Методическая разработка урока по теме "Ферменты" по дисциплине "Биология"

Министерство образования и науки Пермского края

Бардымский  филиал

государственного автономного профессионального

образовательного учреждения

 «КРАЕВОЙ политехнический колледж»

Методическая разработка

урока по теме:

Ферменты

Дисциплина: Биология

Кучукбаев Халил Гаялович

преподаватель, Бардымский филиал ГАПОУ «Краевой политехнический колледж»

Участники: студенты 1-го курса

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 химический 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,.

· Источники информации: информационные листы, инструкционные карты, слайды.

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

9. Педагогические технологии: технология развития критического мышления.

10. Приемы обучения: метод кластера, таблица «знаю», «хочу знать».

Ход урока:

Этап урока	Деятельность преподавателя	Деятельность студентов	Формируемая компетенция
1. Организационный момент	Вступительное слово преподавателя	Распределяются по группам. Распределяют роли в группе.
2. Стадия вызова
Введение в тему урока	Прочитать сказку, установить связь между действиями в сказке и темой урока. Определение темы урока	Высказывают предположения: - есть вещества, которые ускоряют процессы - вещества, ускоряющие реакции – это катализаторы - катализаторы в ходе реакции не расходуются - катализаторы в живых организмах называют ферментами
Определение цели урока Прием «Знаю», «Хочу знать»	На какие вопросы вы хотели бы найти ответы в ходе сегодняшнего урока? Совместно со студентами определяет цель урока.	Заполняют таблицу на доске вместе с преподавателем.
3. Стадия осмысления
Изучение нового материала Составление кластера	Информационный лист Составить кластер. Время для работы 10 минут	Работают с информационными листами. Составляют кластер. Работают в группах.
Практическая часть	Изучить каталитическую активность фермента каталазы в тканях	Результаты эксперимента записывают в таблицу, оформляют выводы..
4. Рефлексия	Составление отчета по практической работе Возвращение к цели урока	Составляют отчет
5. Подведение итогов урока	Ответили ли мы на вопросы, которые стояли перед нами в начале урока? Довольны ли вы своей работой на уроке? Как Вы считаете, Ваша группа работала активно  или пассивно? Результатов легче добиваться одному или работая коллективом? Сдать  тедьради.

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. 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, панкреатин, амилаза, липаза).

       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).

     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.

Практическая часть

Определение каталитической активности фермента каталазы в тканях

Фермент каталаза катализирует расщепление пероксида водорода с образованием молекул воды и кислорода: 

2Н₂О₂= 2Н₂О + О₂ . Расщепляя Н₂О₂, каталаза играет защитную роль. Она обезвреживает ядовитое вещество (пероксид водорода), которое непрерывно образуется в клетке в процессе жизнедеятельности.

Оборудование: 3%-й раствор пероксида водорода, штатив с пробирками, пинцет, ткани растений (кусочки сырого и вареного картофеля, лука) и животных (кусочки сырого и вареного мяса).

Ход работы:

1. Поместите исследуемые образцы в пробирки.

1-я  пробирка  - сырой картофель

2-я пробирка – вареный картофель

3-я пробирка – сырое мясо

4-я пробирка – вареное мясо

Капните на образцы несколько капель пероксида водорода.  Пронаблюдайте, что будет происходить в каждой из пробирок.

2. Составьте таблицу, показывающую активность каждой ткани.

3. Сделайте выводы. Для этого ответьте на следующие вопросы:

А. Как проявляется активность фермента в живых и мертвых тканях? Объясните наблюдаемое явление.

Б.  Различается ли активность фермента в живых тканях растений и животных?

Объясните наблюдаемое явление.

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

• 1 слайд

  Добрый день
  

• 2 слайд

  Сказка
  Умирая, старый араб завещал своим сыновьям 17 прекрасных белых верблюдов. Старшему половину, среднему – третью часть, младшему – девятую часть. Когда араб умер, сыновья принялись делить свое наследство, но 17 верблюдов не делится ни на 2, ни на 3, ни на 9.
  В это время через пустыню шел бедный ученый, дервиш и вел за собой старого черного верблюда. Он подошел к братьям и спросил, о чем они горюют. Братья поведали о своем наследстве и невозможности его поделить. Тогда дервиш подарил им своего верблюда. У них стало 18 верблюдов и все получилось: старший получил 9 верблюдов, средний – 6 верблюдов, младший – 2 верблюда, остался старый верблюд ученого. “Что с ним делать?” – спросили братья. “Отдайте его мне” – попросил ученый, и братья вернули ему верблюда.
  

• 3 слайд

  Катализаторы -
  это вещества, которые ускоряют скорость химических реакций, но сами при этом не расходуются
  

• 4 слайд

  Ф е р м е н т ы
  ферменты, так же, как и старый верблюд дервиша помогают осуществлять реакции в организме
  
  

• 5 слайд

• 6 слайд

  Цель урока:
  Изучить ферменты:
  что собой представляют ферменты как вещества
  свойства ферментов
  виды ферментов
  2. Изучить роль ферментов в регуляции жизнедеятельности организма
  
  

• 7 слайд

  Практическая работа
  Каталитическая активность фермента каталазы в живых тканях
  

• 8 слайд

  Ферменты – это …
  

• 9 слайд

  Правила написания синквэйна:
  
  Первая строка - тема называется одним словом (существительным)
  Вторая строка - это описание темы в двух словах (два прилагательных)
  Третья строка - описание действия в рамках темы тремя глаголами
  Четвертая строка – это фраза из четырех слов, показывающая отношение к теме
  Пятая строка - Синоним из одного слова, который повторяет суть темы