生物化學教案(超全,高職護理專業(yè))

1、石家莊計算機職業(yè)學院牛物化學（理論）教案系 部： 醫(yī)學系任課教師：教師職稱：講師授課對象： 19級護理專業(yè)課程學時：80學年學期：2019-202呼年第一學期第 1次課學時2-授課題目（章，節(jié)）A章緒論授課類型（請打，）理論課口研討課口習題課口復(fù)習課口其他口教學目的:使學生了解生物化學的發(fā)展史，掌握生物化學的定義、研究內(nèi)容及學習方法；理解生物化學與其他學科的關(guān) 系，認識學習生物化學的重要意義；了解生物化學知識在生活中的廣泛應(yīng)用，激發(fā)學生學習生物化學的興趣。教學方法、手段：板書、多媒體教學重點、難點：教學重點：生物化學發(fā)展簡史；生物化學研究的內(nèi)容。教學難點：生物化學研究的內(nèi)容。教學內(nèi)容及過程設(shè)計

2、補充內(nèi)容和時間分配一、新課導入首先通過多媒體課件讓學生明白生物化學課時生命類學科的一門必修的專業(yè)基礎(chǔ)課，為之后的學習打基礎(chǔ)；學生物化學有意思、有用。很多生化的理論可以指導我們的生活，能實現(xiàn)很多個人愿望，舉例子說明等。學生了解之后興趣大增，再開始逐一講解。二、講授新課一、生物化學的概念與研究內(nèi)容生物化學(Biochemistry )是用化學的原理和手段研究生命現(xiàn)象，并闡述因果關(guān)系的一門邊緣學科。生 稱生物的化學(Biological chemistry )或生理的化學(physiologcal chemistry )。生物化學的研究對象是生物體，包括植物、動物和微生物。(1)生物體重要化學組分，

3、尤箕是糖、脂、蛋白質(zhì)和核酸生物大分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能。(2)生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝、能量代謝及調(diào)節(jié)方式。(3)生物體遺傳信息傳遞與表達。(一)生物體重要化學組分，尤箕是糖、脂、蛋白質(zhì)和核酸生物大分子結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能大量元素：C、H、0、N、P、S、Cl、Mg、K、Na、Ca(生物體組成的99%以上)。微Sta: Fe、Cu、Zn、Mo、Mn、Co、Si、Se、I、Al、B 7所組成。這些元素通常又以碳為中心形成各種化合物，參與生物體的建成。碳氫化合物主要包括以卜五種形式：(10分鐘)新課導入(35分鐘)詳細介紹生物化學研究的 內(nèi)容，使學生 從宏觀上認 識生物化學。(1)氨基酸以及由其構(gòu)成的肽、蛋白

4、質(zhì)。(2)核甘酸、核酸。(3)糖類及其衍生物。(4)脂類及其衍生物。(5)維生素、激素及其它小分子有機物。其中，糖類、脂類、蛋白質(zhì)、核酸四類化合物只存在于生物體內(nèi)，分子量也很大，因此這些化合物又大分子 B Biological macromolecue)。(二)生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝、能量代謝及調(diào)節(jié)生物體區(qū)別于非生命物體的一個最主要特征就是具有新陳代謝作用，即生物體與其外界環(huán)境之間不斷 和能量的交換過程。同化作用異化作用這部分內(nèi)容主要包括：糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝和核酸代謝、生物氧化和代謝調(diào)節(jié)六章。(三)生物體遺傳信息傳遞與表達生物體區(qū)別于非生物物體的另一個重要特征就是具有自我復(fù)制的能力，即以自

5、身為模板復(fù)制出與自身代的能力也即繁殖作用。本質(zhì)是遺傳信息在生物體親子代間的傳遞作用。生物化學按其研究內(nèi)容的不同又可以劃分為：靜態(tài)生物化學(有機生物化學)代謝生物化學(動態(tài)生物化學)功能生物化學(機能生物化學)(四)生命物質(zhì)的基本特征生命是物質(zhì)的一種特殊存在形式，生命物質(zhì)具有一系列基本特征。(1)生物體內(nèi)的化學反應(yīng)遵循普通物理化學規(guī)律。(2)生物功能分子的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)及功能之間具有明顯的相互依存關(guān)系。(3)細胞是生命活動的基本結(jié)構(gòu)和功能單位，一切重要功能分子都有明確的細胞定位。(4)生命是 致性與差異性”的統(tǒng)一體1)不同生物體內(nèi)的各類有機大分子均由相同的單體構(gòu)成。2)不同生物體內(nèi)各類有機大分子

6、的代謝均按照相同的方式進行。3)所有生物體均以核酸為遺傳信息載體，并共用一套遺傳密碼。二、生物化學發(fā)展簡史生物化學和其他自然科學一樣，他的產(chǎn)生和發(fā)展主要是由生產(chǎn)實踐和科學研究的需要所決定。早期生 展的動力主要來自于醫(yī)藥學及發(fā)酵業(yè)的興起。在西方，十七、十八世紀工業(yè)革命的興起對生物化學的 著重大的推動作用。生物化學作為一門科學，他的發(fā)展大體上可以分成三個階段。20世紀之前20世紀初至50年代20世紀50年代以后（20分鐘）生 物化學的發(fā) 展簡史，以及 生物化學學 科發(fā)展大記 事。是學生產(chǎn) 生濃厚興趣。20世紀之前，本時期是靜態(tài)生物化學迅速興起的時期，主要研究生物體的化學組成成分的種類、結(jié)構(gòu) 分布。

7、整體上屬于描述性的，在此時期出現(xiàn)了許多奠基性的重要發(fā)現(xiàn)。1770-1774年P(guān)riestely發(fā)現(xiàn)O2,并證明動物消耗 O2,植物產(chǎn)生 02。1776-1778年Scheele （舍勒）通過對許多天然藥物化學成分的分析，首次分離得到了乳酸、酒石酸、 尿酸、甘油等一系列天然有機物。1779-1796年Ingen-Housz證明綠色植物產(chǎn)生 O2需要光，并證明綠色植物可利用CO2。1780-1789年Lavoisier （拉瓦錫），法國的一位生物化學家，第一次發(fā)現(xiàn)動物的呼吸作用本質(zhì)就是氧化 和蠟燭的燃燒作用一樣，都是碳氫化合物的氧化反應(yīng)，并首先認識到乙醇的形成是一系列化學反應(yīng)的1854-1864年

8、L.Pasteur證明發(fā)酵是由于微生物活動的結(jié)果，推翻了自生論。1864年Hoppe-seyler結(jié)晶出第一種蛋白質(zhì)血紅蛋白。1869年Miescher發(fā)現(xiàn)核酸。1877年 Hoppe-seyler 首次提出 Biochemie ,譯成英語是 Biochemistry 或 Biological chemistry 將生理化學化學，使生物化學從生理學中分離出來，成為一門獨立的學科。Hoppe-seyler還首創(chuàng)Proteids譯成英語即 Protein,他還創(chuàng)辦了世界上第一本生物化學方面的雜志生 志。因此，Hoppe-seyler是生物化學的創(chuàng)始人之一。20世紀初期至50年代該時期是新陳代謝過程

9、研究的全盛時期，由于酶、激素、維生素等活性物質(zhì)的發(fā) 離提取，使生物化學家的研究興趣從此從靜態(tài)轉(zhuǎn)到到了動態(tài)，導致了許多新的代謝過程的被發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)知的許多代謝過程都是在那個時期研究清楚的。1905年，Knoop提出了脂肪酸的 3 -氧化。1912年，Nuberg提出了生醇發(fā)酵的化學過程。1933年，Embden-Myerhof證明糖酵解及發(fā)酵化學歷程中的關(guān)鍵性中間物。1937-1940年，Kreb's提出了三竣酸循環(huán)的假設(shè)等。20世紀50年代以后這個時期是生物大分子結(jié)構(gòu)與功能研究突飛猛進的時期，許多與此有關(guān)的重要成果這個時期取得的。1950年P(guān)auling和Corey在X-光衍射實驗的基礎(chǔ)上

10、提出了蛋白質(zhì)的二級模型學說。1953年Sanger完成了世界上第一個天然蛋白質(zhì)分子牛胰島素51個氨基酸序列的分析。同年，Watson和Crick在M.H.F.Wilkins X-光衍射圖譜研究的基礎(chǔ)上提出了著名的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模此貢獻這三人分別獲得了 1962年度的諾貝爾生理醫(yī)學獎1960年，Kendrew獲得了高分辨率的鯨魚血紅蛋白結(jié)構(gòu)X-光衍射分析。1961年，Jacoba Monod提出了操縱子學說，并假設(shè)了mRNA的功能，獲得1965年度的諾貝爾生理醫(yī)學1965年，Holly測定了酵母丙氨酸t(yī)RNA的一級結(jié)構(gòu)，獲得了 1968年度諾貝爾生理醫(yī)學獎。1965年，我國首次在世界上用人工的

11、方法合成了具有天然活性的結(jié)晶牛胰島。1973年，使用0.18um X-光衍射分析法測定了牛胰島素的空間結(jié)構(gòu)。1975年，Dulbecco Temin和Baltimore在勞氏肉瘤病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象，共享諾貝爾生理醫(yī)學獎。1980年，Sanger發(fā)明DNA雙脫氧測序法，與 Gilbert和Berg共享諾貝爾生理醫(yī)學獎。1981年，中國上海生物化學研究所的科學工作者人工全成了具有完全生物活性的酵母丙氨酸t(yī)RNA ,1989年，Altman和Cech由于發(fā)現(xiàn)某些 RNA具有催化作用（核酶），獲諾貝爾化學獎。1993年，Robert和Sharp由于發(fā)現(xiàn)斷裂基因，諾貝爾生理醫(yī)學獎。Mullis因發(fā)明P

12、CR儀與第一個設(shè)計基因突變的Smith共享諾貝爾化學獎。1997年，Prusiner由于發(fā)現(xiàn)早老性癡呆癥的病因一一月無病毒，諾貝爾生理醫(yī)學獎。1990年10月：被譽為生命科學阿波羅登月計劃”的人類基因組計劃（Human Genome Project,HGP ）啟目標是了解人類自身，操縱生命。1998年5月，美國科學家建塞萊拉遺傳公司，目標是投入3億美元，到2001年繪制出完整的人體基因組國際人類基因組計劃展開競爭。2000年6月26日，科學家公布人類基因組工作草圖。2001年7月，國際人類基因組計劃的科學家和美國塞萊拉公司分別宣布將繪制人類基因變異圖譜。1999年7月，中國科學院遺傳所人類基因

13、組中心，在國際人類基因組HGSI注冊，承擔了其中1%,印3號上3000萬個堿基的測序任務(wù)，使我國成為繼美、英、德、日、法之后第六個參與該計劃的國家，也是展中國家。2002年4月3日，中國科學家公布水稻基因組工作草圖，水稻基因組有4億3千萬個堿基對（約為人的基因組12對染色體，50, 000個基因，我國科學工作者承擔測序的是4號染色體，36 Mb（占8%）。繼2001年，人類基因組計劃，小鼠、大鼠、水稻、擬南芥等模式生物基因組計劃的完成，生物學研究了進因組時代。比較基因組學(comparative genomics)功能基因組學(functional genomics)蛋白質(zhì)組學（proteom

14、ics）RNA 組學(RNomics)代謝組學（metabonomics）三、生物化學與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系（一）生物化學與工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)系發(fā)酵工業(yè)是利用微生物的生命活動，生產(chǎn)人類所需產(chǎn)品的工藝過程。由于原料的投入到產(chǎn)品的形成都制的條件下，通過微生物的新陳代謝來實現(xiàn)的。在工業(yè)發(fā)酵過程中，人們之所以能夠獲得多種多樣的鍵就是微生物代謝的多樣性、工藝條件的不同性，因此生物化學知識對發(fā)酵工業(yè)來講是非常重要，它業(yè)發(fā)酵機理、選擇合理工藝條件、指導微生物菌種的選育等都有重要意義。（二）生物化學與農(nóng)業(yè)的關(guān)系生物化學對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也有很大使用意義，如弄清楚植物的新陳代謝規(guī)律，我們就可以控制植物的發(fā)育白質(zhì)、糖、脂等的生物合成

15、規(guī)律，我們就可以控制一定的條件，獲得更多、更優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品。在現(xiàn)代品質(zhì)育種中，也有許多只有通過生化技術(shù)才能辦到的工作，如農(nóng)作物育種親本的選擇，各種重測定、許多遺傳性狀如抗旱型、耐寒性、高產(chǎn)性的鑒定等都可以用生物化學方法來實現(xiàn)。（三）生物化學與醫(yī)學的關(guān)系生物化學對于醫(yī)學研究有極其重要意義，集中體現(xiàn)在四個方面：一是闡明疾病發(fā)生機理，二是提供臨驗和診斷方法，三是尋找治療方法，四是為新藥設(shè)計提供理論依據(jù)等。生物化學對營養(yǎng)學也很重要，如為人類提供合適營養(yǎng)是保證人體健康的重要保證,（15分鐘）生物化學與工而各種營養(yǎng)成分的土農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)功能如何，過多過少會有什么問題等等都可以從生物化學中找到答案。因此，有人說營

16、養(yǎng)學是生物化類的一個重要貢獻，我覺得這一點也不夸張。四、生物化學學習中應(yīng)該注意的幾個問題1.善于記憶、勤于思考 學習心理學理論認為，學習可以分成為4個不同的層次，即記住、理解、活用和2.堅持用辨證統(tǒng)一的觀點和唯物辯證的觀點學習和分析生物化學問題。3.要學會從生物進化和生物體整體觀點看待生物化學問題。4.學以致用的原則，理論學習與實踐技能學習并重的原則。（5分鐘）生物化學學習方法及注意問題。（5分鐘）本次課的總結(jié)思考題、作業(yè)題、討論題：思考題：1 .生物體化學組成成分及存在形式。2 .生物化學研究的主要內(nèi)容是什么?作業(yè)題：1 .生物化學的研究對象是什么？2 .生物化學研究的主要內(nèi)容是什么？3 .

17、生物化學與畜牧專業(yè)的關(guān)系？課后總結(jié)分析:第 2次課學時 2授課題目（章，節(jié)）第二章蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能1授課類型（請打，）理論課，口研討課口習題課口復(fù)習課口其他口教學目的：通過學習宏觀的了解第二章的總體內(nèi)容；掌握蛋白質(zhì)的化學組成。教學方法、手段：多媒體技術(shù)與板書并用。教學重點、難點：1、20種氨基酸的分子式、三字母縮寫、分子式。2、蛋白質(zhì)的元素組成及含量計算。教學內(nèi)容及過程設(shè)計補充內(nèi)容和時間分配-19 -一、課程回顧（10分鐘）課程回顧上次課講的主要內(nèi)容：1、生物化學的概述；2、生物化學研究的內(nèi)容；3、生物化學的發(fā)展簡史；4、生物化學與動物生產(chǎn)、健康的關(guān)系；5、學習生物化學的方法和注意事項。二、

18、新課導入蛋白質(zhì)是生物體的基本組成成分之一，也是含量最豐富、功能最多的高分子物質(zhì)，（10分鐘）新課導入約占人體固體成分的45%。蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，沒有蛋白質(zhì)就沒有生命。蛋白質(zhì)在生命活動中執(zhí)行著多種功能，如催化功能（酶）；調(diào)節(jié)功能（部分激素是蛋白質(zhì)、非蛋白激素的合成離不開酶的催化、激素受體是蛋白質(zhì)、基因的調(diào)控也離不開蛋白質(zhì)）；運輸功能（血紅蛋白、載體、轉(zhuǎn)運蛋白等）；運動功能（肌肉收縮是實現(xiàn)軀體運動、血液循環(huán)、呼吸、胃腸蠕動的基礎(chǔ)，都依賴有收縮功能的蛋白）；防御功能（抗體和補體）；應(yīng)激功能（神經(jīng)的傳導和大腦的思維離不開蛋白質(zhì)）；機械支持功能（皮膚、結(jié)締組織、骨骼的膠原蛋白）；物質(zhì)代謝；細胞信息

19、傳遞；個體生長發(fā)育；組織修復(fù)等。 三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能概述（一）蛋白質(zhì)是生命的表征，哪里有生命活動哪里就有蛋白質(zhì)1 .酶：作為酶的化學本質(zhì)，溫和、快速、專一，任何生命活動之必須，酶的另一化學本 質(zhì)是RNA不過它比蛋白質(zhì)差遠了，種類、速度、數(shù)量。2 .免疫系統(tǒng)：防御系統(tǒng)，抗原（進入“體內(nèi)”的生物大分子和有機體），發(fā)炎。細胞免疫：T細胞本身，分化，膿細胞。體液免疫：B細胞，釋放抗體，導彈，免疫球蛋白（ Ig）。3 .肌肉：肌肉的伸張和收縮靠的是肌動蛋白和肌球蛋白互動的結(jié)果，體育生化。4 .運輸和儲存氧氣：Hb和Mb5 .激素：含氮類激素，固醇類激素。6 .基因表達調(diào)節(jié)：操縱子學說，阻遏蛋白。7 .

20、生長因子：EGF（表皮生長因子），NGF （神經(jīng)生長因子），促使細胞分裂。8 .信息接收：激素的受體，糖蛋白，G蛋白。9 .結(jié)構(gòu)成分：膠原蛋白（肌腱、筋），角蛋白（頭發(fā)、指甲），膜蛋白等。生物體就是蛋 白質(zhì)堆積而成，人的長相也是由蛋白質(zhì)決定的。10 .精神、意識方面：記憶、痛苦、感情靠的是蛋白質(zhì)的構(gòu)象變化，蛋白質(zhì)的構(gòu)象分類是目前熱門課題。11 .蛋白質(zhì)是遺傳物質(zhì)？只有不確切的少量證據(jù)。如庫魯病毒，怕蛋白酶而不怕核酸酶。（二）、構(gòu)成蛋白質(zhì)的元素構(gòu)成蛋白質(zhì)的主要元素有 C H。M S 5種，其中N元素的含量很穩(wěn)定，16%,因此， 測定樣品中氮元素的含量就能算出蛋白質(zhì)的量。（三）、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次1

21、 . 一級結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)分子中氨基酸的線性排列順序。2 .二級結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)主鏈局部有規(guī)則的空間排布方式。3 .三級結(jié)構(gòu)：肽鏈在空間的折疊和卷曲形成的形狀，所有原子在空間的排布。4 .四級結(jié)構(gòu)：多條肽鏈之間的作用。四：蛋白質(zhì)功能上的多樣性是由其結(jié)構(gòu)的千差萬別所決定的。只有在深入了解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上才能更透徹了解蛋白質(zhì)的功能。150 萬種生物中，有10101012種蛋白質(zhì)及1010種核酸、人體蛋白質(zhì)有 106種。四、講授新課第一節(jié)蛋白質(zhì)的分子組成蛋白質(zhì)（Protein ）的元素組成及其特點。主要 C、H、Q M So 其他 P、Fe、Cu、Zn、Mn Co> Mq I。蛋白質(zhì)含氮量平均為16

22、%,而且大部分氮元素存在在蛋白質(zhì)中測定生物樣品含氮量，可推算出蛋白質(zhì)大致含量。每克樣品含氮克數(shù)X 6.23 X 100= 100克樣品中蛋白質(zhì)含量（g%）一、氨基酸（amino acid ; aa, AA蛋白質(zhì)的基本組成單位是氨基酸。存在于自然界中的氨基酸有 300余種，組成蛋白質(zhì)的氨基酸只有 20種，均屬L- a -氨基酸（甘氨酸除外）。但由于氨基酸的種類、數(shù)量、排列順序及組合方式的不同，20種氨基酸可構(gòu)成種類繁多、功能各異的蛋白質(zhì)。D型氨基酸沒有營養(yǎng)價值，僅存在于繳氨霉素、短桿菌肽等極少數(shù)寡肽之中，沒有在蛋白質(zhì)中發(fā)現(xiàn)。氨基酸的通式（脯氨酸除外）：（25分鐘）講授新課，蛋 白質(zhì)結(jié)構(gòu)與 功能概

23、述，把 大把白紙這 一章的內(nèi)容 概括的講一 下，讓學生們 宏觀的了解 一下這一章 的內(nèi)容，然后 再展開講解。（10分鐘）蛋 白質(zhì)的元素 組成和含量 計算。COOHH2NC HR連在竣基上的 C稱為a -碳原子，為不對稱碳原子（甘氨酸除外），不同的氨基酸其側(cè)鏈（R）各異。（一） 氨基酸的分類根據(jù)其側(cè)鏈的結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)分為四類：1 .非極性疏水性氨基酸側(cè)鏈基團有甲基、苯環(huán)等疏水基團。側(cè)鏈彼此連結(jié)形成疏水鍵，是蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu)中數(shù)量最多的次級鍵。甘、丙、繳、亮、異亮、聚丙、脯。（7種）2 .極性中性氨基酸側(cè)鏈基團有羥基、酚基、疏基和酰胺基等極性親水基團。色、絲、酪、半胱、蛋、蘇、天冬酰胺、谷氨酰胺。（

24、8種）3 .酸性氨基酸側(cè)鏈上有竣基，在中性水溶液中電離出H+而帶負電荷。天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）4 .堿性氨基酸側(cè)鏈氨基、月瓜基和咪陛基可接受H+而帶正電荷。賴氨酸（Lys）、精氨酸（Arg）、組氨酸（His）脯氨酸與半胱氨酸較為特殊。脯氨酸屬亞氨基酸，亞氨基能與另一竣基形成肽鍵；N在環(huán)中，移動的自由度受到限制，處于多肽鏈中時，往往使肽鏈走向形成折角。兩個半胱 氨酸脫氫以二硫鍵相連形成胱氨酸。在蛋白質(zhì)分子中二硫鍵（共價鍵）是連接肽鏈內(nèi)或 肽鏈間的主要橋鍵，造成肽鏈分支或成為環(huán)狀。蛋氨酸又稱甲硫氨酸。（二）氨基酸的理化性質(zhì)1.兩性解離及等電點（1）兩性解離 氨基酸含有堿性的a -氨基

25、和酸性的a -竣基，在酸性溶液中與質(zhì)子 結(jié)合成帶正電荷的陽離子， 在堿性溶液中與 OH-結(jié)合，失去質(zhì)子成為帶負電荷的陰離子。 氨基酸是兩性電解質(zhì)，具有兩性解離特性。（2） pI氨基酸解離方式取決于所溶液的pH,解離成陽離子和陰離子的趨勢及程度（20分鐘）氨 基酸的分類 和性質(zhì)，這段 內(nèi)容比較抽 象，把抽象的 內(nèi)容用通俗 的舉例子的 方法講解出 來，再結(jié)合課 件中的圖片， 爭取學生課 堂能理解掌 握。相等成為兼性離子，呈電中性時的溶液pH稱為該氨基酸的等電點。（10分鐘）氨 基酸的理化 性質(zhì)和分類。（5分鐘）小氨基酸的pI是由a-竣基和a-氨基的解離常數(shù)的負對數(shù) pK1和pK2決定的。pI =1

26、/2 （pK1+pK2）（Glu： 3.22; Lys : 9.74）2 .紫外吸收性質(zhì)參與蛋白質(zhì)組成的20種氨基酸，在可見光區(qū)域都沒有光吸收，但在遠紫外區(qū)（220nm）均有光吸收。在近紫外光區(qū)域（220300nm）只有酪氨酸（Tyr）、苯丙氨酸（Phe）和色氨酸（Trp）有吸收光的能力。因為它們的R基含有苯環(huán)共軻雙鍵系統(tǒng)。測定蛋白質(zhì)溶液在280nm波長處光吸收值，可快速、簡便分析溶液中蛋白質(zhì)含量。3 .苗三酮反應(yīng)在氨基酸的分析化學中，具有特殊意義的是氨基酸與苛三酮的反應(yīng)?？寥谌跛嵝匀芤褐信ca-氨基酸共熱，引起氨基酸氧化脫氨、脫竣反應(yīng)，最后茍三酮與反應(yīng)物一一氨和還原苗三酮發(fā)生作用，生成藍紫

27、色化合物，最大吸收峰在570nm波長處?？寥@色可用于氨基酸的定性或定量測定。二、肽（一）肽（peptide ）1 .肽鍵由一個氨基酸的a-竣基與另一個氨基酸的 a-氨基脫水形成的共價鍵，又稱為酰胺鍵，是蛋白質(zhì)的主鍵。H2OH2N -CH- COOH- H2N- CH- COOHR- H2N-CH- CO- NH- CH- COOHR1 R2R1 R22 .肽 是由許多氨基酸殘基通過肽鍵連接形成的鏈狀結(jié)構(gòu)。又稱肽鏈。3 .寡肽、多肽10個以內(nèi)氨基酸相連而成的肽稱為寡肽，更多的氨基酸相連而成的肽稱為多肽。4 .氨基酸殘基 肽鏈中的氨基酸由于脫水而結(jié)構(gòu)不完整，稱為氨基酸殘基。5 .N 端、C端

28、多肽鏈有兩端，自由氨基端稱為氨基末端（ N端）,寫在左側(cè)，自 由竣基端稱為竣基末端（C端）寫在右側(cè)。三、蛋白質(zhì)的分類（一）根據(jù)蛋白質(zhì)的組成成分1 .單純蛋白質(zhì)只含氨基酸。2 .結(jié)合蛋白質(zhì)還含非蛋白部分（輔基），以共價鍵與蛋白質(zhì)結(jié)合。如色素、寡糖、脂類、磷酸、金屬離子、核酸。（二）根據(jù)蛋白質(zhì)的形狀1 .纖維狀蛋白質(zhì)：分子長軸的長度比短軸長10倍以上。纖維狀的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)，難溶于水。2 .球狀蛋白質(zhì)：球形或橢圓形的功能蛋白質(zhì)，可溶于水。小結(jié)：結(jié)，把這次可得內(nèi)容總結(jié)一下。思考題、作業(yè)題、討論題：1、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)。 2、20種氨基酸的結(jié)構(gòu)特點。3、氨基酸的理化性質(zhì)及分類。課后總結(jié)分析：第3 次課學時

29、 2授課題目（章，節(jié)）第二章蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能2授課類型（請打，）理論課口研討課口習題課口復(fù)習課口其他口教學目的：掌握蛋白質(zhì)的化學組成、基本結(jié)構(gòu)特點以及結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，熟悉蛋白質(zhì)和氨基酸重要的理化性 質(zhì)，了解蛋白質(zhì)的分類和分離純化的手段。教學方法、手段：老師小范、板書、多媒體技術(shù)教學重點、難點：1、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)。2、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。教學內(nèi)容及過程設(shè)計補充內(nèi)容和時間分配課程回顧回顧上節(jié)課學過的內(nèi)容：（10分鐘）上次課程內(nèi)容回顧，以 提問的方式和學 生互動。加強鞏固 上次課所學內(nèi)容。1、蛋白質(zhì)的生物學功能。2、20種氨基酸的名稱和性質(zhì)。3、氨基酸的理化性質(zhì)。第二節(jié)蛋白質(zhì)的分子

30、結(jié)構(gòu)、新課講授蛋白質(zhì)分子是由許多氨基酸通過肽鍵相連形成的生物大分子。氨基酸排列順序及肽鏈的空間排布等構(gòu)成蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)。分為：基本結(jié)構(gòu)（一級）和高級結(jié)構(gòu)或空間構(gòu)象（二級、三級、四級結(jié)構(gòu)）。構(gòu)象：是化學鍵的旋轉(zhuǎn)形成的立體結(jié)構(gòu)，改變構(gòu)象不涉及共價鍵的破壞。構(gòu)型：是指各原子或基團在不對稱碳原子上的排列形成的空間結(jié)構(gòu)，改變構(gòu)型必須將共價鍵斷裂后重新連結(jié)。（15分鐘）蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的講解。一、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)1 .定義：蛋白質(zhì)分子中氨基酸由N端至C端的排列順序。即氨基酸序列。2 .主鍵：肽鍵。有些蛋白質(zhì)還含二硫鍵。3 .意義：是蛋白質(zhì)空間構(gòu)象和特異生物學功能的基礎(chǔ)，不是決定空間構(gòu)象的唯 因素。（25分鐘

31、）蛋白質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的講解。、蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)（一）定義：蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈主鏈骨架原子的相對空間位置，不涉及氨基 酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象。是蛋白質(zhì)主鏈局部的空間構(gòu)象。（二）肽單元：參予肽鍵的 C 1、C、。N H、C” 26個原子處于同一平面構(gòu)成。O C0CNC a H根據(jù)X衍射技術(shù)測定（根據(jù)鍵長和鍵角，推斷肽的空間結(jié)構(gòu)）一般有機胺 C- N單鍵鍵長0.149 nm（20分鐘）蛋白 質(zhì)二級結(jié)構(gòu)的講 解，這段內(nèi)容和抽 象，結(jié)合課件中的 圖片，使學生更容 易學習。異鼠根C = N雙鍵 鍵長0.127 nm肽鍵C N鍵長0.132 nm肽鍵鍵長位于單鍵和雙鍵之間，因此具有一定程度的雙鍵性質(zhì)（近似以兀鍵）

32、,不能自由旋轉(zhuǎn)。參與肽鍵的 6個原子被約束于同一個平面上，Ca 1和Ca 2是在平面的兩個對角，為反式構(gòu)型，這就是肽單元。Ca與N和談基碳原子相連的鍵都是典型的單鍵，可以自由旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)角度決定兩個相鄰肽單元平面的相對空間位置。這樣可以把多肽鏈的主鏈看成是由被Ca隔開的許多肽單元所組成。而肽單元可以看做蛋白質(zhì)構(gòu)象的基本單元。肽單元圍繞a -碳原子旋轉(zhuǎn)，使多肽鏈形成各種形式的主鏈構(gòu)象和側(cè)鏈構(gòu)象。但實際上側(cè)鏈間、主鏈間相互吸引或排斥，相互影響 或制約，使整個蛋白質(zhì)分子形成一個最穩(wěn)定的特定構(gòu)象。一種天然的蛋白質(zhì)的多肽 鏈，在一定條件下，往往只有一種或很少幾種構(gòu)象。（三）主要形式肽鏈局部主鏈原子空間構(gòu)象

33、的分子模型1. a -螺旋（1）多肽鏈的主鏈圍繞中心軸呈有規(guī)律地螺旋式上升，為右手螺旋。（2）螺旋每上升一圈（旋轉(zhuǎn) 3600為一個螺旋周期）含 3.6個氨基酸殘基，螺距 為 0.54nm。（3）每個肽鍵的 N- H和第四個肽鍵的?；?C= O形成氫鍵，氫鍵的方向與螺 旋軸基本平行。穩(wěn)定 a-螺旋結(jié)構(gòu)。（4）側(cè)鏈基團位于a-螺旋的外側(cè)，不參與a-螺旋的維系，但對a-螺旋的形成 和穩(wěn)定有重要影響。2. 3-折疊(1)幾條多肽鏈或一條多肽鏈反折形成的若干肽段互相靠攏，平行排列。(2)所有肽鍵的C =。和N H形成鏈間氫鍵，氫鍵與主鏈互相垂直。(3)側(cè)鏈基團交替地伸向片層的上方和下方。由于側(cè)鏈基團的

34、存在，而主鏈又必須互相靠攏，所以主鏈不能完全伸展，而呈鋸齒狀折疊的片層結(jié)構(gòu)。(4)相鄰肽鏈走向相反者為反平行式，結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，間距0.7nm。相鄰肽鏈走向相同為平行式，間距0.65nm。完全伸展的肽鏈間距為 0.72nm。4.無規(guī)卷曲 沒有確定規(guī)律性的部分肽鏈結(jié)構(gòu)。（四）維持鍵：氫鍵維持二級結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。蛋白質(zhì)中，存在二個或三個具有二級結(jié)構(gòu)的肽段所形成的特殊空間構(gòu)象，稱為模序，發(fā)揮著特殊的生物學功能。三、蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)1 .定義：多肽鏈主鏈和側(cè)鏈的全部原子的三維空間排布位置。2 . 穩(wěn)定因素：疏水作用、離子鍵、氫鍵、 Van der waals 力。（次級鍵）3 .結(jié)構(gòu)域：對于較大的蛋白質(zhì)分子或亞

35、基，多肽鏈往往由兩個或兩個以上相對獨立的三維實體締合而成三級結(jié)構(gòu)。這種相對獨立的三維實體就稱為結(jié)構(gòu)域。（結(jié)構(gòu)域介于超二級結(jié)構(gòu)和三級結(jié)構(gòu)之間）對于那些較小的蛋白質(zhì)分子或亞基來說結(jié)構(gòu)域圖1 - 1* 肌紅蛋白的三限結(jié)將 肌缸近白的三阜構(gòu)（10分鐘）蛋白質(zhì)三級結(jié)構(gòu) 講解，學生們在掌 握了二級結(jié)構(gòu)的 基礎(chǔ)上較容易學 習三級結(jié)構(gòu)。和三級結(jié)構(gòu)往往是一個意思，也就是說這些蛋白質(zhì)是單結(jié)構(gòu)域的。肌紅蛋白(Mb)f血紅蛋白的四級結(jié)構(gòu)(10分鐘)蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu) 講解，學生們在掌 握了三級結(jié)構(gòu)的 基礎(chǔ)上較容易學 習四級結(jié)構(gòu)。四、蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)1 .定義：蛋白質(zhì)亞基之間的締合，由2個或2個以上的亞基借次級鍵聯(lián)接構(gòu)成的

36、更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。各個亞基的空間排布及接觸部位的布局和相互作用。2 .穩(wěn)定因素：主要是疏水作用，其次是氫鍵和離子鍵。依靠次級鍵維系。含有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，獨立的亞基一般沒有生物學功能，只有完整的四級結(jié) 構(gòu)寡聚體才有生物學功能。第三節(jié)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系一、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系（一）一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象的基礎(chǔ)（15分鐘）蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。核糖核酸酶的變性和復(fù)性實驗是一個很有說服力的證明。8M尿素透析去尿素天然 RNAB 一一一一一一 變性 RNAB 一一一一一一 復(fù)性 RNAB3 -疏基乙醇和前基乙醇變性：采用尿素和3 -疏基乙醇處理，破壞次級鍵和二硫鍵，其二、三級結(jié)構(gòu)破壞，肽鍵不受影響

37、，一級結(jié)構(gòu)仍在，酶活性喪失。復(fù)性：采用透析法除去變性劑和還原劑以后，酶活力幾乎恢復(fù)到變性前的水平。經(jīng)檢查，其理化性質(zhì)也與天然酶一致，表明其構(gòu)象也已恢復(fù)。據(jù)數(shù)學計算，此酶還原后的8個半胱氨酸的疏基重新結(jié)合成 4對二硫鍵共有105種可能的配對方式，其中只有一種是正確的配對，而只有按這種正確的配對方式連接才能表現(xiàn)此酶的活性。上述實驗酶活性的恢復(fù)說明一級結(jié)構(gòu)包含著建立正確的空間結(jié)構(gòu)的全部信息。（二）一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系一級結(jié)構(gòu)是空間構(gòu)象和功能的基礎(chǔ)。一級結(jié)構(gòu)相似的蛋白質(zhì)，其空間構(gòu)象和功能也相似。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變則影響其正常功能，引起的疾病稱為分子病。許多遺傳性疾病是由于某一重要蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)發(fā)

38、生了差錯而引起。例如鐮刀形紅細胞性貧血患者的血紅蛋白（HbS, a 2 3 26谷一繳），3亞基第6位谷氨酸變成繳氨酸，使水溶性的血紅蛋白具集成絲，相互粘著，導致紅細胞變成鐮刀狀而極易破碎。通過脾臟不易變形而溶血。純合子HbS占80 %兒童期就死亡；雜合子 HbS占50 %,只有30歲左右的壽命。這種疾病見于非洲某些地區(qū)。比較一些廣泛存在于生物界的蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)，可以幫助了解物種進化間的關(guān)系。物種進化相差越遠，一級結(jié)構(gòu)的差別越大。-分子分類學。二、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系（一）肌紅蛋白（Mb）和血紅蛋白（Hb）結(jié)構(gòu)都是含有血紅素輔基的蛋白質(zhì)。1.Mb是一個只有三級結(jié)構(gòu)的單鏈蛋白質(zhì)，球狀分子

39、內(nèi)部有一個袋形空穴，血紅素居于其中。2.Hb（5分鐘）學生提 問與學生互動，了 解學生接受情況（5分鐘）本次課的內(nèi)容總結(jié)是具有四個亞基組成四級結(jié)構(gòu)，成人紅細胞Hb主要由兩條a鏈和兩條3鏈組成，a鏈含141個氨基酸殘基；3鏈含146個氨基酸殘基。Hb各亞基的三級結(jié)構(gòu)與 Mb 相似。1 .協(xié)同效應(yīng)一個亞基與其配體（Hb中的配體為O2）結(jié)合后，能影響此寡聚體中另一亞基與 配體的結(jié)合能力。如果是促進作用則為正協(xié)同效應(yīng)，反之，則為負協(xié)同效應(yīng)。（寡聚體：由二個或多個亞基組成的蛋白質(zhì)。無四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)如溶菌酶、肌紅蛋白等 稱為單體蛋白質(zhì)。）2 . 變構(gòu)效應(yīng)一個氧分子與Hb亞基結(jié)合后引起亞基的構(gòu)象變化，稱為

40、變構(gòu)效應(yīng)。小分子氧稱為變構(gòu)劑或效應(yīng)劑。Hb則被稱為變構(gòu)蛋白。變構(gòu)效應(yīng)不僅發(fā)生在Hb與0比間，一些酶與變構(gòu)效應(yīng)劑的結(jié)合，配體與受體的結(jié)合也存在著變構(gòu)效應(yīng)。一個蛋白質(zhì)與其 它配體（或其它蛋白質(zhì)）結(jié)合后，蛋白質(zhì)的構(gòu)象發(fā)生變化，使它更適合于功能需要， 這一類變化稱為變構(gòu)效應(yīng)。小結(jié)：和學生一起回憶本次講過的內(nèi)容，并板書出來。1、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)： 蛋白質(zhì)分子中氨基酸由 N端至C端的排列順序。即氨基酸 序列。2、蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)： 蛋白質(zhì)分子中某一段肽鏈主鏈骨架原子的相對空間位置，不涉及氨基酸殘基側(cè)鏈的構(gòu)象。是蛋白質(zhì)主鏈局部的空間構(gòu)象。3、蛋白質(zhì)的三級結(jié)構(gòu)：4、蛋白質(zhì)的四級結(jié)構(gòu)：5、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

41、。思考題、作業(yè)題、討論題：1、蛋白子的一級結(jié)構(gòu)。2、蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)及四種形式。3、蛋白質(zhì)的三、四級結(jié)構(gòu)及特點。-20 -課后總結(jié)分析:第4 次課學時 2授課題目（章，節(jié)）第二章蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能3授課類型（請打，）理論課口研討課口習題課口復(fù)習課口其他口教學目的：掌握蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)，了解蛋白質(zhì)分離純化技術(shù)。教學方法、手段：多媒體技術(shù)和板書理論為主多媒體為輔。教學重點、難點：教學內(nèi)容及過程設(shè)計補充內(nèi)容和時間分配-55 -（10分鐘）上節(jié)課內(nèi)容回顧。（30分鐘） 講授新課，蛋白 質(zhì)的理化性質(zhì)。 把涉及無機化 學中的理論回 顧講解一下，更 有助于理解和 掌握。（5分鐘）以提 問的形式和學 生互動，總

42、結(jié)所 學內(nèi)容。一、課程回顧上節(jié)課我們學習的內(nèi)容：1、蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)、四級結(jié)構(gòu)。2、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。二、新課講授第四節(jié) 蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及其分離純化一、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)（一）蛋白質(zhì)的兩性電離和等電點蛋白質(zhì)分子帶有許多可解離基團， 在一定白溶液pH條件下可解離為帶負電荷或帶正電 荷的基團，稱為兩性電離。當?shù)鞍踪|(zhì)溶液處于某一 pH時，蛋白質(zhì)解離成正、負電荷的 趨勢相等，成為兼性離子，凈電荷為零，此時溶液的pH稱為蛋白質(zhì)的等電點。體內(nèi)蛋白質(zhì)的pI大多數(shù)為5.0左右，在體液內(nèi)解離成陰離子。（二）蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)屬于生物大分子之一，分子量在1萬100萬之間。其分子的

43、顆粒大小可達V100nm膠粒范圍之內(nèi)。蛋白質(zhì)膠體穩(wěn)定的因素有：水化膜和膠粒表面電荷。除去穩(wěn)定 因素，蛋白質(zhì)極易從溶液中沉淀析出。（三）蛋白質(zhì)的變性、沉淀和凝固1 .蛋白質(zhì)變性：在理化因素（加熱、乙醇、有機溶劑、強酸、強堿、重金屬離子、生物堿試劑等）作用下，蛋白質(zhì)空間構(gòu)象破壞，導致其理化性質(zhì)改變和生物活性的喪失，稱為蛋白質(zhì)變性。不涉及一級結(jié)構(gòu)的改變。變性蛋白質(zhì)溶解度降低，粘性增加，結(jié)晶能力消失，易被蛋白酶水解。蛋白質(zhì)變性程度較輕，去除變性因素后，有些蛋白質(zhì)仍可恢復(fù)或部分恢復(fù)其原有的構(gòu)象和功能，稱為復(fù)性。變性后，如空間構(gòu)象嚴重被破壞，不能復(fù)性，稱為不可逆性變性。2 .沉淀和凝固：變性蛋白質(zhì)疏水側(cè)鏈

44、暴露，肽鏈融匯相互纏繞繼而聚集，易于從溶液中析出，稱為蛋白質(zhì)沉淀。在pH為等電點的溶液中，變性蛋白質(zhì)可結(jié)成絮狀物，絮狀物能溶于強酸或強堿中。經(jīng)加熱，絮狀物變成比較堅固不再溶解的凝塊，稱為凝 固作用。變性的蛋白質(zhì)不一定沉淀，沉淀的蛋白質(zhì)不一定變性，凝固的蛋白質(zhì)一定變性。（四）蛋白質(zhì)的紫外吸收由于蛋白質(zhì)分子中含有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸（ Tyr: 275nm Phe： 257nm;Trp： 280nm）,因此在280nm波長處有特征吸收峰?？捎糜诘鞍踪|(zhì)定量測定。（五）蛋白質(zhì)的呈色反應(yīng)1 .苛三酮反應(yīng)：蛋白質(zhì)水解產(chǎn)生的氨基酸可發(fā)生苗三酮反應(yīng)。2 .雙縮月尿反應(yīng)：蛋白質(zhì)和多肽分子中的肽鍵在稀堿溶液中

45、與硫酸銅共熱，呈現(xiàn)紫色和紅色，稱為雙縮月尿反應(yīng)。氨基酸無此反應(yīng)，此反應(yīng)可檢測蛋白質(zhì)水解程度。二、蛋白質(zhì)的分離和純化（一）丙酮沉淀及鹽析使用丙酮（甲醇、乙醇等脫水劑，破壞蛋白質(zhì)的水化層而使蛋白質(zhì)沉淀）沉淀時，必須在04c低溫下進行，丙酮用量10倍于蛋白質(zhì)在溶液體積。沉淀后立即分離，否則蛋白質(zhì)會變性。pI時效果更好。鹽析是將高濃度中性鹽（硫酸錢、硫酸鈉或氯化鈉等）加入蛋白質(zhì)溶液，破壞蛋白質(zhì)在水溶液中的穩(wěn)定因素（水化層、表面電荷） ，使蛋白質(zhì)溶解度降低而從溶液中沉淀析出的現(xiàn)象。各種蛋白質(zhì)鹽析所需的鹽濃度及pH均不同。用鹽析法可將蛋白質(zhì)初步（25分鐘）蛋 白質(zhì)的分離和 純化，這段內(nèi)容 較難，主要是讓

46、學生了解一些 生物化學上的 實驗方法和研 究進展。分離。鹽析一般不會引起蛋白質(zhì)變性，不同蛋白質(zhì)鹽析時所需的鹽濃度不同，調(diào)節(jié)鹽濃度，可將不同的蛋白質(zhì)從溶液中先后析出。例如血清加入硫酸錢至50 %飽和度，球蛋白先析出，再加至飽和，則清蛋白析出。（分段鹽析）（二）電泳帶電大分子在電場中向所帶電荷相反的電極移動的現(xiàn)象稱為電泳。蛋白質(zhì)在偏離其pI的溶液中是帶電的， 在電場中能向相反一極移動。泳動速率與蛋白質(zhì)所帶電荷多少及分子量大小有關(guān)。根據(jù)支撐物不同，有薄膜電泳（醋酸纖維薄膜）、凝膠電泳（瓊脂糖、淀粉、聚丙烯酰胺凝膠為支撐物）等。人血清中各種蛋白質(zhì)的 pl不同（中性偏酸），將血清點在醋酸纖維薄膜上，在

47、pH 8.6 的緩沖液中各種蛋白質(zhì)帶負電荷，電泳時向陽極移動，由于各種蛋白質(zhì)帶電多少、分 子量大小不同，泳動速率不同而被分離。電泳后顯色，可見各種蛋白質(zhì)顯色區(qū)帶，用 于某些疾病的診斷。+ 一A一 a 1一 a 2 一 3 一 丫 原點聚丙烯酰胺凝膠為支撐物的電泳，因該凝膠還具有分子篩效應(yīng)，不同分子量的蛋白質(zhì)通過凝膠的微孔所受的阻力不同，因而其分辨力很高，可將血清蛋白分成2030個區(qū)帶。常用于蛋白質(zhì)的分離鑒定和分子量測定。（三）透析（25分鐘） 蛋白質(zhì)的分離 純化技術(shù)的講 解，主要讓學生 了解分離純化 的原理和實驗 手段。利用透析袋將大分子與小分子分開的方法。透析袋是用具有超小微孔的膜（硝酸纖維

48、素膜）制成。微孔只允許分子量為1000以下的化合物通過。將蛋白質(zhì)（高分子化合物）溶液放入透析袋，再置于水中，通過不斷換水，可把袋內(nèi)小分子物質(zhì)（硫酸錢、氯化鈉等）全部去盡。袋外放吸水劑（聚乙二醇） ，還可將 蛋白質(zhì)溶液濃縮。（四）層析是蛋白質(zhì)分離純化的重要手段之一。種類很多，有離子交換層析（根據(jù)蛋白質(zhì)帶 電荷特性）、親和層析（利用抗原抗體反應(yīng)）等。離子交換層析是利用陰離子交換樹脂（帶正電荷）可吸附帶負電荷的蛋白質(zhì)，然 后用含陰離子（如Cl）的溶液洗柱，含負電量小的蛋白質(zhì)先被洗脫，增加Cl濃度，含負電量多的蛋白質(zhì)也被洗脫下來，于是蛋白質(zhì)被分離。（五）分子篩又稱凝膠過濾，是層析的一種。層析柱內(nèi)填滿帶

49、有小孔的顆粒（葡聚糖凝膠、瓊脂糖凝膠），蛋白質(zhì)溶液從頂部下滲時，小分子蛋白質(zhì)進入孔內(nèi)而滯留時間較長，大分子蛋白質(zhì)逕直流出。不同大小的 蛋白質(zhì)得以分離。根據(jù)待分離蛋白質(zhì)的分子量大小，應(yīng)選用不同規(guī)格的凝膠層析劑。（六）超速離心用于分離純化蛋白質(zhì)和測定蛋白質(zhì)的分子量。利用50萬倍地心引力（5X105g）的超離心力，分離具有不同沉降系數(shù)（S）的蛋白質(zhì)的方法。當浮力與沉降力相等時，沉降停止，不同蛋白質(zhì)得以分離。此法也可用 于核酸和細胞器的分離。蛋白質(zhì)在離心場中的行為用沉降系數(shù)S表示，是指單位離心力作用下顆粒沉降的速度，與蛋白質(zhì)的密度和形狀相關(guān)。dx/dt為顆粒移動速率dx/dt3為離心頭的角速度S =

50、x 1013 x 為沉降距離（距轉(zhuǎn)動中心軸距離）co2xS的單位為（1S= 1013秒）沉降系數(shù)（S）大體上與蛋白質(zhì)的分子量成正比，應(yīng)用超速離心法測定蛋白質(zhì)分子量時，一般用一個已知分子量的標準蛋白質(zhì)作為參照。計算式如下：S （未知） Mr（未知） =2/3此算式適用于大多數(shù)球狀蛋白質(zhì)，S （標準）Mr（標準）大多數(shù)纖維狀蛋白質(zhì)分子形狀高度不對稱，無法使用此式。三、多肽鏈中氨基酸序列分析1 .第一步分析已純化蛋白質(zhì)的氨基酸殘基組成。利用鹽酸將蛋白質(zhì)水解成為個別氨基酸，經(jīng)離子交換樹脂層析分開，測定其量，算出蛋白質(zhì)中氨基酸的百分組成或個 數(shù)。2 .第二步鑒定多肽鏈頭、尾（氨基端、竣基端）的氨基酸殘基

51、。氨基端氨基酸殘基，目前多用丹酰氯使之生成丹酰衍生物（具強烈熒光，更易鑒別），水解分離鑒定?？⒒税被釟埢每㈦拿杆?，分離鑒定。3 .第三步把肽鏈水解成片段，分別進行分析?？捎靡鹊鞍酌福芩赓嚢彼峄蚓彼岬目⒒纬傻碾逆I）、胰凝乳蛋白酶（能水解芳香族氨基酸竣基側(cè)的肽鍵）、澳化晴（能水解甲硫氨酸竣基側(cè)的肽鍵）進行水解。分離純化肽段，然后采用Edman降解法測定各肽段的氨基酸排列順序，異硫鼠酸苯酯（RITC）只與氨基末端氨基酸的游離a -氨基作用，結(jié)合生成苯氨基硫甲?；模≒TJ肽），稀酸處理得異硫氟酸聚酯衍生物自肽鏈上脫落下來（N-末端的PTO氨基酸環(huán)化生成苯乙內(nèi)酰硫月尿衍生物，PTH氨

52、基酸），用氣-液色譜法可鑒定為何種氨基酸的衍生物。如此逐個鑒定出各個肽段的氨基酸排列順序。據(jù)此法已制成氨基酸自動分析儀，可測定含20個以上殘基的肽段的氨基酸順序。要得出整條多肽鏈的氨基酸排列順序，必須弄清這些肽段在多肽鏈中的前后次序?？?用數(shù)種水解法，分析各個肽段中的氨基酸排列順序，然后經(jīng)過組合排列對比，最終得 出完整肽鏈的氨基酸排列順序。例如：胰蛋白酶水解：谷賴 甘甘賴 組賴蘇甘脯酸水解：谷賴甘甘賴組 蘇甘賴一甘一甘組一賴一蘇拼對確定順序:谷一賴一甘一甘一賴一組一賴蘇一甘一脯4 .倒推法：近年來，由于 DNAK昔酸順序分析速度超過了氨基酸順序分析。人們 通過分離測定該蛋白質(zhì)相應(yīng)的信使RNA

53、mRNA,再以mRNA；模板合成互補 DNA cDNA ,分析此cDNA的核甘酸順序，即可推斷出多肽鏈中氨基酸排列順序。四、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)測定X射線晶體衍射法（將蛋白質(zhì)制備成能供三維結(jié)構(gòu)分析的晶體，用X射線射至晶體上，形成衍射圖，繪制三維空間電子密度圖，得出空間結(jié)構(gòu)），二維磁共振技術(shù)。根據(jù)蛋白質(zhì)的氨基酸序列預(yù)測三維空間結(jié)構(gòu)。本章小結(jié)：和學生一起回憶第二章講過的內(nèi)容，并板書。第一節(jié)：（20分鐘）對 第二章內(nèi)容進 行總結(jié)，并強調(diào) 重點、難點。思考題、作業(yè)題、討論題:蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)。課后總結(jié)分析:第5次課學時 2授課題目（章，節(jié)）第三章核酸化學1授課類型（請打，）理論課口研討課口習題課口復(fù)習課口其他口教學目的：學習掌握動畫技法中的中間對位技法。教學方法、手段：理論講解、工具的認識以及使用教學重點、難點：對位法較目測法步驟更多，更復(fù)雜。同學掌握起來需我-個過程，必須反復(fù)示范，演示。教學內(nèi)容及過程設(shè)計補充內(nèi)容和時間分配一、課程回顧二、新課講授第一節(jié) 核酸的種類、分布與化學組成（1學時）一、核酸的概念核酸（nucleic acid）以核甘酸為基本組成單位的生物大