核酶的化學本質精選(九篇)

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第1篇：核酶的化學本質范文

發表于中學生物教學2005年7-8期；

生物學教學2005年8期

劉建峰 （廣東澄海蘇北中學 515829）

1． 酶的化學本質為蛋白質，對嗎？

不對。從新教材酶的定義來看，它是具有生物催化功能的有機物。那么，就不能簡單地確定其化學本質屬性。從脲酶的發現，到較早發現的酶都是蛋白質，所以在以前人們一直以為酶的化學本質就是蛋白質。但是，1982年有人在研究原生動物四膜蟲的時候，發現四膜蟲核糖體RNA(rRNA)前體能在完全沒有蛋白質的情況下進行自我剪切加工，催化本身成為成熟的rRNA。這說明在這個只有在酶催化下才能完成的核酸大分子的剪切處理過程中，RNA充當了酶的催化作用。這在科學界引起了很大的震動。無獨有偶，1983年又有兩個實驗室的合作研究表明RNA具有催化功能。當時已知催化tRNA前體分子趨向成熟的核糖核酸酶P(RNaseP)是由蛋白質和RNA兩部分組成的，然而從RNaseP中分離出的蛋白質組分，在各種條件下均無獨立的催化活性；相反，其中的RNA部分，在一定的鎂離子濃度條件下，再加上亞精胺，可以具有與天然或重組RNase P同樣的催化活性。并且該RNA組分的前體，即該基因轉錄的初始產物，在上述條件下亦具有酶的催化活性。這樣，這種RNA可被看作是酶。這一現象的發現者給具有催化活性的RNA定名為ribozyme，即酶性核酸。新近又發現了特異切割RNA的DNA分子，稱之為脫氧核酶（DNAzyme）。不難看出，隨著對酶研究的深入，以往對酶的許多看法都有必要改變了。

2． 酶是如何實現其催化功能的？

作為生物催化劑，酶具有極為高效的催化能力。其催化效率大約為普通化學催化劑的104-108倍。但是，需要注意，酶只能改變相關反應的速率，縮短反應時間，卻不能改變其它的反應特點，如反應程度等。其對反應速率的提高，是通過與反應底物結合，降低反應底物的活化能來實現的。簡單地說，就如同讓一個小球從一個半圓形弧面自由下滑運動，顯然，無論從弧面的哪一高度下滑，即無論其勢能大小如何，最終都是穩定到最低點，使用了酶，就相當于把球的起始位置放的低一些，穩定下來（達到化學平衡）的就快一些。勢能則相當于球（反應底物）的活化能。

3． 所有的生化反應都需酶的催化嗎？

為了說明酶的重要性，許多老師在講解酶的生物催化功能時，往往容易強調酶促反應，由于生物課本及平常題目所涉及的生化反應大多為酶促反應，就使學生誤以為細胞內所有的生化反應都是酶促反應。事實上，酶作為催化劑，與普通的化學無機催化劑一樣，僅能催化符合熱力學原理的相關反應。而象光合作用光反應階段水的光解（光化學反應）等則不需酶的催化，也不可能借助酶的催化作用來提高其反應速率。正如課本上的描述：“一般的生化反應都需要酶的催化”。

4． 固定化酶的特性是否有所變化？

通過對酶的各種固定化處理和研究，我們發現固定化酶有以下優點：不溶于水，易于與產物分離；可反復使用；可連續化生產；較游離酶的km值小，催化能力、熱穩定性、PH穩定性都有所提高。當然，同時也有其缺點：固定化過程中往往會引起酶的失活。固定化酶酶的活性雖有所降低（與游離的酶相比），但由于穩定性大大地提高（對酸堿和溫度的耐受性）易于保存能夠連續使用，所以總的活力遠遠超過游離酶。

5． 誘導酶的合成有相關基因和誘導物就可以嗎？

第2篇：核酶的化學本質范文

關鍵詞：生物教學；啟發；科研意識

伴隨著20世紀生命科學領域一系列重大變革的發生，現代生物科學和技術的發展變得更為迅速，其影響也更加廣泛而深遠。進入新世紀以來，生物技術與信息科學技術逐漸融合并顯示出強大的經濟力量，已成為科學發展和技術革命的世紀標志。科技的發展依賴于人才的發展，而對新型生物學科研人才的培養不應僅局限于高等教育，基礎教育在普及基本生物學知識的同時，也應注意啟發學生，尤其是學有余力的學生的科研意識。什么是科研意識呢？其包含三層含義：科研的思想、科研的方法、科學知識。本文從擴展知識面，設疑發問，培養科學認知習慣三個方面簡要闡述了如何在生物教學中啟發學生的科研意識。

一、擴展知識面，培養學生興趣

興趣是最好的老師，是一切求知動力的不竭源泉。每一個愛好科學的人，從事他感興趣的工作時，都會感到快樂。如何培養學生對生物學探索研究的興趣，是啟發學生科研意識首先要考慮的問題。據有關興趣產生的研究表明，如果對事物的評價維度為新穎性和可理解性，則容易產生興趣。在生物學教學中，適當地擴展知識面，開闊學生視野，引領他們用已學的知識去理解，這樣既能使學生感到新穎，又讓他們不難理解，這樣探索研究的興趣就慢慢產生了。而在生物實踐教學中擴展可從以下兩個方面入手。

1.在理論方面擴展

生物學屬于理科，理論學習貫穿整個過程。中學階段的理論總體而言較為淺顯，對于一部分學生來講，能夠很輕松地學好課本上的基礎知識，這種狀況下，他們很容易失去對這門學科的強烈好奇心，從而喪失學習的動力和熱情。這個時候，教師可以擴展知識面，以引起再學習的興趣。一般而言，學生對于教師補充的知識都有較高的熱情，因為這些不是考試的內容，學習起來就沒有壓力，完全是出于好奇或者興趣。所以，適當地在教學中擴展理論知識能夠激發學生的求知熱情，培養他們對生物的興趣，啟發他們研究探索。

2.在實踐方面擴展

生物是一門以實驗或實踐為基礎的科學。當然要想啟發學生科研意識，實踐也不能僅僅局限于教材上安排的課堂實驗，應該適當地擴展，尤其是探索性的實驗。在擴展中應該讓學生掌握基本的實驗方法及技能，培養學生對事物進行觀察、分析的綜合能力，以及獨立思考和獨立解決問題的能力。

（1）開展簡單的課外實踐活動

世事洞明皆學問，尤其是生物學，在日常的生活中處處可見生物學知識或者生物學現象。引領學生或者鼓勵學生自己在課外去觀察一些簡單的生物學現象可以極大地激起學生的學習興趣從而啟發學生的科研意識。生物教育者指導學生發現新的生物規律，不能僅在教室里，還應在日常生活中。例如，春天時，讓學生去看看校園里的花，感受花香，觀察花色，然后啟發他們思考花的顏色與花的香味有關系嗎？然后讓學生自己去統計規律或者查閱資料。這樣簡單的實踐，既不會浪費太多時間，又可以激發學生的探索熱情。

（2）對儀器、方法、技術進行擴展

生物學是一門前沿性的科學，生物學技術日新月異。當前的中學教材也涉及了一些前沿性知識。然而，因為條件有限，在中學階段這些只能是淺顯地提及。例如，在基因工程這一版塊，因為不夠了解，學生傾向于認為這些高深莫測，從而對其望而生畏。但是如果對此進行一些擴展，例如，簡單地介紹一下PCR儀、移液器的使用、質粒提取方法等等，這樣既能減少學生對此的神秘感，又能幫助學生樹立自信，讓他們懂得只要肯鉆研，這些也不是如他們想象的那樣高深莫測。

二、設疑發問，培養學生探索精神

任何科學的研究總是始于疑問，然后再去探索解答疑問，在解答過程中探求真理。因此，在生物學教學過程中，教師應該重視對學生發現問題、解決問題能力的培養。尤其是在當今這個信息時代，學生有較多的渠道接觸各種知識，讓學生學會利用這些資源去自己探索，對于啟發他們的科研意識會有很大的幫助。

1.教師引領學生設疑發問

中學的生物偏向于規律的介紹，需要學生探索的內容不太多。如果單純地讓學生將課本上的概念、規律記住，然后就去做練習題，是不能很好地培養學生的探索精神的。教師應該引導學生設疑發問，比如，主動問學生DNA的結構為什么會是這樣呢，有沒有不是這樣的情況呢？在給予部分提示的條件下鼓勵學生自己查閱資料，再把查閱的結果進行交流討論。即使是對查閱的資料不能全部理解，學生也會收獲頗豐。

2.鼓勵學生提問探索

經過教師引導發問階段后，應該把更多的主動權讓給學生，即鼓勵學生自己提問，鼓勵他們對于自己生活中或者接觸的資料中所遇到的問題進行提問，同時教師應該給予肯定和鼓勵。對于不能解答的提問，教師應該和學生一起探討或者讓學生查閱資料、動手實踐來弄清楚。這樣學生就簡單體驗了科學研究的大體過程，其科研意識也得到了啟發。

三、養成科學的認知習慣，培養科學思維意識

中學教育在普及基本科學知識的同時，也要求讓學生初步形成生物學基本觀點和科學態度，為確立辯證唯物主義世界觀奠定必要的基礎。對學生進行態度觀念教育，是高中生物教學的重要任務。具體而言，就是要注意培養學生對生物學的科學認知觀，讓學生養成科學的認知習慣，培養他們的科學思維意識。具體要做到以下幾點：啟發學生以發展的眼光看待知識，讓學生養成善于觀察的習慣，培養學生細致嚴謹的態度。

1.啟發學生以發展的眼光看待知識

如上所述，當代生命科學的發展日新月異，無論是理論還是技術方法，都不是一成不變的，所以，在教學實踐中不能只讓學生死記硬背書本知識，要啟發他們以發展的眼光來對待知識。比如，以前認為酶都是蛋白質，但后來不也發現核酶了嗎？現在認為一切生物的遺傳物質要么是DNA，要么是RNA，但是誰又敢肯定就一定不會發現同時以兩種物質或者以其他物質為遺傳物質的生物呢？大自然永遠是豐富多彩的，而人類目前所認識的僅僅是它的極小部分，所以還有很多未知的規律等待我們去探索。所以，要啟發學生科學思維就必須培養學生用發展的眼光看待知識的意識。

2.培養學生善于觀察的習慣

生物學是一門由表及里的科學。表是現象，里是本質，首先要通過觀察才能有所思考，經過思考才能到達本質。達爾文說：“我既沒有突出的理解力，也沒有過人的機智，只是在觀察那些稍縱即逝的事物并對其進行精細觀察的能力上，我可在眾人之上?！鄙飳W家卡爾?馮?弗里希因為細致觀察而發現蜜蜂傳遞信息的方式；亞歷山大?弗萊明因為細致觀察而發現青霉素，這樣類似的例子在生命科學發展史中不勝枚舉。由此可見，只有勤于觀察才能發現、提出問題。所以，養成勤于觀察的習慣也是科學思維意識的一種體現。

3.培養學生細致嚴謹的態度

生物學是一門嚴謹的科學，需要用細致嚴謹的態度去對待。例如在證明DNA是遺傳物質的過程中，Avery提取的DNA中雖然只可能混有0.02%左右的蛋白質，但仍然不能充分說明DNA是遺傳物質而蛋白質不是。細致嚴謹是生物學研究者必須具備的品質。雖然在目前的中學階段沒有很多需要定量的實驗，但在實驗中依然要重視培養學生做實驗時細致嚴謹的態度。進行觀察時也要細致嚴謹，抓住細微的變化。因此，培養學生科學思維意識還必須使他們具備細致嚴謹的態度。

社會的發展依賴于人才，對新時代人才的培養是廣大教育工作者光榮而神圣的職責。在科學研究與探索中，探索鉆研的意識有時候比知識更重要，而這種意識是可以慢慢從小培養的。所以，在中學生物教學實踐中，除了普及生物知識外，還要注意啟發學生的科研意識，為培養新時代生物人才奠定基礎。

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