Тема: Белки как биологические полимеры.
Цель урока: Закрепить знания учащихся о белках, как о высокомолекулярных
полимерах, развивать познавательный интерес учащихся, проводя
исследовательскую работу по определению качества продуктов питания местного производства.
Оборудование: реактивы для проведения лабораторного практикума.
Девиз урока: «С полным основанием можно считать, что белки – самые
важные из всех веществ, входящих в состав организма
животных и растений». (Л. Полинг).
Класс разбит на группы.
I. Сообщение учащимся темы и цели урока.
1.Учитель: Мы уже имеем представление о самых сложных по строению и
функциям биополимерах – белках. Используя дополнительную литера-
туру ребята подготовили для нас сообщения, из которых мы узнаем
интересные и познавательные сведения о белках.
1) Сообщение на тему: «История открытия белков».
Ни в одной области человеческих знаний не было высказано такого
количества гипотез, как в химии белка. В 1754г. Итальянский ученый Я.Б.Беккари опубликовал отчет о работе, выполненной в 1728г., где он выделил из пшеничной муки клейкую массу – клейковину. Оказалось, что клейковина - вещество растительного происхождения, напоминала по свойствам продукты, которые можно было получать из животных организмов. Беккари сделал вывод о существовании особых веществ, присущих и растениям, и животным. Эта работа положила начало изучению белков. В 1888г. Русский ученый биохимик А.Н.Данилевский на основании своих опытов впервые высказал гипотезу о пептидной связи между остатками аминокислот в белковой молекуле.
В 1899г. Исследованием белков занялись немецкие химики – органики
Эмиль Фишер и Франц Гофмейстр. Они высказали предположение: в белках аминокислоты связаны за счет аминогруппы одной молекулы и карбоксила другой. При образовании такой связи выделяется молекула воды. Эта гипотеза была подтверждена экспериментально в 1907 году и получила название «полипептидная теория».
2) Сообщение на тему: « Значение белков».
Белки – природные высокомолекулярные соединения, основа всего живого на Земле. Во всех живых организмах белки играют очень важную роль: они участвуют в построении клеток мышечной и нервной ткани, входят в состав кожи. Все жизненные процессы в организме осуществляются при участии белков, например, с их помощью кислород доставляется из легких в ткани, выводится углекислый газ.
Белки играют в организме защитную роль – снабжают его энергией, при расщеплении 1г. белка освобождается 17, 6 кДж. Белки – ферменты – катализаторы многих химических процессов, происходящих в организме. О роле белков Ф.Энгельс писал: «жизнь есть способ существования белковых тел».
Белки – основной продукт питания. Средняя потребность человека в белке за сутки составляет 80 – 100г. много белка содержит икра – 26,7%, мясо – 14%, рыба – 16%, горох – 22%, кормовые дрожжи – 45%.
3) Сообщение на тему: «Функции белков».
Значение белков для жизни очень велико, и функции их разнообразны:
* Белки являются главной составной частью протоплазмы. Одним из основных строительных материалов живых организмов, непрерывно самообновляясь, участвуют в обмене веществ.
* Важное значение имеют биологические катализаторы биохимических реакций – ферменты. И.П.Павлов доказал, что они ускоряют многочисленные реакции, лежащие в основе обмена веществ.
* Следующая функция белков – двигательная. Белки участвуют в мышечной деятельности, движений протоплазмы.
* Белки выполняют активно – защитную функцию. Они взаимодейст - вуют в организме с инородными веществами и блокируют их.
* Играют большую роль в процессах роста и развития позвоночных животных и человека гормоны, вырабатываемые железами внутренней секреции.
* Белки – это главнейшее звено в конструкции органов зрения и обоняния. Они являются рецепторами, преобразующими воспринимаемые раздражения.
* Очень важно значение белков в процессах метаболизма, они выступают в роли переносчиков вещества в организме. Например, гемоглобин в крови доставляет кислород в клетки, не подвергая его химическим изменениям.
* Белки выполняют энергетическую функцию, при расщеплении 1г. белка освобождается 17, 6 кДж энергии.
2. Учитель: Итак, ребята вы убедились в важности белков для живого
организма. Основными продуктами, поставляемыми белки,
являются молоко, сметана, мясо. Эти продукты питания
производят в нашем крае, в нашем районе, и мы надеемся, что
они обладают хорошим качеством. В этом мы убедимся, проведя лабораторный практикум на фальсификацию продуктов питания
и сделаем вывод, в каких экологических условиях содержались животные, от которых получены молоко и мясо.
II. Каждая группа ребят получает задание для проведения лабораторного опыта.
Опыт № 1
«Определение качества пастеризации молока ООО «Янтарь» Кущевского района.
Под пастеризацией предусматривается уничтожение патогенных микроорганизмов – ферментов, которые ухудшают качество молока.
Реактивы: пастеризованное молоко, 20 мл. дистиллированной воды, 0,1 М р-р
серной кислоты.
Оборудование: два стакана, фильтровальная бумага, воронка, спиртовка,
стеклянная трубка.
Алгоритм выполнения анализа.
* К пробе молока добавить 20 мл. дистиллированной воды.
* По каплям добавлять 0,1 М раствор серной кислоты до образования хлопьев казеина.
* Полученную смесь профильтровать.
* Фильтрат нагреть до кипения.
Ключ: В сыром молоке вновь появятся хлопья казеина.
Опыт № 2
«Определение свежести молока ООО «Янтарь» Кущевского района».
Реактивы: молоко, 5мл. 1% раствора фенола, 5мл. 1% раствора хлорида
железа (III).
Оборудование: стакан.
Алгоритм выполнения анализа.
* К 5мл. 1% фенола прилить 5мл. 1% раствора хлорида железа (III).
* Отметить фиолетовое окрашивание.
* Добавить пробу молока.
Ключ: несвежее молоко дает желто – зеленое окрашивание.
Опыт № 3
«Определение примесей в сметане ООО «Янтарь» Кущевского района».
Реактивы: сметана, горячая вода.
Оборудование: колба, ложка.
Алгоритм выполнения анализа.
* В колбу с горячей водой поместите ложку сметаны.
Ключ: При наличии примесей жир всплывает, а казеин оседает
на дно. Зная, что в норме сметана не должна иметь осадка,
предположите степень фальсификации на возможное содержание в ней творога, кефира, крахмала.
Опыт № 4
«Определение свежести мяса ООО «Дары природы» Кущевского района».
Реактивы: 5г. мяса, 1мл. 5% раствора серной кислоты.
Оборудование: пробирки, держатель, спиртовка, воронка, вата, пипетка.
Алгоритм выполнения анализа.
* Приготовить мясной бульон.
* Отфильтровать через вату, пользуясь воронкой.
* Добавить 5 капель 5% раствора серной кислоты и встряхнуть.
* Через 1минуту проверить результат.
* Определите степень качества свежести мяса.
Ключ: В свежем бульоне раствор прозрачный, при сомнительной свежести
раствор становится мутным, а у несвежего замороженного мяса –
мутный с хлопьями.
Опыт № 5
«Определение свежести колбасы по содержанию сероводорода ООО «Дары природы» Кущевского района.
Реактивы: 5г. мелко измельченной колбасы, 1мл. 10% раствора нитрата
свинца.
Оборудование: пробирка, пробка с проволокой, фильтровальная бумага.
Алгоритм выполнения анализа.
* 5г. мелко измельченной колбасы поместить в пробирку с пробкой.
* Мокрую фильтровальную бумагу пропитать в растворе нитрата свинца.
* Закрепить на проволочке и внести в пробирку.
* Сделайте заключение об исследуемой пробе.
Ключ: Если бумага становится темной. То в данном продукте есть
сероводород. Он образуется в больших количествах, являясь индикатором порчи мяса. В норме сероводород должен отсутствовать.
Обсуждаем результаты опытов и делаем вывод: Все продукты местного производства свежие, хорошего качества. Животные, от которых получены данные продукты, находились в нормальных экологических условиях.
3. Учитель: С целью определения реального уровня полученных знаний, проведем тест.
Тест № 1.
1. Первичная структура белка определяется:
А) количеством аминокислотных остатков.
Б) последовательностью аминокислотных остатков и их количеством.
В) видом аминокислот и их количеством.
2. Для ДНК характерны следующие азотистые основания:
А) Аденин, цитозин, тимин, урацил.
Б) Аденин, цитозин, тимин, урацин.
В) Аденин, цитозин, тимин, гуанин.
3. Состав ДНК отличается от состава РНК содержанием:
А) сахара.
Б) азотистых оснований.
В) сахара и азотистых оснований.
4. Ферменты – это биокатализаторы, являющиеся:
А) белками
Б) липидами
В) нуклеотидами.
5. Ядро характерно для клеток:
А) эукариот
Б) прокариот
В) всех живых организмов.
Тест № 2.
1. Аминокислоты в молекулах белка соединены посредством:
А) ионной связи
Б) водородной связи
2. Мономерами крахмала и гликогена являются:
А) сахароза
Б) глюкоза
В) рибоза
3. В клетке ДНК содержится в:
А) ядре и митохондриях
Б) только ядре
В) ядре и цитоплазме.
4. К полимерам относятся:
А) крахмал, белок, целлюлоза
Б) белок, гликоген, жир
В) целлюлоза, сахароза, крахмал
5. Процесс удвоения молекул называется:
А) репликацией
Б) транскрипцией
В) диссимиляцией.
Тест № 3.
1. Мономерами нуклеиновых кислот являются:
А) азотистые основания
Б) рибоза и диксирибоза
В) нуклеотиды
2. Из аминокислотных остатков построены молекулы:
А) углеводов
Б) белков
В) липидов
3. Гормональную функцию могут выполнять:
А) только белки
Б) белки и липиды
В) белки, липиды, углеводы
4. Вода обладает способностью растворять ионы потому, что:
А) ее молекулы полярны
Б) атомы в ее молекуле соединены ионной связью
В) дисульфидными ковалентными связями.
5. Вторичная структура белка поддерживается:
А) пептидными связями
Б) водородными связями
В) дисульфидными мостиками
III. Взаимопроверка в группах.
IV. Подводим итог урока.
Урок разработан учителем Кисляковской МОУ СОШ № 2 Колган Светланой Вячеславовной.