高中生物 第3章 新陈代谢与酶2全套导学案 新人教版必修1VIP免费

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RNaseP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，他们发现留下来的RNA仍然具有与该种酶相同的催化活性。后来的科学实验进一步证实，某些RNA分子同那些构成酶的用心爱心专心1蛋白质分子一样，都是效率非常高的生物活性催化剂。所以概括地说，绝大多数的酶是蛋白质，少数的酶是RNA。温度对酶的作用有两种不同的影响：(1)和一般化学反应相同，酶反应在一定的温度范围内，其速度随温度升高而加快。(2)由于绝大多数酶是蛋白质，遇热易变性失去活性。在低温范围内，前一种作用占主要地位，但当温度升到一定限度时，后一种作用明显产生影响，随温度升高反应速度反而下降。在一定条件下，每一种酶在某一温度其活力最大，这个温度称酶的最适温度，在最适温度时，反应速度最快，温度对酶作用的影响如下图。酶对环境酸碱度的敏感是酶的特性之一。每一种酶只能在一定限度的pH范围内才能表现其活性，过酸过碱会使蛋白质变性，使酶失活，pH对酶反应速度的影响可以从右上图...