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1、n1了解酶的发现过程。n2阐明酶的概念及其来源。n3举例说明酶的特性。n4写出ATP的结构简式。n5说明ATP与ADP的相互转化。n6阐明植物体与动物体ATP的形成途径。n7比较过氧化氢在自然状态、加入Fe3及加入过氧化氢酶后的分解状况,验证酶的高效性。n8通过探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的催化状况,验证酶的专一性。n一、酶n二、ATPn1.酶概念的理解化学本质绝大多数是蛋白质少数是RNA合成原料氨基酸核糖核苷酸合成场所核糖体细胞核来源一般说来,活细胞都能产生酶生理功能具有生物催化作用n2.酶的生理作用生物催化剂n(1)具有催化剂的一般特性n在催化某一反应时,与其他一般无机催化剂一样,能显著降低反应
2、的活化能,提高反应速率,缩短达到平衡的时间,但并不改变反应的方向和平衡常数。n反应前后酶的性质和数量均没有变化。 n(2)具有一般催化剂所不具备的以下特征n高效性。n专一性:酶对反应底物具有专一性,任何一种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。n酶需要适宜的环境条件:酶促反应一般在常温、温压及生理pH条件下进行。n多样性。n3酶的本质及生理作用的实验验证n(1)酶是蛋白质的实验验证n实验设计思路n通过对照,实验组若出现紫色,证明待测酶液是蛋白质,不出现紫色,则该酶液不是蛋白质。n实验中自变量是待测酶液和已知蛋白液,因变量是是否有紫色反应。n(2)酶的催化作用n实验设计思路:n实验中自变量是相应
3、酶液的有无,因变量是底物是否被分解。n归纳总结n1酶知识的正误辨析正确说法错误说法产生场所凡是活细胞都能产生(不考虑人的成熟红细胞)具有分泌功能的细胞才能产生化学本质有机物(或多数是蛋白质,少数为RNA)蛋白质基本单位氨基酸或核糖核苷酸氨基酸合成场所核糖体或细胞核核糖体正确说法错误说法作用场所既可在细胞内,也可在细胞外、体外发挥作用只在细胞内起催化作用温度影响低温影响酶的活性,不破坏酶的结构,高温使酶变性失活低温引起酶变性失活作用酶只起催化作用酶具有调节、催化等多种功能来源生物体内合成有的来源于食物n2.教材中涉及到的酶及其作用的归纳总结分类酶的名称酶的作用消化水解酶唾液淀粉酶、胰淀粉酶、肠淀
4、粉酶将淀粉分解为麦芽糖胰麦芽糖酶、肠麦芽糖酶将麦芽糖分解为葡萄糖胃蛋白酶、胰蛋白酶将蛋白质分解为多肽肠肽酶将多肽分解为氨基酸胰脂肪酶、肠脂肪酶将脂肪分解为脂肪酸和甘油分类酶的名称酶的作用其他水解酶DNA酶分解DNA纤维素酶分解纤维素果胶酶分解果胶青霉素酶分解青霉素其他代谢酶谷丙转氨酶将谷氨酸转化为丙氨酸酪氨酸酶利用酪氨酸合成黑色素,衰老的细胞中酪氨酸酶活性降低,白化病人体内不能合成酪氨酸酶固氮酶生物固氮分类酶的名称酶的作用其他酶解旋酶解开DNA碱基间的氢键逆转录酶催化RNA形成DNA单链RNA聚合酶催化DNA分子转录形成信使RNA限制性内切酶切割DNA形成黏性末端DNA连接酶将DNA分子的黏性
5、末端连接起来溶酶体酶水解细胞中的代谢废物、衰老的细胞组织以及外源杂质n3.酶与激素的比较酶激素来源活细胞产生专门的内分泌腺或特定部位细胞产生化学本质绝大多数是蛋白质,少数是RNA固醇类、多肽、蛋白质、氨基酸、脂质等生物功能催化作用调节作用共性在生物体内均属高效能物质,即含量少、作用大、生物代谢不可缺少n【例1】(2009重庆理综,6分)下列有关酶的叙述,正确的是()nA高温和低温均能破坏酶的结构使其失去活性nB酶是活细胞产生并具有催化作用的蛋白质nC细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶nD细胞质中没有作用于DNA的解旋酶n解析本题主要考查酶的相关知识。高温破坏酶的结构使其失活,低温只是使酶活性受抑
6、制,并不破坏其结构,当温度回升时酶活性还可以恢复,A错误;酶是活细胞产生的并具有催化作用的有机物,绝大多数酶属于蛋白质,少数RNA也具有催化作用,B错误;细胞呼吸的第一阶段:葡萄糖分解成丙酮酸是在细胞质基质中进行的,细胞质基质中有催化葡萄糖分解的酶,C正确;细胞质中也有DNA分布,如在线粒体和叶绿体内,细胞质中的DNA也会复制,也需要解旋酶的催化,D错误。n答案Cn(2009浙江宁波高三期末)下列关于酶的叙述正确的是()n酶是活细胞产生的酶都有消化功能酶的本质是蛋白质,蛋白质都是酶酶具有专一性、高效性酶促反应与外界条件无关淀粉酶能促进淀粉水解nA BnC Dn解析:考查酶的知识。酶是在活细胞内
7、产生的一类具有催化作用的有机物。它的功能是起催化作用,其本质是蛋白质或RNA;它具有专一性和高效性的特点,淀粉酶只能催化淀粉的水解体现了它的专一性,酶促反应与外界环境条件有关如温度、pH等。n答案:An1.酶的活性n酶是一种高分子有机物,绝大多数是蛋白质,蛋白质的分子结构和功能状态受到温度、pH、抑制剂、激活剂等因素的影响,酶活性大小直接影响酶促反应速率。n(1)酶催化活性的表示方法:酶催化活性的强弱以单位时间内底物的减少量或产物的生成量来表示。n(2)研究影响酶作用的因素与方法:研究某一因素对酶促反应速率的影响时,应在保持基他因素不变的情况下,单独改变研究的因素,即遵循某一变量原则,如研究温
8、度对酶的活性影响时,除温度为实验变量外,其他实验因素都应控制相同。n另外,在设计实验研究影响酶活性的因素时,还应设置对照实验。n(3)温度对酶活性的影响:在较低的温度时,随着温度的升高,酶的活性也逐渐增强,达到最适温度时,酶的催化能力最高,但高于最适温度后酶的催化能力会迅速下降,最后完会失去催化能力。(如图甲所示)n(4)pH对酶活性的影响:酶的催化能力的发挥有一个最适pH,在低于最适pH时,随着pH的降低,酶的催化能力逐渐降低;高于最适pH时,随着pH的升高,酶的活性逐渐下降。(如图乙所示)n(5)激活剂、抑制剂对酶的影响:激活剂可使酶活性增强,抑制剂可使酶的催化活性受到抑制。n2底物浓度n
9、酶量一定的条件下,在一定范围内随着底物浓度的增加,反应速率也增加,但达到一定浓度后不再增加,原因是受到酶数量和酶活性的限制。(如图丙所示)n3酶浓度n在底物充足、其他条件适宜且固定的条件下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的因素时,酶促反应速率与酶浓度成正比。(如图丁所示)n影响酶促进反应速率的因素可归纳如下:n曲线解度n1表示酶高效性的曲线n(1)催化剂可加快化学反应速率,与无机催化剂相比,酶的催化效率更高。n(2)酶只能缩短达到化学平衡所需时间,不改变化学反应的平衡点。n(3)酶只能催化已存在的化学反应。n2表示酶专一性的曲线n加入酶B的反应速率与无酶条件下的反应速率
10、相同,而加入酶A的反应速率随反应物浓度增大明显加快,说明酶B对此反应无催化作用,进一步说明酶具有专一性。n3影响酶活性的曲线n反应溶液酸碱度的变化一般不影响酶作用的最适温度。n【例2】(2009宁夏理综、辽宁理综,6分)右图表示酶活性与温度的关系。下列叙述正确的是()nA当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性下降nB当反应温度由t1调到最适温度时,酶活性上升nC酶活性在t2时比t1高,故t2时更适合酶的保存nD酶活性在t1时比t2低,表明t1时酶的空间结构破坏更严重n解析本题考查了温度对酶活性的影响,考查考生对不同温度对酶活性影响的分析能力,同时还考查了考生的识图能力。从图中可以看出,当反应温
11、度由t1调到最适温度时,酶活性逐渐上升,所以B正确。当反应温度由t2调到最适温度时,酶活性也逐渐上升,因此A错误。当温度超过最适温度后,随温度的升高酶逐渐变性失活,而在温度低于最适温度时,随温度的降低,酶的活性减弱,但酶的分子结构并没有被破坏,故酶适合在低温下保存,C、D两项均错误。n答案Bn(2009潍坊统考)右图表示某反应物剩余量随pH及温度的变化情况,正确的是()nA该酶的最适温度为37nB随着pH的升高,酶的活性先降低后增大nC随着温度的升高,酶的最适pH不变nD随着温度的升高,酶的活性逐渐降低n解析:此题注意曲线反映的是反应物剩余量同温度和pH的关系。故B项的结果正好相反。从温度单一
12、变量来看,首先要读懂曲线的含义,纵坐标为“反应物的剩余量”,酶的活性有一个最佳反应温度:约为35时,酶的最适pH值约为8,故A和D选项错误。n答案:Cn一、实验原理n二、实验流程n1比较过氧化氢酶和Fe3的催化效率步骤1号2号各注入2mL H2O2加入不同催化剂2滴肝脏研磨液2滴Fe3溶液观察产生气泡的速度和多少快且多慢且少卫生香燃烧剧烈燃烧燃烧不剧烈结论酶的催化作用具有高效性n2.“比较过氧化氢酶和Fe3的催化效率”实验应注意的问题n(1)实验时必须用新鲜的、刚从活的动物体中取出的肝脏作实验材料。肝脏如果不新鲜,肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解,使组织中酶分子分数量减少
13、且活性降低。n(2)实验中使用肝脏的研磨液,可以加大肝细胞内过氧化氢酶与试管中过氧化氢的接触面积,从而加速过氧化氢的分解。n(3)滴加氯化铁溶液和肝脏研磨液不能合用一支滴管,因为酶的催化效率具有高效性,少量酶带入溶液中会影响实验结果的准确性,甚至使人产生错觉,作出错误的判断。n3探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用1号2号注入物质2mL可溶性淀粉溶液2mL蔗糖溶液加入酶2mL新鲜淀粉酶2mL新鲜淀粉酶振荡60温水处理保温5min保温5min加斐林试剂2mL振荡2mL振荡煮沸1min1min观察砖红色沉淀无变化n4.“淀粉酶对淀粉和蔗糖的分解作用”实验应注意的问题n(1)保证蔗糖的纯度和新鲜程度是做好实
14、验的关键。这是因为蔗糖是非还原糖,如果其中混有少量的葡萄糖或果糖,或蔗糖放置久了受细菌作用部分分解成单糖,则与斐林试剂共热时能生成砖红色沉淀,使人产生错觉。为了确保实验成功,实验之前应先检验一下蔗糖的纯度。可用市售大块冰糖,用水洗去其表面葡萄糖得到纯净的蔗糖。n(2)实验中所用酶的来源不同,则所需最适温度也不同。若淀粉酶为市售的淀粉酶,其最适温度为5075;若淀粉酶来自人体或哺乳动物组织,则最适温度为37左右。n(3)在实验中,质量分数为3%的蔗糖溶液要现用现配(以免被细菌污染变质),实验中若用唾液来完成实验,则取唾液时一定要用清水漱口,以免食物残渣进入唾液中。n(4)制备的可溶性淀粉溶液,一
15、定要完全冷却后才能使用,因为温度过高会使酶活性降低,甚至失去催化能力。 n(5)实验结果分析n若加入蔗糖的试管内最终也出现砖红色沉淀,其原因可能是:n蔗糖不纯,混有还原糖;n蔗糖溶液放置时间过长,被微生物分解生成还原糖;n试管不干净,试管壁上沾有还原糖。n深化拓展n1探索酶具有专一性的实验设计思路n(1)用同一种酶分别催化不同的底物,如教材实验中用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖。n(2)用不同种类的酶处理同一种反应底物,如用淀粉酶和蛋白酶分别处理淀粉溶液。n2探究类实验设计的解题思路n(1)从已知入手,分析确定自变量、因变量、控制变量。n(2)分析确定自变量对因变量的影响程度以及它们之间的关系。n(
16、3)合理安排各变量“出场”顺序,写出实验步骤。n例如,实验的已知条件是“探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”。自变量是两种底物即淀粉溶液、蔗糖溶液。因变量是淀粉、蔗糖水解的产物、水解的速度等变化的结果。控制变量(无关变量)为淀粉、蔗糖溶液的浓度及用量,淀粉酶的浓度、用量、水解过程中的温度及酸碱度等。n【例3】(2009汕头模拟)几位同学在探索pH对淀粉酶活性的影响时,设计实验方案如下。其中操作顺序最合理的是()n在三个试管中各加入可溶性淀粉溶液2mL在三个试管中各加入新鲜的淀粉酶溶液1mL置于适宜温度下保温5min分别置于100、60、0环境中保温5min加入斐林试剂后,水浴加热,观察现象将试管中溶
17、液的pH分别调到3、7、11,保持5minnA BnC Dn解析该题考查学生的实验设计能力,因该题要探究pH对淀粉酶活性的影响,故实验变量应为不同的pH,而温度应为等温,并且一定要做到,酶与底物混合前,酶已经过了特定pH溶液的处理,这是此类实验中最容易出错的地方。n答案Dn下图实验装置用于研究温度对凝乳酶催化乳汁凝固的影响,先将酶和乳汁分别放入2个试管中,然后将2个试管放入同一水浴(温度用T表示)中持续15min,再将酶和乳汁倒入同一试管中混合,保温并记录凝乳所需的时间。调节温度,通过多次实验,并记录在不同温度下凝乳所需的时间,结果如下表:装置ABCDEF水浴温度/T102030405060凝
18、乳时间/min不凝固7.04.01.54.0不凝固n下列关于该实验的叙述,不正确的是 ()nA该实验说明酶的活性受温度的影响nB将A内混合物温度到40会发生凝乳nC凝乳酶的最适温度肯定是40nD将F内混合物降温到40一般不会发生凝乳n解析:由温度不同凝乳时间不同可以看出,酶的活性受温度影响:低温时酶的活性低,但不变性,温度升高后活性逐渐恢复能起到催化凝乳的作用,而高温则会使酶变性失活,即使温度降低后也不能够再发挥作用。虽然实验中40时酶活性最高,但不能确定此温度就是酶的最适温度,因为实验中温度不是连续变化的。n答案:Cn1.ATP的组成nATP存在于各种活细胞中,是一种高能磷酸化合物。当其水解
19、时,远离A的那个高能磷酸键断裂,水解释放出大量能量,高达30.54kJ/mol,ATP的组成分析如下:n从ATP的结构式分析,一分子ATP包括一分子腺苷(由腺嘌呤和核糖组成),三分子磷酸基团(两个高能磷酸键)。ATP水解时,远离腺苷的高能磷酸键首先断裂,释放能量,变成ADP;若完全水解,另一个高能磷酸键也将断裂,变成AMP。即:n2ATP的形成途径n3ATP与ADP的相互转化nATP分子中远离A的那个高能磷酸键容易水解和重新生成,这对于细胞中能量的捕获、贮存和释放非常重要。ATP在细胞内含量并不多,但可迅速转化循环利用。如图所示:n上述ATP和ADP的相互转化并非单纯的可逆反应,现比较如下:比
20、较项目ATP水解ATP合成反应条件水解酶合成酶能量来源或去路水解释放的能量是储存在高能磷酸键中的化学能合成所需能量主要有化学能和太阳光能比较项目ATP水解ATP合成反应场所如细胞膜、叶绿体基质、细胞质基质、细胞核等细胞质基质、线粒体和叶绿体反应时间ATP的合成和分解并不是同时发生的。总的说来,细胞中能量供应充足时,更多地发生ATP的合成反应;细胞中耗能反应多时,更多地发生ATP的水解反应关系ATP与ADP的相互转化过程中反应类型、反应所需的酶以及能量的来源、去路和反应场所都不完全相同,因此二者的反应不是可逆反应,而是细胞内ATP与ADP的循环过程n特别提示n(1)ADP形成ATP时有H2O生成
21、,ATP转化为ADP时则需消耗H2O。n(2)叶绿体中产生的ATP专用于光合作用暗反应,不可用于其他生命活动,且光反应中产生的ATP远多于细胞呼吸过程所产生的ATP。n深化拓展n1几种能源n(1)最终能源光能;(2)储备能源脂肪;(3)主要能源糖类;(4)直接能源ATP。n2ATP与磷酸肌酸的关系n由于生物体细胞内ATP含量很少,而又要尽可能多地储存能量,因此ATP在满足生物体正常生命活动的条件下,把一些能量转移,暂时储存的磷酸肌酸中,以备不时之需。所以上式中物质和能量均是可逆的。n3ATP产生量与O2供给量之间的关系曲线n(1)在无氧条件下,可通过无氧呼吸分解有机物,产生少量ATP。n(2)
22、随O2供应量增多,有氧呼吸明显加强,ATP产生量随之增加,但当O2供应量达到一定值后,ATP产生量不再增加,此时的限制因素可能是酶、有机物、ADP、磷酸等。n【例4】(2009湖北八校联考)下列有关ATP的叙述正确的是()nAATP是高等生物体内惟一的高能磷酸化合物nBATP与腺嘌呤核糖核苷酸含有相同的组成成分nC人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡nD婴幼儿的肠上皮细胞吸收免疫球蛋白等大分子时与ATP无关n解析A错误:人体内的高能磷酸化合物除ATP外,还有磷酸肌酸等;B正确:ATP与腺嘌呤核糖核苷酸均含有核糖和腺嘌呤;C错误:人在饥饿时,通过血糖的调节,细胞能够维持正常的生
23、命活动,细胞中ATP与ADP的含量处于动态平衡;D错误:婴幼儿的肠上皮细胞以内吞方式吸收免疫球蛋白等大分子,也是一个需要ATP的耗能过程。n答案Bnn(2009东城区质检)以下关于ATP的叙述中,正确的是()nA细胞中ATP与ADP处于动态平衡中nB组成ATP的元素有C、H、O、N、P、SnC人体内成熟的红细胞中没有线粒体,因而不能产生ATPnD原核细胞中没有线粒体,ATP的产生只能依靠无氧呼吸产生n解析:ATP是由1分子的腺嘌呤、1分子的核糖和3分子的磷酸基团组成的,因此构成ATP的元素有C、H、O、N、P;人体内成熟的红细胞中没有线粒体,但能通过无氧呼吸产生ATP;原核细胞中没有线粒体,但
24、有些细胞内含有与有氧呼吸有关的酶,也能通过有氧呼吸产生ATP,如硝化细菌。n答案:An1酶是活细胞产生的。下列关于酶的论述错误的是()nA有些酶是核酸nB酶的数量因参与化学反应而减少nC酶的活性与pH有关nD酶的催化效率很高n解析:酶是活细胞产生的一类具有生物催化作用的有机物,绝大多数的酶是蛋白质,少数酶是RNA。酶既具有无机催化剂的特点,又具有本身的特性:高效性和专一性,并且需要适宜的条件(温度、pH等)。n答案:Bn2在某细胞培养液中加入32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,发现其含量变化不大,但部分ATP的末端P已带上放射性标记,该现象不能说明()nA. ATP中远离A的P容
25、易脱离nB部分32P标记的ATP是重新合成的nC. ATP是细胞内的直接能源物质nD该过程中ATP既有合成又有分解n解析:ATP在细胞内的含量虽很少,但作为生物体内的直接能源物质,ATP与ADP的转化是非常迅速的,所以加入32P标记的磷酸分子,短时间内分离出细胞的ATP,其含量变化虽不大,但部分ATP的末端P已带上放射性标记,由此可知A、B、D都能说明,但不能说明ATP是细胞内的直接能源物质。n答案:Cn3如图表示某酶在不同处理条件(a、b、c)下催化某反应生成物的量和反应时间的关系,解读此图可获得的信息是()nA三个处理中b是此酶促反应的最适条件nB三个处理条件的差异不可能是酶制剂的量的不同
26、nC三个处理条件的差异可能是反应底物的量的不同nD三个处理条件的差异很可能是处理温度的不同n解析:由图可知,三条曲线的差异是相同时间生成物的量不同,即反应速率不同,生成物不再增加(即表示反应结束)的时间不同,而生成物的量最后都相同,说明三个处理中反应物的量相同。影响反应速度的因素可能是酶的量或反应的温度。n答案:Dn4下列关于酶的叙述中,正确的是()nA生物体内的酶都是由活细胞产生的,其合成包括转录和逆转录两个过程nB活的生物体的任何一个细胞都能产生酶,酶在细胞内才起催化作用nC绝大多数酶是在核糖体上合成的,生物体缺乏某种酶就可能出现这种酶缺乏症nD同一生物体内的各种酶要求的催化条件都相同n解
27、析:酶都是由活细胞产生的,其中蛋白酶的合成包括转录和翻译两个过程。酶在细胞外也可以起催化作用,例如消化酶。同一生物体内的各种酶要求的催化条件不一定相同,例如人体胃蛋白酶和唾液淀粉酶要求的催化条件就不相同。n答案:Cn5在生命活动中,酶是不可缺少的生物催化剂,以下各酶的作用对象正确的是()nA解旋酶肽键、肽酶碱基间氢键、ATP水解酶磷酸基团nB肽酶肽键、解旋酶碱基间氢键、ATP水解酶高能磷酸键nC. ATP水解酶NADPH、肽酶碱基间氢键、纤维素酶原生质体nD肽酶R基、解旋酶脱氧核苷酸、ATP水解酶ATPn解析:解旋酶的作用对象是碱基间氢键,肽酶的作用对象是肽健,ATP水解酶的作用对象是ATP中
28、的高能磷酸键,纤维素酶的作用对象是纤维素。n答案:Bn6下图表示在不同条件下,酶催化反应的速率(或生成物量)的变化曲线图,有关叙述不正确的是()nA图虚线表示酶量加一倍后,底物浓度和反应速率关系nB图虚线表示增加酶浓度,其他条件不变时,生成物量与时间的关系nC图不能表示在反应开始后的一段时间内,反应速率与时间的关系nD若图中的实线表示Fe3的催化效率,则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率n解析:图可以表示反应的底物量一定时,在反应开始后的一段时间内,随反应的进行,底物不断减少,反应速率逐渐降低。n答案:Cn7下列生理过程中,不需消耗ATP的是()nH的形成C3的还原肾小管重吸收Na抗体的合成与分泌
29、肺泡内的气体交换有丝分裂主动运输nA BnC Dn解析:H的形成利用的是光能或有机物中的能量,不需要消耗ATP,肺泡内的气体交换为自由扩散,所以不需消耗ATP。C3的还原、肾小管重吸收Na、抗体的合成与分泌、主动运输都需要消耗ATP。n答案:Dn8根据反应式ATP ADPPi能量,回答下列问题:n(1)ATP作为生物体生命活动的直接能源物质,其分子结构简式为_,在ATPADP的过程中,由于_断裂而释放出大量的能量。n(2)在光合作用的光反应中方向向_,能量来自_;在光合作用的暗反应中反应方向向_,能量用于_。n(3)在绿色植物体内,发生ADPATP的生理过程是在细胞内的_、_和_中进行的。n(
30、4)在呼吸作用中,反应方向向_,能量来自_。n(5)根吸收无机盐离子的过程,反应方向向_,能量用于_。n解析:光反应可以合成ATP,暗反应中ATP水解释放的能量用于还原C3;呼吸作用中葡萄糖等有机物释放的能量,可以用于合成ATP;根吸收无机盐离子的过程是主动运输,需ATP供能。在细胞内产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体和叶绿体。n答案:(1)APPP远离A的那个高能磷酸键n(2)左阳光右还原C3n(3)细胞质基质线粒体叶绿体n(4)左葡萄糖等有机物n(5)右主动运输n9一般洗衣粉不易清除衣物上的奶渍,但生物活性洗衣粉则可以。一生物活性洗衣粉包装盒上印有以下资料:n成分:蛋白酶0.2%,清洁剂
31、15%。n用法:洗涤前先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内一段时间,使用温水效果最佳;切勿用60以上的热水。n注意:切勿用于丝质及羊毛衣料,用后须彻底清洗双手。n请根据以上资料回答有关问题:n(1)为什么该生物活性洗衣粉能较易清除衣物上的奶渍?n_。n(2)为什么洗涤前须先将衣物浸于有这种洗衣粉的水内一段时间?n_。n(3)试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料。n_。n(4)为什么不能在60以上的水中使用此洗衣粉?n_。n答案:(1)因为生物活性洗衣粉中含有蛋白酶,能分解奶渍中的蛋白质(或酶具有催化作用)n(2)为了使洗衣粉中的蛋白酶充分分解衣物中的蛋白质污渍n(3)因为丝质及羊毛衣料的主要
32、成分是蛋白质,如用生物活性洗衣粉会损坏衣物n(4)60以上的高温会使酶变性失活,使其失去催化能力,影响去污效果。n教学建议n对于新陈代谢的概念,可通过一些具体的题目进行理解与掌握,明确新陈代谢进行的场所和过程;对于酶的特性,可以按照教材实验或自己设计实验证明,选取典型的进行分析,看实验设计的如何,同时进行实验分析,特别强调对照实验的重要性,分析影响酶活性的因素。对于ATP部分的教学,教师可引导学生找出所学知识中消耗能量的知识点,找出产生能量的知识点及与能量有关的物质,最后从ATP的生成及利用两个方面理解与掌握该部分的内容。明确酶和ATP对新陈代谢的重要性。n备用选题n1(2008上海生物,13
33、)半乳糖苷酶能催化乳糖生成半乳糖和葡萄糖,但不能催化麦芽糖分解为葡萄糖。这表明半乳糖苷酶的催化作用具有()nA高效性 B专一性nC稳定性 D多样性n解析:一种酶只能催化一种或一类化学反应,具有专一性。n答案:Bn2(2008广东,6)关于蛋白酶的叙述,不正确的是()nA蛋白酶是蛋白质nB蛋白酶可以作为药品治疗某些疾病nC蛋白酶可以水解所有的肽键nD利用酶工程可以提高蛋白酶的稳定性n解析:蛋白酶只能把蛋白质水解为多肽,不能水解所有的肽键。n答案:Cn3(2008天津理综,6)下列有关ATP的叙述,正确的是()n人长时间剧烈运动时,骨骼肌细胞中每摩尔葡萄糖生成ATP的量与安静时相等若细胞内Na浓度
34、偏高,为维持Na浓度的稳定,细胞消耗ATP的量增加人在寒冷时,肾上腺素和甲状腺激素分泌增多,细胞产生ATP的量增加人在饥饿时,细胞中ATP与ADP的含量难以达到动态平衡nABnCDn解析:Na进出细胞一般为主动运输,消耗能量;在体温调节中,肾上腺素和甲状腺激素是协同作用,都可以通过促进新陈代谢而达到增加产热的作用。n答案:Bn4(2007广东,6)有工厂利用酶将废弃动、植物油脂与甲醇等反应生产生物柴油,最适用于该过程的酶是()nA胆碱酯酶 B固醇酯酶nC脂肪酶 D磷脂酶n解析:废弃的动、植物油脂在脂肪酶的作用下转化为小分子物质,用作能源物质。n答案:Cn5(2007重庆理综卷)甘薯和马铃薯都富
35、含淀粉,但甘薯吃起来比马铃薯甜。为探究其原因,某兴趣小组以甘薯块根和马铃薯块茎为材料,在不同温度、其他条件相同的情况下处理30min后,测定还原糖含量,结果表示马铃薯不含还原糖,甘薯的还原糖含量见下表:处理温度()0102030405060708090甘薯还原糖含量(mg/g)22.123.325.837.640.547.454.768.945.328.6n(1)由表可见,温度为70时甘薯还原糖含量最高,这是因为_。n(2)马铃薯不含还原糖的原因是_。n(3)为了确认马铃薯不含还原糖的原因,请完成以下实验:n实验原理: _;n_。n备选材料与用具:甘薯提取液(去淀粉和还原糖),马铃薯提取液(去
36、淀粉),二苯胺试剂,斐林试剂,双缩脲试剂,质量分数为3%的淀粉溶液和质量分数为3%的蔗糖溶液等。n实验步骤:n第一步:A、B两支试管,在A管中加入甘薯提取液,B管中加入等量的马铃薯提取液。n第二步:70水浴保温5min后,在A、B两支试管中各加入_。n第三步:70水浴保温5min后,在A、B两支试管中再各加入_。n第四步:_。n实验结果:_。n(4)马铃薯不含还原糖,但吃起来略带甜味,这是由于_的作用,食用马铃薯后消化分解成的葡萄糖,被小肠上皮细胞吸收后发生的代谢变化是_。n解析:(1)从表中数据可以看出,随着温度升高,还原糖的含量先增后减,而酶的作用具有这个特点,故还原糖的产生是酶作用的结果
37、,酶具有最适温度。(2)甘薯中出现还原糖是因为淀粉酶催化淀粉水解的结果,那么马铃薯不含还原糖的原因则是因为不具有淀粉酶。(3)由于题(2)中认为马铃薯不含还原糖是因为没有淀粉酶,因此我们必须通过实脸来确认是否真的无淀粉酶。淀粉为非还原糖,在淀粉酶的作用下水解为还原糖,还原糖与斐林试剂反应,产生砖红色沉淀,根据其溶液颜色即可判断是否具有还原糖。从而推断是否具有淀粉酶。实验设计时必须遵 n循单一变量原则,第一步中已经有一个变量甘薯提取液和马铃薯提取液,其中甘薯提取液已经去除了还原糖和淀粉,马铃薯提取液已经去除了淀粉,因此判断是否有淀粉酶就要加入底物淀粉,再加还原糖的检测试剂斐林试剂,斐林试剂需要的
38、条件是沸水浴加热煮沸12min,由于本实验是验证性实验,因此实验结果应该与预想的相同,即甘薯有淀粉酶而马铃薯无淀粉酶,故A有还原糖,呈现砖红色,B无还原糖,呈现斐林试剂的颜色(蓝色)。(4)吃马铃薯的时候,由于唾液中含有唾液淀粉酶,能将马铃薯中的淀粉水解产生麦芽糖,故吃起来略带甜味;萄 n萄糖吸收进入细胞后的代谢变化主要有三种:氧化分解为CO2、H2O及释放能量;合成糖元;转变成非糖物质(脂肪、某些非必需氨基酸)。n答案:(1)还原糖的产生是酶作用的结果,酶具有最适温度n(2)不含淀粉酶n(3)实验原理:淀粉酶水解淀粉产生还原糖还原糖与斐林试剂反应,产生砖红色沉淀n实验步骤:n第二步:等量淀粉
39、溶液n第三步:等量斐林试剂n第四步:沸水浴加热煮沸12minn实验结果:A管呈现砖红色,B管呈蓝色n(4)唾液淀粉酶氧化分解为CO2、H2O及释放能量;合成糖元(肝糖元、肌糖元);转变成非糖物质(脂肪、某些非必需氨基酸)n资料卡片n化学生物学n自20世纪90年代中期以来的新兴研究领域。哈佛大学Schreiber博士和Scripps研究所的Schultz博士分别在东西海岸引领这个领域,他们的所在地所形成的重心地位甚至在加强。从源头来讲,化学是研究分子的科学,生物化学,分子生物学,还有生物学化学都是一样的。但是由于科学家们长期以来的习惯称谓,我们通常使用生物化学指蛋白质结构和活性的研究,用分子生物
40、学指基因表达和控制的研究 , 用生物学化学指分子水平上的生物现象的研n究。与这些相比,化学生物学使用小分子作为工具解决生物学的问题或通过干扰、调节正常过程了解蛋白质的功能。在某种意义上,使用小分子调节目标蛋白质与制药公司发展新药类似。但是,当所有公司的目标蛋白质到目前为止仅是约450种的时候,人类基因组计划为我们带来了至少几万个目标蛋白质。最终的目标是寻找特异性调节素或寻找解开所有蛋白质之谜的钥匙,但这需要更系统和整体的方法而并非传统方法。化学生物学看起来是有希望的答案。系统的化学生物学仅仅诞生于90年代中期,部分是由于基础条件到那时才刚刚完备。代表性的技术进步包括 n机器人工程,高通量及高灵敏度的生物筛选,信息生物学,数据采集工具,组合化学和芯片技术,如DAN芯片。化学生物学更普遍地被叫做化学遗传学,而且它正在扩展到化学基因组学。和经典遗传学相比较,小分子并不是取代或超越基因表达,而是被用于抑制或活化翻译过程。 请同学们认真完成课后强化作业