Интегрированный урок по биологии и химии "Белки"

Разделы: Биология


Задачи урока:

  1. Показать роль химии как интегрирующей науки естественного цикла, имеющей большое прикладное значение.
  2. Расширять кругозор учащихся.

Планируемые результаты обучения.

Знать:

  • схему переработки белков;
  • примерное содержание белков в различных пищевых продуктах.
  • значение белков для жизнедеятельности человека;
  • значение правильного питания.

Уметь:

  • определять белок с помощью качественных реакций.

Оборудование:

Для эксперимента:

Стол учителя:

  • раствор яичного белка,
  • раствор стиральной соды,
  • раствор медного купороса,
  • пробирки,
  • минеральная вода.

Лаборатория:

  • растворы, содержащие белок (мясные и рыбный бульоны; растворы на основе сои, муки и гороха; молоко, сыр и творог);
  • раствор стиральной соды,
  • раствор медного купороса,
  • пробирки.

Таблицы:

  1. Белок.
  2. Пищеварительная система человека.

План урока

I. Организационный момент.

II. Краткое повторение органических веществ клетки.

III. Изучение нового материала.

  1. Биологическое значение белков.
  2. Структура белковых молекул.
  3. Переваривание белка в организме человека.
  4. Качественная реакция на белок.

IV. Лабораторная работа

«Белковые рекордсмены» среди продуктов питания»

V. Подведение итогов урока.

ХОД УРОКА

I. Организационный момент

II. Краткое повторение органических веществ клетки

- На сегодняшнем уроке мы поговорим с вами об уже знакомом вам органическом веществе.

- Какие вещества относятся к органическим? (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты)

- Какое из этих веществ является основным веществом клетки? (белки)

- Это и будет темой нашего урока.

III. Изучение нового материала

- О биологическом значении белка нам расскажет ...

Сообщение ученика. Белки или протеины служат единственными органическими веществами пищи, которые доставляют человеку и животным необходимый азот. Ни в какой другой форме азот человеком не усваивается. Большая часть белка служат строительным материалом: во взрослом организме – для «ремонтных работ», а в молодом, развивающемся - для «новостроек». Ведь белки – это в конечном итоге сухожилия, мышцы, гемоглобин крови, кожа, ногти, волосы. Кроме того, существуют белки, регулирующие процессы жизнедеятельности в организме, белки, защищающие его от инфекции, именно белковые вещества, обеспечивают протекание нервных процессов, мышление. Белок гемоглобин переносит кислород. Вследствие этого белки являются незаменимыми компонентами рациона.

- Вы уже знаете, что белки очень сложные соединения.

Давайте рассмотрим их структуру

Сообщение ученика: Молекулы белков огромны - они могут состоять из тысяч и тысяч атомов и иметь сложное строение. Структурными фрагментами белков являются аминокислоты. Громадные молекулы разных белков построены из 20 различных аминокислот, из них человеческий организм не может сам синтезировать 8, так называемых незаменимых аминокислот, а организм ребенка даже 10. Белки похожи на бусы, только бусина в белках называется аминокислотой. Свойства белка зависят от того, какие именно аминокислоты и в каком порядке нанизаны на нитку. Построение белковой молекулы начинается при взаимодействии двух аминокислот. Соединение многих аминокислот называют полипептидом. Белки - очень длинные полипептиды. Иногда они состоят из сотен и тысяч остатков аминокислот, нанизанных все на ту же нитку. Длиннющие нити белка не бывают прямыми. Они изгибаются, скручиваются, сплетаются и склеиваются между собой мостиками. Мостики придают белковой молекуле строго определенную «упорядоченную» структуру, превращают ее в спираль, завиток, складывают гармошкой. Упорядоченность эта резко меняет свойства белка. Нагревание разрушает мостики, белок теряет свою форму. Так, например, когда мы варим яйцо вкрутую, спиральные или шарообразные молекулы яичного белка раскручиваются, объем их увеличивается, растворимость падает и образуется плотный студень. Это явление вам знакомо из курса биологии, химики его называют – денатурация.

- Белок поступает в организм человека с пищевыми продуктами. Чаще всего для человека, не очень сведущего в биохимии, белок ассоциируется с куриным яйцом, точнее, с той его частью, кото­рая после варки приобретает белый цвет. Следует заметить, однако, что в желтке белка больше, чем в белке (14,6 и 10,6% соответственно).

- Для того чтобы глубже понять значение для организма каче­ства белковой пищи нужно познакомиться с химией пищеварения, в частности с перевариванием белков.

Сообщение ученика: Разжеванная, смоченная слюной пища через глотку и пищевод попадает в желудок, где перемешивается с желудочным соком, содержащим соляную кислоту и фермент пепсин, ускоряющий переваривание белка, его гидролиз. Огромные молекулы белка разрываются, присоединяя воду, на осколки - полипептиды. Затем содержимое желудка переливается в примыкающую к желудку двенадцатиперстную кишку. Сюда же вливаются выделяемые поджелудочной железой ферменты и производимая печенью желчь. Переваривание в двенадцатиперстной кишке происходит в щелочной среде. Полипептиды распадаются на аминокислоты. Из двенадцатиперстной кишки перевариваемая пища попадает в тонкие кишки, на ворсинках стенок которых происходит окончательное расщепление на аминокислот всех еще не до конца переваренных осколков белковых молекул и всасывание аминокислот в кровь. Кровь доносит аминокислоты - основной строительный материал тела - до каждой клетки, а клетка синтезирует из этих аминокислот белки, нужные ей и всему организму.

- Для того что узнать содержат ли перечисленные мной продукты питания белок проведем качественную реакцию, то есть такую реакцию, которая позволит уверенно судить, белок перед нами или нет.

Эксперимент проводит учитель: Белок куриного яйца наливаем в пробирку (1/4). Затем добавляем немного прокипяченного раствора стиральной соды и по каплям добавляем раствор медного купороса. (Осторожно! ЯД!). Встряхиваем несколько раз пробирку. Окраска содержимого становится очень красивого фиолетового цвета. Качественная реакция на белок идет лишь в том случае, если в растворе действительно есть белок. Для контроля поставим опыт с минеральной водой.

IV. Лабораторная работа «Белковые рекордсмены» среди продуктов питания».

Работа проводится по трем вариантам, с разным набором продуктов.

  • Вариант 1. - бульоны куриный, говяжий и рыбный.
  • Вариант 2. - молоко, творог и сыр.
  • Вариант 3. - соя, горох, пшеничная мука.

Бульоны и водные вытяжки готовятся лаборантом

Инструкция к лабораторной работе

Задание.

1. Проведите качественные реакции на белок для каждого из продуктов.

2. Назовите продукт-рекордсмен в вашей группе (вывод).

3. Оформите отчет о работе в виде таблицы.

Название продукта

Окраска раствора

Вывод

1

 

 

 

2

 

 

3

 

 

Общий вывод: Из проведенных вами опытов видно, что большое содержание белка наблюдается не только в рыбе и мясе, но и в молочных продуктах и даже в продуктах растительного происхождения. В последнее время очень много гово­рится о негативном влиянии на организм человека мясной пищи, которую с успе­хом можно заменить другими продуктами содержащими белок.

Оценивание работы учеников.

  1. Оценки получают учащиеся, подготовившие сообщения.
  2. За лабораторную работу оценки получают все ученики.

Литература

  • Занимательная химия (нескучный учебник). Санкт-Петербург: Тригон, 1998.
  • Макаров К.А. Химия и здоровье. Москва: Просвещение, 1985.
  • Несмеянов А.Н. Пища будущего. Москва: Педагогика, 1979.
  • Тригубчак И.В., Шипарева Г.А. Введение в химию. Методические рекомендации к учебнику 7 класса. Москва: Владос, 2003.
  • Чернобельская Г.М., Дементьев А.И. Введение в химию. 7 класс. Москва: Владос, 2003.
  • Я познаю мир. Химия. Под редакцией О.Г. Хинн. Москва: ACT, 1996

Приложение