第一周第一节第五章第1节 降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
一、教材分析
新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础，而新陈代谢的进行又离不开酶的催化作用，因此，了解酶的作用和本质，为理解细胞中复杂的生命活动的顺利进行奠定了基础。本节内容还与选修模块的相关内容有着内在联系。例如，选修模块中有关酶的应用等，都是以“酶与代谢”部分的相关内容为基础的。此外，学生通过有关酶的的探究性学习活动获得的技能，对进一步学习生物技术实践等知识起到保证作用。
二、教学目标
1. 知识目标
（1）、说明酶在细胞代谢中的作用、本质。
（2）、阐述细胞代谢的概念
2. 能力目标
（1）、通过自主学习，培养学生推理、比较、分析、归纳总结的能力。
（2）、通过有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。
（3）、在有关实验、资料分析、思考与讨论、探究等的问题讨论中，提高运用语言表达的能力以及分享信息的能力。
3. 情感态度与价值观目标
（1）、通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，认同科学是在不断的观察、实验、探索和争论中前进的，。认同科学家不仅要继承前人的科研成果，而且要善于吸收不同意见中的合理成分，还要具有质疑、创新和勇于实践的科学精神和态度。
（2）、通过小组间的讨论、合作与交流，培养学生的合作互助精神。
（3）、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和地位；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。
三、教学重点和难点
1、教学重点：酶的作用、本质
2、教学难点：酶降低化学反应活化能的原理
四、学情分析
学生通过初三、高一阶段化学的学习，对于纯化学反应已比较熟悉，但是对于细胞内部的化学反应及生物催化剂──酶的认识有限。工业制氨的化学反应是在高温高压并且催化剂作用下进行的，细胞内部却是常温常压的温和状态，而细胞代谢包括一系列的化学反应，这些化学反应的进行应该有生物催化剂──酶的参与，才能使其高效有序的进行，由此从学生熟悉的知识引入对酶相关知识的学习。 五、教学方法
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第一章 工程概况
1.1 工程说明
1.1.1工程概况
本工程主要由新建堤防、长柄涵洞及堤后道路等主要建筑物组成，本工程堤线西起亭江镇政府，东至英屿村，新建堤防长约2.7km，建成后堤防防洪防潮标准50年一遇；新建堤后道路长2.5km。
1、堤防工程布置
新建堤防段堤宽4.6m，堤顶高程7.8m，防浪墙顶高程8.8m，堤高在3.6m-10.3m不等，基本沿规划岸线布置，西起亭江镇政府，东至英屿，沿线布置长柄涵洞等建筑物。
堤防主要采用复合陡墙式断面，堤顶高程7.8m，防浪墙顶高程8.8m，堤顶宽度4.6m，采用20cm厚C30混泥土结构，底部采用15cm厚5%水泥石屑稳定层；在堤顶外海侧设1m高C30混泥土防浪墙，外海侧6.0高程设宽度为5m的消浪平台，兼做休闲亲水平台，采用干砌C30砼预制混泥土块结构；平台上部设C30素砼挡墙，高度2.8，内外侧坡度均为1:0.3；平台以下为护坡，坡度1:3，坡面采用干砌C30砼预制混泥土块护坡结构，护坡下部采用300mm厚碎石垫层、复合土工垫和300mm厚碎石灌砂；护坡底部采用干砌C30砼预制块护脚。堤防背水坡沿堤顶按1:2.0放坡至堤身5.5m高程处平台（宽度4m）、2.5m高程平台（高度6m）及原地面线。坡面用充砂管袋及铺设石碴层和反滤土工布作为临时保护措施。堤身背水坡0.0m以下，迎水坡侧2.5m高程以下采用抛石；堤身背水坡0.0m、迎水坡侧2.5m高程以上至6.00m高程，两侧采用充砂管袋填筑小棱体，中间用回填砂，为减少海砂冲刷，在每层棱体顶部高程处用一程充砂管袋保护下部回填
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砂；为防止堤身回填砂外漏导致堤身塌陷，垫层与堤身填砂间铺复合土工垫作为反滤层。堤身5.50m高程以上，考虑方便施工车辆通行，采用粘土回填；堤防外海侧坡脚采用抛石压载来维持堤防的抗滑稳定。
堤防末端与海监维权基地衔接，堤顶高程7.8m，而海监维权基地地坪高程为7.2m，建议海监维权基地周边增设防浪墙，高0.6m，以满足防洪要求。
1 第一章 绪论
试题精选
一、名词解释
1、酶 2、酶工程 3、核酸类酶
4、蛋白类酶 5、酶的生产 6、酶的改性
7、酶的应用 8、酶的专一性 9、酶的转换数
二、填空题
1、根据分子中起催化作用的主要组分的不同，酶可以分为_蛋白类酶_和 核酸类酶_两大类。
2、核酸类酶分子中起催化作用的主要组分是_核糖核酸，蛋白类酶分子中起催化作用的主要组分是_蛋白质_。
3、进行分子内催化作用的核酸类酶可以分为_自我剪切酶_，_自我剪接酶_。
4、酶活力是_酶量_的量度指标，酶的比活力是_酶纯度_的量度指标，酶的转换数的主要组分是_酶催化效率_的度量指标。
5、非竞争性抑制的特点是最大反应速度Vm_减小_，米氏常数Km__不变_。
三、选择题
1、酶工程是（C）的技术过程。
A、利用酶的催化作用将底物转化为产物 B、通过发酵生产和分离纯化获得所需酶 C、酶的生产与应用
D、酶在工业上大规模应用
2、核酸类酶是（D）。
A、催化RNA进行水解反应的一类酶 B、催化RNA进行剪接反应的一类酶
C、由RNA组成的一类酶 D、分子中起催化作用的主要组分为RNA的一类酶
3、RNA剪切酶是（B）。
A、催化其他RNA分子进行反应的酶 B、催化其他RNA分子进行剪切反应的R酶
C、催化本身RNA分子进行剪切反应的R酶 D、催化本身RNA分子进行剪接反应的R酶
4、酶的改性是指通过各种方法（A）的技术过程。
A、改进酶的催化特性 B、改变酶的催化特性 C、提高酶的催化效率 D、提高酶的稳定性
5、酶的转换数是指（C）。
A、酶催化底物转化成产物的数量B、每个酶分子催化底物转化为产物的分子数
C、每个酶分子每分钟催化底物转化为产物的分子数D、每摩尔酶催化底物转化为产物的摩尔数
名词解释
酶：具有生物催化功能的大分子物质，包括蛋白类和核酸类。
酶工程:是将酶、细胞、或者细胞器等置于特定的生物反应装置中，利用酶所具有的生物催化功能，借助工程手段将相应的原料转化成有用物质并应用于社会生活的一门科学技术。（酶的产生和应用的技术的过程）
比活力：指特定条件下，单位质量蛋白质或者RNA拥有的酶活力单位数.
比活力=酶活力(单位)/mg(蛋白质或者RNA)
国际单位:在特定的条件下(25℃,具最适底物浓度、最适温度、最适pH和离子强度系统），每分钟内能转化1μmol底物或催化1μmol产物形成所需要的酶量为一个酶活力单位。
催量：在最适条件下,每秒钟能使1mol/l底物转化为产物所需的酶量定为1kat.
1kat=1mol/s=60mol/min=6*10^7U
转换数Kp: 指每个酶分子每分钟催化底物转化的分子数单位为min-。Kp=底物转变的摩尔数/酶摩尔数×分钟=酶活力（IU）/酶微摩尔数，一般Kp= 为103/min, 碳酸酐酶达3.6×107/min
催化周期：酶进行一次催化所需时间。（ms,μs) 即 T= 1/kp（T=1/Kcat）
终产物阻遏:由于终产物过量积累而导致生物合成途径中酶合成的阻遏.
诱导物:诱发诱导酶合成的物质.
诱导作用:是指加入某种物质使酶的合成开始或加速进行的过程.
分解代谢产物阻遏:指两类同类物资同时存在时，如果一种是快速利用物质，另一种是慢速利用物质，则前者的某种代谢产物阻遏后者酶的生成，使生物利用快速利用物质。
葡糖糖效应:由于葡萄糖常对分解代谢利用其他底物的有关酶的合成有阻遏作用,所以分解代谢产物阻遏又称为葡萄糖效应。（所有迅速代谢能源都能阻抑较慢代谢的能源所需酶的合成。酶的生成被易分解碳源所阻遏。此称葡萄糖效应）
沉降时间：是指颗粒从样品液面完全沉降到离心管底所需的时间，它取决于颗粒的沉降速度和沉降距离
