Коллеги - педагогический журнал Казахстана
Наша библиотека
| Главная » Файлы » В помощь учителю » Биология |
разработка интегрированного урока по биологии и химии
| [ Скачать с сервера (103.5 Kb) ] | 2012-06-15, 10:27 AM |
| Тема: Белки. Аминокислот их строение и свойства. Подготовили: учитель химии Баймухамедова Ф. Р., учитель биологии Мажара Е.Г. Аманкарагайская сш им. Н. Островского, 2012 г. Интегрированный урок химии и биологии. Цель: на основе знаний, полученных на уроках общей биологии, органической химии, установить связи между строением, химическими свойствами и биологическим значением белков. Образовательные задачи: изучение строения, свойств аминокислот; формирование умения составлять структурные формулы изомеров и называть их; формирование знаний о способах получения и областях применения аминокислот. Развивающие задачи: формирование приемов сравнения, сопоставления, анализа и обобщения знаний. Воспитательные задачи: показ важности и практической применимости знаний по биологии и химии; совершенствование учебных умений, навыков, развитие любви к предметам и к науке. Тип урока: комбинированный Методы: словесно - наглядно – практический, тестирование Оборудование: таблицы и плакаты «Строение белка», «Аминокислоты», «Структура белка», флипчарт «Аминокислоты, белки», Activote/ Ход урока: I. Организационный момент. Постановка задачи. II. Изучение нового материала. Учитель биологии: Белки являются чрезвычайно важной и обязательной составной частью пищи. Они содержатся и в клеточном соке растений и в мускулах животных, и в их нервных волокнах и в клетках мозга. По происхождению белки подразделяют на: 1) Животные – им богаты мясо, рыба, птица (20%), яйца, молоко и молочные продукты – сыр, творог (15-20%). 2) Растительные – они содержатся в зерновых: рис, пшеница, овес, рожь, гречиха, пшено, кукуруза (10%); в бобовых: фасоль, соя, горох, орехи – более 15%. Выступление учащегося с рефератом: Открытие белков Учитель химии: Белки представляют собой сложнейшие химические соединения. Это природный полимер, образованный аминокислотами (их 20 видов). Молекулярная масса белков очень большая (35– 150 тысяч). В состав белков входит углерод, водород, кислород и азот. Слайд № 2 Основными структурными компонентами белков являются аминокислоты. Слайд №3 Аминокислоты могут реагировать друг с другом: карбоксильная группа одной аминокислоты реагирует с аминогруппой другой аминокислоты с образованием пептидной связи и молекулы воды. Слайд № 4 NH2 –CH2 –COOH +NH2 –CH2 –COOH = NH2 –CH2 –CO –NH –CH2 –COOH +H2O Связь – CO – NH – , соединяющая отдельные аминокислоты в пептид, называется пептидной. Аминокислоты распределяются на группы по положению аминогруппы: α-аминокислоты Слайд № 5 β - аминокислоты γ-аминокислоты Физические свойства Слайд № 6 Аминокислоты: бесцветные кристаллические вещества сладкие на вкус хорошо растворяются в воде имеют температуру плавления 2200- 3150 С. Химические свойства аминокислот: Слайд № 7 1. Взаимодействие с кислотами. Слайд № 8 В этом случае происходит протонирование группы СОО- с образованием карбоксильной группы – СООН; анион кислотного остатка присоединяется к группе - H3N+ , полученное соединение относится к классу солей: H3N+ – CH – COO - + HCl R Cl- ( H3N+ – CH – COOH) R Хлористоводородная соль (гидрохлорид) ά – аминокислоты 2. Взаимодействие со щелочами. Слайд № 9 В этом случае гидроксогруппа – ОН- реагирует с группой - H3N+ , отщепляя от последней протон Н+ с образованием воды (при этом - H3N+ превращается в аминогруппу - H2N). Полученное соединение также относится к классу солей: H3N –CH –COO - +NaOH H2N –CH –COO- Na+ +H2 O R R Натриевая соль ά – аминокислоты 3. Взаимодействие со спиртами с образованием сложных эфиров. Слайд № 10 Реакцию проводят в кислой среде, в которой в явном виде присутствует карбоксильная группа, полученное соединение затем обрабатывают аммиаком: H3N+ – CH – COO - + НОСН3 + HCl Сl-(H3N+ – CH – COOСН3) + H2 O R R Сl-(H3N+ – CH – COOСН3) + NH3 H2N – CH – COOCH3 + NH4Cl R R Метиловый эфир ά – аминокислоты 4. Образование дипептидов: Слайд № 11, 12 H 3N+ –CH –COO - + H3N+ –CH – COO - H2 O + R R H3N+ – CH – CO – NH – CH – COO- R R 5. Гидролиз дипептидов: H3N+ – CH – CO – NH – CH – COO- + H2 O 2 H3N+ – CH – COO - R R R 6. Получение аминокислот из галогенопроизводных карбоновых кислот (упрощенно): H2 O Слайд № 13, 14 Сl – CH – COOH + 2NH3 H3N – CH – COO - + NH4Cl R R Виды аминокислот: простые и сложные. Простые: протеины – распадаются на аминокислоты: 1) альбумины хорошо растворимы в воде6 яйца, сыворотка крови, молоко. 2) Глобулины плохо растворимы в воде, растворимы в растворах кислот, солей: мышцы, яйца, кровь, молоко. 3) Гистоны – в ядре клеток животных и растений, строительный материал хромосом. Сложные: протеиды – расщепляются на аминокислоты и углеводы: 1) фосфопротеиды – остаток фосфорной кислоты 2) гликопротеиды – не растворимы в воде, растворимы в растворах щелочей, содержатся в слюне – муцин, в плазме крови – фибриноген 3) хромопротеиды – расщепляются на простые белки и красящие вещества: гемоглобин, миоглобин, хлорофилл. Учитель биологии: Существует 4 структуры белка: Слайд № 15 1. Первичная структура – линейная. Связь – CO – NH – , соединяющая отдельные аминокислоты в пептид, называется пептидной. Строго линейная полипептидная цепь присуща небольшому числу белков, это простые белки – ферменты и гормоны. - NH – CH – CO – NH – CH – CO – NH – CH – R1 R2 R3 Слайд № 16 2. Вторичная структура – спиралевидная. Возникает за счет скручивания первичной структуры в спираль или в гармошку за счет водородных связей между соседними витками или звеньями. Она характерна для многих белков, например, основной белок сухожилий, хрящей, костной ткани, желатин. Слайд № 17 3. Третичная структура – «клубочковидная». Это глобулярная форма, образующаяся за счет гидрофобных связей между радикалами аминокислот вторичной структуры. Такой способ укладки белка в глобулу очевиден. Ведь трудно представить, чтобы у белка, в котором длина больше толщины в 60 раз могла бы находится в линейном несвернутом состоянии. Это придает стабильность молекуле. Сюда относят ценные пищевые белки яйца, молока, мяса и злаков. Слайд № 18 4. Четвертичная структура - представляет собой объединение нескольких глобул с третичной структурой в единый конгломерат. Сообщение учащегося: Организм нуждается в них для построения своих белков и сам не может их синтезировать. По составу близки к идеальному животные белки: мясо, молоко. Если человек не получает достаточного количества белков, то его физическая и умственная работоспособность снижается, увеличивается потребность во сне, ускоряется старение, страдает иммунная система. Организму нужны высокобелковые продукты (Мясо, рыба, птица, творог). Такой белок является более ценным, чем растительный. Он важен для мышечной активности. Сведенья о том, что растительный белок заменяет животный давно уже устарели более того ученые доказали, что растительные белки усваиваются только в присутствии животных. Многих интересует, а нельзя ли жить без мяса? Так включая яйца, молоко, творог и другие белковые продукты в рацион, человек не будет испытывать дефицит белка. Если вы съедаете ежедневно 100 гр. мяса или рыбы, 50 гр. сыра или 1-2 яйца то ваш организм получает достаточную порцию белка. Лучше во время обеда съедать мясное блюдо, а на завтрак или ужин рыбу или творог и стакан молока. Если жиры и углеводы взаимопревращаемы и могут накапливаться в организме, то белок не может быть заменен другими пищевыми веществами и не накапливается, а их избыток организм “сжигает”. То есть белок незаменим! Физиологическая роль и применение в медицине некоторых аминокислот: Слайд № 19,20 Глицин (аминоуксусная кислота) H2N – CH2 – COOH – незаменимая аминокислота, является одним из центральных нейромедиаторов; оказывает седативное действие. Улучшает метаболические процессы в тканях мозга. Применяется как средство, ослабляющее влечение к алкоголю, уменьшающее депрессивные нарушения, повышенную раздражительность, нормализующее сон. Цистеин (2 – амино – 3 – меркаптопропановая кислота) HS – CH2 – CH (NH2) – COOH - заменимая аминокислота, может синтезироваться в организме с использованием метионина. При нарушении превращения метионина в цистеин недостаток этой кислоты приводит к нарушению обменных процессов в организме. Глутаминовая кислота (2 – аминоглутаровая кислота) HOOC – CH2 – CH2 – CH (NH2) – COOH – заменимая аминокислота. Содержится в белках серого и белого вещества мозга. Играет важную роль в жизнедеятельности организма: участвует в белковом и углеводном обмене, стимулирует окислительные процессы, способствует обезвреживанию и выведению из организма аммиака, повышает устойчивость организма к гипоксии, способствует синтезу АТФ, переносу ионов калия, играет важную роль в деятельности скелетной мускулатуры, стимулирует передачу возбуждения в синапсах ЦНС. В медицинской практике находит применение главным образом при лечении заболеваний ЦНС: эпилепсии, психозов, реактивных состояний (депрессии). Аминокапроновая кислота (έ – аминокапроновая кислота) NH2 – CH2 – (CH2 )4 – COOH - оказывает специфическое кровоостанавливающее действие при кровотечениях, связанных с повышением фибринолиза. Метионин ( α – амино – γ – S – метилмасляная, или 2 – амино – 4 – S – метилбутановая кислота) H3 C – S – CH2 – CH2 – CH(NH2) – COOH – незаменимая аминокислота, необходимая для поддержания роста и азотистого равновесия организма. Особая роль метионина в обмене веществ связано с тем, что эта аминокислота содержит подвижную метильную группу – CH3 , которая может передаваться на другие соединения ( процесс переметилирования). Способностью метионина к переметилированию обусловлен его липотропный эффект ( удаления из печени избытка жира). Липотропным свойством обладает также белок казеин и творог, содержащие значительное количество метионина. Метионин участвует в синтезе адреналина, креатина и других биологически важных соединений; активирует действие гормонов, витаминов ( В12 , аскорбиновой и фолиевой кислот), ферментов. Путем метилирования и транссульфирования метионин обезвреживает токсичные продукты. Метионин применяют для лечения и предупреждения заболеваний и токсических поражений печени ( цирроз, отравления СНСl3, C6H6), при хроническом алкоголизме, сахарном диабете, атеросклерозе и др. γ – Аминомасляная кислота (ГАМК, аминалон) H2C(NH2) – CH2 – CH2 – COOH содержится в ЦНС и принимает участие в нейромедиаторных и метаболических процессах в мозге. Применяется как лекарственное средство при сосудистых заболеваниях головного мозга ( атеросклерозах, гипертонии, нарушениях мозгового кровообращения). ГАМК является основным медиатором, участвующим в процессах центрального торможения. Под ее влиянием активируются энергетические процессы мозга, повышается дыхательная активность тканей. Улучшается утилизация мозгом глюкозы, улучшается кровоснабжение. III. Проверка усвоения темы. 1.Тест “Белки” ( используя тестирующее устройство) 2. Вызывается по одному человеку к доске выполнить задания: 1. Построить генетическую цепочку: углерод, аминокислота, ацетилен, карбоновая кислота белок, метан. 2. Исключить лишнее: фермент, аминокислота, целлюлоза, гемоглобин. Почему? 3. Составить схему, отражающую химическое строение (структуры белка) и кратко охарактеризовать их. IV. Заключение, выводы. V. Краткий инструктаж по домашнему заданию. Подведение итогов работы учащихся, объявление оценок. | |
| Просмотров: 1218 | Загрузок: 156 | | |
Понедельник, 2025-01-06, 6:11 PM
Приветствую Вас Гость
Приветствую Вас Гость
Форма входа |
|---|
Категории раздела | |||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Социальные закладк |
|---|
Поиск |
|---|
Друзья сайта |
|---|
Теги |
|---|
Статистика |
|---|