Цели:
Образовательные:
· систематизация и углубление знаний учащихся о зависимости строения, свойств и функций белков - антител;
· углубление понятия толерантность.
Развивающие:
· развитие способности комплексного применения знаний;
· работа над формированием логического мышления при составлении логико-смысловой модели (ЛСМ) по технологии Штейнберга В.Э.
Воспитывающие:
· содействие толерантности у учащихся как в общественной потребности;
· способствовать созданию на уроке ситуации успеха в обучении, как основы саморазвития и самореализации;
· развитие творческих способностей, духовное совершенство личности в процессе общения с беженцами, вынужденными переселенцами и мигрантами;
· патриотическое воспитание.
Тип урока: интегрированный урок по технологии Штейнберга В.Э.
Оборудование: телевизор с в/магнитофоном, в/ф Биосинтез белка”, штатив с пробирками, растворы NaOH, H2SO4, CuSO2, HNO3 конц., (CH3COO)2Pb, CH3OH, C2H5OH, NaCl конц., спиртовка,раствор яичного белка (альбумина), герметичный сосуд с кровью свиньи, резиновые перчатки, защитные очки, марлевая повязка, халат.
Девиз урока:
“Нам друг от друга нужно так немного -
щепотку нежности да горсточку тепла…
(Г.Георгиев)
ПЛАН УРОКА
I. Организационный момент.
1. Урок начинаем с вопросов к ученику - вынужденному из Таджикистана Вахидову Вали:
Как ты чувствуешь себя у нас в Башкортостане?
Как адаптировался за 3 месяца, что учишься у нас?
Что нравится тебе у нас? Какое отношение к себе чувствуешь со стороны одноклассников, учителей, соседей?
2. Постановка задач урока.
II. Систематизация и углубление знаний учащихся.
· Моделирование и конструирование логико-смысловой модели (ЛМС) по теме урока.
· Заполнение координат соответственно понятийно-смысловым вопросам.
История микробиологии.Сообщение учеников по предварительной поисково-исследовательской работе.
· Луи Пастер 1862 г.
· Мечников Н.И. - 1883 г. сформулирована биологическая (фагоцитарная) теория иммунитета.
· Ивановский Д.И. - 1892 г. открыты вирусы.
· Гамалея Н.Ф. - 1899 г. открыты бактериофаги.
· Медавар П. - 1945 г. доказана иммунологическая природа отторжения при трансплантации (пересадке) тканей и органов.
К2Свойства белков.Учащиеся разделены на исследовательские лаборатории. Каждая лаборатория проводит химические эксперименты по заданному алгоритму, затем анализирует результаты работы, и учащиеся самостоятельно делают выводы.
Экспериментальная лаборатория № 1
Методом фракционирования солевым раствором NaCl выделить белки из крови свиньи.
Экспериментальная лаборатория № 2
Провести гидролиз яичного белка (альбумина) и записать схему гидролиза белка.
Экспериментальная лаборатория № 3
Провести Биуретовую (цветную) реакцию на белки.
Экспериментальная лаборатория № 4
Провести Ксантопротеиновую реакцию на белки. (Предварительно руководители экспериментальных лабораторий проводят инструкцию по технике безопасности).
К3Строение белков - антител.Монолог - сообщение учителя, диалог с учащимися =>беседа, в процессе которой рождается истина, и заполнятся К3. Антитело - сложной белок - иммуноглобулин плазмы крови человека и теплокровных синтезируемый клетками животных лимфоидной ткани под воздействием различных антигенов.
К4Функции белков.Перечисляем известные функции белков и особенно выделяем защитную функцию белков - антител.
· Сообщение учащихся о пандемии XХ и XXI века - СПИДе.
· Сообщение учителя биологии о механизме внедрения в организм ВИЧ-инфекции, о мерах борьбы и профилактики.
· Сообщение учителя химии о достижениях медицины, биохимии в области лечения больных СПИДом.
К5Биосинтез белков.· Демонстрация видеосюжет “Биосинтез белков”.· Краткое повторение основных этапов биосинтеза белка.К6Структура лимфоидных тканей.Сообщение учащихся по группам.
1 гр. - Строение и функции вилочковой железы.
2-гр. - Строение и функции лимфатических тканей.
3-гр. - Строение и функции селезёнки.
Затем формулируется общий вывод: В лимфоидных тканях идёт синтез иммуноглобулина плазмы крови человека и теплокровных животных.
К7Понятие толерантности.Самостоятельная работа учащихся со словарём Н.Ф. Реймерса “Основные биологические понятия и термины”.
Толерантность (лат. толеранция - терпение):
· способность организмов выносить отклонения экологических факторов от оптимальных для себя;
· полное или частичное отсутствие иммунологических реакций - потеря или снижение организмом человека способности вырабатывать антитела.
Иммунитет (лат. иммунитас - освобождение, избавление) - невосприимчивость к инфекционным агентам и чужеродным веществам, пересажанных от одного организма к другому из-за генетического своеобразия каждого индивида. Гистонесовместимость можно искусственно подавить при пересадке органов.
Учитель биологии: В биологии о толерантности организма говорят тогда, когда он не отторгает, но принимает и использует во благо, поступающие извне медикаментозные средства, усиливает их, улучшая собственную жизнедеятельность. А также толерантность - возможность пересадке органов, возвращающей нас к полноценному существованию.
· Постановка проблемного вопроса:
- Ребята, как вы думаете, какое смысловое понятие мы отложим на К8? (После ответов учащихся заполняем К8).
К8Толерантность как общественная потребность.Беседа по вопросам:
Учитель химии: Какие факторы влияют на иммунную систему?
Ученики:
Учитель биологии: В результате воздействия этих факторов, что может возникнуть?
Ученики:
Учитель химии: Ребята, как вы оцениваете своё отношение
к вашим одноклассникам, беженцам, мигрантам, вынужденным переселенцам, к людям - носителям любых культурных, религиозных и этнических традиций?
Ученики размышляют => обсуждают => делают умозаключения.
Учитель биологии: Мигранты, а особенно беженцы находятся в стрессовом состоянии, ведь они потеряли всё, что накопили за свою жизнь, а может и близких людей.
Ученики делают вывод: Мы должны оказывать им помощь!
Мы в состоянии оказать моральную поддержку и помощь людям, попавшим в беду добрым гуманным отношением, терпимостью и сочувствием.
Учитель химии: Помогая мигрантам, беженцам, и вынужденным переселенцам, общаясь с ними, мы обогащаемся духовно, изучая их язык, религию, культуру и традиции. Эти люди - не только объекты помощи, но и неисчерпаемый источник обогащения общества, в которое они вливаются. Такое обогащение происходило во все времена и у всех народов, в том числе и в России.
Учитель биологии: Мы живём в дружной многонациональной республике, где мирно трудятся и взаимно обогащают друг друга башкиры, русские, татары, чуваши, мордва, марийцы, немцы, украинцы, белорусы и удмурты. История Башкортостана - это история народов её населяющих. Это история Родины, величиной с “берёзовый листок”, которая хранима всеми, кому она дорога, невзирая на национальность. Наша республика знаменита башкирским мёдом, кумысом, мелодичным кураем и своим гостеприимством. В Уфе - столице, Башкортостана возвышается 35 метровой высоты монумент “Дружбы”. Во время её открытия, приуроченному к 400 летнему юбилею добровольного присоединения Башкирии к России, аксакалы республики дали такой наказ своим детям:
“Мы завещаем нашим потомкам: пока текут воды Агидели, пока стоят горы Урал, пока матери кормят грудью своих детей - быть верными знамени дружбы и братства с русским народом, осенённому общей славой”.
Учитель химии: Ребята, приведите в пример людей - выходцев из нашей Республики Башкортостан, которые внесли большой вклад в развитие мировой культуры, искусства и науки.
Белки-антитела
(Cхема)
Учитель биологии: Нашему уроку толерантности созвучны стихи
Г.Молодцова “Человек - человеку”
“Когда беда унизит человека,
В бараний рок, согнув его судьбу,
И человек решит, что он - калека,
На веки не способный на борьбу,
Буди его. Буди истошным криком,
Предельно негодуя и любя:
Ты - человек, Ты был рождён великим.
Не смей, не быть похожим на себя!”
Учитель химии: Мы надеемся, что этот урок способствовал формированию толерантного отношения к мигрантам России, воспитанию доброжелательного и терпеливого отношения к людям, попавшим в беду.
III. Итог урока.
· Д/з, подведение итогов урока.
· Рефлексия (по принципу не законченного предложения).
- Сегодня я на уроке закрепил и углубил знания по …
-Сегодня я на уроке узнал …
- После сегодняшнего урока я буду относиться …
3.1.2 Лекция по теме «Белки. Нуклеиновые кислоты»План лекции1. Белки.
1.1. Понятие о белках.
1.2. Состав белков. Пептидная связь.
1.3. Свойства белков. Разнообразие белков и их роли в живых организмах.
1.4. Ферменты-биокатализаторы. Механизм действия ферментов.
2. Нуклеиновые кислоты.
2.1. Дезоксирибонуклеиновая и рибонуклеиновая кислоты, их состав, свойства и функции.
2.2. Принцип комплементарности.
3. Биосинтез белка.
1. Среди биологически важных полимеров видное место занимают белки и нуклеиновые кислоты, входящие в состав живой клетки и играющие особую роль при возникновении и развитии живых организмов.
В состав белков входят 20 протеиногенных аминокислот, которые кодиpyютcя генетичеcким кодом и постоянно oбнapyживaютcя в белкax.
Главными структурными единицами белков и пептидов являются остатки аминокислот, связанные карбоксамидной пептидной связью между б-карбоксильной и б-аминогруппой.
- NH - C=O
Каждый белок характеризуется специфичной аминокислотной последовательностью.
При выяснении структуры белков необходимо установить не только число и природу остатков, но также и порядок их чередования в макромолекуле. Для решения этой задачи производят последовательное отщепление аминокислот с того или другого конца полимерной молекулы с последующей идентификацией их. В методе Эдмана, например, белок обрабатывают раствором фенилизотиоцианата в пиридине и полученный продукт присоединения -- раствором НС1 в нитрометане. При этом концевой остаток отщепляется в виде соответствующего фенилтиогидантоина без изменения остальной части макромолекулы:
Фенилтиогидантоин
Щелочной гидролиз фенилтиогидантоина приводит к образованию свободной аминокислоты, которая идентифицируется методами бумажной хроматографии:
Теоретически, повторяя этот процесс многократно, можно отщеплять поочередно все остатки первоначальной белковой молекулы, установив тем самым их взаимное расположение в макромолекуле. Практически, однако, ввиду сложности задачи она была полностью решена только для некоторых белков несложного строения, как, например, инсулин. При этом выяснилось, что в размещении остатков аминокислот по цепи макромолекулы у биологически активных белков отсутствует та регулярность, которая нередко встречается у других полимеров. В то же время у каждого вида белка наблюдается строго определенная последовательность аминокислотных звеньев.
В белковой молекуле некоторые группы, не участвующие в образовании пептидной связи, остаются свободными или используются для создания мостиков между линейными цепями. Благодаря наличию свободных ионогенных кислых или основных групп белки являются полиамфолитами.
Непосредственное образование пептидной связи из групп СООН и аминогруппы, как показывает термодинамический расчет, должно протекать с увеличением свободной энергии системы. Следовательно, синтез белка из аминокислот может произойти только в том случае, если он сопровождается другими процессами, протекающими с уменьшением свободной энергии. В клетках живых организмов такими процессами являются окисление и гликолиз (биохимический распад молекулы глюкозы на 2 молекулы пировиноградной кислоты); энергия, освобождающаяся при этом, в значительной степени концентрируется в виде пирофосфатных связей молекул аденозилтрифосфорной кислоты (АТФ):
АТФ в реакциях схематически изображается так:
Аналогичные обозначения применяются для соответствующих монофосфорной (АМФ) и дифосфорной кислот (АДФ):
Использование энергии пирофосфатных связей в простейшем случае можно представить как результат образования промежуточного смешанного ангидрида аминокислоты (АК) и АМФ, который более реакционноспособен, чем сама аминокислота:
Ads - ОРО(ОН) - ОРО(ОН) - ОРО(ОН)2 + НООС - CHR - NH2
АТФ АК
Ads - OPO(OH)OOC - CHR - NH2 + H2P2О7
смешанный ангидрид АМФ-АК
Характерной особенностью биологически активных белков является легкость, с которой они изменяются под влиянием тепла, ферментов кислот и различных органических соединений. При этом происходит денатурация белка с полной утратой его биологической активности. Денатурация меняет специфическую пространственную конформацию макромолекулы, но не сопровождается гидролизом ковалентных связей. В живых организмах эта конформация возникает в результате взаимодействия боковых ответвлений полипептидных цепей, являясь термодинамически неравновесной; во время денатурации белок переходит в равновесную денатурированную форму. При достаточно сильном воздействии ферментов, тепла и различных химических агентов может произойти расщепление макромолекулы на отдельные аминокислоты вследствие гидролиза по пептидным связям.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10
