新陳代謝與酶新陳代謝與酶（精選8篇）

新陳代謝與酶篇1

教學(xué)目標(biāo)

學(xué)問方面

1、使同學(xué)理解新陳代謝的概念及其本質(zhì)

2、使同學(xué)了解酶的發(fā)覺過程；初步理解酶的概念、酶的特性、影響酶活性的因素

3、使同學(xué)理解酶在生物新陳代謝中的作用

力量方面

在引導(dǎo)同學(xué)分析生物新陳代謝概念，探究酶的特性，探究影響酶活性因素的過程中，初步訓(xùn)練同學(xué)的規(guī)律思維力量，分析試驗現(xiàn)象力量及設(shè)計試驗的力量，。

情感、態(tài)度、價值觀方面

通過讓同學(xué)了解酶的發(fā)覺過程，使同學(xué)體會試驗在生物學(xué)討論中的作用地位；通過爭論酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，使同學(xué)熟悉到生物科學(xué)技術(shù)與.生產(chǎn)、生活的關(guān)系；體會科學(xué)、技術(shù)、.之間相互促進(jìn)的關(guān)系，進(jìn)而體會討論生命科學(xué)價值的訓(xùn)練。

教學(xué)建議

教材分析

1、酶的發(fā)覺

教材簡潔介紹酶的發(fā)覺歷史，從1783年意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼設(shè)計的奇妙試驗到20世紀(jì)80年月科學(xué)家發(fā)覺少數(shù)的酶是RNA，使同學(xué)對酶的討論歷史中的一些重大發(fā)覺有了一個大致了解。

2、酶的特性

酶的特性主要是通過支配了有關(guān)的同學(xué)試驗，讓同學(xué)通過試驗，發(fā)覺酶的三個特性，這樣的編排方式符合同學(xué)由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律，有利于引導(dǎo)同學(xué)主動參加教學(xué)過程，并且有利于培育同學(xué)的多種力量。酶的高效性特點，是通過比較《試驗五、肝臟內(nèi)的過氧化氫酶比無機(jī)催化劑的催化效率》切入；酶的專一性的特點，是通過比較《試驗六、探究淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用》切入；

3、影響酶活性的因素

本節(jié)教材主要敘述酶的催化作用需要相宜的條件，通過《試驗七、探究影響淀粉酶活性的條件（選做）》切入。

本節(jié)內(nèi)容的最終，支配了課外讀“造福人類的酶工程”，以開闊同學(xué)的視野，同時又有助于加強(qiáng)同學(xué)對本節(jié)基礎(chǔ)學(xué)問的理解，使同學(xué)體會科學(xué)、技術(shù)在轉(zhuǎn)變?nèi)祟惿钯|(zhì)量中的作用。

教法建議

1、使同學(xué)在理解細(xì)胞水平上的新陳代謝概念及其本質(zhì)是本節(jié)的重點與難點

新陳代謝是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱，這是在細(xì)胞水平上對新陳代謝的描述。其實同學(xué)已不是第一次接觸新陳代謝的概念，在學(xué)校生物課和高中生物課緒論中，學(xué)習(xí)已接觸到諸猶如化作用、異化作用及其關(guān)系等與新陳代謝有關(guān)的學(xué)問，但那是在生物個體水平對新陳代謝下的定義。本章的新陳代謝內(nèi)容是對以往學(xué)問的深化和綻開，教學(xué)老師要有意識地從細(xì)胞和分子水平引導(dǎo)同學(xué)分析誕生物體是如何自我更新的，合成與分解是如何進(jìn)行的，及其二者的關(guān)系，從而使同學(xué)更深刻地理解什么是生命。

例如，為使同學(xué)理解"新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話，老師可結(jié)合前一章細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的相關(guān)學(xué)問，引導(dǎo)同學(xué)分析活細(xì)胞中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)，如發(fā)生在線粒體內(nèi)的糖的氧化放能的化學(xué)過程；發(fā)生在葉綠體中的水和二氧化碳合成為有機(jī)物的化學(xué)過程；發(fā)生在核糖體上的氨基酸縮合成多肽鏈的化學(xué)過程等，使同學(xué)對"新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話有一個感性熟悉。

2、使同學(xué)理解酶的概念是本節(jié)的重點。在本節(jié)教學(xué)中如何組織同學(xué)完成酶具有專一性的試驗并實施有效的爭論是本節(jié)的難點。

生命體隨時隨刻發(fā)生著數(shù)量巨大的生物化學(xué)反應(yīng)，同時又是一個穩(wěn)定的，開放的系統(tǒng)。細(xì)胞中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)不行能在高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等條件下進(jìn)行，而必需在常溫、常壓、水溶液環(huán)境下能快速、有序地進(jìn)行的，這就要盡可能地降低化學(xué)反應(yīng)能閾，這是新陳代謝為什么離不開生物催化劑，即酶的緣由。

酶的概念和酶的發(fā)覺可結(jié)合一起在讓同學(xué)爭論，這樣可讓同學(xué)充分體會生產(chǎn)實踐和科學(xué)試驗對科學(xué)進(jìn)展的促進(jìn)作用。酶的特性這部分內(nèi)容，可先組織同學(xué)依次完成試驗，然后再由同學(xué)來爭論和總結(jié)。

在引導(dǎo)同學(xué)分析酶的特性時，引導(dǎo)同學(xué)與蛋白質(zhì)的多樣性聯(lián)系起來，可使同學(xué)易于理解酶的催化作用的專一注必定意味著酶的多樣性，而且蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)的多樣性和酶的專一性催化關(guān)系親密。

3、使同學(xué)理解酶具有高效性、專一性和需要相宜條件是本節(jié)的重點，如何組織同學(xué)完成影響酶活性因素的選做試驗并分析、爭論試驗是本節(jié)教學(xué)的難點。

在組織同學(xué)操作、分析、爭論《試驗七、探究影響淀粉酶活性的條件（選做）》基礎(chǔ)上，引導(dǎo)同學(xué)分析兩個坐標(biāo)曲線圖，讓同學(xué)概括酶的催化作用需要相宜的溫度和pH。

教學(xué)設(shè)計示例

【課題】第一節(jié)

【教學(xué)重點】新陳代謝的概念及其本質(zhì)的概念、酶的特性、影響酶活性的因素、酶在生物新陳代謝中的作用

【教學(xué)難點】新陳代謝的概念及其本質(zhì)的概念、酶在生物新陳代謝中的作用

【課時支配】1課時

【教學(xué)手段】板圖、多媒體課件、試驗

【教學(xué)過程】

1、引入新陳代謝的概念及本質(zhì)

（1）同學(xué)在學(xué)校生物學(xué)課本、高中緒論課的學(xué)習(xí)或通過各種媒體的介紹，對新陳代謝已經(jīng)有了肯定的熟悉，首先，老師應(yīng)了解同學(xué)對新陳代謝是如何理解的。為此老師可設(shè)計一些問題，引導(dǎo)同學(xué)以自身為例，剖析生命是如何維持的，以此引入本節(jié)的學(xué)習(xí)，如：

①人體的腦細(xì)胞是通過什么途徑獲得養(yǎng)分？腦細(xì)胞中產(chǎn)生的代謝廢物又是通過什么途徑排出體外的？

②進(jìn)入腦細(xì)胞的養(yǎng)分物質(zhì)是如何被利用的？

③同學(xué)如何理解同化作用、異化作用，物質(zhì)代謝、能量代謝，它們之間有何關(guān)系？

④想一想，人體的身體有哪些系統(tǒng)參加了新陳代謝過程，各是如何參加的等等？

（2）同學(xué)一般只能從生物個體、器官或系統(tǒng)水平上，說明生物體與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換，在此基礎(chǔ)上，老師應(yīng)把爭論引向微觀水平，即細(xì)胞和分子水平的代謝過程。如可以設(shè)問：

①你吃下的肉類蛋白質(zhì)，通過什么途徑轉(zhuǎn)化成為你自身的蛋白質(zhì)？

②你吃下的淀粉類食物，通過什么途徑為你供應(yīng)能量？等等

通過分析、爭論，使同學(xué)理解：細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動的維持，需要不斷地合成與分解，不斷地處于自我更新的狀態(tài)，而這種自我更新的過程完全依靠于細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng)，從而在細(xì)胞水平理解新陳代謝的本質(zhì)，即“新陳代謝是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱”。

2、酶的概念、特性及其生理功能

在同學(xué)理解新陳代謝的本質(zhì)后，可以利用同學(xué)已有的化學(xué)學(xué)問，分析出無機(jī)化學(xué)反應(yīng)過程中所需的條件一般是很激烈的，再讓同學(xué)分析誕生物體細(xì)胞生存的條件是很溫柔的，可以提問，如：

（1）細(xì)胞生存的條件是很溫柔的，那么細(xì)胞內(nèi)數(shù)量如此巨大的生物化學(xué)反應(yīng)如何在常溫、常壓、水溶液環(huán)境、pH接近中性的條件下，快速高效的進(jìn)行呢？

（2）在化學(xué)反應(yīng)中有沒有提高化學(xué)反應(yīng)的方法呢？

這樣可順當(dāng)?shù)匾龌罴?xì)胞產(chǎn)生的生物催化劑，即酶。

3、酶的發(fā)覺史

這部分的教學(xué)，老師可讓同學(xué)自己閱讀，也可發(fā)給同學(xué)相應(yīng)的補(bǔ)充資料，尤其是某種酶的討論過程方面的資料，目的是讓同學(xué)對酶的討論過程、方法有一個較為全面的了解，讓同學(xué)切身體會到生物學(xué)的試驗討論對生物學(xué)發(fā)覺的重要作用。

同學(xué)閱讀后，可提問：酶都是蛋白質(zhì)嗎？并做肯定的說明。

酶是活細(xì)胞所產(chǎn)生的具有催化力量的一類特別的蛋白質(zhì)。酶是細(xì)胞中促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)速度的催化劑。現(xiàn)已發(fā)覺的酶約有3000種以上。它們分別存在于各種細(xì)胞中，催化細(xì)胞生長代謝過程中各種不同的化學(xué)反應(yīng)，使生物化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓、水溶液等溫柔的條件下就可順當(dāng)進(jìn)行。

許多年來，人們始終認(rèn)為全部的酶都是蛋白質(zhì)。然而生物學(xué)家的試驗證明：RNA也可以是高活性的酶。早在1982年，T.Ceeh發(fā)覺原生動物四膜蟲的26SrRNA前體在沒有蛋白質(zhì)的狀況下進(jìn)行內(nèi)含子的自我拼接，最終形成L19RNA。當(dāng)時由于只是了解它有這種自我催化的活性，沒有把它與酶等同看待。

1983年Atman和Pace分別報導(dǎo)了在RNA前體加工過程起催化作用的酶是由20%蛋白質(zhì)和80%RNA組成的。假如除去蛋白質(zhì)部分，并提高鎂離子的濃度，則留下的RNA具有與全酶相同的催化活性，這是說明RNA具有酶活性的第一例證。

“酶不都是蛋白質(zhì)”，這一科學(xué)事實再一次有力地證明白試驗在科學(xué)進(jìn)展中所起到的舉足輕重的作用，同時也讓我們看到，科學(xué)是進(jìn)展的，探究是無止境的，而真理是相對的，現(xiàn)在的科學(xué)事實可能在今后會被修正，甚至推翻。

另外，酶、激素、維生素之間的區(qū)分值得一提，同學(xué)在以后的學(xué)習(xí)中簡單把這些物質(zhì)和它們的作用搞混?？删透咧猩飳W(xué)水平做一簡潔比較：

酶

激素

維生素

從化學(xué)本質(zhì)上看

蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)（如生長素、胰島素等）、固醇類脂類物質(zhì)（如性激素）

多種多樣，一般為小分子有機(jī)物。如維生素D是固醇類物質(zhì)；維生素A是脂類物質(zhì)（萜類）；維生素C是抗壞血酸（葡萄糖的衍生物）等等。

從生理功能看

可提高生物體生物化學(xué)反應(yīng)的速度，是一種生物催化劑。

激素又稱“化學(xué)信使”，是特定細(xì)胞合成的，能使生物體發(fā)生肯定反應(yīng)的有機(jī)分子。它的作用力很強(qiáng)，很低的濃度就能引起很強(qiáng)的反應(yīng)，但在細(xì)胞中不能積累，很快就會被破壞。

維生素經(jīng)常與酶結(jié)合，是較復(fù)雜酶的組成成分之一。自然?食物中含量極少，但這些極微小的量對人體的生長和健康是必需的，人體一般不能合成它們或合成量不足，必需從食物中攝取。

可把酶的發(fā)覺史與酶的特性這兩部分教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來，這樣可使同學(xué)用試驗方法探究酶的特性順理成章。

4、酶的特性

在進(jìn)行酶的特性教學(xué)時，老師可提問：

酶作為生物催化劑，與無機(jī)催化劑相比，有何特點?

為解決這個問題，老師可演示有關(guān)試驗，也可支配相應(yīng)的同學(xué)試驗，引導(dǎo)同學(xué)通過對試驗現(xiàn)象的觀看，分析得出結(jié)論，即酶的高效性、專一性與多樣性特性。

（1）酶的高效特性試驗，試驗前有必要簡潔介紹兩項內(nèi)容：

一是過氧化氫這種物質(zhì)，它是動植物在代謝中產(chǎn)生的，對機(jī)體有毒害作用。生物體可通過過氧化氫酶，催化過氧化氫快速分解成水和氧氣而解毒。無機(jī)催化劑三價鐵離子也可催化這一反應(yīng)；二是本試驗的試驗步驟。

試驗后，讓同學(xué)爭論得出過氧化氫酶的催化效率高于鐵離子的結(jié)論，在此基礎(chǔ)上，老師可列舉其他實例，概括酶的高效性。老師還應(yīng)強(qiáng)調(diào)正是由于酶的存在及其高效性，所以很多代謝反應(yīng)在體外很難發(fā)生，在體內(nèi)卻可快速進(jìn)行。

（2）酶的專一性特性

試驗前可提問：“食物中的淀粉和蔗糖同屬糖類，唾液淀粉酶能否消化水解這兩種物質(zhì)?”

本試驗所涉及的顏色反應(yīng)要在試驗前跟同學(xué)說明清晰。淀粉水解成的麥芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的條件下，與斐林試劑反應(yīng)會有磚紅色沉淀物質(zhì)產(chǎn)生，淀粉和蔗糖與斐林試劑無此反應(yīng)。因此，斐林試劑可以用來鑒定淀粉和蔗糖溶液中是否有麥芽糖和葡萄糖及果糖，進(jìn)而推想淀粉和蔗糖是否被水解。

在此基礎(chǔ)上，老師通過進(jìn)一步實例說明酶的專一性是酶普遍具有的特性；

（3）酶的多樣性原理，可在同學(xué)理解酶的專一性原理基礎(chǔ)上，結(jié)合蛋白質(zhì)的多樣性讓同學(xué)分析得出。

5、影響酶活性的因素

有條件的學(xué)校，應(yīng)盡量讓同學(xué)做《試驗七、探究影響淀粉酶活性的條件》，這對于訓(xùn)練同學(xué)分析試驗力量，理解對比試驗的設(shè)計方法等都是很關(guān)心的。

在同學(xué)通過試驗分析得出影響酶活性的因素后，可適當(dāng)結(jié)合同學(xué)的生活實際，引導(dǎo)同學(xué)分析、爭論一些與之相關(guān)的生活常識。如可提問：“持續(xù)高燒不退或嚴(yán)峻腹瀉有時甚至?xí)＜叭说纳?，同學(xué)知道其中的緣由嗎？”

人的正常體溫是37℃，體溫上升到38℃，雖然體溫只是上升了1℃，但人已感覺特別沒有精神，假如上升到39℃甚至40℃以上，而且持續(xù)高燒，就會出現(xiàn)一系列嚴(yán)峻的反應(yīng)，如昏睡、昏迷、驚厥、甚至危及生命，這是為什么呢？原來，酶作為生物催化劑，其催化活性受到許多因素的影響，如溫度、pH值、有機(jī)溶劑、重金屬離子、酶濃度、酶的激活劑、抑制劑等等，而酶的活性受上述因素的影響是特別敏感的，影響因素發(fā)生很小的變化的，酶活性就會發(fā)生很大的轉(zhuǎn)變。人體中酶的最適溫度一般為37℃，當(dāng)人體體溫高于或低于這個溫度時，機(jī)體中酶活性就會大大降低，細(xì)胞內(nèi)的各種生物化學(xué)反應(yīng)不能正常進(jìn)行了。

霍亂是一種烈性傳染病，為霍亂弧菌所致，曾在世界上引起多次大流行，死亡率甚高?；魜y弧菌通過人的腸粘膜并大量繁殖，同時產(chǎn)生腸毒素引起猛烈腹瀉造成快速而嚴(yán)峻的脫水，血容量明顯削減，因而出現(xiàn)微循環(huán)衰竭，使細(xì)胞得不到鉀、鈉、鈣、氯離子，導(dǎo)致肌肉痙攣；細(xì)胞得不到碳酸氫根離子而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)pH值發(fā)生較大的轉(zhuǎn)變，酶活性即相應(yīng)大大降低，嚴(yán)峻的會出現(xiàn)代謝性酸中毒，最終病人腎功能衰竭，休克、死亡。人體大量出汗、腹瀉都要相應(yīng)地補(bǔ)充水就是這個道理；嬰幼兒自身調(diào)整力量差，嬰幼兒腹瀉經(jīng)常引起嚴(yán)峻后果，就是這個道理。

或者問：“當(dāng)人誤食了含有重金屬的食物或農(nóng)藥后，有一種應(yīng)急措施，就是抓緊給病人大量喝牛奶或豆?jié){，同學(xué)知道這是為什么嗎？”

酶活性除了與溫度、pH有關(guān)外，還受有機(jī)溶劑、重金屬離子等的影響。有機(jī)溶劑與重金屬離子影響酶活性的主要緣由是有機(jī)溶劑和重金屬離子與酶蛋白上的某些化學(xué)基團(tuán)結(jié)合，使酶的活性完全丟失，這也是人誤食了有機(jī)磷農(nóng)藥、有機(jī)氯農(nóng)藥或含重金屬離子的食物中毒甚至死亡的緣由。

牛奶和豆?jié){中含有大量的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)可以和重金屬或有機(jī)物結(jié)合，而使這些金屬離子和有機(jī)物發(fā)生沉淀。當(dāng)人誤食了含重金屬的食品或農(nóng)藥后，大量飲用牛奶或豆?jié){可使這些有毒物質(zhì)沉淀下來不被消化道汲取，從而也就避開了這些有毒物質(zhì)與人體中正常的酶接觸的機(jī)會，而愛護(hù)了這些酶的活性。當(dāng)然，這只是應(yīng)急措施，還要去醫(yī)院探究活動

探究pH值對酶活性影響

【探究目的】

了解pH對酶活性的影響、學(xué)習(xí)測定酶的最適pH的方法

【探究原理】

酶的活性受環(huán)境pH的影響極為顯著。通常各種酶只有在肯定的pH范圍內(nèi)才表現(xiàn)它的活性。一種酶表現(xiàn)其催化活性最高時的pH值稱為該酶的最適pH。低于或高于最適pH時，酶的活性漸漸降低。不同酶的最適pH值不同，例如，胃蛋白酶的最適pH為1.5一2.5，胰蛋白酶的最適pH為8等。

應(yīng)當(dāng)指出酶的最適pH受反應(yīng)物性質(zhì)和緩沖液性質(zhì)的影響。例如，唾液淀粉酶的最適PH約為6.8，但在磷酸緩沖液中，其最適pH為6.4一6.6，在醋酸緩沖液中則為5.6。

【材料和用具】

1、0.3%氯化鈉的0.5%淀粉溶液（新奇配制）

2、稀釋200倍的新奇唾液。

3、0.1M檸檬酸溶液。

4、0.2M磷酸氫二鈉溶液

5、碘化鉀-碘溶液：將碘化鉀20克和碘10克溶解在100ml水中，使用前稀釋10倍。

【探究步驟】

取8個50毫升錐形瓶，編號。按下表中的比例，用吸量管添加0.2M磷酸氫二鈉溶液和0.lM檸檬酸溶液，制備pH5.0一8.0的8種緩沖溶液。

錐形瓶號

0.2M磷酸氫二鈉溶液（ml）

0.lM檸檬酸溶液(ml)

緩沖溶液pH值

1

5.15

4.85

5.0

2

5.80

4.20

5.6

3

6.31

3.69

6.0

4

6.92

3.08

6.4

5

7.72

2.28

6.8

6

8.69

1.33

7.2

7

9.36

0.64

7.6

8

9.72

0.28

8.0

取9支干燥的試管，編號。將8個錐形瓶中不同pH的緩沖液各取3毫升，分別加入相應(yīng)(l一8號)的試管中。然后，再向每個試管中添加0.5%淀扮溶液2毫升。第9號試管與第5試管的內(nèi)容物相同。

向第9號試管中加入稀釋200倍的唾液2毫升，搖勻后放入37℃恒溫水浴中保溫。每隔1分鐘由第9號試管中取出一滴混合液，置于白瓷板上，加一滴碘化鉀-碘溶液，檢驗淀粉的水解度，待結(jié)果呈橙黃色時，取出試管，記錄保溫時間。留意，把握第9號試管的水解程度是本試驗成敗的關(guān)鍵之一。

以l分鐘的間隔，依次向第l至第8號試管中加入稀釋200倍的唾液2毫升，搖勻，并以1分鐘的間隔依次將8支試管放入37℃恒溫水浴中保溫。然后，根據(jù)第9號試管的保溫時間，依次將各管快速取出，并馬上加入碘化鉀-碘溶液2滴，充分搖勻。觀看各管呈現(xiàn)的顏色，推斷在不同pH值下淀粉被水解的程度，可以看出pH對唾液淀粉酶活性的影響，并確定其最適pH。

探究酶的激活劑及抑制劑

【探究目的】

學(xué)習(xí)檢定激活劑和抑制劑影晌酶反應(yīng)的方法和原理

【探究原理】

酶的活性常受某些物質(zhì)的影響，有些物質(zhì)能使酶的活性增加，稱為酶的激活劑；有些物質(zhì)能使酶的活性降低，稱為酶的抑制劑。例如，氯化鈉為唾液淀粉酶的激活劑，硫酸銅為其抑制劑。

很少量的激活劑或抑制劑就會影響酶的活性，而且常有特異性。值得留意的是激活劑和抑制劑不是肯定的，有些物質(zhì)在低濃度度時為某種酶的激活劑，而在高濃度時則為該酶的抑制劑。例如，氯化鈉達(dá)到1/3飽和度時就可抑制唾液淀粉酶的活性。

【材料及用具】

1、l%淀粉溶液。

2、1%氯化鈉溶液。

3、碘化鉀-碘溶液：將碘化鉀20克和碘10克溶解在100ml水中，使用前稀釋10倍。

4、稀釋100一200倍的新奇唾液。

5、0.1%硫酸銅溶液。

【探究步驟】

取3支試管，編號。向第l支試管中加入l%氯化鈉溶液l毫升，向第2支試管中加入0.1%的硫酸銅溶液l毫升，向第3支試管中加入蒸餾水l毫升作對比。再向每支試管各加入0.l%淀粉溶液3毫升和稀釋的唾液l毫升。搖勻各管內(nèi)容物，一齊放入37℃恒溫水浴中保溫，10一15分鐘后取出。冷后，各滴入2一3滴碘化鉀-碘溶液，混勻。觀看比較3支試管顏色的深淺。

假如激活劑或抑制劑的作用不明顯，主要緣由可能是唾液淀粉酶活性不夠高，可以適當(dāng)延長反應(yīng)時間或者降低唾液稀釋倍數(shù)，然后再連續(xù)試驗。

探究酶的專一性

【探究目的】

本試驗以唾液淀粉酶和蔗糖酶對淀粉和蔗糖的作用為例，說明酶的特異性。

【材料用具】

1、2%蔗糖溶液：蔗糖是典型的非還原糖，若商品蔗糖中還原糖含量超過肯定標(biāo)準(zhǔn)，則呈現(xiàn)還原性，這種蔗糖不能使用。所以，試驗前必需進(jìn)行檢查。本試驗用的蔗糖至少應(yīng)是分析純的試劑。

2、0.3%氯化鈉的l%淀粉溶液（新奇配制）

3、稀釋200倍的新奇唾液。

4、蔗糖酶溶液：取干酵母100克，置于乳缽內(nèi)，添加適量蒸餾水及少量石英砂。用力研磨提取約l小時，再加蒸餾水，使總體積約為500毫升，過濾。將濾液保存于冰箱內(nèi)備用。

5、本尼迪克特(Benedict)試劑：將硫酸銅17.3克溶解于100毫升熱蒸餾水中。冷卻后，稀釋至150毫升。取檸檬酸鈉173克及碳酸鈉(Na2CO3.H2O)100克，加水600毫升，加熱使之溶解，冷后，稀釋至850毫升。最終，把硫酸銅溶液緩緩傾入檸檬酸鈉-碳酸鈉溶液中?；靹蚝?，用細(xì)口瓶貯存。此試劑可長時間保存。

【探究步驟】

1、淀粉酶的特異性試驗

取2支試管，各加入本尼迪克特(Benedict)試劑2毫升，再分別加入l%淀粉溶液或2%蔗糖溶液各4滴。混合勻稱后，放在沸水浴中煮2一3分鐘。觀看有無紅黃色沉淀產(chǎn)生，純潔的淀粉和蔗糖不呈陽性反應(yīng)。

再取3支試管，每管各加入稀釋200倍的新奇唾液l毫升。再分別加入l%淀粉溶液或2%蔗糖溶液各3毫升?；靹?，放入37℃恒溫水浴中保溫，15分鐘后取出。各加本尼迪克特試劑2毫升，搖勻，放在沸水浴中煮2一3分鐘。觀看有無紅黃色沉淀產(chǎn)生。

新奇唾液的稀釋倍數(shù)，一般為200倍。但是，由于不同人或同一人不同時間采收的唾液內(nèi)淀粉酶的活性并不相同，有時差別很大，稀釋倍數(shù)可以是50一300倍，甚至超出此范圍。因此，應(yīng)事先確定稀釋倍數(shù)。另外，要留意除去唾液里的氣泡，避開稀釋倍數(shù)不精確?????面影響試驗結(jié)果。稀釋好的新奇唾液用濾紙過濾后待用。

2、蔗糖酶的特異性試驗

取2支試管，各加入蔗糖酶溶液l毫升，再分別加入l%淀粉溶液3毫升或2%蔗糖溶液3毫升。搖勻，放入37℃恒溫水浴中保溫，10分鐘后取出，各加入本尼迪克特試劑2毫升，混勻后放入沸水浴中煮2一3分鐘。觀看有無紅黃色沉淀產(chǎn)生。

再取l支試管，加入蔗糖酶l毫升和蒸餾水3毫升，混勻，加入本尼迪克特試劑2毫升，搖勻，在沸水浴中煮2一3分鐘。可以觀看到試管內(nèi)溶液呈現(xiàn)輕度陽性反應(yīng)，這是由于蔗糖酶溶液本身含有少量還原性雜質(zhì)的原因。因此，用此管作為對比，即可解釋上述用淀粉作底物的試管內(nèi)呈現(xiàn)輕度陽性反應(yīng)的緣由。

探究溫度對酶活性的影響

【探究目的】

通過檢驗不同溫度下唾液淀粉酶和脲酶的活性，了解溫度對酶活性的影響。

【探究原理】

酶的催化作用受溫度的影響很大，一方面與一般化學(xué)反應(yīng)一樣，提高溫度可以增加酶促反應(yīng)的速度。通常溫度每上升10℃，反應(yīng)速度加快一倍左右，最終反應(yīng)速度達(dá)到最大值。另一方面酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，溫度過高可引起蛋白質(zhì)變性，導(dǎo)致酶的失活。因此，反應(yīng)速度達(dá)到最大值以后，隨著溫度的上升，反應(yīng)速度反而漸漸下降，以至完全停止反應(yīng)。反應(yīng)速度達(dá)到最大值時的溫度稱為某種酶作用的最適溫度。高于或低于最適溫度時，反應(yīng)速度漸漸降低。大多數(shù)動物酶的最通溫度為37℃一40℃，植物酶的最適溫度為50℃一60℃。但是，一種酶的最適溫度不是完全固定的，它與作用的時間長短有關(guān)，反應(yīng)時間增長時，最適溫度向數(shù)值較低的方向移動。通常測定酶的活性時，在酶反應(yīng)的最適溫度下進(jìn)行。為了維持反應(yīng)過程中溫度的恒定，一般利用恒溫水浴等恒溫裝置。

酶對溫度的穩(wěn)定性與其存在形式有關(guān)。已經(jīng)證明大多數(shù)酶在干燥的固體狀態(tài)下比較穩(wěn)定，能在室溫下保存數(shù)月以至一年。溶液中的酶，一般不如固體的酶穩(wěn)定，而且簡單為微生物污染，通常很難長期保存而不夾失其活性，在高溫的狀況下，更不穩(wěn)定。

【材料和用具】

1、0.3%氯化鈉的0.2%的淀粉溶液。

2、稀釋200倍的唾液。

3、碘化鉀-碘溶液：將碘化鉀20克和碘10克溶解在100ml水中，使用前稀釋10倍。

4、1%尿素溶液。

5、脲酶提取液：取黃豆粉6克，加30%乙醇250毫升，振蕩10分鐘，過濾?？杀４鎙一2星期。

6、奈斯勒(Nessler)試劑：稱取5克碘化鉀，溶于5毫升蒸餾水中，加人飽和氯化汞溶液(100毫升約溶解5.7克氯化汞)，并不斷攪拌。直至產(chǎn)生的朱紅沉淀不再溶解時，再加40毫升50%氫氧化鈉溶液，稀釋至100毫升，混勻，靜置過夜，傾出清液存于棕色瓶中。

奈斯勒試劑是含有大量汞鹽的強(qiáng)堿性溶液，所以，它是具有腐蝕性的劇毒試劑。試驗時必需嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，謹(jǐn)防中毒。此外，試驗時所用的玻璃儀器等一切器皿必需干凈，以除去能抑制酶活性的雜質(zhì)。因此，用奈斯勒試劑作完試驗后，必需將它所污染的試管等一切器皿充分洗潔凈。

【探究步驟】

1、溫度對唾液淀粉酶活性的影響.

唾液淀粉酶可將淀粉逐步水解成各種不同大小分子的糊精及麥芽糖。它們遇碘各呈不同的顏色。直鏈淀粉(即可溶性淀粉)遇碘呈藍(lán)色；糊精按分子從大到小的挨次，遇碘可呈藍(lán)色、紫色、暗褐色和紅色，最小的糊精和麥芽糖遇碘不呈現(xiàn)顏色。由于在不同溫度下唾液淀粉酶的活性凹凸不同，則淀粉被水解的程度不同，所以，可由酶反應(yīng)混合物遇碘所呈現(xiàn)的顏色來推斷。

取3支試管，編號后各加入淀粉溶液2毫升。將第l、2號試管放入37℃恒溫水浴中保溫，第3號試管放入冰水中冷卻，5分鐘后，向第l號試管中加人煮沸5一15分鐘的稀釋唾液l毫升；向第2、3號試管加稀釋唾液各l毫升。搖勻，20分鐘后取出3支試管，各加碘化鉀-碘溶液2滴，混勻，比較各管溶液的顏色。推斷淀粉被唾液酶水解的程度，井說明溫度對唾液酶活性的影響。

2、溫度對脲酶活性的影晌

脲酶能催化尿素水解生成氨和二氧化碳，氨可與奈斯勒試劑作用生成橙紅色化合物。由顏色深淺，可斷定反應(yīng)進(jìn)行的程度。

各取4支試管，編號。向每支試管中，各加人脲酶提取液l毫升。將第l號試管放在冰水里冷卻，第2號試管在室溫下放置，第3號試管在50℃恒溫水浴中保溫，第4號試管在沸水浴中。5分鐘后向4支試管中各加人l%尿素溶液l毫升。混勻，10分鐘后取出4支試管，將第3、4號試管用流淌的自來水冷卻至室溫。然后，向4支試管中各加奈斯勒試劑5滴，搖勻。觀看比較各試管顏色深淺，并說明溫度對脲酶活性的影響。

洗胃并進(jìn)行進(jìn)一步的治療。

新陳代謝與酶篇2

教學(xué)目標(biāo)

學(xué)問方面

1、使同學(xué)理解新陳代謝的概念及其本質(zhì)

2、使同學(xué)了解酶的發(fā)覺過程；初步理解酶的概念、酶的特性、影響酶活性的因素

3、使同學(xué)理解酶在生物新陳代謝中的作用

力量方面

在引導(dǎo)同學(xué)分析生物新陳代謝概念，探究酶的特性，探究影響酶活性因素的過程中，初步訓(xùn)練同學(xué)的規(guī)律思維力量，分析試驗現(xiàn)象力量及設(shè)計試驗的力量，。

情感、態(tài)度、價值觀方面

通過讓同學(xué)了解酶的發(fā)覺過程，使同學(xué)體會試驗在生物學(xué)討論中的作用地位；通過爭論酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，使同學(xué)熟悉到生物科學(xué)技術(shù)與.生產(chǎn)、生活的關(guān)系；體會科學(xué)、技術(shù)、.之間相互促進(jìn)的關(guān)系，進(jìn)而體會討論生命科學(xué)價值的訓(xùn)練。

教學(xué)建議

教材分析

1、酶的發(fā)覺

教材簡潔介紹酶的發(fā)覺歷史，從1783年意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼設(shè)計的奇妙試驗到20世紀(jì)80年月科學(xué)家發(fā)覺少數(shù)的酶是RNA，使同學(xué)對酶的討論歷史中的一些重大發(fā)覺有了一個大致了解。

2、酶的特性

酶的特性主要是通過支配了有關(guān)的同學(xué)試驗，讓同學(xué)通過試驗，發(fā)覺酶的三個特性，這樣的編排方式符合同學(xué)由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律，有利于引導(dǎo)同學(xué)主動參加教學(xué)過程，并且有利于培育同學(xué)的多種力量。酶的高效性特點，是通過比較《試驗五、肝臟內(nèi)的過氧化氫酶比無機(jī)催化劑的催化效率》切入；酶的專一性的特點，是通過比較《試驗六、探究淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用》切入；

3、影響酶活性的因素

本節(jié)教材主要敘述酶的催化作用需要相宜的條件，通過《試驗七、探究影響淀粉酶活性的條件（選做）》切入。

本節(jié)內(nèi)容的最終，支配了課外讀“造福人類的酶工程”，以開闊同學(xué)的視野，同時又有助于加強(qiáng)同學(xué)對本節(jié)基礎(chǔ)學(xué)問的理解，使同學(xué)體會科學(xué)、技術(shù)在轉(zhuǎn)變?nèi)祟惿钯|(zhì)量中的作用。

教法建議

1、使同學(xué)在理解細(xì)胞水平上的新陳代謝概念及其本質(zhì)是本節(jié)的重點與難點

新陳代謝是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱，這是在細(xì)胞水平上對新陳代謝的描述。其實同學(xué)已不是第一次接觸新陳代謝的概念，在學(xué)校生物課和高中生物課緒論中，學(xué)習(xí)已接觸到諸猶如化作用、異化作用及其關(guān)系等與新陳代謝有關(guān)的學(xué)問，但那是在生物個體水平對新陳代謝下的定義。本章的新陳代謝內(nèi)容是對以往學(xué)問的深化和綻開，教學(xué)老師要有意識地從細(xì)胞和分子水平引導(dǎo)同學(xué)分析誕生物體是如何自我更新的，合成與分解是如何進(jìn)行的，及其二者的關(guān)系，從而使同學(xué)更深刻地理解什么是生命。

例如，為使同學(xué)理解"新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話，老師可結(jié)合前一章細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的相關(guān)學(xué)問，引導(dǎo)同學(xué)分析活細(xì)胞中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)，如發(fā)生在線粒體內(nèi)的糖的氧化放能的化學(xué)過程；發(fā)生在葉綠體中的水和二氧化碳合成為有機(jī)物的化學(xué)過程；發(fā)生在核糖體上的氨基酸縮合成多肽鏈的化學(xué)過程等，使同學(xué)對"新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話有一個感性熟悉。

2、使同學(xué)理解酶的概念是本節(jié)的重點。在本節(jié)教學(xué)中如何組織同學(xué)完成酶具有專一性的試驗并實施有效的爭論是本節(jié)的難點。

生命體隨時隨刻發(fā)生著數(shù)量巨大的生物化學(xué)反應(yīng)，同時又是一個穩(wěn)定的，開放的系統(tǒng)。細(xì)胞中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)不行能在高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等條件下進(jìn)行，而必需在常溫、常壓、水溶液環(huán)境下能快速、有序地進(jìn)行的，這就要盡可能地降低化學(xué)反應(yīng)能閾，這是新陳代謝為什么離不開生物催化劑，即酶的緣由。

酶的概念和酶的發(fā)覺可結(jié)合一起在讓同學(xué)爭論，這樣可讓同學(xué)充分體會生產(chǎn)實踐和科學(xué)試驗對科學(xué)進(jìn)展的促進(jìn)作用。酶的特性這部分內(nèi)容，可先組織同學(xué)依次完成試驗，然后再由同學(xué)來爭論和總結(jié)。

在引導(dǎo)同學(xué)分析酶的特性時，引導(dǎo)同學(xué)與蛋白質(zhì)的多樣性聯(lián)系起來，可使同學(xué)易于理解酶的催化作用的專一注必定意味著酶的多樣性，而且蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)的多樣性和酶的專一性催化關(guān)系親密。

3、使同學(xué)理解酶具有高效性、專一性和需要相宜條件是本節(jié)的重點，如何組織同學(xué)完成影響酶活性因素的選做試驗并分析、爭論試驗是本節(jié)教學(xué)的難點。

在組織同學(xué)操作、分析、爭論《試驗七、探究影響淀粉酶活性的條件（選做）》基礎(chǔ)上，引導(dǎo)同學(xué)分析兩個坐標(biāo)曲線圖，讓同學(xué)概括酶的催化作用需要相宜的溫度和pH。

教學(xué)設(shè)計示例

【課題】第一節(jié)

【教學(xué)重點】新陳代謝的概念及其本質(zhì)的概念、酶的特性、影響酶活性的因素、酶在生物新陳代謝中的作用

【教學(xué)難點】新陳代謝的概念及其本質(zhì)的概念、酶在生物新陳代謝中的作用

【課時支配】1課時

【教學(xué)手段】板圖、多媒體課件、試驗

【教學(xué)過程】

1、引入新陳代謝的概念及本質(zhì)

（1）同學(xué)在學(xué)校生物學(xué)課本、高中緒論課的學(xué)習(xí)或通過各種媒體的介紹，對新陳代謝已經(jīng)有了肯定的熟悉，首先，老師應(yīng)了解同學(xué)對新陳代謝是如何理解的。為此老師可設(shè)計一些問題，引導(dǎo)同學(xué)以自身為例，剖析生命是如何維持的，以此引入本節(jié)的學(xué)習(xí)，如：

①人體的腦細(xì)胞是通過什么途徑獲得養(yǎng)分？腦細(xì)胞中產(chǎn)生的代謝廢物又是通過什么途徑排出體外的？

②進(jìn)入腦細(xì)胞的養(yǎng)分物質(zhì)是如何被利用的？

③同學(xué)如何理解同化作用、異化作用，物質(zhì)代謝、能量代謝，它們之間有何關(guān)系？

④想一想，人體的身體有哪些系統(tǒng)參加了新陳代謝過程，各是如何參加的等等？

（2）同學(xué)一般只能從生物個體、器官或系統(tǒng)水平上，說明生物體與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換，在此基礎(chǔ)上，老師應(yīng)把爭論引向微觀水平，即細(xì)胞和分子水平的代謝過程。如可以設(shè)問：

①你吃下的肉類蛋白質(zhì)，通過什么途徑轉(zhuǎn)化成為你自身的蛋白質(zhì)？

②你吃下的淀粉類食物，通過什么途徑為你供應(yīng)能量？等等

通過分析、爭論，使同學(xué)理解：細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動的維持，需要不斷地合成與分解，不斷地處于自我更新的狀態(tài)，而這種自我更新的過程完全依靠于細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng)，從而在細(xì)胞水平理解新陳代謝的本質(zhì)，即“新陳代謝是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱”。

2、酶的概念、特性及其生理功能

在同學(xué)理解新陳代謝的本質(zhì)后，可以利用同學(xué)已有的化學(xué)學(xué)問，分析出無機(jī)化學(xué)反應(yīng)過程中所需的條件一般是很激烈的，再讓同學(xué)分析誕生物體細(xì)胞生存的條件是很溫柔的，可以提問，如：

（1）細(xì)胞生存的條件是很溫柔的，那么細(xì)胞內(nèi)數(shù)量如此巨大的生物化學(xué)反應(yīng)如何在常溫、常壓、水溶液環(huán)境、pH接近中性的條件下，快速高效的進(jìn)行呢？

（2）在化學(xué)反應(yīng)中有沒有提高化學(xué)反應(yīng)的方法呢？

這樣可順當(dāng)?shù)匾龌罴?xì)胞產(chǎn)生的生物催化劑，即酶。

3、酶的發(fā)覺史

這部分的教學(xué)，老師可讓同學(xué)自己閱讀，也可發(fā)給同學(xué)相應(yīng)的補(bǔ)充資料，尤其是某種酶的討論過程方面的資料，目的是讓同學(xué)對酶的討論過程、方法有一個較為全面的了解，讓同學(xué)切身體會到生物學(xué)的試驗討論對生物學(xué)發(fā)覺的重要作用。

同學(xué)閱讀后，可提問：酶都是蛋白質(zhì)嗎？并做肯定的說明。

酶是活細(xì)胞所產(chǎn)生的具有催化力量的一類特別的蛋白質(zhì)。酶是細(xì)胞中促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)速度的催化劑?，F(xiàn)已發(fā)覺的酶約有3000種以上。它們分別存在于各種細(xì)胞中，催化細(xì)胞生長代謝過程中各種不同的化學(xué)反應(yīng)，使生物化學(xué)反應(yīng)在常溫、常壓、水溶液等溫柔的條件下就可順當(dāng)進(jìn)行。

許多年來，人們始終認(rèn)為全部的酶都是蛋白質(zhì)。然而生物學(xué)家的試驗證明：RNA也可以是高活性的酶。早在1982年，T.Ceeh發(fā)覺原生動物四膜蟲的26SrRNA前體在沒有蛋白質(zhì)的狀況下進(jìn)行內(nèi)含子的自我拼接，最終形成L19RNA。當(dāng)時由于只是了解它有這種自我催化的活性，沒有把它與酶等同看待。

1983年Atman和Pace分別報導(dǎo)了在RNA前體加工過程起催化作用的酶是由20%蛋白質(zhì)和80%RNA組成的。假如除去蛋白質(zhì)部分，并提高鎂離子的濃度，則留下的RNA具有與全酶相同的催化活性，這是說明RNA具有酶活性的第一例證。

“酶不都是蛋白質(zhì)”，這一科學(xué)事實再一次有力地證明白試驗在科學(xué)進(jìn)展中所起到的舉足輕重的作用，同時也讓我們看到，科學(xué)是進(jìn)展的，探究是無止境的，而真理是相對的，現(xiàn)在的科學(xué)事實可能在今后會被修正，甚至推翻。

另外，酶、激素、維生素之間的區(qū)分值得一提，同學(xué)在以后的學(xué)習(xí)中簡單把這些物質(zhì)和它們的作用搞混?？删透咧猩飳W(xué)水平做一簡潔比較：

酶

激素

維生素

從化學(xué)本質(zhì)上看

蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)（如生長素、胰島素等）、固醇類脂類物質(zhì)（如性激素）

多種多樣，一般為小分子有機(jī)物。如維生素D是固醇類物質(zhì)；維生素A是脂類物質(zhì)（萜類）；維生素C是抗壞血酸（葡萄糖的衍生物）等等。

從生理功能看

可提高生物體生物化學(xué)反應(yīng)的速度，是一種生物催化劑。

激素又稱“化學(xué)信使”，是特定細(xì)胞合成的，能使生物體發(fā)生肯定反應(yīng)的有機(jī)分子。它的作用力很強(qiáng)，很低的濃度就能引起很強(qiáng)的反應(yīng)，但在細(xì)胞中不能積累，很快就會被破壞。

維生素經(jīng)常與酶結(jié)合，是較復(fù)雜酶的組成成分之一。自然?食物中含量極少，但這些極微小的量對人體的生長和健康是必需的，人體一般不能合成它們或合成量不足，必需從食物中攝取。

可把酶的發(fā)覺史與酶的特性這兩部分教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來，這樣可使同學(xué)用試驗方法探究酶的特性順理成章。

4、酶的特性

在進(jìn)行酶的特性教學(xué)時，老師可提問：

酶作為生物催化劑，與無機(jī)催化劑相比，有何特點?

為解決這個問題，老師可演示有關(guān)試驗，也可支配相應(yīng)的同學(xué)試驗，引導(dǎo)同學(xué)通過對試驗現(xiàn)象的觀看，分析得出結(jié)論，即酶的高效性、專一性與多樣性特性。

（1）酶的高效特性試驗，試驗前有必要簡潔介紹兩項內(nèi)容：

一是過氧化氫這種物質(zhì)，它是動植物在代謝中產(chǎn)生的，對機(jī)體有毒害作用。生物體可通過過氧化氫酶，催化過氧化氫快速分解成水和氧氣而解毒。無機(jī)催化劑三價鐵離子也可催化這一反應(yīng)；二是本試驗的試驗步驟。

試驗后，讓同學(xué)爭論得出過氧化氫酶的催化效率高于鐵離子的結(jié)論，在此基礎(chǔ)上，老師可列舉其他實例，概括酶的高效性。老師還應(yīng)強(qiáng)調(diào)正是由于酶的存在及其高效性，所以很多代謝反應(yīng)在體外很難發(fā)生，在體內(nèi)卻可快速進(jìn)行。

（2）酶的專一性特性

試驗前可提問：“食物中的淀粉和蔗糖同屬糖類，唾液淀粉酶能否消化水解這兩種物質(zhì)?”

本試驗所涉及的顏色反應(yīng)要在試驗前跟同學(xué)說明清晰。淀粉水解成的麥芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的條件下，與斐林試劑反應(yīng)會有磚紅色沉淀物質(zhì)產(chǎn)生，淀粉和蔗糖與斐林試劑無此反應(yīng)。因此，斐林試劑可以用來鑒定淀粉和蔗糖溶液中是否有麥芽糖和葡萄糖及果糖，進(jìn)而推想淀粉和蔗糖是否被水解。

在此基礎(chǔ)上，老師通過進(jìn)一步實例說明酶的專一性是酶普遍具有的特性；

（3）酶的多樣性原理，可在同學(xué)理解酶的專一性原理基礎(chǔ)上，結(jié)合蛋白質(zhì)的多樣性讓同學(xué)分析得出。

5、影響酶活性的因素

有條件的學(xué)校，應(yīng)盡量讓同學(xué)做《試驗七、探究影響淀粉酶活性的條件》，這對于訓(xùn)練同學(xué)分析試驗力量，理解對比試驗的設(shè)計方法等都是很關(guān)心的。

在同學(xué)通過試驗分析得出影響酶活性的因素后，可適當(dāng)結(jié)合同學(xué)的生活實際，引導(dǎo)同學(xué)分析、爭論一些與之相關(guān)的生活常識。如可提問：“持續(xù)高燒不退或嚴(yán)峻腹瀉有時甚至?xí)＜叭说纳?，同學(xué)知道其中的緣由嗎？”

人的正常體溫是37℃，體溫上升到38℃，雖然體溫只是上升了1℃，但人已感覺特別沒有精神，假如上升到39℃甚至40℃以上，而且持續(xù)高燒，就會出現(xiàn)一系列嚴(yán)峻的反應(yīng)，如昏睡、昏迷、驚厥、甚至危及生命，這是為什么呢？原來，酶作為生物催化劑，其催化活性受到許多因素的影響，如溫度、pH值、有機(jī)溶劑、重金屬離子、酶濃度、酶的激活劑、抑制劑等等，而酶的活性受上述因素的影響是特別敏感的，影響因素發(fā)生很小的變化的，酶活性就會發(fā)生很大的轉(zhuǎn)變。人體中酶的最適溫度一般為37℃，當(dāng)人體體溫高于或低于這個溫度時，機(jī)體中酶活性就會大大降低，細(xì)胞內(nèi)的各種生物化學(xué)反應(yīng)不能正常進(jìn)行了。

霍亂是一種烈性傳染病，為霍亂弧菌所致，曾在世界上引起多次大流行，死亡率甚高?；魜y弧菌通過人的腸粘膜并大量繁殖，同時產(chǎn)生腸毒素引起猛烈腹瀉造成快速而嚴(yán)峻的脫水，血容量明顯削減，因而出現(xiàn)微循環(huán)衰竭，使細(xì)胞得不到鉀、鈉、鈣、氯離子，導(dǎo)致肌肉痙攣；細(xì)胞得不到碳酸氫根離子而導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)pH值發(fā)生較大的轉(zhuǎn)變，酶活性即相應(yīng)大大降低，嚴(yán)峻的會出現(xiàn)代謝性酸中毒，最終病人腎功能衰竭，休克、死亡。人體大量出汗、腹瀉都要相應(yīng)地補(bǔ)充水就是這個道理；嬰幼兒自身調(diào)整力量差，嬰幼兒腹瀉經(jīng)常引起嚴(yán)峻后果，就是這個道理。

或者問：“當(dāng)人誤食了含有重金屬的食物或農(nóng)藥后，有一種應(yīng)急措施，就是抓緊給病人大量喝牛奶或豆?jié){，同學(xué)知道這是為什么嗎？”

酶活性除了與溫度、pH有關(guān)外，還受有機(jī)溶劑、重金屬離子等的影響。有機(jī)溶劑與重金屬離子影響酶活性的主要緣由是有機(jī)溶劑和重金屬離子與酶蛋白上的某些化學(xué)基團(tuán)結(jié)合，使酶的活性完全丟失，這也是人誤食了有機(jī)磷農(nóng)藥、有機(jī)氯農(nóng)藥或含重金屬離子的食物中毒甚至死亡的緣由。

牛奶和豆?jié){中含有大量的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)可以和重金屬或有機(jī)物結(jié)合，而使這些金屬離子和有機(jī)物發(fā)生沉淀。當(dāng)人誤食了含重金屬的食品或農(nóng)藥后，大量飲用牛奶或豆?jié){可使這些有毒物質(zhì)沉淀下來不被消化道汲取，從而也就避開了這些有毒物質(zhì)與人體中正常的酶接觸的機(jī)會，而愛護(hù)了這些酶的活性。當(dāng)然，這只是應(yīng)急措施，還要去醫(yī)院洗胃并進(jìn)行進(jìn)一步的治療。

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新陳代謝與酶篇3

教學(xué)目的1.新陳代謝的概念（a：知道）。2.酶的發(fā)覺過程（a：知道）和酶的概念（d：應(yīng)用）。3.酶的特性（d：應(yīng)用）。教學(xué)重點1.酶的概念。2.酶的特性。教學(xué)難點探究酶的專一性和高效性的試驗。教學(xué)方法自學(xué)與試驗探究相結(jié)合。教學(xué)用具試驗五、試驗六所需用具和藥品（見課本），光合作用反應(yīng)式、有氧呼吸和氨基酸縮合形成多肽反應(yīng)式的投影片，酶的活性受溫度影響的示意圖投影片，胃蛋白酶、胰蛋白酶的活性受ph影響的示意圖投影片。課時支配2課時。教學(xué)過程引言：其次章中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)細(xì)胞的一些學(xué)問。在第三章中，我們將學(xué)習(xí)生物新陳代謝的學(xué)問。新陳代謝是生物體進(jìn)行生命活動的基礎(chǔ)，只有在新陳代謝的基礎(chǔ)上，生物體才會表現(xiàn)出其他生命活動。因此，新陳代謝是生物最基本的特征，那么，新陳代謝畢竟是指什么呢？提問：請一位同學(xué)說出葉綠體、線粒體、核糖體的生理功能是什么？（回答：略。）敘述：上面幾種細(xì)胞器的生理功能我們都可以用化學(xué)反應(yīng)式表示出來。（老師放投影片：光合作用的反應(yīng)式，有氧呼吸及氨基酸縮合形成多肽的反應(yīng)式。）敘述：上述反應(yīng)都是在活細(xì)胞中進(jìn)行的，這些化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的過程。就是生物體內(nèi)進(jìn)行新陳代謝的過程。因此，我們可以說，新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱。敘述：生物體內(nèi)這些化學(xué)反應(yīng)，在生物體內(nèi)溫柔的條件下（常溫、常壓）很快就能完成，這全靠生物體內(nèi)的催化劑——酶的作用。那么，酶的本質(zhì)是什么？又有哪些特征？這些都是本節(jié)課重點探討的問題。下面，首先請同學(xué)們閱讀課本中“酶的發(fā)覺”。閱讀后，老師要求同學(xué)提出不懂的問題。爭論后同學(xué)回答：1.1783年，意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼設(shè)計的試驗，其奇妙之處在哪里？從這個試驗中你能得出什么結(jié)論？2.20世紀(jì)30年月以來?？茖W(xué)家相繼提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶，這一事實說明酶的本質(zhì)是什么？3.20世紀(jì)80年月，科學(xué)家又發(fā)覺少數(shù)rna也具有生物催化作用，這一發(fā)覺使酶的概念又?jǐn)U展成什么？4.酶從具有催化作用的蛋白質(zhì)，進(jìn)展到有催化作用的有機(jī)物，導(dǎo)致酶概念進(jìn)展的因素是什么？（回答：略。）敘述：從發(fā)覺酶到熟悉酶的本質(zhì)，都離不開科學(xué)試驗，可見試驗對科學(xué)的重要性?？茖W(xué)試驗可導(dǎo)致科學(xué)的進(jìn)展，生產(chǎn)實踐同樣可導(dǎo)致科學(xué)的進(jìn)展。因此，我們不僅要重視試驗，也要重視生產(chǎn)實踐。酶既是生物催化劑，它和無機(jī)催化劑相比，具有哪些不同的特點呢？下面我們通過試驗來探究。敘述：過氧化氫（h2o2）在fe3+的催化下，可分解成h2o和o2，動物新奇肝臟中含有的過氧化氫酶也能催化這個反應(yīng)。據(jù)測算，每滴氯化鐵中的fe3+數(shù)，大約是肝臟研磨液中過氧化氫分子數(shù)的25萬倍。從數(shù)目上看，一滴含有催化劑的容液中，fe3+數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于過氧化氨酶的分子數(shù)。假如現(xiàn)在我們想弄清晰fe3+與過氧化氫酶，哪一種催化劑的催化效率高，那么，我們應(yīng)當(dāng)如何設(shè)計這個試驗？（回答：略。）敘述：要比較fe3+和過氧化氫酶的催化效率，設(shè)計試驗中的其他條件應(yīng)當(dāng)相同，如兩個試管中過氧化氫溶液的量應(yīng)當(dāng)相同，fe3+和動物肝臟也應(yīng)盡可能同時加入兩個試管中。（同學(xué)按試驗步驟分組試驗。）提問：1.你在試驗過程中觀看到哪些試驗現(xiàn)象？（回答：略）。2.從這個試驗?zāi)憧梢缘贸鍪裁唇Y(jié)論？（回答：過氧化氫酶的催化力量強(qiáng)。）敘述：過氧化氫酶的催化效率和fe3+相比，要高許多。事實上，酶的催化效率一般是無機(jī)催化劑的107～1013倍。上述試驗說明白酶的一個特性——高效性。酶還具有什么特性呢？讓我們連續(xù)通過試驗來探究。敘述：淀粉和蔗糖都是非還原性糖，淀粉在酶的催化下能水解為麥芽糖和葡萄糖，蔗糖在酶的催化下能水解為葡萄糖和果糖。麥芽糖、果糖、葡萄糖均屬還原性糖。還原性糖能夠與一種叫做斐林的試劑發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成磚紅色的沉淀?，F(xiàn)在給你淀粉酶溶液，要觀看淀粉酶能催化哪種糖水解？應(yīng)當(dāng)如何設(shè)計這個試驗？你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢？（回答：略，然后同學(xué)按設(shè)計步驟試驗。）提問：1.哪個試管加入斐林試劑后再加熱會出現(xiàn)了磚紅色的沉淀？（回答：在加入可溶性淀粉的試管中。）2.出現(xiàn)磚紅色沉淀的緣由是什么？（回答：略。）3.試驗得出的結(jié)論是什么？（回答：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。）敘述：上述試驗說明白酶具有的又一個特性——專一性；需要說明的是：生物體內(nèi)有些酶能夠催化某些分子結(jié)構(gòu)相近礦物質(zhì)，如二肽酶，可似催化任何兩種氨基酸組成的二肽水解。所以，準(zhǔn)確地說，酶的專一性是指一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。依據(jù)酶的專一性，催化蔗糖的水解，應(yīng)當(dāng)是哪一種酶？（回答：蔗糖酶。）提問：做《探究淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用》的試驗時；為什么要將試管浸到60℃的溫水中？（回答：我們使用的淀粉酶，在60℃左右時，催化效率最高。）敘述：酶的催化效率的凹凸，又叫做酶的活性。從上面的試驗可以知道，酶的活性與哪些條件有關(guān)？（回答：溫度。）（老師出示：酶活性受溫度影響示意圖投影片。）提問：溫度與酶的活性有什么關(guān)系呢？（回答：在最適溫度下，酶的活性最高，低于或高于最適溫度時酶的活性都降低。）敘述：溫度對酶促反應(yīng)速度有很大影響，如上圖所示，每種酶都有自己的最適溫度。在最適溫度的兩側(cè)，反應(yīng)速度都比較低，所以我們看到的是～個鐘形的曲線。大部分酶在較高的溫度下（如60℃以上）時，會由于酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去活性。依據(jù)這個道理，我們在使用加酶洗衣粉時，用哪種水（如涼水、沸水、溫水）浸泡好呢？（回答：溫水。）（老師出示：胰、胃蛋白酶受ph影響的示意圖投影片。）提問：酶的活性還受哪些條件的影響呢？（回答：受ph的影響。）ph與酶的活性有什么關(guān)系呢？（回答：在最適的ph下，酶的活性最高。）敘述：因此，從上圖可以看出，酶促反應(yīng)不僅與溫度有關(guān)，還與ph等條件有關(guān)。由于在過酸、過堿的條件下，都會使酶的分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而失去恬性。下面哪位同學(xué)能夠總結(jié)出酶的第三個特性？（回答：酶活性的發(fā)揮需要相宜的條件。）敘述：正確，其中溫度和ph與酶的活性有親密關(guān)系。小結(jié)：生物催化劑──酶和無機(jī)催化劑相比，具有高效性、專一性、并且需要相宜的條件。板書設(shè)計第三章生物的新陳代謝新陳代謝：活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱。第一節(jié)新陳代謝與酶一、酶的發(fā)覺酶：是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物。二、酶的特性1.酶的高效性2.酶的專一性：催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。3.酶需要相宜的條件：同溫度、ph有親密關(guān)系。

新陳代謝與酶篇4

第一節(jié)

（一）學(xué)習(xí)內(nèi)容：

第三章《生物的新陳代謝》的第一節(jié)《新陳代謝與酶》，其次節(jié)《新陳代謝與atp》；通過試驗《比較過氧化氫酶和的催化效率》，《探究淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用》及《探究影響淀粉酶活性的條件》總結(jié)歸納作為酶所具備的特點。

（二）學(xué)習(xí)重點：

1.酶的概念、酶的催化作用特點

2.酶的特性試驗完成

3.理解酶的特性與新陳代謝的關(guān)系

（三）學(xué)習(xí)難點：

1.酶的性質(zhì)及其試驗驗證

2.酶的性質(zhì)驗證試驗設(shè)計

（四）學(xué)習(xí)過程：

1.新陳代謝：是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱。

理解：新陳代謝是生物最基本的特征，是生物與非生物最本質(zhì)的區(qū)分。要將新陳代謝同一般的物理變化和化學(xué)變化區(qū)分開。這一點主要體現(xiàn)在三點上：①新陳代謝是活細(xì)胞中發(fā)生的過程；②是有序的化學(xué)反應(yīng)，是受控過程；③新陳代謝的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)，涉及物質(zhì)變化和能量變化；對細(xì)胞、對生物體而言，這種有序變化是其存在的基礎(chǔ)，是以生物體表現(xiàn)誕生長、發(fā)育、遺傳和變異的特征。細(xì)胞才以活的姿勢出現(xiàn)，表現(xiàn)誕生長、分裂、完成生命活動等特征。

2.酶

（1）發(fā)覺1783年，意大利科學(xué)家，斯巴蘭讓尼鷹的消化試驗

試驗?zāi)康模簠^(qū)分鳥類的胃的消化過程，是進(jìn)行物理性消化，還是存在化學(xué)性消化。

試驗設(shè)計：將肉塊放入小巧的金屬籠，讓鷹將金屬籠吞入，既保證肉塊不受物理性消化的影響，同時胃液可流入籠內(nèi)。

試驗結(jié)果：隔一段時間后，將小籠子取出，發(fā)覺籠內(nèi)的肉塊消逝了。

結(jié)果分析：胃內(nèi)具有化學(xué)性消化作用

1836年，德國科學(xué)家施旺，從胃液中提取出消化蛋白質(zhì)的物質(zhì)（蛋白酶）

1926年，美國薩姆納從刀豆種子中提出脲酶結(jié)晶，并證明脲酶是一種蛋白質(zhì)。

20世紀(jì)30年月，酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)

20世紀(jì)80年月，美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)覺少數(shù)rna也具生物催化作用。

（2）本質(zhì)：酶，是活細(xì)胞產(chǎn)生的一類具有生物催化作用的有機(jī)物

理解：絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì)成分，即一些具有生物催化作用的有機(jī)物，如rna并非是蛋白質(zhì)成分，它們具有生物酶的特點：①是活細(xì)胞可以合成的；②能夠催化反應(yīng)進(jìn)行；③是生物體內(nèi)的有機(jī)物，所以，有幾點要留意：a.不是酶的本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，少數(shù)rna也是酶；b.不是蛋白質(zhì)都能稱為酶，只有是活細(xì)胞中產(chǎn)生具有催化作用的蛋白質(zhì)才稱為酶，催化作用僅為蛋白質(zhì)多種功能之一；c.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生，但不肯定只在活細(xì)胞內(nèi)才能發(fā)揮作用，在體外條件合適狀況下一樣能發(fā)揮催化作用。

（3）特性

酶的特點在化學(xué)中已經(jīng)學(xué)到，全部的酶在肯定的條件下都能使生物體內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)快速地進(jìn)行，而酶本身不發(fā)生變化，但酶有別于無機(jī)化學(xué)催化劑。

①酶具有“高效性”

過氧化氫酶，與相比，過氧化氫酶的催化效率要高很多。通常狀況下，酶的催化效率是無機(jī)催化劑的倍。也就是說，酶的催化效率是極高的，比如：

每個碳酸酐酶分子每秒能夠催化個，使其與相同數(shù)量的結(jié)合，形成，是非酶催化的一百萬倍。

②酶具有“專一性”

一種酶只能作用于一種底物，或一類分子結(jié)構(gòu)相像的底物：

淀粉酶只能催化淀粉水解，對蔗糖不起催化作用

二肽酶可以水解任何兩種氨基酸組成的二肽

所以，每一種酶只能催化一種化合物或一類化合物的化學(xué)反應(yīng)。進(jìn)一步講，生物體內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)許多，在同一時刻，機(jī)體內(nèi)部不同部位不同細(xì)胞，或同一細(xì)胞不同的位置發(fā)生著千萬種反應(yīng)，而反應(yīng)的進(jìn)行依靠于酶的存在，所以，可以推論酶具有“多樣性”。大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)也是具有多樣性特點的。特殊是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是酶發(fā)揮作用的重要基礎(chǔ)之一。

③酶需要相宜的條件

每一種酶活性的發(fā)揮都離不開特定的環(huán)境條件，通常酶在肯定的范圍內(nèi)才具有活性，有催化力量，超過了這個范圍，就不再有催化力量，即酶失活；酶即使在活性范圍內(nèi)，催化力量也有凹凸之分，酶在轉(zhuǎn)變某一環(huán)境條件下，活性也轉(zhuǎn)變，當(dāng)酶活性最高時，該環(huán)境條件稱為最適條件，在此條件兩側(cè)，酶活性都將降低。影響因素常有：a.溫度：肯定范圍內(nèi)，酶的催化力量隨溫度上升而增加（）但超過60℃，絕大多數(shù)酶就會失去活性，低溫使活性降低，但分子結(jié)構(gòu)未破壞，可恢復(fù)活性。b.ph酶對環(huán)境中的ph非常敏感，酶只有在肯定的ph范圍內(nèi)才能表現(xiàn)出活性，隨ph不同，酶的活性波動很大，一般最適ph常在4－8之間，不同酶狀況不一樣。

酶最適ph

過氧化氧酶（肝）

唾液淀粉酶

脂肪酶

胰蛋白酶

胃蛋白酶6.8

6.8

8.3

8.0-9.0

1.5-2.2

過酸，過堿和ph偏高或偏低，酶的活性都會明顯降低至失活，通常是使酶分子結(jié)構(gòu)遭到破壞而導(dǎo)致失活。

高溫常破壞酶的分子結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致失活，低溫也能使酶活性急劇下降，但酶的分子結(jié)構(gòu)未被破壞，當(dāng)溫度恢復(fù)到相宜濕度時，酶活性可恢復(fù)。

這兩種作用下，作為維持酶空間結(jié)構(gòu)的化學(xué)鍵或次級鍵被破壞，主要是肽鍵，離子鍵，氫鍵，二硫鍵被破壞，導(dǎo)致酶被水解。

（4）酶工程：

盛有酶的容器——酶反應(yīng)器中，利用酶的生物催化作用生產(chǎn)產(chǎn)品。

——淀粉酶用于高果糖漿的生產(chǎn)淀粉→麥芽糖→葡萄糖→果糖

利用豬胰島素生產(chǎn)人胰島素等。

（5）新陳代謝與酶

自然界的一切生命現(xiàn)象都與酶的活動有關(guān)，活細(xì)胞內(nèi)全部的生物化學(xué)反應(yīng)，都是在酶的催化作用下進(jìn)行的，生命系統(tǒng)既是一個需要維持穩(wěn)態(tài)的系統(tǒng)，又是一個瞬間就會發(fā)生一系列合成分解運動著的系統(tǒng)，是一個沖突的統(tǒng)一體。新陳代謝中的各種化學(xué)反應(yīng)是在溫度、酸堿度等相對穩(wěn)定的條件下進(jìn)行的。要想在常態(tài)下快速而高效地進(jìn)行反應(yīng)，并且盡可能地降低能量閾，這就需要生物催化劑——酶，離開了酶，新陳代謝就不能進(jìn)行，生命就會停止。

其次節(jié)新陳代謝與atp

（一）學(xué)習(xí)內(nèi)容：

1.atp的生理功能2.atp的結(jié)構(gòu)簡式

3.atp與adp的相互轉(zhuǎn)化4.atp的形成途徑

（二）學(xué)習(xí)重點：

1.atp的生理功能

2.atp與adp的相互轉(zhuǎn)化以及atp的形成途徑

（三）學(xué)習(xí)難點：

1.atp的結(jié)構(gòu)和生理功能

2.atp的形成與轉(zhuǎn)化

（四）學(xué)習(xí)過程：

新陳代謝中的一系列變化過程需要有酶的催化作用，同時，這些過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)變與轉(zhuǎn)移。

糖類是細(xì)胞的主要能源物質(zhì)，脂肪是生物體內(nèi)儲存能量的物質(zhì)。這些能源物質(zhì)的最終來源都是太陽能。是通過復(fù)雜的過程轉(zhuǎn)變并轉(zhuǎn)移而儲存在這些物質(zhì)內(nèi)的，并且終將以特別形式，轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)變才能被生物體利用，它們都不能被生物體直接利用，實際上，有機(jī)物中的能量不是綠色植物直接轉(zhuǎn)移用于有機(jī)物的合成的，在全部這些變化過程中，無論是能量的儲存轉(zhuǎn)移，還是釋放都離不開atp這種特別形式，新陳代謝所需能由細(xì)胞內(nèi)的atp直接供應(yīng)，atp是代謝能量的直接來源。

1.atp的結(jié)構(gòu)簡式

（1）概念：atp——三磷酸腺苷的英文縮寫，是存在于生物體內(nèi)的高能磷酸化合物。

高能磷酸化合物：指水解時釋放的能量在以上的磷酸化合物。atp水解時釋放的能量高達(dá)。

（2）結(jié)構(gòu)簡式：a—p～p～p

a：代表腺苷（由腺嘌呤和核糖組成）

p：代表磷酸基團(tuán)。

～：代表高能磷酸鍵

（3）水解過程：

高能磷酸鍵水解時，生成磷酸并且釋放出大量的能量。

2.atp與adp的相互轉(zhuǎn)化

atp分子中遠(yuǎn)離a的那個高能磷酸鍵，在肯定條件下很簡單水解；也簡單生成。此過程伴隨能量的儲存與釋放，adp為二磷酸腺苷，含一個高能磷酸鍵。

atp在細(xì)胞內(nèi)的含量是很少的；atp在細(xì)胞內(nèi)的轉(zhuǎn)化非?？焖伲话麅?nèi)的atp的含量總處在動態(tài)平衡中，不斷消耗，不斷生成，保證胞內(nèi)穩(wěn)定供能環(huán)境。atp水解時釋放的能量，是生物體維持細(xì)胞分裂，根汲取礦質(zhì)元素和肌肉收縮，維持體溫等生命活動所需能量的直接來源。

3.atp的形成途徑

對人和動物來說，adp轉(zhuǎn)化成atp所需能量來自呼吸作用，對綠色植物而言，則來自呼吸作用和光合作用

對于生命而言，能量是其能正常進(jìn)行的根本，有了能量就可以完成各種活動。生物體全部的能量幾乎都來自太陽能，綠色植物通過光合作用，將光能轉(zhuǎn)變成有機(jī)物中的穩(wěn)定化學(xué)能，其它生物則直接或間接地以植物為食，在進(jìn)食后，將食物中的能量轉(zhuǎn)移到自身，合成有機(jī)物或利用，在全部這些過程中，伴隨著atp與adp的轉(zhuǎn)變，完成能量的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)換、儲存和釋放。這種不停頓的動態(tài)平衡，是生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性的詳細(xì)表現(xiàn)之一，而atp

則象是在各種細(xì)胞間，流通著的“能量貨幣”，保證了各種生命活動的正常進(jìn)行。

【模擬試題】

1.胃液中的蛋白酶，進(jìn)入小腸后，催化活性大大降低，由于（）

a.酶的催化作用只能發(fā)揮一次b.小腸內(nèi)的溫度高于胃內(nèi)溫度

c.腸內(nèi)的ph值比胃內(nèi)ph值高d.小腸內(nèi)的ph值比胃內(nèi)ph值低

2.在不損傷植物細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的狀況下，去除其細(xì)胞壁最好的方法是（）

a.b.c.淀粉酶d.纖維素酶

3.關(guān)于酶的性質(zhì)，下列表述中錯誤的一項是（）

a.化學(xué)反應(yīng)前后，酶的化學(xué)性質(zhì)和數(shù)量不變

b.一但離開活細(xì)胞，酶就失去催化力量

c.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化力量的一類特別有機(jī)物，其中絕大多數(shù)是蛋白質(zhì)，少數(shù)是rna。

d.酶的催化效率很高，但易受溫度和酸堿條件影響

4.依據(jù)反應(yīng)式：以下說法正確的是（）

a.物質(zhì)和能量都是可逆的b.物質(zhì)是可逆的，能量是不行逆的

c.物質(zhì)是不行逆的，能量是可逆的d.兩者均不行逆

5.下列關(guān)于人體細(xì)胞內(nèi)atp的敘述，正確的是（）

a.人體細(xì)胞內(nèi)貯有大量atp，以備生理活動需要

b.atp水解成adp的反應(yīng)是可逆的

c.atp只能在線粒體中生成

d.atp中含有兩個高能磷酸鍵

6.下圖中能表示動物肌細(xì)胞內(nèi)atp含量與供應(yīng)之間關(guān)系的曲線是（）

a.ab.bc.cd.d

7.關(guān)于酶的特性試驗裝置如下圖，取標(biāo)號為a、b、c，三支試管各加入稀釋淀粉糊

（1）在三支試管內(nèi)各滴入革蘭氏碘液，搖勻，可見試管內(nèi)溶液呈_____色。

（2）再在a管內(nèi)加入胰液，b管內(nèi)加入煮沸唾液，c管內(nèi)加入唾液，然后將這三支試管放入37－40℃水浴鍋中，15－20分鐘后，三支試管內(nèi)溶液準(zhǔn)確變化分別是（）

a管______________由于_______________

b管______________由于_______________

c管______________由于_______________

8.下面為綠色植物體內(nèi)atp與adp的互換式

問：（1）a代表________，p代表_______，～代表________，pi代表_______。

（2）當(dāng)反應(yīng)從左向右進(jìn)行時，釋放的能量供應(yīng)_______。

當(dāng)反應(yīng)從右向左進(jìn)行時，所需能量來源于__________和__________。

9.加酶洗衣粉中含蛋白酶，這種洗衣粉為什么能很好地除去衣物上的奶漬和血漬？使用這種洗衣粉時為什么需要溫水？

10.下圖是人體內(nèi)某個化學(xué)反應(yīng)示意圖，圖中哪個英文字母代表酶，若b代表的是二肽，cd代表什么？若b代表的是蔗糖，cd代表什么？

新陳代謝與酶篇5

教學(xué)目標(biāo)

學(xué)問方面

1、使同學(xué)理解新陳代謝的概念及其本質(zhì)

2、使同學(xué)了解酶的發(fā)覺過程；初步理解酶的概念、酶的特性、影響酶活性的因素

3、使同學(xué)理解酶在生物新陳代謝中的作用

力量方面

在引導(dǎo)同學(xué)分析生物新陳代謝概念，探究酶的特性，探究影響酶活性因素的過程中，初步訓(xùn)練同學(xué)的規(guī)律思維力量，分析試驗現(xiàn)象力量及設(shè)計試驗的力量，。

情感、態(tài)度、價值觀方面

通過讓同學(xué)了解酶的發(fā)覺過程，使同學(xué)體會試驗在生物學(xué)討論中的作用地位；通過爭論酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，使同學(xué)熟悉到生物科學(xué)技術(shù)與.生產(chǎn)、生活的關(guān)系；體會科學(xué)、技術(shù)、.之間相互促進(jìn)的關(guān)系，進(jìn)而體會討論生命科學(xué)價值的訓(xùn)練。

教學(xué)建議

教材分析

1、酶的發(fā)覺

教材簡潔介紹酶的發(fā)覺歷史，從1783年意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼設(shè)計的奇妙試驗到20世紀(jì)80年月科學(xué)家發(fā)覺少數(shù)的酶是RNA，使同學(xué)對酶的討論歷史中的一些重大發(fā)覺有了一個大致了解。

2、酶的特性

酶的特性主要是通過支配了有關(guān)的同學(xué)試驗，讓同學(xué)通過試驗，發(fā)覺酶的三個特性，這樣的編排方式符合同學(xué)由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律，有利于引導(dǎo)同學(xué)主動參加教學(xué)過程，并且有利于培育同學(xué)的多種力量。酶的高效性特點，是通過比較《試驗五、肝臟內(nèi)的過氧化氫酶比無機(jī)催化劑的催化效率》切入；酶的專一性的特點，是通過比較《試驗六、探究淀粉酶對淀粉和蔗糖水解的作用》切入；

3、影響酶活性的因素

本節(jié)教材主要敘述酶的催化作用需要相宜的條件，通過《試驗七、探究影響淀粉酶活性的條件（選做）》切入。

本節(jié)內(nèi)容的最終，支配了課外讀“造福人類的酶工程”，以開闊同學(xué)的視野，同時又有助于加強(qiáng)同學(xué)對本節(jié)基礎(chǔ)學(xué)問的理解，使同學(xué)體會科學(xué)、技術(shù)在轉(zhuǎn)變?nèi)祟惿钯|(zhì)量中的作用。

教法建議

1、使同學(xué)在理解細(xì)胞水平上的新陳代謝概念及其本質(zhì)是本節(jié)的重點與難點

新陳代謝是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱，這是在細(xì)胞水平上對新陳代謝的描述。其實同學(xué)已不是第一次接觸新陳代謝的概念，在學(xué)校生物課和高中生物課緒論中，學(xué)習(xí)已接觸到諸猶如化作用、異化作用及其關(guān)系等與新陳代謝有關(guān)的學(xué)問，但那是在生物個體水平對新陳代謝下的定義。本章的新陳代謝內(nèi)容是對以往學(xué)問的深化和綻開，教學(xué)老師要有意識地從細(xì)胞和分子水平引導(dǎo)同學(xué)分析誕生物體是如何自我更新的，合成與分解是如何進(jìn)行的，及其二者的關(guān)系，從而使同學(xué)更深刻地理解什么是生命。

例如，為使同學(xué)理解"新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話，老師可結(jié)合前一章細(xì)胞的物質(zhì)基礎(chǔ)與結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的相關(guān)學(xué)問，引導(dǎo)同學(xué)分析活細(xì)胞中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)，如發(fā)生在線粒體內(nèi)的糖的氧化放能的化學(xué)過程；發(fā)生在葉綠體中的水和二氧化碳合成為有機(jī)物的化學(xué)過程；發(fā)生在核糖體上的氨基酸縮合成多肽鏈的化學(xué)過程等，使同學(xué)對"新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話有一個感性熟悉。

2、使同學(xué)理解酶的概念是本節(jié)的重點。在本節(jié)教學(xué)中如何組織同學(xué)完成酶具有專一性的試驗并實施有效的爭論是本節(jié)的難點。

生命體隨時隨刻發(fā)生著數(shù)量巨大的生物化學(xué)反應(yīng)，同時又是一個穩(wěn)定的，開放的系統(tǒng)。細(xì)胞中發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)不行能在高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等條件下進(jìn)行，而必需在常溫、常壓、水溶液環(huán)境下能快速、有序地進(jìn)行的，這就要盡可能地降低化學(xué)反應(yīng)能閾，這是新陳代謝為什么離不開生物催化劑，即酶的緣由。

酶的概念和酶的發(fā)覺可結(jié)合一起在讓同學(xué)爭論，這樣可讓同學(xué)充分體會生產(chǎn)實踐和科學(xué)試驗對科學(xué)進(jìn)展的促進(jìn)作用。酶的特性這部分內(nèi)容，可先組織同學(xué)依次完成試驗，然后再由同學(xué)來爭論和總結(jié)。

在引導(dǎo)同學(xué)分析酶的特性時，引導(dǎo)同學(xué)與蛋白質(zhì)的多樣性聯(lián)系起來，可使同學(xué)易于理解酶的催化作用的專一注必定意味著酶的多樣性，而且蛋白質(zhì)分子空間結(jié)構(gòu)的多樣性和酶的專一性催化關(guān)系親密。

3、使同學(xué)理解酶具有高效性、專一性和需要相宜條件是本節(jié)的重點，如何組織同學(xué)完成影響酶活性因素的選做試驗并分析、爭論試驗是本節(jié)教學(xué)的難點。

在組織同學(xué)操作、分析、爭論《試驗七、探究影響淀粉酶活性的條件（選做）》基礎(chǔ)上，引導(dǎo)同學(xué)分析兩個坐標(biāo)曲線圖，讓同學(xué)概括酶的催化作用需要相宜的溫度和pH。

教學(xué)設(shè)計示例

【課題】第一節(jié)

【教學(xué)重點】新陳代謝的概念及其本質(zhì)的概念、酶的特性、影響酶活性的因素、酶在生物新陳代謝中的作用

【教學(xué)難點】新陳代謝的概念及其本質(zhì)的概念、酶在生物新陳代謝中的作用

【課時支配】1課時

【教學(xué)手段】板圖、多媒體課件、試驗

【教學(xué)過程】

1、引入新陳代謝的概念及本質(zhì)

（1）同學(xué)在學(xué)校生物學(xué)課本、高中緒論課的學(xué)習(xí)或通過各種媒體的介紹，對新陳代謝已經(jīng)有了肯定的熟悉，首先，老師應(yīng)了解同學(xué)對新陳代謝是如何理解的。為此老師可設(shè)計一些問題，引導(dǎo)同學(xué)以自身為例，剖析生命是如何維持的，以此引入本節(jié)的學(xué)習(xí)，如：

①人體的腦細(xì)胞是通過什么途徑獲得養(yǎng)分？腦細(xì)胞中產(chǎn)生的代謝廢物又是通過什么途徑排出體外的？

②進(jìn)入腦細(xì)胞的養(yǎng)分物質(zhì)是如何被利用的？

③同學(xué)如何理解同化作用、異化作用，物質(zhì)代謝、能量代謝，它們之間有何關(guān)系？

④想一想，人體的身體有哪些系統(tǒng)參加了新陳代謝過程，各是如何參加的等等？

（2）同學(xué)一般只能從生物個體、器官或系統(tǒng)水平上，說明生物體與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換，在此基礎(chǔ)上，老師應(yīng)把爭論引向微觀水平，即細(xì)胞和分子水平的代謝過程。如可以設(shè)問：

①你吃下的肉類蛋白質(zhì)，通過什么途徑轉(zhuǎn)化成為你自身的蛋白質(zhì)？

②你吃下的淀粉類食物，通過什么途徑為你供應(yīng)能量？等等

通過分析、爭論，使同學(xué)理解：細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動的維持，需要不斷地合成與分解，不斷地處于自我更新的狀態(tài)，而這種自我更新的過程完全依靠于細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生物化學(xué)反應(yīng)，從而在細(xì)胞水平理解新陳代謝的本質(zhì)，即“新陳代謝是活細(xì)胞中全部有序的化學(xué)變化的總稱”。

2、酶的概念、特性及其生理功能

在同學(xué)理解新陳代謝的本質(zhì)后，可以利用同學(xué)已有的化學(xué)學(xué)問，分析出無機(jī)化學(xué)反應(yīng)過程中所需的條件一般是很激烈的，再讓同學(xué)分析誕生物體細(xì)胞生存的條件是很溫柔的，可以提問，如：

（1）細(xì)胞生存的條件是很溫柔的，那么細(xì)胞內(nèi)數(shù)量如此巨大的生物化學(xué)反應(yīng)如何在常溫、常壓、水溶液環(huán)境、pH接近中性的條件下，快速高效的進(jìn)行呢？

（2）在化學(xué)反應(yīng)中有沒有提高化學(xué)反應(yīng)的方法呢？

這樣可順當(dāng)?shù)匾龌罴?xì)胞產(chǎn)生的生物催化劑，即酶。

3、酶的發(fā)覺史

這部分的教學(xué)，老師可讓同學(xué)自己閱讀，也可發(fā)給同學(xué)相應(yīng)的補(bǔ)充資料，尤其是某種酶的討論過程方面的資料，目的是讓