Урок
Цель работы:
- Определить, как физические и химические факторы влияют на активность фермента каталазы в растительных тканях.
Ожидаемые результаты:
После проведения работы ученики могут:
- формировать навыки работы в команде
- уметь анализировать и обобщать полученную информацию
- самостоятельно делать логические выводы
Руководство для учителя:
- Задание выполняется в группах по 3-4 человека
- Прежде чем приступить к лабораторным работам, ознакомьтесь с правилами безопасности, пройдя по ссылке:
- Чтобы загрузить рабочий лист, перейдите по ссылке:
Теоретическая часть
Ферменты — это биологические катализаторы белковой природы. Они ускоряют химические реакции, не расходуясь при этом.
Каталаза — фермент, присутствующий почти во всех живых клетках. Её основная функция — разложение токсичной перекиси водорода на воду и кислород:
2H2O2→2H2O+O2↑
Активность ферментов зависит от условий среды: температуры, pH и наличия веществ, способных изменять структуру белка.
- Нагревание выше оптимума (около 40 °C) приводит к денатурации белка и потере активности фермента.
- ПАВ (жидкое мыло) разрушает клеточные мембраны и частично изменяет структуру фермента, снижая его активность.
- Соли тяжёлых металлов (например, CuSO₄) связываются с активными центрами фермента, вызывая его ингибирование (торможение реакции).
Практическая часть
Шаг 1. Измельчите свежий картофель (на мелкой терке), отожмите сок через марлю в чистую емкость.
Шаг 2. Разбавьте полученный сок водой в соотношении 1:1.
Шаг 3. Подготовьте 4 пробирки и разлейте разбавленный сок поровну в каждую.
Шаг 4.
- Пробирка №1 — контрольная (без обработки).
- Пробирка №2 — нагретая: поместите её в водяную баню на 1–2 минуты, затем остудите.
- Пробирка №3 — добавьте 1–2 капли жидкого мыла (Fairy).
- Пробирка №4 — добавьте 1–2 капли раствора сульфата меди (CuSO₄).
Шаг 5. В каждую пробирку добавьте одинаковое количество 3% перекиси водорода (например, 2 мл или 10 капель H₂O₂). Осторожно перемешайте.
Шаг 6. В течение 10 минут наблюдайте за реакцией. Отмечайте:
- интенсивность пенообразования (сильная / слабая / отсутствует);
- возможное изменение цвета;
- высоту слоя пены (в мм) через 10 минут.
Запишите результаты в таблицу в рабочем листе.
Заключение
В этой работе ученики убедились, что активность каталазы зависит от внешних условий. Таким образом, учащиеся на практике подтвердили, что ферменты чувствительны к изменениям среды и могут быть инактивированы при нарушении их структуры.