После охлаждения реакция замедлилась, а после кипячения почти прекратилась. Одинаково ли объясняются эти два результата?
Учителю: подготовка и план на 45 минут
Распечатки учебной серии и графика, карандаш, калькулятор. Лабораторного этапа и сбора слюны нет. Предпосылки: белок, крахмал, одинаковое время. Материал моделирует работу амилазы, все пробы предоставлены таблицей. Никаких биологических жидкостей, нагревания детьми, пробования растворов и приёма ферментных препаратов. Работа полностью на бумаге без регистрации.
| Минуты | Работа | Проверяемый продукт |
|---|---|---|
| 0–5 | Проблемная ситуация | Вопрос и проверяемое предположение |
| 5–14 | Понятия и разобранный пример | Пояснение величин и метода |
| 14–25 | Практика 1 | Расчёт, схема или протокол по данным |
| 25–33 | Практика 2 | Решение на новых условиях |
| 33–40 | Обсуждение | Аргумент, альтернатива и вывод |
| 40–45 | Индивидуальная проверка | Самостоятельный ответ и исправление |
Все тексты, рисунки и данные включены. Без регистрации: распечатайте ученическую часть PDF или используйте доску. Ответы открывайте после самостоятельной попытки. Минуты включают чтение, записи и переходы. В конце соберите индивидуальную работу. 0–1 балл: разобрать пример повторно; 2–3: уточнить пропущенное звено; 4: объяснить ограничение модели. Это обратная связь, не обязательная школьная отметка.
01. Проблемная ситуация
0–5 минут · Вопрос и проверяемое предположение
Две пробы дали по 10% расщеплённого крахмала за 5 минут. Одна всё время находилась при 5 °C, другую предварительно нагрели до 95 °C, охладили и исследовали при 30 °C. За 2 минуты найдите различие истории проб, за 2 предложите повтор, за 1 запишите, почему одного числа недостаточно для одинакового объяснения.
02. Объяснение и разобранный пример
5–14 минут · Понятия, расчёт и ограничения
Фермент ускоряет определённую реакцию и не расходуется в её суммарном уравнении. Его активность зависит от строения и условий среды. Температура влияет и на скорость взаимодействий, и на сохранность белка. Сильное нагревание может нарушить структуру; охлаждение часто снижает скорость без такой необратимой перестройки. Это не универсальный закон для любого фермента: пределы зависят от молекулы и условий.
Амилаза ускоряет расщепление крахмала на более короткие углеводы. Здесь измеряется доля исчезнувшего исходного крахмала, а не «процент сахара» и не скорость пищеварения человека. Контроль без активного фермента показывает фон метода. Время, начальная масса крахмала, объём и количество фермента одинаковы.
Разбор: в пробе осталось 0,72 г из начальных 0,90 г. Исчезло 0,18 г; доля 0,18/0,90·100%=20%. В контроле исчезло 2%. Превышение над контролем 18 процентных пунктов. Среднее изменение за 5 минут не доказывает постоянную скорость на всём интервале и не определяет точный температурный оптимум.
03. Практика 1: данные и доказательство
14–25 минут · Первая серия
| Условие | Три повтора: расщеплено за 5 мин, % |
|---|---|
| 5 °C | 9; 10; 11 |
| 20 °C | 33; 35; 37 |
| 30 °C | 58; 60; 62 |
| 45 °C | 23; 25; 27 |
| 95 °C заранее, затем 30 °C | 2; 3; 4 |
| Без фермента при 30 °C | 1; 2; 3 |
Учебные данные. За 3 минуты найдите средние; за 3 — разность с контролем для 30 °C и предварительного нагревания; за 3 сравните диапазоны повторов; за 2 напишите вывод. Продукт — шесть средних и два ограниченных вывода. Критерии: верное действие, не путать условие предварительного нагревания с температурой самой реакции, не объявлять 30 °C точным оптимумом.
Разбор практики 1 и критерии
Средние: 10; 35; 60; 25; 3; 2%. Превышение над контролем: 58 и 1 п.п. Диапазоны после нагревания 2–4 и контроля 1–3% перекрываются; уверенно заявлять малую остаточную активность по этим повторам нельзя. При 30 °C результат выше остальных проверенных температур; точный максимум между проверенными точками неизвестен.
04. Практика 2: перенос на новые условия
25–33 минуты · Самостоятельный перенос
Новая серия при 30 °C после одинаковой подготовки: А — фермент ранее охлаждён до 5 °C, затем согрет, 57;60;63%; Б — ранее нагрет до 95 °C, затем охлаждён, 2;3;4%; В — без обработки, 58;60;62%. За 3 минуты посчитайте средние, за 3 сравните А и В, за 2 объясните отличие Б. Все реакции идут 5 минут при одинаковой температуре. Запишите, какой дополнительный повтор усилил бы вывод.
Ответ и объяснение практики 2
А=60%, Б=3%, В=60%. После холода в этой серии активность восстановилась до уровня необработанной пробы; после сильного нагревания — нет. Это согласуется с замедлением на холоде и устойчивым нарушением структуры после нагревания. Нужны новые независимо подготовленные пробы и контроль самого метода. Равные средние не доказывают полного тождества молекул.
05. Обсуждение: аргумент и альтернатива
33–40 минут · Аргумент и обоснованный вывод
Тезис: «Чтобы фермент работал лучше, его всегда нужно нагревать». Альтернатива: рост температуры помогает лишь в некотором диапазоне. За 2 минуты выберите контрпример, за 3 предложите план уточнения максимума между 20 и 45 °C, за 2 сформулируйте вывод без рекомендаций по лечению или питанию.
Опора для обсуждения
45 °C даёт меньше 30 °C, предварительные 95 °C почти устраняют наблюдаемое действие. Для уточнения сравнивают, например, 25,30,35,40 °C с одинаковым временем и повторами. Исследуется этот фермент и эта процедура; результат нельзя переносить на все белки и организм человека целиком.
06. Индивидуальная проверка
40–45 минут · Собственное решение
Начальная масса крахмала 0,80 г, осталось 0,48 г. Вычислите долю расщепления. В контроле она 5%: найдите превышение в п.п. Назовите постоянное условие и отличие охлаждения от сильного нагревания по данным урока.
Ключ и критерии индивидуальной работы
Исчезло 0,32 г, доля 40%; превышение 35 п.п.; постоянны, например, время или количество фермента. После холода активность в серии восстанавливалась, после нагревания — почти нет. По 1 баллу за каждый из четырёх элементов.
07. Соответствие исходной программе
Пункт программы → действие ученика → проверяемый результат
| Пункт программы | Действие ученика | Проверяемый результат |
|---|---|---|
| Строение и жизнедеятельность системы пищеварения | Объясняет роль амилазы без сбора слюны | Не смешивает субстрат и продукт |
| Изучение условий действия ферментов слюны | Анализирует безопасную предоставленную серию | Сравнивает температуру, контроль и восстановление активности |
Опора — раздел «Анатомия» опубликованной программы на 64 часа. Это самостоятельный урок на 45 минут. Подробный сценарий, распределение времени и учебные числовые серии — методическая разработка. Предоставленные данные не выдаются за опыт, проведённый авторами или этим классом.
Источники и права на изображения
Источники проверены 15.10.2026. Числовые наборы — учебные данные, не результаты проведённых авторами опытов. Схемы и графики подготовлены порталом «Школы России». Для микрофотографии отдельно указаны автор и лицензия. Ответы и примечания учителю в PDF выделены отдельно.