Регуляторы биомолекулярных процессов в организме

Технологическая карта интегративного занятия-исследования по биологии и химии

на тему «Регуляторы биохимических процессов в организме»

(занятие естественнонаучного общества учащихся)

Педагогические цели занятия:

- На примере изучения белков доказать взаимосвязь биологических и химических знаний в целостном восприятии информации.

- Показать роль интеграции естественных наук, а так же интеграции учебной и внеурочной деятельности в подготовке обучающихся к итоговой аттестации.

Цели обучающихся:

- Доказать, что именно белки ответственны за регуляцию процессов внутри клетки (познавательные).

- Формирование умений работы с информацией в разных формах: текстовая, табличная, статистическая, диаграммы (регулятивные)

- Формирование умений участия в коллективном обсуждении проблем, работе в группе (коммуникативные)

- Формирование умения соотносить жизненные планы с учебной успешностью, удовлетворение потребности в самовыражении и самореализации (личностные)

Планируемый результат: подготовка рабочего плана своего социального проекта.

№

Этап урока

Цель этапа

Деятельность учащихся

Планируемый результат

1

Оргмомент

Оценить готовность учащихся к уроку

Повернулись к гостям, поприветствовали, сели в свои группы

2

Актуализация знаний

С помощью повторения настроить обучающихся на продуктивную деятельность на занятии

1. Какие биохимические реакции происходят в клетке?

1. Обзорно повторяют этапы обмена веществ и процессы, на них идущие (слайды)

2. Вспоминают этапы этих процессов и появл. их перечень (слайд)

2. Где они происходят? (в каких структурах клеток)

Вспоминают органоиды, где идут эти процессы и устанавливают соответствие (слайд)

3. Какой вывод можно сделать, используя полученные материалы?

В клетке одновременно идет множество биохимических реакций (метаболических путей) и каждый из них имеет свое место локализации (появл. на слайде)

3

Целеполагание

Мотивировать учащихся к учебной деятельности, определить содержательные рамки занятия и способы деятельности

Учитель формулирует проблемный вопрос

Все биохимические реакции (процессы) в клетке строго структурированы и протекают согласованно, подчиняясь строгой регуляции. С помощью чего (за счет чего) она осуществляется в клетках? (слайд)

Учащиеся формулируют гипотезу

Все биохимические реакции (процессы) в клетке идут в упорядоченном виде благодаря белкам

Учащиеся формулируют цель

Доказать, что именно белки ответственны за регуляцию процессов внутри клетки (слайд)

На что надо обратить внимание при рассмотрении белков, чтобы доказать цель?

Учащиеся формулируют задачи (слайд)

1. Вспомнить роль белков в организме

2. Выявить роль белков-ферментов, их виды

3. Изучить строение белков-ферментов и механизм их работы

4. Установить, при каких условиях они работают наиболее эффективно

5. Выявить другие регуляторы биохимических процессов и установить взаимосвязи между ними

4

Роль белков в организме

Повторить материал, отработать умение выполнять задания на соответствие

Установить соответствие между указанными белками и их функциями - письменно (слайд)

1(фибриноген)-защит 6(актин)-двиг

2(гемоглобин)-трансп 7(миозин)-двиг

3(пепсин) -ферм 8(коллаген)-струк

4(инсулин)-регул 9(кератин)-струк

5(амилаза)-ферм 10(альбумин)-запас

5

Роль белков-ферментов, их виды

Повторить материал, отработать умение выполнять задания на соответствие

Используя тексты, составить схемы 1.«Роль Ф в организме (Виды Ф в зависимости от функций)» (слайд) -9кл.

Пищеварительные - метаболические

2. «Виды Ф в зависимости от строения» (слайд) - 10 кл.

Однокомпонентные - двухкомпонентные (Белковый компонент -АПОФЕРМЕНТ + Добавочная группа небелковой природы-

КОФЕРМЕНТ. Их роль играют водорастворимые витамины, металлы)

3.«Виды Ф по типу катализируемой реакции» (слайд) - 11 кл.

Записывают с комментариями учителя.

Изомеразы-трансферазы-лиазы-оксидоредуктазы-синтетазы-гидролазы

6

Строение белков-ферментов и механизм их работы

Обратить внимание на особенности строения и механизм действия белков-ферментов

Повторяют строение белков

- Решают задачу на соединение а/к (химия)

- Решают задачу на биосинтез белка (биология)

11 кл представляют новый материал (предварительное задание) с помощью опорных схем:

1.Строение белков-ферментов (слайд)

Субстратный-активный и регуляторный центры

2. Специфическая метка, сигнальные пептиды (слайды)

Для попадания в определённый отдел клетки белок должен обладать специфической меткой. В большинстве случаев такой меткой является

часть аминокислотной последовательности самого белка - лидерный (сигнальный) пептид (3-60 аминокислот).

3. Механизм работы ферментов (слайд)

Активация фермента- узнавание ферментом своего субстрата- образование Ф-С комплекса (неактивного-активного)- образование продуктов реакции

4.Действие ингибиторов и активаторов на Ф (слайд)

Ингибитор подавляет, активатор стимулирует реакции

7

Условия работы ферментов

Повторить материал, отработать умение выполнять задания с графиками, таблицами, рисунками

Работа в микрогруппах:

1. Зависимость пищеварительных ферментов от pH cреды и температуры в организме

(анализ двух таблиц) (слайд) 10кл

+ 10 кл анализируют дом опыты

2. Зависимость скорости ферментативных реакций от различных факторов: температура, ph среды (анализ граф) (слайд) 9кл

До некоторого значения температуры (в среднем до 5О°С) каталитическая активность растет, причем на каждые 10°С примерно в 2 раза повышается скорость преобразования субстрата. В общем для ферментов животного происхождения он лежит между 40 и 50°С, а растительного - между 50 и 60°С. Самой оптимальной температурой является 37 ^o С, при которой в живом организме процессы протекают быстро, сберегая большое количество энергии. Однако есть ферменты с более высоким температурным оптимумом, например, у папаина оптимум находится при 8О°С. В то же время у каталазы оптимальная температура действия находится между 0 и -10°С.

Наилучшими условиями функционирования Ф являются близкое к нейтральному значение величины рН. В резко кислой или резко щелочной среде хорошо работают лишь некоторые ферменты.

3. Зависимость скорости ферментативных реакций от различных факторов: концентрация Ф и Субстр (анализ граф) (слайд) 11кл

Концентрация и доступность субстрата . При постоянном количестве фермента скорость возрастает с увеличением концентрации субстрата. Эта реакция подчинена закону действующих масс и рассматривается в свете теории Михаэлиса - Ментона.

Концентрация фермента. Концентрация ферментов всегда относительно невелика. Скорость любого ферментативного процесса в значительной степени зависит от концентрации фермента. Для большинства пищевых применений скорость реакций пропорциональна концентрации ферментов.

8

Нарушения деятельности ферментов

Познакомить со значением данной информации для будущих медиков

Минисообщения 9 кл

-«Болезни человека, в основе которых -нарушение образования Ф»

-«Ферментативные лекарственные препараты»

9???

Другие регуляторы биохимических процессов

Обобщение материала о регуляторах биохимических процессов в клетках;

отработать умение работать с текстом и составлять на основе его схемы

1. Вспомнить другие регуляторы биохимических процессов в организме

2. Составить схему, отражающую взаимосвязь между ними

10

Оценка результатов деятельности

Оценить собственную деятельность на уроке и работу одноклассников

Тест ЕГЭ

- Поднять руку:

1. Кто полностью справился с работой и рабочий план проекта готов?

2. Кому не хватило времени доделать?

3. У кого остались неясные вопросы, требующие пояснения, помощи?

4. Кто готов представить свой рабочий план?

- Помощникам оценить работу на занятии: романтики (оптимисты), прагматики (скептики, пессимисты), «скорая помощь».

5