新陳代謝與酶教案

時(shí)間：2022-02-26 04:00:29 教案我要投稿

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新陳代謝與酶教案3篇

　　作為一名教師，就不得不需要編寫教案，教案有助于學(xué)生理解并掌握系統(tǒng)的知識。那么寫教案需要注意哪些問題呢？以下是小編收集整理的新陳代謝與酶教案，僅供參考，希望能夠幫助到大家。

新陳代謝與酶教案3篇

新陳代謝與酶教案1

　　教學(xué)目的

　　1、新陳代謝的概念（A：知道）。

　　2、酶的發(fā)現(xiàn)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(diǎn)

　　1、酶的概念。

　　2、酶的特性。

　　教學(xué)難點(diǎn)

　　探索酶的專一性和高效性的實(shí)驗(yàn)。

　　教學(xué)方法

　　自學(xué)與實(shí)驗(yàn)探索相結(jié)合。

　　教學(xué)用具

　　實(shí)驗(yàn)五、實(shí)驗(yàn)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(shí)安排

　　2課時(shí)。

　　教學(xué)過程

　　引言：第二章中我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了有關(guān)細(xì)胞的一些知識。在第三章中，我們將學(xué)習(xí)生物新陳代謝的知識。新陳代謝是生物體進(jìn)行生命活動(dòng)的基礎(chǔ)，只有在新陳代謝的基礎(chǔ)上，生物體才會(huì)表現(xiàn)出其他生命活動(dòng)。因此，新陳代謝是生物最基本的特征，那么，新陳代謝究竟是指什么呢？

　　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？

　�。ɑ卮穑郝�。）

　　講述：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。

　�。ń處煼磐队捌汗夂献饔玫姆磻�(yīng)式，有氧呼吸及氨基酸縮合形成多肽的反應(yīng)式。）

　　講述：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。

　　講述：生物體內(nèi)這些化學(xué)反應(yīng)，在生物體內(nèi)溫和的條件下（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(diǎn)探討的問題。

　　下面，首先請同學(xué)們閱讀課本中“酶的發(fā)現(xiàn)”。

　　閱讀后，教師要求學(xué)生提出不懂的問題。

　　討論后學(xué)生回答：

　　1、1783年，意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼設(shè)計(jì)的`實(shí)驗(yàn)，其巧妙之處在哪里？從這個(gè)實(shí)驗(yàn)中你能得出什么結(jié)論？

　　2、 20世紀(jì)30年代以來�？茖W(xué)家相繼提取出多種酶的蛋白質(zhì)結(jié)晶，這一事實(shí)說明酶的本質(zhì)是什么？

　　3、 20世紀(jì)80年代，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用，這一發(fā)現(xiàn)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)，發(fā)展到有催化作用的有機(jī)物，導(dǎo)致酶概念發(fā)展的因素是什么？

　　（回答：略。）

　　講述：從發(fā)現(xiàn)酶到認(rèn)識酶的本質(zhì)，都離不開科學(xué)實(shí)驗(yàn)，可見實(shí)驗(yàn)對科學(xué)的重要性�？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)可導(dǎo)致科學(xué)的發(fā)展，生產(chǎn)實(shí)踐同樣可導(dǎo)致科學(xué)的發(fā)展。因此，我們不僅要重視實(shí)驗(yàn)，也要重視生產(chǎn)實(shí)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(diǎn)呢？下面我們通過實(shí)驗(yàn)來探索。

　　講述：過氧化氫（H2O2）在 Fe3+的催化下，可分解成H2O和O2，動(dòng)物新鮮肝臟中含有的過氧化氫酶也能催化這個(gè)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，F(xiàn)e3+數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于過氧化氨酶的分子數(shù)。如果現(xiàn)在我們想弄清楚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)該如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？

　�。ɑ卮穑郝浴＃�

　　講述：要比較Fe3+和過氧化氫酶的催化效率，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中的其他條件應(yīng)該相同，如兩個(gè)試管中過氧化氫溶液的量應(yīng)該相同， Fe3+和動(dòng)物肝臟也應(yīng)盡可能同時(shí)加入兩個(gè)試管中。

　�。▽W(xué)生按實(shí)驗(yàn)步驟分組實(shí)驗(yàn)。）

　　提問：

　　1、你在實(shí)驗(yàn)過程中觀察到哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？

　　（回答：略）。

　　2、從這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)憧梢缘贸鍪裁唇Y(jié)論？

　�。ɑ卮穑哼^氧化氫酶的催化能力強(qiáng)。）

　　講述：過氧化氫酶的催化效率和Fe3+相比，要高很多。事實(shí)上，酶的催化效率一般是無機(jī)催化劑的 107～ 1013倍。上述實(shí)驗(yàn)說明了酶的一個(gè)特性——高效性。

　　酶還具有什么特性呢？讓我們繼續(xù)通過實(shí)驗(yàn)來探索。

　　講述：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，要觀察淀粉酶能催化哪種糖水解？應(yīng)該如何設(shè)計(jì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)？你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢？

　�。ɑ卮穑郝�，然后學(xué)生按設(shè)計(jì)步驟實(shí)驗(yàn)。）

　　提問：

　　1、哪個(gè)試管加入斐林試劑后再加熱會(huì)出現(xiàn)了磚紅色的沉淀？

　�。ɑ卮穑涸诩尤肟扇苄缘矸鄣脑嚬苤小＃�

　　2、出現(xiàn)磚紅色沉淀的原因是什么？

　�。ɑ卮穑郝�。）

新陳代謝與酶教案2

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識方面

　　1、使學(xué)生理解新陳代謝的概念及其本質(zhì)

　　2、使學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過程;初步理解酶的概念、酶的特性、影響酶活性的因素

　　3、使學(xué)生理解酶在生物新陳代謝中的作用

　　能力方面

　　在引導(dǎo)學(xué)生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)練學(xué)生的邏輯思維能力,分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能力及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力,。

　　情感、態(tài)度、價(jià)值觀方面

　　通過讓學(xué)生了解酶的發(fā)現(xiàn)過程,使學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)在生物學(xué)研究中的作用地位;通過討論酶在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,使學(xué)生認(rèn)識到生物科學(xué)技術(shù)與社會(huì)生產(chǎn)、生活的關(guān)系;體會(huì)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)之間相互促進(jìn)的關(guān)系,進(jìn)而體會(huì)研究生命科學(xué)價(jià)值的教育。

　　教學(xué)建議

　　教材分析

　　1、酶的發(fā)現(xiàn)

　　教材簡單介紹酶的發(fā)現(xiàn)歷史,從1783年意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼設(shè)計(jì)的巧妙實(shí)驗(yàn)到20世紀(jì)80年代科學(xué)家發(fā)現(xiàn)少數(shù)的酶是RNA,使學(xué)生對酶的研究歷史中的一些重大發(fā)現(xiàn)有了一個(gè)大致了解。

　　2、酶的特性

　　酶的特性主要是通過安排了有關(guān)的學(xué)生實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)酶的三個(gè)特性,這樣的編排方式符合學(xué)生由感性到理性的認(rèn)知規(guī)律,有利于引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與教學(xué)過程,并且有利于培養(yǎng)學(xué)生的多種能力。酶的高效性特點(diǎn),是通過比較《實(shí)驗(yàn)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(diǎn),是通過比較《實(shí)驗(yàn)六、探索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)教材主要講述酶的催化作用需要適宜的條件,通過《實(shí)驗(yàn)七、探索影響淀粉酶活性的條件(選做)》切入。

　　本節(jié)內(nèi)容的最后,安排了課外讀“造福人類的酶工程”,以開闊學(xué)生的視野,同時(shí)又有助于加強(qiáng)學(xué)生對本節(jié)基礎(chǔ)知識的理解,使學(xué)生體會(huì)科學(xué)、技術(shù)在改變?nèi)祟惿钯|(zhì)量中的作用。

　　教法建議

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

　　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(shí)學(xué)生已不是第一次接觸新陳代謝的概念,在初中生物課和高中生物課緒論中,學(xué)習(xí)已接觸到諸如同化作用、異化作用及其關(guān)系等與新陳代謝有關(guān)的知識,但那是在生物個(gè)體水平對新陳代謝下的定義。本章的新陳代謝內(nèi)容是對以往知識的深化和展開,教學(xué)教師要有意識地從細(xì)胞和分子水平引導(dǎo)學(xué)生分析出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,從而使學(xué)生更深刻地理解什么是生命。

　　例如,為使學(xué)生理解"新陳代謝是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱"這句話,教師可結(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)知識,引導(dǎo)學(xué)生分析活細(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,使學(xué)生對"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(gè)感性認(rèn)識。

　　2、使學(xué)生理解酶的概念是本節(jié)的重點(diǎn)。在本節(jié)教學(xué)中如何組織學(xué)生完成酶具有專一性的實(shí)驗(yàn)并實(shí)施有效的討論是本節(jié)的難點(diǎn)。

　　生命體隨時(shí)隨刻發(fā)生著數(shù)量巨大的生物化學(xué)反應(yīng),同時(shí)又是一個(gè)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)不可能在高溫、高壓、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等條件下進(jìn)行,而必須在常溫、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,即酶的原因。

　　酶的概念和酶的發(fā)現(xiàn)可結(jié)合一起在讓學(xué)生討論,這樣可讓學(xué)生充分體會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)驗(yàn)對科學(xué)發(fā)展的促進(jìn)作用。酶的特性這部分內(nèi)容,可先組織學(xué)生依次完成實(shí)驗(yàn),然后再由學(xué)生來討論和總結(jié)。

　　在引導(dǎo)學(xué)生分析酶的特性時(shí),引導(dǎo)學(xué)生與蛋白質(zhì)的多樣性聯(lián)系起來,可使學(xué)生易于理解酶的`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)系密切。

　　3、使學(xué)生理解酶具有高效性、專一性和需要適宜條件是本節(jié)的重點(diǎn),如何組織學(xué)生完成影響酶活性因素的選做實(shí)驗(yàn)并分析、討論實(shí)驗(yàn)是本節(jié)教學(xué)的難點(diǎn)。

　　在組織學(xué)生操作、分析、討論《實(shí)驗(yàn)七、探索影響淀粉酶活性的條件(選做)》基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生分析兩個(gè)坐標(biāo)曲線圖,讓學(xué)生概括酶的催化作用需要適宜的溫度和pH。

　　教學(xué)設(shè)計(jì)示例

　　【課題】第一節(jié) 新陳代謝與酶

　　【教學(xué)重點(diǎn)】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(diǎn)】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(shí)安排】1課時(shí)

　　【教學(xué)手段】板圖、多媒體課件、實(shí)驗(yàn)

　　【教學(xué)過程】

　　1、引入新陳代謝的概念及本質(zhì)

　　(1)學(xué)生在初中生物學(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)有了一定的認(rèn)識,首先,教師應(yīng)了解學(xué)生對新陳代謝是如何理解的。為此教師可設(shè)計(jì)一些問題,引導(dǎo)學(xué)生以自身為例,剖析生命是如何維持的,以此引入本節(jié)的學(xué)習(xí),如:

　�、偃梭w的腦細(xì)胞是通過什么途徑獲得營養(yǎng)?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)胞的營養(yǎng)物質(zhì)是如何被利用的?

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

　�、芟胍幌�,人體的身體有哪些系統(tǒng)參與了新陳代謝過程,各是如何參與的等等?

　　(2)學(xué)生一般只能從生物個(gè)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,教師應(yīng)把討論引向微觀水平,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)?

　�、谀愠韵碌牡矸垲愂澄�,通過什么途徑為你提供能量?等等

　　通過分析、討論,使學(xué)生理解:細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和生命活動(dòng)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賴于細(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

　　在學(xué)生理解新陳代謝的本質(zhì)后,可以利用學(xué)生已有的化學(xué)知識,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,再讓學(xué)生分析出生物體細(xì)胞生存的條件是很溫和的,可以提問,如:

　　(1)細(xì)胞生存的條件是很溫和的,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,迅速高效的進(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?

　　這樣可順利地引出活細(xì)胞產(chǎn)生的生物催化劑,即酶。

　　3、酶的發(fā)現(xiàn)史

　　這部分的教學(xué),教師可讓學(xué)生自己閱讀,也可發(fā)給學(xué)生相應(yīng)的補(bǔ)充資料,尤其是某種酶的研究過程方面的資料,目的是讓學(xué)生對酶的研究過程、方法有一個(gè)較為全面的了解,讓學(xué)生切身體會(huì)到生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)研究對生物學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要作用。

　　學(xué)生閱讀后,可提問:酶都是蛋白質(zhì)嗎?并做一定的說明。

　　酶是活細(xì)胞所產(chǎn)生的具有催化能力的一類特殊的蛋白質(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)現(xiàn)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、水溶液等溫和的條件下就可順利進(jìn)行。

　　很多年來,人們一直認(rèn)為所有的酶都是蛋白質(zhì)。然而生物學(xué)家的實(shí)驗(yàn)證明:RNA也可以是高活性的酶。早在1982年,T.Ceeh發(fā)現(xiàn)原生動(dòng)物四膜蟲的26S rRNA前體在沒有蛋白質(zhì)的情況下進(jìn)行內(nèi)含子的自我拼接,最終形成L19RNA。當(dāng)時(shí)因?yàn)橹皇橇私馑羞@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(bào)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。如果除去蛋白質(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(shí)再一次有力地證明了實(shí)驗(yàn)在科學(xué)發(fā)展中所起到的舉足輕重的作用,同時(shí)也讓我們看到,科學(xué)是發(fā)展的,探索是無止境的,而真理是相對的,現(xiàn)在的科學(xué)事實(shí)可能在今后會(huì)被修正,甚至推翻。

　　另外,酶、激素、維生素之間的區(qū)別值得一提,學(xué)生在以后的學(xué)習(xí)中容易把這些物質(zhì)和它們的作用搞混�？删透咧猩飳W(xué)水平做一簡單比較:

　　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)生一定反應(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(huì)被破壞。

　　維生素常常與酶結(jié)合,是較復(fù)雜酶的組成成分之一。天然食物中含量極少,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,必須從食物中攝取。

　　可把酶的發(fā)現(xiàn)史與酶的特性這兩部分教學(xué)內(nèi)容結(jié)合起來,這樣可使學(xué)生用實(shí)驗(yàn)方法探索酶的特性順理成章。

新陳代謝與酶教案3

　�。ㄒ唬⿲W(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》，第二節(jié)《新陳代謝與ATP》；通過實(shí)驗(yàn)《比較過氧化氫酶和的催化效率》，《探索淀粉酶對淀粉和蔗糖的水解作用》及《探索影響淀粉酶活性的條件》總結(jié)歸納作為酶所具備的特點(diǎn)。

　�。ǘ⿲W(xué)習(xí)重點(diǎn)：

　　1.酶的概念、酶的催化作用特點(diǎn)

　　2.酶的特性實(shí)驗(yàn)完成

　　3.理解酶的特性與新陳代謝的關(guān)系

　�。ㄈ⿲W(xué)習(xí)難點(diǎn)：

　　1.酶的性質(zhì)及其實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

　　2.酶的性質(zhì)驗(yàn)證試驗(yàn)設(shè)計(jì)

　�。ㄋ模⿲W(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)別。要將新陳代謝同普通的物理變化和化學(xué)變化區(qū)分開。這一點(diǎn)主要體現(xiàn)在三點(diǎn)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)出生長、發(fā)育、遺傳和變異的特征。細(xì)胞才以活的姿態(tài)出現(xiàn)，表現(xiàn)出生長、分裂、完成生命活動(dòng)等特征。

　　2.酶

　�。�1）發(fā)現(xiàn)1783年，意大利科學(xué)家，斯巴蘭讓尼鷹的消化實(shí)驗(yàn)

　　實(shí)驗(yàn)?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。

　　實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：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(shí)胃液可流入籠內(nèi)。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：隔一段時(shí)間后，將小籠子取出，發(fā)現(xiàn)籠內(nèi)的肉塊消失了。

　　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，并證實(shí)脲酶是一種蛋白質(zhì)。

　　20世紀(jì)30年代，酶是一類具有生物催化作用的蛋白質(zhì)

　　20世紀(jì)80年代，美國科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)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(diǎn)：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(diǎn)要注意：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，但不一定只在活細(xì)胞內(nèi)才能發(fā)揮作用，在體外條件合適情況下一樣能發(fā)揮催化作用。

　　（3）特性

　　酶的特點(diǎn)在化學(xué)中已經(jīng)學(xué)到，所有的酶在一定的條件下都能使生物體內(nèi)復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)迅速地進(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。

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　　過氧化氫酶，與相比，過氧化氫酶的催化效率要高許多。通常情況下，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(gè)碳酸酐酶分子每秒能夠催化個(gè)，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)相似的底物：

　　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)很多，在同一時(shí)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)行依賴于酶的存在，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(diǎn)的。特別是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)是酶發(fā)揮作用的重要基礎(chǔ)之一。

　�、勖感枰m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，通常酶在一定的范圍內(nèi)才具有活性，有催化能力，超過了這個(gè)范圍，就不再有催化能力，即酶失活；酶即使在活性范圍內(nèi)，催化能力也有高低之分，酶在改變某一環(huán)境條件下，活性也改變，當(dāng)酶活性最高時(shí)，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：一定范圍內(nèi)，酶的催化能力隨溫度升高而增強(qiáng)（）但超過60℃，絕大多數(shù)酶就會(huì)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十分敏感，酶只有在一定的pH范圍內(nèi)才能表現(xiàn)出活性，隨pH不同，酶的活性波動(dòng)很大，一般最適pH常在4－8之間，不同酶情況不一樣。

　　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(huì)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)到適宜濕度時(shí)，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(dòng)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(gè)需要維持穩(wěn)態(tài)的系統(tǒng)，又是一個(gè)瞬間就會(huì)發(fā)生一系列合成分解運(yùn)動(dòng)著的系統(tǒng)，是一個(gè)矛盾的統(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)下迅速而高效地進(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(huì)停止。

　　第二節(jié)新陳代謝與ATP

　�。ㄒ唬⿲W(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(diǎn)：

　　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

　�。ㄈ⿲W(xué)習(xí)難點(diǎn)：

　　1.ATP的結(jié)構(gòu)和生理功能

　　2.ATP的形成與轉(zhuǎn)化

　�。ㄋ模⿲W(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(shí)，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(chǔ)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(chǔ)存在這些物質(zhì)內(nèi)的，并且終將以特殊形式，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(shí)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，在所有這些變化過程中，無論是能量的儲(chǔ)存轉(zhuǎn)移，還是釋放都離不開ATP這種特殊形式，新陳代謝所需能由細(xì)胞內(nèi)的ATP直接提供，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(shí)釋放的能量在以上的磷酸化合物。ATP水解時(shí)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(shí)，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(gè)高能磷酸鍵，在一定條件下很容易水解；也容易生成。此過程伴隨能量的儲(chǔ)存與釋放，ADP為二磷酸腺苷，含一個(gè)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)化十分迅速；胞內(nèi)的ATP的含量總處在動(dòng)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(shí)釋放的能量，是生物體維持細(xì)胞分裂，根吸收礦質(zhì)元素和肌肉收縮，維持體溫等生命活動(dòng)所需能量的直接來源。

　　3.ATP的形成途徑

　　對人和動(dòng)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(dòng)。生物體所有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，在所有這些過程中，伴隨著ATP與ADP的轉(zhuǎn)變，完成能量的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)換、儲(chǔ)存和釋放。這種不停頓的動(dòng)態(tài)平衡，是生命系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性的具體表現(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(dòng)的正常進(jìn)行。

　　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)的情況下，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(cuò)誤的一項(xiàng)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，酶就失去催化能力

　　C.酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化能力的一類特殊有機(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.根據(jù)反應(yīng)式：以下說法正確的是（）