高中生眼中“酶”在生物体中的重要作用研究

(整期优先)网络出版时间:2019-06-16
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高中生眼中“酶”在生物体中的重要作用研究

张伟

张伟陕西省汉中市宁强县天津高级中学724400

【摘要】在高中的生物教学中,对于酶的学习有着重要的意义,其是帮助学生的掌握和理解高中生物知识的关键,所以教师在实际教学活动中,应加强对于学生生物酶的介绍,帮助其建立良好的生物体系,已达到提高学生学习效率的目的。

【关键词】高中生;酶;生物;作用

中图分类号:G628.2文献标识码:A文章编号:ISSN1001-2982(2019)06-126-01

引言

所谓酶。即是在生物进行生物活动时,对其起到催化作用和提高作用的一种物质,酶在生物的发展过程中,有着重要的意义,生物体内任何的生物活动都离不开酶的作用,同时酶的作用不仅在生物体内,伴随着科学技术的不断提高,酶的应用已经相当广泛,其最为重要的使用领域为医疗界。

l酶的本质及作用特性

在生物体中,酶的存在有着重要的意义,总所周知,生物体进行生命活动的重要特征之一即是新陈代谢,其是生物体进行生命活动的基础,而在新城代谢过程中,酶有着其重要的意义,其是帮助生物体进行新陈代谢的催化剂,因此在新陈代谢过程中,较多的生物反应都是在酶的帮助下进行的。酶的出现对于社会的进步有着重要意义,最为一种微生物,其是在人们工作和生活的各个领域都有存在,同时人类对于酶的使用已经有了几千年的历史,早在我国古代,人们就学会利用酶来造酒,在现代的生活中,科学家对于酶的研究已经更加的全面和完善,同时在现代的科学活动中,对于酶的使用和研究仍然存在较为重要的意义。

酶是生物进行生物活动的重要依据,因此在研究酶时,首先需要对于酶的特征和特点进行全面的了解,首先酶是一种有机物,它是生物体内进行生物活动的催化剂,所谓催化剂,即是在生物活动过程中,帮助物质进行反应或是提高反应速率的物质,但是酶即是催化剂,同时又与普通的催化剂有着区别,在物质发生反应时,普通的催化剂是会发生质或者量的改变,但是酶不会发生改变。同时在生物反应或者活动中,具有三大特点,其一为特异性,就是酶与普通的催化剂不同,只会对于一种或者两种物质进行催化作用。其二是可调节性,即是酶在进行催化的过程中,可能因为外界因素的原因,对其进行调节,使其结果发生相应的改变。其三酶具有不稳定性,因为酶的可调节性,使其具有受到外界因素影响的特征,所以酶有着一般催化剂所没有的不稳定性,容易受到外界因素的影响,使其结果发生变化。

2“酶”在植物体中的作用

2.1光合作用中的“酶”

在高中生物的相关知识点中,光合作用具有非常重要的作用,其中主要涉及两种酶,一种是辅酶II,另一种是PEP羟化酶。前者也被称为烟酰胺腺嘌呤二核苷磷酸,是脱氢酶的一种辅助“酶”成分,尤其是在酶促反应中,能有效发挥其传递作用和功效,常见的是氧化型辅酶II和还原型辅酶II。需要注意的是,还原型辅酶II是光反应的基本产物,其内部的化学能十分活跃,甚至能作为较强的还原剂,在暗反应中完成二氧化碳的还原。后者则是磷酸烯醇式丙酮酸羟化酶的简称,主要是植物发生光合作用时碳代谢的关键性酶,能在二氧化碳浓度较低的环境中完成碳元素的固定以及同化。另外,苹果酸会在维管束鞘细胞中发生脱羧反应,借助PEP羟化酶就能产生二氧化碳和丙酮酸,而二氧化碳汇会直接被还原为碳化合物。

2.2基因工程中的“酶”

在我们学习高中生物的过程中,基因工程中的“酶”具有非常重要的作用,最典型的就是限制性内切酶,不仅仅能有些DNA的特异性系列,也能识别DNA的位点,并且完成切割。因此,老师在讲解“酶”性质时,往往会将其成为“手术刀”。需要注意的是,限制性内切酶在切割过程中也有一定的规律,其只会切割外源DNA,并不会切割自身的DNA分子,这也成为高考中较为关键的考点。

除此之外,DNA连接酶也是基因工程项目中较为关键的“酶”成分,其自身的性质和限制性内切酶恰恰相反,是一种能有效封闭DNA链条缺口的“酶”,其基本的作用机理是借助ATP的水解,在有能量催化的基础上完成互补链配对。这是我们学习高中生物时需要注重关注的一对“酶”,对于我们后续学习有非常重要的作用。

2.3动物代谢中的“酶”

在高中生物动物代谢学习中,还存在很多的“酶”,各自发挥着不同的作用,共同维持代谢的平衡。

第一,蛋白酶。我们在学习高中生物时,接触最多的就是蛋白酶,其中,胃蛋白酶、肠蛋白酶等都具有非常重要的作用,最大的功能就是完成蛋白质水解,转换为多肽,不同部位产生以及不同部位作用存在差异。老师曾经在课上讲解了不同酶物质适宜在不同pH环境中生存,其中,胃蛋白酶适宜在pH1.5-2.2的环境下、肠蛋白酶适宜在pH=7.4的环境下。

第二,淀粉酶。主要是可溶性淀粉或者是糖原中,能发生水解,我们高中较为常见的是淀粉水解转化为麦芽糖[1]。

第三,脂肪酶。是三酰基甘油酰基水解酶,能有效催化油脂发生水解反应,完成脂肪酸、甘油以及甘油单酯的生成。值得一提的是,在高中生物学习过程中,脂肪酶的基本组成单位只是氨基酸,其蛋白质结构决定了催化活性。

3结语

酶在生物体内起着不可或缺的重要作用,没有酶的参与,生命活动完全无法进行。我们可以利用酶的各种特性,将其更好的应用到生活和各个领域中,让酶充分发挥其作用,更好的协助生物体的研究。

参考文献

[1]“生物体维持pH稳定的机制”实验改进[J].马玲.生物学通报.2017(06)

[2]恰当地运用多媒体让生物课堂焕发出生命活力——《只有一个细胞的生物体》课例分析[J].于亚凤.现代交际.2015(02).