В разделе объясняется, почему поли- и гетерофункциональные органические соединения занимают центральное место в химии живых систем. Будут обозначены основные понятия, границы темы, связь химического строения с биологической функцией, а также причины выбора аминокислот, белков, углеводов и нуклеотидов для последующего изучения. В конце вводной части формулируются направление проекта и ожидаемый учебный результат.

Пункт посвящён определению функциональной группы и различиям между моно-, поли- и гетерофункциональными веществами. Здесь рассматриваются гидроксильная, карбоксильная, аминогруппа, карбонильная и фосфатная группы, приводятся правила классификации и примеры формул. Отдельно показывается, как наличие нескольких групп изменяет растворимость, кислотно-основные свойства и способность веществ вступать в характерные реакции.

В разделе раскрывается строение аминокислот как гетерофункциональных соединений, содержащих аминогруппу и карбоксильную группу. Объясняются амфотерность, образование пептидной связи, формирование полипептидной цепи и уровни организации белка. Материал связывает первичную структуру белка с последовательностью аминокислот и показывает значение белков как ферментов, рецепторов, транспортных и структурных веществ.

Пункт знакомит с моносахаридами, дисахаридами и полисахаридами, а также с особенностями строения глюкозы, фруктозы, сахарозы, крахмала, гликогена и целлюлозы. Рассматриваются альдегидная или кетонная группа и несколько гидроксильных групп в молекулах сахаров. Отдельно объясняется связь строения полисахаридов с запасной, энергетической и структурной функциями.

Раздел описывает состав нуклеотида и различия между ДНК и РНК по типу сахара, азотистым основаниям, строению цепи и функциям. Объясняется роль фосфатных групп в образовании полинуклеотидной цепи, а также значение комплементарного спаривания оснований. В качестве отдельного примера рассматривается АТФ как нуклеотид, участвующий в переносе энергии клеточных реакций.

В этом пункте систематизируются реакции, характерные для изучаемых соединений: нейтрализация аминокислот, образование пептидов, гидролиз белков и полисахаридов, окисление глюкозы и качественные реакции. Для каждой реакции указывается, какие функциональные группы изменяются и какое биологическое значение имеет превращение. Такой подход помогает перейти от запоминания формул к пониманию механизмов обмена веществ.

Практическая часть предполагает изготовление или цифровое построение моделей аминокислоты, фрагмента пептида, глюкозы и нуклеотида. На основе моделей составляются структурные формулы и уравнения образования пептидной связи, гидролиза и окисления глюкозы. Результаты оформляются в таблицу, где сопоставляются функциональные группы, реакция, продукт и биологическая роль вещества.

В разделе проводится анализ состава этикеток продуктов и биологически значимых веществ, встречающихся в повседневной жизни. Участники определяют источники белков, углеводов и фосфатсодержащих соединений, сопоставляют названия веществ с их строением и функциями. При наличии разрешённых школьных реактивов можно выполнить безопасные качественные реакции на крахмал, глюкозу или белок под контролем учителя.

В заключительной части обобщаются сведения о связи строения поли- и гетерофункциональных соединений с их химическими и биологическими свойствами. Сопоставляются результаты теоретического анализа, построения моделей и практических наблюдений. Формулируются основные закономерности: влияние функциональных групп на реакционную способность, образование биополимеров и участие соединений в энергетическом, пластическом и информационном обмене.

В списке литературы указываются школьные учебники по органической химии и общей биологии, справочные издания, официальные образовательные ресурсы и научно-популярные публикации. Для каждого источника необходимо привести автора или организацию, название, год издания либо дату обращения и ссылку, если материал размещён в интернете. Подборка должна подтверждать определения, формулы, реакции и биологические функции, использованные в проекте.