ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
КАМЧАТСКОГО КРАЯ «КАМЧАТСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА
ЛЕКЦИИ
По дисциплине «Химия»
По теме: «Белки»
Для специальности: 31.02.03 Лабораторная диагностика
Уровень подготовки базовый
Рассмотрена на заседании цикловой комиссии общепрофессиональных дисциплин Протокол № ____ «__» ___________ 2025 г. Председатель ЦМК ____________/ Г.В. Яковишин | СОГЛАСОВАНО Заместитель директора по УПР __________/Н.В. Вострикова «___» ______ 2025 г. |
Составитель:
Потапова Елена Витальевна – преподаватель высшей квалификационной категории ГБПОУ КК «Камчатский медицинский колледж»
Петропавловск-Камчатский, 2025
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Методическая разработка лекции по теме «Белки» разработана в соответствии с ФГОС СПО специальности 31.02.03 «Лабораторная диагностика» и рассчитано на одно занятие (2 часа) в соответствии с календарно-тематическим планом программы учебной дисциплины.
Данная тема входит в изучение общеобразовательной дисциплины профильного уровня «Химия». Преподавание реализовано с учётом профессиональной направленности обучающихся по специальности 31.02.03 «Лабораторная диагностика».
Актуальность темы:
Белки играют важнейшую роль из всех органических веществ, входящих в живую клетку. На долю белков в животных клетках приходится около 40- 50%, а в клетках растений – 20-35% их сухой массы. Белки содержат 51-55% углерода, 21-23% кислорода, 15-18% азота, 6,6-7,3% водорода, 0,3-2,4% серы. Кроме того, в состав белков могут входить железо, фосфор и другие химические элементы.
Белки являются одними из четырех основных органических веществ живой материи (белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры), но по своему значению и биологическим функциям они занимают в ней особое место.
Белки лежат в основе структуры любого организма и всех протекающих в нем жизненных реакций. Любые нарушения этих белков приводят к изменению самочувствия и нашего здоровья. Необходимость изучения строения, свойств и видов белков кроется в многообразии их функций.
С белками связано возникновение самой жизни на Земле.
«Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка», – писал Энгельс в своих трудах.
Данное определение Ф. Энгельса до сих пор, по прошествии полутора веков, не потеряло своей правильности и актуальности.
Тип учебного занятия: лекция
Цели занятия:
Учебные:
дать представление о белках как классе органических соединениях;
дать краткую физико-химическую характеристику органическим соединениям класса белки;
рассмотреть основные области биологического применения белков;
выяснить биологический смысл органических соединений класса белки.
Развивающие:
расширение и углубление знаний о важнейшем органическом веществе-белке- на основе рассмотрения их строения, свойств, функций, классификации;
выяснение роли белков в органическом мире, в жизни человека;
формирование умений выявлять связи между строением, функциями и свойствами веществ;
формирование представлений о белках, как о важнейших составных частях пищи.
Воспитательные:
способствовать повышению интереса к предмету, образовательному процессу, самостоятельной работе;
воспитывать стремление к здоровому образу жизни, способствовать повышению уровня культуры питания;
содействовать личностному самоопределению обучающихся в отношении их будущей профессии.
Обучающийся должен обладать общими компетенциями, включающими в себя способность:
ОК 01. Выбирать способы решения задач профессиональной деятельности применительно к различным контекстам;
ОК 04. Эффективно взаимодействовать и работать в коллективе и команде;
ОК 05. Осуществлять устную и письменную коммуникацию на государственном языке Российской Федерации с учетом особенностей социального и культурного контекста;
ОК 08. Использовать средства физической культуры для сохранения и укрепления здоровья в процессе профессиональной деятельности и поддержания необходимого уровня физической подготовленности.
Занятие способствует формированию у обучающихся следующих личностных результатов:
ЛР.12 Способный искать нужные источники информации и данные, воспринимать, анализировать, запоминать и передавать информацию с использованием цифровых средств; предупреждающий собственное и чужое деструктивное поведение в сетевом пространстве.
ЛР.13 Проявляющий навыки сотрудничества со сверстниками, детьми младшего возраста, взрослыми в образовательной, общественно полезной, учебно-исследовательской, проектной деятельности.
ЛР.14 Развивающий творческие способности, способный креативно мыслить.
ЛР.21 Соблюдающий и пропагандирующий правила здорового и безопасного образа жизни, спорта; предупреждающий либо преодолевающий зависимости от алкоголя, табака, психоактивных веществ, азартных игр и т.д.
ЛР.26 Готов к выполнению поставленной задачи, направленной на помощь пациенту в любой ситуации.
Обучающийся (базовый уровень) должен обладать элементами следующих профессиональных компетенций:
ПК 1.1. Организовывать рабочее место.
ПК 1.2. Обеспечивать безопасную окружающую среду.
ПК 3.2. Пропагандировать здоровый образ жизни.
После изучения данной темы обучающийся должен:
уметь:
формулировать понятия белки;
записывать молекулярные формулы, классифицировать, знать основные структуры белка, функции белка;
– характеризовать общие химические свойства белков;
– применять знания о качественных реакциях на белки (ксантопротеиновая, биуретовая);
– называть изученные вещества;
– определять принадлежность веществ к разным классам неорганических и органических соединений;
– типы реакций в органической химии;
– характеризовать общие химические свойства белков как органических соединений;
– объяснять практическое применение и значение белков в биохимических реакциях организма.
знать:
- Классификацию белков по составу, по форме молекулы.
- Функции белков.
- Значение белков в живом организме.
Междисциплинарные связи:
ОДП.03 Биология
ОП.01 Анатомия и физиология человека
ПМ.01 Проведение мероприятий по профилактике инфекций, связанных с оказанием медицинской помощи.
Методы организации и осуществления учебно-познавательной деятельности:
словесный (лекция, объяснение, фронтальная беседа);
наглядный (демонстрация таблиц, мультимедийной презентации, видеофрагментов)
Место проведения лекции: учебная аудитория ГБПОУ КК «Камчатский медицинский колледж».
Материально-техническое оснащение занятия:
СТРУКТУРНО-ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА ЗАНЯТИЯ
Этапы занятия | Время | Действия преподавателя | Действия обучающихся |
Организационный момент | 2 | Приветствует обучающихся, осуществляет контроль присутствия на занятии, готовности к занятию учебного кабинета и обучающихся, оценивает внешний вид обучающихся. | Занимают рабочие места, приветствуют преподавателя, слушают, отвечают |
Сообщение темы, определение целей, плана проведения занятий. | 3 | Сообщает тему, задает вопросы, побуждающие к обсуждению актуальности изучаемой темы. Организует обсуждение. | Записывают тему, участвуют в обсуждении. |
Актуализация опорных знаний | 5 | Проводит опрос | Отвечают на вопросы |
Изучение нового материала | 30 | Объясняет новый материал | Конспектируют материал лекции, составляют схему |
Физкультминутка | 5 | Демонстрирует студентам технику выполнения упражнений (Приложение №А) | Выполняют упражнения |
Просмотр видеофрагмента | 15 | Видеоурок «Белки . аминокислоты» урок 12 (РЭШ, https://resh.edu.ru/subject/lesson/4743/start/150742/ | Смотрят, конспектируют. |
Закрепление материала по рабочему листу | 20 | Объясняет задание | Рабочий лист ( приложение Б) |
Рефлексия | 5 | Проводит рефлексию | Отвечают на вопросы: Я не знал, но теперь знаю… Для меня сегодня самым интересным было разобраться в …. |
Сообщение задания для внеаудиторной самостоятельной работы. Выставление оценок. | 5 | Объясняет выполнение внеаудиторной самостоятельной работы: 1) Учить материал лекции | Записывают задание для выполнения |
ИТОГО: | 90 | |
Ход занятия
Основные понятия: моносахариды, дисахариды, полисахариды, глюкоза, фруктоза, альдозы, кетозы, альфа и бета- формы, качественные реакции на глюкозу.
Актуализация знаний:
Вспомните основные функциональные группы следующих классов: спирты, альдегиды, карбоновые кислоты? (спирты-гидроксо группа, альдегиды- карбонильная группа, карбоновые кислоты- карбоксильная группа).
Какие качественные реакции характерны для альдегидов? (реакции «Серебренного зеркала» - проводиться с аммиачным раствором оксида серебра).
Какие качественные реакции характерны для спиртов? (Цветные реакции – с гидроксидом меди).
Белки. Состав, структура, строение и функции белков.
Белки – это высокомолекулярные органические соединения, которые входят в состав живых организмов. «Повсюду, где мы встречаем жизнь, мы находим, что она связаны с каким-либо белковым телом, и повсюду, где мы встречаем какое-либо белковое тело, которое не находится в процессе разложения, м ы без исключения встречаем и явления жизни».
«Жизнь - есть способ существования белковых тел».
Начало химическому исследованию белков было положено итальянцем Беккари (1728 г.), когда из пшеницы он выделил клейковину - новый класс веществ. Огромный вклад в изучение строения молекул белка внес немецкий ученый, лауреат Нобелевской премии Эмиль Фишер (1852-1919 гг.). 10 лет он занимался синтезом аминокислот и пришел к выводу, что они связаны между собой пептидной связью СО—NН (1907 г.) Теория Фишера – основная в химии белков.
Белки – полимеры, мономерами которых являются аминокислоты.
Существуют 20 аминокислот (таблицы на столах). Различают заменимые и незаменимые, или «волшебные» аминокислоты. Молекулярная масса белков колеблется от 6500 (инсулин) до 32000000 (белок вируса гриппа). Если молекула белка состоит из 20 разных аминокислот, то для неё существуют 2432902008178640000 изомеров!!! Несмотря на разнообразие в строении, состав молекул белка ограничен количеством элементов: С – 50-55%; О – 21-24%; N – 15-18%;Н – 6-7%S – 0,3-2,5 % Некоторые белки содержат P (молоко), Fe (кровь), Mg (хлорофилл), Zn, Cu, Se. В организме животных белков больше, чем в организме растений.
Классификация белков:
По химическому составу
Протеины | Протеиды |
при гидролизе образуются только аминокислоты | при гидролизе образуются аминокислоты и другие компоненты небелковой природы-углеводы, нуклеиновые кислоты, Н3РО4) гликопротеиды; нуклеопротеиды; липопротеиды |
По форме молекулы
Фибриллярные | Глобулярные |
длинные, нитевидные, выполняют структурную и защитную функции. | плотная компактная структура сферической формы, выполняют ферментативную и транспортную функцию, антитела. |
ФУНКЦИИ БЕЛКОВ
Название функции | Примеры белков | Где содержатся | Характеристика функции |
1. Строительная (структурная) | Кератин | Волосяной покров, кости, ногти | Участие в образовании всех клеточных мембран и органоидов клетки. |
Коллаген Фиброин Оссеин | Соединительная ткань, железы насекомых, кости | Образование нитей натурального шелка. |
2. Регуляторная | Инсулин | Поджелудочная железа | Регулирует поступление и уровень глюкозы в крови. Функция гормонов, влияющих на активность ферментов. |
Гистоны Гормон роста | В крови |
3. Транспортная | Гемоглобин | Эритроциты крови | Переносит О2, питательные вещества и СО2. |
Альбумины | Кровь | Транспорт жирных кислот. |
4. Каталитическая | Б-ферменты Каталаза Рибонуклеаза Трипсин | Во всех клетках и тканях животных и растений | Ускоряют химические реакции, способствуют расщеплению питательных веществ и вредных соединений. |
5. Защитная | Антитела крови Фибриноген Тромбин Интерферон | Кровеносная система (лейкоциты) | Иммунная защита организмов. Свертывание крови. Подавляет развитие вирусов. |
6. Сократительная | Актин Миозин Фибрилл | Мышечные волокна. Структура ресничек и жгутиков простейших | Сокращение мышц. Движение простейших. Все виды движений. |
7. Энергетическая | Все белки | Клетки всех организмов | Источник энергии для клеток (1г белка – 17,6 кДж энергии) |
8. Запасная (питательная) | Казеин | Молоко | Запас питательных веществ. |
Альбумин | Яйца |
Клейковина | Пшеница |
Зеин | Кукуруза |
Структура белков
- Первичная (последовательность аминокислот в полипептидной цепи – пептидная связь);
- Вторичная (пространственная конфигурация в виде спирали, или гармошки – водородная связь);
- Третичная (пространственная конфигурация в виде глобулы, или шара – дисульфидная, ковалентная, ионная, водородная связь);
- Четвертичная (совокупность нескольких третичных структур). Пример – молекула гемоглобина.
Свойства белков:
Химические свойства белков определяют разнообразные функциональные группы, которые входят в состав их молекул:
- СООН (кислотные свойства) и NН2 (основные свойства)
Денатурация – нарушение структуры белка, изменение физических, химичес-
ких и биологических свойств (при изменении t°, облучении, резком изменении рН среды)
Денатурация:
-Обратимая - если не разрушена первичная структура
- Необратимая - разрушена все структуры.
Ренатурация – процесс восстановления естественной структуры белка.
III. Задание для внеаудиторной самостоятельной работы:
Выучить конспект.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Основная литература:
Габриелян, О. С. Химия: 10-й класс: базовый уровень: учебник / О. С. Габриелян, И. Г. Остроумов, С. А. Сладков. — 5-е изд., стер. — Москва: Просвещение, 2023. — 128 с.
Урок 12. Аминокислоты, Белки. - Химия - 10 класс – Видео. // Российская электронная школа: сайт. – URL: https://resh.edu.ru/subject/lesson/4743/start/150742/
дата обращения: 14.05.2024).
Дополнительная литература:
1. Рябов, М.А. Сборник задач, упражнений и тестов по химии. К учебникам Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман «Химия. 10 класс» и «Химия. 11 класс»: учебное пособие / М.А. Рябов. – М.: Экзамен. – 2019. – 256 с.
2. Рудзитис, Г.Е. Химия. 10 класс: учебное пособие для общеобразовательных организаций. Углублённый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение. – 2019. – 352 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Физкультминутка для глаз
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Рабочий лист