碳酶的作用效果

碳酶的作用效果

1.碳酶可以提高氮肥的稳定性、有效性,防治氮养分渗透流失至根区以下的土壤,能溶解矿物质,是磷、钾以易被吸收的形态存在,并有养分辅助剂和土壤分散剂的作用。

2.可以提高各种肥料在碱性环境中有效成分的固定,提高肥料在各种土壤条件下的适应性。

3.可以提高肥料对各种作物的适应性,对土壤养分活化,刺激作物根系生长,增强弱株病株对肥料营养吸收利用能力。

4.提高肥料在各种土壤的适应性,可在高盐度和高钠的土壤中屏蔽盐类,使受盐分或化学有害物质损伤的植株恢复营养吸收能力。

此外,碳酶还可以改善肥料物理性能,防治结块,提高硬度和流动性。

碳酶肥的特点:

1.增效作用显著:能提高原来肥料养分的有效性35%以上。

2.作用范围广:不仅可以提高氮养分吸收转化利用率,同时对磷、钾、镁、铁、锌、硼等十多种作物必须营养都有良好的增效作用,包括土壤中不易被作物吸收的矿物养分。

3.安全性高:产品原料来自天然矿物,能被作物吸收利用,完全生态,不需考虐降解、残留等生态问题,适应各种施肥方式。

4.适应性强:适用于所有的作物、耕作体系、气候和土壤类型,可以在全球使用。

第1课时 酶的作用和本质

第1节降低化学反应活化能的酶第1课时酶的作用和本质 内容标准要求核心素养对接 学业质量水平 1.概述酶的作用和本质。 2.通过对有关酶实验的分析,学会控制变量和设计对照实验。1.生命观念——结构与功能观:酶的功能 是由其独特的空间结构决定的。 水平一2.科学探究——实验思路及设计:能够根 据实验目的,设计比较过氧化氢在不同 条件下的分解实验,分析结果得出结论。 水平二研读教材·梳理探究 酶在代谢中的作用 ———————————————知识梳理——————————————— 一、酶在细胞代谢中的作用 1.剖析细胞代谢的概念 (1)场所:活细胞内。 (2)实质:各种化学反应的总称。 细胞中的能量释放、储存和利用,都必须通过化学反应来实现 (3)意义:细胞生命活动的基础。 2.比较过氧化氢在不同条件下的分解 (1)实验原理:

(2)实验过程和现象: 试管编号加入物质处理现象 1 2 mL H2O2溶液加2滴蒸馏水基本无气泡产生 2 2 mL H2O2溶液加2滴FeCl3溶液有较多气泡产生 3 2 mL H2O2溶液加2滴肝脏研磨液有大量气泡产生 每滴溶液中Fe3+数大约是每滴肝脏研磨液中过氧化氢酶分子数的25万倍。———————————————素养提升———————————————科学探究——比较过氧化氢在不同条件下的分解 下图为比较过氧化氢在不同条件下的分解的实验,探讨下列问题: (1)实验材料的选择和处理 ①实验中使用的肝脏为什么必须是新鲜的? 提示新鲜肝脏细胞中过氧化氢酶活性较高。 ②实验中为什么把肝脏制备成肝脏“研磨液”? 提示制成肝脏研磨液会增大酶与过氧化氢的接触面积,加快分解速率。 ③实验中滴加FeCl3溶液和肝脏研磨液的滴管能否混用?为什么? 提示不能。因为酶具有高效性,少量的酶带入FeCl3溶液会干扰实验结果。 (2)实验过程和结果分析 ①实验中可用哪些方法检测过氧化氢分解的速率大小? 提示 a.气泡目测法:可以通过反应时单位时间内产生气泡的多少来判定H2O2分解速率的大小。 b.卫生香复燃法:可以通过带火星的卫生香复燃剧烈程度来判定H2O2分解速率的大小。 ②第一组和第二组对照、第一组和第三组对照,可得出什么结论? 提示FeCl3及过氧化氢酶都可以促进H2O2的分解,说明FeCl3和过氧化氢酶都具有催化作用。

生态系统的物质循环习题

第3节生态系统的物质循环的习题 知识点一碳循环1.如图是生态系统中某元素循环的模式图,对该图 的叙述正确的是 .这是碳元素的循环A 两种生物是生态系统中不可缺少的成分A与BB..该物质循环只在某生态系统内进行C.图中缺少化学燃料的燃烧D 2.在生态系统中,对碳循环起决定作用的关键环节是.绿色植物的光合作用和微生物的分解作用BA.微生物的分解作用 .煤和石油的燃烧D.动物的呼吸作用C 3.如图是自然界碳循环的简图,图中甲、乙、丙各代表 A.甲为生产者、乙为分解者、丙为消费者B.甲为消费者、乙为分解者、丙为生产者C.甲为分解者、乙为生产者、丙为消费者D.甲为生产者、乙为消费者、丙为分解者土壤微生物的分解作用知识点二4.如图是两个生态系统中腐殖质总量随时间的变化情况,这两个生态系统

分别是 B是热带雨林B.A是热带雨林,B是温带草原A.A是热带草原,B是温带草原D.A是冻土苔原,是冻土苔原,C.AB是热带雨林同时加利用泥浆生物反应器处理污染土壤,原理是将污染土壤用水调成泥浆状,5.入部分营养物质和菌种等,在有氧条件下剧烈搅拌,使污染物快速分解。由此推知,该反应器B.主要处理有机污染A.能够实现物质循环 D.存在能量输入、传递、转化和散失C.可看作一个小型生态系统 能量流动与物质循环的关系知识点三 ) 6.下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述中,不正确的是( A.生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程为生态系统的能量流动B.生产者通过光合作用合成有机物,能量就从无机环境流入生物群落C.物质是能量的载体,生态系统的能量是伴随物质而循环利用的CO的形式进行的D.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以2) .下列关于生态系统中的能量流动和物质循环的叙述,不正确的是(7 A.能量流动和物质循环是独立进行的两个过程B.能量流动和物质循环是相互依存的两个过程.物质循环的进行需要能量的推动D.能量流动的载体是各种有机物C) ( 8.下列与生态系统功能相关的描述中,错误的是 .碳循环过程需要能量的驱动A .物质与能量在生物与环境之间循环流动B 1 C.植物的光合作用和生物的死亡分解是碳循环的一部分 D.全球气候变暖与地球上大气中碳的收支不平衡有关 能力提升9.火灾常给森林带来较大危害,但是在某些国家有时会对寒带地区森林中的残枝落叶等进 行有限度的人工火烧,来对森林进行资源管理。这种人工火烧的主要目的是 A.消灭森林病虫害B.刺激树木种子萌发C.加速生态系统的分解过程D.提高森林的蓄水能力 10.下图表示生物圈中碳元素的循环过程,下列有关叙述正确的是

酶催化作用综述

工业催化原理论文 论文题目:浅谈酶催化作用 课程名称:工业催化原理 学院:化学与化工学院 专业:化学工程与工艺 年级:化工122 学号:1208110201 学生姓名:邓元顺

浅论酶催化作用 摘要 酶作为催化剂使用已经有几个世纪的历史,但那时人们对酶的本性和功能并不了解。直到20世纪初,才证明所有的发酵过程均是由所用的酶促成的,故而酶也常被叫做酵素。现已证明,酶是由长链氨基酸构成的蛋白质。许多酶的初级结构已得到确定,而且影响酶催化功能的三维空间结构已被证明。尽管获得了不少信息,关于酶催化作用机理的一些基本细节仍不甚明朗,如今酶催化技术作为工业生物技术的核心,被誉为工业可持续发展最有希望的技术。 Abstracts Enzymes have been used for centuries, but it is not known to the nature and function of the enzyme. It was not until early twentieth Century that all of the fermentation processes were promoted by the enzymes that were used, and the enzyme was often called an enzyme. It has been proved that the enzyme is a protein composed of long chain amino acids. The primary structure of many enzymes has been determined, and the three-dimensional structure of the enzyme catalytic function has been demonstrated. In spite of a lot of information, some basic details about the mechanism of enzyme catalysis are still not very clear, and now the catalytic technology as the core of industrial biotechnology, known as the most promising technology for the sustainable development of industry. 关键词:酶,酶催化作用,

自然界的碳循环

自然界的碳循环 碳是一切生物体中最基本的成分,有机体干重的45%以上是碳。据估计,全球碳贮存量约为×1015t,但绝大部分以碳酸盐的形式禁锢在岩石圈中,其次是贮存在化石燃料中。生物可直接利用的碳是水圈和大气圈中以二氧化碳形式存在的碳,二氧化碳或存在于大气中或溶解于水中,所有生命的碳源均是二氧化碳。 碳是组成生命的最重要的物质成分之一,在生命物质中占到%。碳循环是维持地球表层生命活动的主要物质循环。地球表层系统中的碳,绝大部分以沉积物的形式储存在岩石圈中的储存库里,只有%的碳可以被生物吸收和利用。储存库中的碳,以碳水化合物的形式存在于有机物质中(如岩石中的石油、天然气、煤),或以无机物的形式存在于矿物碳酸盐中(如碳酸钙)。储存库里的碳,一般情况下是不参加碳循环的,除非岩石被风化,化石燃料被利用,或火山活动将其以CO2和CO的形式带到大气中。大气活性库中的碳,不到全部碳的2%。它主要是通过生物的呼吸作用来补充的,火山喷发、人类燃烧化石燃料也是重要的来源。如图所示,植物光合作用吸收大气中的CO2,生产有机化合物,然后通过食物链传递。海洋中的浮游植物还可以直接生成碳酸盐骨骼。生物死亡后,生物体沉降到海底形成沉积层。海洋浮游植物生成的有机质,同样也沉降到海底,最终转变成石油和天然气。在适宜的地质条件下,陆地上的植物积累形成泥炭,这种泥炭可以转变成煤、石油、天然气和煤被称为化石燃料,是碳的巨大储藏库。当这些化石燃料被发掘、利用,燃烧生成的CO2和CO又会释放到大气中,参与碳循环。 碳循环

碳循环具有重要的意义。一方面满足植物光合作用的需要,维持了地球表层生命活动的正常进行;另一方面,调节地球表面气候。由于碳循环的存在,使得大气CO2保持在某一恒定的水平,从而保证了地球表面温度不至于过高或者过低,为生物的生长发育和人类的生存提供了适宜的环境。如果这一循环被破坏,将会导致地球表层系统失去平衡,威胁到人类的生存。人类燃烧化石燃料导致大气CO2含量的急剧增加,可能会引起全球气候的变暖,就是一个例子。 碳循环的过程与特点 (1)碳循环的过程 碳的主要循环形式是从大气中的二氧化碳库中开始,经过生产者的光合作用,把碳固定,生成糖类,然后经过消费者和分解者,在呼吸和残体腐败分解后,再回到大气蓄库中,碳被固定后始终与能量流动密切结合在一起,生态系统的生产力的高低也是以单位面积中碳的含量来衡量。 植物通过光合作用,将大气中的二氧化碳固定在有机物中,包括合成多糖、脂肪和蛋白质,而贮存在植物体内。食草动物吃了以后经消化全盛通过一个一个营养级,再消化再合成。在这个过程中,部分碳又通过呼吸作用回到大气中;另一部分成为动物体的组分,动物排泄物和支植物残体中的碳,则由微生物分解为二氧化碳,再回到大气中 (2)碳循环的特点 碳循环在生态系统中基本上是伴随着光合作用和能量流动的过程而进行的,其主要特点有: ①绿色植物通过光合作用将大气中的CO2和水转化成有机物,构成全球的基础生产。 ②含碳分子中,二氧化碳、甲烷和一氧化碳是最重要的温室气体。而二氧化碳是生物地球化学循环最重要的核心之一。

高三一轮复习学案44 生态系统的物质循环

.能量主要是以太阳能的形式输入生态系统 分别代表生产者、分解者和消费者 .在一个幼苗茁壮成长的农田生态系统中能量的输出量和输入量相等是生产者,那么组分1代表的是绿色植物 ,生物个体数量最多的是 .若水体受有机磷农药轻微污染,则受害最严重的是a 含1.3×108kJ,则a

大气中的碳元素进入生物群落,是通过植物的________或硝化细菌等的____________ .碳在生物群落和无机环境之间循环是以________的形式进行的。碳元素在生物群落中的传播,________________,传递形式为________。 来源有三个:一是________________;二是________________ .实现碳在生物群落和无机环境之间进行循环的关键是________和________ 碳在无机环境与生物群落之间传递时,只有生产者与无机环境之间的传递是 ________的。 1 不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。 .从图中可以看出,无机环境为生物成分提供________和________。 ,通过光合作用合成有机物、固定太阳能,然后沿共同的渠道——食物 .能量的固定、储存、转移和释放,离不开物质的________与________ ________,使能量沿着食物链(网)流动。 使物质循环不断地在生物________与________之间循环往返, 形式存在和流动,能量促进了物质的循环。 .能量流动具有单向流动、逐级递减的特点,能在各级生态系统中进行。 探究示例2 示循环过程。下列有关说法正确的是 是指二氧化碳和一氧化碳 .完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的 经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占A、B、C总能量10%~20% 变式训练2(2011·苏州联考)图1是某生态系统碳循环示意图,其中 内各生物成分,、5表示有关的生理过程;图2为该生态系统中某一食物链及部分能 分别属于________________。碳元素在生物群落内传递是沿 中表示呼吸作用过程的是________(填序号)。A、C、D为B提供____________

碳循环数据

好,到现在,我们已经说清楚了大气中的二氧化碳浓度的确在增长,二氧化碳浓度增长的确会增强二氧化碳所带来的温室效应。那么,这些增加的二氧化碳,和人类的活动有关吗?是不是大自然自己心血来潮?在大气二氧化碳浓度比较清楚的65万年里面,二氧化碳浓度不也是在一直变化吗?凭什么把现在的变化归结到人类的活动头上?要解释这个疑问,我们先看看大自然自身的碳循环。 顾名思义,碳循环就是含碳的物质在整个自然界中的循环。下面这张图是一个碳循环的示意图,是2006年的时候对1990年代的碳循环比较完善的研究成果。黑色的是线条和数字显示的是大自然自身的碳循环,或者说是1750年前后的碳循环状态,红色的是人类所进行的干扰。我们先看黑色的线条,也就是人类工业化之前大自然的碳循环。图里面使用的数字的单位,是十亿吨碳,而不是二氧化碳的质量。这是为了研究方便,因为在碳循环的过程中,碳的化学形态是在改变的,使用碳作为衡量单位,比二氧化碳要方便。两者也很方便换算,碳的原子量是12,二氧化碳的分子量是44,这样,一吨碳,就折合3.67吨二氧化碳。另外一个要指出的,是碳循环的波动是很大的,每年与每年之间有很大的差别,但是长期趋势是平衡的。这个图里面,所列出的也就是平均值。 全球碳循环 这个图说,没有人类干扰的时候,大气中的二氧化碳总量是5970亿吨碳,相当于2.2万亿吨二氧化碳。每年,平均有1200亿吨碳通过光合作用被转化成其他形式,或者说通过

光合作用被固定。光合作用把二氧化碳转变成有机物。植物自身有呼吸作用,把一部分有机物转变成二氧化碳释放进入大气,动物吃了植物,也会把部分有机物通过自身的呼吸作用转变成二氧化碳释放入大气。一部分植物的有机物进入土壤,土壤里面的有机物,在有氧条件下会缓慢氧化,最终也以二氧化碳形式是放到大气里面,或者在厌氧条件下,形成甲烷进入大气。植物的自然的火灾也是植物里面固定的碳进入大气的一个方式,不过总的来说,植物的作用基本上是在从大气中吸收二氧化碳的。加在一起,动植物的呼吸作用,大约把1196亿吨碳返回大气。这就是说,植物每年可以固定碳4亿吨。这些碳,会被植物保存几十几百年。在工业化之前,植被和土壤里面的碳,总量是2.3万亿吨。 二氧化碳还可以部分溶解在水里面,地球的表面有70%都是海洋,这么大的水体里面,自然要溶解不少量的二氧化碳。二氧化碳在水里面的形态,可以是气态的二氧化碳,也有碳酸氢根离子和碳酸根离子的形式,这三者受化学平衡的制约,所以考虑的时候,把这三种化学形态的总量作为整体来考虑,这三者在一起,也有一个专门的名词,叫做可溶性无机碳,缩写是DIC。同样,溶解在海洋表面这些可溶性无机碳,也会因为直接与大气接触,而在一定条件下把溶解的二氧化碳释放出来。不同温度压力情况下,二氧化碳在水里面的溶解度是不同的,世界各地海平面的气压变化相对不算大,但是温度变化可是不小,而二氧化碳在水里面的溶解度,随着温度的升高会下降。这就是说,在冬季,高纬度的地区水温寒冷,二氧化碳在水里面的溶解度高,这样,二氧化碳就会被海水吸收;而在低纬度地区的温暖海面,以及夏季的时候,二氧化碳在水里面的溶解度低,溶解在水里面的一些二氧化碳就会被释放出来。这个现象,结合子午线环流,被称为二氧化碳的溶解泵。总体来说,海水对于二氧化碳的一呼一吸是基本平衡的。在工业化之前,每年海洋从大气中吸收700亿吨碳,同时释放706亿吨碳。 很显然,新溶解在海水里面的二氧化碳基本上都在海水表层。海水表层大约有总量9000 亿吨的碳。在这里的二氧化碳,可以重新进入大气,也可能进入深层的海水。二氧化碳在浅层海水停留的时间,大约是几年的样子。海水表层还有丰富的浮游生物,总量是30亿吨碳,这些水生植物可以把海水表层的二氧化碳通过光合作用转变成为有机质,这个过程,被称作二氧化碳的生物泵。这些有机质,可以形成可溶性的有机碳,DOC,或者随着生命体的死亡,沉到深层的海水里面。由于各种各样的反应的存在,有机碳的寿命总是要短一些的,最终这些有机碳也会变成无机碳,也会有一小部分沉积在大洋底部。每年,这些浮游生物从海水表层吸收的碳是500亿吨,同时有390亿吨返还给海水表层,进入中层海水的有机碳是110亿吨。

《酶的作用和本质》教案

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。

酶的作用与特性导学案

第五章第一节酶的作用与特性导学案 编制:胡玉苹审核:张凤霞 2012.8.30 【考纲解析】 知识目标:(1)细胞代谢的概念(2)酶的作用和本质(3)探究影响酶活性的因素学习重点:酶的作用和特性 学习难点:1.酶降低活化能的原理。 2.实验中控制变量的科学方法。 【基础整理】 一、酶在细胞代谢中的作用 1.概念 ①细胞代谢:。 ②活化能:。 ③原理:同无机催化剂相比,酶__________的作用更显著,因而催化效率__________。 ④意义:使细胞代谢能在________条件下______进行。 2、酶在细胞代谢中的作用: 2H2O2 △2H2O+O22H2O22H2O+O2实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解 实验步骤:【问题探讨】 1.与1号试管相比,2号试管出现什么不同的现象?这一现象说明什么? 2.3号试管和4号试管未经加热,也有大量气泡产生,这说明什么? 催化剂(酶)的作用原理是: 3.酶的催化效率和无机催化剂相比谁更高?为什么? 4.为什么说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要? 5.本实验最后得出了什么结论? 【实验总结】 1.变量、自变量、因变量、无关变量的概念: 本实验的自变量: 本实验的因变量: 本实验的无关变量: 2.对照实验、对照组、实验组的概念: 对照实验: 对照组:本实验的对照组:实验组:本实验的实验组:

【小结1】控制变量: 【小结2】酶在细胞代谢中的作用: 二、酶的本质 探究一:酶的高效性的实验验证 (1)实验原理 ①________________________________________________________________________。 ②H 2O 2在常温、高温、过氧化氢酶、Fe 3+ 等不同条件下气泡产生的________或卫生香燃烧的________不同。 (2)实验过程 (3)实验结论:酶具有________,与无机催化剂相比,酶的催化效率________。 探究二:酶的专一性的验证实验 (1)实验原理 ①?????? ??? ?淀粉非还原性糖――→酶麦芽糖蔗糖非还原性糖――→酶葡萄糖+果糖还原糖+斐林试剂― →________________ ②用________分别催化淀粉和蔗糖后,再用斐林试剂鉴定,根据是否有砖红色沉淀来判定淀粉酶是否对二者都有催化作用,从而验证酶的________。 (2)实验程序 (3)实验结论: 探究三:影响酶活性的条件 1.温度对酶活性的影响 (1)实验原理 ①淀粉――→淀粉酶 麦芽糖 ↓碘液 ↓碘液 ②温度影响酶的活性,从而影响淀粉的水解程度。滴加碘液,根据________________________来判断酶的活性。 (2)实验设计程序 淀粉 淀粉酶 ↓ ↓ 各自在所控制的温度下处理一段时间 ↓ 淀粉与 下的淀粉酶混合 ↓ 在各自所控制的温度下保温一段时间 ↓ 滴加 ,观察颜色变化 2.pH 对酶活性的影响 (1)实验原理 ①2H 2O 2――→过氧化氢酶________ ②pH 可影响酶活性,从而影响O 2的产生情况,可根据__________

酶促反应的特点与作用机制

20 ~ 20 学年度第学期 教师课时授课教案 学科系:医学院授课教师: 专业:科目:生物化学 教研室主任签字:学科系系办主任签字:年月日年月日

第二节酶促反应的特点与作用机制 一、酶促反应的特点 酶是一类催化剂,具有一般催化剂的特征:在化学反应前后没有质和量的改变;只能催化热力学上允许进行的反应;只加速可逆反应的进程,不改变平衡点;对可逆反应的正反应和逆反应都具有催化作用。但酶的化学本质是蛋白质,又具有一般催化剂所没有的特征。 (一)高度的催化效率 酶的催化效率通常比非催化反应高108~1020倍,比一般催化剂高107-1013倍。例如蔗糖酶催化蔗糖水解的速率是H+催化作用的2.5×1012倍,脲酶催化尿素的水解速率是H+催化作用的7×1012倍,且不需要较高的反应温度。研究表明,酶能更有效地降低反应的活化能,使参与反应的活化分子数量显著增加,从而大大提高酶的催化效率。 (二)高度的专一性 一种酶只能催化一种或一类化合物,或一种化学键,发生一定的化学反应,生成一定的产物,这种特性称为酶的专一性或特异性。根据酶对底物选择的严格程度不同,酶的专一性可分为三种类型。 1.绝对专一性酶只作用于某一特定的底物,进行一种专一的反应,生成一种特定的产物,称为绝对专一性。例如,尿酶只催化尿素水解成NH3和CO2,而对尿素的衍生物如甲基尿素没有催化作用。 2.相对专一性有些酶能作用于一类化合物或一种化学键,这种不太严格的选择性称为相对专一性。如磷酸酶对一般的磷酸键都能水解,不论是甘油磷酸酯,还是葡萄糖磷酸酯;蔗糖酶不仅水解蔗糖,

也能水解棉子糖,使之生成蜜二糖和果糖。 3.立体异构专一性有些酶对底物的立体构型有要求,仅作用于底物的一种立体异构体,这种特性称为酶的立体异构专一性。如L-氨基酸氧化酶只作用于L-氨基酸,对D-氨基酸则没有催化作用;淀粉酶只能水解淀粉中的α-1,4-糖苷键,而不能水解纤维素中的β-1,4-糖苷键。 (三)酶具有不稳定性 酶所催化的反应都是在比较温和的条件下进行的,如常温、常压、接近中性的环境等。由于酶的化学本质是蛋白质,任何能引起蛋白质变性的理化因素,如强酸、强碱、重金属盐、高温、紫外线、X射线等均能影响酶的催化活性,甚至使酶完全失活。 (四)酶促反应具有可调节性 酶促反应受多种因素的调控,以适应内外环境变化和生命活动的需要。例如在细胞内酶的分布具有区域化;酶原的激活使酶在合适的环境被激活和发挥作用;代谢物对关键酶、变构酶的抑制与激活和酶的共价修饰等调节;酶的含量受到酶蛋白合成的诱导、阻遏与酶降解速率的调节。 二、酶的作用机制 (一)酶能更有效地降低反应活化能 在任何一种热力学允许的反应体系中,底物分子所含能量各不相同,只有那些能量达到或超过一定水平的过渡态分子(即活化分子)オ有可能发生化学反应,底物分子达到活化分子所需要的最小能量称为

人类活动对碳循环的影响

[课程论文] 人类活动对碳循环的影响

人类活动对碳循环的影响 摘要:随着近些年温室效应的加强及人类活动对碳循环的影响,全球碳循环体系中,已经发生了初步的变化,在地球系统中,海洋、大气和陆地以及其中的生命与非生命部分都存在着相互联系。人类正在以各种方式根本性地改变着地球的各种系统和循环。碳循环是一个极其复杂的地球化学循环过程,包括碳元素在各个储库的贮存和在不同储库之间的流通。不同时间尺度的碳的自然循环都保持着动态平衡状态。人类活动触动了这种平衡机制,成为当前全球碳循环变化的主要驱动因子。本文主要探讨碳循环的概念及其变化的原因,并对减缓碳循环变化提出展望与建议。 关键词:碳储库;碳循环;人类活动 引言: 碳元素不是地球上丰度最高的元素,但它独特的原子结构使其成为存在形式最为复杂的元素,也是地球上化合物种类最多的元素。碳元素有4个共价键,这些键很容易跟其他元素链接成长而稳定的复杂分子,以吸收、储存、交换周围环境的物质和能量。自然界的碳稳定同位素有 C和 C两种,丰度分别为98.89 和1.11 ,我们熟知的MC是碳的放射性同位素,半衰期是5 730 a。碳元素的自然赋存状态有单质和化合物,其中包括数以百万计的有机化合物。自然界中碳同位素的分馏主要有动力学分馏效应和碳同位素交换反应。从根本上影响碳同位素分馏的是生物因素。但生物过程复杂多变,难以像物理过程那样遵循一些基本原则而得出准确严谨的解释。这也正是为什么碳循环的研究要比水循环更加复杂的原因。研究自然界中碳的循环规律是揭示地球环境因子变化的重要手段。一方面,碳在自然界的物质循环过程影响着地球气候与环境的变化,CO2。在大气中含量的变化是地球气候发生改变的关键;另一方面,碳是生命物质的最基本元素之一,生命活动是碳元素在自然界进行循环的最重要影响因素。由于生命有机物质中碳元素中“轻碳”( C)比“重碳”(坞C)含量高,因此通过研究岩石中碳的同位素

酶的作用机制和酶的调节

酶的作用机制和酶的调节 重点综述 1. 酶作用机制:有专一性机理(锁与钥匙学说和诱导契和假说)和高效性的机理,以后者出现偏多,而且考查的题型上也是多样化(填写、选择、判断、问答等)。 (1)酶作用机理的两种学说,可以只作一般性的了解。 (2)酶作用高效性的机理要重点掌握。体现在以下5个方面:①靠近与定向;②变形与扭曲;③共价催化;④酸碱催化;⑤酶活性部位的低介电区。 在这一部分中,还要了解某些酶的作用原理: ①溶菌酶:活性部位有Clu3,和ASP52典型的酸碱催化。 ②胰凝乳蛋白酶:活性部位有ASPl02、His57和Serl95组成的电荷拉力网。 ③羧肽酶A:含金属离子zn2+的酶。 2. 酶的调节:酶调节的类型(共价调节,化学修饰,酶原激活,酶含量在分子水平的调节)。 几个概念也很重要:别构酶,调节酶等。 (一)名词解释 1.变构酶(allosteric enzyme);2.同工酶(isozyme);3.活性中心(active center);4. 酶原的激活(activation of zymogen); 5. 别构效应(allosteric effect); 6. 正协同效应(positive cooperative effect) (二)选择题(在备选答案中选出1个或多个正确答案) 1. 酶原激活的实质是 A. 激活剂与酶结合使酶激活 B. 酶蛋白的变构效应 C. 酶原分子一级结构发生改变从而形成或暴露出酶的活性中心 D. 酶原分子的空间构象发生了变化而一级结构不变 E. 以上都不对 2. 同工酶的特点是 A. 催化相同的反应,但分子结构和理化性质不同的一类酶 B. 催化相同反应,分子组成相同,但辅酶不同的一类酶 C. 催化同一底物起不同反应的酶的总称 D. 多酶体系中酶组分的统称 E. 催化作用,分子组成及理化性质相同,但组织分布不同的酶 3. 乳酸脱氢酶(LDH)是一个由两种不同的亚基组成的四聚体。假定这些亚基随机结合成四聚体,这种酶有多少种同工酶? A. 两种 B. 三种 C. 四种 D. 五种 E. 六种 4.下列关于酶活性中心的叙述哪些是正确的 A.是由一条多肽链中若干相邻的氨基酸残基以线状排列而成 B.对于整个酶分子来说,只是酶的一小部分 C.仅通过共价键与作用物结合

生态系统的物质循环学案

5、3 生物系统得物质循环导学案 科目:高二生物组稿:张凤英张宝军使用时间2016/10/25印刷份数 1200 学习目标: 1.以碳循环为例,分析生态系统中得物质循环. 2.尝试探究土壤微生物得分解作用。 3.说明能量流动与物质循环得关系。 4.关注碳循环平衡失调与温室效应得关系。 学习过程 一、碳循环 1。循环路线 ⑴在生物群落与无机环境之间:以得形式进行。 ⑵在生物群落内:以得形式进行。 2.过程图解 特别提醒:碳在无机环境与生物群落之间传递时,只有与之间得传递就是相互得,其她各成分之间得传递都就是单向得. 3.特点:具有 ,循环性. 4。温室效应 ⑴形成原因:化学燃料短时间内大量燃烧使大气中CO2 ,打破了得平衡。 ⑵危害:。 ⑶防止或减缓温室效应得主要措施:①改善能源结构,开发新能源(核能、水能等),尽量减少化学燃料得燃烧(减少CO2得来路).②大力推行植树造林活动(增加CO2得去路)。思考讨论:1。碳在无机环境中得主要存在形式:________ 2.碳从无机环境进入生物群落得形式: ___________ 3.碳在生物群落中得主要存在形式: ________ 4.碳从无机环境进入生物群落得方式:_____________________________ 5。碳在生物群落中得传递途径就是 ___________________________________ 6。碳从生物群落进入无机环境得主要方式:__________________________ 7.碳循环得范围_______________ 二、生态系统得物质循环 指组成生物体得等元素,都不断得进行着从无机环境到,又从__________到无机环境得循环过程,这就就是生态系统得物质循环。这里所说得生态系统,指得就是,其中得物质循环具有 ,因此又叫 . 思考讨论:

高中生物 第5章 第1节 第1课时 酶的作用和本质检测(含解析)新人教版必修1

酶的作用和本质 [拓宽教材] 1.(必修1 P78“实验”改编)下列叙述与题图实验不相符的是( ) A.该实验的自变量是催化剂的种类 B.该实验的因变量是催化剂的催化效率 C.该实验能证明酶降低活化能的作用更显著 D.加入肝脏研磨液和Fe3+,前者的反应速率总是较快 解析:选D。在适宜的条件下,酶和无机催化剂相比,酶催化效率更高,不同条件下,二者无法比较。 2.(必修1 P81“资料分析”改编)资料1:20世纪80年代科学家发现了一种RnaseP酶,由20%蛋白质和80%RNA组成,如果将这种酶中的蛋白质除去,他们发现留下来的RNA仍然具有与这种酶相同的活性。 资料2:唾液中含有唾液淀粉酶,要验证唾液淀粉酶的化学本质,设计并完成了下表所示的实验: (1)资料1表明:____________________。 (2)资料2实验结论:________________。 答案:(1)RNA具有催化作用 (2)唾液淀粉酶的化学本质是蛋白质 [精练好题] 3.下列有关酶的叙述,正确的是( ) ①酶是具有分泌功能的细胞产生的 ②有的从食物中获得,有的是体内转化而来 ③酶是活细胞产生的 ④绝大多数酶的化学本质是蛋白质 ⑤有的酶是蛋白质,有的是固醇 ⑥酶在代谢中有多种功能 ⑦酶在新陈代谢和生殖发育中起调控作用 ⑧酶只是起催化作用 ⑨酶只在细胞内发挥作用

A.①②⑤B.③⑦⑨ C.③④⑧D.④⑤⑥ 解析:选C。酶是活细胞产生的具有催化功能的有机物;绝大多数酶是蛋白质类物质,少数酶为RNA;酶只有催化功能。 4.(2019·南宁三中高一期末)下列关于生活中各种酶的使用,说法错误的是( ) A.加酶洗衣粉中的酶不一定从生物体内直接提取 B.果胶酶能在一定程度上提高果汁的产量和质量 C.含酶牙膏的使用可以更好地预防龋齿 D.溶菌酶可帮助细胞溶解代谢的废弃物 答案:D 5.(2019·福州八县一中期末联考)对盛有H2O2的试管加热和加入催化剂都能够促进H2O2分解,下列相关的叙述正确的是( ) A.二者加速H2O2分解的原理是不同的 B.二者都可以使过氧化氢分子的能量提高 C.二者都可以降低过氧化氢分子的活化能 D.加入催化剂过氧化氢酶和铁离子的作用效果是相同的 答案:A 6.在实验中需要控制各种变量,其中人为改变的变量是( ) A.因变量B.自变量 C.无关变量D.控制变量 解析:选B。在实验中,需要控制相应的一些变量,以免影响实验结果。其中,因变量是指随着自变量的变化而变化的变量;除自变量外,对实验结果造成影响的一些可变因素称为无关变量;而人为改变的变量称为自变量。

第7节《自然界中的氧循环和碳循环》重点归纳与精析提升(第2课时)含解析

第7节《自然界中的氧循环和碳循环》重点归纳与精析提升(第2课时) 【知识梳理】 1.碳元素的演变、转化与循环 (1)CO2→作用→有机物→植物→CO2 (2)CO2→作用→有机物→吸收→体内氧化→CO2 (3)CO2→光合作用→→动植物残体→分解作用→CO2 (4)CO2→光合作用→→动植物残体→地下漫长反应→→燃烧→CO2 大气中的二氧化碳通过植物的光合作用被消耗,又随动植物的作用、有机物的以及微生物的作用等过程,源源不断地重新释放出来,结果使大气中被吸收的二氧化碳的量与重新释放出的量。 2.温室效应 (1)地球大气中有些气体,如、等能像玻璃、塑料薄膜一样,让太阳光辐射的能量穿过大 气层被地面吸收,同时防止地面辐射的能量散逸到宇宙空间去,使地面的气温,产生类似温室的效应,称为大气的温室效应。 (2)温室效应产生的原因:由于现代工业的,人类大量等化石燃料,地层中 经过千百万年积存的、已经脱离碳循环的碳元素,在很短的时间内释放了出来。这就打破了生物圈中的平衡,使大气中含量迅速增加,进而导致气温上升。 (3)温室气体除CO2外,还有、O3、、CH4等气体,CO2对全球升温贡献占55%左右。【知识广场】 石油可以种出来吗 能不能有一种安全的、不破坏环境的石油生产方式呢?比如,把石油像种庄稼那样种出来?回答是肯定的,因为已经有成功的例子了。1961年,美国化学家梅尔温·卡尔文博士因一本关于光合作用的著作而获得诺贝尔奖。20世纪70年代,他从橡胶中产生的胶汁得到启示,决心研究、寻找石油植物。后来发现大戟科的许多植物产生的一种乳状汁液中,竟含有30%~40%的类似石油的碳氢化合物,稍加处理就可成为石油替代品。人工栽种石油植物只要一年至多年即可收获。 【精选例析】 【例1】如图3.7-3表示自然界中碳循环的过程,请据图回答。 (1)图中A、D分别代表哪类生物?A______________; D______________。 (2)图中可以代表呼吸作用这一生理过程的标号是_________。 (3)在维持自然界中碳—氧平衡方面,我们可以做些什么? ____________________。 【解析】(1)从图示可知,A既能从空气中吸收二氧化碳也能向空气中 释放二氧化碳,所以A应该是植物;D能分解动植物遗体和动物 粪便产生二氧化碳,所以D应为腐生性的真菌和细菌等微生物。 (2)呼吸作用是吸收氧气,释放二氧化碳的过程,从图中可知①②③都是呼吸作用。 (3)植物能够维持自然界中的碳—氧平衡,主要是通过植物的光合作用,所以我们保持植被、植树造林、 节约用纸、少用一次性筷子等都能为维持自然界中碳—氧平衡做出贡献。 【例2】2017年5月,我国首次海域天然气水合物(可燃冰)试采成功。可燃冰储量丰富,热值高,燃烧后不产生任何残渣,被称作“未来的能源”。

酶的定义及特点

酶的定义及特点 酶的概念: 酶是由活细胞合成的,对其特异底物起高效催化作用的生物催化剂(biocatalyst)。已发现的有两类:主要的一类是蛋白质酶(enzyme),生物体内已发现4000多种,数百种酶得到结晶。美国科学家Cech于1981年在研究原生动物四膜虫的RNA前体加工成熟时发现核酶“ribozyme”,为数不多,主要做用于核酸(1989年的诺贝尔化学奖)。 二、酶的作用特点 酶所催化的反应称为酶促反应。在酶促反应中被催化的物质称为底物,反应的生成物称为产物。酶所具有的催化能力称为酶活性。 酶作为生物催化剂,具有一般催化剂的共性,如在反应前后酶的质和量不变;只催化热力学允许的化学反应,即自由能由高向低转变的化学反应;不改变反应的平衡点。但是,酶是生物大分子,又具有与一般催化剂不同的特点。 1.极高的催化效率 酶的催化效率通常比非催化反应高108~1020倍,比一般催化剂高107~1013倍。例如,脲酶催化尿素的水解速度是H+催化作用的7×1012倍;碳酸酐酶每一酶分子每秒催化6×105 CO2与水结合成H2CO3,比非酶促反应快107倍。 2.高度的特异性

酶对催化的底物有高度的选择性,即一种酶只作用一种或一类化合物,催化一定的化学反应,并生成一定的产物,这种特性称为酶的特异性或专一性。有结构专一性和立体异构专一性两种类型。 结构专一性又分绝对专一性和相对专一性。前者只催化一种底物,进行一种化学反应。如脲酶仅催化尿素水解。后者可作用一类化合物或一种化学键。如酯酶可水解各种有机酸和醇形成的酯。在动物消化道中几种蛋白酶专一性不同,胰蛋白酶只水解Arg或Lys羧基形成的肽键;胰凝乳蛋白酶水解芳香氨基酸及其它疏水氨基酸羧基形成的肽键。 立体异构专一性指酶对底物立体构型的要求。例如乳酸脱氢酶催化L-乳酸脱氢为丙酮酸,对D-乳酸无作用;L-氨基酸氧化酶只作用L-氨基酸,对D-氨基酸无作用。 3.酶活性的可调节性 酶促反应受多种因素的调控,通过改变酶的合成和降解速度可调节酶的含量;酶在胞液和亚细胞的隔离分布构成酶的区域化调节;代谢物浓度或产物浓度的变化可以抑制或激活酶的活性;激素和神经系统的信息,可通过对关键酶的变构调节和共价修饰来影响整个酶促反应速度。所以酶是催化剂又是代谢调节元件,酶水平的调节是代谢调控的基本方式。 4.酶的不稳定性

酶的作用和本质

5.1 降低化学反应活化能的酶 5.1.1酶的作用和本质 【课标要求】 1.说出酶的本质和作用,尝试比较过氧化氢在不同条件下的分解效果 2.说出酶促反应的原理 3.通过实验说明影响酶活性的因素,掌握控制变量的科学方法 【创设情境】 [思考1]时下最流行的减肥方法——酵素,酵素是什么?吃酵素真的有那么多的效果吗? (由时下流行的事件入手,引起学生的学习兴趣) 【学习活动】 活动一、阅读书本P81-82,尝试归纳酶的本质 (自主学习,获得知识) [练习一] 例1、某种酶被水解后将会得到 A. 氨基酸 B. 核苷酸 C. 核糖核苷酸 D. A 或 C (及时检测自主学习效果) 活动二、阅读书本P78-80,“过氧化氢在不同条件下的分解实验“,尝试进行变量控制和结果分析,总结酶的作用原理 (学习重点及难点分解突破) 任务一、分析实验的变量

1、对照实验必须遵循的哪3个原则? 任务二、分析实验的现象,总结对照实验的结论 [思考一] 1、1号和2号对照,自变量是什么?2号管出现的现象说明加热有什么作用? 2、在细胞内能通过加热来提高反应速率吗? 3、1号和3号或1号和4号对照,自变量是什么?3、4号管的现象说明FeCl3和H2O2酶 具有什么作用? 4、3号和4号对照,自变量是什么?两组的现象说明什么? 5、根据以上分析,尝试总结该实验的结论:酶作用是什么?,酶与FeCl3谁的催化效率更高?为什么? 任务三、根据所学知识分析酶的作用原理 [思考二] 1、什么是活化能? 建构模型突破 2 、加热、无机催化剂、酶都可以加快化学反应速率,原理是否相同? [练习二] 例2、某研究性学习小组按下表进行了实验操作发现试管2比试管1产生的气泡明显多,该实验说明了 A、酶具有专一性 B酶具有高效性 C、酶具有多样性 D、酶是蛋白质 例3、关于酶作用的叙述,正确的是 A.提高化学反应的活化能 B.降低化学反应的活化能 C.提供了反应开始所需的活化能 D.是一种生物催化剂,和一般的无机催化剂完全相同【课堂巩固】 1、下列各图中,①表示有酶催化的反应曲线,②表示没有酶催化的反应曲线,E表示酶降 低的活化能。正确的图解是 2、下列关于酶的叙述,不正确的是 A.酶的催化效率很高。 B.酶大多数是蛋白质,少数是RNA。 C.酶只有在细胞内才具有催化功能 D.淀粉酶不能催化麦芽糖分解成葡萄糖 操作 顺序 具体操作试管 1 2 ①加入体积分数为3%的H2O2溶液2mL 2mL ②滴加质量分数为3.5%的FeCl3溶液2滴— 滴加质量分数为20%的肝脏研磨液(含H2O2酶)—2滴

影响酶催化作用的因素

影响酶催化作用的因素 1.酶催化速率的表示方法:单位时间内底物的减少量或产物的生成量。 2.影响酶作用的因素及其规律。影响酶促反应的因素常有酶的浓度、pH、温度、、底物浓度、激活剂、抑制剂等,其变化规律有以下特点: (1)温度对酶促反应的影响 ①在一定温度范围内酶促反应速率随温度的升高而加快;但当温 度升高到一定限度时,酶促反应速率不仅不再加快反而随着温度的升 高而下降。②在一定条件下,酶活性最大时的温度称为该酶的最适温 度。见图1。 ③低温影响酶的活性,但不会使酶的空间结构破坏,温度升高后,酶 仍能恢复活性。但高温会导致酶变性,使其永久失去活性。 (2)pH对酶促反应的影响 ①每一种酶只能在一定限度的pH范围内才有活性,超过这个范围 酶就会永久失去活性。 ②在一定条件下,每一种酶在某一pH时活性最大,此pH称为该酶的 最适pH。如图2表示胰蛋白酶的活性与pH的关系。 (3)底物(反应物)浓度对酶促反应的影响 ①在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度增加而加快,反应速 率与底物浓度近乎成正比。 ②在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也随之加快,但 不显著。 ③当底物浓度很大,且达到一定限度时,反应速率就达到一个最 大值,此时即使再增加底物浓度,反应速率也几乎不再改变,原因是 酶饱和了。见图3。 (4)酶浓度对酶促反应的影响。在底物足够、其他条件固定的条件 下,反应系统中不含有抑制酶活性的物质及其他不利于酶发挥作用的 因素时,酶促反应速率与酶浓度成正比。见图4。 (5)酶激活剂和酶抑制剂对酶活性的影响 ①酶激活剂:能增强酶的活性或使非活性的酶变为活性酶,如唾 液淀粉酶需要被氯离子激活后,其活性才能增强。 ②酶抑制剂:能使酶的活性下降或丧失,如氰化物可以抑制细胞 色素氧化酶的活性。 影响酶作用的因素: 曲线分析:

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