Proteini kao biopolimeri. Kemijske funkcije proteina. 10. razred























Natrag naprijed

Pažnja! Pregled slajda je samo u informativne svrhe i možda ne predstavlja puni opseg prezentacije. Ako ste zainteresirani za ovaj rad, preuzmite punu verziju.

Svrha lekcije: proširiti i produbiti znanja učenika o najvažnijim organskim tvarima stanice – bjelančevinama.

Ciljevi lekcije:

  • obrazovne: sumirati znanja učenika o biološkim funkcijama proteina, građi, građi, upoznati učenike s kemijskim funkcijama proteina, otkriti odnos kemijskog znanja i svakodnevnog života čovjeka, kontrolirati stupanj usvajanja osnovnih naučenih vještina a formirana u prethodnim satima, kao i satu biologije.
  • obrazovne: nastaviti formiranje znanstvenog svjetonazora, njegovati kulturu govora.
  • obrazovne: razviti kognitivni interes za predmet, procese kao što su pažnja, logičko mišljenje, erudicija; vještine samostalnog rada s udžbenikom, sposobnost analiziranja informacija, uspostavljanja uzročno-posljedičnih veza između sastava, strukture, funkcija i uporabe tvari; primijeniti teorijska znanja u praksi; vještine sastavljanja jednadžbi reakcija za stvaranje peptida iz aminokiselina; vještine rada s kemikalijama; nastaviti s razvojem kemijskog govora učenika, pojmova kao što su polimer, alfa-aminokiselina, denaturacija, reakcija polikondenzacije, proširiti vidike učenika uključivanjem dodatnih izvora informacija, nastaviti s formiranjem vještina i sposobnosti korištenja znanja i vještine u novim situacijama.

Vrsta lekcije: kombinirana

Oprema:

  • otopina bjelanjaka, otopine bakrovog (II) sulfata, cink klorida, natrijevog hidroksida, etilnog alkohola, epruvete br. 1 - bjelanjak, mesna juha, mlijeko, br. 2 - kocka za bujon, bakrena žica, vuneni konac, lampa , šibice; didaktički materijal (shema "Kemijski sastav tijela", "Opća formula alfa-aminokiselina", strukturne formule alanina, serina), kartice sa zadacima, računalo, TV.
  • Na studentskim stolovima: epruvete sa supstancama (br. 1 - bjelanjak, mesna juha, mlijeko, br. 2 - bujonska kocka), bakrena žica, vuneni konac, špiritus, šibice; zadataka.
  • Na ploči: shema “Kemijski sastav tijela”, “Opća formula alfa-aminokiselina”, strukturne formule alanina, serina.

Struktura lekcije

I. Organizacijski trenutak

II. Učenje novog gradiva

III. Sidrenje

IV. Zaključak

V. Domaća zadaća

Tijekom nastave

I. Organizacijski trenutak (1 min)

Pozdrav učitelja. Provjera spremnosti razreda za nastavu. Psihološko raspoloženje razreda. Obilježavanje odsutnih.

II. Učenje novog gradiva (40 min)

1. Uvod u temu lekcije.

Uvodni govor učitelja s elementima razgovora. Ispunjavanje dijagrama na ploči.

Tijelo se sastoji od mnogih tvari. Razvrstajmo ih. Ovdje je popis raznih tvari: voda, proteini, ugljikohidrati, mineralne soli, masti, nukleinske kiseline. Podijelite ih u skupine i dajte im imena.

Ispunjavanje sheme. (učenik za pločom)

Otvori udžbenik odlomak 27 str.227 sl. 36, koji prikazuje kemijski sastav ljudskog tijela. Koje tvari ima više u tijelu? (voda - 65%).

Od organskih tvari koje tvore tijelo, kojih tvari ima više? (proteini)

Dakle, osnova živog organizma su proteini. Danas ćemo na satu pogledati proteine, njihov sastav i strukturu, upoznati se s kemijskim funkcijama proteina. Za to će nam trebati znanje iz kolegija biologije, kao i vaše životno iskustvo.

Tema naše lekcije: „Proteini kao biopolimeri. Kemijske funkcije proteina”. ( slajd 1, Zapisivanje datuma i teme lekcije u bilježnicu)

2. Biološke funkcije proteina.

Razgovor, dovršavanje zadataka u bilježnici.

Razmotrite biološke funkcije proteina. Dovršite sljedeći zadatak pismeno. Uzmi radni list. (Dodatak 1)

Zadatak broj 1. (slajd 2)

Navedeni su proteini i njihove funkcije. Uskladite funkciju s proteinom pomoću strelica. 1 minuta za dovršetak zadatka. Budite oprezni dok radite zadatak.

  • Enzimi – ... (katalitički)
  • miozin - ... (motor)
  • Hemoglobin - ... (transport)
  • Kolagen, keratin - ... (strukturno)
  • Inzulin - ... (regulatorno)
  • Albumin -... (Rezerva)
  • trombin - ... (zaštitno)
  • Glikogen - ...----------------

Glikogen je dodatna tvar na ovom popisu, budući da nije protein. Ovo je ugljikohidrat.

A sada imate pitanje učiteljice biologije Irine Arkadjevne (Slajd 3):

U znanosti je poznata sljedeća činjenica: zaljubljeni student kemije odlučio je na originalan način iskoristiti informaciju da u našem tijelu postoji željezo. Odlučio je napraviti prsten za damu srca od željeza sadržanog u njegovoj krvi. U malim obrocima ispuštao je krv, kemijski oslobađao željezo. Ali takav romantičan način rudarenja metala završio je tragično: umro je od anemije. Uostalom, nije znao da naša krv sadrži oko 3 do 4 grama željeza. Koji protein sadrži željezo i kakav je njegov značaj za organizam? (željezo je dio proteina hemoglobina, koji sudjeluje u prijenosu kisika).

Pogledajte koliko su različite funkcije proteina. Svi životni procesi povezani su s proteinima. Zahvaljujući bjelančevinama, tijelo je steklo sposobnost kretanja, apsorpcije hrane, rasta, razmnožavanja i odgovora na vanjske utjecaje.

Dakle, prisjetili smo se nekih bioloških funkcija proteina. Prijeđimo na sljedeće pitanje: protein kao kemijska tvar.

3. Sastav i struktura proteina.

Razgovor s elementima objašnjenja, vježbe.

Razmotrite sastav i strukturu proteina.

Napravite definiciju proteina od predloženih riječi (Slajd 4):

Protein, alfa - aminokiselina, biopolimer, monomer. (Protein je biopolimer čiji je monomer alfa aminokiselina).

Koji su kemijski elementi koji čine proteine? (Ugljik, vodik, kisik, dušik, kao i sumpor, fosfor i drugi).

Napišite na ploču formulu za alfa-amino kiseline iz predloženih dijelova:

C, NH2, H, COOH, R.

(R -CHNH2 -COOH) (učenik za pločom)

Koje se funkcionalne skupine nalaze u aminokiselini? (amino skupina, karboksilna skupina)

Koja svojstva ima aminokiselina? (amfoterično)

Zašto je aminokiselina amfoterni spoj? (amino skupina određuje osnovna svojstva, karboksi skupina određuje kisela svojstva)

Koliko aminokiselina čini proteine? (20)

Kojom reakcijom nastaju proteini? (polikondenzacija)

Što je reakcija polikondenzacije? (ovo je reakcija koja rezultira stvaranjem polimera, uz eliminaciju nusproizvoda)

Učinite sljedeće na ploči i u svojoj bilježnici:

Zadatak broj 2 (učenik za pločom):

Napišite jednadžbu za stvaranje dipeptida iz glicina, serina. Navedite peptidne veze u njemu.

Rezultirajuća regija je dipeptidna regija proteina inzulina. Polimerni lanci proteina sastoje se od desetaka tisuća, milijuna ili više aminokiselinskih ostataka. Ovdje su formule nekih proteina (Slajd 5):

  • C 254 H 377 O ​​75 N 65 S 6 inzulin
  • C 3032 H 4876 O 872 N 780 S 6 Fe 4 - hemoglobin
  • C 1864 H 3021 O 576 N 468 S 21 - laktoglobulin (mliječni protein)

Što mislite kolika je molekularna težina proteina? (Jako veliko). Na primjer, molekularna težina inzulina je Mr 5727, hemoglobina 66184, laktoglobulina (mliječnog proteina) je 39112.

Lanac proteina je toliko dugačak da je upakiran u strukture kako bi bolje obavljao svoje funkcije.

Razmotrite strukture proteina.

Koje strukture proteina poznajete? (primarni, sekundarni, tercijarni, kvartarni)

Modelirajmo strukturu proteina iz žice koja leži na vašem stolu. Uzmi ju.

S kakvom se strukturom proteina može usporediti? (primarni)

Koja je primarna struktura proteina? (izmjena aminokiselina u polipeptidnom lancu)

Namotajte žicu oko ručke. S kojom se strukturom proteina može usporediti dobivena spirala? (sekundarno)

Što se promijenilo u molekuli? (veličina se smanjila, oblik se promijenio)

Napravite grudicu od ove spirale. Kakva je struktura proteina? (tercijarni)

Što je tercijarna struktura? (kap)

Okrenuti se jedno drugome, sjediniti dvije globule? Koja je struktura proteina? (kvartar)

Izvodimo sljedeći zadatak s kartice.

Na kartici su prikazani crteži proteinskih struktura. Ispod brojeva su vrste poveznica koje definiraju strukture. Odredite strukturu proteina i vrstu veza. Potpišite točan broj ispod slike.

Provjerimo ispravnost zadatka. (Slajd 6)

Koja je struktura najjača? (primarni)

4. Kemijska svojstva proteina.

Objašnjenje učitelja s elementima razgovora. Izvođenje demonstracijskih i laboratorijskih pokusa. Pisanje na ploču i u bilježnicu

Počnimo proučavati svojstva proteina povezana s njihovom strukturom. Pažnja na ekran: pitanje učiteljice tehnologije Tatjane Leonidovne (Slajd 7):

Svaka domaćica zna da ako trebate kuhati ukusnu juhu za 1 slijed, meso se stavlja u hladnu vodu, a kada je ukusno meso za 2 slijeda vruće. Ima li kemijsko značenje?

O kojem svojstvu proteina je riječ? (o denaturaciji)

1) Denaturacija (zbog topline, kemikalija, itd.)

Što je denaturacija? (proces gubitka njegove strukture od strane proteinske molekule pri promjeni vanjskih čimbenika).

a) porast temperature

Što uzrokuje denaturaciju pri kuhanju mesa? (grijanje, porast temperature)

Dakle, ispitali smo sastav i strukturu proteina. Prijeđimo na sljedeće pitanje.

Odgovorimo na pitanje Tatjane Leonidovne.

Zašto se meso stavlja u hladnu vodu za ukusnu juhu, a vruću vodu za ukusno meso? (Ako meso stavite u hladnu vodu, topljivi proteini idu u vodu i tamo denaturiraju. Juha ispada ukusna. Stavite li meso u vruću vodu, proteini se odmah u mesu denaturiraju, pa meso ispada ukusno)

– Koji čimbenici osim temperature uzrokuju denaturaciju? (promjena temperature, zračenja, djelovanje teških metala, kiselina, organskih tvari, dehidracija i drugi utjecaji)

b) učinak soli teških metala (dem.pokus)

Uzimam otopinu od bjelanjaka. U jednu čašu dodam cink klorid, u drugu bakar (II) sulfat.

Što u ovome opažamo? (savijanje proteina)

Proteini vežu ione teških metala i neutraliziraju ih. Prilikom trovanja teškim metalima žrtvi se kao protuotrov daje mlijeko.

c) djelovanje organskih tvari (dem. iskustvo)

U otopinu bjelanjaka dodam etilni alkohol. Promatrajte taloženje proteina.

Koje se proteinske strukture uništavaju tijekom denaturacije? (sekundarni, tercijarni, kvartarni s očuvanjem primarnog). Gubitak biološke aktivnosti. Protein postaje dostupan djelovanju probavnih enzima.

Što je denaturacija? (reverzibilno i nepovratno). Ova denaturacija je nepovratna. Može li se struktura proteina oporaviti? Možemo li preokrenuti proces denaturacije? (Da). Renaturacija je proces obnavljanja strukture proteina.

Sljedeća kemijska svojstva pomažu identificirati proteine ​​u otopinama.

2) Reakcije u boji

a) biuret (na peptidnoj vezi)

Ovo je univerzalna reakcija za određivanje proteina. Pogledajmo video iskustvo . (Slajd 8)

Ispunite tablicu u svojoj bilježnici.

Proteini + ______________ = ____________ bojenje

Proteini + ( lužina + CuSO 4)= ljubičasta bojenje

Provest ćemo ispitivanje nepoznatih tvari u epruvetama biuretnom reakcijom. Nastavite s laboratorijskim pokusom prema uputama. (Slajd 9)

Koja epruveta sadrži protein? Pogledajte koje su tvari bile u vašim epruvetama (Slajd 10):

  • Epruveta broj 1 - mlijeko
  • Epruveta broj 2 - bujonska kocka
  • Epruveta broj 1 - mesna juha
  • Epruveta broj 2 - bujonska kocka
  • Epruveta br.1 - bjelanjak
  • Epruveta broj 2 - bujonska kocka

Odabrao sam bujon kocku za određivanje proteina. Sadrži li kocka bujona od vjeverice? (Ne). A u njegovom sastavu su naznačene biljne masti i pileće meso.

b) ksantoprotein (na aromatičnim prstenovima) (video isječak, slajd 11)

Popunjavamo dijagram u bilježnici:

Protein +__________= ___________ bojenje

protein + konc. HNO3 = žuta boja bojenje

U slučaju nepažljivog rukovanja dušičnom kiselinom, ostaje žuta mrlja od njezina dodira s kožom. Ovo je ksantoproteinska reakcija s integumentarnim tkivima.

Ove kvalitativne reakcije mogu se primijeniti u životu. A kada i gdje će vas potaknuti kratki video isječak iz filma Alle Surikove "Potražite ženu" (Slajd 12).

U kojim slučajevima i u koju svrhu se mogu primijeniti u životu? (U prehrambenoj industriji, forenzička znanost za detekciju proteina)

Reakcije biureta i ksantoproteina su kvalitativne reakcije, reakcije koje nam omogućuju pouzdanu procjenu je li protein ispred nas ili ne.

3) Hidroliza

Koji se proces naziva hidroliza proteina? Umetnite riječi koje nedostaju. (Slajd 13)

Hidroliza je uništavanje ... strukture proteina pod utjecajem ..., kao i vodenih otopina kiselina ili lužina. (primarni, enzimi)

Koji proizvodi nastaju tijekom hidrolize proteina? (aminokiseline)

Kako možete promijeniti jednadžbu za reakciju stvaranja peptida kako biste je pretvorili u reakciju hidrolize? (Napiši unatrag)

Da bi se formulirala jednadžba reakcije za hidrolizu glicilalanin dipeptida, dodajte vodu. Peptidna veza je prekinuta. Atom vodika je vezan na ostatak amino skupine, hidrokso skupina na ostatak karboksilne skupine.

Opća shema hidrolize proteina nalazi se u vašem udžbeniku.

Hidroliza je osnova probave.

4) Izgaranje (s stvaranjem ugljičnog dioksida, vode, dušika.)

Miris: ... .

Kako provjeriti je li proizvod izrađen od vune? (Vuna je protein, trebate spaliti komad konca i odrediti rezultat po mirisu)

Nastavite s laboratorijskim pokusom prema uputama. (Slajd 14)

Pogledali smo osnovne kemijske funkcije proteina.

III. Učvršćivanje (3 min.)

prednja anketa.

Pred vama su na slajdu grupe riječi. Sažmi nekoliko riječi s 1 riječju ili pojmom. (Slajd 15-23)

A) tercijarni, sekundarni, primarni, kvartarni -? (strukture)

B) 20, nezamjenjivo -? (amino kiselina)

C) proteini, masti, ugljikohidrati -? (organska tvar)

D) temperatura, reverzibilna, nepovratna -? (denaturacija)

D) pepsin, amilaza, tripsin -? (enzimi)

E) Cu(OH) 2, ljubičaste boje - ? (biuretna reakcija)

IV. Zaključak (1 min.)

Završna riječ učitelja.

Danas smo se upoznali s kemijom proteina. Kemičari nisu proučavali niti jednu tvar toliko dugo kao proteine ​​prije nego što su uspjeli otkriti tajnu njihove strukture. Oni igraju važnu ulogu ne samo u ljudskom tijelu, već iu životu. Nije slučajno da se u prijevodu s grčkog, proteini nazivaju proteini, što znači "prvi, glavni".

V. Domaća zadaća (1 min.)

Odjeljak 27

Pripremite poruke na teme:

A) korištenje reakcija u boji

B) povijest proučavanja proteina

C) čimbenici koji uzrokuju denaturaciju.

Književnost

1. Artemenko A.I. Čudesni svijet organske kemije. - M.: Drfa, 2004.

2. Gorkovenko M. Yu. Razvoj lekcija iz kemije za obrazovne skupove O.S. Gabrielyana i drugih. 10. razred. M. "VAKO", 2005. (monografija).

3. Ryabov M.A. Zbirka zadataka i vježbi iz kemije: 10. razred: na udžbenik O.S. Gabrielyan i dr. „Kemija. Razred 10". - M.: Ispit, 2008.

4. Kemija 10. razred. Proc. za opće obrazovanje institucije / O.S.Gabrielyan, F.N.Maskaev, S.Yu.Ponomarev, V.I.Terenin. – M.: Drfa, 2010.

Pročitajte također: