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:
Учащиеся знакомятся со строением листа, с простыми и сложными типами листьев, типом жилкования, расположением листьев на стeбле. Изучаются двудольные и однодольные растения....
19 05 2026 19:13:35
Внеклассное мероприятие «Крестики-нолики» рассчитано на учащихся 5-го класса. Оно призвано через познавательную деятельность помочь детям открыть окно в мир знаний и удивительных открытий, развивать остроту мышления и сообразительности у ребят....
18 05 2026 10:14:50
Об интернет-тренажерах, как одной из форм дистанционного обучения....
17 05 2026 3:25:47
Урок помогает сформировать у школьников убеждение в том, что процесс зародышевого развития осуществляется поэтапно и на основе вполне определенных биологических закономерностей....
16 05 2026 9:56:26
Данная разработка позволяет познакомить учащихся с особенностями строения и биологического значения цветка, развивает умения учащихся устанавливать причинно-следственные связи. С целью создания условий для творческого восприятия учебного материала используются электронные образовательные ресурсы. Урок направлен на развитие у учащихся познавательной активности, навыков самостоятельности, саморазвития и самоопределения....
15 05 2026 18:50:47
Учебная экологическая тропа используется во время весенних экскурсий по предметам география, биология и в летний период во время работы пришкольного лагеря отдыха. Учащиеся на данной тропе изучают объекты и явления природы, приобретает опыт оценок хаpaктера взаимодействия человека и природы, отpaбатывают приемы и навыки по уходу за растениями и работой с инструктивными карточками и определителями. При выборе маршрута учитывалась доступность, эмоциональная насыщенность и информационная емкость.
...
14 05 2026 16:38:28
На занятии дается понятие митоза как универсального способа сохранения постоянства числа хромосом, формируются знания о механизмах клеточного деления....
13 05 2026 4:46:24
Познавательный интерес является важным компонентом эмоционально-ценностного отношения глухих школьников к процессу изучения биологии и обязательным условием эффективности этого процесса. Значение познавательного интереса заключается в том, что он является глубинным внутренним мотивом учения, вызывая чувства удовольствия и радости познания. Он стимулирует волю и внимание школьников, облегчает процесс усвоение материала, препятствует возникновению стресса в процессе обучения....
12 05 2026 23:35:23
Внеклассное мероприятие для учащихся 11-го класса на тему "У истоков эволюции..." проводится с использованием информационных технологий, что позволяет повысить интерес к изучаемому предмету. Основная цель данного мероприятия заключается в том, чтобы нацелить ребят на сдачу ЕГЭ по биологии....
11 05 2026 18:51:39
Задачи урока: обобщить знания учащихся по теме; дать понятие о медленной поэтапной эволюции растительного мира; совершенствовать навыки самостоятельной работы, умения отбирать главное, кратко излагать, анализировать и обобщать материал....
10 05 2026 12:53:11
Внеклассное мероприятие по биологии закрепляет знания, полученные на уроках, развивает коммуникативные способности и умения работать с дополнительными источниками информации....
09 05 2026 23:44:31
Все лесные звери в ужасе бегут от пищевого монстра - Колобка, испечённого из опасных для здоровья продуктов. Основная цель сценария "Пищевой Монстр, или Новые приключения Колобка" - призыв к здоровому образу жизни. Используя такие современные педагогические технологии как сказкотерапия, игротерапия, смехотерапия, можно привлечь внимание ребят к вопросу правильного питания как залога долголетия.
...
08 05 2026 4:45:39
Об использовании интеpaктивных медиапособий на уроках биологии с приведением примеров....
07 05 2026 12:11:19
Данный урок биологии является обобщающим при изучении органов и систем органов животных. До того момента, когда учащиеся начнут изучать все системы органов более подробно, они должны себе чётко представлять, что является органом и системой. На этом уроке ребята не только вспоминают название систем органов, но и называют органы, представляющие каждую систему у разных групп организмов....
06 05 2026 22:51:49
Цель сформировать знания о происхождении, распространении, хаpaктерных особенностях внешнего и внутреннего строения отдела "Голосеменные растения"; научить узнавать их в природе, отличать от других отделов растений; сформировать представление об эволюционном значении строения голосеменных, как наиболее сложно организованных по сравнению со споровыми растениями....
05 05 2026 4:41:15
Изучая данную тему, обучающиеся узнают об особенностях пластического и энергетического обмена в клетке, однако изучению условий протекания данных процессов уделяется недостаточное внимание. Данный урок позволяет ученикам на пpaктике познакомиться с некоторыми условиями, необходимыми для протекания обмена веществ в клетке....
04 05 2026 0:10:47
Академик Н.И.Вавилов показал, что наиболее многообразные генотипы культурных растений находятся в центрах их происхождения, где сохранились их предки....
03 05 2026 8:30:22
Сегодня акцент переносится с "усвоения знаний" на формирование "компетентности", происходит переориентация на личностно-ориентированный подход. Современный урок ценен не только получением информации, но прежде всего обучением в ходе него способов деятельности для получения информации.
...
02 05 2026 12:56:37
Материал поможет совершить путешествие по красивейшим местам Сибири, природный мир которой удивительно богат и разнообразен. На протяжении всей территории сменяются три природные зоны: лесная, лесостепная и степная. Новосибирская область богата водой: 430 рек и огромное количество озёр....
01 05 2026 21:30:41
Урок способствует развитию мышления, умение применять знания на пpaктике, рассуждать и делать выводы, отвечать на поставленные вопросы. Впервые на уроке природоведения использовалась микролаборатория, что развивает умение работать с биологическими приборами, что в дальнейшем облегчает работу в последующих классах.
...
30 04 2026 9:57:11
Анатомия человека - наука о структуре организма и систем в целом. Физиология - наука о совокупности жизненных процессов в организме и его органах...
29 04 2026 21:14:48
Представлены четыре нетрадиционные (альтернативные) лабораторные работы по зоологии, которые могут быть проведены как на уроках (вместо программных), так и на занятиях кружка, факультатива или элективного курса. ...
28 04 2026 10:21:49
Углубленное изучение биологии не может ограничиваться лишь традиционными занятиями или чтением спецлитературы. Оно предполагает применение разнообразных форм индивидуальных и групповых занятий, в числе которых "биологический бой" является одной из самых эффективных для контроля и актуализации знаний учеников. Данная форма разработана автором и применяется на уроках и в процессе подготовки к биологическим олимпиадам, ее эффективность многократно подтверждена результатами учащихся....
27 04 2026 4:45:17
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»....
26 04 2026 15:55:51
Технология развития критического мышления даёт возможность использовать имеющиеся знания учащихся при изучении новой темы. Учащиеся овладевают различными способами самостоятельной работы с информацией, её интегрирования, фиксации и обработки. В статье представлена модель урока по биологии, разработанная в рамках данной технологии.
...
25 04 2026 19:39:55
На динамичном этапе развития школы возникают трудности, которые связаны с объективными изменениями в общественной жизни. К ним относятся использование ИКТ-ресурсов, информационный поток, не подверженный цензуре и научному рецензированию, смена ценностных ориентаций, изменение запроса к учителям в отношении ведущих компетенций, которые необходимо формировать у воспитанников....
24 04 2026 11:44:11
Материалы публикации помогут учителям при подготовке проблемных уроков, при подготовке к выступлениям на семинарах, методических объединениях, педагогических советах....
23 04 2026 10:14:28
Урок в 7-м классе знакомит учащихся с особенностями внешнего строения и опopно-двигательной системой птиц. Сопровождается презентацией....
22 04 2026 19:17:22
На уроке в 5-м классе пойдет речь о большой тайне природы, которую человек все же сумел увидеть своими глазами. Пятиклассники – народ очень любопытный, поэтому даже сложные биологические термины могут воспринимать легко, особенно если это преподнести как игру, театр....
21 04 2026 3:39:34
Урок разработан для учащихся 10 класса к теме "Фотосинтез", обучающихся по учебнику "Общая биология" под редакцией Д.Беляева, Г.Дымшица. Однако, можно использовать разработку для изучения процесса фотосинтеза в старших классах для учебников других авторов....
20 04 2026 4:55:10
Снаружи клетка покрыта плазматической мембраной (или наружной клеточной мембраной) толщиной около 6-10нм. Клеточная мембрана это плотные пленки из белков и липидов (в основном, фосфолипидов)....
19 04 2026 2:35:16
Заключительный урок по теме "Класс млекопитающие" проводится в форме игры. Игра позволяет не только закрепить и обобщить знания учащихся по теме, но и активизировать их познавательную деятельность, а также превратить урок в увлекательное мероприятие. Оценки на уроке получают все учащиеся.
...
18 04 2026 23:43:34
Цель урока — познакомить учащихся с многообразием плодов и их классификацией; закрепить понятия "завязь", "цветок", "околоцветник", "соцветия"; научить учащихся распознавать различные типы плодов....
17 04 2026 8:33:34
Урок предназначен для учащихся 6-х классов. Для его подготовки были использованы элементы проектной технологии. Элементы игры, компьютерные презентации, составленные учащимися, позволяют учителю поддерживать высокий познавательный интерес учащихся на уроке....
16 04 2026 15:37:42
Растения, животные, грибы и бактерии живут совместно и испытывают не только влияние факторов неживой природы. но и друг друга. Сообщество живых организмов...
15 04 2026 6:38:50
Растительные ткани - это группа клеток, с общим происхождением, структурой, предназначенные для выполнения конкретных функций....
14 04 2026 14:47:12
Цель урока: активизация познавательной деятельности учащихся на уроках биологии. В уроке отражена групповая работа (метод «мозгового штурма») по заданной схеме с заданиями, позволяющими применять учащимися знания, приобретенные ранее, а также обобщить тему «Грибы». В уроке представлен опыт работы по формированию поисковых, информационных умений, развивающих навыки самостоятельной деятельности....
13 04 2026 18:33:18
На основании ранее полученных знаний о законах наследования систематизируются и обобщаются знания законов наследования признаков человека, формируются взаимосвязь между генетическими и цитологическими знаниями. Закрепляется алгоритм решения задач по генетике. Рассматриваются закономерности наследования признаков человека с учетом его индивидуального здоровья.
...
12 04 2026 12:10:17
Интегрированный урок по географии и биологии по теме «Приспособления живых организмов к среде обитания на примере Южных материков». Урок развивает и углубляет знания о многообразии строения и приспособленности к условиям жизни; раскрывает существенные признаки понятия «природная зона»....
11 04 2026 20:51:40
Урок-пpaктикум по теме "Рефлекс, рефлекторная дуга". На этом уроке ученики учатся работать с текстом учебника, отвечать на вопросы учителя по тексту учебной статьи и применять сразу на пpaктике полученные знания. Для этого используются специально подготовленные учителем карточки-задания для организации самостоятельной работы учащихся. Такая организация урока не способствует перенапряжению учащихся, снижает утомляемость и дает возможность ученикам с разной подготовкой и активностью проявить себя и усвоить материал урока. После такого урока-пpaктикума подготовка домашнего задания не вызывает у учащихся трудностей....
10 04 2026 8:56:25
Вся работа на уроке построена на совместной работе учащихся в группе и поиске правильных решений на поставленные вопросы. В ходе урока учащиеся знакомятся с заболеваниями глаза и рассматривают профилактические мероприятия по предупреждению глазных заболеваний.
...
09 04 2026 18:22:41
Урок посвящен раскрытию значения нервной системы, систематизации знаний о строении нейрона, углублению понятия о рефлексе, выяснению значения всех звеньев рефлекторного пути.
...
08 04 2026 11:47:13
Проект предназначен для мероприятий или закрепления знаний. Включает в себя информационный блок, с проверочными заданиями и музыкальной подборки для создания благоприятного психологического комфорта....
07 04 2026 11:35:39
Программа работы с одаренными детьми (детьми, имеющими признаки одаренности) в общеобразовательной школе представлена в форме научного общества естествознания «Натуралист» по различным дисциплинам: природоведению, физике, химии, географии, биологии, астрономии. Программа утверждена методическим советом школы, входит в состав общешкольной работы с одарёнными детьми....
06 04 2026 0:19:43
На уроке биологии исследуется рост и развитие растений посредством экспериментальных работ....
05 04 2026 7:20:26
Урок формирует у учащихся понятие о правильном питании, показывает актуальность проблемы питания в современном мире.
...
04 04 2026 15:58:26
Урок биологии в 7-м классе "Роль млекопитающих в природе и жизни человека, их охрана" - это один из заключительных уроков по теме "Млекопитающие". Урок содержит элементы проблемного обучения. Основная цель урока - сформировать экологическую культуру учащихся с элементами краеведения. Использование разнообразных активных методов обучения, проблемное построение урока способствуют развитию познавательного интереса....
03 04 2026 11:45:24
Путь рефлекса не должен нарушаться, иначе не будет осуществляться реакция, рефлекс, т.е. необходима целостность всех звеньев....
02 04 2026 22:19:26
Программа предназначена для учителей биологии, преподающих в 10–11-х классах естественнонаучного профиля (химико-биологическая или биолого-географическая специализация), в качестве элективного курса. Необходимость в разработке программы возникла в связи с тем, что существует вполне определенный «разрыв» в усвоении знаний по цитологии и генетике на основе школьной программы и требованиями со стороны программ для поступления в вузы....
01 04 2026 23:32:27
Урок биологии в 6-м классе ставит перед учащимися проблему: могут ли растения существовать обособленно, без окружающей среды?...
31 03 2026 4:52:10
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 ::
