пространственная конфигурация спирали. Эта структура поддерживается за счет гидрофобных взаимодействий, водородных, дисульфидных, ионных связей.

По характеру «упаковки» белковой молекулы различают глобулярные, или шаровидные, и фибриллярные, или нитевидные, белки.

Белки (по форме молекул)

Для фибриллярных белков более характерна нитевидная структура. Они, как правило, не растворяются в воде. Фибриллярные белки обычно выполняют структурообразующие функции. Их свойства (прочность, способность растягиваться) зависят от способа упаковки полипептидных цепочек. Примером фибриллярных белков служат белки мускульной ткани (миозин), кератин (роговая ткань).

Четвертичная структура - способ совместной укладки нескольких глобул. Есть не у всех белков.

Биологическая активность белков определяется третичной и четвертичной структурами.

3. Функции белков в клетке чрезвычайно многообразны. Заполним таблицу «Функции белков» работая в группах с опорными схемами.

1. Одна из важнейших — строительная (структурная) функция: белки участвуют в образовании всех клеточных мембран и органоидов клетки, а также внеклеточных структур. Белки, выполняющие структурные функции, занимают по количеству первое место среди других белков тела человека. Среди них важнейшую роль играет коллаген в соединительной ткани, кератин в волосах, ногтях, коже, эластин в сосудистой стенке и др. Большое значение имеют комплексы белков с углеводами в формировании ряда секретов - мукоидов, муцина и т. д. В комплексе с липидами (в частности фосфолипидами) белки участвуют в образовании биомембран клеток.

2. Исключительно важное значение имеет каталитическая (ферментативная) роль белков. Все ферменты — вещества белковой природы, они ускоряют химические реакции, протекающие в клетке, в десятки и сотни тысяч раз. Многочисленные биохимические реакции в живых организмах протекают в мягких условиях, при температурах, близких к 40°С, и значениях рН, близких к нейтральным. В этих условиях скорость протекания большинства реакций ничтожно мала, поэтому для их приемлемого осуществления необходимы специальные биологические катализаторы - ферменты. Как правило, ферменты - это либо белки, либо комплексы белков с каким-либо кофактором - ионом металла или специальной органической молекулой. Многие белки ускоряют химические реакции в сотни раз.

Двигательная функция живых организмов обеспечивается специальными сократительными белками. Эти белки участвуют во всех видах движения, к которым способны клетки и организмы: образование псевдоподий, мерцание ресничек и биение жгутиков у простейших, сокращение мышц у многоклеточных животных, движение листьев у растений и др.

В акте мышечного сокращения и расслабления участвует множество белковых веществ. Однако главную роль в этих жизненно важных процессах играют актин и миозин - специфические белки мышечной ткани. Сократительная функция присуща не только мышечным белкам, но и белкам цитоскелета, что обеспечивает тончайшие процессы жизнедеятельности клеток (расхождение хромосом в процессе митоза).

3. Гормональная функция. Обмен веществ в организме регулируется разнообразными механизмами. В этой регуляции важное место занимают гормоны, вырабатываемые в железах внутренней секреции. Ряд гормонов представлен белками или полипептидами, например гормоны гипофиза, поджелудочной железы и др. Инсулин – регулирует содержание сахара в крови.

4. Транспортная функция белков заключается в присоединении химических элементов (например, кислорода) или биологически активных веществ (гормонов) и переносе их к различным тканям и органам тела.

Дыхательная функция крови, в частности перенос кислорода, осуществляется молекулами гемоглобина - белка эритроцитов. В транспорте липидов принимают участие альбумины сыворотки крови. Ряд других сывороточных белков образует комплексы с жирами, медью, железом, тироксином, витамином А и другими соединениями, обеспечивая их доставку в соответствующие органы-мишени.

5. Защитная функция. При поступлении в организм чужеродных белков или микроорганизмов в белых кровяных тельцах — лейкоцитах — образуются особые белки — антитела. Они связывают и обезвреживают несвойственные организму вещества (антигены).

Высокая специфичность взаимодействия антител с антигенами (чужеродными веществами) по типу «белок - белок» способствует узнаванию и нейтрализации биологического действия антигенов. Защитная функция белков проявляется и в способности ряда белков крови к свертыванию. Свертывание белка плазмы крови фибриногена приводит к образованию сгустка крови, что предохраняет от потери крови при ранениях.

6. Белки служат и одним из источников энергии в клетке, т. е. выполняют энергетическую функцию. При полном расщеплении 1 г белка выделяется 17,6 кДж энергии.

4. По схеме № 7 определите какую функцию выполняют белки в данном случае?

5. Применение новых знаний.

Обсуждение проблемы, формулирование вывода урока.

1.Почему эпиграфом урока выбрано высказывание Ф.Энгельса? Как с темой урока связано куриное яйцо и перышко голубя?

2.Выполнение дифференцированных тестовых заданий по теме урока на компьютере, составление кластера по теме. Самопроверка.

6. Подведение итогов. Рефлексия.

Оцените свою деятельность, выбрав на компьютере:

J я понял и осознал весь материал темы

K есть над чем задуматься, т.к. у меня остались нерешённые вопросы по данной теме

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎