Исследование химического состава крови в условиях школьных лабораторий в рамках элективного курса «Белки крови человека»
ВВЕДЕНИЕ
Кровь – важнейшая среда организма, без которой ни одна из клеток не сможет получить питательные вещества и кислород, а органы не смогут взаимодействовать друг с другом, так как кровь выполняет одну из самых важных функций – транспорт питательных веществ, гормонов и газообмен.
В крови содержится множество белков и клеток, которые помогают выполнять различные функции: иммунитет поддерживают клетки лимфоциты, транспорт газов – эритроциты, сгущение крови и образование тромбов на месте повреждения органа – тромбоциты, транспорт питательных веществ, гормонов и других веществ обеспечивают транспортные белки.
В школьном курсе биологии о белках говорится очень мало, в основном учащиеся изучают их строение и основные функции во всем организме. В теме кровеносной системы затрагивается единственный белок – гемоглобин.
В школьном курсе органической химии базового уровня на изучение темы аминокислоты и белки выделяется 2 часа.
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КРОВИ. 5
1.1. Форменные элементы крови. 5
1.2. Белки, жиры и углеводы 7
1.3. Буферные системы крови. 10
ГЛАВА 2. БЕЛКИ И ФЕРМЕНТЫ. РОЛЬ ГЕМОГЛОБИНА ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА. 17
2.1. Ферменты и белки крови человека 17
2.2. Гемоглобин и количество кислорода в крови 21
ГЛАВА 3. ЭЛЕКТИВНЫЙ КУРС «БЕЛКИ КРОВИ ЧЕЛОВЕКА» ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ 10-11 КЛАССОВ. 24
3.1. Пояснительная записка 24
3.2. Планируемые результаты освоения элективного курса. 26
3.3. Содержание элективного курса 29
3.4. Примерное тематическое планирование 32
ГЛАВА 4. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ ПО ВЕДЕНИЮ ЭЛЕКТИВНОГО КУРСА. 35
4.1. Рекомендации к проведению некоторых теоретических уроков для обучающихся 10 классов. 35
4.2. Разработка лабораторных и практических работ к элективному курсу. 41
Химические свойства аминокислот. 41
Качественные реакции на аминокислоты 43
Исследование свойств белков 45
Обнаружение белков в живых организмах. 47
Осаждение белков нагреванием и химическими агентами. 48
Качественные реакции на белки. 50
Знакомство с принципом работы пульсоксиметра. 51
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 54
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ 56
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. 60
ПРИЛОЖЕНИЕ 2. 61
ПРИЛОЖЕНИЕ 3. 73
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ
1. А. Уайт, Ф. Хендлер, Э. Смит, Р. Хилл, И. Леман Пер. с англ./ перевод Л.М. Гинодмана; Под ред. Ю.А. Овчинникова. Основы биохимии: В 3-х томах. - М.: Мир, 1981. - 726 с. с ил.
2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия: учебник.– 3-е изд., перераб. и доп.. - М.: Медицина, 1998. - 704 с. с ил. (стр. 591-595)
3. Богданова, Т.Л. Биология: Справочник для школьников и поступающих в вузы. / Т.Л. Богданова. – Москва : АСТ-ПРЕСС ШКОЛА, 2016. – 816 с.
4. Володина Г.Б., Крючкова Н. Н., Черникова С.В. Основы биохимии: элективный курс. Тамбов: , . 14 с.
5. Дорохов, Р.Н. Неизвестная анатомия : учебное пособие / Р.Н. Дорохов, О.М. Бубненкова. - Санкт-Петербург : СпецЛит, 2014. - 160 с. - ISBN 978-5-299-00539-4 ; То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=253860
6. Закон Российской Федерации “Об образовании” (с изменениями, внесенными Федеральным законом «О внесении изменений и дополнений в Закон РФ «Об образовании» от 13.01 1996. № 12-ФЗ) // Собрание законодательства Российской Федерации. 1996. № 3. Ст. 150.
7. Зеленцова, Е.Н. Биологическая химия: краткий курс лекций для студентов 2 курса специальности 111801.65 Ветеринария (специализация) / Е.Н. Зеленцова. – Саратов : ФГБОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2013. – 87 с.
8. Комов, В.П. Биохимя: учеб. для вузов / В.П. Комов, В.Н. Шведова. – Москва : Дрофа, 2008. – 638 с. [2] с. : ил. – (Высшее образование : Современный учебник). ISBN 978-5-358-04872-0
9. Жолнин, А.В. Общая химия : учебник / А.В. Жолнин; под ред. В. А. Попкова,. – Москва : ГЕОТАР-Медиа, 20122. – 400 с.: ил. ISBN 978 5 9704 2108 6; То же vmede.org [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://vmede.org/sait/?page=1&id=Obwaja_himija_jolina_2012&menu=Obwaja_himija_jolina_2012. – Дата доступа: 11.04.2019.
10. Ленинджер А. Основы биохимии: В 3-х т. Т. 1. Пер. с англ. – М.: Мир, 1958.-367 с., ил.
11. Основная образовательная программа среднего общего образования (ФГОС) МАОУ «СОШ №23» г. Сысерть, 2020 г. – 430 с.
12. Рабочая программа курса по выбору «Биохимия» 10-11 класс. Автора Уразбекова А.Х., 2019. – 20 с.
13. Степанова, С.В. Основы физиологии и анатомии человека. Профессиональные заболевания: учебное пособие / С.В. Степанова, С.Ю. Гармонов; Федеральное агентство по образованию, ГОУ ВПО Казанский государственный технологический университет. - Казань: КГТУ, 2009. - 217 с. То же [Электронный ресурс]. - URL: http://biblioclub.ru/index.php?page=book&id=259085.
14. Федеральный государственный образовательный стандарт среднего общего образования / Министерство образования и науки Российской Федерации. - М. : Просвещение, 2010. – 45 с. - (Стандарты второго поколения).
15. Ярец Ю.И. Специфические белки: практическое пособие для врачей: в 2 частях. – Часть I. Лабораторные тесты исследования специфических белков / Ю.И. Ярец. – Гомель, 2015. – 64 с.
16. Dendrit [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://dendrit.ru/page/show/mnemonick/krov-i-limfa/. – Дата доступа: 05.05.2022.
17. Diagnos.ru [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.diagnos.ru/procedures/analysis/igg. – Дата доступа: 05.05.2021.
18. Diagnos.ru [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.diagnos.ru/procedures/analysis/igm. – Дата доступа: 05.05.2021.
19. INVITRO [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.invitro.ru/analizes/for-doctors/ekaterinburg/158/2857/. – Дата доступа: 05.05.2021.
20. INVITRO [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.invitro.ru/library/labdiagnostika/26314/. – Дата доступа: 09.05.2021.
21. studfiles [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://studfiles.net/preview/1779166/page:98/. – Дата доступа: 07.04.2019.
22. studfiles [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://studfiles.net/preview/5874765/. – Дата доступа: 11.04.2019.
23. Tiara Medical [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.tiaramed.ru/advice/princzip-raboty-pulsoksimetra/. – Дата доступа: 09.05.2021.
24. ВикиЧтение [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://bio.wikireading.ru/18796. – Дата доступа: 06.04.2019.
25. ВикиЧтение [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://bio.wikireading.ru/7904. – Дата доступа: 06.04.2019.
26. Инфоурок [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://infourok.ru/master-klass-na-temu-refleksiya-na-urokah-v-nachalnih-klassah-914822.html. – Дата доступа: 11.04.2022.
27. Медицинский справочник [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.medical-enc.ru/physiology/osmoticheskoe-davlenie-krovi.shtml. – Дата доступа: 06.04.2022.
28. НГАУ [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://nsau.edu.ru/images/vetfac/images/ebooks/microbiology/stu/immun/at.htm.. – Дата доступа: 05.05.2021.
29. ОРТЕКА [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://orteka.ru/orteka-life/vremya-dlya-zdorovogo-obraza-zhizni/zachem-nuzhen-pulsoksimetr-i-kak-im-pravilno-polzovatsya/. – Дата доступа: 09.05.2021.
30. пульсоксиметр.ру [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://pulsoksimetr.ru/articals/puls/istoria.php. – Дата доступа: 22.05.2021.
31. ремедиум [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://remedium.ru/doctor/detail.php?ID=62650. – Дата доступа: 05.05.2021.
32. Учебно-методический кабинет [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ped-kopilka.ru/blogs/natalja-konstantinovna-klochkova/posobie-dlja-uchitelja-znakomstvo-s-obuchayuschimi-strukturami-singapurskoi-metodiki-obuchenija.html. – Дата доступа: 11.04.2022.
33. ХuMuk [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.xumuk.ru/biologhim/259.html. – Дата доступа: 11.04.2019.
34. Яндекс документы [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://edu.petrsu.ru/files/upload/15379_1600296248.pdf. – Дата доступа: 05.05.2021.
Карбгемоглобин – гемоглобин, связанный с СО2. Выполняет функцию выведения СО2 из тканей к легким.
Карбоксигемоглобин – образуется при отравлении оксидом углерода (II). Сродство гемоглобина к СО примерно в 300 раз выше, чем к кислороду, при этом гемоглобин теряет способность связывать кислород и наступает смерть от удушья.
Метгемоглобин – образуется при действии окислителей (нитрит натрия, нитробензол). Содержит железо в трехвалентной формеFe3+ и теряет способность к переносу кислорода.
Для жизни человека наибольшее значение имеет оксигемоглобин – гемоглобин, связанный с четырьмя молекулами кислорода. Одним из важнейших показателей заражения новой короновирусной инфекцией является процентное содержание кислорода в крови. Нормой является 95-97% кислорода. Для измерения количества кислорода в крови используется пульсоксиметр (см. Приложение 3, рис.3).
Работа пульсоксиметра основана на том, что разные производные гемоглобина: оксигемоглобин и