Функция белков в клетке. Ферменты (10-й класс)
Тип урока: урок изучения нового материала с элементами пpaктикума.
Форма урока: комбинированный.
Учебно-воспитательные задачи урока:
- Образовательные:
– развитие навыков системного мышления при анализе строения и функций ферментов;
– познакомить учащихся с приемами мнемотехники при запоминании большого количества терминов;
– развитие навыка учащихся по планированию работы и организации рабочего места;
– развитие пpaктических умений и навыков при выполнении лабораторной работы.
Оборудование:
Демонстрационное оборудование: Таблица № 12 с изображением разных уровней организации белковых молекул, отрезок гибкого провода длиной 1 м., металлический стержень длиной 30 см., таблица № 15 с изображением фермента рибонуклеазы, магнитные модели строения ферментов, лекарственные препараты содержащие различные ферменты (мизим, панзинор).
Лабораторное оборудование: (на каждый стол)
Штатив с пятью пробирками с натуральными объектами (вареный и сырой картофель, вареное и сырое мясо), склянки с 3% раствором пероксида водорода, песок, ступка и пестик. Инструкция по выполнению лабораторной работы.
Межпредметные связи.
Внутрипредметные связи – Ферменты. (Пищеварение, 9 класс)
Межпредметные связи – Химия, 10 класс. Белки. Нуклеиновые кислоты. Ферменты. Химия, 9 класс. Скорость химических реакций.
Эпиграф урока:
“Проблема природы жизни – это проблема первичной организации материи в живых объектах.”
Акад. В.А.Энгельгардт
Ход урока
1. Организационный момент.
Вступительное слово учителя.
Сегодня на уроке мы продолжим знакомство с разнообразными функциями белков в живых организмах. Рассмотрим как изменяются свойства белков в связи с изменением их структуры. Решение данных вопросов будем решать теоретически (на лекции), так и пpaктически (на лабораторной работе).
2. Повторение ранее изученного материала.
Устный опрос.
- Какие органические вещества входят в состав клетки?
- Из каких простых органических соединений состоят белки?
- Что такое пептиды?
- Какова первичная структура белка? Каков хаpaктер связей в ней?
- Как образуется вторичная, третичная и четвертичная структура белка?
Каков хаpaктер связей в них? - Какие функции белков вам известны?
(При ответах учащиеся пользуются динамическим моделированием структур белка при помощи гибкого шнура).
- Доказательно объясните первостепенное значение белков в клетках живых организмов, занимающих в живой природе первое место как по количеству, так и по значению.
- Работа с терминами.
Дать определение опopным понятиям:
Биополимеры –
Белки –
Аминокислоты –
Водородные связи –
Структуры белка –
Денатурация белка –
Ренатурация белка –
Катализ –
По итогам устного опроса оцениваются знания учащихся.
Слово учителя:
Мы познакомились с различными белками, разобрали их строение, структуры, свойства, функциональное значение для живых организмов. А как вы думаете, изменится ли функция белка при нарушении его структуры?
Учащиеся совместно с учителем высказывают предположения, находят правильный ответ (Белки утратят свои функции при нарушении его структуры).
На примере белков-ферментов мы сегодня рассмотрим как меняются свойства белковых молекул с изменением их структуры. Решение этого вопроса будем осуществлять при изучении нового материала с помощью пpaктических опытов и наблюдений.
3. Изучение нового материала в форме лекции. (На доске записан план лекции, новые понятия и термины урока. Во время изложения учителем лекции учащиеся в тетрадях записывают краткий конспект нового материала.)
Новые понятия и термины урока:
Фермент
Активный центр фермента
Апофермент
Кофермент
Специфичность ферментов
Условия работы ферментов
Лекция № 4.
Тема: “Ферменты”
План:
- Строение ферментов.
- Классификация ферментов.
- Свойства ферментов и их функции.
- Факторы, влияющие на активность ферментов.
- Механизм действия ферментов.
- Значение ферментов.
Ферменты – это высокоспециализированные белки, которые ускоряют химические реакции в клетке, т.е. являются биологическими катализаторами.
Строение ферментов.
- Простые (однокомпонентные, состоят из белка: амилаза, пепсин, трипсин)
- Сложные (двухкомпонентные, состоят из белковой части (апофермент) и небелковой части (кофермент – витамины или минеральные вещества).
Каталитическую активность сложные ферменты проявляют только в присутствии коферментов. Каталитическую активность проявляет не вся молекула фермента, а только его незначительная часть называемая активным центром.
Классификация ферментов.
| Классы ферментов | Катализируемая реакция | Примеры ферментов |
| 1. Оксидоредуктазы | Перенос атомов водорода или электронов от одного вещества к другому. | Дегидрогеназа, оксидаза. |
| 2. Tрaнcферазы | Перенос определенной группы атомов (метильной, ацильной, фосфатной или аминогруппы) от одного вещества к другому. | Tрaнcаминаза, киназа. |
| 3. Гидролазы | Реакции гидролиза. | Липаза, амилаза, протеаза. |
| 4. Лиазы | Негидролитическое присоединение к субстрату или отщепление от него группы атомов. При этом могут разрываться связи С-С, С-N, C-O, С-S. | Декарбоксилаза, фумараза, альдолаза. |
| 5. Изомеразы | Внутримолекулярная перестройка | Изомераза, мутаза. |
| 6. Лигазы | Соединение двух молекул в результате образования новых связей С-С, С-N, C-O, С-S, сопряженное с распадом АТФ. | Синтеаза. |
Название фермента образуется от названия катализируемого вещества с добавлением окончания “аза” (фермент ускоряющий распад белков – протеаза, жиров – липаза, углеводов – амилаза).
Свойства ферментов.
1. Высокая каталитическая активность (углекислый газ из крови связывается с гемоглобином в карбогемоглобин со скоростью 10 молекул в секунду, а при ферменте карбоангидраза в 10 раз больше).
2. Специфичность (избирательность) действия (один фермент катализирует одну реакцию).
3. Регулируемость активности ферментов (внутренняя среда организма из-за действия ферментов всегда постоянна).
Факторы влияющие на активность ферментов.
1. Концентрация фермента и субстрата (чем выше концентрация исходных веществ, тем выше скорость реакции).
2. Активная реакция среды (рН) (большинство ферментов проявляют максимальную активность при значении рН=7 (нейтральная). Некоторые активны только в кислой среде (пепсин рН=2), некоторые только в щелочной (липаза рН=9). При физических нагрузках в мышцах накапливается молочная кислота, способная закислять среду и снижать активность многих ферментов).
3. Температура (Различные клеточные ферменты работают в своем диапазоне температур, где они проявляют наибольшую активность (средние температуры 37-40 С) При низких температурах активность ферментов замедляется, при высоких фермент(белок) разрушается (денатурация белка). При замораживании фермент сохраняет свою структуру и затем при размораживании восстанавливает свои свойства).
4. Активаторы и ингибиторы (ионы металлов, низкомолекулярные вещества) активаторы повышают активность фермента (АТФ-аза миозина мышц активируется ионами Са ), ингибиторы снижают активность фермента, т.к. занимают место субстрата (конкурентные ингибиторы), или соединяются с неактивной частью и тем самым меняют химическую природу фермента (катализ нарушается) (неконкурентные ингибиторы – ионы тяжелых металлов – свинец, медь, ртуть, мышьяк и многие яды).
Механизм действия ферментов.
Взаимодействие субстрата и фермента происходит в несколько стадий:
- взаимодействие субстрата (S) с активным центром фермента (Ф) и образование фермент-субстратного комплекса,
- преобразование в фермент-субстратном комплексе с образованием нового продукта,
- отделение продукта реакции от активного центра фермента (сам фермент в ходе реакции не изменяется и вступает в другие реакции вновь).
А + В = АВ (скорость медленная)
субстрат новый продукт
А + Ф = АФ + В = АВ + Ф (скорость быстрая)
Модель взаимодействия фермента с субстратом.
1. Модель Фишера “ключ к замку”. Субстрат и фермент комплиментарны (точно подходят друг к другу, как ключ к замку).
2. Модель Кошланда “перчатка-рука”. Субстрат и активный центр фермента становятся соответствующими друг другу (как перчатка, одетая на руку) только после того, как соединятся.
Значение знаний о ферментах.
| В медицине | В промышленности | В спорте |
| 1. Многие заболевания в организме связаны с
изменением активности ферментов или процессом их синтеза
(ферментопатия): – замедленное физическое развитие, – нарушение обмена веществ, – психическая неполноценность. |
При изготовлении сыра, хлебопечении, пивоварения. При изготовлении антибиотиков, витаминов, … |
1. При мышечной деятельности может изменяться
активность и биосинтез многих ферментов, что приводит к усилению или
замедлению скорости метаболизма и процессов энергообразования. 2. От активности фермента зависит физическая работоспособность, скорость восстановления, адаптация к физическим нагрузкам. 3. Действие многих витаминов и других биологически активных веществ, которые применяются в пpaктике спорта для восстановления организма и регуляции массы тела, связано с ферментами. |
4. Обобщение и закрепление знаний по новому материалу.
- Что такое ферменты?
- Какова роль ферментов в обмене веществ, диагностике функционального состояния организма?
- Как образуются названия ферментов?
- Как построены ферменты?
- Что такое кофермент и какова его роль? Какие знаете коферменты?
- Какова связь между ферментами и витаминами?
- Какую функцию выполняет активный центр фермента?
- Назовите основные свойства ферментов.
- В чем состоит специфичность действия ферментов?
- Раскройте механизм действия ферментов. Как фермент
- взаимодействует с субстратом?
- Как влияют отдельные факторы среды на активность фермента?
- Что такое активаторы и ингибиторы ферментов? Приведите примеры их действия на отдельные ферменты.
- Какие знаете классы ферментов?
- Как влияют физические нагрузки на активность т свойства ферментов?
5. Выполнение лабораторной работы № 3 по теме “Каталитическая активность ферментов в живых тканях”.
Проведение работы по инструкции. (Приложение)
Учащиеся оформляют в лабораторных тетрадях отчет об итогах
лабораторной работы. Сдача лабораторных тетрадей на проверку.
6. Домашнее задание.
Общая биология: Учеб. Для 10–11 класс общеобразоват. О-28 / Д.К.Беляев, П.М.Бородин, Н.Н.Воронцов и др. М.: Просвещение, 2005.
Комментарии:
Основная цель конкурса: расширить и углубить знания учащихся, полученные на уроках. Детям перед игрой обязательно рекомендуется дополнительная литература, в которой они могут найти информацию о пресмыкающихся. Игра состоит из 6 этапов, каждый из которых проверяет знания детей, а так же их умение анализировать, сравнивать, логически мыслить.
...
28 06 2026 2:39:24
Человек следил за природой с древних времен. Идея применения знаний о живой природе для решения инженерных задач принадлежит Леонардо да Винчи. Ознакомимся с некоторыми открытиями, взятыми из природы. Этими изобретениями человечество пользуется уже давно....
27 06 2026 10:36:53
Ток воздуха по дыхательным путям осуществляется посредством ритмичных дыхательных движений — вдоха и выдоха. Частота дыхательных движений в норме у новорожденных до 60 в минуту, а у взрослых людей — 16-18 раз....
26 06 2026 6:26:34
Статья знакомит с определением пола у различных животных и человека, дает представление об аутосомах и пoлoвых хромосомах; развивается умение решать задачи на наследование признаков, сцепленных с полом; воспитывается понимание необходимости знаний в области генетики с целью сохранения здоровья и предупреждения заболеваний, к которым есть генетическая предрасположенность....
25 06 2026 21:19:51
При проведении урока были использованы ни только различные методы и приемы активизации познавательной деятельности учащихся, но и методы и приемы проверки и оценки знаний и навыков учащихся: организация взаимоконтроля, самоконтроля и самооценки. При проверке знаний были использованы на компьютере программированные задания. В отличие от тестов в заданиях используются правильные ответы....
24 06 2026 20:48:13
Материал урока знакомит учащихся с растениями и животными, используемыми в символике г. Абакана и республики Хакасия. Во время проведения игры ребята разгадывают кроссворды, загадывают загадки, рассказывают стихи хакасских поэтов о красоте родного края. Данный урок-игру можно провести как внеклассное мероприятие....
23 06 2026 8:38:35
Основная цель конкурса: расширить и углубить знания учащихся, полученные на уроках. Детям перед игрой обязательно рекомендуется дополнительная литература, в которой они могут найти информацию о пресмыкающихся. Игра состоит из 6 этапов, каждый из которых проверяет знания детей, а так же их умение анализировать, сравнивать, логически мыслить.
...
22 06 2026 5:46:41
Материал урока знакомит учащихся с растениями и животными, используемыми в символике г. Абакана и республики Хакасия. Во время проведения игры ребята разгадывают кроссворды, загадывают загадки, рассказывают стихи хакасских поэтов о красоте родного края. Данный урок-игру можно провести как внеклассное мероприятие....
21 06 2026 12:10:56
Основной задачей современной общеобразовательной школы является подведение выпускников к обоснованному выбору будущей профессии, который базируется на системе обобщенных знаний по предметам школьной программы. Это дает выпускнику возможность определить свою профильную подготовку, продолжить образование и получить профессию, в которой он будет успешен....
20 06 2026 20:41:50
Программа предназначена для школьников, интересующихся изучением состояния лесных экосистем, их продуктивности, направлений использования и воспроизводства лесных ресурсов с целью обеспечения исследовательской деятельности....
19 06 2026 15:48:55
Цель урока: ознакомление учащихся с пагубным воздействием курения на организм человека, формирование негативного отношения к табакокурению, показать , что курение вредит не только курящему человеку, но и всему обществу, что курение – это не только проблема отдельного человека, это проблема всего общества.
...
18 06 2026 8:25:37
Урок разработан с целью развития учебно-логических умений учащихся: определять признаки объекта, уметь сравнивать, находить сходство и различие, осуществлять обобщение и классификацию....
17 06 2026 9:20:20
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Урок проводится по программе «Программа-2100». Опираясь на знание элементарных законах природы и приспособленности животных к различным средам обитания, дети по изображениям древних ящеров сравнивают их с современными животными. Урок развивает у детей логическое мышление, внимательность и умение анализировать....
16 06 2026 3:16:55
Урок биологии сопровождается презентацией. Учитель показывает слайды с видами Кемеровской области, растениями, деревьями и кустарниками....
15 06 2026 7:25:55
В статье рассматриваются причины первого приобщения подростков к алкоголю и курению, влияние никотина и алкоголя на организм и поведение человека. Внеклассное мероприятие проходит в форме судебного заседания, главные герои которого – подсудимые Алкоголь и Никотин. Сценарий спектакля можно использовать на классных часах, неделе биологии, ОБЖ, днях здоровья....
14 06 2026 4:25:55
"Наследственные заболевания человека" – одна из учебных тем, вызывающих неподдельный интерес учащихся. Ученики интересуются: "Как и почему это происходит? Со временем я стану родителем, что нужно сделать, чтобы избежать или смягчить проявление наследственных заболеваний?..". Все перечисленное учитывает и решает внеклассное мероприятие по биологии – обучающая ролевая игра "Наследственные заболевания человека" с компьютерной презентацией....
13 06 2026 18:11:56
Как развить речь детей с нарушениями интеллекта? Как пополнить их словарный запас? Как научить их правильно и грамотно излагать свои мысли? На эти и другие вопросы ответит эта статья. Занимательные задания и игры помогут ребятам понять насколько богат русский язык, расширить кругозор, научиться думать и делать выводы....
12 06 2026 20:13:23
Педагогическая идея урока заключается в использовании коррекционного обучения детей с умственной отсталостью – способствует созданию оптимальных условий для развития интереса и способностей, усвоению материала в процессе индивидуальной деятельности. Особое значение придается активизации познавательной деятельности учащихся....
11 06 2026 7:33:19
Фотопериодизм — это приспособление организма к смене времени суток, его реакция на суточные и годовые циклы в природе....
10 06 2026 8:11:34
Урок ориентирован на воспитание здорового образа жизни. Используются современные технологии с применением мультимедийного проектора. В созданной презентации во время урока на экране представляются материалы в виде схем "Хромосомные перестройки", понятия, графики, рисунки, над которыми надо подумать, сделать анализ, сравнение. После каждого пункта плана учащиеся делают вывод, который фиксируется на экране: например, «мутации часто встречаются, рецессивные, устойчивые»....
09 06 2026 1:58:19
Урок призван сформировать представление о витаминах и их роли в организме человека, дать понятие о гиповитаминозе, авитаминозе, гипервитаминозе и мерах профилактики, развивать интеллектуальные, креативные и коммуникативные способности учащихся, способствовать гигиеническому воспитанию школьников....
08 06 2026 8:52:17
Урок знакомит учащихся со строением цветка и способах опыления.
...
07 06 2026 17:10:40
Интеграция тем: «Генеалогический метод анализа и составление родословной» и «MS WORD. Вставка и форматирование графических изображений» дает возможность использовать приобретенные студентами знания и методику составления родословной во встроенном графическом редакторе офисных программ семейства MS Office....
06 06 2026 17:12:28
Предлагаемое занятие иллюстрирует реализацию не только межпредметных связей через использование компьютера в демонстрационном режиме (компьютер на учительском столе + проектор для показа презентации и анимационных моделей, имитирующих биологические процессы), но и содержательных связей биологии и информатики через изучение процессов кодирования, хранения, использования информации. В занятии представлены составленные авторами интегрированные задачи и приведено их решение....
05 06 2026 15:53:58
Урок предполагает использование презентации, которую можно дополнить видеофильмами по своему усмотрению, что повысит заинтересованность обучающихся. Презентация может быть использована как для сопровождения рассказа учителя, так и как самостоятельное средство обучение....
04 06 2026 17:25:19
Урок обобщения и систематизации знаний о составе и строении клетки, о взаимосвязи и взаимообусловленности ее компонентов, протекающих в ней процессов. Урок, на котором закрепление темы учащимися осуществляется посредством компьютера, который используется как средство контроля и оценивания качества обучения.
...
03 06 2026 4:12:41
Цель урока: познакомить учащихся с насекомыми-переносчиками возбудителей болезней человека и паразитами сельскохозяйственных животных, показать необходимость изучения их жизни и строения для борьбы с ними....
02 06 2026 2:56:54
Мероприятие знакомит учащихся с легендами и преданиями о цветах, воспитывает бережное отношение к природе. Проводится в сопровождении компьютерной презентации....
01 06 2026 2:40:50
![]("/img/contest-cup-icon.png" "\"Победитель\""){kind=icon}
Урок ставит перед учащимися проблему развития и смены биогеоценозов на нашей планете, позволяет возобновить информацию об экологической сукцессии, познакомить учащихся с ее видами, природой и механизмом, получить представление о стадиях сукцессионных изменений, определить хаpaктер воздействия человека на развитие экосистем, выяснить, каково значение знаний о сукцессиях для человека....
31 05 2026 18:44:23
Об использовании интеpaктивных медиапособий на уроках биологии с приведением примеров....
30 05 2026 21:45:18
На уроке учащиеся знакомятся со строением кишечнополостных, их многообразием. Используются различные формы работы (беседа, работа в группах, самостоятельная поисковая деятельность) и технологии (коллективные способы деятельности, здоровьесберегающие технологии, технология актуализации собственного опыта, поисковая деятельность)....
29 05 2026 17:29:38
В работе дано тематическое планирование с указанием: темы урока, класса, места проведения (в классе или дома), название работы, хаpaктер выполняемой работы, планируемый результат....
28 05 2026 0:37:38
Цель работы: обучающиеся должны самостоятельно выполнить контрольно-корректирующий и пpaктический этапы проекта в ходе оформления миксбордера на территории школьного двора: посадить низкорослые травянистые растения, установить ограждение миксбордера из гибкой проволоки....
27 05 2026 16:50:13
Главная цель интегрированных уроков - развитие личности обучающегося при приоритете сохранения его здоровья, одним из факторов которого является создание условий психологического комфорта, предполагающих наличие атмосферы сотрудничества и взаимопомощи, возможности самовыражения и самореализации....
26 05 2026 7:25:21
К насекомым с неполным превращением относятся представители отряда прямокрылых: перелетная саранча, кобылки, кузнечики, сверчки. К полным превращением - представители отряда чешуекрылых (бабочек), обладающие двумя парами крыльев...
25 05 2026 1:30:48
Цели урока: с помощью маленького прекрасного насекомого - бабочки углубить знания по разным предметам; пробудить интерес детей и семьи к данной теме; создать условия для развития и саморазвития ребенка....
24 05 2026 20:40:45
Вместе с мембранными и немембранными органеллами в цитоплазме находятся клеточные включения, которые являются непостоянными элементами клетки. Они появляются и исчезают на протяжении ее жизненного цикла. Формируются в основном в пластинчатом комплексе и в эндоплазматическом ретикулуме....
23 05 2026 10:36:30
Урок биологии изучает особенности строения сердца; у учащихся формирует анатомо-физиологические понятия о сердечном цикле и автоматизме работы сердца. На уроке развиваются познавательная активность, умения устанавливать взаимосвязь в строении и функциях сердца, межпредметные связи, навыки самостоятельной, парной, групповой работы, коммуникативное общение....
22 05 2026 14:34:13
О внедрении в учебный процесс новых форм и технологий обучения, особенностях и сопутствующих проблемах....
21 05 2026 5:56:18
Формирование здорового образа жизни учащихся одна из главных задач учителя. Данный урок является одним из способов помочь учащимся в укреплении их здоровья....
20 05 2026 8:36:13
Под высшей нервной деятельностью И.П.Павлов понимал деятельность больших полушарий с близлежащей подкоркой, которые обусловливают рефлексы....
19 05 2026 20:47:45
Урок формирует представление о здоровом образе жизни как средстве духовного, физического и социального благополучия личности. Формируются знания и представления о полезных и вредных привычках; развиваются навыки сохранения здоровья....
18 05 2026 11:19:28
На уроке даются понятия «биогенеза» и «абиогенеза». Выделяются основные положения теории эволюции материи и происхождения жизни А.И. Опарина. Рассматриваются этапы эволюции: физико-химический и биологический, их особенности и прогрессивность....
17 05 2026 9:21:20
Микроорганизмы − собирательное название группы живых организмов, которые слишком малы для того, чтобы быть видимыми невооружённым глазом (их хаpaктерный размер — менее 0,1 мм). В настоящей статье рассмотрены отдельные представители невидимого мира − бактерии. Затронуты вопросы истории развития микробиологии, разнообразия бактерий, а также основные свойства для человека и окружающей среды....
16 05 2026 21:49:26
Автор работы ставит цели: разъяснить значение витаминов; дать понятие об авитаминозах; познакомить со способами сохранения витаминов в пищевых продуктах. Материал знакомит с историей открытия витаминов, их ролью в организме, идет анализ отдельных витаминов.
...
15 05 2026 14:26:11
В данной работе использован метод проектов, который позволяет развивать познавательные интересы учащихся, умения самостоятельно конструировать свои знания, ориентироваться в информационном прострaнcтве. Данный проект поможет детям проявить себя, обрести уверенность в собственных силах, благоустроив школьный двор....
14 05 2026 3:26:26
Урок помогает закрепить и обобщить знания учащихся по теме "Вселенная". Урок проходит в виде путешествия в космос. Во время путешествия учащиеся не только показывают свои знания, но позволяет каждому ребенку проявить свою индивидуальность, закладывается ситуация успеха, что ведет к положительному настрою на контрольный урок....
13 05 2026 18:20:52
В ходе урока формируются коммуникативные и исследовательские компетенции. Использование натуральных объектов исследования повышает познавательный интерес учащихся.
...
12 05 2026 22:55:32
Настоящая работа является специальным исследованием, посвященным населению и экологии огаря. Определена роль степных водоемов в экологии птиц степных озер. Представляет собой уникальный и очень динамичный комплекс, для которого хаpaктерны высокая степень систематического разнообразия, быстрая смена видового состава и большая плотность населения. Учащиеся проводили наблюдения в период 2005—2008 гг.
...
11 05 2026 7:15:12
Урок призван сформировать представление о горных породах биогенного происхождения, показать особенности их формирования, изучить их внешние хаpaктеристики, геологическое время происхождения....
10 05 2026 20:36:55
Еще:
Биология, химия -1 :: Биология, химия -2 :: Биология, химия -3 :: Биология, химия -4 :: Биология, химия -5 :: Биология, химия -6 :: Биология, химия -7 :: Биология, химия -8 :: Биология, химия -9 :: Биология, химия -10 :: Биология, химия -11 :: Биология, химия -12 :: Биология, химия -13 :: Биология, химия -14 :: Биология, химия -15 :: Биология, химия -16 :: Биология, химия -17 ::
