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《新陈代谢》教案

2025/11/21教学教案

微文呈现整理的《新陈代谢》教案(精选4篇),汇集精品内容供参考,请您欣赏。

《新陈代谢》教案 篇1

《新陈代谢》教案

作为一名老师,就难以避免地要准备教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。教案应该怎么写呢?以下是小编收集整理的《新陈代谢》教案,希望对大家有所帮助。

《新陈代谢》教案 篇2

(一)学习内容:

第三章《生物的新陈代谢》的第一节《新陈代谢与酶》,第二节《新陈代谢与ATP》;通过实验《比较过氧化氢酶和的催化效率》,《探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用》及《探索影响淀粉酶活性的条件》总结归纳作为酶所具备的特点。

(二)学习重点:

1.酶的概念、酶的催化作用特点

2.酶的特性实验完成

3.理解酶的特性与新陈代谢的关系

(三)学习难点:

1.酶的性质及其实验验证

2.酶的性质验证试验设计

(四)学习过程:

1.新陈代谢:是活细胞中全部有序的化学变化的总称。

理解:新陈代谢是生物最基本的特征,是生物与非生物最本质的区别。要将新陈代谢同普通的物理变化和化学变化区分开。这一点主要体现在三点上:①新陈代谢是活细胞中发生的过程;②是有序的化学反应,是受控过程;③新陈代谢的本质是化学反应,涉及物质变化和能量变化;对细胞、对生物体而言,这种有序变化是其存在的基础,是以生物体表现出生长、发育、遗传和变异的特征。细胞才以活的姿态出现,表现出生长、分裂、完成生命活动等特征。

2.酶

(1)发现1783年,意大利科学家,斯巴兰让尼鹰的消化实验

实验目的:区分鸟类的胃的消化过程,是进行物理性消化,还是存在化学性消化。

实验设计:将肉块放入小巧的金属笼,让鹰将金属笼吞入,既保证肉块不受物理性消化的影响,同时胃液可流入笼内。

实验结果:隔一段时间后,将小笼子取出,发现笼内的肉块消失了。

结果分析:胃内具有化学性消化作用

1836年,德国科学家施旺,从胃液中提取出消化蛋白质的物质(蛋白酶)

1926年,美国萨姆纳从刀豆种子中提出脲酶结晶,并证实脲酶是一种蛋白质。

20世纪30年代,酶是一类具有生物催化作用的蛋白质

20世纪80年代,美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具生物催化作用。

(2)本质:酶,是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物

理解:绝大多数酶是蛋白质成分,即一些具有生物催化作用的有机物,如RNA并非是蛋白质成分,它们具有生物酶的特点:①是活细胞可以合成的;②能够催化反应进行;③是生物体内的有机物,所以,有几点要注意:a.不是酶的本质都是蛋白质,少数RNA也是酶;b.不是蛋白质都能称为酶,只有是活细胞中产生具有催化作用的蛋白质才称为酶,催化作用仅为蛋白质多种功能之一;c.酶是活细胞产生,但不一定只在活细胞内才能发挥作用,在体外条件合适情况下一样能发挥催化作用。

(3)特性

酶的特点在化学中已经学到,所有的酶在一定的条件下都能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行,而酶本身不发生变化,但酶有别于无机化学催化剂。

①酶具有“高效性”

过氧化氢酶,与相比,过氧化氢酶的催化效率要高许多。通常情况下,酶的催化效率是无机催化剂的倍。也就是说,酶的催化效率是极高的,比如:

每个碳酸酐酶分子每秒能够催化个,使其与相同数量的'结合,形成,是非酶催化的一百万倍。

②酶具有“专一性”

一种酶只能作用于一种底物,或一类分子结构相似的底物:

淀粉酶只能催化淀粉水解,对蔗糖不起催化作用

二肽酶可以水解任何两种氨基酸组成的二肽

所以,每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应。进一步讲,生物体内发生的化学反应很多,在同一时刻,机体内部不同部位不同细胞,或同一细胞不同的位置发生着千万种反应,而反应的进行依赖于酶的存在,所以,可以推论酶具有“多样性”。大多数酶的本质是蛋白质,蛋白质也是具有多样性特点的。特别是蛋白质的空间结构是酶发挥作用的重要基础之一。

③酶需要适宜的条件

每一种酶活性的发挥都离不开特定的环境条件,通常酶在一定的范围内才具有活性,有催化能力,超过了这个范围,就不再有催化能力,即酶失活;酶即使在活性范围内,催化能力也有高低之分,酶在改变某一环境条件下,活性也改变,当酶活性最高时,该环境条件称为最适条件,在此条件两侧,酶活性都将降低。影响因素常有:a.温度:一定范围内,酶的催化能力随温度升高而增强()但超过60℃,绝大多数酶就会失去活性,低温使活性降低,但分子结构未破坏,可恢复活性。b.pH酶对环境中的pH十分敏感,酶只有在一定的pH范围内才能表现出活性,随pH不同,酶的活性波动很大,一般最适pH常在4-8之间,不同酶情况不一样。

酶最适pH

过氧化氧酶(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

过酸,过碱和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低至失活,通常是使酶分子结构遭到破坏而导致失活。

高温常破坏酶的分子结构而导致失活,低温也能使酶活性急剧下降,但酶的分子结构未被破坏,当温度恢复到适宜湿度时,酶活性可恢复。

这两种作用下,作为维持酶空间结构的化学键或次级键被破坏,主要是肽键,离子键,氢键,二硫键被破坏,导致酶被水解。

(4)酶工程:

盛有酶的容器——酶反应器中,利用酶的生物催化作用生产产品。

——淀粉酶用于高果糖浆的生产淀粉→麦芽糖→葡萄糖→果糖

利用猪胰岛素生产人胰岛素等。

(5)新陈代谢与酶

自然界的一切生命现象都与酶的活动有关,活细胞内全部的生物化学反应,都是在酶的催化作用下进行的,生命系统既是一个需要维持稳态的系统,又是一个瞬间就会发生一系列合成分解运动着的系统,是一个矛盾的统一体。新陈代谢中的各种化学反应是在温度、酸碱度等相对稳定的条件下进行的。要想在常态下迅速而高效地进行反应,并且尽可能地降低能量阈,这就需要生物催化剂——酶,离开了酶,新陈代谢就不能进行,生命就会停止。

第二节新陈代谢与ATP

(一)学习内容:

1.ATP的生理功能2.ATP的结构简式

3.ATP与ADP的相互转化4.ATP的形成途径

(二)学习重点:

1.ATP的生理功能

2.ATP与ADP的相互转化以及ATP的形成途径

(三)学习难点:

1.ATP的结构和生理功能

2.ATP的形成与转化

(四)学习过程:

新陈代谢中的一系列变化过程需要有酶的催化作用,同时,这些过程伴随着能量的转变与转移。

糖类是细胞的主要能源物质,脂肪是生物体内储存能量的物质。这些能源物质的最终来源都是太阳能。是通过复杂的过程转变并转移而储存在这些物质内的,并且终将以特殊形式,转化、转变才能被生物体利用,它们都不能被生物体直接利用,实际上,有机物中的能量不是绿色植物直接转移用于有机物的合成的,在所有这些变化过程中,无论是能量的储存转移,还是释放都离不开ATP这种特殊形式,新陈代谢所需能由细胞内的ATP直接提供,ATP是代谢能量的直接来源。

1.ATP的结构简式

(1)概念:ATP——三磷酸腺苷的英文缩写,是存在于生物体内的高能磷酸化合物。

高能磷酸化合物:指水解时释放的能量在以上的磷酸化合物。ATP水解时释放的能量高达。

(2)结构简式:A—P~P~P

A:代表腺苷(由腺嘌呤和核糖组成)

P:代表磷酸基团。

~:代表高能磷酸键

(3)水解过程:

高能磷酸键水解时,生成磷酸并且释放出大量的能量。

2.ATP与ADP的相互转化

ATP分子中远离A的那个高能磷酸键,在一定条件下很容易水解;也容易生成。此过程伴随能量的储存与释放,ADP为二磷酸腺苷,含一个高能磷酸键。

ATP在细胞内的含量是很少的;ATP在细胞内的转化十分迅速;胞内的ATP的含量总处在动态平衡中,不断消耗,不断生成,保证胞内稳定供能环境。ATP水解时释放的能量,是生物体维持细胞分裂,根吸收矿质元素和肌肉收缩,维持体温等生命活动所需能量的直接来源。

3.ATP的形成途径

对人和动物来说,ADP转化成ATP所需能量来自呼吸作用,对绿色植物而言,则来自呼吸作用和光合作用

对于生命而言,能量是其能正常进行的根本,有了能量就可以完成各种活动。生物体所有的能量几乎都来自太阳能,绿色植物通过光合作用,将光能转变成有机物中的稳定化学能,其它生物则直接或间接地以植物为食,在进食后,将食物中的能量转移到自身,合成有机物或利用,在所有这些过程中,伴随着ATP与ADP的转变,完成能量的转移、转换、储存和释放。这种不停顿的动态平衡,是生命系统的稳态性的具体表现之一,而ATP

则象是在各种细胞间,流通着的“能量货币”,保证了各种生命活动的正常进行。

1.胃液中的蛋白酶,进入小肠后,催化活性大大降低,由于()

A.酶的催化作用只能发挥一次B.小肠内的温度高于胃内温度

C.肠内的pH值比胃内pH值高D.小肠内的pH值比胃内pH值低

2.在不损伤植物细胞内部结构的情况下,去除其细胞壁最好的方法是()

A.B.C.淀粉酶D.纤维素酶

3.关于酶的性质,下列表述中错误的一项是()

A.化学反应前后,酶的化学性质和数量不变

B.一但离开活细胞,酶就失去催化能力

C.酶是活细胞产生的具有催化能力的一类特殊有机物,其中绝大多数是蛋白质,少数是RNA。

D.酶的催化效率很高,但易受温度和酸碱条件影响

4.根据反应式:以下说法正确的是()

A.物质和能量都是可逆的B.物质是可逆的,能量是不可逆的

C.物质是不可逆的,能量是可逆的D.两者均不可逆

5.下列关于人体细胞内ATP的叙述,正确的是()

A.人体细胞内贮有大量ATP,以备生理活动需要

B.ATP水解成ADP的反应是可逆的

C.ATP只能在线粒体中生成

D.ATP中含有两个高能磷酸键

6.下图中能表示动物肌细胞内ATP含量与供给之间关系的曲线是()

A.aB.bC.cD.d

7.关于酶的特性实验装置如下图,取标号为A、B、C,三支试管各加入稀释淀粉糊

(1)在三支试管内各滴入革兰氏碘液,摇匀,可见试管内溶液呈_____色。

(2)再在A管内加入胰液,B管内加入煮沸唾液,C管内加入唾液,然后将这三支试管放入37-40℃水浴锅中,15-20分钟后,三支试管内溶液确切变化分别是()

A管______________因为_______________

B管______________因为_______________

C管______________因为_______________

8.下面为绿色植物体内ATP与ADP的互换式

问:(1)A代表________,P代表_______,~代表________,Pi代表_______。

(2)当反应从左向右进行时,释放的能量供给_______。

当反应从右向左进行时,所需能量来源于__________和__________。

9.加酶洗衣粉中含蛋白酶,这种洗衣粉为什么能很好地除去衣物上的奶渍和血渍?使用这种洗衣粉时为什么需要温水?

10.下图是人体内某个化学反应示意图,图中哪个英文字母代表酶,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?

《新陈代谢》教案 篇3

一、素质教育目标

(一)知识教学点

1.理解同化作用的两种类型——自养型和异养型。

2.理解光能自养型与化能自养的异同。

3.理解异化作用的两种类型——需氧型和厌氧型。

4.了解厌氧型生物的重要特征。

5.了解酵母菌的兼气性特征。

(二)能力训练点

通过分析自然界各类生物的新陈代谢类型,培养学生对知识的应用能力。

(三)德育渗透点

通过学习和了解生物新陈代谢类型的多样性和适应性,培养学生辩证唯物主义观念。

(四)学科方法训练点

培养学生分析、归纳、综合的思维方法及能力。

二、教学重点、难点、疑点及解决办法

1.教学重点及解决办法

自养型和异养型的概念和类型。

[解决办法]通过提问、讨论、归纳、判断来理解自养型和异养型的概念和类型。

2.教学难点及解决办法

化能合成作用。

[解决办法]利用三个反应式说明化能合成作用。

3.教学疑点及解决办法

生物新陈代谢类型应同时包括同化作用类型和异化作用类型。

[解决办法]教师举例说明,学生再举例分析说明,达到真正理解。

三、课时安排

1课时。

四、教学方法

启发学生总结、归纳,讲述难点。

五、教具准备

多媒体教学器材、思考题、练习题等。

六、学生活动设计

1.学生回顾动、植物新陈代谢的知识。

2.学生讨论、比较、归纳新陈代谢的类型。

3.让学生判别新陈代谢类型或学生自己举例说明。

4.给学生思考,提问的时间。

七、教学步骤

(一)明确目标

理解同化作用和异化作用的两种类型;理解光能自养型和化能自养型的异同;准确判断各种生物新陈代谢的类型。

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

引言:前面学习了绿色植物和高等动物的新陈代谢,但当今生物界是五花八门,丰富多彩的,它们的新陈代谢情况如何呢?

讲述:不同的生物种类有不同的生存环境和营养来源。在长期的发展过程中,生物发生变异和受到外界环境的影响,逐渐形成了各种各样的代谢类型。这节课就学习新陈代谢的基本类型。

提问:在生物体极其复杂的代谢过程中,应抓住什么来加以分类呢?(回答:应抓住新陈代谢的特点对整个生物界进行分类)

一、同化作用的两种类型

复习:同化作用、异化作用的概念。(学生回答:略)

讲述:

同化作用的实质:合成自身物质(有机物)、并贮存能量。那么动物和植物合成自身有机物所需的原料是否相同?不相同。正是所需原料的不同,把整个生物界的同化作用分为两种类型。即:自养型和异养型(照教材讲述概念或学生阅读、理解概念)

学生活动:阅读、理解自养型和异养型的概念。

提问:自养型和异养型生物的根本区别是什么?(学生讨论回答:略)

讲述:

是否能直接利用无机物合成自身有机物。如果能,就是自养型生物(无机物→有机物),如果不能,只能摄取其它生物中的有机物(现存的有机物)合成自身的有机物(有机物→有机物),这就是异养型生物。这就是两种类型的根本区别,也就是教学大纲中要求的自养型和异养型的特点。

要求学生记住概念,并能通过举例和分析周围生物的同化作用类型,培养学生分析和判断的能力。

检测提问:(多媒体银幕显示。)

(1)自养生物与异养生物的根本区别是[ ]

a.能否将无机物合成有机物

b.能否捕食

c.能否合成有机物

d.能否进行光合作用

(2)回答下列生物同化作用的类型:

各种绿色植物——自养型

各种藻类植物——自养型

各种动物——异养型

蘑菇(营腐生生活)——异养型

青酶(营腐生生活)——异养型

细菌(营腐生、寄生生活)——异养型

如果学生有争论,教师应及时提请学生注意自养型与异养型的根本区别,得出营腐生、寄生生活的菌类都是属于异养型。在此基础上,请一位学生举例,让其他学生判断,以提高学生的兴趣,达到掌握知识的目的。

讲述:同化作用根据合成有机物的原料不同分为自养型和异养型,那么自养型生物在把无机物合成自身有机物时所需要的能量从何而来?

学生活动:学生会想到光合作用,回答来自光能。请两位学生到黑板上默写光合作用的反应式。

讲述:

绿色植物能利用光能将无机物合成自身有机物这种合成作用叫光能合成作用。因为体内有叶绿素,能吸收光能。有些自养型生物体内没有叶绿素不能利用光能(擦去一个反应式),而是利用周围环境中无机物氧化放出的化学能来合成自身有机物(在擦去条件的反应式的箭头上写上“化学能”),这种合成作用叫化能合成作用。

能进行化能合成作用的生物叫化能自养生物,这类生物多为细菌,如硝化细菌、硫细菌、铁细菌,它们分别能使还原态的氮、硫、铁氧化,并利用氧化反应中释放的化学能合成自身的有机物,贮存能量。

以硝化细菌为例:写出氨氧化释能反应式说明化能合成作用及硝化细菌的作用(讲述内容可参见参考资料,反应式为副板书)

检测提问:(多媒体银幕显示。)

光合作用与化能合成作用的根本不同点是[ ]

a.进行这两类作用的生物种类不同

b.用以合成有机物的无机原料不同

c.由无机物合成有机物的过程中所需的酶不同

d.所需能量的来源不同

二、异化作用的两种不同类型

1.两种类型的概念

多媒体银幕显示下列思考题:

①异化作用的概念

②从属于异化作用的一些生理过程如呼吸作用,皮肤泌汗,泌尿等,其中最关键、最主要的是哪一过程?

③异化作用的分类是以什么为依据的?

④回忆两种呼吸方式的概念,得出需氧型、厌氧型的概念。

学生活动:学生讨论、回答以上问题。

讲述:

在异化作用的一些生理过程中,其中最关键,最主要的是呼吸作用。所以,异化作用的分类是以呼吸作用的方式为依据的。呼吸作用方式分为有氧呼吸和无氧呼吸。因此,异化作用的类型就分为需氧型(有氧呼吸型)和厌氧型(无氧呼吸型)。

2.两种类型的特点及实例

提问:比较两种类型的概念,得出两种类型有何特点?

学生答:略。

讲述:

需氧型生物必须从外界环境中不断摄取氧气,厌氧型生物不需氧气,甚至因有氧而抑制生命活动。这就是需氧型和厌氧型生物的各自特点。

需氧型生物:包括绝大多数生物,因为绝大多数生物生活在有氧气的环境中,如平常见到的动植物、大多数菌类植物。

厌氧型生物:以前曾学过人和高等植物的局部组织在缺氧时,进行暂时无氧呼吸,是否人既是需氧型又是厌氧型?由学生分析回答,再由老师小结,人只能在局部组织缺氧时,进行短暂的无氧呼吸,而不能在完全缺氧的情况下,进行无氧呼吸,完全无氧时人将窒息而亡,所以人不是厌氧型生物。共3页,当前第2页123

乳酸菌:用酸奶启发学生,标签上标有乳酸菌的`数目,吃起来有酸味,这是因为乳酸菌在无氧呼吸中将牛奶中糖类分解为乳酸的缘故。提问:泡菜为何有酸味?为何泡菜坛加盖之后还要加水?

学生理解后,让学生自己举例,其他学生判断。或提出肠道寄生虫属于哪种类型?分析其生活环境是否有氧气,从而得出属于厌氧型生物。

检测提问:(多媒体银幕显示。)

存在泥土中及正常人呼吸道内的破伤风杆菌不会使人致病,当深而窄的伤口内感染破伤风杆菌后,则会由于其大量繁殖而致病。破伤风杆菌的异化作用类型是[ ]

a.需氧型

b.厌氧型

酵母菌:兼性呼吸

酵母菌,属于异化作用的哪种类型?(学生回答:略)酵母菌在有氧条件下能否存活?制作馒头需要酵母菌,进行有氧呼吸产生大量co2,co2遇热膨胀,蒸熟的馒头就会松软多孔,这时酵母菌属于需氧型生物。酵母菌在无氧条件下能否存活?制作醪糟,需要酵母菌,在缺氧条件下进行无氧呼吸产生酒精,所以醪糟有酒味,这时酵母菌又属于厌氧型生物。我们把酵母菌这种特殊的异化作用类型称为兼性呼吸。

(三)总结、扩展

正确理解新陈代谢的基本类型:按照生物体同化作用方式不同分为自养型和异养型;按照生物体异化作用方式不同分为需氧型和厌氧型。由于新陈代谢包括同化作用和异化作用两个方面,因此,每种生物新陈代谢的基本类型都属于自养型和异养型中的一种以及需氧型和厌氧型中的一种,即自养型需氧、自养厌氧型、异养需氧型和异养厌氧型这四种基本类型。

判定生物的新陈代谢类型,可联系其生活环境,如桔皮上的酶菌,无叶绿素,靠分解桔皮中的有机物获得养料,可判定为异养,生活在有o2的环境,不需要隔绝o2,可判定为需氧型。

(四)布置作业

1.口头回答以下生物新陈代谢类型

牛、羊等大多数动物——异养需氧型

绿色植物——自养需氧型

蓝藻——自养需氧型

蛔虫——异养厌氧型

硝化细菌——自养需氧型

蘑菇——异养需氧型乳酸菌——异养厌氧型

2.完成教材p·94-p·95的复习题

3.填表:(多媒体屏幕显示。)

(五)板书设计

第四节新陈代谢的基本类型

一、同化作用的两种不同类型

二、异化作用的两种不同类型

八、参考资料

化能合成作用

化能合成作用是一些生物利用化学能把co2和h2o合成为贮藏能量的有机物的过程。能进行化能合成作用的生物称为化能自养生物。这类生物多为细菌,如硝化细菌、铁细菌等,它们分别能使还原态的氮、硫、铁氧化,并利用氧化反应中释放的化学能合成自身有机物,贮存能量。以硝化细菌为例说明:

硝化细菌广泛存在于中性或微碱性、通气良好,含有氨态氮或铵盐的土壤和水中,主要有两类:一类是亚硝酸细菌,可将氮氧化成亚硝酸。反应式如下:

2nh3+3o2 2hno2+2h2o+能量

另一类是硝酸细菌,可以把亚硝酸氧化成硝酸。反应式如下:

2hno2+o2 2hno3+能量

上述两个反应所需要的酶分别在亚硝酸细菌的细胞膜上,氧化反应释放的能量大部分转移给atp,用于合成自身的有机物。硝化细菌必须生活在氧气充足的环境中。

硝化细菌对氮循环的重要意义

自然界中异养微生物使动物、植物残迹遗尸中的含氮有机物如蛋白质分解成氨,以铵盐形式存在于土壤中。但植物不能吸收氨态氮,硝化细菌把氨逐步转化成硝酸后,硝酸又可以形成硝酸盐,被植物吸收后,用于合成蛋白质、核酸等物质,通过食物链,氮元素得以在自然界中循环,因此硝化细菌对氮循环具有很重要的意义。

《新陈代谢》教案 篇4

教学目的

1、新陈代谢的概念(A:知道)。

2、酶的发现过程(A:知道)和酶的概念(D:应用)。

3、酶的特性(D:应用)。

教学重点

1、酶的概念。

2、酶的特性。

教学难点

探索酶的专一性和高效性的实验。

教学方法

自学与实验探索相结合。

教学用具

实验五、实验六所需用具和药品(见课本),光合作用反应式、有氧呼吸和氨基酸缩合形成多肽反应式的投影片,酶的活性受温度影响的示意图投影片,胃蛋白酶、胰蛋白酶的活性受pH影响的示意图投影片。

课时安排

2课时。

教学过程

引言:第二章中我们已经学习了有关细胞的一些知识。在第三章中,我们将学习生物新陈代谢的知识。新陈代谢是生物体进行生命活动的基础,只有在新陈代谢的基础上,生物体才会表现出其他生命活动。因此,新陈代谢是生物最基本的特征,那么,新陈代谢究竟是指什么呢?

提问:请一位同学说出叶绿体、线粒体、核糖体的生理功能是什么?

(回答:略。)

讲述:上面几种细胞器的生理功能我们都可以用化学反应式表示出来。

(教师放投影片:光合作用的反应式,有氧呼吸及氨基酸缩合形成多肽的反应式。)

讲述:上述反应都是在活细胞中进行的,这些化学反应发生的过程。就是生物体内进行新陈代谢的过程。因此,我们可以说,新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称。

讲述:生物体内这些化学反应,在生物体内温和的条件下(常温、常压)很快就能完成,这全靠生物体内的催化剂——酶的作用。那么,酶的本质是什么?又有哪些特征?

这些都是本节课重点探讨的问题。

下面,首先请同学们阅读课本中“酶的发现”。

阅读后,教师要求学生提出不懂的问题。

讨论后学生回答:

1、1783年,意大利科学家斯巴兰让尼设计的'实验,其巧妙之处在哪里?从这个实验中你能得出什么结论?

2、 20世纪30年代以来。科学家相继提取出多种酶的蛋白质结晶,这一事实说明酶的本质是什么?

3、 20世纪80年代,科学家又发现少数RNA也具有生物催化作用,这一发现使酶的概念又扩展成什么?

4、酶从具有催化作用的蛋白质,发展到有催化作用的有机物,导致酶概念发展的因素是什么?

(回答:略。)

讲述:从发现酶到认识酶的本质,都离不开科学实验,可见实验对科学的重要性。科学实验可导致科学的发展,生产实践同样可导致科学的发展。因此,我们不仅要重视实验,也要重视生产实践。

酶既是生物催化剂,它和无机催化剂相比,具有哪些不同的特点呢?下面我们通过实验来探索。

讲述:过氧化氢(H2O2)在 Fe3+的催化下,可分解成H2O和O2,动物新鲜肝脏中含有的过氧化氢酶也能催化这个反应。据测算,每滴氯化铁中的Fe3+数,大约是肝脏研磨液中过氧化氢分子数的25万倍。从数目上看,一滴含有催化剂的容液中,Fe3+数远远大于过氧化氨酶的分子数。如果现在我们想弄清楚Fe3+与过氧化氢酶,哪一种催化剂的催化效率高,那么,我们应该如何设计这个实验?

(回答:略。)

讲述:要比较Fe3+和过氧化氢酶的催化效率,设计实验中的其他条件应该相同,如两个试管中过氧化氢溶液的量应该相同, Fe3+和动物肝脏也应尽可能同时加入两个试管中。

(学生按实验步骤分组实验。)

提问:

1、你在实验过程中观察到哪些实验现象?

(回答:略)。

2、从这个实验你可以得出什么结论?

(回答:过氧化氢酶的催化能力强。)

讲述:过氧化氢酶的催化效率和Fe3+相比,要高很多。事实上,酶的催化效率一般是无机催化剂的 107~ 1013倍。上述实验说明了酶的一个特性——高效性。

酶还具有什么特性呢?让我们继续通过实验来探索。

讲述:淀粉和蔗糖都是非还原性糖,淀粉在酶的催化下能水解为麦芽糖和葡萄糖,蔗糖在酶的催化下能水解为葡萄糖和果糖。麦芽糖、果糖、葡萄糖均属还原性糖。还原性糖能够与一种叫做斐林的试剂发生氧化还原反应,生成砖红色的沉淀。现在给你淀粉酶溶液,要观察淀粉酶能催化哪种糖水解?应该如何设计这个实验?你又怎么能知道淀粉酶催化了糖的水解呢?

(回答:略,然后学生按设计步骤实验。)

提问:

1、哪个试管加入斐林试剂后再加热会出现了砖红色的沉淀?

(回答:在加入可溶性淀粉的试管中。)

2、出现砖红色沉淀的原因是什么?

(回答:略。)