Методическая разработка урока по биологии

Методическая разработка урока

1. Курс первый, дисциплина «Биология».

2. Тема урока: Ферменты.

3. Тип урока: изучение нового материала с элементами исследования.

4. Цели урока: сформировать понятие о ферментах, изучить виды и свойства ферментов и их роль в жизнедеятельности организма.

5. Задачи урока:

Образовательные: сформировать знания о белках-ферментах, играющих важную роль в процессах жизнедеятельности клетки; сформировать знания о ферментах-катализаторах – как одной из важнейших функций.

Развивающие: формировать опыт творческой деятельности; развивать доказательную речь, способность проводить, наблюдать и описывать эксперимент; развивать умение обобщать полученные знания, умение самостоятельно приобретать знания, используя различные источники информации.

Воспитательные: воспитывать умение работать в малых группах, самостоятельность в     работе, инициативность, высказывание своей точки зрения.

6. Методы исследования:

·        Наблюдение

·        Анализ полученных экспериментальных данных

·        Сравнение, систематизация и обобщение

7. Комплексно – методическое обеспечение и основные источники информации:

·  Компьютер, мультимедийный проектор

·  Электронная презентация к уроку

·  На столах: штатив с пробирками, образцы тканей, информационные листы, листы бумаги

· Источники информации: информационные листы, инструкционная карта для выполнения практической работы, слайды

8. Используемые формы обучения: обучение в малых группах, индивидуальное и фронтальное обучение.

9. Педагогические технологии: технология развития критического мышления.

10. Приемы обучения: корзина мнений, синквейн, кластер, проблемные вопросы.

Технологическая карта урока

Практическая часть

Каталитическая активность фермента каталазы в живых и мертвых тканях

Фермент каталаза катализирует (ускоряет) расщепление перекиси водорода с образованием молекул воды и кислорода: 

2Н₂О₂= 2Н₂О + О₂.

Расщепляя Н₂О₂, каталаза играет защитную роль. Она обезвреживает ядовитое вещество (перекись водорода), которое непрерывно образуется в клетке в процессе жизнедеятельности.

Оборудование: 3%-й раствор перекиси водорода, штатив с пробирками, кусочки сырого картофеля и мяса, кусочки вареного картофеля и мяса.

Ход работы:

1. Начертите таблицу в тетради.

1-я пробирка - сырое мясо

2-я пробирка – сырой картофель

3-я пробирка – вареное мясо

4-я пробирка – вареный картофель

В каждую пробирку по очереди прилейте 1-2 мл перекиси водорода. Что вы наблюдаете?  Ваши наблюдения занесите в таблицу. Сделайте выводы (заполните последнюю колонку таблицы).

2. Ответьте на вопросы.

-  Как проявляет себя фермент каталаза в живых и мертвых тканях? Объясните наблюдаемое явление.

-  Как вы считаете, все ли живые организмы содержат фермент каталазу. Ответ обоснуйте.

Ферменты

Почти все ферменты являются белками (но не все белки – ферменты). Представление о том, что ферменты – белки утвердилось не сразу. Для этого надо было научиться их выделять в высоко кристаллической форме. Впервые ферменты в такой форме выделил в 1926 году Дж. Самнер. После этого потребовалось еще 10 лет, в течение которых было получено еще несколько ферментов в кристаллической форме, чтобы представление о белковой природе ферментов стало доказанным и получило всеобщее признание.

Ферменты – это белковые молекулы, синтезируемые живыми клетками.

Известны около 2000 ферментов.

Большинство ферментов обладает очень высокой эффективностью, т.е. ферменты ускоряют реакции многократно. Скорость некоторых ферментативных реакций может быть в 10¹⁵ раз больше скорости реакций, протекающих в их отсутствие. С помощью ферментов осуществляются многочисленные химические реакции, которые могут с большой скоростью идти при температурах, подходящих для данного организма, то есть в пределах от 5^о до 40^о . Чтобы эти реакции протекали вне организма с той же скоростью потребовались бы высокие температуры и резкие изменения условий. Для клетки это означало бы гибель, так как вся работа клетки строится таким образом, чтобы избежать любых сколько-нибудь заметных изменений в нормальных условиях ее существования.

Таким образом, можно сказать, что ферменты, как биологические катализаторы, во много раз ускоряют биохимические реакции, они очень эффективны. Ферменты абсолютно необходимы, потому что без них реакции в клетке протекали бы слишком медленно.

Многие ферменты обладают наибольшей эффективностью при температуре человеческого тела, т.е. приблизительно при 37⁰. Человек погибает при более низких и более высоких температурах не столько из-за того, что его убила болезнь, а в первую очередь из-за того, что перестают действовать ферменты, а следовательно, прекращаются обменные процессы, которые и определяют сам процесс жизни.

Так как реакции обмена веществ, протекающие в организмах, можно разделить на два типа процессов: синтез (ассимиляция) и распад (диссимиляция), то соответственно можно выделить и два типа ферментов. Примерами   ферментов, отвечающих за расщепление белков, жиров и углеводов  в пищеварительных органах, являются пищевые ферменты (пепсин,  амилаза, липаза).

Пепсин - отвечает за расщепление протеинов (белков). Пепсин выделяется вместе желудочным и поджелудочным соком.

Амилаза -  отвечает за расщепление углеводов. Содержится в слюне и желудочном соке.

Липаза – отвечает за разложение жиров на составные части. Образуются в поджелудочной железе.

          Когда в организм поступает пища, она вся состоит из белков, жиров, углеводов. Для их расщепления до компонентов, которые легко бы всасывались желудочно-кишечным трактом (белков - до аминокислот, жиров - до жирных кислот, углеводов - до простых углеводов) нужны ферменты. Одни ферменты вырабатываются в слюне, другие - поджелудочной железой, третьи -  кишечником. Панкреатин - фермент поджелудочной железы, работает только в двенадцатиперстной кишке.  Пищевые ферменты, работающие в желудке, не вырабатываются нашим организмом. Мы получаем их лишь тогда, когда съедаем сырую пищу или когда принимаем ферменты в виде диетических добавок. Зерновые, овощи, орехи, хрен, чеснок, авокадо, киви, папайя, ананасы, бананы и манго очень богаты  пищевыми ферментами. Ферменты, которые мы получаем вместе с сырой пищей, важны не только для пищеварения, но и для поддержания здоровья, предупреждения болезней. Если мы едим свежие сырые продукты на пустой желудок, они попадают в кровяное русло и проделывают следующую работу: разрушают белковые структуры вирусов и бактерий, а также любые другие вредные субстанции, появляющиеся при воспалениях. Поэтому ферменты (особенно свежих соков, богатых ферментами) очень эффективны: во время воспалительных процессов подобно холоду они контролируют отек, красноту, жар, острую боль.

           В вареной пище ферменты погибают.

           Если у человека по какой-нибудь причине прекратилась или затруднена выработка собственных ферментов, синтезированные ферменты животного или растительного происхождения благополучно заменяют их (например, мезим, фестал, энзим, панкреатин).

           Недостаток ферментов в организме проявляется определенными симптомами ферментного голодания: лихорадка, жар; увеличение поджелудочной железы (чаще всего встречается у пациентов, которые едят переваренную пищу, где все ферменты погибли); увеличение количества белых кровяных шариков после употребления вареной, консервированной пищи в отличие от сырой пищи, богатой ферментами, которая никогда не дает такого отрицательного эффекта; появление в моче продуктов, указывающих, что в кишечнике не все благополучно в результате плохого переваривания белка из-за отсутствия нужных ферментов.

Ферменты получили широкое применение в легкой, пищевой и химической промышленности, а также в медицинской практике.

1.     В пищевой промышленности ферменты используют при приготовлении безалкогольных напитков, сыров, консервов, колбас, копченостей.

2.     В животноводстве ферменты используют при приготовлении кормов.

3.     Ферменты используют для смягчения кожи в кожевенной промышленности.

4.     Ферменты входят в состав стиральных порошков, зубных паст.

5.     В медицине ферменты имеют диагностическое значение – определение отдельных ферментов в клетке помогает распознаванию природы заболевания (например вирусный гепатит – по активности фермента в плазме крови)

6.     Используют для замещения недостающего фермента в организме (мезим, фестал, панкреатин).

Лист самооценки студента _________________________

Скачано с www.znanio.ru