2019-2020年高中生物 第3课时 酶促反应及影响酶作用速率的因素备课资料 苏教版.doc

2019-2020年高中生物 第3课时 酶促反应及影响酶作用速率的因素备课资料 苏教版1.酶在细胞内的集中存在和隔离分布对代谢的调节在真核细胞中，细胞核、线粒体、高尔基体以及细胞质等均呈分室状态。这种分室，如线粒体，又可分为外膜、内膜、嵴、基质等部分。分室是由膜结构分隔的，对各种物质的出入有调节作用。由于分室分隔的结果，使磷酸离子浓度、氧的分压和二氧化碳分压、ATP/ADP的比例等在各分室中保持一定，各分室中的代谢产物也受各分室代谢物的浓度、酶浓度及其他因素浓度的调节。因此，由于细胞这种分室的不同功能，能对代谢进行精细的调节。如果这些分室间的相互联系机制出现紊乱，会引起代谢的紊乱。另外，各室中的酶系分布也有部位效应，从而对代谢进行调节。如线粒体的外膜和内膜上所含的酶系不同，前者含有与电子转移及氧化磷酸化有关的酶系，后者含有脂肪酸氧化、脂肪酸增长等酶系。上述酶系在膜上的排列对代谢的协调作用具有很大作用。真核细胞内酶的分布：细胞膜上有ATP酶、腺苷酸环化酶等。细胞核中有DNA聚合酶、连接酶和RNA聚合酶等。线粒体中有三羧酸循环、电子传递、氧化磷酸化、尿素循环、脂肪酸氧化、脂肪酸合成酶以及蛋白质合成、DNA、RNA聚合酶等。高尔基体中有多糖、核蛋白黏液生成酶。溶酶体中有各种水解酶等。叶绿体中有参与光合反应形成ATP、NADPH有关的酶类和暗反应有关的酶系。2.日本科学家发现诱发皮肤癌的酶日本科学家近日发现了在皮肤受紫外线照射时诱发皮肤癌的物质，这对查明皮肤癌发病机理和开发新药大有帮助。据日经产业新闻报道，这种新物质是大阪大学研究生院生命机能研究专业花冈文雄教授领导的研究小组发现的，它被称为“人DNA聚合酶ETA”。在受到过量紫外线照射时，皮肤细胞的DNA会受到损害，并在人DNA聚合酶ETA的影响下发生变异，进而导致皮肤癌。这种酶对没有受到损伤的DNA不发挥作用。在实验中，研究人员用紫外线照射试管内的DNA，并利用昆虫细胞人工合成出“人DNA聚合酶ETA”，将它作用于被紫外线照射过的DNA，结果发现DNA出现异常变化。3.固定化酶及应用介绍(1)由于酶的分离与提纯有许多技术性难题，造成酶制剂来源有限、成本高，不利于大规模使用。因此，酶在大规模生产中，使酶能反复使用，是很有经济价值的课题。固定化酶的使用，推动了酶在生产上的应用。固定化酶，就是将酶分子结合在特定的支持物上且不影响酶的功能。用于固定酶的底物有琼脂糖、丙烯酰胺、藻酸钠等。固定化酶技术的应用，一是可循环反复使用酶制剂。据报道，在某些情况下可使用上千次，极大地降低了生产成本。二是在生产中，可通过离心法或过滤法把酶与反应液相互分开，在大规模的生产中所需工艺设备比较简单易行。三是稳定性能好等。(2)采用固定化酶技术生产L氨基酸。1969年日本利用固定化氨基酰酶，由乙酰化DL氨基酸连续生产L氨基酸获得成功，是世界上固定化酶大规模应用的首例。1974年以来，已能将米曲霉的氨基酰化酶固定在DEAESephadex上生产出L蛋氨酸、L苯丙氨酸等。工业成本降低约40%，产品广泛应用于食品、医疗、农业等等。(3)采用固定化酶生产高果糖浆。用淀粉酶将玉米粉水解生成寡糖，再用葡萄糖淀粉酶处理产生95%97%葡萄糖。由于葡萄糖的甜度比蔗糖低得多，所以利用葡萄糖异构酶将葡萄糖异构化转变成果糖，就可以解决这一问题。现通过淀粉酶、糖化酶和固定化葡萄糖异构酶，将玉米粉转化成含葡萄糖50%、果糖42%、其他糖8%的反应物，称为高果糖浆或果葡糖浆。它虽然是一种混合物，但甜度与蔗糖相当，比葡萄糖高出许多。因此，在饮料、食品生产中大量应用。现在，一些发达国家高果糖浆的年产量已达几百万吨，高果糖浆在许多饮料的制造中已经逐渐代替了蔗糖。