Технология: критического мышления, исследования в обучении

Цель: изучить ферменты, их  строение, роль в регуляции жизнедеятельности клетки, практическом значении в жизни человека.

Задачи:

Образовательные

сформировать знания о белках-ферментах, играющих важную роль в процессах жизнедеятельности клетки;

сформировать знания о ферментах-катализаторах – как одной из важнейших функций.

Развивающие:

развивать умение критически анализировать результаты лабораторных опытов, устанавливать причинно-следственные связи между живыми и неживыми клетками по результатам опытов

развивать познавательный интерес учащихся к предмету химия.

Воспитательные:

формирование научного мировоззрения, четких представлений о роли химии в современном обществе и жизни человека

 

Ход урока

1. Организационный момент.

2. Изучение нового материала.

С какими материальными объектами связана тайна жизни? Это один из главных вопросов, на который пыталась ответить наука на протяжении своей истории. И уже довольна давно ученые поняли, что важную, а может быть и главную роль во всех жизненных процессах играют…белки.

Вы познакомились на уроках биологии и химии со строением, свойствами и функциями белков. Над проблемой строения белков долгое время работал Э. Фишер и после его работы была создана полипептидная теория строения белков.

Что было доказано? Было доказано, что в состав белков входят следующие элементы: C, H, O, N, S и другие, в разных количествах.

Почему белкам дано название протеины?

Согласно пептидной теории, какова структура белков?

Какие функции белки выполняют в клетках?

Какими свойствами обладают белки? (Денатурация, ренатурация)

 

Сегодня на уроке продолжим знакомство с белками, но с белками-ферментами, рассмотрим одну из важных функций – каталитическую. В процессе изучения материала постараемся решить поставленные задачи урока.

 

Наш урок будет проходить под девизом (Д. Хевеши).

 “Мыслящий ум не чувствует себя счастливым, пока ему не удается связать воедино разрозненные факты, им наблюдаемые”

 

Таким образом, нам с вами предстоит решить не только теоретические вопросы о ферментах, но и практически пронаблюдать их действие.

 

Задание:  заполните в таблице раздел «Знаю», а в конце урока «Узнал»

 

	Вопрос	Знаю	Узнал
1	Что такое ферменты
2	Какова химическая природа ферментов
3	Чем отличается действие ферментов от действия неорганических катализаторов
4	От каких фактов зависит действие ферментов
5	Почему активность ферментов зависит от температуры
6	Что такое избирательное действие ферментов
7	В каких областях применяются ферменты

 

А начнем знакомство с ферментами с исторической справки.

Все обменные процессы протекают при участии биологических катализаторов - ферментов.

Термин «фермент» (от лат. fermentum – закваска) был предложен в начале XVII века голландским ученым Ван Гельмонтом.

Длительное время шел спор между французским ученым Луи Пастером и немецким химиком Либихом о природе ферментов. Пастер считал ферменты живыми, и только искусственным получением ферментов дрожжей спор был разрешен в пользу Либиха. В конце XIX века из дрожжей был выделен сок, который вызывал брожение, как и дрожжи. В трактате знаменитого европейского алхимика Василия Валентина (XV в) брожение описывается как результат действия некоего духа, и этот дух назвали fermentum (лат. “закваска”). Постепенно происходила материализация ферментов: с духами было покончено.

 В XIX веке большинство ученых уже считали процесс брожения совокупностью реакций, вызванных ферментами. Было предложено называть ферменты энзимами (от греч. “энзим”- “в дрожжах”). Сегодня термины фермент и энзим - синонимы. Еще в XVIII – XIX вв. некоторые ученые предполагали, что основой фермента является белок, но эта мысль не была услышана научным обществом. Лишь в 30-х годах ХХ в., когда американским биохимиком Нортропом были получены кристаллические ферменты пепсин и трипсин, их белковая природа была окончательно признана, и в 50-х годах подтверждена рентгеноструктурным анализом. На сегодняшний день известно более двух тысяч ферментов, а сколько еще не изучено?!

Строение ферментов

Ферменты – это белковые молекулы, синтезируемые живыми клетками. В каждой клетке имеются сотни различных ферментов. С их помощью осуществляются многочисленные химические реакции, которые проходят с большой скоростью при температурах, подходящих для данного организма, то есть в пределах от 5 до 40 градусов.