Методическая разработка интегрированного урока по химии "белки"

ИНТЕГРИРОВАННЫЙ УРОК (ХИМИЯ-БИОЛОГИЯ) ПО ТЕМЕ «БЕЛКИ»

10 КЛАСС

Цель: Обобщить и углубить знания о свойствах, строении и биологических функциях белков, подтвердить положение теории строения органических веществ А.М. Бутлерова о зависимости свойств веществ от их строения.

Тип урока: комбинированный

Оборудование: ПК, проектор, экран, презентация к уроку, учебник «Органическая химия» Цветков,

Лабораторные штативы, пробирки, спиртовки, пробиркодержатели, щипцы, кусочки шерстяной ткани.

Реактивы: куриный белок, 96% раствор этанола, конц. раствор сульфата меди, конц. раствор азотной кислоты, раствор щелочи.

План урока:

1. Предварительная подготовка.

2. Проверка знаний, актуализация

3. Новый материал:

   • Биологические функции белков

   • Химическое строение белков

   • Структурные уровни организации белковой молекулы

   • Химические свойства белков

4. Дополнительный материал

Ход урока:

1.Предварительная подготовка.

В начале изучения темы «Азотсодержащие соединения» на информационном стенде вывешиваются темы сообщений. Класс разбивается на 4-5 групп.

Темы сообщений:

• Биологические функции белков

• Физические свойства белков

• Классификация белков

• История изучения белков

2. Проверка знаний.

Выполнение тестового задания (слайд1) с последующей проверкой (слайд2)и обсуждением по вопросам:

?-Какая связь образуется при взаимодействии аминокислот в 5ом вопросе? (пептидная)

?-Как называются вещества, образованные аминокислотами? (белки)

Озвучивается тема урока, задачи (слайд3)

3.Новый материал.

Учитель биологии- С белками мы подробно познакомились в 9-10 классах на уроках биологии. А сегодня вы углубите свои знания, изучив эти вещества с химической точки зрения.

?-Почему же учёные уделяют так много внимания именно этой группе веществ? (учащиеся предлагают свои ответы, основанные на знаниях биологических функций белков)

Действительно, “Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и сама жизнь, что приводит к разложению белка”. (Ф.Энгельс) (слайд 3)

Чем же объясняется приоритетная роль белков в клетке?

1 учащийся зачитывает сообщение на тему : «Биологические функции белков». Обязательное условие- раскрытие основных функций:

• Каталитическая

• Защитная

• Строительная

• Сигнальная

• Энергетическая

• Транспортная

• Двигательная.

Учащиеся делают краткие записи в тетради.

Выводы: Таким образом, приоритетная роль белков в клетке объясняется многообразием их функций. Поэтому они являются основой жизни.

Учитель химии .-Но чем же объясняется такое многообразие функций? Из курса органической химии вы уже знаете, что свойства вещества определяются его строением. Давайте проанализируем, какие особенности строения белков позволяют им выполнять биологические функции.

Самостоятельная работа учащихся в группах по вопросам (слайд 4):

Изучить материал учебника на стр. , ответить на вопросы:

1. Каков атомарный состав? Какие структурные звенья образуют белковые молекулы? За счет каких функциональных групп?

2. Дайте характеристику каждому уровню организации белковой молекулы по плану:

   • Определение

   • Какие связи участвуют

   • Какие функции выполняет белок на данном уровне

На работу отводится 15мин. В конце- 1 учащийся от группы дает характеристику одного из уровней организации белковой молекулы, опираясь на слайды (слайды 5,6,7,8).

В ходе беседы учащиеся делают выводы:

• Белки- это полимеры, ;

• Белки всех организмов построены из одних и тех же аминокислот – это доказательство единства живого мира на Земле.

• Первичная структура определяет все последующие структуры, а, следовательно, и биологическую активность белка.

• Белки очень разнообразны, т.к. разнообразна последовательность чередования аминокислотных звеньев, поэтому весьма разнообразны их свойства

Не только биологические функции определяются строением белков, но и, конечно же, химические свойства

?Какие химические свойства, исходя из строения, вы можете предположить?

1. горение. Почему? (состав)

2. гидролиз. Почему? (полимеры)

3. реакции, идущие по радикалу. Почему?(белки образованы остатками аминокислот, в состав которых входят разнообразные радикалы)

? А что происходит с белком при нагревании? (сворачивается).

Этот процесс называется денатурация. При нагревании слабые водородные и другие межмолекулярные связи разрушаются, глобулярная, а затем и спиралевидная структуры белка изменяется, плотность белка повышается. Разрушение третичной структуры белка- обратимый процесс. При этом возможна ренатурация- восстановление структуры. Разрушение вторичной структуры- необратимо.

Изучим химические свойства белков на опыте.

Лабораторная работаУчащиеся в группах проводят лабораторные опыты , используя инструкции на слайдах 9-13

1. Горение кусочка шерсти

2. Денатурация белка:

• при нагревании

• при добавлении 96% раствора этанола

• при добавлении концентрированного раствора сульфата меди

3. качественные реакции на белки:

• биуретовая реакция (доказывает наличие пептидной связи)

К 2–3 мл раствора белка в пробирке добавьте 2–3 мл 10%-го раствора гидроксида натрия. К полученной смеси прилейте 2–3 мл раствора сульфата меди(II). Пробирку встряхните и наблюдайте изменение цвета.

• Ксантопротеиновая реакция (доказывает наличие ароматических радикалов)

В пробирку налейте 2 мл раствора белка и добавьте по каплям 0,5 мл концентрированного раствора азотной кислоты. Осторожно нагревайте пробирку и наблюдайте изменение цвета.

Результаты лабораторных опытов в ходе обсуждения оформляются в виде таблицы:

В конце, исходя из объяснений, делаем вывод: Таким образом, мы в очередной раз убедились, что строение вещества определяет его свойства.

4. Дополнительная часть

В конце урока в зависимости от оставшегося времени учащиеся зачитывают дополнительные сообщения:

• Физические свойства белков

• Классификация белков

• История изучения белков.