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:
Урок знакомит учащихся с некоторыми наследственными заболеваниями, причинами их возникновения, факторами риска и методами лечения, формирует гуманное отношение к людям с проблемами здоровья как полноценным члeнам общества, развивает интерес учащихся к современным научным исследованиям человека и всего органического мира....
05 07 2026 12:43:28
Урок рассматривает статистические данные, способы определения пола и закономерности наследования генов, сцепленных с полом; раскрывает причины возникновения сцепленных с полом генетических болезней, формирует представления о различиях мужского и женского организмов. Рекомендуется соблюдать тактичность изложения материала, в классе могут быть учащиеся с наследственными заболеваниями. Используются оптимистические прогнозы о возможных способах лечения заболеваний....
04 07 2026 9:13:22
На уроке изучаются вирусы как неклеточная форма жизни, их строение, классификация, особенности жизнедеятельности. Рассматривается значение в природе и жизни человека. Учащиеся представляют информационный проект по актуальному вопросу - вирусные заболевания....
03 07 2026 0:19:29
Цель урока: обсудить с учащимися проблемы антропогенные загрязнения природной среды, его влияние на здоровье человека, последствия и пути решения данной проблемы.
...
02 07 2026 13:46:10
В ходе урока обобщаются и систематизируются знания обучающихся о строении и жизнедеятельности пресмыкающихся. На уроке использованы сообщения обучающихся с мультимедиапрезентациями, игра «Крестики-нолики» и творческие работы учеников: кроссворды, ребусы, опopно-схематические конспекты....
01 07 2026 0:42:55
![]("/img/contest-cup-icon.png" "\"Победитель\""){kind=icon}
Курс предназначен для учащихся 9-x классов, владеющих знаниями анатомии, физиологии человека. Данный курс является предметно-ориентационным (пробным), он реализует интерес учащихся к учебному предмету, уточняет готовность и способность осваивать предмет на повышенном уровне. Изучение курса направлено на ориентацию учащихся по профессиям медико-биологического профиля. Рассчитан на 14 часов....
30 06 2026 14:52:18
В статье рассматривается роль собаки в жизни человека. В разные периоды времени собака сопровождала человека. В последнее время получила развитие канистерапия – лечение с помощью собак....
29 06 2026 9:45:11
Познавательная игра-викторина "Ботанический супермаркет" поможет учителю биологии и учащимся увидеть удивительные и любопытные вещи в самых простых и знакомых вещах и предметах, поможет развить познавательный интерес к биологии, оптимизировать процесс обучения, сделать его увлекательным и занимательным.
...
28 06 2026 22:57:26
Цель урока: приведение в систему знаний по теме «Кровь и кровообращение», определение их пpaктической значимости.
...
27 06 2026 1:28:59
Научить наших учеников действовать – одна из важнейших задач современного образования. Поэтому конкретные знания должны выступать как средства познания и преобразования действительности, а не как конечная цель обучения. В последние годы широкое распространение получила такая форма организации деятельности школьников, как проекты. Эта форма стала применяться во внеклассной работе с учащимися и на факультативных занятиях. Статья содержит планы двух факультативных занятий по теме "Технология выполнения экологического проекта "Мой экодом"....
26 06 2026 3:18:36
Цель урока: познакомить учащихся с особенностями строения и жизнедеятельности прокариотических клеток. В сравнительном плане создать представления о двух уровнях клеточной организации: прокариотическом и эукариотическом. Продолжить выработку навыков самостоятельной и исследовательской работ, применение информационных технологий.
...
25 06 2026 2:47:12
Вашему вниманию предлагается урок-путешествие на тему "Витамины". Основной акцент урока сделан на важность здоровья человека, на необходимость вести здоровый образ жизни. Сосредоточено внимание на необходимости употрeбления витаминов людьми, живущими в условиях Крайнего Севера....
24 06 2026 0:46:55
В статье изучаются признаки растений семейства пасленовых; показывается их значение для человека....
23 06 2026 11:30:30
Цели урока: познакомить с многообразием листьев, развивать морфологические понятия; развивать умения проводить сравнения, выявлять общие и отличительные признаки простых и сложных листьев, распознавать листья по типам жилкования, форме листовой пластинки, форме края, расположения на стeбле....
22 06 2026 13:18:51
Данная разработка предлагает проведение нестандартного урока с целью активации познавательной и творческой деятельности обучающихся на уроках биологии. Учащиеся работают в группах по заданиям, позволяющим применять знания, полученные ранее, а также обобщать изученный материал.
...
21 06 2026 22:45:48
Урок призван формировать основы экологической грамоты, способствовать усвоению норм и правил взаимодействия с окружающим миром, расширить представления детей о флоре и фауне, о природоохранных мероприятиях, дать возможность почувствовать, что они реально могут сделать для сохранения природы, развивать мышление, память, речь, навыки общения, воспитывать понимание красоты природы, умение жить в гармонии с окружающим миром, готовность оказать помощь нуждающимся в ней животным и растениям....
20 06 2026 16:44:56
Внеклассное занятие «Правильное питание – основа здоровья» проводится для учащихся 8-го класса, изучающих биологию человека, при изучении темы «Пищеварительная система». Древняя мудрость гласит: все болезни к нам приходят через рот. Действительно, правильное питание играет важную роль для сохранения здоровья. Что означает правильное питание, школьники узнают на данном мероприятии. Проведенное предварительное анкетирование привлечет интерес учащихся, ведь говорить они будут о том, как питаются сами....
19 06 2026 9:39:48
Гипогликемия - низкое содержание уровня сахара в крови. Понижение концентрации ниже 3 ммоль/л, становится причиной для беспокойства за здоровье собаки....
18 06 2026 23:10:45
Кишки начинаются от желудка и заканчиваются aнaльным отверстием. Стенки кишки, как и желудка, состоят из трех слоев. Слизистая оболочка содержит много пищеварительных желез, выделяющих ферменты....
17 06 2026 19:49:11
Интеллектуальная игра «Умники и умницы» – конкурс для школьников среднего и старшего возраста. Подобная игра помогает расширить кругозор и повысить интеллектуальную активность учащихся, внести соревновательные элементы в образовательный процесс и укрепить представление о знаниях как важном факторе развития личности и ее высокой оценки. Игру можно проводить как заключительное мероприятие Недели биологии....
16 06 2026 17:35:56
Урок-путешествие по окружающему миру, где в игровой форме развивается познавательная деятельность учащихся, умение согласованно работать в комaнде....
15 06 2026 4:36:38
Опыт работы в школе показывает, что именно групповая работа лучше всего помогает развитию коммуникативных способностей учащихся, развивает мышление, осуществляет дифференцированный подход в обучении. Применение групповой работы показано на примере урока биологии в 7-м классе....
14 06 2026 6:27:29
Голосеменные растения представляют из себе промежуточное состояние между папоротниками и цветковыми растениями. Впервые термин «голосеменные» использовал русский ученый Бекетов....
13 06 2026 23:38:19
![]("/img/contest-medal-icon.png" "\"Лауреат\""){kind=icon}
Мероприятие может быть приурочено ко Дню птиц, который ежегодно проходит 1 апреля. Презентацию можно использовать на уроках биологии....
12 06 2026 19:29:49
Представлены вопросы к зачетному уроку по теме "Размножение человека"....
11 06 2026 4:22:42
В ходе урока у учащихся формируются ключевые биологические понятия: дыхание, обмен веществ, различие и взаимосвязь процессов дыхания и фотосинтеза.
...
10 06 2026 23:31:15
Одной из лучших форм воспитания детей является игра. В предлагаемой работе представлен один из вариантов разработанной автором ролевой игры антинаркотического воспитания....
09 06 2026 2:39:41
Данный урок может быть использован по программе Н.И. Сонина при изучении темы "Многообразие голосеменных". Проведение конференции позволяет обобщить материал по данной теме, дает возможность выставить всем оценки. Дети при подготовке к уроку используют дополнительную литературу....
08 06 2026 6:20:38
Учащиеся знакомятся с классификацией мхов, изучают особенности строения кукушкиного льна; закрепляют знания проведением лабораторной работы....
07 06 2026 22:42:43
Комбинированный по типу урок, в котором сочетаются объяснительно-иллюстративные методы традиционной технологии, элементы проблемного обучения и информационно-коммуникационные технологии. Через включение в ход урока стихов, загадок - усилить эмоционально-образное восприятие учебного материала. Кроме того, применяя тестовые задания на разных этапах урока, осуществить контроль как ранее изученного, так и нового материала.
...
06 06 2026 3:30:16
Программа рассчитана не только на обучающихся, проявляющих интерес к биологии, но предполагает формирование такого уровня знаний, который позволил бы в будущем правильно ориентироваться в этой области науки. Программа предусматривает выравнивание стартовых возможностей личности; предметно ориентирует воспитанников в базисных видах деятельности; компенсирует отсутствие в основном образовании некоторых тем; содействует выбору индивидуального образовательного пути ребенка....
05 06 2026 12:16:52
Урок биологии по теме «Двойное оплодотворение». Учащиеся узнают новый материал и закрепляют ранее полученные знания по темам «Цветок» и «Плод». Ведется с применением ИКТ....
04 06 2026 8:52:16
Одна из самых сложных загадок природы – создание генетического кода. Этапы синтеза белка рассматриваются на примере решения задачи. Презентация с видеофильмом, анимацией, задачами позволяет понять и закрепить материал. А электронные тесты на этом же уроке выявят пробелы в знаниях. Урок рассчитан на пару, но при желании его можно разделить на 2 урока....
03 06 2026 7:43:51
Урок "Экологические группы птиц" проводится для учащихся 7-го класса обучающихся по программе Н.И. Сонина. Раскрываются такие вопросы, как: основные группы птиц, экологические типы птиц, экологические группы птиц, значение птиц в природе и жизни человека....
02 06 2026 0:30:10
Проект способствует развитию интереса, расширению и актуализации знаний по предметам школьной программы, развитию представлений о межпредметных связях. Создает предпосылки для развития научного образа мышления....
01 06 2026 6:59:24
Мероприятие повышает интерес детей к изучению биологии, расширяет их кругозор, воспитывает позитивное отношение к окружающей нас природе, развивает творческий потенциал учащихся....
31 05 2026 7:44:56
Данный урок является повторительно-обобщающим и может быть полезен учителям, работающим по УМК линии Н.И. Сонина. На уроке применяются различные игры, позволяющие включить в учебную деятельность всех обучающихся и проверить уровень знаний по ранее изученным темам. Широко используются литературные произведения, которые рассматриваются с биологической точки зрения....
30 05 2026 8:59:59
Цель урока: изучить особенности генетического определения пола у различных групп организмов, а также наследование некоторых признаков сцепленных с полом....
29 05 2026 2:12:22
Урок знакомит с формами профилактики легочных заболеваний, разъясняет негативное влияние вредных привычек, учит бережному отношению к здоровью.
...
28 05 2026 4:49:38
Интегрированный урок-конкурс в 5-м классе. Ученики по разделу «Физкультура» совершенствуют технику ведения мяча, развивают координационные способности. По разделу «Природоведение» дети углубляют знания о телах живой и неживой природы....
27 05 2026 23:24:57
Проверка знаний об особенностях строения грибов и умений узнавать изученные грибы. Закрепление знаний об особенностях строения, питания и размножения лишайников (демонстрация фильма, загадки). ...
26 05 2026 3:44:18
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....
25 05 2026 3:49:32
Представленный материал является разработкой одного занятия элективного курса «Биология и профессии». Элективный курс изучается в 11-м классе. Курс предполагает следующие задачи: просвещение учащихся о профессиях и специальностях, связанных с биологией; расширение знаний о пpaктическом применении биологических знаний; формирование и развитие элементарных профессиональных умений и навыков и пр....
24 05 2026 19:27:35
Ботаника, комплекс наук о растениях. Сформировалась ок. 2300 лет назад. Основоположником её считают древнегреческого учёного Теофраста, которого называют...
23 05 2026 15:38:15
На уроке рассматривается поступление воды в клетку и из клетки через цитоплазматическую мембрану по законам осмоса. Выполняя пpaктическую работу, обучающиеся наблюдают данную функцию плазматической мембраны на примере растительной клетки. Полученные знания примеряют для решения пpaктических вопросов в групповой работе....
22 05 2026 13:48:55
Материалы публикации помогут учителям при подготовке проблемных уроков, при подготовке к выступлениям на семинарах, методических объединениях, педагогических советах....
21 05 2026 5:58:48
Существуют удивительные организмы, которые занимают особое место в органическом мире. Их слоевище представлено гифами грибницы, обеспечивающей организм водой и минеральными солями, а одноклеточные водоросли обеспечивают их органическими веществами. Они называются лишайниками....
20 05 2026 22:56:27
Представленный урок биологии в 8-м классе с использованием интеpaктивной доски Hitachi StarBoard позволяет изучить процесс свертывания крови, его механизмы. Знакомит учеников с заболеваниями, возникающими при нарушении свертывания крови.
...
19 05 2026 23:32:37
Сценарий урока в форме интеллектуальной игры «Своя игра» для учащихся 5-х классов....
18 05 2026 19:54:10
Формирование здорового образа жизни учащихся одна из главных задач учителя. Данный урок является одним из способов помочь учащимся в укреплении их здоровья....
17 05 2026 5:35:21
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 ::
