教學一得（４則）

蛋白酶作用于什么部位

外源蛋白質進入人體內后，總是在有酶參與的條件下，經過水解作用變為小分子的氨基酸，然后才能被吸收。在教師講到相關問題時，學生問道：“蛋白酶作用于蛋白質的什么部位?”教師回答：“作用于肽鍵。”學生再問道：“那肽酶又作用于什么部位呢?”教師曰答：“還是肽鍵。”“那么作用部位都是膚鍵，這不是與酶具有專一性相矛盾了嗎?”

關于這個問題，首先要了解蛋白質在哺乳動物消化道中，降解為氨基酸經過的一系列過程，并具體分析蛋白酶和肽酶到底作用于什么部位。

首先白質進入胃后，刺激胃分泌胃蛋白酶。胃蛋白酶催化具有苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸以及亮氨酸、谷氨酸、谷氨酰氨等肽鍵斷裂，使大分子的蛋白質變為小分子的多肽。蛋白質在胃中消化后，連同胃液進入小腸，刺激十二指腸分泌胰蛋白酶、糜蛋白酶、羚肽酶和氨肽酶等。胰蛋白酶可水解由賴氨酸、精氨酸的羧基形成的肽鍵。糜蛋白酶的作用是水解含有苯丙氨酸、酪氨酸、色氨酸等羧基形成的肽鍵。腸中還有一種彈性蛋白酶，其特異性最低，能水解纈氨酸；亮氨酸、絲氨酸以及丙氨酸等各種脂肪族氨基酸的羚基形成的肽鍵。經胃蛋白酶、胰蛋白酶、糜蛋白酶及彈性蛋白酶作用后的蛋白質，已經變成短鏈的勝和部分游離氨基酸。短肽又經羚肽酶和氨肽酶作用，分別從肽鏈的C端和N端水解掉氨基酸殘基。羧肽酶有A、B兩種，分別稱為數肽酶A和羧肽酶B。羚肽酶A主要水解由各種中性氨基酸為羧基末端構成的肽鍵。羚肽酶B主要水解由賴氨酸、精氨酸等堿性氨基酸為羚基未端構成的肽鍵。而氨肽酶則水解氨基末端的肽鍵。

綜上所述，各種蛋白酶和肽酶雖然都作用于肽鍵上，但作用的肽鍵足有所不同的。這與形成肽鍵的兩個氨基酸有密切的關系。因此，其與酶的專一性也就并不矛盾了。

(林子杰 江蘇省蘇州市蘇州中學園區校 215021)

(靳 琰 華東師范大學生命科學學院 上海 200062)教學一得

淺議胰島素與胰高血糖素的關系

抗洪搶險的戰士經過一天的緊張戰斗，又渴又餓，這時他們體內的胰島素、胰高血糖素的分泌量會發生怎樣的變化呢?有的同學認為胰島素和胰高血糖素對血糖的調節是相互桔抗。因此，在又渴又餓時，胰島素分泌減少，而胰高血糖素增多，從而維持內環境的穩態。但也有部分同學認為，在高三選修教材有關血糖調節的示意圖中表明，當血糖痕度降低時，胰高血糖素的分泌量增加，會刺激胰島B細胞分泌的胰島素增加，故胰高血糖素增加，胰島素的分泌也會增加。學生爭論不休，各說各的道理，到底誰是誰非呢?這首先要從胰島素與胰高血糖素的作用及調節機制談起。

胰島素是由胰島B細胞分泌的，它的主要作用是調節血糖代謝，促進血糖合成糖元，降低血糖合量，抑制非糖物質轉化為葡萄糖。胰高血糖紊是由胰島A細胞分泌的，它的主要作用是促進糖元分解和非糖物質轉化為葡萄糖，從而使血糖升高。可以看出這2種激素的主要作用正好相反，當血糖含量較高時，胰島素分泌增加，胰高血糖素的分泌減少，2種激素拮抗作用的結果是促進血糖合成糖原，并抑制非糖物質轉化為葡萄糖，使血糖的含量降低。當血糖含量降低時，胰島素分泌減少，胰高血糖素分泌增加，結果促進肝糖元分解為葡萄糖，使葡萄糖含量增加。可見，胰高血糖紊的升血糖和胰島素的降血糖作用相互拮抗，共同實現對糖代謝的調節，使血糖維持相對穩定。

那么，選修教材的圖示錯了嗎?我認為是正確的。因為胰島素是唯一能降低血糖的激素，胰高血糖素分泌的增加，必然會使血糖升高，在神經系統和內分泌系統的調節下，不會使血糖濃度過高，因此當血糖升高時，必然會使胰島素升高。那么如何來解決這個實際問題呢?

應從幾個階段來說明胰島素和胰高血糖素量的分泌關系。在正常狀況下，人吃飯不久，血糖會上升，會刺激胰島B細胞分泌胰島素明顯增加，胰島A細胞分泌胰高血糖素降低，使血糖濃度降至之間。在這一階段是胰島素分泌增多，胰高血糖素分泌減少。但血糖不會無限制下降，當血糖低于時，會刺激胰島A細胞分泌胰高血糖素增多，使血糖升高，血糖升高會使胰島素分泌增加。正是由于這種共同作用，維持血糖相對穩定。當血糖較低時，教參指出低于60mg／dL時，會使胰高血糖素的分泌量增加，同時胰島素的分泌欠量減少，于是肝臟釋放出大量的葡萄糖進入血液，從而避免了低血糖的發生。因此，人在劇烈運動后的饑餓狀態下，應是胰島素分泌減少，而胰高血糖素分泌增多。

(何澤勝 重慶市萬州新田中學 404027)教學一得

葉綠體中色素提取和分離的好材料——八棱麻

在實驗教學中，材料的選取是實驗成功的關鍵之一，在色素的提取和分離實驗中，教材上材料選用綠色的植物葉于，如菠菜葉子。但是在實踐教學中，發現八棱麻也是一種很好的實驗材料。八棱麻屬于川續斷目忍冬科接骨木屬，別名為接骨草、臭草、走馬風等，為多年生的灌木狀草本，高達3m，根莖橫生，圓柱性，羽狀復葉，小葉3－9片，長橢圓披針形，長卜15cm，寬3－5cm，生于山坡、路旁、溪邊、荒野灌叢中，在夏、秋2季收集，同時八棱麻也具有活血散瘀、祛風活絡、發汗利尿、跌打損傷、風濕病、腎炎水腫、治療腳氣病、蕁麻疹等。用八棱麻做色素的提取和分離實驗具有以下優點。

①此實驗剛好是在每年的9－10月份進行，而此時也是八棱麻生長茂盛時期，特別是靠近山區的學校為選材提高了更加有利的條件。

②在實驗過程中，分組用菠菜葉和八棱麻做了實驗，發現用八棱麻做實驗的效果更好，也便于研磨，同時八棱麻屬于灌木狀草本植物，用此做實驗材料可以不需要實驗成本。

③通過此實驗，也可以增強學生對植物的認識和掌握。

④八棱麻葉片的保水能力比菠菜葉子強，采集回來后，可以在接下來的幾天內都可以使用，這樣就給我們的實驗員帶來方便，因為能夠減少采集的時間和次數。

(唐時鴻 湖南省石門縣第一中學 415300)教學一得

注射器在生物學小實驗中的妙用

現在注射器大多是一次性的，生物教材可以把它們利用到生物學實驗中，下面是我在教學實踐中，運用注射器的幾個小例子，

1 用注射器觀察“發酵現象”

1．1 材料用具

輸液瓶(帶瓶塞)1個、糖、酵母、40mL注射器1支、溫開水若干、試管1支、澄清石灰水若干、塑料軟管1根(直徑與注射器出氣孔相匹配，長度30Clltt左右)。

1．2 方法步驟

①用溫開水溶解一大勺糖和一小包酵母，倒入輸液瓶，再往瓶內放入一些溫開水，總體積占瓶予的y3，用橡皮塞塞上瓶9。②將一排除空氣的40mL的注射器針頭插入橡皮塞(但不要過深)。③一段時間以后發現注射器的活塞向后推進，待推進到40mL時，拔下注射器。④在注射器出氣孔接上軟管，把注射器內的氣體注入裝有澄清石灰水的試管，石灰水變渾濁了。這樣設計實驗不僅證明酵母發酵時令產生氣體，而且可證明該氣體是二氧化碳。

2 探究“葉片正面和背面的氣孔一樣多嗎?”

氣孔是外界進行氣體交挾的“窗口”，而且下表皮的氣孔數量比上表皮多。為了增加感性認識，親眼觀察到氣孔的存在，我設計了一個小實驗。

2．1 實驗器材

空心菜、注射器1支、清水1盆、橡皮筋1個。

2．2 方法步驟

摘取一片新鮮，完整的空c菜葉片，置于通風處，等它萎蔫后，取1個注射器，將針頭插入葉柄里，用細橡皮筋扎緊葉柄，再將菜葉完全浸沒在清水里，用注射器向葉柄里注入空氣。這時，可以看到葉片上有小氣泡冒出，冒泡處就是氣孔。而且葉片背面冒泡的氣孔明顯比正面多。

3 用注射器觀察雞卵上的氣孔

3．1 材料用具

雞卵1枚、帶針頭的注射器1個。

3．2 方法步驟

將蛋殼用針扎1個小眼，從這里插入注射器的針頭(注意小眼和針頭間的縫隙，應盡量密實)。然后用注射器向里緩緩打氣，使蛋殼里的壓力增大。過一段時間后，可見蛋殼表面出現一點一點的液珠。也可以先用注射器，把卵白和卵黃抽出，再吸一管紅墨水或其他顏色的水，從這個小眼向里面注入，然后用注射器從這個小眼中向里面打氣。里面的壓力增大了，蛋殼內的虹墨水就從蛋殼上的小孔里面擠壓出來，在蛋殼表面就出現了一點一點的紅色水珠，現象更明顯。

4 用注射器探究“人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳”

4．1 實驗器材

注射器1支、塑料軟管1根(直徑與注射器出氣孔相匹配，長度30cm左右)、試管3支、玻璃管1根、蹬清石灰水若干。

4．2 方法步驟

用甲、乙、丙3支試管分別加入等量的澄清石灰水，甲做對照，向乙試管中用注射器注入空氣10s，再用吸管向丙試管中吹氣10s，然后分別與甲試管做比較，可以發現呼出的氣體使澄清的石灰水變渾濁了，從而證明人體呼出的氣體中含有較多的二氧化碳。

(昊海莉 河南省安陽市曙光學校 455000)