Донецкой народной республики. Министерство образования и науки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

Государственное профессиональное образовательное учреждение

«Донецкий техникум промышленной автоматики»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

 

открытого занятия

«Белки, их строение, основные свойства и роль в живых организмах»

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

  ОДБ 10 «БИОЛОГИЯ»

для студентов І курса

специальности 38.00.00 «Информационная безопасность»

2019

Методическая разработка открытого занятия по дисциплине общеобразовательного цикла ОДБ.10 «Биология» по теме «Белки, их строение; основные свойства и роль в живых организмах»

 

 

Составила: Поплавская Елена Фёдоровна – преподаватель биологии ГПОУ «Донецкий техникум промышленной автоматики», специалист высшей квалификационной категории

 

 

В разработке представлена методика проведения лекционного занятия по дисциплине «Биология» с использованием интерактивных форм и методов проблемного обучения.

 

Методическая разработка открытого занятия рекомендована для преподавателей дисциплины ОДБ «Биология» образовательных учреждений среднего профессионального образования.

 

Рецензенты:

1. Логвинов А.В. – преподаватель биологии, экологии, химии ГПОУ «Донецкий политехнический колледж», специалист высшей квалификационной категории;

2. Пугачёва О.М. – председатель цикловой комиссии естественнонаучных дисциплин и БЖД, преподаватель ГПОУ «Донецкий техникум промышленной автоматики», специалист высшей квалификационной категории.

 

 

Рассмотрено и одобрено на заседании цикловой комиссии естественнонаучных дисциплин и БЖД

Протокол № 5 от 15.01. 2019 г.                                    

Председатель цикловой комиссии  __________________ О.М. Пугачёва

Введение

Разработка открытого занятия по дисциплине «Биология» по теме: «Белки, их строение; основные свойства и роль в живых организмах», предназначена для подготовки и проведения современного занятия с использованием интерактивных методов обучения, навыков самостоятельного приобретения знаний.

Современная система образования основывается на предоставлении обучающимся возможности наблюдать, рассуждать, сопоставлять разные точки зрения, позиции, формулировать и аргументировать собственную точку зрения, опираясь на знания фактов, законов, закономерностей науки, собственные наблюдения.

Целью написания данной методической разработки является показать методику использования метода проблемного обучения при изучении нового материала с использованием интерактивных форм обучения и мультимедийного сопровождения занятия.

Методика проведения направлена на формирование навыков сотрудничества студента и преподавателя, работы в группах, совершенствование умений делать выводы на основе результатов опытов.

Данная методическая разработка учебного занятия направлена на формирование умения самостоятельно работать в группах с раздаточным материалом. Ее задача организовать наиболее эффективное применение студентами теоретические знания на практике.

Особенностью занятия является то, что формируются не только практические навыки и умения, а также связывается исследовательская работа с постановкой проблемных вопросов. А применение интерактивных форм обучения и мультимедийного сопровождения делает занятие эмоционально ярким, насыщенным и интересным для студентов.

 

 

ПЛАН ЗАНЯТИЯ

Дисциплина: ОДБ 10 «Биология »            Дата проведения: 11.02.2019 Группа: 1ИБ-18

Тема занятия: «Белки, их строение; основные свойства и роль в живых организмах».

Цели занятия:

методическая: показать методику проведения лекционного занятия с использованием интерактивных форм и методов проблемного обучения

образовательная:

· сформировать знания студентов о белках – природных полимерах, их многообразных функциях, свойствах белков, выделить значимость белков в жизнедеятельности человека;

· сформировать знания об уникальных особенностях строения белков;

· углубить знания о взаимосвязи строения и функции веществ на примере белков;

развивающая:

· развивать логическое мышление, умение сравнивать, обобщать, анализировать, делать выводы, устанавливать взаимосвязь между строением и свойствами белка;

· развивать творческие способности студентов, направленные на активное применение приобретенных знаний

воспитательная:

· воспитывать аккуратность, внимательность, настойчивость при выполнении заданий;

· прививать интерес к дисциплине;

· воспитать сознательное отношение к здоровому образу жизни

Вид занятия: лекционное занятие

Тип занятия: формирование новых знаний и применение умений и навыков

 

Методы и формы проведения занятия: проблемный, иллюстративный, исследовательский, проведение эксперимента, частично-поисковый, работа в малых группах, создание ситуации познавательной новизны

Междисциплинарные связи:

обеспечивающие: химия, физика, экология, история, математика;

обеспечиваемые: основы безопасности жизнедеятельности, охрана труда

Методическое обеспечение занятия: рабочая программа, методическая разработка занятия, учебник, таблицы, опорные конспекты.

 

Оборудование и наглядность: штатив с пробирками, раствор соляной кислоты, вода, раствор белка куриного яйца, этанол; образцы растительной и животного белка.

Технические средства обучения: компьютер, мультимедийный проектор, экран, презентация к занятию.

Литература:

Основная:

1. Беляева Д.К., Дымщица Г.М. Общая биология: базовый уровень. 10 класс. – Москва: Просвещение, 2016.

2. Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. Общая биология 10-11 классы. – М.: Дрофа, 2016.

Дополнительная:

1. Биология: Справочник школьника и студента/Под ред. З.Брема и И.Мейнке; Пер. с нем. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010, с.243-244.

2. http://school-collection.edu.ru/. - единая коллекция цифровых образовательных ресурсов.

3.  http://biology.ru - сайт по биологии.

4. http://www.akvt.ru/student/moup/obscheobrazovatelnye-discipliny –образовательно-информационный сайт по биологии для студентов.

5. http://lib.rus.ec –электронный учебник.

6. http://ru.wikipedia.org- энциклопедия.

 

Структура занятия:

Классификация белков.

Преподаватель: сложность строения белковых молекул и чрезвычайное разнообразие их функций крайне затрудняют создание классификации белков на какой-либо одной основе.

Принято выделять три разные классификации белков: по составу, структуре и функциям.

Задание: классифицировать белковые молекулы по группам. Впишите в схему вместо знаков вопроса (?) названия классификационных групп белков. (данные в схему вносятся в опорные конспекты)    

Строение и Структуры белка.

Самостоятельная работа студентов с учебным материалом, задание: используя, параграф 3 и рисунки учебника, изучите строение аминокислот:

1. Сравните строение аминокислот, найдите черты сходства и различия.

2. Как из 20 аминокислот получаются миллионы белковых молекул?

3. Что произойдет со свойствами белка, если изменить последовательность аминокислотных звеньев в линейной полимерной цепи? Как эти изменения отразятся на организме?

4. С помощью рисунка 3 на странице 22 параграфа 3 разберитесь, как образуется пептидная связь. Почему белки по - другому называют пептидами?

Обсуждение самостоятельной работы.

Преподаватель:

Исследования показали, что в укладке пептидной цепи нет ничего случайного или хаотичного. Она свёртывается упорядоченно, для каждого белка определённым образом.

Для того чтобы разобраться в замысловатой укладке белковой макромолекулы, следует рассмотреть в ней уровни организации.

 

Беседа по изучению нового материала с применением постановки проблемных вопросов:

1. Какой единый принцип лежит в основе построения первичной структуры белка? Ожидаемый ответ: последовательность чередования различных аминокислотных звеньев вполипептидной цепи.

2. Что собой представляет вторичная структура белка? Какие связи стабилизируют вторичную структуру? Ожидаемый ответ: пространственная конфигурация белковой молекулы свернутые в виде спирали. В формировании и поддержании плотной спиральной конфигурации полипептидной цепи играют роль водородные связи между –С=О и –N–H группами.

3. Что собой представляет третичная структура белка? Ожидаемый ответ: третичная структура отражает расположение полипептидной цепи в пространстве, это конфигурация, которую принимает в пространствезакрученная вспираль полипептидная цепь. Она поддерживается взаимодействием разных функциональных групп полипептидной цепи. Так, между атомами серы образуется дисульфидный мостик, между карбоксильной и гидроксильной группами имеется сложноэфирный мостик, а между карбоксильной и аминогруппами может возникнуть солевой мостик. Для этой структуры характерны и водородные связи).

4. Какую роль выполняют радикалы в третичной структуре?Ожидаемый ответ: полярные, гидрофильные R-радикалы выступая наружу глобулы, обеспечивают специфическую биологическую активность белка.

5. Что собой представляет четвертичная структура белка? Ожидаемый ответ: некоторые белковые макромолекулы могут соединяться друг с другом и образовывать относительно крупные агрегаты.

Самостоятельная работа студентов, задание:заполнить схему:

Преподаватель:

Как можно с помощью проволоки, бус показать образование вторичной, третичной, четвертичной структур белка. За счет каких связей, взаимодействий это происходит?

(студенты демонстрируют выполнение раннее полученного задания сделать структуры белка)

Свойства белков.

При рассмотрении вопроса преподаватель использует элементы беседы, проводит работу над формированием понятий

Преподаватель:

Физические свойства. Свойства белков так же разнообразны, как и функции, которые они выполняют. Одни белки растворяются в воде, образуя, как правило, коллоидные растворы (например, белок яйца); другие растворяются в разбавленных растворах солей; третьи нерастворимы (например, белки покровных тканей).

Для белков характерна различная окраска: белая, красная (гемоглобин), синяя (гемоциан), чёрная (меланин), бесцветная.

Для белков характерно амфотерные свойства. Под воздействием физико-химических факторов структура белка может изменяться (денатурация, ренатурация, деструкция).

Физико-химические свойства:

Для белков характерны реакции, в результате которых выпадает осадок. Но в одних случаях полученный осадок при избытке воды растворяется, а в других – происходит свертывание белков, т.е. денатурация.

    Ренатурация – это процесс обратный денатурации.

К чему может привести денатурация?

- нарушение антигенной чувствительности белка;

- блокирование ряда иммунологических реакций;

- нарушение обмена веществ;

- воспаление слизистой оболочки ряда органов пищеварения (гастриты, колит);

- камнеобразование (камни имеют белковую основу).

В основе раздражимости живых организмов лежит способность белков к денатурации и ренатурации. В этом заключается сигнальная функция белка. На поверхностной мембране клетки располагаются белки, способные изменять свою структуру в ответ на действие различных факторов, так воспринимаются и передаются сигналы в клетку.

Фибриноген (Р) под действием ферментов превращается в фибрин (Н) (деструкция). Паук выделяет капельку секрета (фиброин) и прикрепляет её к опоре. Затем ниточка натягивается и этого достаточно, чтобы из растворимой формы он перешёл в нерастворимую (Деструкция).

Денатурация белка может происходить под влиянием различных факторов: температуры, кислоты, щелочи, солей, и т.д. Процесс денатурации легче пронаблюдать у белков, растворимых в воде. Примером может служить денатурация белка куриного яйца.

Также для белков свойственно такое явление как гидролиз.

Гидролиз белка – это, прежде всего разрушение одного из важнейших уровней организации белковой молекулы - первичной структуры под действием кислот, щелочей или ферментов, приводящее к образованию α- аминокислот, из которых он был составлен.

Формирование вывода

Денатурация белков – сложный процесс, при котором под влиянием внешних факторов: температура, действия химических реагентов, механического воздействия и ряда других, происходит изменение вторичной, третичной и четвертичной структур белковой макромолекулы. Первичная структура, а, следовательно, и химический состав белка не меняется. При денатурации изменяются физические свойства белка, снижается растворимость, теряется биологическая активность, меняется форма белковой макромолекулы, происходит агрегирование.

4.Биополимеры-белки, их строение, основные свойства и роль в живых организмах.

Белки классифицируют по их функциям.

Самостоятельная работа (работа с текстом и заполнение таблицы)

Задание: самостоятельно прочтите текст, и заполните таблицу «Функции белков» (проверка самостоятельной работы, обсуждение).

Функции белков

Функция	Сущность	Пример
Структурная	Образование мембраны клеток и органоидов и др. структур	Коллаген, кератин, склеротин, эластин.
Регуляторная	Регулирование обмена веществ в организме	Некоторые гормоны – инсулин, глюкагон
Защитная	1. При попадании в организм чужеродных белков и микроорганизмов в лейкоцитах образуются защитные белки. 2. Защита от потери крови при ранении в результате свертывания	Антитела Фибриноген
Транспортная	Присоединение и перенос химических элементов по организму	Гемоглобин
Сократительная	Осуществление всех типов движения	Актин, миозин
Запасающая	Резерв для организма, плода	Яичный альбумин, казеин молока.
Токсическая		Змеиный яд, дифтерийный токсин
Энергетическая	Не основной, но источник энергии в клетке	Расщепление 1 г белка – 17 кДж
Сигнальная	Узнавание молекул мембраной клетки	Гликопротеины, рецепторы
Ферментативная или каталитическая	Каталитическое ускорение биохимических реакций в клетке	Белки-ферменты (каталаза, пепсин, трипсин)
Двигательные		миозин, актин

Установить соответствие:

Функция	Белок
1. гемоглобин	A. защитная
2. пепсин	B. структурная
3. кератин	C. двигательная
4. антитела	D. транспортная
5. актин и миозин	E. ферментативная

 

Сообщение студента: «Пищевая ценность белков. Потребность в белках».

 

VI. Закрепление изученного материала:

1. Проведение тестирования (Приложение А).

2. Творческое задание (работа в парах). Составить синквейн по теме «Белки»

Пример выполнения синквейна:

1. Белки.

2. Глобулярные, фибриллярные.

3. Защищают, регулируют, катализируют.

4. Мономерами являются аминокислоты.

5. Жизнь.

 

Приложение А.

Тест: «Белки»

1 вариант	2 вариант
1. Укажите название белка, выполняющего защитную функцию: а) гемоглобин, б) оксидаза, в) антитела.	1. Укажите название белка, выполняющего ферментативную функцию: а) гемоглобин, б) оксидаза, в) антитела.
2. Белки – это..: а) полисахариды, б) полипептиды, в) полинуклеотиды.	2. Биологические свойства белка определяет структура: а) третичная, б) вторичная, в) первичная.
3. Первичная структура белка поддерживается за счёт связей: а) ионных, б) пептидных, в) водородных.	3. Вторичная структура белка поддерживается за счёт связей: а) ионных, б) пептидных, в) водородных.
4. Гидролиз белка используется для: а) получения аминокислот, б) качественного обнаружения белка, в) разрушения третичной структуры	4. Белки подвергаются реакциям: а) денатурации, б) полимеризации,  в) поликонденсации.
5. Аминокислоты, необходимые для построения белков, попадают в организм: а) с водой, б) с пищей, в) с воздухом.	5. Какой из процессов наиболее сложен: а) микробиологический синтез, б) органический синтез, в) переработка растительного белка.

 

Ответы: 1 - в, 2 - б, 3 - б, 4 - а, 5 - б.                         Ответ: 1 – б, 2 – в, 3 – в. 4 – а, 5 – б.

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ДОНЕЦКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

Государственное профессиональное образовательное учреждение

«Донецкий техникум промышленной автоматики»

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

 

открытого занятия

«Белки, их строение, основные свойства и роль в живых организмах»

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

  ОДБ 10 «БИОЛОГИЯ»

для студентов І курса

специальности 38.00.00 «Информационная безопасность»

2019

Методическая разработка открытого занятия по дисциплине общеобразовательного цикла ОДБ.10 «Биология» по теме «Белки, их строение; основные свойства и роль в живых организмах»

 

 

Составила: Поплавская Елена Фёдоровна – преподаватель биологии ГПОУ «Донецкий техникум промышленной автоматики», специалист высшей квалификационной категории

 

 

В разработке представлена методика проведения лекционного занятия по дисциплине «Биология» с использованием интерактивных форм и методов проблемного обучения.

 

Методическая разработка открытого занятия рекомендована для преподавателей дисциплины ОДБ «Биология» образовательных учреждений среднего профессионального образования.

 

Рецензенты:

1. Логвинов А.В. – преподаватель биологии, экологии, химии ГПОУ «Донецкий политехнический колледж», специалист высшей квалификационной категории;

2. Пугачёва О.М. – председатель цикловой комиссии естественнонаучных дисциплин и БЖД, преподаватель ГПОУ «Донецкий техникум промышленной автоматики», специалист высшей квалификационной категории.

 

 

Рассмотрено и одобрено на заседании цикловой комиссии естественнонаучных дисциплин и БЖД

Протокол № 5 от 15.01. 2019 г.                                    

Председатель цикловой комиссии  __________________ О.М. Пугачёва

Введение

Разработка открытого занятия по дисциплине «Биология» по теме: «Белки, их строение; основные свойства и роль в живых организмах», предназначена для подготовки и проведения современного занятия с использованием интерактивных методов обучения, навыков самостоятельного приобретения знаний.

Современная система образования основывается на предоставлении обучающимся возможности наблюдать, рассуждать, сопоставлять разные точки зрения, позиции, формулировать и аргументировать собственную точку зрения, опираясь на знания фактов, законов, закономерностей науки, собственные наблюдения.

Целью написания данной методической разработки является показать методику использования метода проблемного обучения при изучении нового материала с использованием интерактивных форм обучения и мультимедийного сопровождения занятия.

Методика проведения направлена на формирование навыков сотрудничества студента и преподавателя, работы в группах, совершенствование умений делать выводы на основе результатов опытов.

Данная методическая разработка учебного занятия направлена на формирование умения самостоятельно работать в группах с раздаточным материалом. Ее задача организовать наиболее эффективное применение студентами теоретические знания на практике.

Особенностью занятия является то, что формируются не только практические навыки и умения, а также связывается исследовательская работа с постановкой проблемных вопросов. А применение интерактивных форм обучения и мультимедийного сопровождения делает занятие эмоционально ярким, насыщенным и интересным для студентов.

 

 

ПЛАН ЗАНЯТИЯ

Дисциплина: ОДБ 10 «Биология »            Дата проведения: 11.02.2019 Группа: 1ИБ-18

Тема занятия: «Белки, их строение; основные свойства и роль в живых организмах».

Цели занятия:

методическая: показать методику проведения лекционного занятия с использованием интерактивных форм и методов проблемного обучения

образовательная:

· сформировать знания студентов о белках – природных полимерах, их многообразных функциях, свойствах белков, выделить значимость белков в жизнедеятельности человека;

· сформировать знания об уникальных особенностях строения белков;

· углубить знания о взаимосвязи строения и функции веществ на примере белков;

развивающая:

· развивать логическое мышление, умение сравнивать, обобщать, анализировать, делать выводы, устанавливать взаимосвязь между строением и свойствами белка;

· развивать творческие способности студентов, направленные на активное применение приобретенных знаний

воспитательная:

· воспитывать аккуратность, внимательность, настойчивость при выполнении заданий;

· прививать интерес к дисциплине;

· воспитать сознательное отношение к здоровому образу жизни

Вид занятия: лекционное занятие

Тип занятия: формирование новых знаний и применение умений и навыков

 

Методы и формы проведения занятия: проблемный, иллюстративный, исследовательский, проведение эксперимента, частично-поисковый, работа в малых группах, создание ситуации познавательной новизны

Междисциплинарные связи:

обеспечивающие: химия, физика, экология, история, математика;

обеспечиваемые: основы безопасности жизнедеятельности, охрана труда

Методическое обеспечение занятия: рабочая программа, методическая разработка занятия, учебник, таблицы, опорные конспекты.

 

Оборудование и наглядность: штатив с пробирками, раствор соляной кислоты, вода, раствор белка куриного яйца, этанол; образцы растительной и животного белка.

Технические средства обучения: компьютер, мультимедийный проектор, экран, презентация к занятию.

Литература:

Основная:

1. Беляева Д.К., Дымщица Г.М. Общая биология: базовый уровень. 10 класс. – Москва: Просвещение, 2016.

2. Сивоглазов В.И., Агафонова И.Б., Захарова Е.Т. Общая биология 10-11 классы. – М.: Дрофа, 2016.

Дополнительная:

1. Биология: Справочник школьника и студента/Под ред. З.Брема и И.Мейнке; Пер. с нем. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010, с.243-244.

2. http://school-collection.edu.ru/. - единая коллекция цифровых образовательных ресурсов.

3.  http://biology.ru - сайт по биологии.

4. http://www.akvt.ru/student/moup/obscheobrazovatelnye-discipliny –образовательно-информационный сайт по биологии для студентов.

5. http://lib.rus.ec –электронный учебник.

6. http://ru.wikipedia.org- энциклопедия.

 

Структура занятия: