урок по химии (10 класс) на тему 'Белки - основа органической жизни'

Белки - основа органической жизни

Хабибярова Ания Адгамовна, учитель химии

Цель урока:

Образовательная: познакомить учащихся с основными химическими свойствами белков на основе проведения опытов и компьютерной презентации; обосновать их роль в живом организме.

Развивающая: развивать теоретическое мышление учащихся и их умение прогнозировать свойства белков на основе проведенных опытов, решение теоретических задач и упражнений.

Воспитательная: формировать научное мировоззрение учащихся на примере интеграции естественных наук, лежащих в основе строения и функционирования организма.

Задачи урока:

- учащиеся должны изучить химические свойства белков, роль белков в живом организме.

- уметь применять полученные знания в решении задач, упражнений по данной теме.

- приобрести навыки по составлению молекул белка и проведению качественных реакций на белок в лабораторных исследованиях.

Ход урока.

1. Организационный момент.

Цель: создать условия для быстрого включения учащихся в деловой ритм, воспитания интереса к предмету.

Учитель: Добрый день! Я рада вас видеть и начать работу с вами!

Чтобы выяснить о каком веществе пойдет речь, необходимо ответить на вопрос:

«Что такое жизнь?». (слайд №1)

"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 №2)

Все известные ныне объекты, обладающие несомненными атрибутами живого, имеют в своём составе два основных типа биополимеров: белки и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). (слайд №3)

И так, жизнь - есть способ существования белковых тел, и сегодня на уроке речь пойдет о белках. Запишите число, тему и эпиграф к уроку. (слайд №4)

Какие цели и задачи сегодняшнего урока?

(слайд № 5,6)

2. Изучение нового материала.

1. Общие сведения. (слайд №7,8)

Белок - это высокомолекулярное органическое соединение, представляющее собой биополимер, состоящий из мономеров, которыми являются аминокислоты соединенные пептидной связью.

Молекулярная масса от 5-10 тыс. до 1 млн. и более.

Одними из наиболее важных органических соединений в живой природе являются белки. В каждой живой клетке присутствует одновременно более тысячи видов белковых молекул. И у каждого белка своя особая, только ему свойственная функция. О первостепенной роли этих сложных веществ догадывались еще в начале ХХ в., именно поэтому им дали название протеины (от греческого protos - первый). В различных клетках на долю белков приходится от 50 до 80% сухой массы.

2. Функции белков: (слайд №9)

• Каталитические (ферменты);

• Регуляторные (гормоны);

• Транспортные (гемоглобин);

• Защитные (иммуноглобулин);

• Запасные (казеин, альбумин);

• Структурные - строительный материал (коллаген, фиброин);

• Двигательные (миозин) и другие

3. Строение белковых молекул.

(слайд №10)

• Основными структурными компонентами белков являются аминокислоты.

• Связь - CO - NH - , соединяющая отдельные аминокислоты в пептид, называется пептидной. (слайд № 11)

• Аминокислоты могут реагировать друг с другом: карбоксильная группа одной аминокислоты реагирует с аминогруппой другой аминокислоты с образованием пептидной связи и молекулы воды. (слайд №12)

4. Структура белков.

Учебник биологии стр 44.

• Первичная структура - это полипептидная цепь линейной формы из последовательно соединенных пептидной связью (- CO - NH -) аминокислот.

NH - CH - CO - NH - CH - CO - NH - CH -

I I I

R1 R2 R3

(слайд №13)

* Вторичная структура - возникает за счет скручивания первичной структуры в спираль или в гармошку за счет водородных связей между соседними витками или звеньями (слайд №14)

• Третичная структура - это глобулярная форма, образующаяся за счет гидрофобных связей между радикалами аминокислот вторичной структуры.

(слайд №15)

• Четвертичная структура - представляет собой объединение нескольких глобул с третичной структурой в единый конгломерат

(слайд №16)

Схема в тетради (слайд №17)

5. Химические свойства белков.

1. Известные нам белки обладают различными свойствами. Некоторые из них, например, белки, содержащиеся в ногтях и волосах, нерастворимы в воде, тогда как другие растворяются. (слайд №18)

Гидратация - связывание белками воды, при этом они набухают, их масса и объем увеличиваются. Образуются концентрированные белковые растворы - студни, разбавленные коллоиды.

(слайд №19)

Пенообразование - способность белков образовать системы «жидкость - газ», называемые пенами. Применение. (слайд №20)

Гидролиз - разрушение первичной структуры белка. В лаборатории этот процесс проводится в присутствии кислот и щелочей. В организме он происходит под действием ферментов. Реакция гидролиза белков приводит к образованию аминокислот, из которых в клетках организма образуются белки, характерные для данного организма.

(слайд №21)

Исследуем свойства белков.

1. Высаливание. Под действием хлорида натрия яичный белок высаливается. Этот процесс обратимый, поскольку при попадании в чистую воду белок растворяется снова.

(слайд №22) опыт!

2.2 Нальем 2 мл яичного белка в каждую из 4-х пробирок. Затем добавим разбавленную соляную кислоту, гидроксид натрия, этиловый спирт, четвертую пробирку нагреем на огне. Добавим дистиллированную воду и встряхнем их.

(слайд №23) опыт!

Белки коагулируют под действием всех этих веществ. При этом структура белка необратимо разрушается. Произошла денатурация. Ученые полагают, что процессы старения связаны с медленно протекающей денатурацией, т.к. денатурация приводит к нарушению антигенной чувствительности белка, а иногда к полному блокированию ряда иммунологических реакций, к инактивации ферментов и нарушению обмена веществ.

Наличие белков в различных продуктах определяют с помощью реакции идентификакации. Одна из них - горение. Проведем с вами реакции идентификации белков. Опыт!

Ксантопротеиновая реакция (обнаружение бензольных ядер в аминокислотных остатках). Поместите кусочек прессованного творога в пробирку и добавьте несколько капель азотной кислоты. Осторожно нагрейте.

Опыт (слайд №24)

Биуретовая реакция (распознавание пептидных связей). Налейте в пробирку 2 мл яичного белка. Добавьте такой же объем концентрированного раствора гидроксида натрия и несколько капель раствора медного купороса.

Опыт! (слайд №25)

6. Новые понятия урока: запись в тетради. (слайд №26)

7. Вывод.

- Белки могут быть как растворимы, так и нерастворимы в воде, в зависимости от их состава и структуры.

- Водорастворимые белки образуют коллоидные растворы.

- При обработке хлоридом натрия белки высаливаются из раствора. Этот процесс обратим.

- Кислоты, щелочи, высокая температура разрушают структуру белков и приводят к их денатурации.

- Белки также денатурируют под действием спирта и тяжелых металлов.

- Денатурация - процесс необратимый.

- При обработке конц. азотной кислотой белки претерпевают денатурацию и желтеют.

- При обработке конц. раствором гидроксида натрия и насыщенным раствором медного купороса белок становится сине-фиолетовым.

(слайд №26)

5. Заключительные слова.

Итак, понятие "жизнь" и "белок" неразрывно связаны. Чтобы ответить на вопрос "что такое жизнь?", надо знать, что такое белок. Чем больше мы узнаем о белках, тем глубже проникаем в понятие "жизнь". Насколько многообразны белки, настолько сложна, загадочна и многолика жизнь. Подтверждением служат слова Гете: "Я всегда говорил и не устаю повторять, что мир не мог существовать, если бы был так просто устроен".

(слайд №27).

На сегодняшнем уроке я научился …

На сегодняшнем уроке я узнал нового…

Спасибо за работу! Урок окончен! До свидания!