Авторский интегрированный урок химии и биологии по теме «Белки» для 10 класса, с

Авторский
интегрированный урок
химии и биологии по теме
«Белки» для 10 класса, с
использованием
компьютерных технологий.
Составители: Учитель химии Белова Н.П.
СОШ №7
Учитель биологии Малинова З.В.
СОШ №7
«Белки»
Интегрированный урок химии и биологии в 10 профильном химико – биологическом
классе.
Цель:
Сформировать представление о белках, как о биополимерах на основе интеграции знаний
по химии и биологии с использованием компьютерных технологий.
Оборудование:
Компьютеры, мультимедийный экран, опорные схемы - конспекты, таблицы, химическое
оборудование для проведения качественных реакций на белки.
Предварительное задание на дом:
Из курса органической химии повторяем материал о строении и свойствах аминокислот;
Из курса биологии - функции и нахождение белков в природе.
Урок проводится по окончанию изучения химических свойств аминокислот в
соответствии с программой курса общей биологии. На этот период учащимися изучены
химический состав, строение и метаболизм клетки (обмен веществ и энергии клетки).
Ход урока
«Повсюду, где мы встречаем признаки жизни – мы встречаем белковые молекулы и
повсюду, где есть белки, если они не находятся на стадии разложения, мы встречаем
признаки жизни»
Ф. Энгельс в работе «Антидюринг».
План: (выводим на экран)
1. Распространенность белков в природе.
2. Химический состав белков.
3. Элементный состав белков.
4. Структура белков.
5. Пептидная связь.
6. Уровни организации белковой молекулы.
7. Классификация и значение белков в природе и жизни человека.
8. Свойства белков:
а) физические
б) химические
Учитель биологии:
Распространенность белков.
Все живые организмы, как животные, так и растительные, содержат белки, являющиеся
важнейшими составляющими клеток и тканей. В организме человека белки также
являются основными строительными блоками и находятся во всех его клетках.
Белки являются основными компонентами энзимов – биокатализаторов химических
реакций, протекающих в живых организмах, а также гормонов – веществ,
контролирующих деятельность тканей и органов.
Учитель химии
Химический состав.
Белки – очень сложные органические соединения. Их молекулы содержат огромное число
атомов – от нескольких тысяч до нескольких миллионов, в зависимости от вида белка.
Поэтому белки называют высокомолекулярными органическими соединениями –
биополимерами или макромолекулами. Записываем элементный состав белков в тетрадь:
C, H, O, N, S, P
(демонстрируем молекулы гемоглобина, миоглобина и коллагена)
Вопрос классу:
Где находятся эти белки в организме и какие функции они выполняют?
Исследуем элементарный состав белков.
Провожу демонстрацию опытов по определению состава белков:
Опыт №1
В трех пробирках – кусок мяса, сыра и яичный белок. Нагреем их на огне, Наблюдая на
стенках пробирок продукты.
Дети записывают вывод: в составе белков присутствуют C, H, O.
Опыт №2
Нагреваем яичный белок с раствором NaOH, поместим влажную универсальную
индикаторную бумагу в горлышко пробирки.
Голубая окраска индикатора указывает на щелочную реакцию раствора, ощущается запах
аммиака.
Дети записывают вывод: в состав белка входит азот.
Опыт №3
К раствору яичного белка добавить NaOH и несколько капель Pb(NO3)2. Нагреть
содержимое пробирки.
Дети записывают вывод: в состав яичного белка входит сера.
Учитель биологии:
Структура молекулы белка.
Белки, встречающиеся в природе, имеют разнообразную структуру.
Демонстрируем уровни структуры белковой молекулы с помощью медной проволоки:
- первичная (линейная)
пример – фиброин шелка
- вторичная – спираль
- третичная – глобула
- четвертичная – эпимолекула, агломерат
Классификация и значения белков:
В зависимости от структуры молекулы, белки можно разделить на простые и сложные.
Простые белки построены только из аминокислот, связанных пептидными связями.
Сложные белки, кроме аминокислот, содержат еще сахара или жиры.
Вопрос классу:
Вспомните биологические функции белков!
Ответ:
- ферментативная
- строительная
- гормональная
- сигнальная
- энергетическая
- транспортная
- защитная
- двигательная
Учитель химии: подведем итог изученного.
1. Белки необходимы для нормального развития и жизнедеятельности человеческого
организма.
2. Аминокислоты – основные составляющие белков.
3. Аминокислоты связаны между собой пептидной связью.
4. Белки можно разделить на простые и сложные.
Проверьте свои знания:
1 группа работает с компьютером, выполняя упражнения, а 2 группа выполняет тесты в
печатном варианте.
Свойства белков.
Известные модели белки обладают различными физическими свойствами. Некоторые из
них, белки волос, ногтей, когтей – нерастворимы в воде, тогда как другие – растворимы,
например белок куриного яйца.
При растворении в воде белки обычно образуют коллоидные растворы, известные как
золи.
Белки обычно бесцветны.
Одно из исключений – красный гемоглобин эритроцитов крови.
Учитель биологии:
Вопрос классу: Вспомните ферменты пищеварительных соков и какие реакции они
катализируют (Амилазы – гидролиз полисахаридов, липазы – гидролиз жиров, протеазы –
гидролиз белков).
Учитель химии:
Важнейшим свойством белков является денатурация – разрушение природной структуры
белка.
Факторы, вызывающие денатурацию:
1. Температура (варка яиц, мяса и т.д.)
2. Действие солей тяжелых металлов, кислот, щелочей, спиртов.
3. Все виды излучений (рентгеновские, УФ, радиоактивные)
Опыты
К раствору белка куриного яйца (в 5 пробирок) добавляю:
В 1 пробирку – раствор NaOH
Во 2 пробирку – раствор Pb(NO3)2
В 3 пробирку – спирт
В 4 пробирку – соляную кислоту
Пробирку №5 – нагреть на огне
Во всех случаях произошла денатурация.
Учитель биологии:
Наличие белков в различных продуктах определяют с помощью реакции идентификации.
1. Горение субстанций, содержащих белок.
Опыт
Поместим перо и прядь волос в пламя.
Ощущаем характерный запах.
2. Ксантопротеиновая реакция.
Опыт
К раствору белка добавить раствор азотной кислоты и нагреть, появился ярко – желтый
осадок.
3. Биуретовая реакция.
Опыт
В раствор белка добавить раствор едкого натра и сульфат меди, появится фиолетовое
окрашивание.
Проверим свои знания
Работаем с компьютерами двумя группами.
1 группа – печатный текст
Подведение итогов урока:
1. Оценку знаний по качеству выполненных при закреплении учебного материала
проводит компьютер.
2. Заключительное слово учителя.
3. Домашнее задание.
Выдаем опорные схемы – конспекты, по которым учащиеся должны вспомнить этапы
биосинтеза белка в клетке.
§ 25.