模拟酶的概念

模拟酶的概念
模拟酶的概念

酶工程电子教案

第八章酶的人工模拟

教学目标

了解抗体酶、印迹酶等人工酶(模拟酶)等新型酶的设计、原理和典型应用。

教学重点

抗体酶的制备原理和应用;生物印迹酶的原理和应用。

教学方法

以课堂讲授为主,课前布置学生自学和准备。

引入

模拟酶就是根据酶的作用原理,模拟酶的活性中心和催化机制,用化学合成方法制成的高效、高选择性、结构比天然酶简单、具有催化活性、稳定性较高的非蛋白质分子的一类新型催化剂,也称酶的合成类似物。或者叫酶模型或者叫人工酶。

一、模拟酶的概念

1、模拟酶的酶学基础

酶的作用机制:过渡态理论

对简化的人工体系中识别、结合和催化的研究

2、超分子化学

主-客体化学:主体和客体在结合部位的空间及电子排列的互补

超分子:该分子形成源于底物和受体的结合,这种结合基于非共价键相互作用,当接受体与络合离子或分子结合形成稳定的,具有稳定结构和性质的实体,形成超分子。

功能:分子识别、催化、选择性输出

二、模拟酶的分类和制备

根据Kirby分类法:

单纯酶模型:化学方法通过天然酶活性的模拟来重建和改造酶活性。

机理酶模型:通过对酶作用机制诸如识别、结合和过渡态稳定化的认识,来指导酶模型的设计和合成。

单纯合成的酶样化合物:化学合成的具有酶样催化活性的简单分子。

按照模拟酶的属性:

?主-客体酶模型

?胶束酶模型

?肽酶

?半合成酶

?抗体酶

分子印迹酶模型

2.1 主-客体模型 2.2.1 环糊精模拟酶

环糊精由淀粉通过环糊精葡萄糖基转移酶降解制得;是由D-吡喃葡萄糖单元以α-1,4-糖苷键相互结合成互为椅式构象的环状低聚糖,其分子通常含有6~12个吡喃葡萄糖单元。有实用意义的是含6、7、8个吡喃葡萄糖单元的α、β、γ-环糊精,但α-环糊精空腔较小,γ-环糊精价格昂贵,常用的是β-环糊精。

①水解酶的模拟

Bender 等人将实现了电荷中继系统的酰基酶催化部位引入CD 的第二面,成功地制备出人工酶β-Benzyme 。催化对叔丁基苯基醋酸酯(p-NPAc)的水解比天然酶快一倍以上;kcat/K m 也与天然酶相当。

Rama 等人将咪唑在N 上直接与β-CD 的C-3相连,所得的模型2催化p-NPAc 的水解比天然酶快一个数量级。

以二茂铁为结合位点的硝基苯酯(如模型3),以CD 本身为催化剂可加速酯水解达105~106

倍。

②核糖核酸酶的模拟

牛胰核糖核酸酶:124氨基酸残基;His12, His119, Lys41在它的催化下RNA 的磷酸酯水解分两步进行,两个咪唑基交替起着广义酸碱催化的作用。

Fe

COOPNP

3

N

N 2

COOH

OH

N NH

1

S

4的催化下水解反应只生成C ;5催化水解反应只生成B 。环糊精底物复合物的几何形状和催化基团所处的位置对反应的选择性起了决定性的作用。

2.2.2冠醚化合物的模拟酶 1)冠醚

定义:分子中具有-(CH2CH2O )n-重复单元的环状醚,1962年首次合成的冠醚形状似皇冠而得名:

命名:x -冠-y :x —环上的原子总数,y —氧原子数

15—冠—5

日本学者Koga 等人采用冠醚为主体,合成了带有巯基的仿酶模型。利用此模型可在分子内实行“准双分子反应”以合成多肽。此模型具有结合两个氨基酸的能力。

2.2 胶束模拟酶

模拟水解酶的胶束酶模型: 组氨酸的咪唑基常常是水解酶的活性中心必需的催化基团。如将表面活性剂分子上连接上组氨酸残基或咪唑基团上,就有可能形成模拟水解酶的胶束。

N-

N N

N N 4

N N S

S

N N

十四酰基组氨酸所形成的胶束催化对硝基苯酚乙酸酯的水解,其催化效率比不能形成胶束的N-乙酰基组氨酸高3300倍。

2.3 肽酶(pepzyme)

肽酶就是模拟天然酶活性部位而人工合成的具有催化活性的多肽。设计合成29肽TrPepz模拟了胰蛋白酶的活性部位,在水解2个或2个以上串联的赖氨酸和精氨酸残基的化学键时,TrPepz 比胰蛋白酶的活性更强。

2.4半合成酶

以天然蛋白或酶为母体,用化学或生物学方法引进适当的活性部位或催化基团,或改变其结构从而形成一种新的“人工酶”。

通过选择性修饰氨基酸侧链将一种氨基酸侧链化学转化为另一种新的氨基酸侧链称为化

学诱变法。Bender等人首次成功地将枯草杆菌蛋白酶活性部位的丝氨酸(Ser)残基,经苯甲基磺酰氟特异性活化后,再用巯基化合物取代,将丝氨酸转化为半胱氨酸。虽然产生的巯基化枯草杆菌蛋白酶对肽或酯没有水解活力,但能水解高度活化的底物,如硝基苯酯等。

Hilvert等人利用类似的方法,将枯草杆菌蛋白酶结合部位的特异性Ser突变为硒代半胱氨酸。此硒化枯草杆菌蛋白酶既表现出转氨酶的活性又表现出含硒谷胱甘肽过氧化物酶活性。

2.5抗体酶

2.5.1 概念

抗体酶又称催化性抗体,是一种具有催化功能的抗体分子,在其可变区赋予了酶属性。

2.5.2 历史

1948年Pauling的预言:酶的催化作用是由于酶在催化化学反应过程中,活性中心同底物的过渡态或高能反应中间体产生互补,从而加速化学反应的进行。

Jencks1969年的假设:抗体若能与化学反应的过渡态结合,则这样的抗体必具有催化性能。以此推理,抗体若能与过渡态类似物结合,则它也会与化学反应过程中的过渡态结合,这样的抗

体亦具有催化性能。

1986年,Lerner和Schultz两个研究小组独立发表了关于芳香酯和碳酸酯的抗体催化水解的报道,首次人工制得抗体酶(催化抗体)。

2.5.3 制备原理

设计过渡态类似物,作为半抗原结合载体分子免疫动物,得到抗体酶。

2.5.4 抗体酶的应用

在有机合成中的应用:催化天然酶不能催化的反应

催化反应动力学不利的反应

催化立体专一性的反应

阐明化学反应机制

催化抗体在医疗上的应用

吸毒(如可卡因和鸦片)是困绕着很多国家的难题,尤其是吸毒上瘾后很难戒毒。直接拮抗可卡因上瘾的拮抗物至今没找到,促进戒毒的药物如desipramine也需要几个星期的诱导才能有效,且效果不理想。

一个可替换的方法是阻断可卡因和受体的结合,但是必须使用高剂量药物。

Landry等用可卡因降解的过渡态类似物磷酸单酯产生的单克隆抗体3B9催化可卡因降解,此抗体酶的催化活性比血液中分解可卡因的丁酰胆碱酯酶要高,水解后的可卡因片断失去了刺激功能,因此,用人工抗体酶的被动免疫也许能提供阻断可卡因上瘾的治疗,从而达到戒毒的目的。

2.5.5 催化抗体研究前景

抗体酶筛选

催化效率的问题

模拟酶的展望

模拟酶的研究近年来进展比较大,但现阶段模似酶无论在催化效率,还是在专一性上都还比较差,要达到实际应用还要有大的技术和理论突破。但是,最终的结果必定是发展了酶学理论,指导了生产实践。解决了人类遇到的难题,造福了全人类。

三、印迹酶

3.1分子印迹技术概述

3.1.1分子印迹原理

分子印迹(Molecular imprinting)是制备对某一化合物具有选择性的聚合物的过程。这个化合物叫印迹分子(print molecule)也叫做模板分子(template)。

①功能单体通过与模板分子相互作用聚集在模板分子周围形成某种可逆的复合物

②功能单体与过量交联剂在致孔剂存在下发生共聚生成高聚物

③将模板分子从高聚物中解离出来,结果,形成的聚合物内保留有与印迹分子的形状﹑大小完全一样的孔穴。

制备选择性聚合物的过程

(a)在印迹分子和交联剂存在下通过光和热启动集合作用

(b)形成聚合物

?研磨聚合物

(d)抽提印迹分子

(e)得到选择性聚合物MIP

M-单体;CR-交联剂;P-印迹分子

分子印迹可遵照如下两种方法:

1) 印迹分子被共价、可逆结合在单体分子上;

2) 单体与印迹分子之间的最初作用是非共价的。

3.1.2用可逆共价结合可得到能拆分糖的外消旋混合物的聚合物

印迹分子:苯基-α-D甘露吡喃糖苷

单体:两分子4-乙烯基苯基硼酸

交联剂:乙二醇二甲丙烯酸酯(EDMA)存在下发生共聚反应,得到印迹聚合物。

经酸水解除掉印迹分子苯基-α-D甘露吡喃糖苷后,则所得聚合物中留有与印迹分子形状一样的孔穴,孔穴内还带有硼酸基团。由于该聚合物可以可逆的选择性的结合印迹分子,所以可拆分这个糖的外消旋混合物。

图6-30 苯基-α-D甘露吡喃糖苷作印迹分子,与单体乙烯基苯基硼酸发生作用,形成共价复合物(1);(1)与EDMA共聚后形成印迹聚合物(2);除掉印迹分子后得(3),它能可逆的选择性的结合模板分子。

图6-31 用图6-30制备的印迹聚合物层析分离模板分子的外消旋混合物

3.1.3非共价相互作用制造的聚合物

Mosbach等用模板分子的氨基与单体羧基之间的非共价相互作用制造的聚合物可用来根据

底物选择性和对映体选择性分离氨基酸衍生物。

图6-34利用非共价相互作用的分子印迹。(a)L–苯丙氨酰苯胺(R=C6H5)和丙烯酸之间的离子或其他相互作用决定“印迹部位”的形状﹑大小和性质。与EMDA交联并抽提模板分子后,该聚合物对L–苯丙氨酸酰苯胺有选择性。(b)为在此聚合物层析柱上拆分外消旋的D,L–苯丙氨酰苯胺。

3.1.2表面分子印迹

无机物为载体的表面印迹:

在某些载体表面产生分子印迹空腔或进行表面修饰产生印迹结合部位的过程称为表面分子印迹。

例如在硅胶球表面的分子印迹:首先将3-(三甲氧基硅烷基)甲基丙烯酸通过共价键结合到硅胶表面,引入聚合单体甲基丙烯酸酯,待印迹分子与单体共同包被在硅胶表面后,采用常规的聚合方式聚合,然后去除印迹分子后,就产生了具有一定粒度不溶胀的表面印迹微粒。这种印迹方法特别适于制备拆分对映体的聚合物。

固体材料的表面修饰:

双西佛碱的二硅氧烷分子与硅胶表面的硅羟基缩合,其他硅羟基用戊基甲基硅烷保护起来以防止产生非特异性吸附作用。待用硼氢化钠还原除去联苯二醛后,就产生了两个有一定距离的氨基。这样的二氨基对恰当长度的二醛具有很好的选择结合能力。

蛋白质的表面印迹:

图6-38 蛋白质表面印迹在聚合物涂层的硅石上的示意图

3.1.3生物印迹

生物印迹(Bioimprinting)是分子印迹的一种形式,它是指以天然的生物材料,如蛋白质和糖类物质为骨架,在其上进行分子印迹而产生对印迹分子具有特异性识别空腔的过程。

原理:生物分子构象的柔性在无水有机相中被取消,其构象被固定,因而模板分子与生物分子在水溶液中相互作用后产生的构象变化在移入无水有机相后才能得以保持。

用酒石酸作用于牛血清白蛋白,然后冻干,再用有机溶剂抽提酒石酸,最后得到酒石酸印迹的牛血清白蛋白。印迹的白蛋白在无水乙酸乙酯溶剂中结合酒石酸的量是未印迹蛋白结合酒石酸的30倍。

印迹曲线1和未印迹曲线2白蛋白作用的时间过程曲线

(a)无水二异丙醚中结合对羟基苯甲酸;(b)在无水乙酸乙酯中结合L-酒石酸

3.2分子印迹酶

通过分子印迹技术可以产生类似于酶的活性中心的空腔,对底物产生有效的结合作用,更重要的是利用此技术可以在结合部位的空腔内诱导产生催化基团,并与底物定向排列。

3.2.1印迹底物及其类似物

Mosbach等人应用分子印迹法制备具有催化二肽合成能力的分子印迹酶。

印迹分子:分别以底物混合物(Z-L-天冬氨酸与L-苯丙氨酸1:1混合)以及产物二肽为印迹分子。

单体:甲基丙烯酸甲酯为聚合单体,

交联剂:二乙撑甲基丙烯酸甲酯为交联剂

经聚合产生了具有催化二肽合成能力的二肽合成酶。研究表明以产物为印迹分子的印迹聚合物表现出最高的酶催化效率,在反应进行48小时后,其二肽产率达到63%,而以底物为印迹分子的印迹聚合物催化相同的反应时二肽产率却较低。

3.2.2印迹过渡态类似物

与用过渡态类似物作模板分子制备的印迹聚合物也能结合反应过渡态,降低反应活化能,从而加速反应。

这类研究中最早的一个例子是用对-硝基苯乙酸酯水解反应的过渡态类似物对-硝基苯甲基磷酸酯作模板分子制备聚合物。制得的MIP证明能优先结合过渡态类似物,并能加速对硝基苯乙酸酯水解成对硝基酚和乙酸。

图6-44 针对过度态类似物对-硝基苯甲基磷酸酯制备的印迹聚合物能加速酯水解成相应

的羧酸

3.3生物印迹酶

3.3.1有机相生物印迹酶

Braco 等人将适当两亲性的表面活性剂与酶印迹,待表面活性剂分子与酶充分接触后,将酶复合物冻干,用非水溶剂洗去表面活性剂后,脂肪酶的活性中心的“盖子”被去除,形成了活性中心开启的活性酶。

图6-50 非水相生物印迹酶制备示意图

3.3.2水相生物印迹酶 酯水解生物印迹酶

1984年,Keyes 等人报道了首例用这种方法制备的印迹酶。它们选择吲哚丙酸为印迹分子,印迹牛胰核糖核酸酶,待起始蛋白质在部分变性条件下与吲哚丙酸充分作用后,用戊二醛交联固定印迹蛋白质的构象,经透析去除印迹分子后就制得了具有酶水解能力的生物印迹酶。此印迹酶粗酶具有7.3U/g ,而非印迹酶则无酯水解酶活性。

食品化学名词解释及简答题整理

1.水分活度:食品中水分逸出的程度,可以用食品中水的蒸汽压与同温度下纯水饱和蒸汽压之比表示,也可以用平衡相对湿度表示。 2.吸温等温线:在恒定温度下,食品的水分含量(用每单位干物质质量中水的质量表示)与它的Aw之间的关系图称为吸湿等温线(Moisture sorption isotherms缩写为MSI)。 分子流动性(Mm):是分子的旋转移动和平转移动性的总度量。决定食品Mm值的主要因素是水和食品中占支配地位的非水成分。 3.氨基酸等电点:偶极离子以电中性状态存在时的pH被称为等电点 4. 蛋白质一级结构:指氨基酸通过共价键连接而成的线性序列; 二级结构:氨基酸残基周期性的(有规则的)空间排列; 三级结构:在二级结构进一步折叠成紧密的三维结构。(多肽链的空间排列。) 四级结构:是指含有多于一条多肽链的蛋白质分子的空间排列。 5.蛋白质变性:天然蛋白质分子因环境因素的改变而使其构象发生改变,这一过程称为变性。 6.蛋白质的功能性质:在食品加工、保藏、制备和消费期间影响蛋白质在食品体系中性能的那些蛋白质的物理和化学性质。 7.水合能力:当干蛋白质粉与相对湿度为90-95%的水蒸汽达到平衡时,每克蛋白质所结合的水的克数。 8单糖:指凡不能被水解为更小单位的糖类物质,如葡萄糖、果糖等。 9.低聚糖(寡糖):凡能被水解成为少数,2-6个单糖分子的糖类物质,如蔗糖、乳糖、麦芽糖等。 10.多糖:凡能水解为多个单糖分子的糖类物质,如淀粉、纤维素、半纤维素、果胶等。 11.美拉德反应:凡是羰基与氨基经缩合,聚合生成类黑色素的反应称为羰氨反应。 12.淀粉的糊化:在一定温度下,淀粉粒在水中发生膨胀,形成粘稠的糊状胶体溶液,这一现象称为"淀粉的糊化"。 13.糊化淀粉的老化:已糊化的淀粉溶液,经缓慢冷却或室温下放置,会变成不透明,甚至凝结沉淀。 14改性淀粉:为适应食品加工的需要,将天然淀粉经物理、化学、酶等处理,使淀粉原有的物理性质,如水溶性、粘度、色泽、味道、流动性等发生变化,这样经过处理的淀粉称为变(改)性淀粉。 15同质多晶现象:化学组成相同的物质可以形成不同形态晶体,但融化后生成相同液相的现象叫同质多晶现象,例如由单质碳形成石墨和金刚石两种晶体。 16脂的介晶相(液晶):油脂的液晶态可简单看作油脂处于结晶和熔融之间,也就是液体和固体之间时的状态。此时,分子排列处于有序和无序之间的一种状态,即相互作用力弱的烃链区熔化,而相互作用力大的极性基团区未熔化时的状态。脂类在水中也能形成类似于表面活性物质存在方式的液晶结构。 17油脂的塑性是与油脂的加工和使用特性紧密相关的物理属性。其定义为在一定外力的作用下,表观固体脂肪所具有的抗变性的能力。 18乳化剂:能改善乳浊液各构成相之间的表面张力(界面张力),使之形成均匀、稳定的分散体系的物质。19油脂自动氧化(autoxidation):是活化的含烯底物(如不饱和油脂)与基态氧发生的游离基反应。生成氢过氧化物,氢过氧化物继而分解产生低级醛酮、羧酸。这些物质具有令人不快的气味,从而使油脂发生酸败(蛤败)。 20抗氧化剂:能推迟会自动氧化的物质发生氧化,并能减慢氧化速率的物质。

化学基本概念和基本原理知识点梳理

物质的构成和变化(一)物质的多样性1、物质的三种状态包括:固态、液态、气态 2、物质三态变化的微观实质是:分子之间的间隔(距离、空隙)改变,大小改变不了. 3、氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物举例:Fe2O3、CO2、纯净物和混合物的区分:物质的种类(一种或多种)各举两例:纯净物:氧气、水、高锰酸钾混合物:空气、溶液、大理石、煤、石油 4、单质和化合物的区分:元素的种类(一种或多种元素的纯净物)各举两例:单质:铁、氧气、氦气、碳化合物水、氧化钙、碳酸钠、氢氧化钙 5、有机物和无机物的区分:看是否含碳元素,(除碳、一氧化碳、二氧化碳、碳酸根是无机物).各举两例:有机物:甲烷(CH4)乙醇(C2H5OH)乙酸 (CH3COOH)葡萄糖(C6H12O6)无机物大多数不含碳元素化合物.

物质的构成和变化(二)微粒构成物质1、构成物质的三种基本微粒是分子、原子、离子。例如:水是由水分子构成,铁是由铁原子构成,氯化钠是由钠离子和氯离子构成。 2、分子定义:分子是保持物质化学性质的最小粒子 3、原子定义:是化学变化中的最小粒子 4、离子定义:带电的原子或原子团 5、保持二氧化碳的化学性质的最小粒子是:二氧化碳分子 6、分子和原子的本质区别:在化学反应中分子可分原子不可分 7、化学反应的实质:宏观:物质生成新物质,微观:分子生成新分子 8、五个原子团的离子符号:(NH4+、NO3-、OH-、SO42-、CO32-) 9、分子的性质:不停运动、同种分子性质相同、有间隔、有质量和大小 10、原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。原子核(一般)是由质子和中子构成的。

食品化学与分析

食品化学与分析 第一章绪论 1、食品化学的定义:从化学角度与分子水平上研究食品的化学组 成、结构、理化性质、营养与安全性质以及它们在生产、加工。 贮藏与运销过程中发生的变化与这些变化对食品品质与安全性 影响的科学。 2、食品化学的分类:㈠根据研究内容分为:食品营养化学、食品色 素化学、食品风味化学、食品工艺化学、食品物理化学与食品 有害成分化学㈡根据研究对象分为:食品碳水化合物化学、食品 油脂化学、食品蛋白质化学、食品酶学、食品添加剂化学、维 生素化学、食品矿质元素化学、调味品化学、食品香味化学、 食品色素化学、食品毒物化学、食品保健成分化学。 3、食品化学的研究内容:1、确定食品的组成、营养价值、安全性 与品质等重要特性2、食品贮藏加工过程中各类化学与生物化 学反应的步骤与机制3、确定影响食品品质与安全性的主要因 素4、研究化学反应的热力学参数与动力学行为及其环境因素 的影响 4、食品分析的定义:对食品中的化学组成以及可能存在的不安全 因素的研究与探讨食品品质与食品卫生及其变化的一门学科。 5、食品分析检验的内容:㈠食品营养成分的检验㈡食品添加剂的 检验㈢食品中有毒有害物质的检验㈣食品新鲜度的检验㈤掺假 食品的检验

6、食品分析所采用的分析方法:㈠感官分析法(所使用的感觉器官 不同,感官检验分为视觉检验、嗅觉检验、味觉检验、触觉检验、听觉检验。常用的检验方法:差别检验法、类别检验法、分析或 描述性检验法)㈡理化分析法(根据原理与操作方法不同可以分 为物理分析法、化学分析法、仪器分析法⑴光学分析法⑵电化 学分析法⑶色谱分析法)㈢微生物分析法㈣酶分析法 第二章食品成分及其结构与性质 1、生物体系的基本成分包括蛋白质、碳水化合物、脂质、核酸、 维生素、矿物质与水。 2、自由水:食品中与非水成分有较弱的作用或基本没有作用的水, 这部分水主要靠毛细管力维系,称为游离水或体相水。 3、结合水:存在于食品中的与非水成分通过氢键结合的水。就是食 品中与非水成分结合的最牢固的水。水通过氢键与大分子结合 的那部分水又称为束缚水,通过氢键与离子结合的那部分水又 称为离子化水。 4、单分子层水:与食品中非水成分的强极性基团如羧基、氨基、羟 基等直接以氢键结合的第一个水分子层。在-40℃下不结冰,也 不能为被微生物利用。一般来说,食品干燥后安全贮藏的水分含 量要求即为该食品的单分子层水。 5、多分子层水:单分子层水之外的几个水分子层包含的水,这部分 水占据单分子覆盖层旁边未覆盖的非水物表面位置以及单分子 覆盖层外位置。

初中化学概念原理新授课基本流程

初中化学概念原理新授课基本流程 初中化学概念原理新授课基本流程 化学概念原理新授课基本流程 环节1:目标导学(情境导入,展示目标) 采取恰当的方式激发起学生渴求知识的欲望,将学生带入新课,教师板书课题,出示教学目标及自学指导。 操作程序: (1)导入新课:根据教学需要进行情景导入、问题导入、复习导入,也可以开门见山,直接板书课题。 (2)板书课题。 (3)出示学习目标(是否需要灵活掌握)。 (4)出示自学指导:自学指导的设计要从教学实际出发,要将三维目标细化为具体问题,要体现基础性和渐进性,体现本节课的重难点,要有梯度,语言简洁明了。 要对自学时间、内容、方法、标准、检测提出明确要求。 环节2:自主学习(学案引领,自主学习) 自主学习就是要学生先自己完成基础知识的学习、基本技能的训练、简单的探究活动,也就是要求学生自己先解决老师设计的问题或学案。自主学习是合作学习的基础,是探究交流的前奏,是形成能力的前提。问题是思维的源泉,更是思维的动力。教师应尽可能设计有思考价值的问题,引导学生在积极思维的过程中深刻理解所学知识。问题的形式可以是思考题的形式,也可以是学案。但必须具有一定的思维容量、适宜的难度、合适的梯度。教师还应引导和鼓励学生自己去发现问题、提出问题,这是培养学生问题意识和思考习惯的最好途径,也是学生主体性的最充分的发挥。 自主学习要目标具体,合理的时间限定,让学生在有限的时间内完成任务,保障

学习效率。 操作程序 学生要求: (1)按自学指导进行自学。 (2)自学完后,要合上教材和其他辅助资料进行自测,对不会的问题要做好批注或随笔,做为合作交流的问题进行合作探究。 教师要求: (1)对个别没有按教师自学指导要求做的学生,要有个别提示。 (2)巡回指导,发现共性问题。教师巡回时以不干扰学生自学为原则,以利于学生全身心地自学,及时发现并记住存在的问题。 (3)适度调整自学时间:要给学生适度的自学时间,并根据学生的自学情况对自学时间进行灵活地增加或减少。 环节3:合作交流(相互交流,完善学案) (一)组内交流 (1)同桌交流:自学中遇到不会的问题,同桌交流。把同桌也解决不了的问题记好,向学习小组提出,让学习小组其他成员讲解。 (2)组内交流:在组长的主持下将同桌解决不了的问题进行小组内互相交流,从而实现“兵教兵”。把小组解决不了的问题记好,让其它学习小组或教师讲解。学生在自主思考的基础上,同桌或小组内深入讨论,解决学习中出现问题,必要时对预习学案进行组内批阅、交流,得出正确的结论,探讨知识间规律,在组内达成共识。 教师在这里应积极引导和鼓励学生大胆的去发现问题、提出问题,大胆的去质疑,要给学生提供良好的质疑环境,并适时对学生进行质疑方法的指导,使学生的思维相互碰撞、相互启发、相互引导,最终达到和谐共振、共同进步,形成能力。教师在这里还要应注意研究如何引发学生的认知冲突,如何营造民主宽松的教学氛围,如何提

食品化学名词解释

食品化学名词解释 1、食品化学:一门将基础学科和工程学的理论用于研究食品基本的物理、化学和生物化学性质以及食品加工原理的学问,是一门主要涉及细菌学、化学、生物学和工程学的综合性学科。它是一门涉及到食品的特性及其变化、保藏和改性原理的科学。 2、结合水:是一个样品在某一个温度和较低的相对湿度下的平衡水分含量 3、疏水水合:热力学上,水与非极性物质,如烃类、稀有气体以及脂肪酸、氨基酸和蛋白质的非极性基团相混合无疑是一个不利的过程(ΔG >0)。ΔG= ΔH- T ΔS ΔG为正是因为ΔS是负的。熵的减少是由于在这些不相容的非极性物质的邻近处形成了特殊的结构。此过程被称为疏水水合。 4、疏水缔合(疏水相互作用):当两个分离的非极性基团存在时,不相容的水环境会促使它们缔合,从而减小了水-非极性界面,这是一个热力学上有利的过程(ΔG<0)。此过程是疏水水合的部分逆转,被称为“疏水相互作用”。R(水合的)+R(水合的)→R2(合的)+H 2O 5、水分活度:AW=f/f0 f:溶剂(水)的逸度。逸度:溶剂从溶液逃脱的趋势f0 :纯溶剂的逸度。 6、相对蒸汽压”(RVP)p/p0 是测定项目,有时不等于A w,因此,使用p/p0 项比A w 更为准确。在少数情况下,由于溶质特殊效应使RVP成为食品稳定和安全的不良指标。 7、吸着等温线:在恒定温度下,食品水分含量(每单位质量干物质中水的质量)对P/P0作图得到水分吸着等温线(moisture sorption isotherms,缩写为MSI)。 8、滞后现象:滞后现象就是样品的吸湿等温线和解吸等温线不完全重叠的现象 9、玻璃化温度(Tg):非晶态食品从玻璃态到橡胶态的转变称玻璃化转变,此时的温度称玻璃化温度 10、美拉德反应(羰氨反应):食品在油炸、焙烤、烘焙等加工或贮藏过程中,还原糖(主要是葡萄糖)同游离氨基酸或蛋白质分子中氨基酸残基的游离氨基发生羰氨反应,这种反应被称为美拉德反应。 11、糊化:当β-淀粉在水中加热到一定温度时,淀粉发生膨胀,体积变大,结晶区消失,双折射消失,原来的悬浮液变成粘稠胶体溶液的过程。

酶的特性

酶的特性 第2节一.教材版本及章节普通高中课程标准实验教科书《分子与细胞(必修1)》(人教版)第五章第一节第二部分。二.内容分析酶是生物新陈代谢过程中的重要物质,是多项生物化学反应的联系纽带。光合作用和细胞呼吸这两个过程由许许多多的生物化学反应组成,这些反应都需要酶的参与。因此,本节内容即酶的三个特性是本章的基础。即酶的高效性、酶的专一性及酶的作用条件较温和。本节的“科学·技术·社会”,通过多个侧面,体现出酶与人类社会生活的密切关系。课时安排:一课时三.教学目标①知识目标理解酶的特性;理解酶特性的实质和意义;②能力目标通过多种方式的教学活动,对学生进行思维能力、语言表达能力、分析和实验操作能力以及用学到的生物学知识解决某些实际问题能力的培养;③情感、态度、价值观目标通过参与酶的特性的实践,使学生体验设计对照实验的科学思想,促进质疑、求实、实践的科学精神和科学态度的养成,通过探讨、交流,促进探索、创新、合作精神的养成。四.教学重点酶的特性和实质及影响酶活性的条件的探究方法。五.教学难点组织学生设计,实践,主动探究酶的特性,分析实验结果,准确描述影响

酶活性的各种因素。六.多媒体及实验器材电脑、投影仪、视频展示仪、powerpoint课件;试管、滴管、试管架、火柴、卫生香、酒精灯、试管夹、小烧杯、大烧杯、三脚架、石棉网、温度计、玻璃棒、ph试纸、新鲜的质量分数为20%的肝脏研磨液、稀释200倍的新鲜唾液溶液、新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3%的可溶性淀粉溶液、质量分数3%的蔗糖溶液、质量分数为5%的盐酸、质量分数为5%的naoh溶液、蒸馏水、热水、冰快、碘液、斐林试剂。各代表展示实验结果 教师提问,适当补充 学生归纳总结,反馈练习 结束 开始 新课导入 酶的特性 分组设计实验方案 回忆推理 教师指导 各代表组介绍实验方案

高级食品化学 酶与食品质量的关系分析

酶与食品质量的关系 摘要:酶作为一种高效生物催化剂对食品质量的影响是非常重要的。在食品的加工及贮藏过程中涉及许多酶催化的反应,本文论述了多酚氧化酶、脂肪氧化酶、果胶酶、脂肪酶和SOD等多种酶的催化机理,并阐述了酶对食品色泽、质地、风味、营养的影响,以及在食品工业中的应用。 关键词:酶;色泽;质地;风味;营养 Abstract:Enzyme affect the quality of food as an efficient biocatalyst. We mainly had discussion on the catalytic mechanism of PPO, LOX, lipase, pectinase and SOD. We also described the effects of enzymes on food color, texture, flavor and nutrition, as well as the applications in the food industry. Keywords: enzyme; color; texture; flavor; nutrition 1 前言 随着人们对食品安全、营养、健康和美味的日益重视,食品已经不仅仅只是满足人们生存的基本食物需求品,酶为一种高效生物催化剂对于食品质量的影响是非常重要的。酶存在于一切生物体内,参与新陈代谢有关的化学反应。在食品的加工及贮藏过程中涉及许多酶催化的反应,由于酶的作用,会对食品的色泽、质地、风味和营养等食品质量指标产生有利或有害反应,从而对食品的质量产生影响。 2 酶与食品质量的关系 2.1与色泽相关的酶 任何食品,无论是天然未经加工的还是经过半加工、加工的,都带有属于自身的特色和本质的色泽。在食品的加工及贮藏过程中,食品会受到所处的环境变化或其它多种因素影响而导致本身颜色的变化,其中酶是一个引起颜色变化很重要的因素。食品能否被消费者接受,很大部分取决于它们的质量,而食品的颜色首先是消费者关注的目标,对食品色泽有影响的酶主要是叶绿素酶、脂肪氧化酶、多酚氧化酶。 2.1.1多酚氧化酶 多酚氧化酶(EC 1.10.3.1)最早在1937年被分离出来。随着研究的深入,根据作用的底物不同分为3类,即:单酚单氧化酶(E.C.l.14.18.l),能催化一元酚氧化成邻位酚;双酚氧化酶(E.C.l.10.3.1),催化邻位酚氧化,但不能氧化间位酚和对位酚;漆酶(E.C.1.10.3.2),该酶能氧化邻位酚和对位酚,不能氧化一元酚和间位酚。一般多酚氧化酶是儿茶酚氧化酶和漆酶的统称。多酚氧化酶是发生褐变的主要催化酶,它是一种以Cu2+为辅基的氧化还原酶[1]。多酚氧化酶存在于植物、动物和一些微生物中,它催化两

简述几个酶学概念

简述几个酶学概念 邹国林 单体酶、寡聚酶、多酶复合体、多酶融合体等概念之间存在着交叉和重叠现象,本文对其进行了简述。 1 单体酶 由一条肽链组成或由多条肽链组成,但肽链间以共价键结合的酶。例如牛胰核糖核酸酶是由含124个氨基酸残基的一条肽链组成。又例如胰凝乳蛋白酶是由3条肽链组成,肽链间由二硫键相连构成一个共价整体。这类含几条肽链的单体酶往往是由一条前体肽链经活化断裂而生成。 2 寡聚酶 由2个或2个以上亚基组成的酶,亚基间以非共价键结合。从结构上看,酶亚基是酶分子中的最小共价单位。寡聚酶的亚基可以是相同的。例如多催化部位酶的每个亚基上都有一个催化部位,但无调节部位,其游离亚基无活性,必须聚合起来才显活性。因此一个多催化部位酶并不是多个分子的聚合体,而只是一个功能分子。一些含相同亚基的寡聚酶属调节酶类。例如3-磷酸甘油醛脱氢酶是由4个相同亚基组成的,是一个具有负协同效应的别构酶。寡聚酶的亚基亦可是不相同的。例如天冬氨酸转氨甲酰酶、乳糖合成酶等。绝大部分寡聚酶都含有偶数亚基,以对称形式排列。寡聚酶中亚基的聚合作用与酶的专一性或酶活性中心的形成或酶的调节性能有关。相当数量的寡聚酶都是调节酶,其活性可受各种形式的灵活调节,在调节控制代谢过程中起重要作用。 3 多酶复合体 由2个或2个以上的酶,靠非共价键连接而成。其中每一个酶催化一个反应,所有反应依次连接,构成一个代谢途径或代谢途径的一部分。由于这一连串反应是在一高度有序的多酶复合体内完成,所以反应效率非常高。例如,E.coli色氨酸合成酶复合体是一个双功能四聚体酶,由α、α、β2联合组成。游离的α亚基和β2亚基可各自催化以下反应:只有当组成ααβ2复合体,联合作用时,才能高效地完成色氨酸的合成。又例如,E.coli丙酮酸脱氢酶复合体由3种酶(丙酮酸脱氢酶E1、二氢硫辛酸转乙酰酶E2、二氢硫辛酸脱氢酶E3)组成。该复合体共含12个E1二聚体、24个E2和6个E3二聚合体,以非共价键维系。复合体解离后,除去解离因素,又能自动装配成天然复合体形式,恢复功能,催化下述反应: 丙酮酸+CoASH+NAD+→乙酰CoA+CO2+NADH+H+ 4 多酶融合体 指一条多肽链上含有2种或2种以上催化活性的酶,往往是基因融合的产物。它可以是单体酶,也可以是寡聚酶或更复杂的多酶体系。例如E.coli天冬氨酸激酶I-高丝氨酸脱氢酶I融合体,在天冬氨酸到丝氨酸生物合成中催化两步反应,该酶是α4四聚体,每条肽链含有两个活性:N-端部分的天冬氨酸激酶和C-端部分的高丝氨酸脱氢酶,所以又称双头酶;来自樟树种子的克木毒蛋白由一条肽链组成,具有3种不同的酶活性;红色链孢霉的AROM多酶融合体是一个二聚体,每条肽链含5种酶活性。 来自酿酒酵母的脂肪酸合成酶系是12聚体(α6β6),共含8种酶活性。其α链含酰基载体蛋白、β-酮脂酰基合成酶和β-酮脂酰基还原酶活性。其β链含乙酰转酰基酶、丙二酰转酰基酶、β-羟酰基脱水酶、烯酰基还原酶、脂酰基转移酶和软脂酰转酰酶活性。α和β链各属于多酶融合体,这两类融合体又聚合成一个更复杂的体系,催化脂肪酸合成反应。

到底该怎样进行化学概念课教学

到底该怎样进行化学概念课教学 ——以“化学键”教学为例 相佃国 (山东青岛第六十六中学 266031) 摘要化学观念是认识、学习、研究化学的基础,化学概念课教学承担着建立和形成正确化学观念的重要任务。以“化学键”教学为例,分析概念课教学中存在的问题及教学策略。 关键词化学观念概念课问题教学设计 2011年4月,青岛市高中化学教学能手评选中,课堂教学环节指定课题之一为普通高中课程标准实验教科书化学2(必修)(鲁科版)“化学键与化学反应中的物质变化”,尽管比赛前一天才抽签公布课题,备课时间较短,但由于选手是经过基本条件赋分、教育理论考试等选拔出来的优秀教师,应该说他们的课堂代表着化学教师的较高水平,但从施教情况来看,并不如人意,反映出当前化学概念课教学中存在的一些共性问题,引发了笔者“到底该怎样进行化学概念课教学”的思考。 1 概念课教学中存在的主要问题 1.1 重知识传授轻概念建立,教学定位偏失 化学键是高中化学的重要概念,是探究微观世界和化学反应本质的必备条件,化学键概念的建立对学生微粒观、变化观的发展和完善有着十分重要的影响。教学设计文字稿中,选手无一例外的将课程标准中“了解化学键的含义,认识离子键、共价键的形成过程,认识化学反应的实质”确定为教学重点,将“化学键概念、离子键和共价键的形成”确定为教学难点,定位准确,但课堂教学与确定的教学目标重难点却有较大出入,集中表现在以下几方面:(1)忽视概念的建立过程,将主要精力放在对概念的文字剖析和训练巩固上。如化学键概念教学没有必要的知识铺垫和情境引导,直接给出或要求学生阅读课本后复述概念、强调注意的问题,然后进行“关于化学键说法是否正确”的正误判断。(2)对共价键教学难度的认识不够。有些选手认为,学习了离子键形成过程后,学生对共价键的形成过程的认识是水到渠成之事,课堂“着墨”很淡。其实,离子键形成过程中的电子得失学生容易理解,而共价键形成过程中的共用电子对是学生难以像的,甚至在课后学生还心存疑问:H和Cl原子间真的能够形成共用电子对?课堂上淡化处理是不科学的。(3)知识训练的应试色彩较重。在“离子化合物和共价化合物”教学中,教师的侧重点不是放在“物质分类观”的完善上,而是强化“判断是离子化合物还是共价化合物”的方法与技巧上面。笔者外出听课学习或阅读期刊上关于化学键的教学设计时发现,很多教师将电子式书写作为学生必须熟练掌握的知识和技能去训练,而不是将其作为学生理解离子键和共价键的形成过程的辅助手段。

核糖核酸酶活力的测定

成绩:日期:2015年 11月1 日 南京林业大学实验报告 专业学号姓名日期 实验二、核糖核酸酶活力的测定 一.实验目的: 核糖核酸酶包括脱氧核糖核酸酶(DNase)和核糖核酸酶(RNase)是水解DNA和RNA磷酸二酯键的核酸内切酶,与植物的生长、分化、衰老、种子成熟和萌发等生理生化过程密切相关。 通过测定这两个酶的活性,可间接获得植物体内核酸含量极代谢情况。推测其所处的生长发育状态和阶段。 二、原理 以植物叶片试验材料,提取粗酶液,进行酶促反应,以反应混合物中0.1ml 酶液在30min内催化形成具有OD值为1的硝酸镧可溶性RNA 碎片的酶量为1个酶活性单位。 三、材料、试剂与仪器设备: 植物材料:绣球 实验试剂:0.01M的HAc(醋酸缓冲液pH4.8);0.05ml30mM巯基乙醇;1ml酵母RNA;1.5ml冷的硝酸镧-HCl溶液。 实验器具:分光光度计;离心机;研钵;离心管;移液管;试管等;恒温水浴箱。 四、实验步骤 1.酶液的提取 称取0.4g绣球叶片剪碎用3ml0.01M的HAc(醋酸缓冲液pH4.8)分三次加入(1,1,1),研磨提取,在5000rpm下离心10min,取上清液。 2.核酸酶活力测定 取0.1ml 酶液放入离心管中+0.05ml30mM巯基乙醇+1ml酵母RNA+0.35ml HAc (pH4.8)混合均匀,在37水浴保温30min. 3.加硝酸镧-HCl 到时间后,将离心管放入冰浴中放置3~4min ,加入1.5ml冷的硝酸镧-HCl溶液→强烈震荡混合液→至于冷冻离心机中离心15min (5000rpm/min),测定上清液的体积。4. 光密度测定 取上清液0.3ml+2.7ml蒸馏水定容至3ml。在260nm下(紫外分光光度计)测定OD 值。 活力单位=所测OD260nm×10 五、结果计算

浅谈化学概念教学

浅谈化学概念教学 发表时间:2015-11-13T11:11:20.490Z 来源:《中学课程辅导.教学研究》2015年9月上供稿作者:蒋玉军 [导读] 教师要针对性地设计一些练习题并布置给学生,让学生自行分析,或分组讨论。最后,教师要反复讲评,以求落实。蒋玉军 摘要:一般说来,化学概念比较抽象。特别是对于中学生来说,有些概念极其容易混淆。在本文中,笔者从五个方面具体探讨了中学化学概念的教学策略:辨析关键字、词的含义;从正反两个方面讲授;对比联系;归纳;训练。 关键词:化学;概念;教学 教师在课内讲解概念时,应着重引导学生发现概念中的关键字、词,并剖析这些关键字、词,从不同的角度去提示概念的本质特征,如尽可能多地利用比喻性的描述和直观教具,尽量将抽象的概念形象化,以帮助学生理解和记忆。对容易混淆的概念则通过具体的应用进行对比,通过这些方式指出它们之间的区别和联系,使学生理解所讲的概念,达到应用自如的目的。 一、辨析关键字、词的含义,深刻理解概念内涵 1.认真推敲定义中每个字、词的字面意义,如置换反应中的“置”是位置的“置”,“换”是交换的“换”。即:位置交换之义。析氢腐蚀中的“析”有析出氢气之意,而吸氧腐蚀中的“吸”有吸收氧气参与反应之意。二者对比分析后,学生的印象加深。认真推敲定义中每个字、词的意义和了解词的内部结构对于理解概念是有益处的。 2.准确辩析定义中关键字、词的含义,如电解质定义:在水溶液中或熔化状态下,能导电的化合物叫电解质。辨析定义中关键字、词——“或”、“在水溶液中”、“化合物”的含义,即为什么用“或”不用“和”;为什么用“在水溶液中”不用“溶于水”;为什么用“化合物”不用“物质”,并设计三个思考题:(1)Cu、NaCl是电解质吗?解析:NaCl是电解质,而Cu不是电解质。因为Cu是单质,不是化合物;(2)BaSO4不是电解质吗?不少学生认为是正确的。因为它不溶于水,但事实上是错误的。究其根本原因是在于学生对“溶、“熔”这两个字的理解不够透彻; (3)SO2的水溶液能导电,故SO2是电解质对吗?这是不正确的。因为SO2虽然是化合物,但它溶于水后的溶液是能导电的。这是由于SO2和H2O反应生成H2SO3这一电解质的缘故,而本身并非是电解质。综上所述,我们可以知道:能导电的或化合物的水溶液能导电的物质,都有可能不是电解质。这要求学生理解和分清什么是电解质、什么不是电解质。 再如“摩尔”、“物质的量”和“质量”三个概念,对于初学者是极易混淆的。我们可通过反例来加深理解:1物质的量是表示物质质量的单位;2摩尔是七个物理量之一;31摩尔小麦含有阿伏加德罗常数个麦粒。 由于学生对概念理解不全面,课堂上当即回答的错误率较高。这时,教师可以对照概念来逐步分析:物质的量是表示一定粒子数目集体的物理量;物质的量是7个物理量之一。摩尔是物质的量的单位;物质的量只能衡量微观粒子。通过举例,学生懂得了概念中关键词的重要性,加深了对概念的理解,有利于学生准确掌握化学概念。 3.深入挖掘概念定义,提取概念的要素,如固体物质溶解度四要素:(1)在一定温度下;(2)100克溶剂;(3)饱和状态;(4)溶质被溶的质量。 二、从正反两个方面讲清概念外延 有些概念从正面讲完之后,可以再从反面来讲。这可以使学生加深理解、不致混淆。例如在讲了“氧化物”的概念“由两种元素组成的化合物中,如果其中一种是氧元素,这种化合物叫做氧化物”之后,教师可接着提出一个问题:“氧化物一定是含氧的化合物,那么含氧的化合物是否一定就是氧化物呢?为什么?”这样可以启发学生进行积极思维,反复推敲,从而引导学生学会抓住概念中关键的词句“由两种元素组成”来分析。由此,学生加深了对氧化物概念的理解,避免概念的模糊不清。 三、从对比联系中突破化学基本概念的内涵和外延 在化学基本概念中,存在着许多相似、相联的概念。教师如果不能在教学中有的放矢地运用对比的方法教学,那么学生就会在考试中出现似是而非的现象。所以,教师应在教学中着重引导学生分析、对比这些概念中的异同点,去沟通不同概念间的相互联系,进而形成概念的知识体系,如同位素、同素异形体、同系物、同分异构体、同一物质。这五个概念都有“同”字,简称为“五同”。我们就可以进行“同中求异”、“异中探同”的对比讨论。见下表: 四、从归纳中突破化学基本概念间的关系 化学基本概念多且散。若教师不进行归纳和总结,学生就会茫茫然,摸不着边际。因此,教师很有必要指导学生归纳出完整的概念系统,使概念系统化、网络化。学生可以从中找出中心概念、突出重点、抓住关键。如“物质的量”这一章中的概念很多:摩尔、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度、阿伏加德罗常数、阿伏加德罗定律、反应热等,我们可以归纳成如下图所示的关系:

温度对酶活性的影响

温度对酶活性的影响 【实验目的】 通过检验不同温度下唾液淀粉酶和脲酶的活性,了解温度对酶活性的影响。 【实验原理】 酶的催化作用受温度的影响很大,一方面与一般化学反应一样,提高温度可以增加酶促反应的速度。通常温度每升高10℃,反应速度加快一倍左右,最后反应速度达到最大值。另一方面酶的化学本质是蛋白质,温度过高可引起蛋白质变性,导致酶的失活。因此,反应速度达到最大值以后,随着温度的升高,反应速度反而逐渐下降,以至完全停止反应。反应速度达到最大值时的温度称为某种酶作用的最适温度。高于或低于最适温度时,反应速度逐渐降低。大多数动物酶的最适温度为37℃~40℃,植物酶的最适温度为50℃~60℃。但是,一种酶的最适温度不是完全固定的,它与作用的时间长短有关,反应时间增长时,最适温度向数值较低的方向移动。通常测定酶的活性时,在酶反应的最适温度下进行。为了维持反应过程中温度的恒定,一般利用恒温水浴等恒温装置。 酶对温度的稳定性与其存在形式有关。已经证明大多数酶在干燥的固体状态下比较稳定,能在室温下保存数月以至一年。溶液中的酶,一般不如固体的酶稳定,而且容易为微生物污染,通常很难长期保存而不丧失其活性,在高温的情况下,更不稳定。 【实验材料和用具】 1、0.3%氯化钠的0.2%的淀粉溶液。 2、稀释200倍的唾液。 3、碘化钾–碘溶液:将碘化钾20克和碘10克溶解在100ml水中,使用前稀释10倍。 4、1%尿素溶液。 5、脲酶提取液:取黄豆粉6克,加30%乙醇250毫升,振荡10分钟,过滤。可保存l 星期~2星期。 6、奈斯勒(Nessler)试剂:称取5克碘化钾,溶于5毫升蒸馏水中,加入饱和氯化汞溶液(100毫升约溶解5.7克氯化汞),并不断搅拌。直至产生的朱红沉淀不再溶解时,再加40毫升50%氢氧化钠溶液,稀释至100毫升,混匀,静置过夜,倾出清液存于棕色瓶中。 奈斯勒试剂是含有大量汞盐的强碱性溶液,所以,它是具有腐蚀性的剧毒试剂。实验时必须严格遵守操作规程,谨防中毒。此外,实验时所用的玻璃仪器等一切器皿必须洁净,

(完整word)(完整word版)2018年《化学课程标准与教材分析》第三章课程作业高中化学课程的编写理念作业

2018年《化学课程标准与教材分析》第三章课程作业 1、请谈谈你对高中化学课程编写宗旨的理解。 【答】化学教学要体现课程改革的基本理念,尊重和满足不同学生的需要,运用多种教学方式和手段,引导学生积极主动地学习,掌握最基本的化学知识和技能,了解化学科学研究的过程和方法,形成积极的情感态度和正确的价值观,提高科学素养和认为素养,为学生的终身发展奠定基础。 2、请分析必修一的教材编写,举例说明课程编写宗旨的体现。 【答】必修一的教材里科学探究和资料卡片的相关部分都体现了化学课程编写的宗旨,阅读资料卡片的内容可以拓宽学生的视野,让学生学习和了解到更多更多的生活中无处不在体现的化学知识和化学理念,科学探究的相关部分学生可以动手做实验自己去发现问题,并且自主探究,这样就在无形中培养了学生的科学探究能力且培养了学生爱动手勤动脑的好习惯,使学生形成了积极的情感态度和正确的价值观。例如必修一教材第48页的科学探究1:用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热至熔化,轻轻晃动。仔细观察,你看到了什么现象?为什么会有这种现象?在生活中,同学们都有观察铝箔加热现象的经历,但是不能解释熔化的铝箔并不滴落的原因,那么通过此节课的讲解和学习,学生就能来解释这一现象了,这也是从生活走进化学的实例之一。 3、在我国学校通常采用的是班级教育模式,有的班级人数可能高达五六十人,请问在班级人数纵多的情况下,如何为多样化的学生提供多样化的发展空间? 【答】抓住课堂教学是主渠道。课堂教学要根据不同的学生智力特点来进行,教师应该根据教学内容的不同和教育对象的不同创设各种适宜的、能够促进学生全面发展的教学手段、方法和策略,使学生能以自己的方式去了解和掌握教学材料,以获得最大限度的发展机会。要做到因材施教,分层教学,针对学生的学习差异和兴趣爱好,分别设计不同的学习目标和教学方法。进行内容筛选,学习内容的安排要遵循以下原则:提供套餐,各得其所;提炼问题,加深理解;注重实践,培养技能。要精心设计练习与作业,题目设计要注重基础性、层次性、开放性、趣味性、创新性、发展性、人文性,做到有形作业与无形作业相结合,动脑作业与动手作业相结合,解答作业与探究作业相结合,技能训练与思维训练相结合。 4、高中化学采用必修与选修模块相结合的课程结构,体现螺旋递进的方式向学生呈现课程内容,在教学实践中,应该如何做好两者的衔接? 【答】对教材知识进行全局梳理,分类规划,区分新旧。必修和选修教材的知识并不是完全没

《食品化学》酶试卷

《食品化学》酶试卷 一、名词解释(每小题3分,本题满分6分) 1.酶促褐变:酚酶催化酚类物质形成醌及其聚合物的反应过程。 2.固定化酶:指在一定空间内呈闭锁状态存在的酶,能连续的进行反应,反 应后的酶可以回收重复使用。 二、填空题(每空1分,本题满分37分) 1.根据酶所催化的反应类型和机理,把酶分成氧化还原酶、转移酶、水解酶、 裂合酶、异构酶、连接酶六大类,在食品加工中常用的酶是水解酶,其次是氧化还原酶及异构酶等。 2.在酶纯化中使用高浓度盐或有机溶剂的分离技术是选择性沉淀技术。在酶 纯化中根据分子大小所采用的分离技术是层析技术及膜分离技术。 3.pH影响酶活力的主要原因有(1)PH引起酶变性而失活;(2)PH改变酶蛋白分子的电离状态;(3)PH改变底物的电离状态。 4.多酚氧化酶的系统命名是1,2-苯二酚,此酶以铜为辅基,必须以氧为受氢体, 是一种末端氧化酶。酚酶可以用一元酚或二元酚为底物,催化底物形成醌,醌进一步氧化聚合生成黑色素。 5. 马铃薯褐变的主要底物是L-酪氨酸;桃、苹果等褐变的关键底物是绿原酸。 6.水果和蔬菜的质构主要取决于所含有的一些复杂的碳水化合物果胶、纤维素、半纤维素、淀粉和木质素。对于动物性食品原料,决定其质构的生物大分子主要是蛋白质。 7. 脂肪氧合酶的作用是青刀豆和玉米产生不良风味的主要原因;过氧化物酶的活力被广泛用作果蔬热处理是否充分的指标。

8. 在芥菜和辣根中存在着芥子苷,在硫代葡萄糖苷酶的作用下,发生分子重排 和裂解,生成的含硫挥发性化合物异硫氰酸酯,它与葱的风味有关。 9. 脂肪氧合酶的作用同时影响食品的颜色、风味、质构和营养价值。 10.固定化酶由于能重复使用,在食品酶分析中使用的有固定化酶柱、酶电极、 含酶的薄片、酶联免疫分析。 三、判断对错(每小题1分,本题满分14分) 1. 食品工业中使用的酶都是蛋白质。(√) 2. 邻二酚的羟基变化产生的衍生物也能被酚酶所催化。(×) 3. 胰凝乳蛋白酶是一种组织蛋白 酶。(×) 4. α-淀粉酶是一种内切酶,β-淀粉酶是一种端解酶。(√) 5. 脂肪氧合酶对某些食品加工是有害的,但有时也是有益 的。(√) 6. 多酚氧化酶对任何食品的加工都是有害 的。(×) 7. 乳和乳制品中残余的碱性磷酸酶活力可作为热处理是否充分的指 标。(√) 8. 苹果酸酶活力作为判断肉品是否经受冷冻和解冻处理的指 标。(×) 9.固定化酶的活力在大多数情况下比天然酶小,其专一性、最适反应温度不发生变化。(×)

初中化学概念有效教学法

初中化学概念有效教学法 发表时间:2013-10-18T11:00:32.187Z 来源:《职业技术教育》2013年第8期供稿作者:孙长勇 [导读] 配以适当的练习巩固是必要的,没有一定的练习,学生所掌握的概念不会牢靠。 孙长勇(潍坊市峡山区王家庄街道王家庄初级中学山东潍坊261000) 化学概念是学习化学必须掌握的基础知识,进行化学基本概念教学,不但要使学生准确理解与掌握概念,而且还要注意培养学生掌握研究化学问题的方法、思路以及应用概念解决化学实际问题的能力。因此,基本概念在化学教学中占有十分重要的地位。本文就新课程教学改革中,如何做好初中化学概念教学,谈谈我的教学体会。 一、理解概念的关键字词 为了深刻领会概念的含义,教师不仅要注意对概念论述时用词的严密性和准确性,同时还要及时纠正某些用词不当及概念认识上的错误,这样做有利于培养学生严密的逻辑思维习惯。例如酸的概念是“电离时所生成的阳离子全部是氢离子的化合物叫做酸。”其中的“全部”二字便是这个概念的关键了。因为有些化合物如nahso4,它在水溶液中电离是既有阳离子h+产生,但也有另一种阳离子na+产生,阳离子并非“全部”都是h+,所以它不能叫做酸。因此在讲酸和碱的定义时,均要突出“全部”二字,以区别酸与酸式盐、碱与碱式盐。 二、通过对比形成正确概念 初中化学有很多概念具有对立性,如果在教学中采用对比的方式进行,可以帮助学生更好地领会概念的含义,从而收到良好的教学效果。例如,在学习了原子、分子、离子、元素这几个概念后,总结这几个概念的区别与联系,突出元素在这几个概念中的主导地位,揭示组成与构成关系、宏观与微观的关系。 三、借助实验增强概念的感性认识 课堂演示实验可以很好地集中学生的注意力,由教师对演示实验的现象分析,引导学生正确地推理来形成化学基本概念。例如,在讲“物理变化”、“化学变化”两个概念时,课本中的演示实验,既能激发学生学习化学的兴趣,又能使学生形成“物理变化”、“化学变化”概念。如水的沸腾,引导学生观察水由静态转化为水蒸汽再冷凝成液态水,师生总结出变化特点,仅仅是物质状态上变化,无其他物质生成。演示“镁带燃烧”实验,引导学生观察发出耀眼白光及生成白色固体。这个变化特点是镁带转变为不同于镁的白色物质——氧化镁。最后师生共同总结:“没有生成其它物质的变化叫物理变化”,如水的沸腾,硫酸铜晶体的研磨等。“生成了其它物质的变化叫化学变化”,如镁带燃烧、碱式碳酸铜受热分解、二氧化碳使澄清石灰水变浑浊等。 四、注重剖析加深对概念的理解 首先,要引导学生寻找概念之间的联系和区别。例如分子和原子,元素与原子,还有物理变化与化学变化,化合反应和分解反应,溶解度与百分比浓度等。通过对比,既有益于学生准确、深刻地理解基本概念,又能启发学生积极地抽象思维活动。 其次,对一些含义比较深刻,内容又比较复杂的概念要进行剖析、讲解,以帮助学生加深对概念的理解和掌握。如“溶解度”概念一直是初中化学的一大难点,不仅定义的句子比较长,而且涉及的知识也较多,学生往往难于理解。因此,我在进行“溶解度”的教学时采用了两种方法对概念进行了剖析。第一种方法是:在讲解过程中,将组成溶解度的四句话剖析开来,其一,强调要在一定温度的条件下;其二,指明溶剂的量为100g;其三,一定要达到饱和状态;其四,指出在满足上述各条件时,溶质所溶解的克数。这四个限制性句式构成了溶解度的定义,缺一不可。第二种方法是:在上述讲解的基础上将“溶解度”的概念理解为一杯一定温度下的饱和溶液,其中:溶剂的质量是100克,溶质的质量为溶解度,溶液的质量为100克+溶解度。这样一来,学生对溶解度的概念就会有一个很清晰的认识,加深了对概念的理解。 五、注意概念的深入和发展 学生在形成化学概念时,虽然经历了从感性认识到理性认识的过程,但有些概念受知识面的局限,一开始认识的可能不全面。比如,燃烧的概念突出“通常讲的燃烧”及“空气中的氧气”这两点,提出了燃烧不是非得有氧气参加的悬念,指出的这个要点将在今后的学习中进一步深化。 六、变式训练巩固化学概念 在概念教学中,配以适当的练习巩固是必要的,没有一定的练习,学生所掌握的概念不会牢靠。在教学中对化学上重要的概念或难以掌握的概念,老师要精心设计一些习题给学生练习。学生在习题练习中,不仅可以巩固已经掌握的化学概念,还能深化对化学概念的理解。 例如:质量百分比浓度的概念“用溶质的质量占全部溶液质量的百分比表示的溶液的浓度叫做质量百分比浓度。”数量表达式为:质量百分比浓度溶质浓度=______×100%溶液质量(或溶剂质量+溶质质量)这个概念的引入和建立并不难,难的是质量百分比浓度的具体运用。所以在建立这个概念之后,通过下列练习,讨论: (1)10克食盐溶解于90克水中,它的百分比浓度是多少? (2)20克食盐溶解于80克水中,它的百分比浓度是多少? (3)100克水溶解20克食盐,它的百分比浓度为20%,对不对,为什么? (4)20%的食盐溶液100克,倒去50克食盐水后,剩下溶液的浓度变成10%,对不对,为什么? (5)KNO3在20℃时溶解度为31.6克,则20℃KNO3的饱和溶液的百分比浓度为31.6%,对不对,为什么? 以上思考与练习从溶质、溶剂量变化对溶液百分比浓度的影响,使学生较准确地掌握质量百分比浓度概念,这对后面运用百分比浓度进行有关计算也有很大帮助。

酶活性测定

实验一植物抗氧化酶活性的测定 植物抗氧化酶包括超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)等。它们普遍存在于植物的各种组织中,可以通过催化植物体内的活性氧,防止发生氧化反应。所以抗氧化酶活性与植物的代谢强度及逆境适应能力有密切关系,经常被用来衡量植物的抗性强弱和衰老程度。 一、超氧化物岐化酶活性测定 超氧物歧化酶(SOD)普遍存在于动、植物体内,是一种清除超氧阴离子自由基()的酶,它催化下列反应: 2 反应产物H2O2可被过氧化氢酶进一步分解或被过氧化物酶利用。因此SOD有保护生物体免受活性氧伤害的能力。已知此酶活力与植物抗逆性及衰老有密切关系,故成为植物逆境生理学的重要研究对象。 【原理】 本实验依据超氧物歧化酶抑制氮蓝四唑(NBT)在光下的还原作用来确定酶活性大小。在有可氧化物质存在下,核黄素可被光还原,被还原的核黄素在有氧条件下极易再氧化而产 生,可将氮蓝四唑还原为蓝色的甲。后者在560nm处有最大吸收,而SOD可清除 从而抑制了甲的形成。于是光还原反应后,反应液蓝色愈深,说明酶活性愈低,反之酶活性愈高。一个酶活性单位定义为将NBT的还原抑制到对照一半(50%)时所需的酶量,据此可以计算出酶活性大小。 【仪器与用具】 高速台式离心机;分光光度计;微量进样器;荧光灯(反应试管处光照强度为4000lx);试管数支;黑色硬纸套。 【试剂】 1.50mmol/L磷酸缓冲液(pH7.8)。 2.提取介质50mmol/L pH7.8磷酸缓冲液(内含1%聚乙烯吡咯烷酮)。 3.130mmol/L甲硫氨酸(Met)溶液:称取1.9399g Met用磷酸缓冲液定容至100ml。4.750μmol/L氮蓝四唑(NBT)溶液:称取61.33m g NBT用磷酸缓冲液定容至100ml,现配先用,避光保存。 5.100μmol/L EDTA-Na2溶液:取37.21m g EDTA-Na2用磷酸缓冲液定容至1000ml。 6.20μmol/L核黄素溶液:取7.53m g核黄素定容至1000ml避光保存。 【材料与方法】 1.酶液提取:取一定部位的植物叶片(视需要定,去叶脉)0.5g于预冷的研钵中,加1ml磷酸缓冲液在冰浴下研磨成浆,倒入5ml离心管中,用提取介质冲洗研钵2~3次,最后加缓冲液使终体积为5ml。于10000r/min下离心10min,上清液即为SOD粗提液。

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