| 12+ Свидетельство СМИ ЭЛ № ФС 77 - 70917 Лицензия на образовательную деятельность №0001058 |
Пользовательское соглашение Контактная и правовая информация |
 | Aliya65 Россия, Оренбургская обл. Материал размещён в группе «УРОК.РФ: группа для участников конкурсов» |
Техкарта урока "Свойства белков"
Технологическая карта урока №34
по дисциплине ОБД.09 Химия
специальность: 23.02.06 Техническая эксплуатация подвижного состава железных дорог
Группа, дата | Группа 130, дата 30.03.2021 | ||||
Тема урока | Свойства белков. ЛЗ 7 Исследование свойств белков. | ||||
Цель урока | Способствовать изучению свойств белковых молекул с помощью практикума. | ||||
Задачи урока | Обучающие обеспечить в ходе урока расширение знаний о строении и химических свойствах белка. | Развивающие продолжить развитие общеучебных умений при выполнении лабораторной работы; анализ информации, ее обобщение, проведение эксперимента с соблюдением правил техники безопасности, умение делать выводы, наблюдать, выявлять причинно-следственные связи между строением и свойствами. | Воспитательные формирование сотрудничества и взаимопомощи, необходимых людям при выполнении работы. | ||
Планируемые результаты | Предметные: Изучение особенностей состава, строения, свойств и применения белков. | Личностные: самостоятельно ставить цели, добывать знание на основе наблюдений, анализа, обобщение результатов эксперимента, проводить рефлексию собственной деятельности, оценивать свою работу. | Регулятивные: Определяют и формируют цель деятельности на каждом этапе работы; в диалоге с учителем учатся вырабатывать критерии оценки и определять степень успешности выполнения своей работы; анализируют эмоциональное состояние, полученное от успешной (неуспешной) деятельности, оценивать их влияние на настроение человека. | ||
Обучающийся должен | |||||
Знать определение, функции, состав и строение, химические свойства белков. Качественные (цветные) реакции на белок. | Уметь характеризовать состав, строение и химические свойства белков. Уметь выполнять химический эксперимент. | ||||
Средства обучения, оборудование | компьютер, проектор, презентация демонстрационное: модели белка раздаточный материал – задания для обучающихся, тесты. Реактивы: растворы куриного белка, растворы хлорида натрия NaCl, сульфата меди CuSO4, гидроксида натрия NaOH, азотной кислоты HNO3 (конц.), сок картофеля, вареный картофель, перекись водорода, вода, спиртовка, зажим, спички; пробирки. | ||||
Вид учебного занятия | практикум | ||||
Тип учебного занятия | Урок отработки умений и рефлексии | ||||
Применяемые технологии | ИКТ, здоровьесберегающие технологии, критического мышления, развивающие технологии, интерактивные технологии. | ||||
Межпредметные связи | Биология, анатомия человека | ||||
СТРУКТУРА УРОКА
ЭТАП 1 (длительность) | Организационный момент | |
Деятельность обучающихся | Готовность к уроку. | |
Деятельность преподавателя | Проверка готовности обучающихся к учебному занятию. | |
ЭТАП 2 (длительность) | Мотивация. Целевая установка. | |
Деятельность обучающихся | Осмысление цели учебного занятия. Обсуждение с преподавателем. Обучающиеся смотрят картинки презентации, обдумают и отвечают на вопросы. | |
Деятельность преподавателя | Вопросы преподавателя: Слайд 2. - Посмотрите на картинки презентации. Что является топливом для этих видов транспорта? Ответ: - метан, пропан. Слайд 3. - Что является топливом для тепловоза? Ответ: - дизельное топливо. - Итак, все эти вещества относятся к каким веществам? Ответ: - органическим. Слайд 4. - Что является топливом, строительным материалом для человека и других живых организмов? Обучающиеся приходят к выводу, что все живые вещества состоят из белков и белки необходимы для жизни. Слайд 5. - Ребята, посмотрите на другие рисунки слайда, Что на этих рисунках общего? ИЗ чего они состоят? Обучающиеся приходят к выводу, что волосы, мясо и молоко состоят из белков. Слайд 6. - Что вам известно о белках? Какую функцию выполняют белки? Выступление обучающегося (далее все фиксируется на доске). -Давайте посмотрим некоторые факты о белках. Факты о белках: Слайд 7. Это вещество было выделено (в виде клейковины) в 1728 г. итальянцем Якопо Бартоломео Беккари из пшеничной муки. Около 30% этого вещества находится в мышцах человеческого тела, около 20% — в костях и сухожилиях и 10% — в коже. Слайд 8. Кератин - рога, шерсть; коллаген – кожа; гемоглобин – кровь; пепсин - желудочный сок; трипсин - поджелудочный сок; миозин – мышцы; глобулин – вакцина; амилаза – слюна; инсулин - поджелудочная железа; казеин – молоко; альбумин – яичный белок. Слайд 10 Альбумин – белок яйца C237H386O78N58S2 Тут возникает проблемный вопрос урока: Слайд 10 От чего зависит многообразие функций белков и их особая роль в жизни? С обучающимися определяем путь решения данной проблемы. 1 способ - приблизиться к решению этой задачи это узнать строение молекул белков, 2 способ – обнаружить взаимосвязь между строением и функциями. То есть, изучить строение и свойства белков. - Значит, чем мы с вами будет заниматься на уроке? Формулируют цель урока и его этапы. | |
ЭТАП 3 (длительность) | Актуализация опорных знаний | |
Деятельность обучающихся | Осмысление проблемы урока. 1.Выступление учащихся по темам "Строение аминокислот", "Строение белков" (см.приложение 1). 2. Выполнение учебного упражнения. Обучающиеся работают по ссылке = Тем, у кого нет интернета - на столах обучающихся листы с заданиями, ребята сами могут выбрать свой уровень заданий. Желтый - базовый уровень знаний, розовый - повышенный уровень знаний. | |
Деятельность преподавателя | Постановка проблемы: - Итак, для того, чтобы решить проблему урока, необходимо вспомнить и повторить строение белков и аминокислот. 1.Организация выступлений учащихся. "Строение аминокислот", "Строение белков" (см.приложение 1). Слайд 13. Блок 1. Состав белков. Белки состоят из атомов углерода, водорода, азота, кислорода, серы, фосфора, мало железа, йода, марганца, цинка, меди. С- 50-55%, Н- 6,5-7,3%, N- 15-19%, S- 0,2-2,4%. Блок 2. Строение белков. Первичная структура белка определяется специфической последовательностью остатков аминокислот в его молекуле. В составе белков обнаружено 20 α-аминокислот, общую формулу которых можно записать следующим образом: R-CH-COOH, где R- это боковой радикал аминокислоты. ǀ NH2 Различное строение радикалов обусловливает разнообразие белков, а также определяет их химические и биологические свойства. 8 АК незаменимы для человека, т.е. они не синтезируются человеческим организмом, но необходимы для его нормального функционирования. АК - остатки соединены в макромолекуле белка пептидными связями. Пептидная связь возникает в результате реакции поликонденсации АК при взаимодействии карбоксильной и аминогрупп соседних молекул. Вторичная структура характеризуется пространственной конфигурацией, которую принимает молекула белка. Наиболее часто вторичной структурой белка является спираль, которую удерживают водородные связи, образующиеся между группами – С— и - N-, находящиеся на разных витках. На один виток спирали приходится 3,6 АК остатка. Радикалы АК звеньев обращены наружу, что позволяет их функциональным группам вступать в разнообразные химические реакции. Третичная структура – это реальная трёхмерная конфигурация закрученной спирали, образующей глобулы или фибриллы. В образовании данной структуры играют роль различные взаимодействия: водородные, ионные, гидрофобные, диполь- дипольные. Устойчивости третичной структуры способствуют дисульфидные (-S-S-) и сложноэфирные связи. Полярные гидрофильные радикалы, выступая наружу глобулы, обеспечивают природную активность белка в водных средах. Если же устанавливается взаимодействие между несколькими макромолекулами, то образуется четвертичная структура белка, характерная для молекулы гемоглобина. | |
ЭТАП 4 (длительность) | Сообщение новых знаний | |
Деятельность обучающихся | Конспектирование, осмысление новых знаний. Отвечают на вопросы. | |
Деятельность преподавателя | Организация учебной работы. Выполнение лабораторной работы. Обучающиеся при помощи учителя проговаривают правила техники безопасности: при работе с кислотами, со спиртовкой. Приложение 3 | |
ЭТАП 5 (длительность) | Закрепление изученного материала | |
Деятельность обучающихся | Выполняют задания: решают тест урока и заполняют буклет. | |
Деятельность преподавателя | Организовывает: 1.Решение тестовых вопросов (взаимопроверка) 2.Составление буклета по общим формулам. | |
ЭТАП 6 (длительность) | Домашнее задание | |
Содержание домашнего задания | Сформулировать выводы ЛЗ, повторение формул. | |
ЭТАП 7 (длительность) | Рефлексия | |
Деятельность обучающихся | Формулируют конечные результаты своей учебной деятельности. | |
Деятельность преподавателя | Динамическая пауза. Движения рук согласно правильности названий химических формул. Организовывает прохождение гугл-опроса по рефлексии урока по активной ССЫЛКЕ: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLScemCCWvN3M9KMQzRNXBlp7OV_UUgRcp4dXcI2S43t87OIjBQ/viewform | |
Преподаватель: ___________ Кашпанова А.С.
Приложение 1
Сообщение 1
Белок. Функции белка: структурная или строительная (построены опорные, мышечные и покровные ткани);
Транспортная (гемоглобин доставляет к тканям кислород, а из тканей удаляет углекислый газ),защитная (антитела обезвреживают вирусы и т.д.), каталитическая (для биохимических реакций в живых организмах необходимы биологические катализаторы – ферменты, которые ускоряют химические реакции в сотни раз), регуляторная (инулин регулирует обмен глюкозы), двигательная (миозин – белок мышц), энергетическая (при окислении 1 г белка выделяется в среднем 18кДж энергии).
Сообщение 2
Строение белков. Белки – сложные высокомолекулярные природные соединения, построенные из остатков α - аминокислот.
Первичная структура белка – последовательность, чередующихся аминокислотных остатков, объедененных пептиднымисвязями.Она разрушается при гидролизе белков. Процесс расщепления пептидных связей белков.
Вторичная структура – полипептидная цепь, закрученная в виде α-спирали, витки скрепляются между собой прочными водородными связями.
Третичная структура –трехмерная пространственная структура, образующаяся за счет взаимодействия радикалов аминокислот.Радикалы:гидрофобные (уходят внутрь, отталкиваясь от воды) и гидрофильные (вступают во взаимодействие с водой, тянутся к ней).
Четвертичная структура – структура из нескольких полипептидных цепей. Образована ионными, водородными, гидрофобными связями.
Приложение 2
Тест.
Выбрать один или несколько правильных ответов из предложенных.
Тест 1.
Свойства и функции белка.
1. Укажите элементарный состав белков:
а) С, Н; б) С, Н, О, N, S, P; в) C, H, N, O; г) вся таблица Менделеева.
2. Укажите функциональные группы мономеров белков:
а) СООН, ОН; б) С=О, СООН; в) CООН, NH2; г) OH, C=O.
З. Какой вид химической связи поддерживает первичную структуру белковой молекулы?
а) Водородная; б) пептидная; в) ионная; г) сложноэфирная.
4. Мономерами белков являются: а) аминокислоты; б) жирные кислоты; в) углеводы.
5. Аминопропионовая кислота по-другому называется:
а) глицин; б) аланин; в) валин; г) лейцин.
6. Как называется белок, у которого первым удалось расшифровать первичную структуру?
а) Рибонуклеаза; б) инсулин; в) глобин; г) миоглобин.
Приложение 3
Лабораторное занятие
Исследование свойств белков
Цель: изучить свойства белков.
Формируемые умения:
называть: изученные вещества по тривиальной или международной номенклатуре;
определять: тип химической связи в соединениях, принадлежность веществ к разным классам органических соединений;
характеризовать: строение и химические свойства изученных органических соединений;
выполнять химический эксперимент: по распознаванию важнейших органических соединений;
связывать: изученный материал со своей профессиональной деятельностью.
Теоретическая часть
Белки являются термолабильными соединениями и при нагревании свыше наступает денатурация (разрушение белка). Сущность тепловой денатурации заключается в развертывании специфической структуры полипептидной цепи и разрушении оболочки белковых молекул, что проявляется заметным уменьшением их растворимости.
Многие белки растворяются в воде. Растворимость белка в воде зависит от структуры белка, реакции среды, присутствия электролитов. В кислой среде лучше растворяются белки, обладающие кислыми свойствами, а в щелочной - белки, обладающие основными свойствами.
Альбумины хорошо растворяются в дистиллированной воде, а глобулины растворимы в воде только в присутствии электролитов. Не растворяются в воде белки опорных тканей (коллаген, кератин, эластин и др.).
С ионами меди в щелочной среде белки образуют характерное фиолетовое окрашивание. Эта реакция называется биуретовой. Эта реакция является качественной реакцией на белок.
Белки осаждаются солями тяжелых металлов. Это объясняет применение белков как противоядия при отравлении солями тяжелых металлов.
Ход работы:
1. Денатурация белка при нагревании.
Оборудование и реактивы:
- раствор белка;- дистиллированная вода;- спиртовки.
В пробирку налейте 4—5 мл раствора белка и нагрейте на горелке до кипения. Запишите наблюдения. Охладите содержимое пробирки. Разбавьте водой в 2 раза. Запишите наблюдения.
Вопросы:
1. Почему раствор белка при нагревании мутнеет?
2. Почему образующийся при нагревании осадок не растворяется при охлаждении и разбавлении водой?
2. Растворение белков
Оборудование и реактивы:
- яичный белок;- дистиллированная вода;
- кератин (шерсти или волос).
К 2 каплям неразведенного яичного белка прибавьте 1 мл дистиллированной воды и перемешайте. Запишите наблюдения.
Проверьте растворимость в воде белка кератина, содержащегося в шерсти и волосах. Запишите наблюдения.
3. Осаждение белка солями тяжелых металлов
Оборудование и реактивы:
- раствор белка;- раствор медного купороса.
В пробирку налейте по 1—2 мл раствора белка и медленно, при встряхивании, по каплям добавьте в пробирку насыщенный раствор медного купороса. Отметьте образование труднорастворимых солеобразных соединений белка. Запишите наблюдения.
Вопрос. Что иллюстрирует данный опыт (какое применение белков)?
4. Цветные реакции белков
а. Биуретовая реакция на пептидную связь (Пиотровского).
Биуретовая реакция открывает пепетидную связь 
в белке.
Её способны давать вещества, которые содержат не менее двух пептидных связей. Положительную биуретовую реакцию отдельные аминокислоты не дают, за исключением гистидина (His), серина (Ser), треонина (The) и аспарагина (Asn), с которыми биуретовая реакция получается при условии больших концентраций их в растворе. При добавлении сернокислой меди к сильнощелочному раствору белка или полипептида образуются соединения меди с пепетидной группировкой, окрашенные в красно-фиолетовый или сине-фиолетовый цвет в зависимости от длины полипептидной цепи. Раствор белка даёт сине-фиолетовое окрашивание, а продукты неполного гидролиза (пептоны) – розовое или красное окрашивание.
Ход работы
К 5 каплям раствора белка прибавляют 3 капли 10% раствора едкого натра и 1 каплю 1% раствора сернокислой меди и перемешивают. Содержимое пробирки приобретает?
б. Ксантопротеиновая реакция.
Ксантопротеиновая реакция открывает наличие в белках циклических аминокислот – фенилаланина (Phe), тирозина (Tyr), триптофана (Trp), а также свободные перечисленные кислоты. Белки, в которых циклические аминокислоты отсутствуют, не дают ксантопротенновой реакции.
Ход работы
В пробирку вносят 0,5 мл раствора яичного белка. Добавляют 0,5 мл концентрированной азотной кислоты и осторожно нагревают. Вначале появляется осадок свернувшегося белка (под влиянием кислоты), который при нагревании окрашивается в желтый цвет.
5. Денатурация белка спиртом.
Оборудование и реактивы:
- раствор белка;- этанол.
К 1 мл раствора белка добавьте 2 мл органического растворителя и перемешайте. Запишите наблюдения.
Вопрос. Чем объясняются наблюдаемые явления?
Сделайте вывод о свойствах белков.
Приложение 4
Проверка знаний
№ п/п | Вопросы | Ответ | Оценка |
1 | Денатурация может быть: а) обратимой, б) необратимой. | | |
2 | Какой вид химической связи поддерживает первичную структуру белковой молекулы? | | |
3 | Двигательная функция белка проявляется при: | | |
4 | Какие виды химической связи поддерживают третичную структуру белковой молекулы? | | |
5 | Состав белков – природных полимеров – был доказан при помощи реакции: | | |
6 | Сколько уровней организации различают в белковой молекуле? | | |
7 | Транспортная функция белка возможна благодаря свойству: | | |
8 | Некоторые белки вырабатывают антитела. Тем самым они выполняют функцию: | | |
9 | Наличие в белках пептидной связи обнаружил ученый: а) М.В.Ломоносов; б) В.В.Марковников; в) А.Я.Данилевский; г) Э.Г.Фишер. | | |
10 | Укажите пептидную группу: | | |
Приложение 5
Познавательные задачи:
Почему при кипячении молока образуется «пенка»?
Капелька азотной кислоты, упавшая на кожу окрасила её в жёлтый цвет. Почему?
Варка мяса сопровождается образованием «хлопьев» в бульоне. Почему?
Почему животные долго зализывают свои раны?
Отчет по лабораторному занятию
Тема: «Свойства белков».
Цель: изучить свойства белков.
Опыт | Наблюдения | Ответы на вопросы | ||
1. Денатурация белка при нагревании. | | | ||
2. Растворение белков. | | Вода (H2O) | | |
Альбумин | | |||
Кератин | | |||
3. Цветные реакции белков. | А. Б. | | ||
4. Осаждение белка солями тяжелых металлов. | | | ||
5. Денатурация белка спиртом. | | | ||
Вывод: Белки обладают следующими свойствами _______________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________________________________________________
