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酶的知识是历年来高考的重点内容,生物的新陈代谢是发生在生物体内全部有序的化学变化的总称.化学变化的有序进行,说明了生命的物质运动是有规律的.这些化学变化的实质是在酶催化下的一系列酶促反应,体现了酶在新陈代谢中的重要性.
一、酶的概念解读
初中阶段学习了许多种酶在食物中的消化作用,并做了“观察唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验,介绍了对酶开展的科学研究,其中包括20世纪80年代以来最新的科学研究成果,从而掌握酶的知识结构,形成酶的知识点、知识链、构建酶的知识网,归纳出酶的概念.
酶的概念指出:酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物.该概念包括了三个要素(酶概念的内涵):酶是怎样产生的,酶的化学本质是什么,酶的生理作用是什么,并对概念的适用范围(概念的外延)作了界定:绝大多数的酶是蛋白质,少数是RNA,即核糖核酸已具有生物催化剂的功能.酶的高效性和专一性,受温度和pH的影响,都是酶概念的外延.
二、酶的特性研究
1.酶的实验分析 教材安排了两个实验:《比较过氧化氢酶和Fe3 的催化效率》和《探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用》,教材的编排方式符合学生由感性到理性的认知规律,有利于引导学生主动参与教学过程和学生多种能力的培养,进一步指导学生获取知识和探究生命科学的基本方法.两个实验都有共性,都属于探究性的定性实验,要求学生在实验中做到“一个了解,二个原则,三个必须,四个学会”,即:了解科学实验的方法、步骤;实验设计中遵循对照原则和单因子变量的原则;在实验操作中,必须清楚生物实验的原理,必须明白提供的实验用具在实验中的正确使用,必须知道生物实验具有科学性;学会控制条件,学会使用各种生物仪器,学会观察分析实验方法,学会解释实验现象并得出相应的结论.事实上,实验用具与实验原理存在着内在的有机联系,设计一个生物实验,必须具有科学性.同时,对照原则是不可缺少的,它增强了实验结果的说服力,提高了实验结果的可信度.教材中的二个实验都使用了对照原则,都属于相互对照.
2.酶的实验假设 在设计实验中,探索性实验的结果预测,通常需要提出假设.在第一个实验中,未做实验时,可预测有两种结果:H2O2酶比Fe3 催化效率高,或有可能比Fe3 催化效率低;实验中,有两个观察指标:一是气泡产生量,二是卫生香燃烧的程度.在第二个实验中,实验结果可以有三种假设:淀粉酶可以分解淀粉,不能分解蔗糖(现象:前者有砖红色沉淀,后者无);淀粉酶可以分解淀粉,也能分解蔗糖(现象:两者都有砖红色沉淀);淀粉酶不能分解淀粉,可以分解蔗糖(现象:前者无砖红色沉淀,后者有).本实验的观察指标为有无砖红色沉淀现象的产生,通过严谨的科学实验,得出科学的结论,在合理安排实验步骤的基础上,通过对实验现象和实验结果的分析,就可以探究上述假设中,哪一个假设成立,就可以得出科学的结论.因此,在实验中要树立科学的态度和科学的精神,为进一步培养学生的科学态度打下良好的基础,使实验成为培养学生探究能力的最佳素材.
三、酶的知识拓展
酶能催化生物体内的各种生化反应,“新陈代谢”的本质就是生物体内由酶催化的一系列化学反应,无论是胞内酶,还是胞外酶,都是生物催化剂.由于酶的本质是一种有机物,易受温度、pH的影响.现就酶的基本单位、酶的合成场所、酶的变性因素、蛋白酶的分解进行讨论.
1.酶的基本单位的讨论 由于在酶的概念中,绝大多数是蛋白质,少数是RNA,组成蛋白质的基本单位是氨基酸,组成RNA的基本单位是核糖核苷酸,故酶的基本单位可以确定.可以编成一例原创新题,即:酶的基本单位是().
A.氨基酸B.核糖核苷酸
C.氨基酸或核糖核苷酸 D氨基酸和核糖核苷酸
答案:C.
2.酶的合成场所的讨论 根据酶概念的外延,酶的化学本质是有机物,RNA或蛋白质.因为RNA主要分布在细胞质,既可以在细胞质中合成,又可以在细胞核中合成,而蛋白质是在核糖体中合成的,因此,绝大多数酶的合成场所是在核糖体中.故可以编成一例原创新题,即:酶的合成场所是().
A.细胞核和细胞质B.细胞质或细胞核
C.细胞核、细胞质或核糖体 D细胞质和核糖体
答案:C.
3.酶的变性因素讨论 因绝大多数的酶是蛋白质,凡是引起蛋白质变性的因素都会引起酶失去活性.物理因素中,如高温,会破坏蛋白质的分子结构,使酶失去活性;化学因素中,强酸、强碱、重金属也会破坏蛋白质的分子结构,同样会使酶失去活性.
4.蛋白酶的分解 蛋白酶是一种特殊的蛋白质,在一定的条件下,同样会被蛋白酶分解.例如:胃液中的胃蛋白酶随食物进入小肠中,强酸环境变成中性环境,在胰蛋白酶作用下,变成多肽,再在肽酶作用下变成氨基酸.因此,同样可以编成一例原创新题,即:下列物质中,能分解蛋白酶的酶是().
A.淀粉酶B.脂肪酶
C.蛋白酶 D.肽酶
答案:C.
[责任编辑:罗 艳]
一、酶的概念解读
初中阶段学习了许多种酶在食物中的消化作用,并做了“观察唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验,介绍了对酶开展的科学研究,其中包括20世纪80年代以来最新的科学研究成果,从而掌握酶的知识结构,形成酶的知识点、知识链、构建酶的知识网,归纳出酶的概念.
酶的概念指出:酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物.该概念包括了三个要素(酶概念的内涵):酶是怎样产生的,酶的化学本质是什么,酶的生理作用是什么,并对概念的适用范围(概念的外延)作了界定:绝大多数的酶是蛋白质,少数是RNA,即核糖核酸已具有生物催化剂的功能.酶的高效性和专一性,受温度和pH的影响,都是酶概念的外延.
二、酶的特性研究
1.酶的实验分析 教材安排了两个实验:《比较过氧化氢酶和Fe3 的催化效率》和《探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用》,教材的编排方式符合学生由感性到理性的认知规律,有利于引导学生主动参与教学过程和学生多种能力的培养,进一步指导学生获取知识和探究生命科学的基本方法.两个实验都有共性,都属于探究性的定性实验,要求学生在实验中做到“一个了解,二个原则,三个必须,四个学会”,即:了解科学实验的方法、步骤;实验设计中遵循对照原则和单因子变量的原则;在实验操作中,必须清楚生物实验的原理,必须明白提供的实验用具在实验中的正确使用,必须知道生物实验具有科学性;学会控制条件,学会使用各种生物仪器,学会观察分析实验方法,学会解释实验现象并得出相应的结论.事实上,实验用具与实验原理存在着内在的有机联系,设计一个生物实验,必须具有科学性.同时,对照原则是不可缺少的,它增强了实验结果的说服力,提高了实验结果的可信度.教材中的二个实验都使用了对照原则,都属于相互对照.
2.酶的实验假设 在设计实验中,探索性实验的结果预测,通常需要提出假设.在第一个实验中,未做实验时,可预测有两种结果:H2O2酶比Fe3 催化效率高,或有可能比Fe3 催化效率低;实验中,有两个观察指标:一是气泡产生量,二是卫生香燃烧的程度.在第二个实验中,实验结果可以有三种假设:淀粉酶可以分解淀粉,不能分解蔗糖(现象:前者有砖红色沉淀,后者无);淀粉酶可以分解淀粉,也能分解蔗糖(现象:两者都有砖红色沉淀);淀粉酶不能分解淀粉,可以分解蔗糖(现象:前者无砖红色沉淀,后者有).本实验的观察指标为有无砖红色沉淀现象的产生,通过严谨的科学实验,得出科学的结论,在合理安排实验步骤的基础上,通过对实验现象和实验结果的分析,就可以探究上述假设中,哪一个假设成立,就可以得出科学的结论.因此,在实验中要树立科学的态度和科学的精神,为进一步培养学生的科学态度打下良好的基础,使实验成为培养学生探究能力的最佳素材.
三、酶的知识拓展
酶能催化生物体内的各种生化反应,“新陈代谢”的本质就是生物体内由酶催化的一系列化学反应,无论是胞内酶,还是胞外酶,都是生物催化剂.由于酶的本质是一种有机物,易受温度、pH的影响.现就酶的基本单位、酶的合成场所、酶的变性因素、蛋白酶的分解进行讨论.
1.酶的基本单位的讨论 由于在酶的概念中,绝大多数是蛋白质,少数是RNA,组成蛋白质的基本单位是氨基酸,组成RNA的基本单位是核糖核苷酸,故酶的基本单位可以确定.可以编成一例原创新题,即:酶的基本单位是().
A.氨基酸B.核糖核苷酸
C.氨基酸或核糖核苷酸 D氨基酸和核糖核苷酸
答案:C.
2.酶的合成场所的讨论 根据酶概念的外延,酶的化学本质是有机物,RNA或蛋白质.因为RNA主要分布在细胞质,既可以在细胞质中合成,又可以在细胞核中合成,而蛋白质是在核糖体中合成的,因此,绝大多数酶的合成场所是在核糖体中.故可以编成一例原创新题,即:酶的合成场所是().
A.细胞核和细胞质B.细胞质或细胞核
C.细胞核、细胞质或核糖体 D细胞质和核糖体
答案:C.
3.酶的变性因素讨论 因绝大多数的酶是蛋白质,凡是引起蛋白质变性的因素都会引起酶失去活性.物理因素中,如高温,会破坏蛋白质的分子结构,使酶失去活性;化学因素中,强酸、强碱、重金属也会破坏蛋白质的分子结构,同样会使酶失去活性.
4.蛋白酶的分解 蛋白酶是一种特殊的蛋白质,在一定的条件下,同样会被蛋白酶分解.例如:胃液中的胃蛋白酶随食物进入小肠中,强酸环境变成中性环境,在胰蛋白酶作用下,变成多肽,再在肽酶作用下变成氨基酸.因此,同样可以编成一例原创新题,即:下列物质中,能分解蛋白酶的酶是().
A.淀粉酶B.脂肪酶
C.蛋白酶 D.肽酶
答案:C.
[责任编辑:罗 艳]