新陈代谢与酶
教学目标
知识方面
1、使学生理解新陈代谢的概念及其本质
2、使学生了解酶的发现过程；初步理解酶的概念、酶的特性、影响酶活性的因素
3、使学生理解酶在生物新陈代谢中的作用
能力方面
在引导学生分析生物新陈代谢概念，探究酶的特性，探究影响酶活性因素的过程中，初步训练学生的逻辑思维能力，分析实验现象能力及设计实验的能力，。
情感、态度、价值观方面
通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用地位；通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系；体会科学、技术、社会之间相互促进的关系，进而体会研究生命科学价值的教育。
教学建议
教材分析
1、酶的发现
教材简单介绍酶的发现历史，从1783年意大利科学家斯巴兰让尼设计的巧妙实验到20世纪80年代科学家发现少数的酶是RNA，使学生对酶的研究历史中的一些重大发现有了一个大致了解。
2、酶的特性
酶的特性主要是通过安排了有关的学生实验，让学生通过实验，发现酶的三个特性，这样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，并且有利于培养学生的多种能力。酶的高效性特点，是通过比较《实验五、肝脏内的过氧化氢酶比无机催化剂的催化效率》切入；酶的专一性的特点，是通过比较《实验六、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》切入； 3、影响酶活性的因素
本节教材主要讲述酶的催化作用需要适宜的条件，通过《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件（选做）》切入。
本节内容的最后，安排了课外读“造福人类的酶工程”，以开阔学生的视野，同时又有助于加强学生对本节基础知识的理解，使学生体会科学、技术在改变人类生活质量中的作用。
教法建议
1、使学生在理解细胞水平上的新陈代谢概念及其本质是本节的重点与难点
新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称，这是在细胞水平上对新陈代谢的描述。其实学生已不是第一次接触新陈代谢的概念，在初中生物课和高中生物课绪论中，学习已接触到诸如同化作用、异化作用及其关系等与新陈代谢有关的知识，但那是在生物个体水平对新陈代谢下的定义。本章的新陈代谢内容是对以往知识的深化和展开，教学教师要有意识地从细胞和分子水平引导学生分析出生物体是如何自我更新的，合成与分解是如何进行的，及其二者的关系，从而使学生更深刻地理解什么是生命。
例如，为使学生理解”新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称”这句话，教师可结合前一章细胞的物质基础与结构基础的相关知识，引导学生分析活细胞中发生的各种化学反应，如发生在线粒体内的糖的氧化放能的化学过程；发生在叶绿体中的水和二氧化碳合成为有机物的化学过程；发生在核糖体上的氨基酸缩合成多肽链的化学过程等，使学生对”新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称”这句话有一个感性认识。
2、使学生理解酶的概念是本节的重点。在本节教学中如何组织学生完成酶具有专一性的实验并实施有效的讨论是本节的难点。
生命体随时随刻发生着数量巨大的生物化学反应，同时又是一个稳定的，开放的系统。细胞中发生的各种化学反应不可能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行，而必须在常温、常压、水溶液环境下能快速、有序地进行的，这就要尽可能地降低化学反应能阈，这是新陈代谢为什么离不开生物催化剂，即酶的原因。
酶的概念和酶的发现可结合一起在让学生讨论，这样可让学生充分体会生产实践和科学实验对科学发展的促进作用。酶的特性这部分内容，可先组织学生依次完成实验，然后再由学生来讨论和总结。
在引导学生分析酶的特性时，引导学生与蛋白质的多样性联系起来，可使学生易于理解酶的催化作用的专一注必定意味着酶的多样性，而且蛋白质分子空间结构的多样性和酶的专一性催化关系密切。
3、使学生理解酶具有高效性、专一性和需要适宜条件是本节的重点，如何组织学生完成影响酶活性因素的选做实验并分析、讨论实验是本节教学的难点。
在组织学生操作、分析、讨论《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件（选做）》基础上，引导学生分析两个坐标曲线图，让学生概括酶的催化作用需要适宜的温度和pH。
教学设计示例
【课题】第一节新陈代谢与酶
【教学重点】新陈代谢的概念及其本质的概念、酶的特性、影响酶活性的因素、酶在生物新陈代谢中的作用
【教学难点】新陈代谢的概念及其本质的概念、酶在生物新陈代谢中的作用【课时安排】1课时
【教学手段】板图、多媒体课件、实验
【教学过程】
1、引入新陈代谢的概念及本质
（1）学生在初中生物学课本、高中绪论课的学习或通过各种媒体的介绍，对新陈代谢已经有了一定的认识，首先，教师应了解学生对新陈代谢是如何理解的。为此教师可设计一些问题，引导学生以自身为例，剖析生命是如何维持的，以此引入本节的学习，如：
①人体的脑细胞是通过什么途径获得营养？脑细胞中产生的代谢废物又是通过什么途径排出体外的？
②进入脑细胞的营养物质是如何被利用的？
③学生如何理解同化作用、异化作用，物质代谢、能量代谢，它们之间有何关系？
④想一想，人体的身体有哪些系统参与了新陈代谢过程，各是如何参与的等等？
（2）学生一般只能从生物个体、器官或系统水平上，说明生物体与外界环
境之间进行物质和能量的交换，在此基础上，教师应把讨论引向微观水平，即细胞和分子水平的代谢过程。如可以设问：
①你吃下的肉类蛋白质，通过什么途径转化成为你自身的蛋白质？
②你吃下的淀粉类食物，通过什么途径为你提供能量？等等
通过分析、讨论，使学生理解：细胞的结构和生命活动的维持，需要不断地合成与分解，不断地处于自我更新的状态，而这种自我更新的过程完全依赖于细胞内发生的生物化学反应，从而在细胞水平理解新陈代谢的本质，即“新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称”。
2、酶的概念、特性及其生理功能
在学生理解新陈代谢的本质后，可以利用学生已有的化学知识，分析出无机化学反应过程中所需的条件一般是很激烈的，再让学生分析出生物体细胞生存的条件是很温和的.，可以提问，如：
（1）细胞生存的条件是很温和的，那么细胞内数量如此巨大的生物化学反应如何在常温、常压、水溶液环境、pH接近中性的条件下，迅速高效的进行呢？
（2）在化学反应中有没有提高化学反应的方法呢？
这样可顺利地引出活细胞产生的生物催化剂，即酶。
3、酶的发现史
这部分的教学，教师可让学生自己阅读，也可发给学生相应的补充资料，尤其是某种酶的研究过程方面的资料，目的是让学生对酶的研究过程、方法有一个较为全面的了解，让学生切身体会到生物学的实验研究对生物学发现的重要作用。
学生阅读后，可提问：酶都是蛋白质吗？并做一定的说明。
酶是活细胞所产生的具有催化能力的一类特殊的蛋白质。酶是细胞中促进化学反应速度的催化剂。现已发现的酶约有3000种以上。它们分别存在于各种细胞中，催化细胞生长代谢过程中各种不同的化学反应，使生物化学反应在常温、常压、水溶液等温和的条件下就可顺利进行。
很多年来，人们一直认为所有的酶都是蛋白质。然而生物学家的实验证明：RNA也可以是高活性的酶。早在1982年，T.Ceeh发现原生动物四膜虫的26SrRNA 前体在没有蛋白质的情况下进行内含子的自我拼接，最终形成L19RNA。当时因
为只是了解它有这种自我催化的活性，没有把它与酶等同看待。
1983年Atman和Pace分别报导了在RNA前体加工过程起催化作用的酶是由20%蛋白质和80%RNA组成的。如果除去蛋白质部分，并提高镁离子的浓度，则留下的RNA具有与全酶相同的催化活性，这是说明RNA具有酶活性的第一例证。
“酶不都是蛋白质”，这一科学事实再一次有力地证明了实验在科学发展中所起到的举足轻重的作用，同时也让我们看到，科学是发展的，探索是无止境的，而真理是相对的，现在的科学事实可能在今后会被修正，甚至推翻。
另外，酶、激素、维生素之间的区别值得一提，学生在以后的学习中容易把这些物质和它们的作用搞混。可就高中生物学水平做一简单比较：酶
激素
维生素
从化学本质上看
蛋白质
蛋白质（如生长素、胰岛素等）、固醇类脂类物质（如性激素）
多种多样，一般为小分子有机物。如维生素D是固醇类物质；维生素A是脂类物质（萜类）；维生素C是抗坏血酸（葡萄糖的衍生物）等等。
从生理功能看
可提高生物体生物化学反应的速度，是一种生物催化剂。
激素又称“化学信使”，是特定细胞合成的，能使生物体发生一定反应的有机分子。它的作用力很强，很低的浓度就能引起很强的反应，但在细胞中不能积累，很快就会被破坏。
维生素常常与酶结合，是较复杂酶的组成成分之一。天然食物中含量极少，但这些极微小的量对人体的生长和健康是必需的，人体一般不能合成它们或合成量不足，必须从食物中摄取。
可把酶的发现史与酶的特性这两部分教学内容结合起来，这样可使学生用实验方法探索酶的特性顺理成章。
4、酶的特性
在进行酶的特性教学时，教师可提问：
酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，有何特点?
为解决这个问题，教师可演示有关实验，也可安排相应的学生实验，引导学生通过对实验现象的观察，分析得出结论，即酶的高效性、专一性与多样性特性。
（1）酶的高效特性实验，实验前有必要简单介绍两项内容：
一是过氧化氢这种物质，它是动植物在代谢中产生的，对机体有毒害作用。生物体可通过过氧化氢酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。无机催化剂三价铁离子也可催化这一反应；二是本实验的实验步骤。
实验后，让学生讨论得出过氧化氢酶的催化效率高于铁离子的结论，在此基础上，教师可列举其他实例，概括酶的高效性。教师还应强调正是由于酶的存在及其高效性，所以许多代谢反应在体外很难发生，在体内却可迅速进行。
（2）酶的专一性特性
实验前可提问：“食物中的淀粉和蔗糖同属糖类，唾液淀粉酶能否消化水解这两种物质?”
本实验所涉及的颜色反应要在实验前跟学生说明清楚。淀粉水解成的麦芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的条件下，与斐林试剂反应会有砖红色沉淀物质产生，淀粉和蔗糖与斐林试剂无此反应。因此，斐林试剂可以用来鉴定淀粉和蔗糖溶液中是否有麦芽糖和葡萄糖及果糖，进而推测淀粉和蔗糖是否被水解。
在此基础上，教师通过进一步实例说明酶的专一性是酶普遍具有的特性；
（3）酶的多样性原理，可在学生理解酶的专一性原理基础上，结合蛋白质的多样性让学生分析得出。
5、影响酶活性的因素
有条件的学校，应尽量让学生做《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件》，这对于训练学生分析实验能力，理解对照实验的设计方法等都是很帮助的。
在学生通过实验分析得出影响酶活性的因素后，可适当结合学生的生活实际，引导学生分析、讨论一些与之相关的生活常识。如可提问：“持续高烧不退或严重腹泻有时甚至会危及人的生命，学生知道其中的原因吗？”
人的正常体温是37℃，体温升高到38℃，虽然体温只是升高了1℃，但人已感觉非常没有精神，如果升高到39℃甚至40℃以上，而且持续高烧，就会出现一系列严重的反应，如昏睡、昏迷、惊厥、甚至危及生命，这是为什么呢？原
来，酶作为生物催化剂，其催化活性受到很多因素的影响，如温度、pH值、有机溶剂、重金属离子、酶浓度、酶的激活剂、抑制剂等等，而酶的活性受上述因素的影响是非常敏感的，影响因素发生很小的变化的，酶活性就会发生很大的改变。人体中酶的最适温度一般为37℃，当人体体温高于或低于这个温度时，机体中酶活性就会大大降低，细胞内的各种生物化学反应不能正常进行了。
霍乱是一种烈性传染病，为霍乱弧菌所致，曾在世界上引起多次大流行，死亡率甚高。霍乱弧菌通过人的肠粘膜并大量繁殖，同时产生肠毒素引起剧烈腹泻造成迅速而严重的脱水，血容量明显减少，因而出现微循环衰竭，使细胞得不到钾、钠、钙、氯离子，导致肌肉痉挛；细胞得不到碳酸氢根离子而导致细胞内pH值发生较大的改变，酶活性即相应大大降低，严重的会出现代谢性酸中毒，最终病人肾功能衰竭，休克、死亡。人体大量出汗、腹泻都要相应地补充水就是这个道理；婴幼儿自身调节能力差，婴幼儿腹泻常常引起严重后果，就是这个道理。
或者问：“当人误食了含有重金属的食物或农药后，有一种应急措施，就是赶紧给病人大量喝牛奶或豆浆，学生知道这是为什么吗？”
酶活性除了与温度、pH有关外，还受有机溶剂、重金属离子等的影响。有机溶剂与重金属离子影响酶活性的主要原因是有机溶剂和重金属离子与酶蛋白上的某些化学基团结合，使酶的活性完全丧失，这也是人误食了有机磷农药、有机氯农药或含重金属离子的食物中毒甚至死亡的原因。
牛奶和豆浆中含有大量的蛋白质，这些蛋白质可以和重金属或有机物结合，而使这些金属离子和有机物发生沉淀。当人误食了含重金属的食品或农药后，大量饮用牛奶或豆浆可使这些有毒物质沉淀下来不被消化道吸收，从而也就避免了这些有毒物质与人体中正常的酶接触的机会，而保护了这些酶的活性。当然，这只是应急措施，还要去医院探究活动
探究pH值对酶活性影响
【探究目的】
了解pH对酶活性的影响、学习测定酶的最适pH的方法
【探究原理】
酶的活性受环境pH的影响极为显著。通常各种酶只有在一定的pH范围内才
表现它的活性。一种酶表现其催化活性最高时的pH值称为该酶的最适pH。低于或高于最适pH时，酶的活性逐渐降低。不同酶的最适pH值不同，例如，胃蛋白酶的最适pH为1.5一2.5，胰蛋白酶的最适pH为8等。
应当指出酶的最适pH受反应物性质和缓冲液性质的影响。例如，唾液淀粉酶的最适PH约为6.8，但在磷酸缓冲液中，其最适pH为6.4一6.6，在醋酸缓冲液中则为5.6。
【材料和用具】
1、0.3%氯化钠的0.5%淀粉溶液（新鲜配制）
2、稀释200倍的新鲜唾液。
3、0.1M柠檬酸溶液。
4、0.2M磷酸氢二钠溶液
5、碘化钾-碘溶液：将碘化钾20克和碘10克溶解在100ml水中，使用前稀释10倍。
【探究步骤】
取8个50毫升锥形瓶，编号。按下表中的比例，用吸量管添加0.2M磷酸氢二钠溶液和0.lM柠檬酸溶液，制备pH5.0一8.0的8种缓冲溶液。
锥形瓶号
0.2M磷酸氢二钠溶液（ml）
0.lM柠檬酸溶液(ml)
缓冲溶液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支干燥的试管，编号。将8个锥形瓶中不同pH的缓冲液各取3毫升，分别加入相应(l一8号)的试管中。然后，再向每个试管中添加0.5%淀扮溶液2毫升。第9号试管与第5试管的内容物相同。
向第9号试管中加入稀释200倍的唾液2毫升，摇匀后放入37℃恒温水浴中保温。每隔1分钟由第9号试管中取出一滴混合液，置于白瓷板上，加一滴碘化钾-碘溶液，检验淀粉的水解度，待结果呈橙黄色时，取出试管，记录保温时
间。注意，掌握第9号试管的水解程度是本实验成败的关键之一。
以l分钟的间隔，依次向第l至第8号试管中加入稀释200倍的唾液2毫升，摇匀，并以1分钟的间隔依次将8支试管放入37℃恒温水浴中保温。然后，按照第9号试管的保温时间，依次将各管迅速取出，并立即加入碘化钾-碘溶液2滴，充分摇匀。观察各管呈现的颜色，判断在不同pH值下淀粉被水解的程度，可以看出pH对唾液淀粉酶活性的影响，并确定其最适pH。
探究酶的激活剂及抑制剂
【探究目的】
学习检定激活剂和抑制剂影晌酶反应的方法和原理
【探究原理】
酶的活性常受某些物质的影响，有些物质能使酶的活性增加，称为酶的激活剂；有些物质能使酶的活性降低，称为酶的抑制剂。例如，氯化钠为唾液淀粉酶的激活剂，硫酸铜为其抑制剂。
很少量的激活剂或抑制剂就会影响酶的活性，而且常有特异性。值得注意的是激活剂和抑制剂不是绝对的，有些物质在低浓度度时为某种酶的激活剂，而在高浓度时则为该酶的抑制剂。例如，氯化钠达到1/3饱和度时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%氯化钠溶液。
3、碘化钾-碘溶液：将碘化钾20克和碘10克溶解在100ml水中，使用前稀释10倍。
4、稀释100一200倍的新鲜唾液。
5、0.1%硫酸铜溶液。
【探究步骤】
取3支试管，编号。向第l支试管中加入l%氯化钠溶液l毫升，向第2支试管中加入0.1%的硫酸铜溶液l毫升，向第3支试管中加入蒸馏水l毫升作对照。再向每支试管各加入0.l%淀粉溶液3毫升和稀释的唾液l毫升。摇匀各管内容物，一齐放入37℃恒温水浴中保温，10一15分钟后取出。冷后，各滴入2
一3滴碘化钾-碘溶液，混匀。观察比较3支试管颜色的深浅。
如果激活剂或抑制剂的作用不明显，主要原因可能是唾液淀粉酶活性不够高，可以适当延长反应时间或者降低唾液稀释倍数，然后再继续实验。
探究酶的专一性
【探究目的】
本实验以唾液淀粉酶和蔗糖酶对淀粉和蔗糖的作用为例，说明酶的特异性。
【材料用具】
1、2%蔗糖溶液：蔗糖是典型的非还原糖，若商品蔗糖中还原糖含量超过一定标准，则呈现还原性，这种蔗糖不能使用。所以，实验前必须进行检查。本实验用的蔗糖至少应是分析纯的试剂。
2、0.3%氯化钠的l%淀粉溶液（新鲜配制）
3、稀释200倍的新鲜唾液。
4、蔗糖酶溶液：取干酵母100克，置于乳钵内，添加适量蒸馏水及少量石英砂。用力研磨提取约l小时，再加蒸馏水，使总体积约为500毫升，过滤。将滤液保存于冰箱内备用。
5、本尼迪克特(Benedict)试剂：将硫酸铜17.3克溶解于100毫升热蒸馏水中。冷却后，稀释至150毫升。取柠檬酸钠173克及碳酸钠(Na2CO3.H2O)100克，加水600毫升，加热使之溶解，冷后，稀释至850毫升。最后，把硫酸铜溶液缓缓倾入柠檬酸钠-碳酸钠溶液中。混匀后，用细口瓶贮存。此试剂可长时间保存。
【探究步骤】
1、淀粉酶的特异性实验
取2支试管，各加入本尼迪克特(Benedict)试剂2毫升，再分别加入l%淀粉溶液或2%蔗糖溶液各4滴。混合均匀后，放在沸水浴中煮2一3分钟。观察有无红黄色沉淀产生，纯净的淀粉和蔗糖不呈阳性反应。
再取3支试管，每管各加入稀释200倍的新鲜唾液l毫升。再分别加入l%淀粉溶液或2%蔗糖溶液各3毫升。混匀，放入37℃恒温水浴中保温，15分钟后取出。各加本尼迪克特试剂2毫升，摇匀，放在沸水浴中煮2一3分钟。观察有无红黄色沉淀产生。
新鲜唾液的稀释倍数，一般为200倍。但是，由于不同人或同一人不同时间
采收的唾液内淀粉酶的活性并不相同，有时差别很大，稀释倍数可以是50一300倍，甚至超出此范围。因此，应事先确定稀释倍数。另外，要注意除去唾液里的气泡，避免稀释倍数不准确面影响实验结果。稀释好的新鲜唾液用滤纸过滤后待用。
2、蔗糖酶的特异性实验
取2支试管，各加入蔗糖酶溶液l毫升，再分别加入l%淀粉溶液3毫升或2%蔗糖溶液3毫升。摇匀，放入37℃恒温水浴中保温，10分钟后取出，各加入本尼迪克特试剂2毫升，混匀后放入沸水浴中煮2一3分钟。观察有无红黄色沉淀产生。
再取l支试管，加入蔗糖酶l毫升和蒸馏水3毫升，混匀，加入本尼迪克特试剂2毫升，摇匀，在沸水浴中煮2一3分钟。可以观察到试管内溶液呈现轻度阳性反应，这是由于蔗糖酶溶液本身含有少量还原性杂质的缘故。因此，用此管作为对照，即可解释上述用淀粉作底物的试管内呈现轻度阳性反应的原因。
探究温度对酶活性的影响
【探究目的】
通过检验不同温度下唾液淀粉酶和脲酶的活性，了解温度对酶活性的影响。
【探究原理】
酶的催化作用受温度的影响很大，一方面与一般化学反应一样，提高温度可以增加酶促反应的速度。通常温度每升高10℃，反应速度加快一倍左右，最后反应速度达到最大值。另一方面酶的化学本质是蛋白质，温度过高可引起蛋白质变性，导致酶的失活。因此，反应速度达到最大值以后，随着温度的升高，反应速度反而逐渐下降，以至完全停止反应。反应速度达到最大值时的温度称为某种酶作用的最适温度。高于或低于最适温度时，反应速度逐渐降低。大多数动物酶的最通温度为37℃一40℃，植物酶的最适温度为50℃一60℃。但是，一种酶的最适温度不是完全固定的，它与作用的时间长短有关，反应时间增长时，最适温度向数值较低的方向移动。通常测定酶的活性时，在酶反应的最适温度下进行。为了维持反应过程中温度的恒定，一般利用恒温水浴等恒温装置。
酶对温度的稳定性与其存在形式有关。已经证明大多数酶在干燥的固体状态下比较稳定，能在室温下保存数月以至一年。溶液中的酶，一般不如固体的酶稳
定，而且容易为微生物污染，通常很难长期保存而不夹失其活性，在高温的情况下，更不稳定。
【材料和用具】
1、0.3%氯化钠的0.2%的淀粉溶液。
2、稀释200倍的唾液。
3、碘化钾-碘溶液：将碘化钾20克和碘10克溶解在100ml水中，使用前稀释10倍。
4、1%尿素溶液。
5、脲酶提取液：取黄豆粉6克，加30%乙醇250毫升，振荡10分钟，过滤。可保存l一2星期。
6、奈斯勒(Nessler)试剂：称取5克碘化钾，溶于5毫升蒸馏水中，加人饱和氯化汞溶液(100毫升约溶解5.7克氯化汞)，并不断搅拌。直至产生的朱红沉淀不再溶解时，再加40毫升50%氢氧化钠溶液，稀释至100毫升，混匀，静置过夜，倾出清液存于棕色瓶中。
奈斯勒试剂是含有大量汞盐的强碱性溶液，所以，它是具有腐蚀性的剧毒试剂。实验时必须严格遵守操作规程，谨防中毒。此外，实验时所用的玻璃仪器等一切器皿必须洁净，以除去能抑制酶活性的杂质。因此，用奈斯勒试剂作完实验后，必须将它所污染的试管等一切器皿充分洗干净。
【探究步骤】
1、温度对唾液淀粉酶活性的影响.
唾液淀粉酶可将淀粉逐步水解成各种不同大小分子的糊精及麦芽糖。它们遇碘各呈不同的颜色。直链淀粉(即可溶性淀粉)遇碘呈蓝色；糊精按分子从大到小的顺序，遇碘可呈蓝色、紫色、暗褐色和红色，最小的糊精和麦芽糖遇碘不呈现颜色。由于在不同温度下唾液淀粉酶的活性高低不同，则淀粉被水解的程度不同，所以，可由酶反应混合物遇碘所呈现的颜色来判断。
取3支试管，编号后各加入淀粉溶液2毫升。将第l、2号试管放入37℃恒温水浴中保温，第3号试管放入冰水中冷却，5分钟后，向第l号试管中加人煮沸5一15分钟的稀释唾液l毫升；向第2、3号试管加稀释唾液各l毫升。摇匀，20分钟后取出3支试管，各加碘化钾-碘溶液2滴，混匀，比较各管溶液的颜色。
判断淀粉被唾液酶水解的程度，井说明温度对唾液酶活性的影响。
2、温度对脲酶活性的影晌
脲酶能催化尿素水解生成氨和二氧化碳，氨可与奈斯勒试剂作用生成橙红色化合物。由颜色深浅，可断定反应进行的程度。
各取4支试管，编号。向每支试管中，各加人脲酶提取液l毫升。将第l 号试管放在冰水里冷却，第2号试管在室温下放置，第3号试管在50℃恒温水浴中保温，第4号试管在沸水浴中。5分钟后向4支试管中各加人l%尿素溶液l 毫升。混匀，10分钟后取出4支试管，将第3、4号试管用流动的自来水冷却至室温。然后，向4支试管中各加奈斯勒试剂5滴，摇匀。观察比较各试管颜色深浅，并说明温度对脲酶活性的影响。
洗胃并进行进一步的治疗。
高中生物六大营养物质与新陈代谢和遗传汇编 六大营养物质 代谢通常被分为两类:分解代谢可以对大的分子进行分解以获得能量(如细胞呼吸);合成代谢则可以利用能量来合成细胞中的各个组分,如蛋白质和核酸等。以下是六大营养物质的代谢知识点,请大家学习。 名词: 1、食物的消化:一般都是结构复杂、不溶于水的大分子有机物,经过消化,变成为结构简单、溶于水的小分子有机物。 2、营养物质的吸收:是指包括水分、无机盐等在内的各种营养物质通过消化道的上皮细胞进入血液和淋巴的过程。 3、血糖:血液中的葡萄糖。 4、氨基转换作用:氨基酸的氨基转给其他化合物(如:丙酮酸),形成的新的氨基酸(是非必需氨基酸)。 5、脱氨基作用:氨基酸通过脱氨基作用被分解成为含氮部分(即氨基)和不含氮部分:氨基可以转变成为尿素而排出体外;不含氮部分可以氧化分解成为二氧化碳和水,也可以合成为糖类、脂肪。 6、非必需氨基酸:在人和动物体内能够合成的氨基酸。 7、必需氨基酸:不能在人和动物体内能够合成的氨基酸,通过食物获得的氨基酸。它们是甲硫氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、赖氨酸、苏氨酸、色氨酸、苯丙氨酸等8种。 8、糖尿病:当血糖含量高于160mg/dL会得糖尿病,胰岛素分泌不足造成的疾病由于糖的利用发生障碍,病人消瘦、虚弱无力,有多尿、多饮、多食的“三多一少”(体重减轻)症状。 9、低血糖病:长期饥饿血糖含量降低到50～80mg/dL,会出现头昏、心慌、出冷汗、面色苍白、四肢无力等低血糖早期症状,喝一杯浓糖水;低于45mg/dL时出现惊厥、昏迷等晚期症状,因为脑组织供能不足必须静脉输入葡萄糖溶液。 新陈代谢 机体与外界环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的自我更新过程叫做新陈代谢。以下是生物复习新陈代谢的基本类型知识点,请大家学习。 名词: 1、同化作用(合成代谢):在新陈代谢过程中,生物体把从外界环境中摄取的营养物质转变成自身的组成物质,并储存能量,这叫做同化作用。 第1页，共5页
温馨提示： 此题库为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，关闭Word文档返回原板块。 考点3 新陈代谢的概念和类型（含酶和ATP）1. (2012·全国高考·T33)某同学为了探究pH对人唾液淀粉酶活性的影响,设计了如下实验步骤: ①在A、B、C、D、E 5支试管中分别加入pH 5.0、6.0、7.0、8.0、9.0的适宜浓度缓冲液5 mL,再分别加入质量分数为1%的淀粉液1 mL。 ②各试管中分别加入适当浓度的唾液稀释液1 mL,摇匀。 ③将5支试管放入70 ℃恒温水浴中,保温时间相同且合适。 ④取出各试管,分别加入斐林试剂2 mL,摇匀。 ⑤观察各试管溶液的颜色,通过颜色深浅判断唾液淀粉酶作用的最适pH。 上述实验步骤中有2处错误,请更正并说明更正的理由(不考虑试剂的浓度和加入量、pH梯度以及实验重复次数),以便实验能得到正确的预期结果。 (1) 。 (2) 。 【解题指南】解答本题的关键是明确: (1)温度能影响酶的催化活性,在本实验中应该保持在最适宜温度。 (2)斐林试剂与还原糖反应产生的砖红色沉淀现象应在沸水浴中出现。 【精讲精析】(1)只有在最适宜的温度下,才能使酶发挥最大的催化活性。唾液淀粉酶的最适温度为37 ℃,在70 ℃时,由于高温使酶失去活性,干扰了pH对人唾液淀粉酶活性的影响。(2)在沸水浴中,斐林试剂与还原糖反应出现砖红色沉
淀现象。 【参考答案】(1)③更正:将5支试管放入37 ℃恒温水浴中,保温时间相同且适宜。理由:唾液淀粉酶的最适温度为37 ℃,在70 ℃时,由于高温使酶失去活性,干扰了pH对人唾液淀粉酶活性的影响 (2)④更正:取出各试管,分别加入斐林试剂2 mL,摇匀,将这些试管放入盛有开水的大烧杯中,用酒精灯加热煮沸2 min左右。理由:斐林试剂应在沸水浴中参与反应 关闭Word文档返回原板块。
高一生物新陈代谢与酶教案 P>在进行酶的特性教学时，教师可提问： 酶作为生物催化剂，与无机催化剂相比，有何特点? 为解决这个问题，教师可演示有关实验，也可安排相应的学生实验，引导学生通过对实验现象的观察，分析得出结论，即酶的高效性、专一性与多样性特性。 (1)酶的高效特性实验，实验前有必要简单介绍两项内容： 一是过氧化氢这种物质，它是动植物在代谢中产生的，对机体有毒害作用。生物体可通过过氧化氢酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。无机催化剂三价铁离子也可催化这一反应;二是本实验的实验步骤。 实验后，让学生讨论得出过氧化氢酶的催化效率高于铁离子的结论，在此基础上，教师可列举其他实例，概括酶的高效性。教师还应强调正是由于酶的存在及其高效性，所以许多代谢反应在体外很难发生，在体内却可迅速进行。 (2)酶的专一性特性
实验前可提问：“食物中的淀粉和蔗糖同属糖类，唾液淀粉酶 能否消化水解这两种物质?” 本实验所涉及的颜色反应要在实验前跟学生说明清楚。淀粉水 解成的麦芽糖和蔗糖水解成的葡萄糖、果糖在煮沸的条件下，与斐林试剂反应会有砖红色沉淀物质产生，淀粉和蔗糖与斐林试剂无此反应。因此，斐林试剂可以用来鉴定淀粉和蔗糖溶液中是否有麦芽糖和葡萄糖及果糖，进而推测淀粉和蔗糖是否被水解。 在此基础上，教师通过进一步实例说明酶的专一性是酶普遍具 有的特性; (3)酶的多样性原理，可在学生理解酶的专一性原理基础上，结合蛋白质的多样性让学生分析得出。 5、影响酶活性的因素 有条件的学校，应尽量让学生做《实验七、探索影响淀粉酶活 性的条件》，这对于训练学生分析实验能力，理解对照实验的设计方法等都是很帮助的。
第三章《生物的新陈代谢》单元测试题 一、选择题（每小题只有一个答案符合题意要求） 1．下列有关新陈代谢的叙述中，正确的是（） A.新陈代谢是生物与环境问的物质交换过程 B.新陈代谢是生物体与外界环境间能量交换过程 C.新陈代谢过程是先进行同化作用后进行异化作用 D.新陈代谢是生物体最基本的生命活动过程 2．下列对酶的描述中，不准确的是（） A.酶是生物催化剂 B.大多数酶是蛋白质 C.某些RNA也是酶 D.酶活性随温度增加而增强 3．在37℃、pH=6．8时，用过氧化氢酶催化过氧化氢分解，比用FeC13做催化剂强得多，这说明酶（） A.具有专一性 B.具有高效性 C.具有多样性 D.需要适宜条件 4．细胞进行生命活动所需能量直接来自（） A.淀粉水解 B.脂肪水解 C. ATP水解 D.葡萄糖水解 5．根尖细胞中，吸收水分和矿质元素最活跃的是（） A.根冠细胞 B.分生区细胞 C.伸长区细胞 D.成熟区表皮细胞 6．下列物质的运动依靠渗透作用的是（） A.空气进入肺泡 B.水分进入根细胞 C.细菌被白细胞吞噬 D.红墨水在清水中散开 7．与根吸收矿质元素离子关系最密切的生理活动是（） A.光合作用 B.渗透作用 C.蒸腾作用 D.呼吸作用 8．已枯黄的叶片中Mg的含量比绿叶中的少，这说明Mg在植物体内（） A.呈离子状态 B.是不稳定化合物 C.是稳定化合物 D.是不可再利用的 9．光合作用的光反应进行的部位是（）
A.叶绿体外膜 B.叶绿体内膜 C.叶绿体类囊体膜 D.叶绿体基质 10．光反应为暗反应提供了（） A.氧和酶 B.C02和H20 C.氢和ATP D.氧和ADP 11．暗反应中参与CO2固定的物质是（） A.还原性氢 B.ATP C.三碳化合物 D.五碳化合物 12．光合作用的直接产物中不可能有（） A.氧 B.脂肪和蛋白质 C.葡萄糖 D.酒精和丙酮酸 13．有氧呼吸中，形成ATP最多的时候是（） A.形成C02时 B.形成［H」时 C.形成H20时 D.形成丙酮酸时 14．生物的发酵是指（） A.高等生物的有氧呼吸 B.微生物的有氧呼吸 C.高等生物的无氧呼吸。 D.微生物的无氧呼吸 15．人体的内环境是指（） A.体液 B.细胞内液 C.细胞外液 D.血液 16．在人体内，下列物质的分解产物不含葡萄糖的是（） A.肝糖元 B.肌糖元 C.乳糖 D.麦芽糖 17．人体的物质代谢主要发生在（） A.消化道中B，肾脏中 C.细胞中 D.内环境中 18．人体在进行剧烈活动时，获取能量的方式是（） A.只进行无氧呼吸 B.进行有氧呼吸 C.主要是无氧呼吸 D.主要是有氧呼吸 19.在人的心肌细胞中比腹肌细胞中显著多的细胞器是（） A.核糖体 B.线粒体 C.中心体 D.高尔基体
生物教案－新陈代谢与酶 教学目标 知识方面 1、使学生理解新陈代谢的概念及其本质 2、使学生了解酶的发现过程；初步理解酶的概念、酶的特性、影响酶活性的因素 3、使学生理解酶在生物新陈代谢中的作用 能力方面 在引导学生分析生物新陈代谢概念，探究酶的特性，探究影响酶活性因素的过程中，初步训练学生的逻辑思维能力，分析实验现象能力及设计实验的能力，。 情感、态度、价值观方面 通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用地位；通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系；体会科学、技术、社会之间相互促进的关系，进而体会研究生命科学价值的教育。 教学建议 教材分析 1、酶的发现 教材简单介绍酶的发现历史，从1783年意大利科学家斯巴兰让尼设计的巧妙实验到20世纪80年代科学家发现少数的酶是RNA，使学生对酶的研究历史中的一些重大发现有了一个大致了解。 2、酶的特性 酶的特性主要是通过安排了有关的学生实验，让学生通过实验，发现酶的三个特性，这样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（），并且有利于培养学生的多种能力。酶的高效性特点，是通过比较《实验五、肝脏内的过氧化氢酶比无机催化剂的催化效率》切入；酶的专一性的特点，是通过比较《实验六、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》切入； 3、影响酶活性的因素
本节教材主要讲述酶的催化作用需要适宜的条件，通过《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件（选做）》切入。 本节内容的最后，安排了课外读“造福人类的酶工程”，以开阔学生的视野，同时又有助于加强学生对本节基础知识的理解，使学生体会科学、技术在改变人类生活质量中的作用。 教法建议 1、使学生在理解细胞水平上的新陈代谢概念及其本质是本节的重点与难点 新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称，这是在细胞水平上对新陈代谢的描述。其实学生已不是第一次接触新陈代谢的概念，在初中生物课和高中生物课绪论中，学习已接触到诸如同化作用、异化作用及其关系等与新陈代谢有关的知识，但那是在生物个体水平对新陈代谢下的定义。本章的新陈代谢内容是对以往知识的深化和展开，教学教师要有意识地从细胞和分子水平引导学生分析出生物体是如何自我更新的，合成与分解是如何进行的，及其二者的关系，从而使学生更深刻地理解什么是生命。 例如，为使学生理解新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称这句话，教师可结合前一章细胞的物质基础与结构基础的相关知识，引导学生分析活细胞中发生的各种化学反应，如发生在线粒体内的糖的氧化放能的化学过程；发生在叶绿体中的水和二氧化碳合成为有机物的化学过程；发生在核糖体上的氨基酸缩合成多肽链的化学过程等，使学生对新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称这句话有一个感性认识。 2、使学生理解酶的概念是本节的重点。在本节教学中如何组织学生完成酶具有专一性的实验并实施有效的讨论是本节的难点。 生命体随时随刻发生着数量巨大的生物化学反应，同时又是一个稳定的，开放的系统。细胞中发生的各种化学反应不可能在高温、高压、强酸、强碱等条件下进行，而必须在常温、常压、水溶液环境下能快速、有序地进行的，这就要尽可能地降低化学反应能阈，这是新陈代谢为什么离不开生物催化剂，即酶的原因。 酶的概念和酶的发现可结合一起在让学生讨论，这样可让学生充分体会生产实践和科学实验对科学发展的促进作用。酶的特性这部分内容，可先组织学生依次完成实验，然后再由学生来讨论和总结。
新陈代谢与酶 1、将萝卜磨碎制得提取液，取少量分别加入PH3―― 9的盛等量过氧化氢 （H2O2 ）溶液的几个试管中，保持30 C的温度，结果每个试管都产生 气体。重复上述实验，只是提取液的添加量减半。两次实验过氧化氢含量的变化曲线如图，试问： ⑴萝卜提取液中含有的物质是 __________________________ 。 ⑵为什么曲线A和B中，过氧化氢的含量最低点位于同一 直线上？ ⑶A是第________ 次实验？理由是____________________________ ⑷如果反提取液进行加热处理，处理后进行第三次实验， 结果是 ____________________________________ ,这说明。 2、下面是验证唾液淀粉酶专一性的实验设计。已知 ⑴滴加本迪森席试剂如出现黄色，证明还原性糖的存在⑵唾液淀粉酶将淀粉水解成麦芽糖，但不能水解蔗糖成为葡萄糖和果糖, ⑴表中的号试管和号试管各留下了一处空白，你认为号试管空白处 的处理应是— ___________, 4号试管的空白处的处理应是____________________ ，其理由是_ ⑵实验中1号和2号试管起______________________ 作用。 ⑶实验结果说明 ____________ 试管内还有还原性糖的存在。 ⑷本实验中保持试管温度为37 C 的理由⑸本实验为什么可证明唾液淀粉酶的专一性？试分析其理由 3、一般洗衣粉不易清除衣物的血清和奶渍，但加酶洗衣粉则可以。一般加酶洗衣粉袋子上 印有以下说明： 成分：略
用法：洗涤产先将衣物浸于加有适量洗衣粉的水内数小时；使用温水效果最 佳；切勿用于C以上的水。 注意：切勿用于丝制及羊毛衣料；用后须彻底清洗双手。 ⑴该洗衣粉能较易清除衣物上的血清或奶渍，说明该洗衣粉中加入的是什么 酶？请说明理由⑵为什么洗涤前须先将衣物浸于有这种洗衣粉的水内数小时？如何缩短衣物浸泡时间？ ⑶为什么盒上的用法指明切勿在60 C以上的水中使用此洗衣粉？ ⑷试解释为什么此洗衣粉不能用于丝质及羊毛衣料。 ⑸试解释为什么用后须彻底清洗双手。 4、将1克淀粉放在烧杯中加100ml水煮沸，冷却后，取2ml淀粉悬浮液和2ml唾液装入 一个玻璃纸袋（半透膜）内，扎紧袋口，然后将它放入盛稀碘液（浅褐色）的烧杯中，袋的扎口露出液面。在37C条件下保持 20分钟左右。上述过程中依次出现的现象是：玻璃纸袋内最初无色T逐 渐变蓝色T一段时间后又变成无色，而玻璃纸袋外的液体始终是浅褐色。请分析上述情况的原因。 ⑴最初无色的原因是 ________________________________ ⑵逐渐变蓝色的原因是 _________________________________________________ ⑶一段时间后又变成无色的原因是________________________________________ ⑷玻璃纸袋外液体为什么始终是浅褐色的？ ⑸已知唾液的pH为7,胃液（含胃蛋白酶）的pH为2。若将唾液和胃液混合，并使混合液的pH为3，混合液混合一段时间后，混合液中新增加的物质为 ___________________ ，简述理由________________ 5、试设计实验证明温度会影响酶的催化活性。材料用具：3支试管、淀粉、 碘液、水浴锅、冰箱、 ⑴实验步骤和结果： 步骤1:制备6ml淀粉液并在常温下冷却。 步骤2：取唾液若干。 步骤3:取3支试管各加入2ml可溶性淀粉。 步骤4: _______________________________________________ 步骤5: _________________________________________________ 步骤6: _________________________________________________ ⑵步骤4与步骤5能否调换顺序？说明理由。
第一节新陈代谢与酶 [学习目标] 1．知道酶的发现过程中的科学研究方法与过程。 2．理解酶的来源、作用、本质。 3. 理解酶的高效性、专一性、酶的催化需要适宜的环境条件和酶失活的机理等。 [自学导引] 一、新陈代谢与酶的关系 生物体内的物质代谢反应之所以能够在常温、常压的条件下迅速顺利地完成，完全是依靠的催化作用。所以，将称为是促进新陈代谢的生物催化剂。 二、酶的化学本质 酶是产生的一类具有催化作用的有机物。其中，绝大多数的酶是，例如，淀粉酶，胰蛋白酶等，少数的酶是。 三、酶的特性 酶的催化效率是无机催化剂的倍，所以说，酶的催化作用具有的特点。 每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应，就是说，酶的催化作用具有的特点。 四.影响酶活性的因素 每一种酶都在一定的温度和PH范围内，才能表现出活性。酶促反应速度最大时的温度和PH分别称为、。 [比较]温度与 [课堂自测] 1．下列有关酶的正确叙述是（） ①酶是有分泌功能的细胞产生的；②有的可以从食物获得，有的酶可以在体内转化合成；③凡是活细胞都能产生酶；④酶大多数是蛋白质，少数是RNA；⑤有的酶是蛋白质，有的酶是固醇；⑥酶在代谢中有多种功能；⑦酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用；⑧酶只是起催化作用 A．①②⑤B．②③⑦C．③④⑧ D．④⑤⑥ 2．关于酶的特性，下列表述中错误的一项是（）
A．酶是活细胞产生的具有催化能力的有机物 B．化学反应前后，酶的化学性质和数量不变 C．酶的催化效率很高，但易受温度和酸碱度影响 D．一旦离开活细胞，酶就失去催化能力 3.右图为某酶在不同温度下反应曲线和时间的关系，从图中不 能获得的信息是（） A.酶反应的最适温度 B.酶因热而失活 C.酶反应生成物量与时间的关系 D.酶反应速度和酶量的关系 4．下图表示某有机物加入催化剂后，置于0℃到80℃环境中，有机物的分解总量与温度的关系图。根据该图判断，如果把这些物质置于80℃至0℃的环境中处理，其有机物分解总量与温度的关系图应为（） 5．下图表示温度对酶的催化效率的影响，根据图问答： (1)曲线中的AB段表明：_________________________ 。 (2)曲线中的B点表示：__________________________。 (3)曲线中的BC段表明：_________________________ 。 【反思总结】
动物的新陈代谢及其调节专题 **************************************************************************** ●知识联系框架 甲状腺激素用单细胞动物的物质交换 胰岛素内环境与内环境的稳态 性激素 生长激素食物的消化与营养物质的吸收 反射物质代谢过程 反射弧 能量代谢 ***************************************************************************** ●重点知识联系与剖析 一、动物的新陈代谢 1.单细胞动物的物质交换 单细胞动物体内与外界环境只相隔一层细胞膜，因而体内与外界直接通过体表进行物质交换。2.内环境与内环境的稳态 内环境是指人体内(高等的多细胞动物体内)的细胞外液体，是人体细胞赖依生存的液体环境。 内环境就是细胞外液，主要包括淋巴、血浆和组织液，它们之间的关系是：血浆和组织液之间可以通过毛细血管壁互相渗透，组织液可以渗入毛细淋巴管成为淋巴，淋巴只有通过淋巴循环再回到血浆。 可用如下关系式表示： 在研究内环境时，要搞清楚消化道的地位，消化道是动物在进化过程中形成的被围在体内的专门用于消化食物的特殊的外界环境。消化腺分泌的消化液已经脱离子内环境，不属于体液，也不属于细胞外液。 内环境是体内细胞生存的直接环境。由于细胞与内环境之间、内环境与外界环境之间不断地进行着物质交换，因此细胞的代谢活动和外界环境的不断变化，必然会影响内环境的理化性质，如pH 值、渗透压、温度等，但内环境通过机体的调节活动能够维持相对的稳定。 下面以pH值为例作一说明： 人体在新陈代谢过程中，会产生许多酸性物质，如乳酸、碳酸；人的食物(如蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如碳酸钠)。这些酸性和碱性的物质进入血液，就会使血液的pH值发生变化。 但是在血液中含有许多对酸碱度起缓冲作用的物质——缓冲物质，每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。 当机体剧烈运动时，肌肉中产生大量的乳酸、碳酸等物质，并且进入血液。乳酸进入血液后，就与血液中的NaHCO3发生作用，生成乳酸钠和H2CO3，H2CO3是一种弱酸，而且不稳定，易分解成CO2和H2O，所以对血液的pH值影响不大。血液中增加的C02会刺激呼吸活动的神经中枢，增强呼吸运动，增加通气量，从而将CO2排出体外。当Na2CO3进入血液后。就与血液中的H2CO3发生作用，生成碳酸氢盐，而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质的调节作用，可以使血液的pH值不会发生大的变化，通常稳定在7.35～7.45之间。 内环境的其他理化性质，如温度、渗透压、各种化学物质的含量等，在神经系统和体液的调节之下，通过各个器官、系统的协调活动，也都能维持在一个相对稳定的状态。 生理学家把正常机体在神经系统和体液的调节之下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境的相对稳定状态，称为内环境的稳态。 激素调节 神经调节 动 物 的 新 陈 代 谢 及 其 调 节 物质代谢
新陈代谢与植物的激素调节 新陈代谢与酶 1、酶：是活细胞（来源）所产生的具有催化作用（功能）的一类有机物。大多数酶的化学本质是蛋白质（合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶），也有的是RNA。 2、酶促反应：酶所催化的反应。 3、底物：酶催化作用中的反应物叫做底物。 4、酶的发现：①、1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明：胃具有化学性消化的作用；②、1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶； ③、1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质；④20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。 5、酶的特点：在一定条件下，能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，而反应前后酶的性质和质量并不发生变化。 6、酶的特性：①高效性：催化效率比无机催化剂高许多。②专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。③酶需要适宜的温度和pH值等条件：在最适宜的温度和pH下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。原因是过酸、过碱和高温，都能使酶分子结构遭到破坏而失去活性。 7、酶是活细胞产生的，在细胞内外都起作用，如消化酶就是在细胞外消化道内起作用的；酶对生物体内的化学反应起催化作用与调节人体新陈代谢的激素不同；虽然酶的催化效率很高，但它并不被消耗；酶大多数是蛋白质，它的合成受到遗传物质的控制，所以酶的决定因素是核酸。 8、既要除去细胞壁的同时不损伤细胞内部结构，正确的思路是：细胞壁的主要成分是纤维素、酶具有专一性，去除细胞壁选用纤维素酶使其分解。血液凝固是一系列酶促反应过程，温度、酸碱度都能影响酶的催化效率，对于动物体内酶催化的最适温度是动物的体温，动物的体温大都在35℃左右。 9、通常酶的化学本质是蛋白质，主要在适宜条件下才有活性。胃蛋白酶是在胃中对蛋白质的水解起催化作用的。胃蛋白酶只有在酸性环境（最适PH=2左右）才有催化作用，随pH升高，其活性下降。当溶液中pH上升到6以上时，胃蛋白酶会失活，这种活性的破坏是不可逆转的。 新陈代谢与ATP 10、ATP的结构简式：ATP是三磷酸腺苷的英文缩写，结构简式：Ａ－Ｐ～Ｐ～Ｐ， 其中：A代表腺苷，P代表磷酸基，～代表高能磷酸键，－代表普通化学键。 注意：ATP的分子中的高能磷酸键中储存着大量的能量，所以ATP被称为高能化合物。这种高能化合物在水解时，由于高能磷酸键的断裂，必然释放出大量的能量。这种高能化合物形成时，即高能磷酸键形成时，必然吸收大量的能量。 11、ATP与ADP的相互转化：在酶的作用下，ATP中远离A的高能磷酸键水
第一节新陈代谢与酶 教学目标 知识方面 1、使学生理解新陈代谢的概念及其本质 2、使学生了解酶的发现过程；初步理解酶的概念、酶的特性、影响酶活性的因素 3、使学生理解酶在生物新陈代谢中的作用 能力方面 在引导学生分析生物新陈代谢概念，探究酶的特性，探究影响酶活性因素的过程中，初步训练学生的逻辑思维能力，分析实验现象能力及设计实验的能力，。 情感、态度、价值观方面 通过让学生了解酶的发现过程，使学生体会实验在生物学研究中的作用地位；通过讨论酶在生产、生活中的应用，使学生认识到生物科学技术与社会生产、生活的关系；体会科学、技术、社会之间相互促进的关系，进而体会研究生命科学价值的教育。 教学建议 教材分析 1、酶的发现 教材简单介绍酶的发现历史，从1783年意大利科学家斯巴兰让尼设计的巧妙实验到20世纪80年代科学家发现少数的酶是RNA，使学生对酶的研究历史中的一些重大发现有了一个大致了解。 2、酶的特性 酶的特性主要是通过安排了有关的学生实验，让学生通过实验，发现酶的三个特性，这样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，并且有利于培养学生的多种能力。酶的高效性特点，是通过比较《实验五、肝脏内的过氧化氢酶比无机催化剂 的催化效率》切入；酶的专一性的特点，是通过比较《实验六、探索淀粉酶对淀粉和蔗糖水解的作用》切入； 3、影响酶活性的因素 本节教材主要讲述酶的催化作用需要适宜的条件，通过《实验七、探索影响淀粉酶活性的条件（选做）》切入。 本节内容的最后，安排了课外读“造福人类的酶工程”，以开阔学生的视野，同时又有助于加强学生对本节基础知识的理解，使学生体会科学、技术在改变人类生活质量中的作用。 教法建议 1、使学生在理解细胞水平上的新陈代谢概念及其本质是本节的重点与难点 新陈代谢是活细胞中全部有序的化学变化的总称，这是在细胞水平上对新陈代谢的描述。其实学生已不是第一次接触新陈代谢的概念，在初中生物课和高中生物课绪论中，学习已接触到诸如同化作用、异化作用及其关系等与新陈代谢有关的知识，但那是在生物个体水平对新陈代谢下的定义。本章的新陈代谢内容是对以往知识的深化和展开，教学教师要有意识地从细胞和分子水平引导学生分析出生物体是如何自我更新的，合成与分解是如何进行的，及其二者的关系，从而使学生更深刻地理解什么是生命。 例如，为使学生理解"新陈代谢是活细胞中全部化学反应的总称"这句话，教师可结合前一章
高三2019年生物必修知识点：新陈代谢与 酶 高中最重要的阶段，大家一定要把握好高中，多做题，多练习，为高考奋战，小编为大家整理了高三2019年生物必修知识点，希望对大家有帮助。 1、酶的发现：①、1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明：胃具有化学性消化的作用；②、1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶；③、1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质；④20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。 2、酶的特点：在一定条件下，能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，而反应前后酶的性质和质量并不发生变化。 3、酶的特性：①高效性：催化效率比无机催化剂高许多。 ②专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。 ③酶需要适宜的温度和pH值等条件：在最适宜的温度和pH 下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会明显降低。原因是过酸、过碱和高温，都能使酶分子结构遭到破坏而失去活性。 4、酶是活细胞产生的，在细胞内外都起作用，如消化酶就是在细胞外消化道内起作用的；酶对生物体内的化学反应起催化作用与调节人体新陈代谢的激素不同；虽然酶的催化效
率很高，但它并不被消耗；酶大多数是蛋白质，它的合成受到遗传物质的控制，所以酶的决定因素是核酸。 5、既要除去细胞壁的同时不损伤细胞内部结构，正确的思路是：细胞壁的主要成分是纤维素、酶具有专一性，去除细胞壁选用纤维素酶使其分解。血液凝固是一系列酶促反应过程，温度、酸碱度都能影响酶的催化效率，对于动物体内酶催化的最适温度是动物的体温，动物的体温大都在35℃左右。 查字典生物网小编为大家整理了高三2019年生物必修知识点，希望对大家有所帮助。
高中生物（人教大纲版）第一册第三章生物的新陈代谢 1新陈代谢与酶(第二课时) 1、简述酶的发现过程。 2、酶的发现过程对大家探求科学问题有什么启示？ 3、酶作为生物催化剂，具有催化剂的特点：在化学反应的前后，酶本身不发生变化。那么，它与无机催化剂相比，具有哪些不同的特点呢？［教学目标达成］ 1、酶的高效性动植物在代谢过程中产生过氧化氢，过氧化氢对机体是有毒的。机体可通过过氧化氢酶，催化过氧化氢迅速分解成水和氧气而解毒。过氧化氢在Fe3＋的催化下，也可分解成水和氧气，下面请同学们做实验，观察对比二者的实验现象。（1）核对实验材料用具是否齐全。（2）指导学生按实验步骤进行实验，并向学生说明操作要点及注意事项。a、新鲜的肝脏制成研磨液，目的是增大过氧化氢酶与过氧化氢的接触面积，加速反应进行。b、两支试管中分别加入肝脏研磨液和氯化铁溶液后，要及进用棉球或塞子塞住试管口，以防止产生的过量气体把塞子顶开，气体跑掉，影响对实验现象的观察。c、过氧化氢有一定的腐蚀性，滴加时切勿溅到皮肤上。d、可以用新鲜的青椒、土豆代替鸡肝、猪肝。操作步骤同教材要求。（3）提醒学生注重实验现象的观察和记录，并对实验现象进行分析，得出客观的实验结论。
（4）实验结论：过氧化氢酶的催化效率比Fe3＋高出许多。一般地说，酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍。（5）酶的催化作用具有高效性。（6）讨论：本实验为什么要求选用新鲜的肝脏？滴入肝脏研磨液时和氯化铁溶液时，可否共用一个吸管？为什么？ 2、酶的专一性淀粉酶只能催化淀粉水解成麦芽糖、葡萄糖，不能催化蔗糖水解成葡萄糖和果糖。淀粉和蔗糖同属非还原性糖。它们在酶作用下都能水解成还原性糖。还原性糖能够与斐林试剂生成砖红色的氧化亚铜沉淀。用淀粉酶分别催化淀粉和蔗糖的水解反应，再用斐林试剂鉴定溶液中有无还原糖，就可看出淀粉酶能催化哪种糖水解。（1）核对实验材料用具是否齐全。（2）指导学生按实验步骤进行实验并说明实验的注意事项。a、所用试管要清洗干净，以免因有杂质或不干净而影响实验效果。 b、酒精灯加热，试管口勿对着学生，防止煮沸的液体溅出伤着学生。（3）提醒学生注重实验现象的观察和记录，并作自己的分析和判断。（4）实验结论：淀粉酶只能催化淀粉水解，不能催化蔗糖水解。说明酶的催化作用具有专一性。（5）讨论a、为什么要将试管的下半部浸到60℃左右的热水中？b、在已知淀粉酶能够催化淀粉水解的情况下，本实验设置1号试管还有没有必要？ 三、酶需要适宜的条件酶催化效率的高低，叫酶的活性。酶的活性主要受温度和pH的影响。（1）阅读图3－
《新陈代谢与酶》教案（1） 一、素质教育目标 (一)知识教学点 1．理解新陈代谢、同化作用、异化作用的概念及其相互关系。 2．理解酶在新陈代谢中的作用，掌握酶的作用特性。 3．理解ATP在新陈代谢中的作用以及ATP的分子结构简式，初步掌握ATP与ADP 之间的相互转变关系。 (二)能力训练点 1．通过同化作用与异化作用及物质代谢与能量代谢相互关系的学习，培养学生的辩证思维能力。 2．通过教材中的实验演示，培养学生的观察分析能力。 3．通过课后练习温度等对酶催化作用的影响的实验设计，培养学生的创新思维能力。 4．本节教材的学习主要采用自学辅导法，培养学生的自学能力。 (三)德育渗透点 结合对新陈代谢概念的学习，加深对生命本质的科学认识，从而对学生进行辩证唯物主义思想的教育。 (四)学科方法训练点 1．通过对酶的催化演示实验的学习，教会学生掌握对比实验法。 2．通过酶与化学催化剂，ATP、ADP转变与化学上的可逆反应的比较分析，教会学生使用比较分析的学习方法。 二、教学重点、难点、疑点及解决办法 1．重点 (1)理解新陈代谢是生命物体特有的运动形式，是生物的基本特征。 (2)理解并初步掌握酶、ATP与新陈代谢的重要关系。 2．难点
(1)同化作用与异化作用之间的相互转变。 (2)ATP与ADP之间的相互转变。 3．疑点 (1)新陈代谢有别于其它的物理、化学等运动形式。 (2)ATP与ADP相互转变的“可逆性” 4．解决办法 (1)由于学生在初中阶段已经学习过新陈代谢的概念，但是就理解而言，并不深入，因此，在组织本节内容的学习时，应把生物体所特有的运动形式与非生物体的运动形式进行对比思考，重点理解“新”与“陈”的代谢是生物体的自我更新；对代谢的概念还应由宏观性代谢过程的描述转向微观化学反应的认识上。 (2)通过ATP与ADP的“可逆性”转变与化学上可逆性反应的比较分析，促进学生发现这两个“可逆性”的差异。 三、课时安排1课时。 四、教学方法 自学辅导法。 五、教具准备 小麦淀粉催化作用的演示实验。 六、学生活动设计 1．由于高中学生已有一定的学习能力，又由于新陈代谢概念、酶这两个知识点在初中学习过，所以引入后首先让学生结合提问进行自学。 2．由于知识的学习是一个新旧知识的双向建构过程，故在各知识点教学中要求学生列举以前学习过的知识来学习和建构新内容。 3．由于在初中生理卫生学习中学生已做过唾液淀粉酶的实验，要求学生运用已有知识设计温度对酶催化活性影响的实验。 4．结合本节内容的课堂练习再进行反馈性校正。 七、教学步骤
新陈代谢与酶 一、新陈代谢的概念 新陈代谢是活细胞中全部有序化学变化的总称。其中的每一个化学变化都是在酶的作用下进行的。它是生物最基本的特征，是生物体进行一切生命活动的基础。 二、酶的发现 1.1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明胃具有化学性消化的作用。 2．1836年，德国科学家施旺从胃液中提取出了消化蛋白质的物质（胃蛋白酶）。 3．1926年，美国科学家萨母纳通过化学实验证实脲酶是一种蛋白质。 4．20世纪80年代以来，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。 三、酶的概念 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，少数是RNA。 四、酶的特性 1．酶的催化效率是无机催化剂的107～1013倍，这说明酶具有高效性的特点。 2．每一种酶只能催化一种化合物或一类化合物的化学反应，这说明酶的催化作用具有专一性的特点。 3．高温、低温和过酸、过碱都会影响淀粉酶的活性，这说明酶的催化作用需要适宜的温度和适宜的pH。 【思考导学】 1．人发烧时，不想吃东西，其原因是温度过高导致消化酶的活性降低。 2．唾液淀粉酶随食物进入胃内，能否继续将淀粉分解为麦芽糖？其原因是什么？不能。唾液淀粉酶的最适pH在7左右，而胃液的pH在2左右，会使唾液淀粉酶失活并以蛋白质的形式被胃蛋白酶水解。 3．胰岛素制剂是治疗糖尿病的有效药物，只能注射，不能口服，其原因是胰岛素是一种蛋白质，若口服会以蛋白质的形式被蛋白酶水解。 【学法指导】 1．掌握新陈代谢与酶的关系：生物体内的各项代谢活动，只有在酶的参与下才能在常温、常压的条件下迅速地进行。所以，将酶称作是促进新陈代谢的生物催化剂。酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，酶的种类极其繁多，现在已签定出的就有2000种以上。习惯上，各种酶是根据其来源及其所催化的作用物(即底物)来命名的。例如，唾液淀粉酶是唾液腺产生的催化淀粉分解成麦芽糖的酶，胃蛋白酶是胃腺产生的催化蛋白质分解成多肽的酶。生物体内的物质代谢过程是极其复杂的，如动物从外界摄取的营养物质经过变化成为动物自身的组成物质，组成物质又经过氧化分解成为代谢的最终产物而排出体外，这些过程中包括着许许多多的生物化学反应。据估计，人体细胞内每分钟大约要发生几百万次的化学反应。这么多的化学反应之所以能够在平常的温度、压力下迅速顺利地完成，完全是依靠酶的催化作用。正因为这样，生物体自我更新的速度是很快的。拿人体来说，体内血液中的红细胞每秒钟要更新200多万个，大约60天左右全部红细胞要更新一半；肝脏和血浆中的蛋白质，大约10天左右要更新一半。人在一生(按60年计算)中与外界环境交换各种物质的数量，大约水为50吨，糖类为10吨，脂类为1吨，蛋白质为1.6吨。物质交换的总重量大约相当于人体重量的1200倍，而实际上现在人类的寿命已经大大超过60岁了。 2．掌握酶的化学本质，有利于理解酶的作用以及温度、pH等对酶作用的影响：多年来，人们一直以为所有酶的化学本质都是蛋白质。然而，20世纪80年代以来的科学研究表明，一些RNA分子也具有酶的催化作用。例如，有一种叫做RN ase P的酶，这种酶是由20%的蛋白质和80%的RNA组成的。科学家们将这种酶中的蛋白质除去，并且提高了Mg2+的浓度，他们发现留下来
第2单元第1讲 一、选择题(每小题3分，共36分) 1．(2020·安徽百校论坛高三第一次联考)下列有关酶的叙述中，正确的是( ) A．人体血液凝固是一系列酶促反应过程，采集到的血液在体外0℃温度条件下凝固最快 B．多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶和脂肪酶，这种药片的主要功能是提供能量 C．常温常压下，要使过氧化氢溶液迅速放出大量的氧气，应投入新鲜猪肝研磨液 D．在测定唾液淀粉酶活性时，将溶液pH由3上升至6的过程中，该酶的活性将不断升高 答案：C 2．(2020·南昌一中高三月考)下图表示在不同条件下，酶催化反应的速度(或生成物)变化。下列有关叙述中，不正确的是( ) A．图①虚线表示酶量增加一倍时，底物浓度和反应速度的关系 B．图②虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系 C．图③不能表示在反应开始的一段时间内，反应速度与时间的关系 D．若图②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 答案：C 3．(2020·南昌一中高三月考)酶具有极强的催化功能，其原因是( ) A．降低了化学反应的活化能 B．增加了反应物之间的接触面积 C．提高了反应物分子的活化能 D．酶提供使反应开始所必需的活化能 答案：A 4．(2020·南昌一中高三月考)在下图所示的实验中属于自变量的是( ) A．催化剂不同 B．过氧化氢分解的速率的大小 C．试管的大小 D．试管中的过氧化氢溶液的量 答案：A 5．(2020·南昌一中高三月考)关于人体细胞中ATP的的正确描述是( ) A．ATP中的五碳糖为脱氧的核糖 B．ATP在人体细胞中普遍存在，含量很高 C．ATP虽然在人体细胞中普遍存在，但含量不多 D．当它过分减少时，可由ADP在不依赖其他物质条件下直接形成 答案：C 6．(2020·江苏省盐城市高三年级摸底考试)酶在催化生物体内的化学反应时，反应速率与很多因素有关。下列曲线中正确的是(假设其他条件都适宜且稳定)( )
动物的新陈代谢及其调节专题 ***＊＊＊******＊*＊**＊＊****＊***＊*＊***＊＊************＊＊***＊**＊ **********＊**＊***＊** ●知识联系框架 甲状腺激素用单细胞动物的物质交换 胰岛素内环境与内环境的稳态 性激素 生长激素食物的消化与营养物质的吸收 反射物质代谢过程 反射弧 能量代谢 ****＊********＊*****＊＊**＊*****＊*****＊************＊********＊＊*******＊ ********** ●重点知识联系与剖析 一、动物的新陈代谢 1.单细胞动物的物质交换 单细胞动物体内与外界环境只相隔一层细胞膜，因而体内与外界直接通过体表进行物质交换。2.内环境与内环境的稳态 内环境是指人体内(高等的多细胞动物体内)的细胞外液体，是人体细胞赖依生存的液体环境。 内环境就是细胞外液,主要包括淋巴、血浆和组织液,它们之间的关系是：血浆和组织液之间可以通过毛细血管壁互相渗透，组织液可以渗入毛细淋巴管成为淋巴，淋巴只有通过淋巴循环再回到血浆。 可用如下关系式表示: 在研究内环境时,要搞清楚消化道的地位,消化道是动物在进化过程中形成的被围在体内的专门用于消化食物的特殊的外界环境。消化腺分泌的消化液已经脱离子内环境,不属于体液，也不属于细胞外液。 内环境是体内细胞生存的直接环境。由于细胞与内环境之间、内环境与外界环境之间不断地进行着物质交换,因此细胞的代谢活动和外界环境的不断变化,必然会影响内环境的理化性质,如pH 值、渗透压、温度等,但内环境通过机体的调节活动能够维持相对的稳定。 下面以pH值为例作一说明: 人体在新陈代谢过程中,会产生许多酸性物质,如乳酸、碳酸；人的食物(如蔬菜、水果）中往往含有一些碱性物质（如碳酸钠)。这些酸性和碱性的物质进入血液，就会使血液的pH值发生变化。 但是在血液中含有许多对酸碱度起缓冲作用的物质——缓冲物质,每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成，如H２CO3/NａHCＯ３、NaH2ＰO4/Na2HPＯ4等。 当机体剧烈运动时,肌肉中产生大量的乳酸、碳酸等物质,并且进入血液。乳酸进入血液后，就与血液中的NaHＣO3发生作用,生成乳酸钠和H2CＯ3,H２CO3是一种弱酸，而且不稳定,易分解成CO2和Ｈ 2O,所以对血液的pＨ值影响不大。血液中增加的Ｃ０2会刺激呼吸活动的神经中枢,增强呼吸运动，增加通气量，从而将ＣO2排出体外。当Nａ２CO3进入血液后。就与血液中的H２CＯ３发生作用,生成碳酸氢盐,而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样由于血液中缓冲物质的调节作用,可以使血液的pH 值不会发生大的变化,通常稳定在7．35～7．45之间。 激素调节 神经调节 动 物 的 新 陈 代 谢 及 其 调 节 物质代谢
2019年高考生物重点知识：新陈代谢与酶如何提高学习率，需要我们从各方面去努力。小编为大家整理了2019高考生物重点知识新陈代谢与酶，希望对大家有所帮助。 名词： 1、酶：是活细胞(来源)所产生的具有催化作用(功能)的一类有机物。大多数酶的化学本质是蛋白质(合成酶的场所主要是核糖体，水解酶的酶是蛋白酶)，也有的是RNA。 2、酶促反应：酶所催化的反应。 语句： 1、酶的发现：①、1783年，意大利科学家斯巴兰让尼用实验证明：胃具有化学性消化的作用；②、1836年，德国科学家施旺从胃液中提取了胃蛋白酶；③、1926年，美国科学家萨姆纳通过化学实验证明脲酶是一种蛋白质；④20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用。 2、酶的特点：在一定条件下，能使生物体内复杂的化学反应迅速地进行，而反应前后酶的性质和质量并不发生变化。 3、酶的特性：①高效性：催化效率比无机催化剂高许多。 ②专一性：每种酶只能催化一种或一类化合物的化学反应。 ③酶需要适宜的温度和pH值等条件：在最适宜的温度和pH 下，酶的活性最高。温度和pH偏高和偏低，酶的活性都会
明显降低。原因是过酸、过碱和高温，都能使酶分子结构遭到破坏而失去活性。 4、酶是活细胞产生的，在细胞内外都起作用，如消化酶就是在细胞外消化道内起作用的；酶对生物体内的化学反应起催化作用与调节人体新陈代谢的激素不同；虽然酶的催化效率很高，但它并不被消耗；酶大多数是蛋白质，它的合成受到遗传物质的控制，所以酶的决定因素是核酸。 5、既要除去细胞壁的同时不损伤细胞内部结构，正确的思路是：细胞壁的主要成分是纤维素、酶具有专一性，去除细胞壁选用纤维素酶使其分解。血液凝固是一系列酶促反应过程，温度、酸碱度都能影响酶的催化效率，对于动物体内酶催化的最适温度是动物的体温，动物的体温大都在35℃左右。 6、通常酶的化学本质是蛋白质，主要在适宜条件下才有活性。胃蛋白酶是在胃中对蛋白质的水解起催化作用的。胃蛋白酶只有在酸性环境(最适PH=2左右)才有催化作用，随pH 升高，其活性下降。当溶液中pH上升到6以上时，胃蛋白酶会失活，这种活性的破坏是不可逆转的。 关于2019高考生物重点知识新陈代谢与酶就介绍完了，更多信息请关注查字典生物网高考频道!