Мета. Навчальна: узагальнити та поглибити знання учнів про білки, як високомолекулярні біополімери; ознайомити зі структурою білків та їх властивостями. Розвиваюча: загальнобіологічне значення та широке використання білків; розвивати знання учнів про структуру та властивості білків; розвивати вміння одержувати та обробляти інформацію з різних джерел, уміння порівнювати, висловлювати свої думки, почуття, враження.

Виховна:    сприяти формуванню в учнів наукового світогляду.

Тип уроку: бінарний ( хімія-біологія). урок формування вмінь і навичок (комбінований урок).

Методи: бесіда, дискусія, , робота в мікрогрупах, відкритий мікрофон, розповідь, самостійна робота.

Форми роботи: індивідуальна, групова, фронтальна.

Місце уроку в темі: поточний.

Прийоми самостійної роботи учнів: спостереження, робота з підручником та дидактичним матеріалом, аналіз інформації, застосування раніше набутих знань з хімії білків.

Міжпредметні зв’язки: хімія, фізика, біологія

Обладнання: схеми «Класифікація білків», «Властивості білків», «Функції білків», малюнки «Будова структур білка», хімічні реактиви.

Хід уроку

I. Організація класу. План уроку. Емоційний настрій.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Вчитель біології. Виконайте тест. Виберіть окремо відповіді (в цифрах), які стосуються : 1 варіант-вуглеводів та 2 варіант-ліпідів:

Тест

1. Головними хімічними елементами цих речовин є: С, Н, О.
2. До складу цих речовин можуть входити інші елементи.
3. Ці речовини абсолютно гідрофобні.
4. Назви багатьох речовин цього класу закінчуються на «аза».
5. Назви багатьох речовин цього класу закінчуються на «оза».
6. Для цих речовин характерні різні види ізомерії.
7. Ці речовини - обов'язкові компоненти мембран.
8. Основне джерело енергії.
9. Запасне джерело енергії.
10. Ці речовини енергоємніші.
11. Ці речовини - складні ефіри.
12. Серед них є полімери.
13. Для цих речовин характерні глікозидні зв'язки.
14. Крохмаль.
15. Целюлоза.
16. Терпени.
17. Воски.
18. Рибоза.
19. Стероїди.
20. Хітин.
21. Глікоген.
22. Вітамін К.

 Відповідь.

Ліпіди: 1, 2, 3, 7, 9, 10, 11, 16,17, 19, 22.

Вуглеводи: 1, 2, 5, 6, 8, 12, 13, 14, 15, 18, 20, 21.

Мотивація навчальної діяльності прийом «Здивуй». На столі викладені такі предмети : шовк, шерсть, яйце, мезим, м'ясо, горох чи квасоля, пір’я, луска. . Проблемне питання : що об’єднує ці предмети, яка речовина входить до вмісту кожного з них.? Так. Це білки. Вони і будуть темою сьогоднішнього уроку. Отже,  метою нашого уроку є вивчити особливості будови білків та амінокислот, повторити властивості, розширити і поглибити знання про функції білків в живих організмах.

 В зошитах записати дату та тему уроку.

IIІ. Вивчення нового матеріалу.

Вчитель біології.

Білки в природі.

Серед усіх речовин органічної природи білки займають особливе місце — вони становлять основу структури всіх живих систем і виконують ряд важливих фун­кцій.

Білкові речовини були відомі людині з давніх часів. Лише на початку XIII ст. було встановлено, що речовини, які містяться в соках рослин, екстрактах тваринних тканин, мають однакову природу. Вперше почав вивчати хімію білкових речо­вин Я. Бекаррі. У 1728 р. він виділив із пшеничного борошна білок — клейко­вину і дослідив деякі його властивості. У той же час білки вивчав і француз А.Фуркруа. Він грунтовно дослідив білки сироватки крові і назвав її три компо­ненти — желатин, абульмін, фібрин. Назва «білок» походить від німецького слова “eiweis”, що означає «білок яйця». У 1839 р. датський вчений Мульдер, беручи до уваги важливе значення білків, запропонував для них назву «протеїн» (перший, найважливіший), у науці залишилися обидві ці назви – білки та протеїн.

Вміст білків в організмі людини: у м'язах — 80%, в шкірі — 63%, в-печінці — 57%, в кістках — 28%.

До складу живих організмів входить 2*10 видів білків, із них 5 млн. — до складу людини і тварин.

Учитель хімії. (Бесіда, складання схеми).

Білки складають 50-80% усіх органічних речовин клітини, вони входять до складу міжклітинної рідини, лімфи, плазми крові, входять до складу всіх організмів і мембран клітин, є основним структурним матеріалом. Білки побудовані з пʼяти основних елементів: Карбону, Оксигену, Нітрогену, Гідрогену та Сульфуру. Крім них, у деяких білках є невелика кількість Фосфору, Йоду, Феруму та інших елементів.

Уся величезна маса рослин і живих організмів на Землі складаються в основному з чотирьох елементів (H,C,O,N) про які можна сказати словами Шиллера:

Чотири елементи

Зливаються  в одне,

Дають життя і творять світ.

                                    Хімічний склад

Елементарний склад:                        Амінокислоти

Грен, 1809 р.                                     Браконно, 1820 р

• C – 55 -60%                                             
• глікокол(гідроліз желатину) 19-24%
• N – 15- 18%
• H – 6-8%
• S – 0.4-2%
• Деякі метали

Що називають білками? (це високомолекулярні органічні сполуки, які складаються з великої кількості низькомолекулярних сполук – залишків амінокислот)

Практично всі білки побудовані з 20-ти α- амінокислот.

                               Класифікація білків

              Склад                                                                 Будова

Прості               Складні                             Фібрилярні            Глобулярні

1. Альбуміни    1.Фосфопротеїди               1.Кератин                 1. Альбуміни   

2. Глобуліни     2. Ліпопротеїди                 2. Калоген                 2. Глобуліни    

3. Проламіни    3. Нуклєпротеїди              3. Фібрин        

4. Протаміни    4. Хромопротеїди

5. Гістони          5. Металопротеїди

6. Глютеліни     6. Глікопротеїди

7. Протеїди

У 1880 р. російський вчений О.Я.Данилевський встановив, яким чином сполуча­ються амінокислоти у білках. (Запис на дошці учнем рівняння реакції сполучення двох аміно­кислот).

Вчитель біології.

Просторова структура білків. (Розповідь вчителя із розглядом мал. «Просторова конфігурація білків»)

Первинна. Послідовне, лінійне сполучення залишків амінокислот за допомогою пептидних зв'язків.

 Вторинна. (Досліджували американські вчені Л.Полінг та Р. Корі). Спіраль з водневими зв'язками.

Третинна.(Досліджував англійський вче­ний Дж. Кендрю в 1957 р.) .  Клубок спіралі; зв'язки водневі, гідрофобні, іонні.

Четвертинна-Пачки молекул — декілька спіралей.

Вчитель хімії.

Властивості білків. Розповідь вчителя,використання опорного конспекту «Властивості білків»

Кольорові реакції на білки (робота в міні-групах)

Робота № 1. Ксантопротеїнова реакція на білки

Хід роботи: до 1мл білка додати 5-6 крапель конц. HNO3, до появи білого осаду, або каламуті, потім осад нагріти до появи яскраво-жовтого кольору. Суміш охолодити й обережно додати конц. NaOH до розчинення осаду.

Висновок: ксантопротеїнова реакція є кольоровою якісною реакцією на білки. Це відбувається тому, що бензольне кільце нітрується.

Робота № 2. Біуретова реакція

Хід роботи: до 2мл розчину білка додати такий самий об’єм 10% розчину NaOH. До суміші прилит 2-3 краплі розчину CuSO4, забарвлення розчину змінюється на фіолетове.

Висновок: тому що утворюється комплексна сіль Купрума з допмогою пептидних зв’язків білка. У 80-х роках 19 ст. російський учений О. Данилевський указав на наявність пептидних груп у білковій молекулі.

Робота № 3. Денатурація білків

Хід роботи: до 1-2 мл розчину білка додати декілька крапель Аргентум Нітрат, то випаде осад білого кольору. Цим можна визначити амінокислоти білка.

Висновок: усі солі важких металів (Hg, Ag, Pb, Cu) викликають необоротну денатурацію білків і утворюють нерозчинні солі. Значення цієї властивості: у разі отруєння солями важких металів, як протиотруту застосовують білки ( яйця, молоко). На початку 20 ст. німецький учений Фішер синтезував поліпептид із 20-ти амінокислотних залишків.

Вчитель біології.

                   Функції білків:

     Ферментативна       понад 2000 ферменів: оксидоредуктази, ліази,трансферази, гідролази, ізомерази, синтетази

     Регуляторна       гормони: інсулін, глюкогон.

     Транспортна       гемоглобін, міоглобін, альбумін.

       Харчові та запасні козеїн, проламіни.

       Захисна                        імуноглобуліни, тромбін, фібрин, інтерферон

       Скорочувальна       актин, міозин.

       Структурна             кератин, колаген, ліпопротеїди.

ІV. Узагальнення й систематизація знань.

Бесіда.

1. Яке значення мають білки?
2. Назвіть джерела білків, які одержує людина з їжею.
3. Чому під час варіння вага м’яса зменшується?
4. Що являють собою пластівці, які утворюються під час варіння м’яса?
5. Як називається зв’язок, який обумовлює утворення первинної структури білка?
6. Якою будовою забезпечується специфічна біологічна активність білків?
7. Який учений пояснив будову білкової молекули?
8. Який процес зворотний ренатурації?
9. Чому за температури 42°С людина гине?
10.  Чому дуже шкідливими є вихлопні гази автомобіля, якщо як антидетонатор до палива використовується тетраетилсвинець?
11. Яка реакція є якісною на білок?
12.  Як визначити білок у продуктах харчування?

V. Домашнє завдання.

                 Вивчити параграф 10, відповісти на питання 1-9 ст.65.

Література:О.В.Тагліна. «Біологія , 10 клас» ; Харків, «Ранок», 2010