Урок биологии "Функции белков", 10 класс
методическая разработка по биологии (10 класс) по теме

Урок биологии «Функции белков», 10 класс

Учитель Ефимова Г.В.

Цель урока: используя знания  о строении и свойствах белков расширить представления о функциях белков через творческую и исследовательскую деятельность (Слайд №2).

Задачи (Слайд №3)

Образовательная:

Расширить знания о белках как природных полимерах, о многообразии их функций во взаимосвязи со строением и свойствами.

Развивающие:

1.Развивать мышление учащихся и умение устанавливать причинно-следственные связи на примере изучения свойств и функций белка.

2.  Развивать практические умения постановки цитологических опытов при  установлении роли белков ферментов.

3. Развивать умение делать выводы на основе практических работ, развивать умение самостоятельно получать информацию из дополнительных информационных  источников (информационная компетентность).

4.Развивать умение структурировать материал.

5. Формировать способность рефлексировать свою деятельность.

Воспитательная:

1.Воспитывать умение работать в группе

2. Воспитывать аккуратность учащихся при выполнении и оформлении практических работ и записей в тетради.

Тип урока: комбинированный с использованием исследовательской деятельности.

Технологии: тестовая, ИКТ, проблемного обучения.

Методы: частично-поисковый, словесный, наглядный, исследовательский.

Оборудование:  презентация «Функции белков», компьютер с мультимедийным проектором, лабораторное оборудование к исследованию по теме «Ферментативная функция белка»: чашки петри, пероксид водорода, пипетка, кусочки вареного и сырого мяса, вареного и сырого картофеля, речной песок.

Методическое обеспечение:

Раздаточный материал – текст «Белки» (Приложение №2), инструктивная карточка к лабораторной работе «Ферментативная функция белков» (Приложение №3), задание на установление соответствия между белками и их функциями (Приложение №4).

Презентация Microsoft PowerPoint «Функции белков» (Приложение №1) –   (POWER POINT).

Актуальность использования средств ИКТ

Возможность представления в мультимедийной форме уникальных информационных материалов.

Ход урока:

1.Организационное начало урока (приветствие,  проверка  готовности к работе, психологический настрой на урок) (Слайд № 4).

               Притча.
       “Жил мудрец, который знал все. Один человек захотел доказать, что мудрец знает не все. Зажав в ладонях бабочку, он спросил: “Скажи, мудрец, какая бабочка у меня в руках: мертвая или живая?” А сам думает: “Скажет живая – я ее умерщвлю, скажет мертвая – выпущу”. Мудрец, подумав, ответил: “Все в твоих руках”.
В наших руках сегодня создать такую атмосферу на уроке, при которой все будут чувствовать себя комфортно.

Эпиграфом нашего урока будут слова А. Эйнштейна «Радость видеть и понимать есть величайший дар природы» (Слайд №5).

          2.Мотивация

          Задание: сделайте анализ круговой диаграммы (Слайд №6) и ответьте на вопросы:

        1). Каков химический состав клетки?

        2). Каких веществ органической природы в клетке больше?

        3). О чем свидетельствует сходство химического состава клеток?

          «Жизнь - это способ существования белковых тел» (Ф. Энгельс) (Слайд №7).  

Ни одно вещество химики не изучали так долго, как белок  прежде, чем удалось разгадать их строение. От первых шагов на пути познания состава белка до расшифровки структуры прошло более двухсот лет.

Любой биологический объект, начиная от вирусов и заканчивая человеком, состоит в основном из белков (в пересчете на сухое вещество),

поэтому очень важно знать строение, свойства и функции этих соединений.

           3.Личностная значимость изучаемого материала.

           В сутки человек должен обязательно употреблять 100 г белка, иначе разовьется белковое голодание.

        (Слайд №8)  Недостаток белков в питании вызывает у детей замедление роста и развития, а у взрослых - глубокие изменения в печени, нарушение деятельности желез внутренней секреции, изменение гормонального фона, ухудшение усвоения питательных веществ, проблемы с сердечной мышцей, ухудшение памяти и работоспособности.
В 70 годах отмечались смертельные случаи у людей, длительное время соблюдающих низкокалорийные диеты с выраженным недостатком белка. Происходило это из-за серьезных нарушений в деятельности сердечной мышцы. Дефицит белка уменьшает устойчивость организма к инфекциям.  Кроме того, белковая недостаточность часто сопровождается авитаминозом В12, А, Д, К и так далее, что также влияет на состояние здоровья.

           Вопрос к учащимся: «Какой личностный смысл для каждого из Вас имеют эти факты?»

Целеполагание

  Задание:
       Установите соответствие между белками и их функциями

(Слайд №9).

Белки:                                        Функции

А. Кератин                                1. Строительная                                

Б. Гемоглобин                        2. Запасающая

В. Актин                                3. Защитная

Г. Антитела                        4. Двигательная

Д. Миозин                                5. Транспортная

Е. Фибриноген                        6. Ферментативная

Ж. Коллаген                        7. Регуляторная

З. Альбумин

И.Каталаза

К. Пепсин

Л.Инсулин

Почему Вы не можете выполнить данное задание? (ответ: не хватает знаний)

Постановка проблемного вопроса. В состав клетки входят белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, вода, минеральные вещества, но ни одно из веществ не выполняет столь специфичных функций, как белки. Справедливо ли это?

Учащиеся ставят цели и задачи  работы на данном уроке.

5.Актуализация знаний.

 Задания:

 1.Работа со слайдами № 10, 11,12,13,14,15 и беседа по вопросам:

1). Что такое полимеры?

2) Используя схему, ответьте доказательно, к каким полимерам относятся белки?

3) Строение мономера белка.

4). Характеристика структурной организации белка.

2. Работа с текстом «Белки» (Слайд №16).

Вставьте в текст пропущенные термины и слова.
        1). В состав белка входят следующие элементы___,___,____,___,____. 2).Белки – _______________,___________________ полимеры,

мономерами которых являются ____________________. 3).В состав природных белков входят ______ аминокислот, ___ из них незаменимые, т.е. синтезируются в организме и их поступление в организм не обязательно вместе с пищей. 4).Мономеры белка состоят из ___________,_________________.________________. 5).В состав всех мономеров белка входят___________,________________, а отличаются_______________.

        6). Денатурация – процесс изменения нативной структуры белка.

        6.  Изучение нового материала

Свойства и функции белка определяются его структурой, строением и многообразием, поэтому даже малые его дефекты структуры имеют серьезные последствия.

Наследственное заболевание серповидно-клеточная анемия связано с тем, что при синтезе гемоглобина, состоящего приблизительно из 600 аминокислотных остатков, два из них заменяются на другие. Это приводит к нарушению функции гемоглобина: эритроциты больных приобретают серповидную форму и утрачивают способность к нормальному переносу кислорода (Слайд №17).

 Это пример связи структуры и функции макромолекул.

Вам заранее было дано задание «Проанализировать информационные ресурсы сети-Интернет и составить несколько слайдов»,  а также сегодня мы проведем исследование. Данная деятельность позволит нам выяснить функции белков (Слайд 19-27)

Результатом данной работы будет таблица, которую по ходу работы будем заполнять.

Функции белков (Слайд №18).

Учащиеся представляют выполненную презентацию.

Давайте вспомним: «О чем в ядре клетки хранится наследственная информация» (представить логическую цепь: признак-вещество-реакция-белок-фермент).  Павлов назвал ферменты  «возбудителями жизни и первым актом жизненной деятельности».

Среди многочисленных функций белков особое место занимает ферментативная.

 Наука о ферментах называется энзимологией, а ферменты – энзимами

Выражение И.П. Павлова  «Не все белки – ферменты, но все ферменты белки» подчеркивают их химическую организацию.

Далее учитель объясняет строение и механизм действия фермента.

Чем же объясняется ускоряющее действие ферментов? (Слайд №28,29)

Каждый фермент имеет активный центр - определенная группа аминокислотных остатков. В активном центре происходит соединение фермента с субстратом (вещество, которое подлежит превращению) Форма активного центра и субстрата подходят друг другу как ключ к замку.

Процесс действия ферментов можно разделить на три стадии:

Фермент распознает субстрат и связывается с ним.

Образуется активный комплекс, состоящий из фермента и субстрата.

Отделение продукта в результате ферментативной реакции.

Свойства ферментов (анализ графиков) (Слайд 30-33)

Далее учащимся предлагается выполнить исследование.

Исследовательское задание

Лабораторная работа

 «Ферментативное расщепление пероксида водорода в тканях организма»

Цель: сформировать знания о роли ферментов в клетках, закрепить умения проводить опыты и объяснять результаты работы.

Оборудование: свежий 3%-ный раствор пероксида водорода, штатив с пробирками, ткани растений (кусочки сырого и варёного картофеля) и животных (кусочки сырого и варёного мяса), пипетки, песок.

Ход работы:

1.Приготовьте четыре пробирки и поместите в первую пробирку — кусочек сырого картофеля, во вторую— кусочек варёного картофеля, в третью— кусочек сырого мяса, в четвёртую — кусочек варёного мяса. Капните в каждую из пробирок немного пероксида водорода. Пронаблюдайте, что будет происходить в каждой из пробирок.

2.Составьте таблицу, показывающую активность каждой ткани.

«Результаты исследования»

Ответьте на вопросы (устно):

В каких пробирках проявилась активность фермента? Объясните почему?

Как проявляется активность фермента в живых и мёртвых тканях? Объясните наблюдаемое явление.

Различается ли активность фермента в живых тканях растений и животных?

Как вы считаете, все ли живые организмы содержат фермент каталазу, обеспечивающую разложение пероксида водорода?

Ответ обоснуйте.

Сделайте вывод.

Группы учащихся отчитываются о выполнении задания.

7. Рефлексия. Учащиеся выполняют задание, делают вывод (Слайд № 34).

8.Домашнее задание (Слайд № 35): параграф, найти классификацию ферментов  в Интернете.

 Интернет-ресурсы: 
www.biology.asvu.ru — все о биологии.
www.biodev.ru — все о биологии.