2022年生物化学教案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案生物化学内蒙古农业高校20XX 年 8 月名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案绪论教学目的与要求：1、明白生物化学的进展史,明确生物化学的概念、任务；2、明白生物化学与各学科之间的联系及争论生物化学现实意义；3、明白生物化学与其他学科的关系、应用与前景和学习方法；教学重点： 生物化学的概念、争论对象和内容 教学难点 ：生物化学的争论内容 教学时数： 1 学时 教学手段： 讲授法,利用多媒体与传统方法的相结合；教学内容：一、生物化学的

2、概念、争论对象和内容 1、生物化学是介于生物和化学之间的一门边缘科学,它是用化学的理论和 方法作为主要手段来争论生命现象,从而揭示生命的秘密；它是从分子水平来 争论生物体（包括人类、动物、植物和微生物）内基本物质的化学组成和生命 活动所进行的化学变化（即代谢反应）的规律及其与生理机能的关系的一门科 学；生物化学的任务就是争论组成生物体基本物质的性质,结构与功能,以及 这些物质在生命活动过程中所进行的化学变化的规律及其与生理机能的关系,从而阐明生命现象的本质,并把这些学问应用到社会实践和生产实践中去,以 达到战胜自然和改造自然的目的；2、生物化学争论的主要内容 1）生物体的物质组成、结构与功能：

3、高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成,与功能之间的关系；通过对生物大分子结构的懂得,揭示结构2）物质代谢与调控：物质代谢的基本过程主要包括三大步骤：消化、吸 收中间代谢排泄；其中,中间代谢过程在细胞内进行的,是最为复杂的化 学变化过程,它包括合成代谢,分解代谢,物质互变,代谢调控,能量代谢几 方面的内容；3）遗传信息的传递与表达：对生物体遗传与繁衍的分子机制的争论,也 是现代生物化学与分子生物学争论的一个重要内容；4）. 组织与器官机能生物化学：生命有机体是一个统一和谐整体；二、生物化学的进展 第一阶段从 19 世纪末到 20 世纪 30 岁月,主要是静态的描述性阶段,

4、对生物体各种组成成分进行分别、纯化、结构测定、合成及理化性质的争论；其中菲舍尔测定了很多糖和氨基酸的结构,确定了糖的构型,并指出蛋白质是 以肽键连接的； 1926 年萨姆纳制得了脲酶结晶,并证明它是蛋白质；其次阶段约在 20 世纪 3050 岁月,主要特点是争论生物体内物质的变 化,即代谢途径,所以称动态生化阶段；其间突出成就是确定了糖酵解、三羧名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案酸循环以及脂肪分解等重要的分解代谢途径；对呼吸、光合作用以及腺苷三磷 酸ATF在能量转换中的关键位置有了较深化的熟识；第

5、三阶段是从 20 世纪 50 岁月开头,主要特点是争论生物大分子的结构与功 能；生物化学在这一阶段的进展,以及物理学、技术科学、微生物学、遗传学、细胞学等其他学科的渗透,产生了分子生物学,并成为生物化学的主体；三、生物化学与其它学科的关系 19 世纪以前人们主要是通过生物体内的化学变化来熟识生物体的生理机 能,直到二十世纪初才进展成为一门独立的新型学科；它是介于生物和化学之 间的一门学科,它和有机化学、生理学、生物物理学和分子生物学等学科的关 系极为亲密；深化明白各种生物的生长、生殖、生理、遗传、衰老、疾病、生命起源和 演化等懂得,都需要用生物化学的原理和方法进行探讨；因此,生物化学是各 门生

6、物科学的基础,特殊是生理学、微生物学、遗传学、细胞学等各科的基础,在分子生物学中占有特殊重要的位置；如以不同的生物为对象,生物化学可分为动物生化、植物生化、微生物生 化、昆虫生化、医同学化等；如以生物体的不同组织或过程为争论对象,就可 分为肌肉生化、神经生化、免疫生化、生物力能学等；因争论的物质不同,又 可分为蛋白质化学、核酸化学、脂化学、糖化学、酶学等分支；争论各种自然 物质的化学称为生物有机化学；争论各种无机物的生物功能的学科就称为生物 无机化学或无机生物化学；四、生物化学的应用与进展前景 介绍生物化学在农业、工业、医药、食品等各个领域的应用；结合实例 着重介绍在农业生产及科研中的应用；本

7、世纪与生物化学有关的最重要的领域主要有以下几个方面：（1） 生物大分子结构与功能的关系；（2） 生物膜的结构与功能；（3） 机体自身调控的分子机理；（4） 生化技术的创新与创造；（5） 功能基因组、蛋白质组、代谢组等；（6） 分子育种与分子农业（工厂化农业）；（7） 生物净化；（8） 生物电子学；（ 9） 生化药物；（ 10）生物能源的开发等；五、生物化学的学习方法在学习理论学问的同时,留意理论联系实际,重视试验教学,把握各学科间 的交叉与联系；摸索题： 1、生物化学的概念及争论的内容；课后总结：本次课教学目的明确,基础学问精确,符合大纲要求；恰当地挑选和运用 教学方法,调动同学学习的积极性使

8、同学对生物化学产生很大爱好；同学反映 很好；名师归纳总结 存在问题、改进措施：一些同学化学基础较差,需复习有关学问；第 3 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 其次章蛋白质化学名师精编优秀教案教学目的与要求 1、把握蛋白质的概念和化学组成；蛋白质的基本结构单位氨基酸的分 类及结构；蛋白质各级分子结构的内容和特点；2、熟识氨基酸、蛋白质的理化性质及分别鉴定方法；3、明白蛋白质的分子结构与功能的关系；教学重点：蛋白质的分子结构、主要性质以及结构与功能的关系,蛋白质的几种二级 结构、超二级结构与结构域；教学难点： 蛋白质的几种二级结构、超二级结

9、构与结构域；教学时数： 8 学时 教学方法： 讲授法,利用多媒体与传统方法的相结合；教学内容2.1 蛋白质分类一、蛋白质的化学组成与分类 1、元素组成 碳 50% 、氢 7% 、氧 23%、 氮 16% 、硫 0.3% 微量的磷、铁、铜、碘、锌、钼 凯氏定氮：平均含氮 16%,粗蛋白质含量 =蛋白氮 6.25 2、氨基酸组成氨基酸是蛋白质的基本组成单位,蛋白质主要由20 种常见氨基酸组成,其中有 8 种人体不能合成的氨基酸必需由食物中获得,为人体必需氨基酸,评判 蛋白质食品的养分价值主要要看它的必需氨基酸的含量；此外蛋白质中仍有一 些稀有氨基酸,如羟基脯氨酸、赖氨酸,甲基甘氨酸、赖氨酸等,他们

10、都是主 要氨基酸的衍生物,在一些特殊的蛋白及组织中发挥作用；二、蛋白质的分类 1. 依据生物学功能分：酶、抗体、运输蛋白、激素等 蛋白质功能的多样性 1、酶 2、结构成分（结缔组织的胶原蛋白、血管和皮肤的弹性蛋白、膜蛋白）3、贮藏（卵清蛋白、种子蛋白）4、物质运输（血红蛋白、传递体）Na+K+ATPase、葡萄糖运输载体、脂蛋白、电子5、细胞运动（肌肉收缩的肌球蛋白、肌动蛋白）6、激素功能（胰岛素）7、防备（抗体、皮肤的角蛋白、血凝蛋白）8接受、传递信息（受体蛋白,味觉蛋白）名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精

11、编 优秀教案9调剂、掌握细胞生长、分化、和遗传信息的表达（组蛋白、阻遏蛋白 2. 依据化学组成成分分类：简洁蛋白：仅由 aa 构成 结合蛋白：简洁蛋白与其它生物分子的结合物；3. 依据分子外形分类：球蛋白：长 / 宽34,血红蛋白 丝蛋白 纤维蛋白：长 / 宽10,血纤蛋白、膜蛋白质：生物膜组成2.2 蛋白质的基本结构单位氨基酸蛋白质的水解：蛋白质可以受酸、碱或酶的作用而水解成氨基酸；1、酸水解 ：用 6MHCl或 4MH2SO4,105回流 20 小时即可完全水解；酸水 解不引起氨基酸的消旋,但色氨酸完全被破坏,丝氨酸和苏氨酸部分破坏,天 冬酰胺和谷氨酰胺的酰胺基被水解；如样品含有杂质,在酸

12、水解过程中常产生 腐黑质,使水解液变黑； 用 3mol/L 对甲苯磺酸代替盐酸,得到色氨酸较多,可像丝氨酸和苏氨酸一样用外推法求其含量； 2、碱水解：用 5MNaOH,水解 1020 小时可水解完全；碱水解使氨基酸消 旋,很多氨基酸被破坏,但色氨酸不被破坏；常用于测定色氨酸含量； 可加入 淀粉以防止氧化； 3、酶水解：酶水解既不破坏氨基酸,也不引起消旋；但酶水解时间长,反 应不完全；一般用于部分水解,如要完全水解,需要用多种酶协同作用；一、氨基酸的结构、分类 1. 氨基酸的结构特点：都有一个氨基和一个羧基且连在同一个碳原子上；两个例外：（1）脯氨酸和羟脯氨酸是 - 亚氨基酸；（2）除甘氨酸没有

13、手性碳原子外, 没有旋光性, 其他蛋白质氨基酸均属于 L 型；2. 氨基酸的分类：（1）依据 R基团的化学结构：脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、杂环族氨基酸（2）依据 R基团的酸碱性分为：中性氨基酸、酸性氨基酸、碱性氨基酸（3）依据 R基团的带电性质分为：疏水性氨基酸、带电荷极性氨基酸、不带电 荷的极性氨基酸；3. 蛋白质中氨基酸的修饰：4羟脯氨酸 4. 非蛋白质中的氨基酸： L- 鸟氨酸、 L瓜氨酸 不对称碳原子：是连接四个不同原子或基团的碳原子；旋光异构现象：当光波通过尼克棱镜时,由于棱镜的结构通过的只是沿某 一平面振动的光波,其他都被遮断,这种光称为“ 平面偏振光”；当它通过具有 眩光性质的

14、某异构物溶液时,就偏振面会向右或向左旋转；“ +” 和“ - ” 分别表 示右旋和左旋；二、氨基酸的性质名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案氨基酸的化学性质取决于其分子中的羧基、氨基、侧链基团以及这些基团的相互影响；1、一般物理性质溶解度：水中溶解度差别较大,不溶于有机溶剂；光吸取性：可见光区无光吸取,紫外光区 Phe、 Thy 、 Trp 有光吸取；旋光性： AA的物理常数,与结构、 PH值有关；味感：不同味道 与构型有关 . 2、两性电离及等电点 各类氨基酸的 pI 值范畴：中性氨基酸的等电点一

15、般在 5.06.5 之间,酸性氨基酸为 2.73.2 ,碱性氨基酸为 9.510.7 ； 摸索题 为什么中性氨基酸的等电点不等于 7？中性氨基酸的羧基的酸式电离略大于其氨基的碱式电离,因而溶液的 pH值 必需达到偏酸时,才能使其两种电离趋向恰好相等；3、化学性质：（1）与茚三酮的反应： Pro 产生黄色物质,其它为蓝紫色；在 570nm（蓝 紫色）或 440nm（黄色）定量测定（几 g）；反应后蓝紫色的深度或二氧化碳的体积可作为a- 氨基酸定量分析的依据；肽类和蛋白质也有此反应；由于反应特别灵敏,是鉴定氨基酸、肽类和蛋白质最快速而又简便的方法,广泛用于 析与薄层层析的显色；a- 氨基酸、肽类和

16、蛋白质的比色测定或纸层（2）与甲醛的反应：氨基酸的甲醛滴定法（3）与 2,4- 二硝基氟苯 DNFB的反应用于测定蛋白质或多肽N-端氨基酸的方法,称为二硝基苯法,简称为DNP法；利用此法不断降解蛋白质或多肽,反复用 蛋白质或多肽链中氨基酸的排列次序；（4）与异硫氰酸苯酯（ PITC）的反应DNFB标记其氨基末端,就可确定在弱碱性条件下,氨基酸的 a- 氨基易于异硫氰酸酯（ PITC）反应,生成苯胺基硫甲酰衍生物,后者在硝基甲烷中与酸作用而环化,生成苯乙内酰硫脲（PTH）衍生物；蛋白质多肽链 N 端氨基酸的 a- 氨基也可以与PITC 发生上述反应生成OTH-肽,在酸性溶液中释放出末端的PTH-

17、氨基酸和比原先少一个氨基酸残基的多肽链,所得的 PTH-氨基酸用层析法坚决,即可确定肽链 N端氨基酸的种类；依据此原理设计出的蛋白质次序测定仪,大大提高了蛋白质测序的效率；（5）与亚硝酸反应： - 氨基酸与亚硝酸作用,可释放氮气；如定量测定反应中所释放出的N2的体积,即可运算出氨基酸的含量,此种方法称为 常用于氨基酸和多肽的定量分析；（6）与荧光胺反应：van Slyke 氨基氮测定法,名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案依据荧光强度测定氨基酸含量（m=475nm；ng 级）；激发波长 x=390n

18、m,发射波长 （7）与 5,5 - 双硫基 - 双（2- 硝基苯甲酸）反应：2.3 肽一、肽键及肽肽键：一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基缩合脱水而形成的酰胺键称为肽键；肽键是蛋白质分子中氨基酸之间的主要连接方式；肽：氨基酸通过肽键连接形成的化合物称为肽,2 个氨基酸形成的肽称为二肽, 10 个以下称寡肽, 10 个以上称多肽,所以蛋白质的结构是多肽链 结构；二、肽的命名及结构介绍肽的命名原就和表示方法及结构；含有游离的 NH2基一端称氨基端,或 N末端,含有游离的 羧基末端称羧基末端,或 C末端；三、自然存在的活性寡肽生物体中有很多游离的肽具有生理功能；（以谷胱甘肽为例介绍谷胱甘肽glu

19、tathione可命名为 - 谷氨酰半胱氨酰甘氨酸； ）2.4 蛋白质的分子结构蛋白质的结构可分为四个层次来争论；一、蛋白质的一级结构（一）蛋白质一级结构（介绍蛋白质一级结构的概念）（二）蛋白质一级结构的测定（简洁介绍蛋白质一级结构测定的策略,结合图介绍牛胰岛素和牛胰核糖核酸酶的一级结构）二、蛋白质的二级结构 第一介绍基本概念：蛋白质的二级结构、构象,并将构象和构型两个概 念加以比较；（一）肽键的几何学（介绍肽平面的 3 个特点）1. 肽单位是一个刚性的平面；2. 肽平面中羰基上的氧与亚氨基上的氢几乎总是处于相反位置；3.C 和亚氨基 N及 C 与羰基 C之间的键是单键,可自由旋转；（二）蛋白

20、质的二级结构 重点介绍 螺旋结构和 折叠结构 1. 螺旋结构（结合图介绍其结构特点）（1） 螺旋结构是一个类似棒状的螺旋结构,R在外侧,右手螺旋；名师归纳总结 （2）每个螺旋有 3.6 个氨基酸,螺距为0.54nm,氨基酸之间的轴心距第 7 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案为 0.15nm,每个氨基酸残基旋转 100 度；（3）氢键是维护 螺旋结构稳固的主要作用力；2. 折叠结构（结合图介绍其结构特点）（1）多肽链几乎完全舒展,相邻氨基酸之间轴心距为 0.35nm；（2）相邻肽链主链上的C=O和 NH之间形成氢键,维

21、护结构的稳固；（3）肽链的排列可以是平行或反平行的；3. 转角结构（结合图介绍其概念） 4. 凸起5. 无规章卷曲三、超二级结构和结构域 介绍两个概念；超二级结构是二级结构的集合体,有不同类型,参见书 中的图；结构域是介于二级结构和三级结构之间的一种结构层次（见图）；四、蛋白质的三级结构（一）蛋白质的三级结构及特点 介绍蛋白质三级结构的概念, 以肌红蛋白为例说明蛋白质三级结构的特 点；分析肌红蛋白的一级结构、二级结构、三级结构,说明蛋白质的结构 是如何从初级结构进展到高级结构的；（二）维护蛋白质构象的作用力 重点介绍次级键,包括氢键、离子键、疏水键和范德华力的概念；说明 次级键在稳固蛋白质空间

22、构象中的重要作用；五、蛋白质的四级结构 介绍蛋白质四级结构的概念, 以血红蛋白为例介绍蛋白质四级结构的特 点；分析血红蛋白的一级结构、二级结构、三级结构、四级结构；比较肌 红蛋白和血红蛋白的相同点和不同点及性质的差别；2.5 蛋白质结构与功能的关系一、蛋白质一级结构与功能的关系 通过以下几个方面说明蛋白质的一级结构与功能的关系：（一）分子病与结构的关系（二）同源蛋白质中氨基酸次序的种属差异（三）蛋白质的激活 二、蛋白质的空间结构与功能的关系 从以下几个方面说明蛋白质空间结构与功能之间的关系：名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - -

23、 - - 名师精编 优秀教案（一）核糖核酸酶的变性与复性（二）蛋白质的变构现象 通过以上实例说明蛋白质的一级结构和空间结构与蛋白质的功能有相 适应性和统一性；蛋白质的特异结构打算了蛋白质的特殊功能；2.6 蛋白质的重要性质一、蛋白质的两性性质和等电点 蛋白质是由氨基酸组成的,所以蛋白质是两性电解质,各种蛋白质有其 特异的等电点；介绍蛋白质等电点的概念以及应用；电泳：带电颗粒在电场中移动的现象；分子大小不同的蛋白质所带净电 荷密度不同,迁移率即异,在电泳时可以分开；蛋白质在其等电点偏酸溶液中带正电荷,在偏碱溶液中带负电荷,在等 电点 pH时为两性离子；二、蛋白质的胶体性质 布郎运动、丁道尔现象、

24、电泳现象,不能透过半透膜,具有吸附才能 蛋白质溶液稳固的缘由：1）表面形成水膜（水化层）2）带相同电荷；三、蛋白质的沉淀反应 介绍以下概念：蛋白质的沉淀作用、盐析、盐溶、分段盐析；介绍维护 蛋白质胶体稳固的缘由以及蛋白质胶体性质在生产和争论中的应用；四、蛋白质的变性与复性重点介绍变性和复性的概念以及理化性质的转变,结合生活和生产中的实例加以说明；请同学举诞生活中遇到的蛋白质变性或复性的例子,并说 明其实质；五、蛋白质的颜色反应 P55作业与摸索题：作业： 1 蛋白质结构层次的概念？2. 维护蛋白质空间结构稳固的作用力有哪些？3. 氨基酸的结构式；名师归纳总结 - - - - - - -第 9

25、页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案教学反思建议：在学习氨基酸的结构时联系有机化学的羧酸结构；在学习氨基酸 的化学性质时联系氨基酸的结构,再将氨基酸的结构和特性与蛋白质的结 构和特性联系起来；同时留意氨基酸的某些特殊反应在蛋白质的合成工作 中的实际意义,熟识蛋白质的重要生物学意义和生产实践意义；第三章核酸教学目的与要求： 把握核酸的结构与功能,重要的理化性质；教学重点： 核酸的种类和化学组成,核酸的分子结构和主要性质,DNA的双螺旋结构模型和tRNA的“ 三叶草” 结构；教学难点： DNA的双螺旋结构模型 教学时数： 6 学时 教学方法： 利用多

26、媒体与传统方法的相结合 教学内容：3.1 核酸的分类及组成 一、分 类 1核酸是由碱基、戊糖、磷酸组成的,按其所含的戊糖种类的不同分为两 大类：核糖核酸（ ribonucleic acid 即 RNA）：戊糖为核糖脱氧核糖核酸（ deoxyribonucleic acid 即 DNA）：戊糖为脱氧核糖2核糖核酸（ RNA）按其功能的不同分为三大类：（1）核糖体 RNA ribosomal RNAs ,rRNAs, rRNAs 的功能是作为核糖体的重要组成成分参加蛋白质的生物合成；原核生物中主要有5S rRNAs、16S rRNAs和 23S rRNAs 三种,真核生物中主要有 28S rRNA

27、s四种；5S rRNAs、5.8S rRNAs、18S rRNAs 和（2）信使 RNA（messenger RNAs,mRNAs）；mRNAs是以 DNA为模板合成的,又是蛋白质合成的模板；（3）转移 RNAs transfer RNAs ,tRNAs；tRNAs是最小的 RNA分子；它的主要功能是在蛋白质生物合成过程中把mRNA的信息精确地翻译成蛋白质中氨基酸次序的适配器（ adapter ）分子,具有转运氨基酸的作用；名师归纳总结 （4）此外,在细胞中仍含有其他的RNA,如真核细胞中仍有少量核内小RNA（small nuclear RNA,缩写成 snRNA）、染色体 RNA（chRNA

28、）；第 10 页,共 15 页二、分布- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案（一） DNA的分布核酸广泛分布于各类生物细胞中；在真核细胞中,95%98%的 DNA分布于细胞核中,在原核细胞中, DNA存在于细胞质中的核质区；（二） RNA的分布RNA主要存在于细胞质中,约占总量的 占总量的 10%；90%,细胞核中也有少量的存在,约上述两大类核酸在细胞内的分布状况是与它们的功能相一样的；细胞中的DNA 起着贮存和传递遗传信息的作用；细胞质中的 RNA 在核内接受了 DNA 的“ 指令” ,到细胞质指导并直接参加蛋白质的合成；三、核酸的化学

29、组成核酸的基本结构单位是核苷酸（nucleotide）；部分水解可产生核苷酸,如经完全水解就产生磷酸、碱基和戊糖；一、碱 基核酸中的碱基有两类：嘌呤碱（pyrimidine）和嘧啶碱（ purine ）；它们是含氮的杂环化合物,称为碱基,也称含氮碱；（一）嘌呤碱结合教材中嘌呤碱的结构分子式,介绍 DNA和 RNA中含有的两种相同的主要嘌呤碱：腺嘌呤和鸟嘌呤,分别用 A和 G表示；（二）嘧啶碱结合教材中嘧啶碱的结构分子式,介绍核酸中的三种嘧啶碱,即胞嘧啶（cytosine ）、尿嘧啶（ uracil）和胸腺嘧啶（ thymine ）,分别用 C、U和 T 表示；RNA中含有的是胞嘧啶和尿嘧啶,D

30、NA含有胞嘧啶和胸腺嘧啶；二、戊 糖核酸是按其所含戊糖不同而分为两大类的；糖, RNA 所含的戊糖是 D-核糖；三、磷 酸DNA 所含的戊糖是 D-2-脱氧核任何核酸都含有磷酸,参加形成 3,5-磷酸二酯键,使核酸连成多核苷酸链；四、核 苷核苷（由戊糖和碱基缩合而成,并以 苷与脱氧核糖核苷两大类；五、核苷酸N-C 糖苷键连接；核苷可以分成核糖核核苷中的戊糖羟基被磷酸酯化,就形成核苷酸；核苷酸分成核糖核苷酸与脱 氧核糖核苷酸两大类；生物体内存在的游离核苷酸多是5- 核苷酸；用碱水解RNA时,可得到 2-核糖核苷酸与 3- 核糖核苷酸的混合物；六、细胞中的游离核苷酸及其衍生物名师归纳总结 - -

31、- - - - -第 11 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案生物体细胞中仍有一些以游离形式存在的核苷酸；如腺嘌呤核苷二磷酸（ADP）和腺嘌呤核苷三磷酸（ATP）；此外,在生物细胞中,仍存在着环化核苷酸,其中争论得最多的是 3,5-环腺苷酸（ cAMP）；3.2 脱氧核糖核酸的结构一、 DNA的碱基组成 Chargaff 定就： 1950 年 1全部 DNA中 A=T； G=C；因此, A+G=C+T；2DNA的碱基组成具有种的特异性, 即不同生物种的 DNA具有自己特殊的碱 基组成比例（又称不对称率 dissymmetry ratio）；3.

32、 同一种生物 DNA 的碱基组成没有组织和器官的特异性；4. 年龄、养分状况、环境等因素不影响 二、DNA的一级结构DNA的碱基组成；核酸结构依据一级、二级、三级分级争论；核酸的一级结构是它的共价结构和核苷酸次序,是由数量极其巨大的四种脱氧核糖核苷酸,通过3,5-磷酸二酯键连接起来的直线形或环形多聚体；多核苷酸的几种缩写法：由于 DNA链是有极性的,书写碱基的次序是从 三、DNA的空间结构 DNA分子双螺旋结构模型：（一） B-DNA的结构 依据 Watson和 Crick 所提出的模型（参见图5- 端到 3- 端；3-14）,B-DNA具有以下特点：1 两条反向平行的多核苷酸链环绕同一中心轴

33、相互缠绕；2 嘌呤碱基与嘧啶碱基位于双螺旋的内侧,磷酸与核糖在外侧,彼此通过3,5-磷酸二酯键相连接,形成DNA分子的骨架；3 双螺旋的平均直径为2nm,两个相邻的碱基对之间相距的高度,即碱基积累距离为 0.34nm,两个核苷酸之间的夹角为 36 ；因此,沿中心轴每旋转一 周有 10 个核苷酸；每一圈的高度（即螺距）为 3.4nm； 4两条核苷酸链依靠彼此碱基之间形成的氢键相连而结合在一起；A 与 T 相配对； G与 C相配对,称为碱基互补；DNA复制、转录、反转录等的分子基础都是碱基互补配对；对某些重要特性的争论：名师归纳总结 1. DNA 分子的长度；2. DNA分子结构中的碱基互变异构体

34、；3. DNA 分子的第 12 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案稳固性：主要因素是碱基积累力、范德华引力；4. DNA 分子的可塑性（二） A-DNA的结构A-DNA是当降低湿度或在水溶液中加入乙醇,可使B-DNA 转变为A-DNA；（三） Z-DNA分子的结构 除了 A-DNA 和 B-DNA 以外,自然界中仍发觉有一种 Z-DNA ；四、DNA的三级结构环状 DNA结构进一步扭曲成为更复杂的三级结构；包括线状 DNA形成的纽结、超螺旋和多重螺旋以及环状 DNA形成的结、超螺旋和连环等多种类型,其中超 螺旋是最常见

35、的, 所以,DNA的三级结构主要是指双螺旋进一步扭曲形成的超螺旋；超螺旋意味着在螺旋的基础上再螺旋；DNA超螺旋的性质是可以定量的,这种量化的争论可引用拓扑学学问,以加 深对 DNA分子构象和功能的明白；争论环形 DNA的一些重要的拓扑学特性；介绍连环数（ L）、缠绕数（ T）、超螺旋周数或扭曲数（ W）的概念；介绍 L、T、W 三者之间的关系为 : L=T+W；3.3 核糖核酸一、 RNA的结构RNA是细胞内核酸的其次种主要类型,它在把 蛋白的过程中起中介作用；DNA中的遗传信息变胜利能性组成 RNA的核苷酸也是以 3,5-磷酸二酯键彼此连接起来的；自然 RNA只有局部区域为双螺旋结构,称为

36、茎环结构；二、分别争论三类主要的 RNA分子结构；（一） tRNA 1. tRNA 的一级结构（ tRNA的一级结构有五个特点） ；（其次次课完成以上内容,重点讲授有关DNA一级结构的概念； B-DNA二级结构的概念及特点,维护二级结构的作用力）课后要求：把握核酸的组成,比较DNA与 RNA核苷、核苷酸的区分；把握 DNA一级结构的缩写法； 描述 B-DNA二级结构的特点及维护结构的稳固因素,简洁描述Z-DNA、A-DNA的突出特点；分清 DNA双螺旋与超螺旋的关系；名师归纳总结 结合习题集,练习有关DNA 结构的习题；第 13 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - -

37、- - - - - - - 名师精编 优秀教案2. tRNA 的二级结构结合教材的图解,介绍tRNA的二级结构（呈三叶草形）的四个基本特点； 3tRNA的三级结构 tRNA 三级结构的外形象一个倒写的L 字母；（二） mRNA mRNA是以 DNA为模板合成的； mRNA的二级结构也是通过单链自身折叠而形成的茎环结构；原核生物和真核生物的mRNA的结构有所不同,其特点区分如下：1. 原核生物的 mRNA是多顺反子,真核生物的 mRNA是单顺反子（把握顺反子的概念）；2. 极大多数真核细胞mRNA在 3- 末端有一段长约 200 个核苷酸的 polyA ；3. 真 核 细 胞mRNA 5- 末

38、端 仍 有 一 个 特 殊 的 帽 子 结 构5-m 7G -5ppp5-Nm-3-P ；（三） rRNA rRNA是核糖体的组成成分, 由一级结构推导出来rRNA的二级结构都已阐明,也是通过单链自身折叠形成的茎环结构,分子越大茎环结构越复杂；3.4 核酸的理化性质与最常用的争论方法 一、一般物理性质 介绍核酸的溶解度、分子大小、外形及粘度等；二、核酸的紫外吸取 核酸中由于嘌呤碱和嘧啶碱具有共轭双键,使碱基、核苷、核苷酸和核酸在 240290nm的紫外波段有一剧烈的吸取峰,因此核酸具有紫外吸取特性；介绍核酸的吸光率（ absorbance）、比吸光系数的概念；介绍试验室中如何通过 算溶液中核酸

39、的量；三、核酸的沉降特性A260/A 280判定 DNA纯度,以及利用核酸的比吸光系数计明白溶液中的核酸分子在引力场中沉降现象及应用；四、核酸的两性解离及凝胶电泳 介绍核酸的两性离子、等电点、电泳的概念；介绍琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳的影响因素及异同点；五、核酸的变性、复性（一）变性 变性作用的概念及变性现象,强调与降解的区分；Tm值）等概念；介绍引起变性的因素,介绍热变性、增色效应、熔解温度（明白影响 DNA的 Tm值大小的因素；（二）复性 介绍复性、退火、减色效应的概念名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - -

40、 名师精编 优秀教案 三 核酸的杂交 依据变性和复性的原理,进展起来的争论技术,介绍分子杂交的概念；明白分子杂交的种类及基本操作步骤；六、核酸的酸解、碱解与酶解 介绍核酸在酸、碱和酶的作用下,发生共价键断裂,多核苷酸链被打断,分 子量变小,此过程称为降解；（一）酸解 介绍 DNA和 RNA在不同酸解条件下发生降解的区分；（二）碱解介绍 DNA和 RNA在稀碱条件下碱解情形的不同；RNA很简洁水解生成2- 核苷酸和 3- 核苷酸；DNA在碱的作用下, 只发生变性, 不发生磷酸二酯键的水解；依据碱对 DNA和 RNA的不同作用,可分别进行定量测定；（三）核酸的酶解 1. 核酸酶的分类介绍核酸酶、内切和外切核酸酶、脱氧核糖核酸酶、核糖核酸酶、限制性 内切酶的概念；2. 限制性内切酶 介绍限制酶的三种类型；重点介绍型限制性内切酶,明白其命名；3.DNA的限制酶图谱作业：1、DNA双螺旋结构的特点2、结构式： ATP UMP CAMP CDP GDP 教学反思：名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 15 页