Урок биологии в 10 классе

Тема урока

Факторы и условия, влияющие на активность ферментов: рН; температура; концентрация субстрата, фермента, ингибитора и активатора.

Цели обучения, которые достигаются на данном уроке (ссылка на учебную программу)

10.1.2.1 исследовать воздействия различных условий (температуры, pH, концентрации субстрата, ингибитора) на активность ферментов

Цели урока

сформировать знания о влиянии температуры, рН среды, концентрации фермента и субстрата, ингибиторов и активаторов на скорость ферментативных реакции

Критерии успеха

Умеет составлять планирование эксперимента

Умеет сформулировать правила техники безопасности при проведении исследования

Языковые цели

Полезные выражения для диалогов и письма:

Я думаю, что этапами моего исследования будут…

Основанием для того, чтобы говорить так, служит то, что ...

Это объясняется тем, что ...

Мое объяснение …заключается в том, что

Учащиеся могут:

Обсуждать в устной и в письменной форме этапы планирования своего исследования.

Излагать свои идеи в виде схемы на плакате.

Привитие ценностей

Обучение на протяжении всей жизни, умение применить свои знания в жизни. Развитие таких качеств как толерантность, сотрудничество через групповую работу на уроке.

Межпредметные связи

Физика, химия: понимание явления диффузии основано на знаниях о молекулярном строении вещества.

Навыки использования

ИКТ

Умение работать с интернет-ресурсами, с информацией, видеоматериалом

Ход урока

Запланированные этапы урока

Запланированная деятельность на уроке

Ресурсы

Начало урока

0- 5 минут

1. Организационный момент:

Проверка готовности учащихся к уроку.

Мозговой штурм.

Что такое ферменты?

- Какое строение имеет молекула фермента?

-Перечислите свойства ферментов?

- Что такое специфичность действия ферментов и чем она объясняется?

- Что такое денатурация?

- Какова роль ферментов в клетке?

- Почему И.П.Павлов назвал ферменты возбудителями жизни?

- Какими способами клетка может управлять скоростями протекающих в ней процессов?

Середина урока

5 – 12 минут

15-20 мин

II. Пробуждение интереса. Парная работа. Данный вид деятельности позволяет учащимся продемонстрировать навыки умения планировать свою деятельность.

Учащиеся по выбору составляют план:

Выходного дня

Путешествие на море

Похода в горы

Оказания помощи пожилым людям

Уборки помещения

По завершению планирования учащиеся называют этапы своего планирования в виде вопросов. Класс обсуждает результаты, составляя на доске этапы планирования своей деятельности.

III. Групповая работа.

акторы, влияющие на скорость ферментативных реакций

1. Влияние температуры на скорость ферментативных реакций

Ответьте на вопросы:

1. Как изменяется скорость реакции в пределах от 0-40̊ С и почему?

2. Почему при высоких температурах ферментативные реакции останавливаются?

3. Почему при низких температурах скорость ферментативных реакций мала?

4. Какая температура является оптимальной и почему?

2. Влияние рН среды на скорость ферментативных реакций

Ответьте на вопросы:

1. Как зависит активность фермента от рН среды? Почему ферменты работают в основном в среде, близкой к нейтральной, а не в сильно кислых или щелочных средах?

2. Как будет выглядеть график скорости реакции для фермента желудочного сока-пепсина? (нарисовать в тетради)

3. Влияние концентрации фермента и субстрата

Рис.1 Рис.2

Ответьте на вопросы:

1. Опишите по графикам зависимость скорости реакции от концентрации фермента (рис.1) и субстрата (рис.2).

2. Почему при повышении концентрации субстрата скорость реакции возрастает до определенной величины, а далее остается неизменной?

4. Влияние ингибиторов и активаторов ферментов

В этом случае ингибитор связывается в активном центре фермента и конкурирует за него с субстратом. Таким образом, конкурентный ингибитор не связывается с фермент-субстратным комплексом (ES на рисунке).

Конкурентный ингибитор обычно структурно схож с субстратом, однако фермент не способен катализировать реакцию в присутствии ингибитора из-за отсутствия у последнего необходимых функциональных групп.

Неконкурентный ингибитор не мешает связыванию субстрата с ферментом. Он способен присоединяться как к свободному ферменту, так и к фермент-субстратному комплексу с одинаковой эффективностью. Ингибитор вызывает такие конформационные изменения, которые не позволяют ферменту превращать субстрат в продукт, но не влияют на сродство фермента к субстрату.

При бесконкурентном ингибировании ингибитор связывается только с фермент-субстратным комплексом, но не со свободным ферментом. Субстрат, связываясь с ферментом, изменяет его конформацию, что делает возможным связывание с ингибитором. Ингибитор, в свою очередь, так меняет конформацию фермента, что катализ становится невозможным.

Формирование стабильного комплекса ингибитора с ферментом, ведущее к его необратимой инактивации. Случай необратимого ингибирования можно обнаружить по тому признаку, что при разбавлении раствора не происходит повышения удельной активности фермента, как в случае обратимого ингибирования

Аллостерические ингибиторы связываются с отдельными участками фермента вне активного центра. Такое связывание влечет за собой конформационные изменения в молекуле фермента, которые приводят к уменьшению его активности.

Ответьте на вопросы:

1. Как влияют ингибиторы на активность ферментов?

2. Какие виды ингибирования существуют?

3. Опишите механизм действия каждого из них. В чем отличие их воздействия на фермент?

Какие вещества называются активаторами предложенного перечня соответствующие правила техники безопасности необходимые для конкретного эксперимента.

В конце урока учащиеся проводят рефлексию:

- что узнал, чему научился?

- что осталось непонятным ?

- над чем необходимо работать?

Где возможно учащиеся могут оценить свою работу и работу своих одноклассников по определенным критериям.

Рефлексия по уроку:

Были ли цели урока/цели обучения реалистичными?

Все ли учащиеся достигли ЦО?

Если нет, то почему?

Правильно ли проведена дифференциация на уроке?

Выдержаны ли были временные этапы урока?

Какие отступления были от плана урока и почему?