核酶的化学本质精选(九篇)

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第1篇：核酶的化学本质范文

发表于中学生物教学2005年7-8期；

生物学教学2005年8期

刘建峰 （广东澄海苏北中学 515829）

1． 酶的化学本质为蛋白质，对吗？

不对。从新教材酶的定义来看，它是具有生物催化功能的有机物。那么，就不能简单地确定其化学本质属性。从脲酶的发现，到较早发现的酶都是蛋白质，所以在以前人们一直以为酶的化学本质就是蛋白质。但是，1982年有人在研究原生动物四膜虫的时候，发现四膜虫核糖体RNA(rRNA)前体能在完全没有蛋白质的情况下进行自我剪切加工，催化本身成为成熟的rRNA。这说明在这个只有在酶催化下才能完成的核酸大分子的剪切处理过程中，RNA充当了酶的催化作用。这在科学界引起了很大的震动。无独有偶，1983年又有两个实验室的合作研究表明RNA具有催化功能。当时已知催化tRNA前体分子趋向成熟的核糖核酸酶P(RNaseP)是由蛋白质和RNA两部分组成的，然而从RNaseP中分离出的蛋白质组分，在各种条件下均无独立的催化活性；相反，其中的RNA部分，在一定的镁离子浓度条件下，再加上亚精胺，可以具有与天然或重组RNase P同样的催化活性。并且该RNA组分的前体，即该基因转录的初始产物，在上述条件下亦具有酶的催化活性。这样，这种RNA可被看作是酶。这一现象的发现者给具有催化活性的RNA定名为ribozyme，即酶性核酸。新近又发现了特异切割RNA的DNA分子，称之为脱氧核酶（DNAzyme）。不难看出，随着对酶研究的深入，以往对酶的许多看法都有必要改变了。

2． 酶是如何实现其催化功能的？

作为生物催化剂，酶具有极为高效的催化能力。其催化效率大约为普通化学催化剂的104-108倍。但是，需要注意，酶只能改变相关反应的速率，缩短反应时间，却不能改变其它的反应特点，如反应程度等。其对反应速率的提高，是通过与反应底物结合，降低反应底物的活化能来实现的。简单地说，就如同让一个小球从一个半圆形弧面自由下滑运动，显然，无论从弧面的哪一高度下滑，即无论其势能大小如何，最终都是稳定到最低点，使用了酶，就相当于把球的起始位置放的低一些，稳定下来（达到化学平衡）的就快一些。势能则相当于球（反应底物）的活化能。

3． 所有的生化反应都需酶的催化吗？

为了说明酶的重要性，许多老师在讲解酶的生物催化功能时，往往容易强调酶促反应，由于生物课本及平常题目所涉及的生化反应大多为酶促反应，就使学生误以为细胞内所有的生化反应都是酶促反应。事实上，酶作为催化剂，与普通的化学无机催化剂一样，仅能催化符合热力学原理的相关反应。而象光合作用光反应阶段水的光解（光化学反应）等则不需酶的催化，也不可能借助酶的催化作用来提高其反应速率。正如课本上的描述：“一般的生化反应都需要酶的催化”。

4． 固定化酶的特性是否有所变化？

通过对酶的各种固定化处理和研究，我们发现固定化酶有以下优点：不溶于水，易于与产物分离；可反复使用；可连续化生产；较游离酶的km值小，催化能力、热稳定性、PH稳定性都有所提高。当然，同时也有其缺点：固定化过程中往往会引起酶的失活。固定化酶酶的活性虽有所降低（与游离的酶相比），但由于稳定性大大地提高（对酸碱和温度的耐受性）易于保存能够连续使用，所以总的活力远远超过游离酶。

5． 诱导酶的合成有相关基因和诱导物就可以吗？

第2篇：核酶的化学本质范文

关键词：生物教学；启发；科研意识

伴随着20世纪生命科学领域一系列重大变革的发生，现代生物科学和技术的发展变得更为迅速，其影响也更加广泛而深远。进入新世纪以来，生物技术与信息科学技术逐渐融合并显示出强大的经济力量，已成为科学发展和技术革命的世纪标志。科技的发展依赖于人才的发展，而对新型生物学科研人才的培养不应仅局限于高等教育，基础教育在普及基本生物学知识的同时，也应注意启发学生，尤其是学有余力的学生的科研意识。什么是科研意识呢？其包含三层含义：科研的思想、科研的方法、科学知识。本文从扩展知识面，设疑发问，培养科学认知习惯三个方面简要阐述了如何在生物教学中启发学生的科研意识。

一、扩展知识面，培养学生兴趣

兴趣是最好的老师，是一切求知动力的不竭源泉。每一个爱好科学的人，从事他感兴趣的工作时，都会感到快乐。如何培养学生对生物学探索研究的兴趣，是启发学生科研意识首先要考虑的问题。据有关兴趣产生的研究表明，如果对事物的评价维度为新颖性和可理解性，则容易产生兴趣。在生物学教学中，适当地扩展知识面，开阔学生视野，引领他们用已学的知识去理解，这样既能使学生感到新颖，又让他们不难理解，这样探索研究的兴趣就慢慢产生了。而在生物实践教学中扩展可从以下两个方面入手。

1.在理论方面扩展

生物学属于理科，理论学习贯穿整个过程。中学阶段的理论总体而言较为浅显，对于一部分学生来讲，能够很轻松地学好课本上的基础知识，这种状况下，他们很容易失去对这门学科的强烈好奇心，从而丧失学习的动力和热情。这个时候，教师可以扩展知识面，以引起再学习的兴趣。一般而言，学生对于教师补充的知识都有较高的热情，因为这些不是考试的内容，学习起来就没有压力，完全是出于好奇或者兴趣。所以，适当地在教学中扩展理论知识能够激发学生的求知热情，培养他们对生物的兴趣，启发他们研究探索。

2.在实践方面扩展

生物是一门以实验或实践为基础的科学。当然要想启发学生科研意识，实践也不能仅仅局限于教材上安排的课堂实验，应该适当地扩展，尤其是探索性的实验。在扩展中应该让学生掌握基本的实验方法及技能，培养学生对事物进行观察、分析的综合能力，以及独立思考和独立解决问题的能力。

（1）开展简单的课外实践活动

世事洞明皆学问，尤其是生物学，在日常的生活中处处可见生物学知识或者生物学现象。引领学生或者鼓励学生自己在课外去观察一些简单的生物学现象可以极大地激起学生的学习兴趣从而启发学生的科研意识。生物教育者指导学生发现新的生物规律，不能仅在教室里，还应在日常生活中。例如，春天时，让学生去看看校园里的花，感受花香，观察花色，然后启发他们思考花的颜色与花的香味有关系吗？然后让学生自己去统计规律或者查阅资料。这样简单的实践，既不会浪费太多时间，又可以激发学生的探索热情。

（2）对仪器、方法、技术进行扩展

生物学是一门前沿性的科学，生物学技术日新月异。当前的中学教材也涉及了一些前沿性知识。然而，因为条件有限，在中学阶段这些只能是浅显地提及。例如，在基因工程这一版块，因为不够了解，学生倾向于认为这些高深莫测，从而对其望而生畏。但是如果对此进行一些扩展，例如，简单地介绍一下PCR仪、移液器的使用、质粒提取方法等等，这样既能减少学生对此的神秘感，又能帮助学生树立自信，让他们懂得只要肯钻研，这些也不是如他们想象的那样高深莫测。

二、设疑发问，培养学生探索精神

任何科学的研究总是始于疑问，然后再去探索解答疑问，在解答过程中探求真理。因此，在生物学教学过程中，教师应该重视对学生发现问题、解决问题能力的培养。尤其是在当今这个信息时代，学生有较多的渠道接触各种知识，让学生学会利用这些资源去自己探索，对于启发他们的科研意识会有很大的帮助。

1.教师引领学生设疑发问

中学的生物偏向于规律的介绍，需要学生探索的内容不太多。如果单纯地让学生将课本上的概念、规律记住，然后就去做练习题，是不能很好地培养学生的探索精神的。教师应该引导学生设疑发问，比如，主动问学生DNA的结构为什么会是这样呢，有没有不是这样的情况呢？在给予部分提示的条件下鼓励学生自己查阅资料，再把查阅的结果进行交流讨论。即使是对查阅的资料不能全部理解，学生也会收获颇丰。

2.鼓励学生提问探索

经过教师引导发问阶段后，应该把更多的主动权让给学生，即鼓励学生自己提问，鼓励他们对于自己生活中或者接触的资料中所遇到的问题进行提问，同时教师应该给予肯定和鼓励。对于不能解答的提问，教师应该和学生一起探讨或者让学生查阅资料、动手实践来弄清楚。这样学生就简单体验了科学研究的大体过程，其科研意识也得到了启发。

三、养成科学的认知习惯，培养科学思维意识

中学教育在普及基本科学知识的同时，也要求让学生初步形成生物学基本观点和科学态度，为确立辩证唯物主义世界观奠定必要的基础。对学生进行态度观念教育，是高中生物教学的重要任务。具体而言，就是要注意培养学生对生物学的科学认知观，让学生养成科学的认知习惯，培养他们的科学思维意识。具体要做到以下几点：启发学生以发展的眼光看待知识，让学生养成善于观察的习惯，培养学生细致严谨的态度。

1.启发学生以发展的眼光看待知识

如上所述，当代生命科学的发展日新月异，无论是理论还是技术方法，都不是一成不变的，所以，在教学实践中不能只让学生死记硬背书本知识，要启发他们以发展的眼光来对待知识。比如，以前认为酶都是蛋白质，但后来不也发现核酶了吗？现在认为一切生物的遗传物质要么是DNA，要么是RNA，但是谁又敢肯定就一定不会发现同时以两种物质或者以其他物质为遗传物质的生物呢？大自然永远是丰富多彩的，而人类目前所认识的仅仅是它的极小部分，所以还有很多未知的规律等待我们去探索。所以，要启发学生科学思维就必须培养学生用发展的眼光看待知识的意识。

2.培养学生善于观察的习惯

生物学是一门由表及里的科学。表是现象，里是本质，首先要通过观察才能有所思考，经过思考才能到达本质。达尔文说：“我既没有突出的理解力，也没有过人的机智，只是在观察那些稍纵即逝的事物并对其进行精细观察的能力上，我可在众人之上。”生物学家卡尔・冯・弗里希因为细致观察而发现蜜蜂传递信息的方式；亚历山大・弗莱明因为细致观察而发现青霉素，这样类似的例子在生命科学发展史中不胜枚举。由此可见，只有勤于观察才能发现、提出问题。所以，养成勤于观察的习惯也是科学思维意识的一种体现。

3.培养学生细致严谨的态度

生物学是一门严谨的科学，需要用细致严谨的态度去对待。例如在证明DNA是遗传物质的过程中，Avery提取的DNA中虽然只可能混有0.02%左右的蛋白质，但仍然不能充分说明DNA是遗传物质而蛋白质不是。细致严谨是生物学研究者必须具备的品质。虽然在目前的中学阶段没有很多需要定量的实验，但在实验中依然要重视培养学生做实验时细致严谨的态度。进行观察时也要细致严谨，抓住细微的变化。因此，培养学生科学思维意识还必须使他们具备细致严谨的态度。

社会的发展依赖于人才，对新时代人才的培养是广大教育工作者光荣而神圣的职责。在科学研究与探索中，探索钻研的意识有时候比知识更重要，而这种意识是可以慢慢从小培养的。所以，在中学生物教学实践中，除了普及生物知识外，还要注意启发学生的科研意识，为培养新时代生物人才奠定基础。

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