Найти тему

Молекулярный уровень организации жизни. Добрались до белков

Одна из любимых шуток девятиклассников: ха-ха-ха, причем здесь «бЕлки»? Как только видят эту тему, сразу начинают, что называется, зубоскалить. Но это даже хорошо, смеются, значит живы, значит еще есть силы и порох в пороховницах! Будем изучать бЕлок, ну, то есть белкИ.

Фото с ресурса https://libtime.ru/
Фото с ресурса https://libtime.ru/

Я прожила в школе 26 лет. Теперь выкладываю на канале все, что наработала за эти годы. Может быть, кому-то пригодится. Пользуйтесь на здоровье.

К этому уроку я готовлю «модели полимеров». Это бусы. Вариант с одинаковыми бусинами — регулярный полимер, его начинаю показывать еще на уроке с углеводами. Вариант с разными бусинами, нанизанными безо всякого порядка — нерегулярный полимер. Еще хороша андамания. Это пластиковая пружина, которая была весьма популярна у детей лет 15 назад, потому что она умеет «ходить по лестнице». Кому-то из детей в свое время надоела, и подарили мне в кабинет. Теперь это модель вторичной структуры белка.

Это андамания - шагающая спиралька. Фото с ресурса https://irecommend.ru/
Это андамания - шагающая спиралька. Фото с ресурса https://irecommend.ru/

Сам урок начинаю с теста, в ходе которого выясняю, что ученики усвоили из предыдущих уроков, посвященных воде, углеводам и липидам.

Тест может быть таким
Тест может быть таким

Дальше переходим к белкам. Во времена, когда можно было пользоваться смартфонами, я предлагала ученикам найти в интернете определение, которое дал жизни Фридрих Энгельс. Ученики находили в нем ключевые слова - «белковых тел», вот вам классическое начало урока по ФГОС. Но и без смартфона обойдемся: определение можно подать на презентации или просто произнести его. Даже быстрее получится.

Итак, белковые тела, или проще — белки. Из материала прошлого года ученики знают, что белки состоят из аминокислот. Предлагаю рассмотреть структурные формулы всего набора аминокислот, которые в своем учебнике предлагает Д.К. Беляев. Что нам нужно: узнать, сколько существует разных аминокислот, найти общее и различие между этими веществами. Если класс достаточно сильный и усвоил понятие водородной связи, то можно задать вопрос, будут ли аминокислоты обладать свойством растворимости.

Некоторые аминокислоты на рисунке в этом учебнике помечены звездочками. Ученики должны найти сноску и узнать, что это незаменимые аминокислоты. Обсуждаем.

Если такого учебника в кабинете нет (у меня-то есть все, что было когда-либо списано из библиотеки), то «сборник» аминокислот, в том числе и со звездочками можно изобразить на презентации.

На опорном конспекте есть запись «20 типов аминокислот» и пять кружочков под ней. Эти кружочки разрисовываем разными цветами или фигурками, кто как хочет. Главное — показать нерегулярность белка как полимера.

Заготовка опорного конспекта
Заготовка опорного конспекта

На следующем этапе урока важно объяснить важность этой самой нерегулярности. Сначала демонстрирую модель углевода, предлагаю мысленно поменять местами любые шарики. Что-то в структуре бус меняется? Нет. При перемене мест мономеров в составе регулярного полимера свойства вещества останутся прежними.

Затем демонстрирую модель белка (бусы) и сообщаю, что, допустим, это не просто белок, а пигмент песочного оттенка, который откладывается в шерсти животного и делает его малозаметным на фоне песка.

Мысленно меняем местами любые бусины, добавляем новую или убираем одну из существующих. Структура поменялась? Да. Следовательно, поменялись свойства. И теперь это пигмент, допустим, черного цвета. Или красного. Животное хорошо заметно, что сильно сокращает его жизнь. А если это не пигмент, а белок, участвующий в обмене веществ? Рассуждать можно в любом направлении, но в любом случае выходим на вывод, который записываем на опорный конспект в раздел «Основное свойство». Это нам очень пригодится при рассмотрении ДНК.

Готовый конспект по итогам урока
Готовый конспект по итогам урока

Структуры белка хорошо изучать при помощи тех же моделей. Добавляю такую вводную: каждый белок уникален, потому что имеет уникальную 3D-форму. Как ключ. Все видели в мастерской металлоремонта заготовки ключей. Это одинаковые палочки, которые ничего не открывают. Чтобы изготовить из заготовки ключ, мастер вытачивает на бородке ту самую уникальную 3D-форму.

Так и белок. Бусы — первичная структура — это всего лишь заготовка. Такой белок ничего не делает: не может быть ни ферментом, ни пигментом. Но — смотрим на структурные формулы аминокислот — водороды и кислороды соседних аминокислот притягиваются друг к другу, поэтому белковая цепочка заворачивается в спираль. Вот здесь-то и пригодится андамания.

Эту игрушку можно и в клубок завернуть в руке, только осторожно, чтобы она не запуталась. Вот и третичная структура появилась. Кстати, если и запутается — не беда, дети очень любят ее распутывать.

Для четвертичной структуры я модель не придумала, но здесь можно и воображение учеников задействовать. Денатурация и ренатурация — на усмотрение учителя. В сильном классе это интересно.

На функции белков обычно времени не остается, просто смотрим, какие существуют, и отмечаем их количество. Белки в организме важны именно тем, что у них очень много самых разных функций. Можно также задать вопрос, почему на первом месте стоит именно каталитическая (катализаторы по химии уже стопроцентно изучали).

В конце урока, как обычно, работа с Картой темы (подробно здесь).

А вы как подаете тему белков в девятом классе? Делитесь в комментариях.

Ни в коем случае не претендую на истину в последней инстанции. Если уважаемые читатели предложат более яркие и продуктивные идеи, с удовольствием приму! Давайте вместе сделаем биологию самым интересным предметом в школе!

Подписывайтесь на канал. Ставьте лайк. Автор ждет комментариев, советов, продуктивных дискуссий.

Наука
7 млн интересуются