内容正文:
第5章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶
1.实验过程中的变化因素称为变量。其中人为控制的对实验对象进行处理的因素叫作自变量,因自变量改变而变化的变量叫作因变量。除自变量外,实验过程中还存在一些对实验结果造成影响的可变因素,叫作无关变量。(P78“科学方法”)
2.除作为自变量的因素外,其余因素(无关变量)都保持一致,并将结果进行比较的实验叫作对照实验,它一般要设置对照组和实验组,如果实验中对照组未作任何处理,这样的对照组叫作空白对照。(P78“科学方法”)
3.1926年,美国科学家萨姆纳利用丙酮作溶剂从刀豆种子中提取出了脲酶的结晶,然后又用多种方法证明脲酶是蛋白质。(P79“思考·讨论”)
4.20世纪80年代,美国科学家切赫和奥尔特曼发现少数 RNA也具有生物催化功能。(P79“思考·讨论”)
5.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,酶的化学本质是蛋白质或RNA,其基本组成单位是氨基酸或核糖核苷酸。(P81)
6.酶的特性:高效性、专一性和酶的作用条件较温和。(P81~84)
7.无机催化剂催化的化学反应范围比较广。例如,酸既能催化蛋白质水解,也能催化脂肪水解,还能催化淀粉水解。(P81)
8.建议用淀粉酶探究温度对酶活性的影响,用过氧化氢酶探究pH对酶活性的影响。(P82“探究·实践”)
9.果胶酶能分解果肉细胞壁中的果胶,提高果汁产量,使果汁变得清亮。(P85“科学·技术·社会”)
1.酶降低化学反应活化能示意图(P78)
酶在细胞代谢中的作用是降低活化能。酶既没有为反应提供能量,反应前后酶的性质也没有改变。无机催化剂也能降低活化能,但不如酶的作用显著。加热的作用不是降低活化能,是使反应分子得到能量,从常态转变为容易分解的活跃状态。
2.酶活性分别受温度、pH影响示意图(P84)
过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。在0 ℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性会升高。因此,酶制剂适宜在低温下保存。
(P76)
1.为什么要将肉块放在金属笼内?
提示:便于取出实验材料(肉块),排除物理性消化对肉块的影响,确定其是否发生了化学性消化。
2.是什么物质使肉块消失了?
提示:是胃内的化学物质将肉块分解了。
3.怎样才能证明你的推测?
提示:收集胃内的化学物质,看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
(P79)
1.巴斯德和李比希的观点各有什么积极意义?各有什么局限性?
提示:巴斯德认为发酵与活细胞有关,是合理的;认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用,是不合理的。李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质,是合理的;认为这些物质只有在酵母菌细胞死亡并裂解后才能发挥作用,是不合理的。
2.在科学发展过程中出现争论是正常的。巴斯德和李比希之间出现争论的原因是什么?这一争论对后人进一步研究酶的本质起到了什么作用?
提示:巴斯德是微生物学家,特别强调生物体或细胞的作用;李比希是化学家,倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究目标集中在他们争论的焦点上,使科学研究更加有的放矢。
3.从毕希纳的实验可以得出什么结论?
提示:毕希纳的实验说明,酵母菌细胞中的某些物质能够在酵母菌细胞破碎后继续起催化作用,就像在活酵母菌细胞中一样。
4.萨姆纳历时9年才证明脲酶是蛋白质,并因此荣获诺贝尔化学奖。你认为他取得成功靠的是什么样的精神品质?
提示:坚持不懈、百折不挠、不畏艰苦的科学精神。
5.请给酶下一个比较完整的定义。
提示:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质。
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