Лабораторная работа №1
"Изучение каталитической активности ферментов (на примере амилазы или каталазы)".
Цель работы: изучить каталитическую активность фермента каталазы в различных биологических тканях и условиях.
Задача: закрепить теоретические знания о роли минеральных веществ в организме человека
В результате выполнения работы студент должен:
знать: - значение ферментов
уметь: - определять каталитическую активность ферментов.
Образовательные результаты, заявленные во ФГОС третьего поколения:
Образовательная цель: формирование знаний о роли витаминов в организме человека.
Воспитательная цель: воспитание чувства профессионализма, понимания важности своей профессии, внимательности, аккуратности
Развивающая цель: развивать познавательный интерес, логическое мышление, умение анализировать структурировать материал в графические схемы.
Оборудование: тетрадь для практических заданий, линейка, карандаш, карточки - задания, компьютер, проектор, интерактивная доска, презентация по теме, набор раздаточного материала.
Рекомендуемые информационные материалы:
1. Учебник Беляев Д.К., Дымшиц Г.М., Кузнецова Л.Н. и др. Биология (базовый уровень). 10 класс. — М., 2014.
Межпредметные связи: Основы латинского языка с медицинской терминологией, Основы патологии, Гигиена и экология человека, Физиологическое акушерство, Педиатрия, Охрана репродуктивного здоровья и планирование семьи, Патологическое акушерство.
Внутрипредметные связи: Закономерности наследования признаков, Наследственность и патология, Медико-генетическое консультирование.
Освоены следующие компетенции:
ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их выполнение и качество.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
Количество часов: 2 часа
Критерии оценки:
1. Оценка «5» (отлично) – ставится, если студент выполняет все задания без ошибок, или допускает незначительные ошибки, активно участвуя во всех видах деятельности, и творчески подходит к их выполнению.
2. Оценка «4» (хорошо) – ставится, если студент выполняет задания с 1 – 2 ошибками, которые самостоятельно устраняет, активно участвуя во всех видах деятельности, и творчески подходит к их выполнению.
3. Оценка «3» (удовлетворительно) - ставится, если студент делает большое количество ошибок при выполнении заданий или выполняет задания частично, участвуя во всех видах деятельности.
4. Оценка «2» (неудовлетворительно) - ставится, если студент большую часть заданий, выполняет неверно, допускает грубые ошибки.
1. Изучение каталитической активности фермента каталазы
ХОД РАБОТЫ
Задание 1. Ответьте на вопросы к лабораторной работе:
1. Что такое ферменты и какова их роль в живых организмах?
2. Что представляет собой фермент каталаза и какую функцию он выполняет?
3. Почему в опыте используется перекись водорода?
4. Какие факторы могут влиять на активность ферментов?
Задание 2. Оформите проведение опытов.
Проведение опытов:
|
Оборудование и посуда
|
Материалы и реактивы
|
|
1. Пробирки.
2. Подставка для пробирок.
3. Пинцет.
4. Ступка с пестиком.
5. Пипетка
|
1. Кусочек сырого мяса (печень).
2. Кусочек вареного мяса (печень).
3. Кусочек сырого картофеля.
4. Кусочек вареного картофеля.
5. Перекись водорода 3%.
6. Немного песка
|
|
Алгоритм проведения работы
|
Вопросы и задания
|
|
1. Приготовьте пять пробирок.
Поместите в первую немного песка, во вторую — кусочек сырого картофеля, в третью — кусочек вареного картофеля, в четвертую — кусочек сырого мяса, в пятую — кусочек вареного мяса.
Песок добавляют для улучшения измельчения тканей, высвобождения ферментов, увеличения площади их контакта с реагентами.
2. Налейте в пробирки по 2—3 мл 3% раствора пероксида водорода.
|
1. Опишите наблюдаемые явления в каждой пробирке.
2. Запишите наблюдения в табл. Л.2
|
|
3. Понаблюдайте, что будет происходить в каждой из пробирок
|
|
|
1. Измельчите в ступке кусочек сырого картофеля с небольшим количеством песка.
2. Перенесите измельченный картофель вместе с песком в пробирку и капните немного пероксида водорода.
3. Сравните активность измельченной и целой растительной ткани
|
1. Опишите наблюдаемые явления в этом опыте.
2. Запишите наблюдения в табл. Л.2.
3. Сделайте вывод
|
Таблица Л.2. Каталитическая активность каталазы в различных биологических тканях
|
Вариант опыта
|
Результат наблюдения
|
|
Перекись водорода и песок
|
|
|
Перекись водорода и сырой картофель
|
|
|
Перекись водорода и вареный картофель
|
|
|
Перекись водорода и сырое мясо (печень)
|
|
|
Перекись водорода и вареное мясо (печень)
|
|
|
Перекись водорода и растертый сырой картофель с песком
|
|
Задание 3. Ответьте письменно на вопросы:
1. В каких образцах наблюдалась наибольшая активность каталазы? Почему?
2. Как термическая обработка (варка) повлияла на активность фермента? Объясните причину.
3. Почему измельчение ткани картофеля привело к изменению активности фермента?
4. Какую роль играл песок в эксперименте?
5. Как можно объяснить более интенсивную реакцию в пробирке с песком?
6. Предложите, как можно модифицировать этот эксперимент для изучения влияния pH на активность каталазы.
Задание 4. Сделайте вывод по работе.
ИЛИ
2. Изучение каталитической активности фермента амилазы
Цель работы: изучить каталитическую активность фермента амилазы.
Задание 1. Ответьте на вопросы к лабораторной работе:
1. Что такое амилаза и какова ее функция?
2. Какие факторы влияют на активность ферментов?
3. Почему используется водяная баня?
4. Для чего нужен контрольный вариант в эксперименте?
Задание 2. Оформите проведение опытов.
Проведение опытов:
|
Оборудование и посуда
|
Материалы и реактивы
|
|
1. Водяная баня.
2. Штативы с пробирками.
3. Мерные стаканчики.
4. Пипетки.
5. Термометры.
6. Спиртовка
|
1. Раствор крахмала 1%.
2. Раствор гидроксида натрия
10%.
3. Раствор сульфата меди 1%.
4. Люголь.
5. Дистиллированная вода
|
|
Алгоритм проведения работы
|
Вопросы и задания
|
|
1. Приготовьте раствор, содержащий фермент амилазу:
• ополосните рот 5 мл дистиллированной воды и выплюньте эту воду;
• наберите в рот 10 мл дистиллированной воды, пополощите в течение 1 мин и эту жидкость соберите.
2. В две пронумерованные пробирки налейте по 10 капель раствора крахмала.
3. В пробирку 1 внесите 4 капли воды — это будет контрольный вариант. Тщательно перемешайте.
4. В пробирку 2 внесите 2-4 капли раствора слюны. Тщательно перемешайте.
5. Поставьте пробирки на водяную баню на 15 мин при температуре 37 °С.
6. Из пробирки 2 возьмите 4 капли исследуемого вещества и внесите их в две разные пробирки (по две в каждую). Это будут
пробирки с номерами 2.1 и 2.2.
7. В пробирку 2.1 добавьте каплю раствора Люголя.
8. В пробирку 2.2 добавьте 1 каплю раствора сульфата меди и 4 капли раствора гидроксида
натрия.
9. Пробирки осторожно нагрейте
до кипения.
10. Те же действия проделайте
с содержимым пробирки 1
|
1. Опишите изменения, происходящие в пробирках после
добавления реактивов и после
закипания.
2. Результаты опыта занесите
в табл. Л.3.
3. Сравните результаты в контрольной и экспериментальной
пробирках.
4. Сделайте вывод о действии
амилазы на крахмал. В выводе
укажите, как температура влияет на активность фермента
|
Таблица Л.3. Каталитическая активность амилазы
|
Вариант опыта
|
Результат до кипения
|
Результат после
закипания
|
|
Пробирка 2.1 (с 1 каплей раствора Люголя)
|
|
|
|
Пробирка 2.2 (с 1 каплей раствора сульфата меди и 4 каплями раствора гидроксида
натрия)
|
|
|
|
Пробирка 1.1 (с 1 каплей раствора Люголя)
|
|
|
|
Пробирка 1.2 (с 1 каплей раствора сульфата меди и 4 каплями раствора гидроксида натрия)
|
|
|
Задание 3. Ответьте письменно на вопросы:
1. Объясните, почему используются разные реактивы (Люголь, сульфат меди, гидроксид натрия) для определения активности амилазы?
2. Какие изменения вы наблюдали в пробирках с раствором Люголя? Почему они произошли?
3. Какие изменения вы наблюдали в пробирках с раствором
сульфата меди и гидроксида натрия? О чем это свидетельствует?
4. Как отличались результаты в контрольной и экспериментальной пробирках? Объясните причину различий.
5. Как повлияло нагревание до кипения на активность амилазы? Почему?
6. Какие факторы, кроме температуры, могут влиять на активность амилазы?
7. Предложите, как можно модифицировать этот эксперимент для изучения влияния pH на активность амилазы.
Задание 4. Сделайте вывод по работе.
| 
Это интересно! 
