Биология для 10 класса (в зависимости от программы)

учебное занятие

Форма: работа с КОЗ по теме «Ферменты»

Разработчики:

Щукина Татьяна Михайловна (биология), Кульбака Галина Владимировна (биология)

г. Дудинка

Цели и задачи: Сформировать знания о ферментах, показать роль ферментов в организме, развить общеучебные умения, навыки и способы деятельности в сфере информации и коммуникации.

КОЗ Компетентность разрешения проблем.

Аспекты: Определение проблемы. - 3 уровень

Целеполагание и планирование деятельности. - 3 уровень

Действия по решению проблемы- 3 уровень

Использование ресурсов. 2 уровень

Информационная компетентность.

Аспекты: Планирование и поиск информации- 3 уровень

Извлечение первичной информации (Л/ р)- 3 уровень

Извлечение вторичной информации – 3 уровень

Обработка информации.

Коммуникативная информации

Аспекты : письменная коммуникация- 3 уровень

Тема: Ферменты

Стимул:

На Севере, где особенно ощущается нехватка витаминов, люди часто подвержены заболеваниям. Защитные силы организма могут активизироваться фармакологическими препаратами, многие из которых содержат ферменты. Многие производители пищевых добавок и лекарственных средств предлагают широкий выбор ферментсодержащих препаратов. Однако часть северян предпочитает не прибегать к помощи лекарств, другая же наоборот чрезмерно ими увлекается. Определите, к какой группе людей вы отнесете себя. Представьте себе, что ваша мама решила пополнить вашу аптечку ферментсодержащими лекарственными препаратами. Какие рекомендации вы можете дать, чтобы помочь маме при подборе таких средств?

Чтобы ответить на эти вопросы, подумайте, достаточно ли вам знаний для этого? Какими источниками информации вы можете воспользоваться?

1. Разделитесь на малые группы. Определите за 3-4 мин круг вопросов, которые нужно рассмотреть. Составьте план вашей работы.

2. Сформулируйте проблему.

3. Сформулируйте цели вашей работы.

4. Проработайте необходимые источники информации, согласно вашему плану.

5. Сделайте выводы.

6. Оформите результаты своей работы в виде таблиц, схем? Смотри ниже.

7. Систематизируйте данную информацию и представьте ее в виде презентации, видеоролика, статьи.

8. Разработайте рекомендации для мамы, которые помогут ей при пополнении домашней аптечки

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:

1. Интернет- ресурс.

2. http://www.babylon.com/definition/%D0%A4%D0%B5%D1%80%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D1%8B/Russian- Текстовое содержимое использует материал из Википедии^® и доступно в соответствии с лицензией свободной документации GNU

3. http://www.glossary.ru/cgi-bin/gl_sch2.cgi?RUlwslty: - справочник ферментов

4. http://www.kirensky.ru/books/book/Biochemistry/chapter_03.htm

5. 1http://ebio.ru/gen07.html

6. http://healthy.e-gloryon.com/ferments

7. http://www.xumuk.ru/biologhim/060.html

8. http://www.xumuk.ru/lekenc/11.html

9. http://www.xumuk.ru/lekenc/4770.html- креон

10. http://www.rlsnet.ru/book_Pharmacology.htm?PartId=87

11. Значение ферментов в организме

12. Научно-популярная литература (статьи из приложения).

I/ После изучения информации на 1 вопрос, заполните таблицу:

II/ Изучив материал, определите круг вопросов, касающихся жизнедеятельности организма.

III/ Почему ферменты используются в медицине ?

IV/ Ознакомься с сайтами и найдите у перечисленных лекарственных средств, для систематизации информации оформите в виде таблицы.:

1. Производителя

2. Лекарственную форму

3. Показания к применению

4. Побочные действия

5. Особые указания

http://www.xumuk.ru/lekenc/4770.html креон 25000

http://www.xumuk.ru/lekenc/11.html- абомин

http://www.xumuk.ru/lekenc/9433.html- фестал

http://www.xumuk.ru/lekenc/5672.html- мезим форте

V / Лабораторная работа.

1. Известно, что в сырых продуктах содержится фермент каталаза. Вам предоставлены три пробирки: №1- кусочек сырого мяса, № 2 – кусочек сырого картофеля, №3 - кусочек вареного картофеля, а также 3%-ный раствор пероксида водорода. Опишите наблюдаемое вами явление в каждой пробирке.

2. Сделайте вывод.

VI/ Как вы отнеслись к мнению Др. Хоуэлла «Значение пищевых ферментов для пищеварения и обмена веществ" (The Status of Food Enzymes in Digestion and Metabolism.) в сфере применения препаратов, содержащих ферменты.

ИНСТРУМЕНТ ПРОВЕРКИ:

1/

Предложения учащихся

Контрольный вариант (закрыт) сравнение происходит после обсуждения.

1. Определение «что такое ферменты»?

Как их классифицируют?

Какими свойствами обладают ферменты?

Какие вещества относятся к ферментам, их свойства и классификация.

2. Где применяются ферменты? При помощи каких опытов можно изучить свойства ферментов?

Выясните, благодаря каким свойствам, ферменты нашли широкое применение в фармакологии?

3. Примеры ферментов, широко применяемых в медицине.

Приведите примеры ферментов, наиболее часто используемых в фармакологии.

4. Не вредно ли применение дополнительного количества ферментов для профилактики и лечения заболеваний ЖКТ?

5. Есть ли побочные явления в результате применения ферментов? Бывают ли противопоказания?

Используя текст, составьте перечень ферментсодержащих препаратов для лечения и профилактики панкреатита (заболевания поджелудочной железы).

РЕЗУЛЬТАТЫ ВАШЕЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ необходимо представить в письменном отчёте, отражающем ход вашего анализа и содержание переработанного материала. В отчёте должны присутствовать схемы, таблицы,

рекомендации для пополнения домашней аптечки.

ИНСТРУМЕНТ ПРОВЕРКИ:

вопросы

Ответ

отсутствие

1. Какие вещества относятся к ферментам,

2. свойства

3. классификация.

1Есть полное определение-1б

2.Даны 5-6 свойств- 5б

3. Дана полная классификация-5б

1Нет определения или есть неточности в определении- 0б

2 . В зависимости от количества свойств -баллы

3. названы 5групп- 4 балла; от 4-3-3 балла;

названы 2 группы – 2 балла; названа 1 группа-1 балл

Названы ферменты, имеющие важное значение в организме человека.

Названы 5 ферментов-2 б

Названы 1-2 фермента-0 б

Названы 3-4 фермента-1 б

Названы свойства, благодаря которым ферменты нашли широкое применение в медицине?

Найдены 5 признаков-5 баллов

В зависимости от количества признаков баллов

Приведены примеры ферментов, наиболее часто используемых в фармакологии.

Найдены по сайту и заполнена таблица -5 баллов

Найдены 3 фермента-4 балла, найдены 2 фермента-3 балла, найден 1 фермент-2 балла, заполнена 1 строчка-1 балл

Выполнена л/работа

Есть цель, вывод-3 балла

Есть цель, но нет вывода-1б, есть цель, вывод не полный-2 балла

Высказано мнение по статье Др. Хоуэлла «Значение пищевых ферментов для пищеварения и обмена веществ"

Есть мнение - 3 балла

Не полный ответ- 1,5 балла, ответ не дан-0 б

Оформление работы

Работа оформлена согласно требованиям-1 б

Работа не оформлена согласно требованиям-0 б

Итого :

Максимум: 30

На «2» - меньше 13 баллов

На «3» - от 13 до 20

На «4» - от 21 до 26

На «5» - от 27 до 30

Модельный ответ.

I. Ферменты

Определение

свойства

классификация

Ферменты – это органические вещества белковой природы, которые синтезируются в клетках и во много раз ускоряют протекающие в них реакции, не подвергаясь при этом химическим превращениям. Вещества, оказывающие подобное действие, существуют и в неживой природе и называются катализаторами.

увеличивают скорость реакции

Оксидоредуктазы. Катализируют окислительно-восстановительные реакции.

Ферменты (от лат. fermentum – брожение, закваска) иногда называют энзимами (от греч. en – внутри, zyme – закваска).

не расходуются в реакции;

Трансферазы, т.е. ферменты, катализирующие перенос различных групп с одной молекулы на другую.

Изучением химических свойств ферментов и катализируемых ими реакций занимается особая, очень важная область биохимии – энзимология.

их присутствие не влияет на свойства продуктов реакции;

Гидролазы - катализируют реакции гидролиза

активность ферментов зависит от pH, температуры, давления и концентрации;

Лиазы – ферменты, которые отщепляют от субстратов ту или иную группу с образованием двойной связи или наоборот присоединяют группы к двойным связям.

ферменты изменяют энергию активации, при которой может произойти реакция

Изомеразы - катализируют реакции изомеризации

ферменты не изменяют сколько-нибудь значительно температуру, при которой происходит реакция.

Лигазы или синтетазы катализируют синтетические реакции, сопровождающиеся отщеплением остатков фосфорной кислоты от АТФ или аналогичного трифосфата.

Модельный ответ на 2 вопрос.

НЕКОТОРЫЕ ФЕРМЕНТЫ И КАТАЛИЗИРУЕМЫЕ ИМИ РЕАКЦИИ

Тип химической реакции

Фермент

Источник

Катализируемая реакция¹⁾

Гидролиз

Трипсин

Тонкий кишечник

Белки + H₂O  Разные полипептиды

Гидролиз

-Амилаза

Пшеница, ячмень, батат и т.д.

Крахмал + H₂O  Гидролизат крахмала + Мальтоза

Гидролиз

Липазы

Кишечник, семена с большим содержанием жиров, микро-организмы

Жиры + H₂O  Жирные кислоты + Глицерин

Перенос фосфатной группы

Фосфоглюкомутаза

Все животные клетки; многие растения и микроорганизмы

Глюкозо-1-фосфат Глюкозо-6- фосфат

Окисление-восстановление

Лактатдегидрогеназа

Большинство животных кле-ток; некоторые растенияи микроорганизмы

Молочная кислота + НАД (окисленный кофермент) Пировиноградная кислота + НАД·Н (восстановленный кофермент)

¹⁾ Одинарная стрелка означает, что реакция идет фактически в одну сторону, а двойные стрелки – что реакция обратима.

Первые три фермента обязательны, остальные на выбор.

Модельный ответ на 3 вопрос

Свойства ферментов нашедших применение в медицине

Свойства ограничивающие использование ферментов

1.Обладая высокой каталитической активностью и выраженной органотропностью, ферменты могут быть использованы в качестве самых тонких и избирательных инструментов для направленного воздействия на патологический процесс

нестабильность,

2. Используют ферменты в качестве избирательных реагентов для открытия и количественного определения нормальных или аномальных химических веществ в сыворотке крови, моче, желудочном соке и др. (например, выявление при помощи ферментов глюкозы, белка или других веществ в моче, в норме не обнаруживаемых).

короткий период полураспада

3. Другой путь – открытие и количественное определение самих ферментов в биологических жидкостях при патологии.

нежелательные антигенные свойства, связанные с белковой природой ферментов

4. Для диагностики органических и функциональных поражений органов и тканей широко применяются отдельные ферментные тесты, выгодно отличающиеся от других химических диагностических тестов, высокой чувствительностью и специфичностью.

опасностью развития аллергических реакций

5. Ипользование специфических ферментного и изоферментного спектра, подверженных не только индивидуальным, но и суточным колебаниям..

трудности доставки к пораженным органам и тканям (мишеням

6. Применение ингибиторов ферментов.

4. Модельный ответ на 4 вопрос

Абомин

Креон 25000

Мезим форте

Фестал

Производитель

Россия , Мосхимфармпрепараты им. Н.А. Семашко Россия , Санкт-Петербургский НИТИ антибиотиков и ферментов Россия

Германия

Германия , Берлин-Хеми АГ/Менарини Групп Германия

Авентис Фарма(Индия), Серво-Мичал(Югославия), Тюрк Хехст(Турция), Хехст АГ(Турция), Хехст АГ(Индия), Хехст АГ(Германия)

Лекарственная форма

таблетки 40мг

капсулы с кишечнорастворимыми микрогранулами 300мг

таблетки покрытые оболочкой, драже

драже 200мг, драже

Показания к применению

Заболевания ЖКТ, сопровождающиеся нарушением переваривающей способности и понижением кислотности желудочного сока.

Недостаточность пищеварения при нарушении функции поджелудочной железы: хронический панкреатит, диспепсии, метеоризм; нарушение усвоения пищи, кишечные инфекции, хронические заболевания в системе печени и желчных путей, дегазация кишечника перед диагностическими исследованиями.

Недостаточность пищеварения при нарушении функции поджелудочной железы: хронический панкреатит, метеоризм; нарушение усвоения пищи, кишечные инфекции, хронические заболевания в системе печени и желчных путей, дегазация кишечника перед диагностическими исследованиями.

Недостаточность внешнесекреторной функции поджелудочной железы, чувство переполнения желудка или метеоризм, обусловленные жирной или непривычной пищей, перееданием, нарушения пищеварения, связанные с расстройством жевательной функции, длительной иммобилизацией больного, подготовка к рентгенологическому исследованию и УЗИ органов брюшной полости.

Побочные действия

В отдельных случаях легкая тошнота, изжога.

Симптомы кишечной непроходимости и аллергические реакции немедленного типа

Симптомы кишечной непроходимости и аллергические реакции немедленного типа

Диарея, тошнота, боли в животе, повышение уровня мочевой кислоты в плазме крови, аллергические реакции

Особые указания

Нет данных.

При длительном применении следует назначать препараты железа. Не рекомендуется превышать суточную дозу, особенно больным муковисцидозом.

При длительном применении следует назначать препараты железа. Не рекомендуется превышать суточную дозу,

Больные, перенесшие острый панкреатит или обострение хронического панкреатита, могут принимать препарат только после консультации с врачом. С осторожностью назначают при муковисцидозе. При беременности и кормлении грудью препарат назначают только в случае крайней необходимости.

Модельный ответ на вопрос 5

Цель: показать действие фермента каталаза на пероксид водорода и условия, в котором он функционирует.

Вывод: в мясе и в картофеле содержится фермент. Белок- катализатор. При варке картофеля каталаза как и все белки разрушается (третичная структура) и активность фермента утрачивается, т. к пероксид водорода не разлагается.

Модельный ответ на вопрос 6

Ферменты не нарушают гомеостаз в случае нарушения выработки организмом ферментов, их недостатке или отсутствия.