Конспект урока "Белки, их строение и свойства" 11 класс
Урок химии в 11 классе по теме: "Белки, их строение и свойства"
Цель урока:
Обучающие:
• Актуализировать знания, необходимые для изучения темы.
• Познакомить учащихся со строением белков.
• Подвести их к сознательному изучению материала по функциям белков.
Познавательные задачи: совершенствовать умения учащихся анализировать, сравнивать, устанавливать
взаимосвязь между строением и свойствами
Воспитательные задачи: с помощью опыта “изменение структуры и свойств белков при воздействии на
них алкоголя” убедить учащихся, что спирт губительно воздействует на организм человек
Методическая цель: показать формы и методы самостоятельных работ на уроке изучения новых знаний,
опираясь на химический эксперимент
Ход урока
I Постановка цели урока
“Белки, жиры и углеводы,
Пройдут века, эпохи годы,
К вам мы прикованы на век,
Без вас немыслим человек”
Слова учителя: Многообразие живых организмов, населяющих нашу планету, обуславливается во многом
многообразием белков, из которых они построены. Белки – это основная составная часть всех живых
организмов, так как из них состоит протоплазма и ядра живых клеток. Без белка нет жизни и они
действительно являются ее основой.
Белками являются все ферменты, ускоряющие в организмах разнообразные реакции обмена веществ. К
белкам относятся и многие гормоны, регулирующие работу различных органов.
Белковую природу имеют и антитела, защищающие организм от инфекций. Но к белкам принадлежат и
токсины – вещества, угнетающие физиологические функции организма.
Вы понимаете, что речь пойдет о белках. Как вы считаете, какова цель нашего урока? (Ответы учащихся).
II Блиц-турнир
1. Функциональная группа спиртов –
2. Карбоновые кислоты –
3. Реакция этерификации –
4. Реакция гидрирования –
5. Жир – это
6. Реакция присоединения воды –
7. Трехатомный спирт –
8. Функциональная группа карбоновых кислот –
9. Формула этилового спирта –
10. Реакция серебряного зеркала –
11. Продукты горения органических веществ –
12. Формула глюкозы –
13. Состав мыла –
14. Гомологи –
15. Изомеры –
III Роль белков в организме человека
Мы сегодня с вами говорим о самых сложных молекулах, входящих в состав живых организмов. А ведь
мы с ними знакомы уже давно. Давайте назовем их:
• кератин (состоят волосы, ногти, перья, кожа, рога, шерсть) – выполняют строительную
функцию;
• пепсин (содержится в желудочном соке) – способен разрушать другие белки при
пищеварении;
• антитела белковой природы находятся в крови: б-тромбин участвует в свертывании крови;
• инсулин (гормон поджелудочной железы) – регулирует обмен глюкозы;
• коллаген – компонент соединительной ткани;
• гемоглобин – транспортирует кислород ко всем клеткам и тканям организма;
• альбумин – яичный белок;
• фибрин, фибриноген – кровь;
• трипсин – поджелудочный сок;
• миозин – мышцы;
• глобулин – вакцина;
• родопсин – зрительный пурпур;
• лиозин – слюна.
Функции,
Функции белков в организме разнообразны. Они в значительной мере обусловлены сложностью и разнообразием форм и
состава самих белков.
• Строительная (пластическая) – белки участвуют в образовании оболочки клетки, органоидов и мембран
клетки. Из белков построены кровеносные сосуды, сухожилия, волосы.
• Каталитическая – все клеточные катализаторы – белки (активные центры фермента).
• Двигательная – сократительные белки вызывают всякое движение.
• Транспортная – белок крови гемоглобин присоединяет кислород и разносит его по всем тканям.
• Защитная – выработка белковых тел и антител для обезвреживания чужеродных веществ.
• Энергетическая – 1 г белка эквивалентен 17,6 кДж.
• Рецепторная – реакция на внешний раздражитель.
IV Состав, строение и свойства белков
В состав белков входят С, Н, N, S, О. Молекулярная масса составляет от нескольких тысяч до 1 млн., если
молекулярная масса не превышает 5 тысяч – то это пептиды, если больше 5 тысяч – белки.
Итак: Белки – это природные биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты. Известно
много аминокислот, но в качестве мономеров любых природных белков известно только 20 аминокислот. В
организме человека насчитывается до 100 000 белков.
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%.
Физические свойства белков:
Есть твердые – это белки костей и хрящей и жидкие – яичный белок.
Одни хорошо растворимые в воде образуя коллоидные растворы (желатин, белок молока), а другие
нерастворимые (белки сухожилий, хрящей, мышечные волокна, клейковина злаков).
Структуры белка
Давайте рассмотрим на экране модели первичной, вторичной, третичной и четвертичной структуры белка.
Первичная – прямая цепочка из аминокислот, удерживается пептидными связями. Вторичная – скрученная
в спираль первичная цепочка, удерживается водородными связями. Такую структуру имеют фибриллярные
белки (коллаген, белок кожи; фибриноген, белок крови; миозин, белок мышц)).
Третичная – многократно скрученная спираль, глобула, удерживается слабыми дисульфидными связями.
Такую структуру имеют глобулярные белки (альбумины, глобулины).
Некоторые белки имеют четвертичную структуру – объединение нескольких глобул. Четыре глобулы
связаны атомом железа имеет белок гемоглобин.
Химические свойства
Денатурация – нарушение природной структуры белка под действием нагревания и химических реагентов.
а) Высокая или низкая температура;
б) механическое воздействие;
в) облучение;
г) яды;
д) действие спирта;
е) действие солей тяжелых металлов ( Pb, Hg и др.)
1.
Давайте выясним влияние соляной кислоты и солей тяжелых металлов на белок куриного яйца. Ученики
демонстрируют опыты:
а) денатурация белка соляной кислотой;
б) осаждение белка сульфатом меди.
в) горение шерстяной ткани – ощущается запах паленых перьев, этой реакцией можно отличить шерсть от
тканей других видов.
Обсудите результаты, сделайте вывод. Почему опасно отравление тяжелыми металлами?
При денатурации происходит как полное разрушение структур белка, так и частичное. Если первичная
структура не разрушена, то может произойти восстановление остальных структур - этот процесс
называется ренатурация.
Процесс денатурации легче пронаблюдать у белков, растворимых в воде. Ученики демонстрируют
отношение к воде белка альбумина и белка коллагена. Важно ли это? Где ежедневно вы с этим явлением
встречаетесь? (мытье рук, головы, действие пепсина желудочного сока, прием препаратов, содержащих
ферменты).
2. Цветные реакции белков
Опыт 1: Биуретовая реакция (распознавание пептидных связей).
К 2 мл раствора белка добавьте 2 мл 10% раствора NaOH, а затем 2–3 капли CuSO4. Наблюдение: красно-
фиолетовое окрашивание.
Вывод: содержатся пептидные группы.
Опыт 2: Ксантопротеиновая реакция (обнаружение бензольных ядер в аминокислотных остатках). К 2 мл
раствора белка добавьте 0,5 мл конц. HNO3 и нагрейте.
Наблюдение: желтое окрашивание.
Вывод: в состав белков входят остатки ароматических аминокислот.
3. Гидролиз белков – разрушение первичной структуры. В лаборатории этот процесс проводится в
присутствии кислот и щелочей при нагревании. В организме он проходит под действием ферментов.
4. Амфотерность – белки являются соединениями, обладающими одновременно свойствами кислоты и
основания. Это обуславливает возможность соединения аминокислот друг с другом в длинные цепочки с
выделением воды. Такая реакция называется реакцией поликонденсации, она идет последовательно, путем
образования дипептидов, трипептидов и полипептидов. Соединение аминокислот происходит за счет
пептидных связей. Давайте докажем наличие пептидных связей в белке куриного яйца. (Ученик проводит
биуретовую реакцию).
Белок → + NaOH → свойства кислот (если в молекуле преобладают карбоксильные группы)
→ + HCl → свойства оснований (если в молекуле преобладают аминогруппы
. Превращения белков в организме
В организме человека и животных происходит гидролиз белков под влиянием ферментов, образующиеся аминокислоты
попадают в кровь и далее поступают в клетки организма, где образуются необходимые организму белки. Часть аминокислот
подвергается окислению и распаду, в результате чего образуется аммиак, углекислый газ и вода. Аммиак превращается в
мочевину и выводится из организма.
. Значение белков
• Отдельные белки находят применение в народном хозяйстве, например белки шерсти, шелка, кожи и
рогов животных.
• Выяснение структуры белков, их многообразных функций в организме позволяет понять механизм
наследственности, что в свою очередь, имеет большое значение для выведения высокоп животных.
• родуктивных пород животных и сортов растений.
• Изучение белков важно и для выяснения природы заболеваний, наблюдаемых у человека и
V Закрепление
1. Напишите реакцию образования трипептида из ала-фенилала-валина.
2. Напишите уравнение гидролиза
NH2 – CH2 – CONH – CH – CO–NH – CH – COOH →
Сложность строения белков делает их крайне чувствительными к внешним воздействиям.
VI. Рефлексия
• Что заинтересовало вас сегодня на уроке более всего?
• Как вы усвоили пройденный материал?
• Какие были трудности? Удалось ли их преодолеть?
• Пригодятся ли вам знания, полученные сегодня на уроке?
VIII. Домашнее задание.
Составить конспект, отработать навыки по проведению эксперимента на будущем занятии. Осуществить
цепь превращений
C2H6>C2H5OH>CH3COH>CH3COOH>CH2ClCOOH>NH2CH2COOH>полипептид
Вывод: Понятие “белок” и “жизнь” неразрывно связаны друг с другом. Что такое жизнь? откуда она
появилась на Земле? Эти вопросы волновали людей всегда. Белок – вот самая высшая ступень развития
вещества, обусловившая появление человека и жизни вообще на Земле.
“Жизнь есть способ существования белковых тел…”(Ф. Энгельс)
Биология - еще материалы к урокам:
- Экологический урок "Сделаем вместе"
- Годовая контрольная работа по биологии "Живой организм" (Н.И. Сонин 6 класс)
- Итоговая контрольная работа по биологии 5 класс (с ответами)
- Открытые тесты "Органические вещества, входящие в состав клетки" 10 класс
- Открытые тесты "Создание пород животных и сортов растений" 10 класс
- Тест "Растение - целостный организм" 6 класс
