導(dǎo)言：作為寫作愛好者，不可錯(cuò)過為您精心挑選的10篇核酸的化學(xué)本質(zhì)，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

生物化學(xué)是研究生物體的物質(zhì)組成和生命過程中的化學(xué)變化的一門科學(xué)。或者說是研究生命現(xiàn)象及其化學(xué)本質(zhì)的科學(xué),它利用化學(xué)的理論和方法作為主要手段研究生物(微生物、植物、動(dòng)物及人體等)的化學(xué)組成、生命物質(zhì)各組分的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、及它們?cè)谏^程中的變化規(guī)律的一門科學(xué)。試圖用化學(xué)的觀點(diǎn)來揭示生命現(xiàn)象。農(nóng)學(xué)考研大綱對(duì)該學(xué)科的考查目標(biāo)為：

1、了解生物化學(xué)研究的基本內(nèi)容及發(fā)展簡(jiǎn)史，理解和掌握生物化學(xué)有關(guān)的基本概念、理論以及實(shí)驗(yàn)原理和方法。

2、能夠運(yùn)用辯證的觀點(diǎn)正確認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象的生物化學(xué)本質(zhì)和規(guī)律，具備分析問題和解決問題的能力。

二、生物化學(xué)考點(diǎn)解析

新大綱考查知識(shí)點(diǎn)同2013年大綱要求，明確考試內(nèi)容有糖類、蛋白質(zhì)、核酸、酶、脂類等各種生命物質(zhì)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、化學(xué)組成和性質(zhì)及代謝過程。

以下是對(duì)大綱中各考點(diǎn)進(jìn)行的解析及復(fù)習(xí)要點(diǎn)：

1、生物化學(xué)概述

了解生物化學(xué)研究的基本內(nèi)容和發(fā)展簡(jiǎn)史。

2、蛋白質(zhì)化學(xué)

掌握蛋白質(zhì)的概念和生物學(xué)意義；掌握氨基酸的兩性性質(zhì)、等電點(diǎn)和光吸收性質(zhì)，理解氨基酸酸堿性，熟知20種常見氨基酸的分類及三字簡(jiǎn)寫，尤其是20種常見氨基酸的三字符表示，應(yīng)引起考生高度重視；掌握肽的概念及理化性質(zhì)、蛋白質(zhì)層面結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；掌握蛋白質(zhì)相對(duì)分子量、兩性電離及等電點(diǎn)、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)、紫外光吸收特征、變性與復(fù)性；理解和掌握蛋白質(zhì)抽提原理及方法、蛋白質(zhì)分離與純化的主要方法：電泳、層析和離心、蛋白質(zhì)的定量方法。

3、核酸化學(xué)

了解核酸的種類和組成單位；理解DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)和RNA的分子結(jié)構(gòu)：tRNA的結(jié)構(gòu)、mRNA的結(jié)構(gòu)、rRNA的結(jié)構(gòu)，并掌握每種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)；掌握核酸的一般性質(zhì)、紫外光吸收特征、核酸的變性與復(fù)性；重點(diǎn)掌握核酸的分離純化步驟及方法。

4、酶

了解酶的基本概念和作用特點(diǎn)以及酶的國(guó)際分類和命名；理解酶的活性中心、酶的專一行和高效性機(jī)制；掌握影響酶促反應(yīng)速度的主要因素；理解別構(gòu)酶和共價(jià)修飾酶、同工酶、維生素和輔酶的概念；重點(diǎn)掌握酶的分離純化步驟和常用方法。

5、糖類代謝

了解生物體內(nèi)的糖種類和名稱；掌握單糖分解的糖酵解、三羧酸循環(huán)、磷酸戊糖途徑；掌握糖異生的反應(yīng)歷程。

6、生物氧化

理解并掌握生物氧化的基本概念；掌握電子傳遞鏈的組成和電子傳遞的抑制劑，尤其是電子傳遞鏈的各個(gè)組成部分和電子傳遞的抑制劑以及抑制劑發(fā)揮作用的階段；掌握氧化磷酸化的類型和機(jī)制、線粒體穿梭系統(tǒng)。

7、脂質(zhì)代謝

掌握生物體內(nèi)的脂質(zhì)、脂肪的分解代謝方式（酶促水解、甘油的降解和轉(zhuǎn)化、脂肪酸的β-氧化分解）；掌握脂肪的生物合成過程：甘油的生物合成、飽和脂肪酸的從頭合成、三酰甘油的生物合成；熟悉甘油磷脂代謝歷程和固醇的合成歷程。

8、氨基酸和核苷酸的代謝

掌握氨基酸的分解代謝和合成代謝過程；掌握核苷酸的分解代謝和核苷酸的合成代謝。

9、核酸的生物合成

掌握中心法則；掌握DNA的生物合成（原核生物DNA的復(fù)制、原核與真核生物DNA復(fù)制的差異、逆轉(zhuǎn)錄、DNA的損傷與修復(fù)、DNA一級(jí)結(jié)構(gòu)分析與PCR技術(shù)）；掌握RNA的轉(zhuǎn)錄及加工、RNA的復(fù)制、RNA的轉(zhuǎn)錄調(diào)控。

在今年大綱的DNA的生物合成部分，將2013年的"反轉(zhuǎn)錄"替換為了"逆轉(zhuǎn)錄"；返觀2012年大綱，也是對(duì)"逆轉(zhuǎn)錄"做出了要求。反轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄的過程本質(zhì)上是一樣的，但有一點(diǎn)細(xì)微的區(qū)別。逆轉(zhuǎn)錄是指RNA類病毒形成自己的DNA并整合到宿主細(xì)胞的DNA上，以RNA為模板形成DNA的過程，強(qiáng)調(diào)的是生物自然發(fā)生的過程。反轉(zhuǎn)錄是指在進(jìn)行基因工程過程中，人為地提取出所需要的目的基因的信使RNA，并以之為模板人工合成DNA的過程，強(qiáng)調(diào)的是人工進(jìn)行的過程。從2012年至2014年，考查的重點(diǎn)由自然合成轉(zhuǎn)為人工基因的合成，再轉(zhuǎn)為自然合成，這是一個(gè)歷年波動(dòng)幅度較大知識(shí)點(diǎn)，也與近年來分子生物學(xué)的蓬勃發(fā)展緊密相關(guān)，大家應(yīng)引起重視。

10、蛋白質(zhì)的生物合成

掌握遺傳密碼的特點(diǎn)，掌握多肽鏈的合成體系；掌握原核生物多肽鏈生物合成過程；領(lǐng)會(huì)并掌握原核與真核生物多肽鏈合成的差異，以及肽鏈合成后的折疊、加工與轉(zhuǎn)運(yùn)。

通過歷年考題特點(diǎn)及以上知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)出考點(diǎn)知識(shí)為：蛋白質(zhì)、核酸、酶等生物大分子的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)及功能；物質(zhì)代謝及其調(diào)控（糖代謝、三羧酸循環(huán)、脂類代謝、氨基酸代謝、核苷酸代謝、生物氧化、物質(zhì)代謝聯(lián)系與調(diào)節(jié)）；遺傳信息的貯存、傳遞與表達(dá)（DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白質(zhì)的生物合成、基因表達(dá)調(diào)控、基因重組與基因工程）。

結(jié)合以上各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)詳細(xì)解析及重難點(diǎn)歸納，對(duì)該學(xué)科在考試內(nèi)容及考試要求總結(jié)歸納為兩個(gè)方面：

1：加強(qiáng)基本概念、原理和基礎(chǔ)理論的理解和掌握

該學(xué)科基礎(chǔ)概念理論較多，以對(duì)知識(shí)點(diǎn)理解記憶的直接考查為主。例如，?？嫉闹R(shí)點(diǎn)有：氨基酸、核酸幾種物質(zhì)結(jié)構(gòu)書寫、命名、特點(diǎn)；氨基酸兩性判斷，單糖、二糖、多糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；酶作用機(jī)理；糖類代謝、脂類代謝、氨基酸和核苷酸的代謝過程中能量、酶的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。這就要求考生在復(fù)習(xí)過程中對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的重視。

2：實(shí)驗(yàn)分析論述部分的總結(jié)

篇2

中圖分類號(hào)：G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2016）21-0130-03

1 引言

生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)是生物科學(xué)專業(yè)的核心課程，由于它們相互聯(lián)系，交叉滲透，因此存在邏輯關(guān)系不清，課程內(nèi)容重疊較多等問題，例如原核生物和真核生物基因表達(dá)調(diào)控在生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)都有介紹，基因工程原理在分子生物學(xué)、基因工程學(xué)中都有介紹，導(dǎo)致教師教學(xué)內(nèi)容難以起舍，課程順序難以安排。要理順生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)的邏輯關(guān)系，確定各課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)順序，必須把其定義，研究?jī)?nèi)容，發(fā)展歷史動(dòng)態(tài)結(jié)合起來。

2 生物科學(xué)專業(yè)核心課程概述

2.1 生物化學(xué)

生物化學(xué)是運(yùn)用化學(xué)的理論和方法研究生物分子結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)代謝及遺傳信息傳遞與調(diào)控規(guī)律的科學(xué)。

生物化學(xué)是生命科學(xué)中最古老的學(xué)科之一。 隨著生命科學(xué)的發(fā)展，各學(xué)科相互滲透。18世紀(jì)，一些從事化學(xué)研究的科學(xué)家轉(zhuǎn)向生物領(lǐng)域，為生物化學(xué)的誕生播下了種子。19世紀(jì)末，生物化學(xué)從生理化學(xué)中獨(dú)立。20世紀(jì)中后期又從生物化學(xué)分離出部分內(nèi)容與遺傳學(xué)部分內(nèi)容結(jié)合為分子生物學(xué)，然后，分子生物學(xué)基因操作部分獨(dú)立出來，形成基因工程學(xué)。

1920年以前，生物化學(xué)研究?jī)?nèi)容以分析生物體的化學(xué)組成、性質(zhì)和含量為主，稱為靜態(tài)生物化學(xué)時(shí)期。

1920年-1950年，隨著同位素示蹤技術(shù)、色譜技術(shù)等物理學(xué)手段的廣泛應(yīng)用，生物化學(xué)從單純的組成分析深入到物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)化，如：光合作用、生物氧化、糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝等領(lǐng)域。這是生物化學(xué)飛速發(fā)展的時(shí)期，稱為動(dòng)態(tài)生物化學(xué)時(shí)期。

1950年以后，蛋白質(zhì)化學(xué)和和核酸化學(xué)進(jìn)展迅速，生物化學(xué)進(jìn)入了分子生物學(xué)時(shí)期。分子生物學(xué)的發(fā)展揭示了生命本質(zhì)的高度有序性和一致性，是人類在認(rèn)識(shí)的巨大飛躍。根據(jù)生物化學(xué)的定義和歷史，生物化學(xué)研究的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。

2.1.1 生物的物質(zhì)組成

生物是由一定的物質(zhì)按特定的方式組成的，直到今天，新物質(zhì)仍不斷被發(fā)現(xiàn)。如陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的干擾素、環(huán)核苷一磷酸、鈣調(diào)蛋白、粘連蛋白、外源凝集素等都具有重要的生物學(xué)功能。另一方面，早已熟知的化合物也發(fā)現(xiàn)了新的功能，如20世紀(jì)50年代才知道肉堿是一種生長(zhǎng)因子，而到60年代又發(fā)現(xiàn)其是生物氧化的載體。

2.1.2 物質(zhì)代謝

生物體內(nèi)絕大部分物質(zhì)代謝是在酶催化下進(jìn)行的，具有高度自動(dòng)調(diào)節(jié)能力。一個(gè)小小的細(xì)胞內(nèi)，有近2000種酶，在同一時(shí)間內(nèi)，催化各種不同的化學(xué)反應(yīng)。這些化學(xué)反應(yīng)互不干擾，有條不紊地進(jìn)行。表明生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝有精確的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。

2.1.3 結(jié)構(gòu)與功能

生物大分子的功能與其特定的結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。如酶的活性中心的結(jié)構(gòu)決定其催化活性及其特異性；變構(gòu)酶的活性還與其催化的代謝終末產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)有關(guān)。

核酸中核苷酸排列順序的不同，其結(jié)構(gòu)就不同，所含遺傳信息不同。這些不同的構(gòu)象對(duì)基因的表達(dá)具有調(diào)控作用。

生物體的糖包括多糖、寡糖和單糖。由于多糖鏈結(jié)構(gòu)復(fù)雜，具有很大的信息容量，對(duì)于細(xì)胞專一地識(shí)別、相互作用具有重要作用。糖類將與蛋白質(zhì)、核酸并列成為生物化學(xué)的主要研究對(duì)象。

在生物化學(xué)中，有關(guān)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的研究才僅僅開始，尚待大力研究的問題很多，其中重大的有：亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中生物大分子間的結(jié)合，細(xì)胞的相互識(shí)別、細(xì)胞的接觸抑制、細(xì)胞間的粘合、抗原與抗體的作用、激素、神經(jīng)介質(zhì)與其受體的相互作用等。

2.1.4 繁殖與遺傳

生物典型特點(diǎn)是具有繁殖與遺傳特性。基因是DNA分子中的一段核苷酸序列，現(xiàn)在DNA分子的核苷酸序列已不難測(cè)得，不但能在分子水平上研究遺傳，而且還可能改變遺傳，從而派生出基因工程學(xué)。

2.2 細(xì)胞生物學(xué)

細(xì)胞生物學(xué)是從顯微水平、亞顯微水平和分子水平研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。

過去，細(xì)胞生物學(xué)主要是在光學(xué)顯微鏡下對(duì)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活史進(jìn)行研究，稱為細(xì)胞學(xué)。20 世紀(jì) 50 年代以來，由于電子顯微鏡、放射性同位素、細(xì)胞結(jié)構(gòu)組分分離技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)的廣泛應(yīng)用，特別是分子生物學(xué)的興起，使細(xì)胞生物學(xué)研究的廣度和深度都有迅猛發(fā)展，從宏觀到微觀、從平面到立體、從定性到定量、從分析到綜合；從細(xì)胞、亞細(xì)胞、分子三個(gè)水平研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能、分裂與分化、衰老與死亡等生命活動(dòng)規(guī)律及其調(diào)控機(jī)制，細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與環(huán)境之間的相互關(guān)系。使原來以形態(tài)結(jié)構(gòu)研究為主的細(xì)胞學(xué)轉(zhuǎn)變成以生理功能研究為主、將結(jié)構(gòu)與功能緊密結(jié)合起來的細(xì)胞生物學(xué)。由于細(xì)胞生物學(xué)在分子水平上的研究工作取得了深入的進(jìn)展，因此細(xì)胞生物學(xué)又稱為細(xì)胞分子生物學(xué)。細(xì)胞生物學(xué)研究?jī)?nèi)容如下。

2.2.1 細(xì)胞社會(huì)學(xué)

細(xì)胞社會(huì)學(xué)是細(xì)胞生物學(xué)中的一個(gè)新的領(lǐng)域。它是以系統(tǒng)論的觀點(diǎn)研究細(xì)胞群體中細(xì)胞間的相互關(guān)系、細(xì)胞群體的社會(huì)行為；細(xì)胞識(shí)別、通訊、相互作用；整體和細(xì)胞群對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、形態(tài)發(fā)生和器官形成等活動(dòng)的調(diào)控；細(xì)胞外環(huán)境對(duì)細(xì)胞的影響。

2.2.2 細(xì)胞的增殖、生長(zhǎng)、分化與調(diào)控

研究細(xì)胞增殖、生長(zhǎng)、分化及其調(diào)控機(jī)制，不僅是控制生物生長(zhǎng)和發(fā)育的基礎(chǔ)，而且是研究細(xì)胞癌變和逆轉(zhuǎn)的重要途徑。

2.2.3 細(xì)胞遺傳學(xué)

細(xì)胞遺傳學(xué)從細(xì)胞學(xué)角度來研究染色體的結(jié)構(gòu)和行為以及染色體與細(xì)胞器的關(guān)系，從而探討遺傳與變異的機(jī)制等。

2.2.4 細(xì)胞化學(xué)

細(xì)胞化學(xué)：用切片或分離細(xì)胞成分，對(duì)單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞各個(gè)部分進(jìn)行定性和定量的化學(xué)分析，研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分的定位、分布及其生理功能。

2.2.5 分子細(xì)胞學(xué)

分子細(xì)胞學(xué)：從分子水平研究細(xì)胞與細(xì)胞器中蛋白質(zhì)、核酸等大分子的組成、結(jié)構(gòu)與功能及其遺傳性狀的表現(xiàn)和調(diào)控等，探討細(xì)胞生命活動(dòng)的分子機(jī)理。

2.3 遺傳學(xué)

遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異規(guī)律的科學(xué)。孟德爾認(rèn)為生物性狀的遺傳是受遺傳因子控制的，并提出了遺傳因子分離和自由組合的基本遺傳規(guī)律。1900年，孟德爾的成果得到廣泛重視，成為遺傳學(xué)的基石。

20世紀(jì)初，利用光學(xué)顯微鏡發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂過程中染色體及其行為，奠定了遺傳的染色體理論基礎(chǔ)。1910年左右，美國(guó)遺傳學(xué)家摩爾根及其同事根據(jù)對(duì)普通果蠅的研究，提出了基因的連鎖交換規(guī)律，并結(jié)合當(dāng)時(shí)的細(xì)胞學(xué)成就，創(chuàng)立了以染色體遺傳為核心的細(xì)胞遺傳學(xué)。

遺傳信息在分子水平上研究始于20世紀(jì)40年代。隨著電子顯微鏡的發(fā)明，人們已能夠直接觀察遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其在基因表達(dá)過程中的特征，使細(xì)胞遺傳學(xué)的研究進(jìn)入分子水平。

1953年，沃森和克里克提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，為進(jìn)一步闡明DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和遺傳物質(zhì)如何保持世代連續(xù)的問題奠定了基礎(chǔ)，開創(chuàng)了分子遺傳學(xué)這一新的學(xué)科領(lǐng)域。

遺傳學(xué)研究的領(lǐng)域非常廣泛，可劃分成經(jīng)典遺傳學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)和生統(tǒng)遺傳學(xué)4個(gè)分支，各個(gè)分支領(lǐng)域相互聯(lián)系、相互重疊、相互印證，組成了一個(gè)不可分割的整體。

經(jīng)典遺傳學(xué)研究從親代到子代的遺傳特性，包括遺傳的分離規(guī)律；獨(dú)立分配規(guī)律；連鎖和交換遺傳規(guī)律及機(jī)理；基因互作及其與環(huán)境的相互關(guān)系；性別決定與伴性遺傳；基因及染色體變異；數(shù)量性狀的特征及其多基因假說，近親繁殖和雜種優(yōu)勢(shì)；細(xì)胞質(zhì)遺傳等。

細(xì)胞遺傳學(xué)是通過細(xì)胞學(xué)手段對(duì)遺傳物質(zhì)進(jìn)行研究。其內(nèi)容包括細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能；染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)；細(xì)胞的有絲分裂，減數(shù)分裂；配子的形成和受精。

分子遺傳學(xué)是從分子的水平上研究遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及遺傳信息的傳遞。內(nèi)容包括DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯，基因突變及修復(fù)，原核生物和真核基因表達(dá)與調(diào)控；基因、基因組及作圖，遺傳重組。

生統(tǒng)遺傳學(xué)是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來研究生物遺傳變異規(guī)律的學(xué)科。根據(jù)研究的對(duì)象不同，又可分為數(shù)量遺傳學(xué)和群體遺傳學(xué)。前者研究生物體數(shù)量性狀即由多基因控制的性狀遺傳規(guī)律，后者是研究基因頻率在群體中的變化、群體的遺傳結(jié)構(gòu)和物種進(jìn)化。

2.4 分子生物學(xué)

分子生物學(xué)是從分子水平研究核酸與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能、遺傳信息傳遞和調(diào)控，闡明生命本質(zhì)的科學(xué)。

從19世紀(jì)后期到20世紀(jì)50年代初，確定了蛋白質(zhì)是生命的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，DNA是生物遺傳的物質(zhì)的載體，是現(xiàn)代分子生物學(xué)誕生的準(zhǔn)備和醞釀階段。

從20世紀(jì)50年代初到70年代初，是現(xiàn)代分子生物學(xué)的建立和發(fā)展階段，1953年Watson和Crick提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為現(xiàn)代分子生物學(xué)誕生的里程碑，確立了核酸作為遺傳信息分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)，提出了鹼基配對(duì)是核酸復(fù)制、遺傳信息傳遞的基本方式，為核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系及其在生命中的作用打下了最重要的基礎(chǔ)。

70年代后，基因工程技術(shù)出現(xiàn)，人類進(jìn)入認(rèn)識(shí)生命本質(zhì)并開始改造生命的發(fā)展階段。

分子生物學(xué)原來是生物化學(xué)的一部分，因其太重要了，20世紀(jì)中后期從生物化學(xué)中分離出來并與遺傳學(xué)結(jié)合，獨(dú)立出來成為單獨(dú)的學(xué)科，是生物化學(xué)的發(fā)展和延續(xù)。涉及的部分內(nèi)容比生物化學(xué)更細(xì)致深入，并從整體上考慮。

分子生物學(xué)從蛋白質(zhì)、核酸、基因及基因組結(jié)構(gòu)開始，以中心法則為主線，闡述生物大分子在信息傳導(dǎo)、基因表達(dá)調(diào)控中的相互作用和機(jī)理。主要內(nèi)容包括蛋白質(zhì)、核酸、基因和基因組的結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后加工、基因突變與修復(fù)、蛋白質(zhì)生物合成和翻譯后加工、原核生物基因表達(dá)的調(diào)控、真核生物基因表達(dá)的調(diào)控?；蚬こ碳夹g(shù)的原理和應(yīng)用等。

2.5 基因工程學(xué)

20世紀(jì)70年代，隨著 DNA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和遺傳機(jī)制逐漸呈現(xiàn)在人們眼前，生物學(xué)家不再僅僅滿足于探索、揭示生物遺傳的秘密，而是開始設(shè)想在分子的水平上去干預(yù)生物的遺傳特性。這就像工程設(shè)計(jì)，按照人類的需要（設(shè)計(jì)）把這種生物的某個(gè)“基因”與那種生物的某個(gè)“基因”進(jìn)行“施工”，“組裝”成新的基因組合，創(chuàng)造出新的生物的工程技術(shù)被稱為“基因工程”。

基因工程包括如下幾個(gè)主要的內(nèi)容：①目的基因的合成或提起分離。②載體的構(gòu)建。③將載體轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞并增殖。④重組DNA分子的受體細(xì)胞克隆篩選。⑤將目的基因克隆到表達(dá)載體上，導(dǎo)入寄主細(xì)胞，使之在新的遺傳背景下實(shí)現(xiàn)功能表達(dá)，產(chǎn)生出人類所需要的物質(zhì)。

3 課程間的邏輯關(guān)系，教學(xué)內(nèi)容選擇及課程順序安排

從生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)的定義，研究?jī)?nèi)容，發(fā)展歷史動(dòng)態(tài)可知，各學(xué)科的邏輯關(guān)系是：理解細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能需要一定的生物化學(xué)基礎(chǔ)，理解遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能需要一定的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)，而分子生物學(xué)是生物化學(xué)、遺傳學(xué)交叉融合的產(chǎn)物，研究核酸和蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和功能以及相互關(guān)系，而各個(gè)分子不能孤立發(fā)揮作用，必須依賴于一定的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，因此，生物化學(xué)是細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ)；細(xì)胞生物學(xué)是遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的基礎(chǔ)?；蚬こ淌抢梅肿由飳W(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作的部分獨(dú)立出來的，因此分子生物學(xué)是基因工程學(xué)的基礎(chǔ)。所以，高校應(yīng)按生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程的順序安排課程教學(xué)最為合適。

由以上可知，由于歷史的原因，生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)相互聯(lián)系，交叉滲透，研究?jī)?nèi)容重復(fù)較多。因此，本研究根據(jù)其定義、邏輯關(guān)系及發(fā)展歷史，同時(shí)為編寫教材和教學(xué)的方便，建議生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)教學(xué)內(nèi)容如下。

（1）生物化學(xué)主要教學(xué)內(nèi)容主要有：蛋白質(zhì)化學(xué)、核酸化學(xué)；酶學(xué)基礎(chǔ)；糖代謝與生物氧化；脂類代謝；蛋白質(zhì)的分解代謝等內(nèi)容。而將DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、突變、修復(fù)及原核生物和真核生物基因表達(dá)調(diào)控留在分子生物學(xué)講授。

（2）細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要有：細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)；細(xì)胞生物學(xué)研究方法；細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng)；細(xì)胞通訊與信號(hào)傳遞；線粒體和葉綠體；細(xì)胞核與染色體；細(xì)胞骨架；細(xì)胞增殖及其調(diào)控；細(xì)胞分化、衰老與凋亡。

（3）遺傳學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要有：遺傳的分離規(guī)律；獨(dú)立分配規(guī)律；連鎖和交換遺傳規(guī)律；基因互作及其與環(huán)境的關(guān)系；基因定位與連鎖遺傳圖；性別決定與伴性遺傳；基因及染色體變異；染色體畸變；數(shù)量性狀的特征及其多基因假說；近親繁殖和雜種優(yōu)勢(shì)；細(xì)胞質(zhì)遺傳；遺傳重組。

（4）分子生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要有：DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后加工、基因突變與修復(fù)、蛋白質(zhì)生物合成和翻譯后加工、原核生物基因表達(dá)的調(diào)控、真核生物基因表達(dá)的調(diào)控。

（5）基因工程學(xué)的主要教學(xué)內(nèi)容有：基因工程技術(shù)的原理和應(yīng)用等。

以上各門課的教學(xué)內(nèi)容相對(duì)前述和我國(guó)現(xiàn)行教材的教學(xué)內(nèi)容作了較大調(diào)整，例如；核酸和蛋白質(zhì)的組成及結(jié)構(gòu)只在生物化學(xué)中講授，細(xì)胞信號(hào)傳遞只在細(xì)胞生物學(xué)中講授，基因工程原理只在基因工程學(xué)中講授，避免了課程內(nèi)容的重復(fù)。

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篇3

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Biochemistry Curriculum and Teaching Mode in Biological Engineering

WU Yuangen， WANG Xiao， TAO Han， ZHOU Hongxiang， QIU Shuyi

（School of Liquor and Food Engineering， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025）

Abstract According to our college biological engineering services at the local school and social development needs of the economy， the author analyzes of the basic course biochemistry courses from the curriculum materials selection， in the teaching content highlights the theoretical knowledge of traditional brewing industry， and made use of multimedia teaching， online teaching and innovative teaching practice， supplemented by teaching model， in order to improve students' knowledge of the course to master skills.

Key words biochemistry； curriculum； teaching mode

生物化學(xué)（Biochemistry）是用化學(xué)的原理和方法，從分子水平來研究生物體的化學(xué)組成及其在體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)變規(guī)律，從而闡明生命現(xiàn)象本質(zhì)的一門科學(xué)。①生物化學(xué)課程是我院生物工程、釀酒工程、食品科學(xué)與工程等專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，其內(nèi)容基本覆蓋了我院各個(gè)專業(yè)所需的基礎(chǔ)理論知識(shí)，是我院學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)的最重要紐帶，因而其教學(xué)地位十分重要。然而生物化學(xué)知識(shí)體系龐大，理論性和邏輯性強(qiáng)，內(nèi)容抽象復(fù)雜且相互關(guān)聯(lián)，這對(duì)剛開始接觸專業(yè)課的學(xué)生比較難以掌握。特別是近年來高等院校課程改革的實(shí)施，實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的加強(qiáng)使得生物化學(xué)教學(xué)課時(shí)進(jìn)一步減少，給生物化學(xué)課程教學(xué)工作帶來挑戰(zhàn)。筆者從事多年的生物化學(xué)教學(xué)經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)學(xué)生都采用死記硬背的方式來應(yīng)付期末考試，他們并沒有對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行很好的聯(lián)系和掌握，缺少學(xué)習(xí)的動(dòng)力和深入研究精神，在后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)和畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）中表現(xiàn)出知識(shí)點(diǎn)掌握不夠等問題。隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和應(yīng)用，生物化學(xué)在生物工程專業(yè)中的地位和作用則更加突出，這就要求將生物化學(xué)教學(xué)內(nèi)容與后續(xù)課程緊密聯(lián)系，尤其是要結(jié)合專業(yè)定位和服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求來開展教學(xué)。筆者從貴州大學(xué)生物工程特色專業(yè)建設(shè)出發(fā)，探討生物化學(xué)的課程設(shè)置及教學(xué)模式，以期提高學(xué)生對(duì)該門課程知識(shí)的掌握能力。

1 生物化學(xué)課程設(shè)置

筆者所在學(xué)院開設(shè)生物工程專業(yè)已有二十余年，辦學(xué)依據(jù)立足本省、面向行業(yè)人才需求，服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)的專業(yè)培養(yǎng)要求，根據(jù)貴州產(chǎn)業(yè)發(fā)展和生物工程專業(yè)的沿革，在課程體系的設(shè)置上突出生物工程中下游課程，內(nèi)容上突出傳統(tǒng)釀造業(yè)的理論實(shí)踐學(xué)習(xí)。生物化學(xué)課程作為生物工程專業(yè)最核心的基礎(chǔ)課，在課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置上應(yīng)該符合本專業(yè)的辦學(xué)定位。經(jīng)過多次課程改革后，生物化學(xué)課程教學(xué)課時(shí)被進(jìn)一步壓縮到64學(xué)時(shí)（理論教學(xué)48學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)16學(xué)時(shí)），這給教學(xué)工作帶來極大挑戰(zhàn)。為了提高學(xué)生對(duì)該門課程知識(shí)的掌握能力，滿足本專業(yè)服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，筆者認(rèn)為有必要對(duì)目前使用的教材和已有的課程內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整。

1.1 教材的選用

我院生物化學(xué)課程使用的教材主要是張洪淵先生主編的《生物化學(xué)》（第二版），由化學(xué)工業(yè)出版社出版發(fā)行。該書內(nèi)容精簡(jiǎn)，比較適合生物工程、食品工程等工科專業(yè)學(xué)生使用。但使用該教材存在的主要問題是，由于知識(shí)點(diǎn)比較抽象和精簡(jiǎn)，學(xué)生課后缺少擴(kuò)展學(xué)習(xí)的空間，所以很難深入掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)及它們相互間的聯(lián)系。特別是近年來不少考研的同學(xué)反映，該書不是考研專業(yè)指定的教材，建議在教材使用上重新考慮。筆者后來在教材選用上進(jìn)行了嘗試，選用了王鏡巖先生主編的《生物化學(xué)》（第三版），由高等教育出版社出版發(fā)行。該書內(nèi)容詳實(shí)、知識(shí)點(diǎn)豐富，對(duì)各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的擴(kuò)展解釋很充分，是國(guó)內(nèi)很多985和211高校首選指定教材。然而使用該教材也面臨諸多困難，主要問題是在有限的教學(xué)課時(shí)內(nèi)很難把握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的講解，同時(shí)學(xué)生面對(duì)該教材有較大的學(xué)習(xí)壓力。最近筆者嘗試了鄭集先生主編的《普通生物化學(xué)》（第四版），由高等教育出版社出版發(fā)行。該教材章節(jié)編排合理、知識(shí)點(diǎn)及其展開解釋說明均比較合適，是國(guó)內(nèi)很多綜合性大學(xué)和其他院校生物相關(guān)專業(yè)的本科生教材。該教材在我院生物工程和釀酒工程專業(yè)使用，學(xué)生普遍反映比較好，同時(shí)任課教師感覺比較容易把握教學(xué)，因而是我院今后生物化學(xué)課程的首選教材。

1.2 教學(xué)課程設(shè)置

我院生物工程專業(yè)的辦學(xué)要滿足服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求，在課程體系的設(shè)置上突出生物工程中下游課程，內(nèi)容上突出傳統(tǒng)釀造業(yè)的理論實(shí)踐學(xué)習(xí)。因此，生物化學(xué)課程在教學(xué)內(nèi)容上也要根據(jù)辦學(xué)需求進(jìn)行調(diào)整。筆者依據(jù)生物化學(xué)課程理論教學(xué)48學(xué)時(shí)，再結(jié)合生物工程專業(yè)特點(diǎn)和傳統(tǒng)釀造業(yè)的知識(shí)體系，認(rèn)為該課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)從以下幾個(gè)方面開展。

糖類化學(xué)部分是傳統(tǒng)釀造業(yè)重要的理論基礎(chǔ)知識(shí)。在該部分教學(xué)過程中，應(yīng)當(dāng)要求學(xué)生重點(diǎn)掌握典型單糖（葡萄糖和果糖）的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，再從單糖的基礎(chǔ)上去理解二糖和多糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，最好再結(jié)合某些釀造相關(guān)的實(shí)例來理解多糖等性質(zhì)。脂質(zhì)化學(xué)部分要求學(xué)生理解單脂和復(fù)脂的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，了解固醇類物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和基本特點(diǎn)。蛋白質(zhì)化學(xué)部分不僅僅是釀造行業(yè)，同時(shí)也是整個(gè)生物相關(guān)專業(yè)最為基礎(chǔ)的知識(shí)體系。該部分教學(xué)應(yīng)該要求學(xué)生重點(diǎn)掌握氨基酸的分類及其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，在此基礎(chǔ)上掌握肽和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和相互間的依存關(guān)系。重點(diǎn)講解氨基酸的溶解度、旋光性、光吸收、酸堿性質(zhì)和重要的化學(xué)通性，并結(jié)合氨基酸的性質(zhì)講解氨基酸分析方法。注重講解蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)及測(cè)定方法，要求學(xué)生掌握蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)種類及特點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上理解蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)及功能，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)講解蛋白質(zhì)的分離純化方法。核酸化學(xué)部分是現(xiàn)代生物技術(shù)，特別是生物上游技術(shù)的基礎(chǔ)，雖然與傳統(tǒng)釀造業(yè)知識(shí)體系關(guān)聯(lián)不大，但對(duì)生物相關(guān)專業(yè)本科生至關(guān)重要。該部分教學(xué)應(yīng)該重點(diǎn)講解堿基及種類、核苷和核苷酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及核酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和生物功能，要求學(xué)生掌握堿基、核苷、核苷酸和核酸之間的相互關(guān)系，徹底弄清核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，并掌握核酸一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)及堿基配對(duì)規(guī)律，深入理解核酸的酸堿性質(zhì)、吸收光譜、變性、復(fù)性與雜交，以及核酸的分離純化、合成和鑒定原理。酶化學(xué)和維生素化學(xué)內(nèi)容與傳統(tǒng)釀造業(yè)知識(shí)體系關(guān)聯(lián)比較大，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)講解酶的化學(xué)本質(zhì)和結(jié)構(gòu)以及分類，特別是要注重講解維生素與酶輔基間的關(guān)聯(lián)。要求學(xué)生理解酶的作用特點(diǎn)、作用機(jī)制和酶的分離純化，重點(diǎn)掌握酶活單位定義及測(cè)定，理解調(diào)節(jié)酶、同工酶、誘導(dǎo)酶和多酶復(fù)合物的特點(diǎn)。激素化學(xué)、生物膜與細(xì)胞器內(nèi)容與細(xì)胞工程、生物醫(yī)學(xué)等專業(yè)關(guān)聯(lián)度大，考慮到本專業(yè)學(xué)時(shí)的限制，該內(nèi)容可由學(xué)習(xí)課后自學(xué)，重點(diǎn)了解激素的化學(xué)本質(zhì)和生理功能，以及細(xì)胞的組成和各細(xì)胞器結(jié)構(gòu)的功能。

物質(zhì)代謝與調(diào)控內(nèi)容與傳統(tǒng)釀造業(yè)密切相關(guān)，也是整個(gè)生物中下游最為重要的知識(shí)體系，應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)講解糖代謝、脂質(zhì)代謝、蛋白質(zhì)和氨基酸代謝，以及這些代謝之間的相互聯(lián)系和調(diào)控。糖代謝方面重點(diǎn)講解糖酵解、三羧酸循環(huán)、磷酸戊糖等代謝途徑和生理意義，要求學(xué)生掌握糖酵解和三羧酸循環(huán)的各個(gè)代謝途徑、參與的酶系和ATP產(chǎn)生過程，重點(diǎn)理解戊糖磷酸途徑和參與的酶系，了解各種單糖、二糖和多糖進(jìn)入糖代謝途徑，掌握糖代謝的調(diào)控及關(guān)鍵調(diào)控酶。脂質(zhì)代謝方面以三酰甘油為例，側(cè)重講解甘油的分解代謝途徑和脂酸的-氧化過程，分析脂酸在何種情況下產(chǎn)生大量酮體及其后果，并注意比較脂酸 -氧化過程同線粒體酶系合成飽和脂肪酸過程的關(guān)系。蛋白質(zhì)和氨基酸代謝方面要求學(xué)生掌握蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的降解，然后根據(jù)氨基酸的主要代謝途徑，掌握氨基酸分解代謝和合成代謝的共同反應(yīng)，重點(diǎn)講解鳥氨酸循環(huán)及其生理功能，注重理解氨基酸代謝與糖代謝和脂質(zhì)代謝的關(guān)聯(lián)。核酸代謝方面簡(jiǎn)明扼要講解核酸的降解以及生物體內(nèi)嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的分解途徑和生物合成。生物氧化方面涉及物質(zhì)代謝的共同基本原理，重點(diǎn)講解NADH和FADH2兩條呼吸鏈中的電子傳遞及所需的輔基或輔酶，要求學(xué)生理解氧化磷酸化作用機(jī)制及其抑制和解偶聯(lián)。最后再講解物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系，要求學(xué)生掌握糖代謝、脂質(zhì)代謝和蛋白代謝之間的相互關(guān)系，了解整個(gè)代謝的調(diào)節(jié)調(diào)控方式。關(guān)于遺傳信息的傳遞和表達(dá)內(nèi)容，由于受學(xué)時(shí)的限制只能簡(jiǎn)單介紹，該部分可以納入分子生物學(xué)課程進(jìn)行講授。

2 生物化學(xué)教學(xué)模式

生物化學(xué)課程知識(shí)體系龐大，內(nèi)容抽象復(fù)雜且相互關(guān)聯(lián)，采用傳統(tǒng)教學(xué)方式很難取得良好的教學(xué)效果。筆者根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為應(yīng)當(dāng)結(jié)合多媒體教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式。

2.1 多媒體教學(xué)

傳統(tǒng)的教學(xué)模式要花費(fèi)較多的時(shí)間用于板書，教學(xué)時(shí)間不能充分利用，教學(xué)內(nèi)容信息量較少。而采用多媒體教學(xué)后，課件都是在課前準(zhǔn)備好的，課堂上很少寫字，這樣就節(jié)省了板書時(shí)間，為增加教學(xué)信息量提供了條件，特別適用于生物化學(xué)這種知識(shí)體系龐大的課程。另一方面，多媒體教學(xué)將文字、圖片、動(dòng)畫等整合，可為學(xué)生提供大量的感性材料，教學(xué)形象、直觀、形式多樣、趣味性強(qiáng)，可有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。②在生物化學(xué)課程中，生物大分子的立體結(jié)構(gòu)及其代謝過程都是教與學(xué)的難點(diǎn)。在傳統(tǒng)的教學(xué)中，借助板書、掛圖或模型可有效講授這些難點(diǎn)，但對(duì)于學(xué)生而言，內(nèi)容還是比較抽象，不容易理解。利用多媒體教學(xué)可輕易的解決這一問題。如在講生物大分子多糖、蛋白質(zhì)、核酸等的結(jié)構(gòu)時(shí)，學(xué)生通過觀看三維結(jié)構(gòu)的圖片或動(dòng)畫，就可以輕易地理解有關(guān)的復(fù)雜問題，自然地掌握了這些生物大分子的三維結(jié)構(gòu)等有關(guān)的概念。

雖然采用多媒體教學(xué)存在諸多優(yōu)點(diǎn)，但也要清醒意識(shí)到過分依賴多媒體教學(xué)的弊端。過分依賴多媒體教學(xué)，會(huì)極大地限制師生的主動(dòng)性發(fā)揮。③在課堂教學(xué)上，教師切忌把自己當(dāng)成課件機(jī)械式解說員。目前多媒體教學(xué)的一個(gè)常見現(xiàn)象是教師灌輸知識(shí)、學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的填鴨式教育，這種教學(xué)模式缺乏師生互動(dòng)，不利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。采用多媒體教學(xué)的另一個(gè)弊端是課堂節(jié)奏快，學(xué)生很難及時(shí)消化所學(xué)知識(shí)，長(zhǎng)時(shí)間后學(xué)生在學(xué)習(xí)上會(huì)出現(xiàn)消極的一面。筆者認(rèn)為采用多媒體進(jìn)行生物化學(xué)教學(xué)，在講授重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)時(shí)，課堂上應(yīng)該及時(shí)與學(xué)生加強(qiáng)溝通，讓學(xué)生能充分理解和掌握相關(guān)知識(shí)；同時(shí)插入一些緊扣教學(xué)內(nèi)容的時(shí)事圖片或研究進(jìn)展，有效結(jié)合專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的社會(huì)熱點(diǎn)問題，這對(duì)吸引學(xué)生的注意力和激發(fā)學(xué)生的興趣均有很大幫助。

2.2 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)

目前本科教學(xué)工作存在的一個(gè)最主要問題是缺少師生互動(dòng)，這與課堂教學(xué)課時(shí)被嚴(yán)重壓縮有很大關(guān)系。為了加強(qiáng)與學(xué)生間的交流和互動(dòng)，筆者借助生物工藝學(xué)精品課程網(wǎng)站，開辟了生物化學(xué)學(xué)習(xí)和交流平臺(tái)。在該平臺(tái)上，學(xué)生可以提出課堂教學(xué)未懂的知識(shí)，也可以給課堂教學(xué)提出建議和意見，我們針對(duì)這些問題都進(jìn)行了一一答復(fù)，這些交流手段也得到不少學(xué)生的積極參與。另外，筆者還在該平臺(tái)上提供了生物化學(xué)的學(xué)習(xí)材料，包括習(xí)題集和考研資料等，受到學(xué)生的歡迎。通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)上生物化學(xué)教學(xué)討論平臺(tái)，進(jìn)一步鞏固了課堂教學(xué)，同時(shí)也加強(qiáng)了師生間的交流互動(dòng)。

2.3 創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)

本科質(zhì)量教學(xué)提升計(jì)劃的改革方向是加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手操作能力。目前一般院校都開辦了專業(yè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)課程，但受到課時(shí)限制或經(jīng)費(fèi)短缺等因素，實(shí)驗(yàn)課程學(xué)時(shí)一般比較少。我院生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)課時(shí)為16學(xué)時(shí)，這相對(duì)課程龐大的知識(shí)體系是明顯不夠的。針對(duì)這些問題，筆者近幾年一直鼓勵(lì)本科生參與科研工作，加強(qiáng)自身的理論知識(shí)和實(shí)踐動(dòng)手能力。筆者近幾年帶領(lǐng)本科生參與了國(guó)家大學(xué)生創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)計(jì)劃以及自己科研項(xiàng)目的研究，這些學(xué)生一般從大二上生物化學(xué)課程后就參與進(jìn)來，利用空閑時(shí)間做實(shí)驗(yàn)，直到最后完成畢業(yè)論文，他們中基本上每人都著有研究論文，畢業(yè)后這些同學(xué)大部分都繼續(xù)進(jìn)行深造。通過創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生可以結(jié)合生物化學(xué)所學(xué)知識(shí)，進(jìn)一步在研究中得到應(yīng)用和更深入的理解。一般學(xué)校很多老師的科研項(xiàng)目與生物化學(xué)專業(yè)知識(shí)體系密切相關(guān)，所以學(xué)生有很大的參與創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)空間。

3 結(jié)語

生物化學(xué)是生物工程專業(yè)最為基礎(chǔ)的課程，其教學(xué)地位十分重要。根據(jù)我院生物工程專業(yè)的辦學(xué)理念以及有限的教學(xué)課時(shí)，本課程在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)該做出適當(dāng)調(diào)整，突出傳統(tǒng)釀造業(yè)知識(shí)體系，同時(shí)也要兼顧現(xiàn)代生物技術(shù)和本專業(yè)的歷史沿革。本課程教學(xué)手段上應(yīng)該采用多媒體教學(xué)為主，網(wǎng)絡(luò)教學(xué)為輔的策略，加強(qiáng)師生間的互動(dòng)和交流，在此基礎(chǔ)上改善教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)讓更多的學(xué)生參與到創(chuàng)新實(shí)踐教學(xué)，進(jìn)一步提高該課程的教學(xué)效果。

基金項(xiàng)目：貴州省高等院校特色專業(yè)項(xiàng)目（SJG 2011 004）；貴州大學(xué)品牌特色專業(yè)培育項(xiàng)目（PTPY201303）

*通訊作者：邱樹毅

注釋

篇4

中圖分類號(hào)：G633.91

經(jīng)歷了幾屆高三的一二三輪復(fù)習(xí)，在和學(xué)生的互動(dòng)學(xué)習(xí)中，越來越體會(huì)到高中生物教學(xué)中概念的重要性。生物學(xué)是一門自然科學(xué)，是在大量生物現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出來的普遍規(guī)律。一個(gè)生物學(xué)概念的形成，是在感知的基礎(chǔ)上，通過比較、綜合、歸納等抽象思維，把事物的一般本質(zhì)屬性抽象出來給予定義，然后再推廣到同一類事物上去的過程。（詞典給出的解釋是：人類在認(rèn)識(shí)過程中，從感性認(rèn)識(shí)上升到理性認(rèn)識(shí)，把所感知的事物的共同本質(zhì)特點(diǎn)抽象出來，加以概括，就成為概念。表達(dá)概念的語言形式是詞或詞組。概念都有內(nèi)涵和外延，即其涵義和適用范圍。概念隨著社會(huì)歷史和人類認(rèn)識(shí)的發(fā)展而變化。）

1、概念是考綱要求的折射

考試大綱是我們教學(xué)的指揮棒，一切的教學(xué)活動(dòng)都以落實(shí)考綱為最終目標(biāo)。例如：人教版生物必修1《分子與細(xì)胞》第二章第3節(jié)遺傳信息的攜帶者---核酸，概念：核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用?？季V要求：1、核酸的結(jié)構(gòu)和功能。2、實(shí)驗(yàn)：觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布。概念指導(dǎo)我們“核酸是遺傳信息的攜帶者”，那么什么是遺傳信息？遺傳信息通過什么體現(xiàn)出來？遺傳信息的特點(diǎn)是什么？和其他的細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)有什么不同？要了解這些，就必需透視核酸的結(jié)構(gòu)。學(xué)生也只有在逐步了解其結(jié)構(gòu)的化學(xué)元素、基本結(jié)構(gòu)單體、單體的種類、核苷酸鏈的平面結(jié)構(gòu)、核苷酸鏈的空間結(jié)構(gòu)后，才能夠準(zhǔn)確把握核酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，才可能進(jìn)一步討論核酸的功能。概念的后半句“核酸與遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成有關(guān)”，那么核酸與遺傳、變異之間有什么聯(lián)系？不同的生物之間這種關(guān)系是相同的嗎？核酸與蛋白質(zhì)之間的關(guān)系如何？元素組成、基本單位、鏈接方式、合成場(chǎng)所、結(jié)構(gòu)多樣性原因的分析有何聯(lián)系與區(qū)別？我們明白了這些，自然也就掌握了核酸的功能。落實(shí)考綱，概念是最好的支撐。

2、概念是教學(xué)內(nèi)容的梗概

教師落實(shí)教學(xué)內(nèi)容的工具一是教材，二是有關(guān)的教輔資料或資源，教材是教師組織教學(xué)活動(dòng)的主要依據(jù)，也是學(xué)生落實(shí)學(xué)習(xí)活動(dòng)的主要基礎(chǔ)，是師生完成教與學(xué)雙邊活動(dòng)必不可少的媒體。作為一名教師要輕松自然地上好每一堂課，首先要做的就是吃透教材，很好地領(lǐng)會(huì)教材的內(nèi)涵，理解教材的編寫意圖，而吃透教材應(yīng)該從概念著手。例如：必修一第6章《細(xì)胞的生命歷程》第2節(jié)《細(xì)胞的分化》中，教學(xué)內(nèi)容的梗概是這樣設(shè)計(jì)的：細(xì)胞分化及其意義（包括概念、特點(diǎn)、意義和實(shí)質(zhì)）――細(xì)胞的全能性（包括概念、全能性差異比較和全能性表達(dá)的條件）。分化的概念：在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定差異的過程。生物個(gè)體發(fā)育過程都會(huì)發(fā)生分化，所以具有普遍性和持久性；最后致其發(fā)生穩(wěn)定性差異，所以具有穩(wěn)定性和不可逆性。繼而學(xué)習(xí)分化的意義在于1、分化是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。2、分化使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。因?yàn)槭欠€(wěn)定性差異的過程，所以實(shí)質(zhì)即為基因的選擇性表達(dá)。教材所呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容是靜態(tài)的，是不能開口說話的，有時(shí)只能呈現(xiàn)“結(jié)果”。教師不是要簡(jiǎn)單地將這些靜態(tài)的結(jié)果“教”給學(xué)生，而是要將這一“結(jié)果”變化為可以使學(xué)生參與的教學(xué)活動(dòng)過程，那么就讓教學(xué)內(nèi)容的落實(shí)從概念的解讀開始！

3概念是教學(xué)重難點(diǎn)的提示

教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)是基本概念、規(guī)律及由內(nèi)容所反映的物理思想方法，也可以稱之為學(xué)科教學(xué)的核心知識(shí)。也是學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的內(nèi)容，應(yīng)理解、掌握的內(nèi)容?！度旧w變異》教學(xué)重點(diǎn)：染色體數(shù)目的變異；教學(xué)難點(diǎn)：①染色體組的概念。②二倍體，多倍體和單倍體的概念及其聯(lián)系。③低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目變化的實(shí)驗(yàn)。教師如何依據(jù)考綱的重難點(diǎn)，結(jié)合自己學(xué)生的實(shí)際情況確立自己教學(xué)的重難點(diǎn)，這是實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)的根本。高三的復(fù)習(xí)，教師要盡快找到新舊知識(shí)的連接點(diǎn)，讓學(xué)生在原有知識(shí)的基礎(chǔ)上，同化所學(xué)的東西，構(gòu)建生物學(xué)知識(shí)框架，形成基本的解題能力。其實(shí)我們都有這樣的感受：教學(xué)不宜空講知識(shí)，高三復(fù)習(xí)尤其不宜照本宣科，枯燥分析，機(jī)械的從課本到課本，從理論到理論，這樣的復(fù)習(xí)是弱效的。

染色體變異的概念：染色體結(jié)構(gòu)的改變，會(huì)使排列在染色體上的基因的數(shù)目或排列順序發(fā)生改變，而導(dǎo)致性狀的變異。染色體數(shù)目的變異可以分為二類：一類是細(xì)胞內(nèi)個(gè)別染色體的增加或減少，另一類是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。對(duì)比重難點(diǎn)和概念，不難發(fā)現(xiàn)二者是一致的，從基本的概念分析到具體內(nèi)容的延展，這樣的課堂是緊密相連的，也是有效的。

4、概念是課堂教學(xué)的總結(jié)

好的課堂小結(jié)能夠起到畫龍點(diǎn)睛的作用，指導(dǎo)學(xué)生把新舊知識(shí)聯(lián)系起來，引領(lǐng)學(xué)生透過現(xiàn)象看本質(zhì)，找到知識(shí)的精華所在。那么該如何做生物教學(xué)的課堂總結(jié)呢？以3中的《染色體變異》為例：在學(xué)習(xí)染色體結(jié)構(gòu)的變異（4種）、染色體數(shù)目的變異（1、染色體組2、判斷單倍體、二倍體和多倍體3、特點(diǎn)4、人工誘導(dǎo)法），對(duì)比概念，來個(gè)總結(jié)也是很不錯(cuò)的。

篇5

生物化學(xué)是一門研究生命現(xiàn)象化學(xué)本質(zhì)的科學(xué)，它運(yùn)用物理、化學(xué)和生物學(xué)的方法，從分子水平來研究生物體基本物質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能及其變化規(guī)律[1]。生物化學(xué)是農(nóng)學(xué)類本科許多專業(yè)的必修課，該課程一般在本科二年級(jí)上學(xué)期開設(shè)，不但與學(xué)生在大一所學(xué)的無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等關(guān)系密切，而且還是學(xué)生后期學(xué)習(xí)分子生物學(xué)等課程的重要基礎(chǔ)；因此，它起著承上啟下的重要作用。然而，在當(dāng)前的生物化學(xué)課堂上，教師在講臺(tái)上費(fèi)力講，學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容興趣不大，無法真正融入課堂，僅靠考前死記硬背，沒有真正掌握生物化學(xué)基本知識(shí)的精髓，教學(xué)目標(biāo)難以達(dá)到。出現(xiàn)這一現(xiàn)象與生物化學(xué)理論抽象、內(nèi)容繁雜、體系龐大等特點(diǎn)密切相關(guān)。啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考問題、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，對(duì)于真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)來說至關(guān)重要。在教學(xué)過程中貫徹理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)原則，可以有效激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣，用晦澀難懂的基礎(chǔ)理論知識(shí)解釋實(shí)際生活中常常遇到的科學(xué)現(xiàn)象或?qū)嶋H問題，讓學(xué)生不斷認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)生物化學(xué)在人類認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象本質(zhì)中的價(jià)值，使學(xué)生興趣盎然地主動(dòng)走進(jìn)生物化學(xué)的課堂[2-3]。筆者以“蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系”為例，探討了本節(jié)中采用理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方法的具體設(shè)計(jì)和實(shí)踐，旨在為生物化學(xué)教學(xué)改革提供參考。

1教學(xué)背景

教材選用中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社第二版《生物化學(xué)》（劉衛(wèi)群、郭紅祥主編），“蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系”為該教材第三章的第五節(jié)，內(nèi)容涵蓋一級(jí)結(jié)構(gòu)的變異與分子病、一級(jí)結(jié)構(gòu)與生物進(jìn)化、一級(jí)結(jié)構(gòu)的局部斷裂與蛋白質(zhì)激活、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。筆者所帶班級(jí)為生物工程專業(yè)的學(xué)生。

2本節(jié)在所屬課程中的地位和作用

蛋白質(zhì)是最重要的生物大分子，以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系為切入點(diǎn)，從分子水平上來認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象，已經(jīng)成為現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)展的主要方向之一[4]。因此，理解并掌握蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，是真正認(rèn)識(shí)生物化學(xué)這門學(xué)科的敲門磚。所以，讓學(xué)生學(xué)好這一節(jié)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)生物化學(xué)的興趣至關(guān)重要。

3本節(jié)中理論聯(lián)系實(shí)際映射點(diǎn)及教學(xué)方法

著重從學(xué)生感興趣的分子病、生物進(jìn)化、胰島素、高原反應(yīng)、CO中毒等方面構(gòu)建理論聯(lián)系實(shí)際映射點(diǎn)，具體見表1。本節(jié)的教學(xué)方法采用課前預(yù)習(xí)、課中講解、課后思考、專業(yè)知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合，結(jié)合提問互動(dòng)式的教學(xué)模式，由淺入深地引導(dǎo)，激發(fā)學(xué)生的求知欲望，形成良好的師生互動(dòng)氛圍。

4理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)過程設(shè)計(jì)

4.1結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)，進(jìn)行提問式導(dǎo)入

首先找學(xué)生回顧蛋白質(zhì)四個(gè)結(jié)構(gòu)層次的概念；由一個(gè)學(xué)生首先回答一級(jí)結(jié)構(gòu)的定義，然后由第一個(gè)學(xué)生找出回答二級(jí)結(jié)構(gòu)概念的學(xué)生，直至四級(jí)結(jié)構(gòu)。然后提問：我們?yōu)槭裁匆芯康鞍踪|(zhì)的結(jié)構(gòu)？蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次和功能有什么關(guān)系？學(xué)生自由討論，選取3個(gè)代表發(fā)表看法。接著呈現(xiàn)不同分子病的圖片，包括鐮刀形細(xì)胞貧血癥、血友病、地中海貧血癥，這些疾病都是由于蛋白質(zhì)分子一級(jí)結(jié)構(gòu)的氨基酸的排列順序與正常不同而導(dǎo)致的常見疾病。通過視覺沖擊激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，進(jìn)而引出“蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系”這一節(jié)。

4.2“一級(jí)結(jié)構(gòu)的變異與分子病”的理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)

首先向?qū)W生闡明分子病的概念。然后介紹鐮刀形細(xì)胞貧血癥，展現(xiàn)鐮刀形細(xì)胞貧血癥病人的圖片和視頻，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這種疾病的危害性和普遍性；接著展現(xiàn)正常紅細(xì)胞和鐮刀形紅細(xì)胞的形態(tài)差異以及血紅蛋白氨基酸序列差異：鐮刀狀細(xì)胞的血紅蛋白和正常的血紅蛋白相比，只有?-鏈氮端第6位的一個(gè)氨基酸由谷氨酸變成纈氨酸。提出問題：為什么血紅蛋白一級(jí)結(jié)構(gòu)的一個(gè)氨基酸改變可以造成紅細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生如此大的改變？進(jìn)而又為什么導(dǎo)致了鐮刀形細(xì)胞貧血癥？90位學(xué)生按照座位臨近原則分成5組討論，每組選出一位學(xué)生發(fā)表觀點(diǎn)，教師根據(jù)學(xué)生的答案，總結(jié)出正確答案并講解，即纈氨酸側(cè)鏈的疏水基團(tuán)使得患者血紅蛋白分子表面的負(fù)電荷減少，引起等電點(diǎn)改變，溶解度降低，血紅蛋白容易發(fā)生聚集并形成桿狀多聚體，導(dǎo)致紅細(xì)胞收縮變成鐮刀狀，輸氧性能下降，引起頭暈、胸悶等癥狀[5]。

4.3“一級(jí)結(jié)構(gòu)決定高級(jí)結(jié)構(gòu)”的理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)

首先，請(qǐng)學(xué)生回顧上節(jié)課的蛋白質(zhì)變性和復(fù)性的概念，接著引出核糖核酸酶，首先介紹核糖核酸酶的作用是水解RNA的磷酸二酯鍵。然后講解核糖核酸酶一級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：既124個(gè)氨基酸組成一條多肽鏈，4個(gè)二硫鍵使其折疊成球狀分子。接著提問：結(jié)合蛋白質(zhì)變性因素，加入什么試劑可以使核糖核酸酶變性？變性之后是否還具有功能？去除變性劑后4個(gè)二硫鍵重新形成并恢復(fù)天然活性說明了什么？3個(gè)問題層層遞進(jìn)，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去思考，每一個(gè)問題都鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)發(fā)言，然后發(fā)言的學(xué)生指定回答下一個(gè)問題的學(xué)生，增加課堂樂趣，最后教師總結(jié)正確答案。最后要求學(xué)生思考一個(gè)問題：結(jié)合核糖核酸酶的變性與復(fù)性，思考為什么在實(shí)驗(yàn)室操作RNA時(shí)要非常小心防止降解？

4.4“一級(jí)結(jié)構(gòu)與生物進(jìn)化”的理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)

首先，詢問學(xué)生在大一時(shí)有沒有學(xué)過植物分類這門課？常規(guī)的植物分類是按照什么標(biāo)準(zhǔn)把不同的植物進(jìn)行分門別類的？學(xué)生們自由討論，找出兩位學(xué)生代表回答，教師講解正確答案，既傳統(tǒng)的植物分類是依據(jù)植物的外觀形態(tài)進(jìn)行，而外觀表型是由功能蛋白質(zhì)決定，所以根據(jù)蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的氨基酸序列可以進(jìn)行物種分類；接著引出同源蛋白概念，根據(jù)同源蛋白氨基酸序列差異程度，有助于判斷物種之間的親緣關(guān)系，反映生物系統(tǒng)進(jìn)化情況。接著以細(xì)胞色素C為例，讓學(xué)生觀察不同生物與人的細(xì)胞色素C相比的差異氨基酸數(shù)目表，從這張表中能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？學(xué)生自由討論，挑選3位學(xué)生發(fā)表看法，教師總結(jié)并講解正確答案，即親緣關(guān)系越近，氨基酸序列的相似度越高。最后要求學(xué)生課下練習(xí)用MEGA軟件繪制細(xì)胞色素C的進(jìn)化樹。

4.5“一級(jí)結(jié)構(gòu)的局部斷裂與蛋白質(zhì)激活”的理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)

首先，詢問學(xué)生有沒有接觸過糖尿病患者？如果有，是否知道治療糖尿病的有效藥物是什么？以此引出胰島素。胰島素是機(jī)體內(nèi)唯一降低血糖的激素，因此，弄清楚胰島素分子的結(jié)構(gòu)特征和合成過程對(duì)于推進(jìn)糖尿病的治療至關(guān)重要。1958年，英國(guó)的Sanger由于解析了胰島素的化學(xué)結(jié)構(gòu)而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。國(guó)際頂級(jí)期刊《自然》曾發(fā)表評(píng)論文章說：合成胰島素將是遙遠(yuǎn)的事情。可是，自強(qiáng)不息的中國(guó)人不畏艱難，開啟了人工合成胰島素的征程。七年后，當(dāng)?shù)谝粡埲斯ず铣梢葝u素的結(jié)晶照片誕生于中國(guó)實(shí)驗(yàn)室后，整個(gè)世界都震驚了。通過人工合成胰島素的歷史，引入課堂思政教育，激發(fā)學(xué)生的愛國(guó)主義情懷，引導(dǎo)學(xué)生不畏艱難投身祖國(guó)的科研一線。接著，向?qū)W生具體講解胰島素的合成過程也是一個(gè)曲折的過程，涉及前胰島素原一級(jí)結(jié)構(gòu)的局部斷裂[4]。

4.6“蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系”的理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)

首先，詢問學(xué)生們是否知道肺部吸入的氧氣是怎樣運(yùn)輸?shù)狡渌M織中？引出血紅蛋白和肌紅蛋白的功能差異[6]。接著提出問題：肌紅蛋白和血紅蛋白相比，氨基酸序列相似度很高，三級(jí)結(jié)構(gòu)幾乎完全相同，為什么它們的功能差異如此之大？讓學(xué)生分組討論，選出代表發(fā)表看法。接著，教師進(jìn)行歸納，講解兩者高級(jí)結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致功能差異的原因，即肌紅蛋白只有一條鏈，只具有三級(jí)結(jié)構(gòu)而不具有四級(jí)結(jié)構(gòu)，不存在亞基之間的協(xié)同作用，而血紅蛋白有四個(gè)亞基，具有四級(jí)結(jié)構(gòu)和亞基間的協(xié)同作用[4]。接著，播放煤氣中毒的視頻案例，詢問學(xué)生是否知道煤氣中毒的原理，激發(fā)學(xué)生的求知欲望。經(jīng)過學(xué)生討論后，教師總結(jié)發(fā)言：既煤氣中毒的原因是CO中毒，是由于CO與肌紅蛋白或血紅蛋白的親和能力是O2的300倍左右，能與O2競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合血紅蛋白中的血紅素輔基，從而使血紅蛋白喪失攜帶O2的能力，導(dǎo)致人體缺氧窒息死亡[7]。接著，通過高原反應(yīng)進(jìn)一步向?qū)W生闡述蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。首先給學(xué)生展示高原反應(yīng)的圖片，詢問學(xué)生是否有過高原反應(yīng)的經(jīng)歷？高原反應(yīng)是人體突然進(jìn)入高海拔地區(qū)暴露于低壓低氧環(huán)境后所產(chǎn)生的各種不適癥狀，比如呼吸困難、食欲不振等[8]。接著拋出問題，為什么低氧分壓會(huì)造成高原反應(yīng)？由此引出BPG（2,3-二磷酸甘油酸）對(duì)血紅蛋白氧合作用的別構(gòu)抑制作用，即低氧分壓時(shí)，紅細(xì)胞內(nèi)BPG濃度增高，它能與脫氧血紅蛋白結(jié)合而抑制血紅蛋白由緊張態(tài)向松弛態(tài)的構(gòu)象改變，抑制氧合作用[5]。通過高原反應(yīng)的實(shí)例讓學(xué)生進(jìn)一步了解蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變對(duì)功能的影響。

篇6

從脲酶的發(fā)現(xiàn)，到較早發(fā)現(xiàn)的酶都是蛋白質(zhì)，所以在以前人們一直以為酶的化學(xué)本質(zhì)就是蛋白質(zhì)。但是，1982年有人在研究原生動(dòng)物四膜蟲的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)四膜蟲核糖體RNA（rRNA）前體能在完全沒有蛋白質(zhì)的情況下進(jìn)行自我剪切加工，催化本身成為成熟的rRNA。這說明在這個(gè)只有在酶催化下才能完成的核酸大分子的剪切處理過程中，RNA充當(dāng)了酶的催化作用。這在科學(xué)界引起了很大的震動(dòng)。無獨(dú)有偶，1983年又有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室的合作研究表明RNA具有催化功能。當(dāng)時(shí)已知催化tRNA前體分子趨向成熟的核糖核酸酶P（RNaseP）是由蛋白質(zhì)和RNA兩部分組成的，然而從RNaseP中分離出的蛋白質(zhì)組分，在各種條件下均無獨(dú)立的催化活性；相反，其中的RNA部分，在一定的鎂離子濃度條件下，再加上亞精胺，可以具有與天然或重組RNaseP同樣的催化活性。并且該RNA組分的前體，即該基因轉(zhuǎn)錄的初始產(chǎn)物，在上述條件下亦具有酶的催化活性。這樣，這種RNA可被看作是酶。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)者給具有催化活性的RNA定名為ribozyme，即酶性核酸。新近又發(fā)現(xiàn)了特異切割RNA的DNA分子，稱之為脫氧核酶（DNAzyme）。不難看出，隨著對(duì)酶研究的深入，以往對(duì)酶的許多看法都有必要改變了。

二、酶是如何實(shí)現(xiàn)其催化功能的

作為生物催化劑，酶具有極為高效的催化能力。其催化效率大約為普通化學(xué)催化劑的107～1013倍。但是，需要注意，酶只能改變相關(guān)反應(yīng)的速率，縮短反應(yīng)時(shí)間，卻不能改變其它的反應(yīng)特點(diǎn)，如反應(yīng)程度等。其對(duì)反應(yīng)速率的提高，是通過與反應(yīng)底物結(jié)合，降低反應(yīng)底物的活化能來實(shí)現(xiàn)的。簡(jiǎn)單地說，就如同讓一個(gè)小球從一個(gè)半圓形弧面自由下滑運(yùn)動(dòng)，顯然，無論從弧面的哪一高度下滑，即無論其勢(shì)能大小如何，最終都是穩(wěn)定到最低點(diǎn)，使用了酶，就相當(dāng)于把球的起始位置放得低一些，穩(wěn)定下來（達(dá)到化學(xué)平衡）的就快一些。勢(shì)能則相當(dāng)于球（反應(yīng)底物）的活化能。

三、所有的生化反應(yīng)都需酶的催化嗎

為了說明酶的重要性，許多老師在講解酶的生物催化功能時(shí)，往往容易強(qiáng)調(diào)酶促反應(yīng)，由于教材所涉及的生化反應(yīng)大多為酶促反應(yīng)，就使學(xué)生誤以為細(xì)胞內(nèi)所有的生化反應(yīng)都是酶促反應(yīng)。事實(shí)上，酶作為催化劑，與普通的化學(xué)無機(jī)催化劑一樣，僅能催化符合熱力學(xué)原理的相關(guān)反應(yīng)。比如光合作用光反應(yīng)階段水的光解（光化學(xué)反應(yīng)）等則不需酶的催化，也不可能借助酶的催化作用來提高其反應(yīng)速率。我們只能說：“一般的生化反應(yīng)都需要酶的催化。”

篇7

人教版生物必修一知識(shí)1第一章 走近細(xì)胞

第一節(jié) 從生物圈到細(xì)胞

一、相關(guān)概念

細(xì)胞：是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。除了病毒以外,所有生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。細(xì)胞是地球上最基本的生命系統(tǒng)。

生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次：細(xì)胞組織器官系統(tǒng)(植物沒有系統(tǒng))個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈

二、病毒的相關(guān)知識(shí)

1、病毒(Virus)是一類沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體。

主要特征：

①個(gè)體微小，一般在10~30nm之間，大多數(shù)必須用電子顯微鏡才能看見;

②僅具有一種類型的核酸，DNA或RNA，沒有含兩種核酸的病毒;

③專營(yíng)細(xì)胞內(nèi)寄生生活;

④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質(zhì)外殼所構(gòu)成。

2、根據(jù)寄生的宿主不同，病毒可分為動(dòng)物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒(即噬菌體)三大類。

根據(jù)病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。

3、常見的病毒有：人類流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。

第二節(jié) 細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性

一、細(xì)胞種類：

根據(jù)細(xì)胞內(nèi)有無以核膜為界限的細(xì)胞核，把細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞。

二、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較：

1、原核細(xì)胞：細(xì)胞較小，無核膜、無核仁，沒有成形的細(xì)胞核;遺傳物質(zhì)(一個(gè)環(huán)狀DNA分子)集中的區(qū)域稱為擬核;沒有染色體，DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合;細(xì)胞器只有核糖體;有細(xì)胞壁,成分與真核細(xì)胞不同.

2、真核細(xì)胞：細(xì)胞較大，有核膜、有核仁、有真正的細(xì)胞核;

有一定數(shù)目的染色體(DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合而成);一般有多種細(xì)胞器。

3、原核生物：由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物。

如：藍(lán)藻、細(xì)菌(如硝化細(xì)菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、支原體等都屬于原核生物。

4、真核生物：由真核細(xì)胞構(gòu)成的生物。

如動(dòng)物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。

三、細(xì)胞學(xué)說的建立：

1、1665

英國(guó)人虎克(RobertHooke)用自己設(shè)計(jì)與制造的顯微鏡(放大倍數(shù)為40-140倍)觀察了軟木的薄片，第一次描述了植物細(xì)胞的構(gòu)造，并首次用拉丁文cella(小室)這個(gè)詞來對(duì)細(xì)胞命名。

2、1680

荷蘭人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek)，首次觀察到活細(xì)胞，觀察過原生動(dòng)物、人類、鮭魚的紅細(xì)胞、牙垢中的細(xì)菌等。

3、19世紀(jì)30年代德國(guó)人施萊登(Matthias

Jacob Schleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出：一切植物、動(dòng)物都是由細(xì)胞組成的。細(xì)胞是一切動(dòng)植物的基本單位。這一學(xué)說即“細(xì)胞學(xué)說(CellTheory)”，它揭示了生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性.

人教版生物必修一知識(shí)2第二章 組成細(xì)胞的分子

第一節(jié) 細(xì)胞中的元素和化合物

1、生物界與非生物界具有統(tǒng)一性：組成細(xì)胞的化學(xué)元素在非生物界都可以找到

2、生物界與非生物界存在差異性：組成生物體的化學(xué)元素在細(xì)胞內(nèi)的含量與在非生物界中的含量明顯不同

3、組成生物體的化學(xué)元素有20多種

4、在活細(xì)胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有機(jī)物是蛋白質(zhì)(7%-10%);占細(xì)胞鮮重比例最大的化學(xué)元素是O、占細(xì)胞干重比例最大的化學(xué)元素是C.

第二節(jié) 生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者——蛋白質(zhì)

一、相關(guān)概念：

1、氨基酸：蛋白質(zhì)的基本組成單位，組成蛋白質(zhì)的氨基酸約有20種。

2、脫水縮合：一個(gè)氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個(gè)氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接，同時(shí)失去一分子水。

3、肽鍵：肽鏈中連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵(—NH—CO—).

4、二肽：由兩個(gè)氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有一個(gè)肽鍵。

5、多肽：由三個(gè)或三個(gè)以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結(jié)構(gòu)。

6、肽鏈：多肽通常呈鏈狀結(jié)構(gòu),叫肽鏈。

二、氨基酸分子通式：

NH2—(R — C H —COOH)

三、氨基酸結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：

每種氨基酸分子至少含有一個(gè)氨基(—NH2)和一個(gè)羧基(—COOH)，并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接在同一個(gè)碳原子上(如：有—NH2和—COOH但不是連在同一個(gè)碳原子上不叫氨基酸);R基的不同導(dǎo)致氨基酸的種類不同。

四、蛋白質(zhì)多樣性的原因：

組成蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)目、種類、排列順序不同，多肽鏈空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化。

五、蛋白質(zhì)的主要功能(生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者)：

1、構(gòu)成細(xì)胞和生物體的重要物質(zhì)，如肌動(dòng)蛋白;

2、催化作用：如酶;

3、調(diào)節(jié)作用：如胰島素、生長(zhǎng)激素;

4、免疫作用：如抗體,抗原;

5、運(yùn)輸作用：如紅細(xì)胞中的血紅蛋白。

六、有關(guān)計(jì)算：

1、肽鍵數(shù)

= 脫去水分子數(shù) = 氨基酸數(shù)目-肽鏈數(shù)

2、至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(shù)(—NH2)

= 肽鏈數(shù)

第三節(jié) 遺傳信息的攜帶者——核酸

1、核酸的種類：脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。

2、核酸：是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，對(duì)于生物的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的合成具有重要作用。

3、組成核酸的基本單位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧核糖、RNA為核糖)和一分子含氮堿基組成;

組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸，組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。

4、DNA所含堿基有：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)

5、RNA所含堿基有：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿

嘧 啶(U)

6、核酸的分布：真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中;

線粒體、葉綠體內(nèi)也含有少量的DNA;RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。

第四節(jié) 細(xì)胞中的糖類和脂質(zhì)

一、相關(guān)概念：

1、糖類：是主要的能源物質(zhì);主要分為單糖、二糖和多糖等;

2、單糖：是不能再水解的糖.如葡萄糖;

3、二糖：是水解后能生成兩分子單糖的糖;

4、多糖：是水解后能生成許多單糖的糖.多糖的基本組成單位都是葡萄糖;

5、可溶性還原性糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖等。

二、糖類的比較

三、脂質(zhì)的比較

第五節(jié) 細(xì)胞中的無機(jī)物

一、有關(guān)水的知識(shí)要點(diǎn)

二、無機(jī)鹽(絕大多數(shù)以離子形式存在)功能：

1、構(gòu)成某些重要的化合物,如：葉綠素、血紅蛋白等

2、維持生物體的生命活動(dòng)(如動(dòng)物缺鈣會(huì)抽搐)

3、維持酸堿平衡,調(diào)節(jié)滲透壓.

人教版生物必修一知識(shí)3第三章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

第一節(jié) 細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界

一、細(xì)胞膜的成分：主要是脂質(zhì)(約50%)和蛋白質(zhì)(約40%)還有少量糖類(約2%--10%)。

二、細(xì)胞膜的功能：

1、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開

2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞

3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流

三、植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對(duì)細(xì)胞有支持和保護(hù)作用;其性質(zhì)是全透性的。

第二節(jié) 細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作

一、相關(guān)概念：

1、細(xì)胞質(zhì)：在細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的原生質(zhì)，叫做細(xì)胞質(zhì)。

細(xì)胞質(zhì)主要包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器。

2、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分是基質(zhì)，是細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所。

3、細(xì)胞器：細(xì)胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱。

二、細(xì)胞器的比較

1、線粒體：(呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在于動(dòng)、植物細(xì)胞中，內(nèi)有少量DNA和RNA內(nèi)膜突起形成嵴，內(nèi)膜、基質(zhì)和基粒中有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶)，線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，生命活動(dòng)所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”。

2、葉綠體：(呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細(xì)胞里)，葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”，(含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分布在基粒片層的膜上，在片層結(jié)構(gòu)的膜上和葉綠體內(nèi)的基質(zhì)中，含有光合作用需要的酶)。

3、核糖體：橢球形粒狀小體，有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有些游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，是細(xì)胞內(nèi)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。

4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：由膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物，是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間”。

5、高爾基體：在植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁的形成有關(guān)，在動(dòng)物細(xì)胞中與蛋白質(zhì)(分泌蛋白)的加工、分類運(yùn)輸有關(guān)。

6、中心體：每個(gè)中心體含兩個(gè)中心粒，呈垂直排列，存在于動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞，與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。

7、液泡：主要存在于成熟植物細(xì)胞中，液泡內(nèi)有細(xì)胞液。

化學(xué)成分：有機(jī)酸、生物堿、糖類、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽、色素等。有維持細(xì)胞形態(tài)、儲(chǔ)存養(yǎng)料、調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透吸水的作用。

8、溶酶體：有“消化車間”之稱，內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。

三、分泌蛋白的合成和運(yùn)輸：

核糖體(合成肽鏈)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì))高爾基體(進(jìn)一步修飾加工)囊泡細(xì)胞膜細(xì)胞外

四、生物膜系統(tǒng)的組成：包括細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜等。

第三節(jié) 細(xì)胞核——系統(tǒng)的控制中心

一、細(xì)胞核的功能：

是遺傳信息庫(遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制的場(chǎng)所)，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心;

二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：

1、染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成，染色質(zhì)和染色體是同樣物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。

2、核膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。

3、核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。

4、核孔：實(shí)現(xiàn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流。

人教版生物必修一知識(shí)4第四章 細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出

第一節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例

一、滲透作用：水分子(溶劑分子)通過半透膜的擴(kuò)散作用。

二、原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。

三、發(fā)生滲透作用的條件：

1、具有半透膜

2、膜兩側(cè)有濃度差

四、細(xì)胞的吸水和失水：

外界溶液濃度>細(xì)胞內(nèi)溶液濃度細(xì)胞失水

外界溶液濃度

第二節(jié) 生物膜的流動(dòng)鑲嵌模型

一、細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)：磷脂 蛋白質(zhì) 糖類

二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性;功能特點(diǎn)：選擇透過性

第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞?/p>

一、相關(guān)概念：

1、自由擴(kuò)散：物質(zhì)通過簡(jiǎn)單的擴(kuò)散作用進(jìn)出細(xì)胞。

2、協(xié)助擴(kuò)散：進(jìn)出細(xì)胞的物質(zhì)要借助載體蛋白的擴(kuò)散。

3、主動(dòng)運(yùn)輸：物質(zhì)從低濃度一側(cè)運(yùn)輸?shù)礁邼舛纫粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時(shí)還需要消耗細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)所釋放的能量。

二、自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋容^

三、離子和小分子物質(zhì)主要以被動(dòng)運(yùn)輸(自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散)和主動(dòng)運(yùn)輸?shù)姆绞竭M(jìn)出細(xì)胞;大分子和顆粒物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。

人教版生物必修一知識(shí)5第五章 細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用

第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶

一、相關(guān)概念：

1、新陳代謝：是活細(xì)胞中全部化學(xué)反應(yīng)的總稱，是生物與非生物最根本的區(qū)別，是生物體進(jìn)行一切生命活動(dòng)的基礎(chǔ)。

2、細(xì)胞代謝：細(xì)胞中每時(shí)每刻都進(jìn)行著的許多化學(xué)反應(yīng)。

3、酶：是活細(xì)胞(來源)所產(chǎn)生的具有催化作用(功能：降低化學(xué)反應(yīng)活化能，提高化學(xué)反應(yīng)速率)的一類有機(jī)物。

4、活化能：分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量。

二、酶的發(fā)現(xiàn)：

1、1783年，意大利科學(xué)家斯巴蘭讓尼用實(shí)驗(yàn)證明：胃具有化學(xué)性消化的作用;

2、1836年，德國(guó)科學(xué)家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;

3、1926年，美國(guó)科學(xué)家薩姆納通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)證明脲酶是一種蛋白質(zhì);

4、20世紀(jì)80年代，美國(guó)科學(xué)家切赫和奧特曼發(fā)現(xiàn)少數(shù)RNA也具有生物催化作用。

三、酶的本質(zhì)：

大多數(shù)酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)(合成酶的場(chǎng)所主要是核糖體,水解酶的酶是蛋白酶)，也有少數(shù)是RNA。

四、酶的特性：

1、高效性：催化效率比無機(jī)催化劑高許多;

2、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學(xué)反應(yīng);

3、酶需要較溫和的作用條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。

溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會(huì)明顯降低。

第二節(jié) 細(xì)胞的能量“通貨”——ATP

一、ATP的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：

ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式：A-P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基團(tuán)，～代表高能磷酸鍵，-代表普通化學(xué)鍵。

注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲(chǔ)存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，在水解時(shí)，由于高能磷酸鍵的斷裂，釋放出大量的能量。

二、ATP與ADP的轉(zhuǎn)化

第三節(jié)ATP的主要來源——細(xì)胞呼吸

一、相關(guān)概念：

1、呼吸作用(也叫細(xì)胞呼吸)：指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。

根據(jù)是否有氧參與，分為：有氧呼吸和無氧呼吸。

2、有氧呼吸：指細(xì)胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。

3、無氧呼吸：一般是指細(xì)胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物分解為不徹底的氧化產(chǎn)物(酒精、CO2或乳酸)，同時(shí)釋放出少量能量的過程。

4、發(fā)酵：微生物(如：酵母菌、乳酸菌)的無氧呼吸。

二、有氧呼吸的總反應(yīng)式：

C6H12O6 + 6O2——>6CO2 + 6H2O +能量

三、無氧呼吸的總反應(yīng)式：

C6H12O6——>2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+少量能量

或

C6H12O6——>2C3H6O3(乳酸)+少量能量

四、有氧呼吸過程(主要在線粒體中進(jìn)行)

五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較

六、影響呼吸速率的外界因素：

1、溫度：溫度通過影響細(xì)胞內(nèi)與呼吸作用有關(guān)的酶的活性來影響細(xì)胞的呼吸作用。

溫度過低或過高都會(huì)影響細(xì)胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內(nèi)，溫度越低，細(xì)胞呼吸越弱;溫度越高，細(xì)胞呼吸越強(qiáng)。

2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制;

氧氣不足，則有氧呼吸將會(huì)減弱或受抑制。

3、水分：一般來說，細(xì)胞水分充足，呼吸作用將增強(qiáng).但陸生植物根部如長(zhǎng)時(shí)間受水浸沒，根部缺氧，進(jìn)行無氧呼吸，產(chǎn)生過多酒精，可使根部細(xì)胞壞死。

4、CO2：環(huán)境CO2濃度提高，將抑制細(xì)胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。

七、呼吸作用在生產(chǎn)上的應(yīng)用：

1、作物栽培時(shí)，要有適當(dāng)措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。

2、糧油種子貯藏時(shí)，要風(fēng)干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機(jī)物消耗。

3、水果、蔬菜保鮮時(shí)，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。

第四節(jié) 能量之源——光與光合作用

一、相關(guān)概念：

1、光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成儲(chǔ)存著能量的有機(jī)物，并釋放出氧氣的過程。

二、光合色素(在類囊體的薄膜上)

三、光合作用的探究歷程：

1、1648年海爾蒙脫(比利時(shí))，把一棵2.3kg的柳樹苗種植在一桶90.8kg的土壤中，然后只用雨水澆灌而不供給任何其他物質(zhì)，5年后柳樹增重到76.7kg，而土壤只減輕了57g。

指出：植物的物質(zhì)積累來自水

2、1771年英國(guó)科學(xué)家普里斯特利發(fā)現(xiàn)，將點(diǎn)燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內(nèi)，蠟燭不容易熄滅。

將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內(nèi)，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。

3、1785年，由于空氣組成的發(fā)現(xiàn)，人們明確了綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。

1845年,德國(guó)科學(xué)家梅耶指出，植物進(jìn)行光合作用時(shí)，把光能轉(zhuǎn)換成化學(xué)能儲(chǔ)存起來。

4、1864年，德國(guó)科學(xué)家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光，另一半遮光。

過一段時(shí)間后，用碘蒸氣處理葉片，發(fā)現(xiàn)遮光的那一半葉片沒有發(fā)生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈深藍(lán)色。證明：綠色葉片在光合作用中產(chǎn)生了淀粉。

5、1880年，德國(guó)科學(xué)家思吉爾曼用水綿進(jìn)行光合作用的實(shí)驗(yàn)。

證明：葉綠體是綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，氧是葉綠體釋放出來的。

6、20世紀(jì)30年代美國(guó)科學(xué)家魯賓卡門采用同位素標(biāo)記法研究了光合作用。

第一組相植物提供H218O和CO2，釋放的是18O2;第二組提供H2O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。

四、葉綠體的功能：

葉綠體是進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質(zhì)中含有許多光合作用所必需的酶。

五、影響光合作用的外界因素主要有：

1、光照強(qiáng)度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而加快，超過光飽合點(diǎn)，光合速率反而會(huì)下降。

2、溫度：溫度可影響酶的活性。

3、二氧化碳濃度：在一定范圍內(nèi)，光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快，達(dá)到一定程度后，光合速率維持在一定的水平，不再增加。

4、水：光合作用的原料之一，缺少時(shí)光合速率下降。

六、光合作用的應(yīng)用：

1、適當(dāng)提高光照強(qiáng)度;

2、延長(zhǎng)光合作用的時(shí)間;

3、增加光合作用的面積——合理密植,間作套種;

篇8

教材分成無機(jī)和有機(jī)兩大部分，無機(jī)部分相對(duì)醫(yī)護(hù)最重要的內(nèi)容之一是物質(zhì)的量及濃度.膠體.滲透壓的等相關(guān)知識(shí)，它既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，還是開始學(xué)習(xí)化學(xué)的第一個(gè)章節(jié)，能否學(xué)好它對(duì)學(xué)好化學(xué)非常關(guān)鍵，講課時(shí)要把這些知識(shí)和醫(yī)學(xué)相關(guān)聯(lián)的地方闡明清楚，如物質(zhì)的量及濃度在臨床用藥.溶液的稀釋.混和的計(jì)算等方面上的重要性，臨床上常用的生理鹽水.葡萄糖注射液.碳酸氫鈉溶液的配制，常用單位與法定單位之間換算，消毒酒精的配制。在臨床化驗(yàn)應(yīng)用，化驗(yàn)單上血糖濃度.血脂濃度.及血液中各種電解質(zhì)離子濃度單位.符號(hào)及意義。又如滲透壓與醫(yī)學(xué)的關(guān)系，人體的許多生物膜都是半透膜，細(xì)胞和它的外環(huán)境的所有聯(lián)系都要通過細(xì)胞膜通過滲透完成。紅細(xì)胞膜，在臨床上給病人大量輸液使用的就必須是等滲溶液，只有在等滲溶液液中，紅細(xì)胞才能保持正常的形態(tài)和活性，若將紅細(xì)胞懸浮在高滲溶液中，紅細(xì)胞內(nèi)的水分子就會(huì)向高滲溶滲透，使紅細(xì)胞皺縮，皺縮后的紅細(xì)胞聚集成團(tuán)，沉落杯底，若此現(xiàn)象發(fā)生在血管內(nèi)就會(huì)造成栓塞；若將紅細(xì)胞懸在低滲溶液中，低滲溶液中的水分子就會(huì)向紅細(xì)胞里面滲透，使紅細(xì)胞膨脹以致破裂，釋放出胞內(nèi)的血紅蛋白使低滲溶液呈現(xiàn)透明的鮮紅色，這種紅細(xì)胞在低滲溶液膨脹而破裂的現(xiàn)象稱為“溶血”。

無機(jī)部分相對(duì)醫(yī)護(hù)最重要的內(nèi)容之二是電解質(zhì)溶液，主要內(nèi)容有PH值.鹽的水解.離子及離子反應(yīng).緩沖溶液。教學(xué)中也要把這些知識(shí)在醫(yī)學(xué)中的用途講深講透。如PH值：人體內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)需要生物催化劑酶的催化才能完成，酶只有在一定的PH值條件才有催化活性，成人胃液的PH值是0.9—1.5，此時(shí)胃蛋白酶此時(shí)活性最高，當(dāng)PH值到4時(shí)胃蛋白酶就會(huì)失去活性；正常血液的PH值總是維持在7.35到7.45之間，臨床上把血液的PH值小于7.35時(shí)叫酸中毒，PH大于7.45時(shí)叫堿中毒，無論酸中毒還是堿中毒，都會(huì)引起嚴(yán)重的后果，必須采取適當(dāng)措施，將血液的PH值糾正過來。又如鹽水解產(chǎn)生酸堿性，用于糾正堿中毒或酸中毒，治療胃酸過多或酸中毒用碳酸氫鈉或乳酸鈉，治療堿中毒用氯化銨。再如緩沖溶液，血漿中最重要的緩沖對(duì)是碳酸氫鈉-碳酸，當(dāng)人體代謝產(chǎn)生的和食入的酸性物質(zhì)進(jìn)入血漿時(shí)，由緩沖對(duì)中的碳酸氫鈉發(fā)揮其抗酸作用，生成的碳酸隨血液經(jīng)肺部時(shí)，分解成二氧化碳通過呼吸排出體外，保持PH值基本恒定，當(dāng)堿性物質(zhì)進(jìn)入血漿時(shí)，則由緩沖對(duì)中的碳酸發(fā)揮其抗堿作用，生成的碳酸氫根隨血液流經(jīng)腎臟時(shí)進(jìn)行生理調(diào)節(jié)，隨尿液排出體外，保持PH值基本恒定，由于緩沖作用和肺.腎的調(diào)節(jié)，正常人血液的PH值才能保持在恒定。

篇9

中圖分類號(hào)：B2-031

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1673-7717(2008)01-0174-02

生物的遺傳物質(zhì)核糖核酸/脫氧核糖核酸(RNA/DNA)由核苷酸組成。不同的核苷酸按所含堿基的不同分為4種，這些堿基為腺嘌呤(adenine，A)、鳥嘌呤(guanine，G)、胞嘧啶(cytosine，C)和胸腺嘧啶(thymine，T，為DNA特有)或尿嘧啶(uracil，U，為RNA特有)。張洪鈞、彭莉等按照AGCT化學(xué)特性依據(jù)中國(guó)陰陽理論進(jìn)行陰陽分類――嘌呤(AC．)屬陰，嘧啶(CT)屬陽；而二者又可以分別再分陰陽，即A為陰中之陰，G為陰中之陽，C為陽中之陽，T為陽中之陰”。實(shí)際上，4x4x4=64種三聯(lián)碼說蘊(yùn)含的生命含義也是可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)氨基酸的分子特性繼續(xù)演化其整體含義的。

1　基因組本質(zhì)是精的集中體現(xiàn)

基因組是人體精氣的凝聚態(tài)，是人體的微觀信息調(diào)控中心，體現(xiàn)了人體的整體性，含有生命的全部信息。功能的整體必然由有序的結(jié)構(gòu)所完成。三聯(lián)碼密碼不是隨機(jī)排列的，是在結(jié)構(gòu)有序的情況下完成的整體排列，是根據(jù)遺傳物質(zhì)核糖核酸/脫氧核糖核酸(RNA/DNA)以及標(biāo)準(zhǔn)氨基酸分子的結(jié)構(gòu)功能整體特性(陰陽)進(jìn)行分類的。

生命是整體的，是生命的結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一體，結(jié)構(gòu)的有序性是功能統(tǒng)一的基礎(chǔ)；生命是從原始的化學(xué)振蕩不斷進(jìn)化發(fā)展過來的，正是由于生物大分子的有序運(yùn)動(dòng)。才最后形成了生命整體，生物大分子的有序運(yùn)動(dòng)是構(gòu)成生命整體的基礎(chǔ)條件。

2　密碼子的整體含義

2．1　密碼子與陰陽4×4×4=64種聯(lián)碼是由陰陽演化而來的，64密碼子與易經(jīng)的64卦遙相呼應(yīng)，反映了整體的演化規(guī)律，蘊(yùn)含著最基本的陰陽，密碼子不是隨機(jī)也不是偶然的，而是在陰陽的相互組合中完成了生命的有形顯示和相互聯(lián)系。生命的發(fā)展進(jìn)化是在與大自然和諧統(tǒng)一的過程中逐步發(fā)展過來的，其內(nèi)在的生命密碼予必然與自然界的根本規(guī)律相一致。核糖核酸/脫氧核糖核酸是有序分布的，標(biāo)準(zhǔn)氨基酸也是有序分布的。

64密碼子是陰陽轉(zhuǎn)化的，代表了陰陽在64卦中的演化規(guī)律。根據(jù)中醫(yī)學(xué)取象比類所方法，c為陽中之陽，那么CCC在64卦中就屬于乾；A為陰中之陰，AAA就代表了坤，其余類推。各三聯(lián)碼密碼子代表了整體的陰陽屬性，它的卦象代表了它在64卦中的陰陽整體屬性。整體是關(guān)鍵的，即使在不同的星球進(jìn)化，生命的物質(zhì)和分子構(gòu)成可能不同，但是整體還是一樣的；整體是形成分子運(yùn)動(dòng)整體性的主導(dǎo)，而分子的運(yùn)動(dòng)則體現(xiàn)了整體。

2．2　三聯(lián)碼密碼子各脫氧核糖核酸的含義　第一個(gè)脫氧核糖核酸代表了這種標(biāo)準(zhǔn)氨基酸的空間結(jié)構(gòu)特性，結(jié)構(gòu)的剛與柔等，空間的占位等。

例如：CCC代表了脯氨酸(β-吡咯烷基-α-羧酸，見圖1)，與一般的α-氨基不同，是一種亞氨基酸，側(cè)鏈取代了自身氨基上的一個(gè)氫原子而形成雜環(huán)結(jié)構(gòu)。這種雜環(huán)結(jié)構(gòu)在空間上變現(xiàn)為剛性，不易折疊，阻礙了其他分子的接近。卦象就表示為乾。

AAA代表了賴氨酸(α,ε-二氨基己酸，見圖2)，側(cè)鏈?zhǔn)呛?個(gè)C原子的直鏈烷胺，側(cè)鏈的胺基帶有正電性，可以折疊與羧基(帶有負(fù)電性)相互接近，形成一個(gè)較為穩(wěn)定的環(huán)，表現(xiàn)出較大的柔韌性。卦象就表示為坤。

其他氨基酸依此類推。

第二個(gè)脫氧核糖核酸則與這種標(biāo)準(zhǔn)氨基酸的等電點(diǎn)很有關(guān)系，郭同新認(rèn)為：“標(biāo)準(zhǔn)氨基酸按等電點(diǎn)去排列．可顯示出氨基酸化學(xué)性質(zhì)的周期性，與遺傳密碼方陣結(jié)合，得出氨基酸密碼編輯的內(nèi)在聯(lián)系?！贝颂幉辉儋樖?。

第三個(gè)脫氧核糖核酸則表示了代表這種標(biāo)準(zhǔn)氨基酸的密碼子在64密碼子整體中的變動(dòng)性和擺動(dòng)性。ATGC相互間有截然不同特點(diǎn)的氫健和色散兩種作用形式，氫鍵作用動(dòng)力具有高度的方向性，而色散作用動(dòng)力不具有方向性，只是有強(qiáng)烈的加和性。人類基因組中起主要作用的富含c+G遺傳基因就是由高度方向性的氫鍵動(dòng)力能作為四個(gè)堿基聚合成主導(dǎo)DNA的先導(dǎo)條件。而起著啟動(dòng)、終止、轉(zhuǎn)錄等副旋律作用的富含T+A遺傳基因則由色散作用動(dòng)力能作為四個(gè)堿基聚合成副旋律DNA的先導(dǎo)條件。這就是人類基因組的根本特點(diǎn)，而其他生物種就沒有這種特征。因?yàn)樗鼈兪蔷鸵婚_始用氫鍵動(dòng)力和色散動(dòng)力同時(shí)混在一起的方式來起作用的，只是兩者的比例不同而已。當(dāng)然生物體越高級(jí)，氫鍵作用動(dòng)力占越大的比例。這種作用形式也體現(xiàn)了生命的進(jìn)化性和主動(dòng)性。生命的“陽”具有這種主動(dòng)性的特點(diǎn)。

2．3　基因數(shù)目的推測(cè)　整體是微觀基因組整體的指導(dǎo)，在整體的作用下，形成了具體的基因組。而按照中醫(yī)基礎(chǔ)理論，人體由生克制化相互作用的五臟組成，五臟互含即每臟也由生克制化的五臟相互作用構(gòu)成。由此組成了整體。按照整體一致性原則，基因組整體也由五臟基因組模塊組成，每臟基因組模塊也由相應(yīng)的五臟基因組亞模塊組成。那么總的基因數(shù)目如下：55×(60/5)=37500。

解釋：人整體有五臟，每臟又有五臟，所以共有5×5×5×5×5×5種變化。而三聯(lián)體密碼共64個(gè)，減去1個(gè)起始子與3個(gè)終止子，共60個(gè)，60個(gè)密碼子分配在5個(gè)亞模塊臟中，每個(gè)亞模塊12個(gè)密碼子，那么基因的數(shù)目是37500個(gè)。平均每基因含核酸數(shù)目55個(gè)。

這只是推測(cè)?；虻臄?shù)目和位置以及大小在基因組中還有個(gè)優(yōu)化過程?；蚪M作為人體整體的信息系統(tǒng)，和自然界也是和諧統(tǒng)一的，自然界的信息在基因組中得到了統(tǒng)一集中體現(xiàn)。

3　非基因部分與基因的關(guān)系

人類的元整體是在與卵子在相合的瞬間形成的，精卵結(jié)合后各自的親和力等特性消失了，而受精卵的特性則在此基礎(chǔ)上建立起來了。精卵結(jié)合的瞬間(精卵特性消失的瞬間和受精卵形成之前)首先形成了人類的最初整體――元整體，元整體自此開始演化，從無形逐漸演化有形，從太極-陰陽-五行以至最后演化成有形的基因組。

基因與非基因的關(guān)系也在此基礎(chǔ)上形成了，基因是基因組整體的有形整體，而非基因部分則是基因的場(chǎng)；這個(gè)場(chǎng)是生命的場(chǎng)，具有能動(dòng)性，可以調(diào)控基因，保持基因的相對(duì)穩(wěn)定，而且可以相互聯(lián)系，促使基因的優(yōu)化、基因的相互調(diào)控與基因組整體的形成?；虻木换饔靡舱f明了這一點(diǎn)。

4　結(jié)論

基因組是整體的，是人整體的信息的集中體現(xiàn)，是與人體平衡存在的自然界的信息的集中體現(xiàn)。生命是有序的，有序的生命必然由有序的生命大分子的有序運(yùn)動(dòng)組成。取類比象應(yīng)該建立在脫氧核苷酸與其他生命大分子的結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)上。中醫(yī)基本理論包括陰陽、五行和易經(jīng)是可以來解譯基因組的。整體是一切生命運(yùn)動(dòng)的根本。

寒冷天氣有利流感病毒存活

美國(guó)科學(xué)家日前證實(shí)，流感病毒在寒冷、干燥的氣候環(huán)境里存活時(shí)間更長(zhǎng)，主要原因在于寒冷天氣中人體內(nèi)的黏液分泌遲鈍。無法將病毒清除。

據(jù)英國(guó)《新科學(xué)家》網(wǎng)站報(bào)道，美國(guó)紐約西奈山醫(yī)學(xué)院研究小組在彼得?帕萊塞帶領(lǐng)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓數(shù)百只豚鼠在不同的溫度和濕度下接觸同一種人類的流感病毒。他們把豚鼠放在籠子里，使空氣從生病的豚鼠流向健康的豚鼠。

篇10

1.組成生物體的水、無機(jī)鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸這幾種化合物的化學(xué)元素組成、在細(xì)胞內(nèi)的存在形式和重要的功能(C：理解)。

2.組成生物體的無機(jī)化合物和有機(jī)化合物是生命活動(dòng)的基礎(chǔ)(C：理解)。

3.各種化合物只有按照一定的方式有機(jī)地組織起來，才能表現(xiàn)出細(xì)胞和生物體的生命現(xiàn)象(A：知道)。

三、重點(diǎn)和難點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

組成生物體的無機(jī)化合物和有機(jī)化合物的化學(xué)元素組成，各種化合物在細(xì)胞中的存在形式和重要功能。

2.教學(xué)難點(diǎn)

(1)蛋白質(zhì)的化學(xué)元素組成、相對(duì)分子質(zhì)量、基本組成單位、分子結(jié)構(gòu)和主要功能。

(2)核酸的化學(xué)元素組成、相對(duì)分子質(zhì)量、基本組成單位和重要功能。

四、教學(xué)建議

本節(jié)的教學(xué)內(nèi)容較多而時(shí)間又較緊，教師要注意合理分配時(shí)間，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。建議教師對(duì)水、無機(jī)鹽、糖類和脂質(zhì)的內(nèi)容安排1課時(shí)，蛋白質(zhì)和核酸的內(nèi)容安排1課時(shí)，學(xué)生實(shí)驗(yàn)用1課時(shí)。

在本節(jié)教學(xué)的開始，教師可以利用教材中講到的細(xì)胞內(nèi)各種化合物的含量表，從整體上概括出構(gòu)成細(xì)胞的化合物；指出生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，是以蛋白質(zhì)和核酸為主體的多分子體系。，全國(guó)公務(wù)員共同天地

在講授無機(jī)化合物水時(shí)，可以從水在細(xì)胞、組織中兩種存在形式的分析入手，引出水的作用。引導(dǎo)學(xué)生理解水的含量與生命活動(dòng)的狀態(tài)密切相關(guān)。在講述水時(shí)，要注意滲透出兩種形式的水存在著動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化，不能截然分開。如果能恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用生活常識(shí)，說明水的存在狀態(tài)和作用，將會(huì)更吸引學(xué)生，使學(xué)生加深對(duì)水的認(rèn)識(shí)。

關(guān)于無機(jī)鹽的教學(xué)，可以從學(xué)生已知的知識(shí)中提出問題，通過簡(jiǎn)明的分析，使學(xué)生懂得無機(jī)鹽的存在形式和作用。例如，為什么在觀察動(dòng)物和人的細(xì)胞時(shí)，要用一定濃度的生理鹽水?為什么長(zhǎng)期缺乏鐵會(huì)出現(xiàn)缺鐵性貧血?從這些問題的分析過程中，歸納出無機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞形態(tài)、參與重要的物質(zhì)組成等作用。

關(guān)于糖類的教學(xué)，應(yīng)該盡量聯(lián)系學(xué)生生活中經(jīng)常接觸的糖類物質(zhì)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增加感性認(rèn)識(shí)。在本節(jié)教學(xué)中，要注意適當(dāng)突出后邊將要應(yīng)用的糖類知識(shí)，這樣可以為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下知識(shí)基礎(chǔ)。通過講述糖類的水解作用，使學(xué)生理解單糖、二糖、多糖三者的區(qū)別和聯(lián)系。關(guān)于糖類的作用，既要突出它是生命系統(tǒng)賴以維持的主要能源物質(zhì)，又要點(diǎn)出它是細(xì)胞許多結(jié)構(gòu)中不可缺少的成分。

關(guān)于脂質(zhì)的教學(xué)，似乎可以滲透儲(chǔ)存脂質(zhì)(脂肪)、結(jié)構(gòu)脂質(zhì)(磷脂等類脂)、功能脂質(zhì)(固醇)的提法，這樣有利于學(xué)生對(duì)不同脂質(zhì)的作用特點(diǎn)的理解。在學(xué)生條件較好的學(xué)校，可以分析一下磷脂分子的特點(diǎn)，為學(xué)習(xí)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。

蛋白質(zhì)的內(nèi)容是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。教師在講述蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)時(shí)，可以按照以下教學(xué)思路來設(shè)計(jì)教學(xué)過程：①通過列舉水、葡萄糖、幾種蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到蛋白質(zhì)屬于生物大分子；②指出對(duì)生物大分子結(jié)構(gòu)的研究，常采取分層次認(rèn)識(shí)的方法；③對(duì)蛋白質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)的教學(xué)，可從有關(guān)元素、基本單位──氨基酸、肽、肽鏈間的結(jié)合和卷曲、折疊而成的空間結(jié)構(gòu)等幾個(gè)層次逐步深入。

在講述氨基酸時(shí)，可以從甲烷、乙酸、甘氨酸漸漸引入。隨著羧基(－COOH)、氨基(－NH2)的出現(xiàn)，指出它們的化學(xué)特性。在認(rèn)識(shí)了甘氨酸的基礎(chǔ)上，再進(jìn)一步變換R基，認(rèn)識(shí)幾種其他氨基酸。最后，歸納總結(jié)出氨基酸的共同點(diǎn)和區(qū)別。

在講述肽時(shí)，要注意講清縮合、肽鍵、二肽、多肽和肽鏈的概念。要指出每種多肽都具有特定的氨基酸種類、數(shù)目和排列順序，這種特點(diǎn)決定著肽鏈的空間結(jié)構(gòu)，從而為學(xué)生理解多肽間的區(qū)別和蛋白質(zhì)的多樣性打下基礎(chǔ)。

對(duì)于蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)，教師不必詳細(xì)講述，可以讓學(xué)生通過對(duì)教材中某種胰島素空間結(jié)構(gòu)示意圖的觀察，了解蛋白質(zhì)具有一定的空間結(jié)構(gòu)就可以了。但是應(yīng)該對(duì)學(xué)生指出，蛋白質(zhì)的生理作用依賴于自身特定的空間結(jié)構(gòu)。

在講述蛋白質(zhì)的功能時(shí)，應(yīng)該注意從列舉典型的、易于理解的例子中，概括出蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)的重要成分和在生命活動(dòng)中發(fā)揮的重要作用。

另外，關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)內(nèi)容的教學(xué)，要充分利用剪貼圖、投影片和教材中的示意圖，來幫助學(xué)生理解動(dòng)態(tài)的、抽象的知識(shí)內(nèi)容。

關(guān)于核酸的教學(xué)，要注意處理好與《遺傳與變異》一章有關(guān)內(nèi)容的聯(lián)系。本節(jié)對(duì)核酸化學(xué)元素的組成和基本組成單位的認(rèn)識(shí)，可以從介紹分析生物大分子的方法入手，使學(xué)生初步了解核酸分子的元素組成、基本單位──核苷酸和多核苷酸鏈。應(yīng)指出DNA和RNA兩類核酸在組成上的區(qū)別和DNA的主要作用。

在本章的最后，教師要強(qiáng)調(diào)說明，任何一種化合物或幾種化合物的混合都不能完成生命活動(dòng)。細(xì)胞內(nèi)的各種化合物必須按照一定的方式組成特定的結(jié)構(gòu)，才能在生命活動(dòng)中發(fā)揮作用。

五、參考答案

復(fù)習(xí)題一、③，①，④，②。

二、1.(A)；2.(A)；3.(D)。

三、1.因?yàn)檫@兩種蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)不同(即氨基酸的種類不同，排列次序不同，空間結(jié)構(gòu)不同)，所以它們的功能也不相同。

2.細(xì)胞內(nèi)的各種化合物必須按照一定方式組成特定的結(jié)構(gòu)，才能在生命活動(dòng)中發(fā)揮作用。

旁欄思考題老年人容易發(fā)生骨折是因?yàn)殡S著年齡的增長(zhǎng)，機(jī)體代謝發(fā)生變化而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松造成的。骨質(zhì)疏松主要是缺少了骨的重要成分碳酸鈣。

臨床上醫(yī)生給病人點(diǎn)滴輸入葡萄糖液，可以起到給病人提供水、營(yíng)養(yǎng)和增加能量的作用。因?yàn)槠咸烟茄趸纸鈺r(shí)釋放大量的能量，可以供給病人生命活動(dòng)的需要，有利于早日康復(fù)。此外，細(xì)胞中水的含量最多。病人維持各項(xiàng)生命活動(dòng)，絕對(duì)不能缺少水。

實(shí)驗(yàn)討論題實(shí)驗(yàn)一1.某些化學(xué)試劑與生物組織中的有關(guān)有機(jī)化合物發(fā)生一定的化學(xué)作用后，能夠生成新的化學(xué)物質(zhì)，而這種化學(xué)物質(zhì)是有固定的顏色的。根據(jù)實(shí)驗(yàn)中所產(chǎn)生的特定的顏色反應(yīng)，如磚紅色、橘黃（或紅）色、紫色，可以分別鑒定生物組織中有糖、脂肪、蛋白質(zhì)的存在。

六、參考資料

細(xì)胞的化學(xué)組成細(xì)胞中各種化合物的平均值如下表(表1-1)：

表1-1細(xì)胞中各種化合物的平均值

化合物

質(zhì)量分?jǐn)?shù)%

平均相對(duì)

分子質(zhì)量

種類

水

85.0

1.8×10

游離形式的水和結(jié)合形式的水

蛋白質(zhì)

10.0

3.6×104

清蛋白、球蛋白、組蛋白、白等

DNA

0.4

1.0×106

RNA

0.7

4.0×105

脂質(zhì)

2.0

7.0×102

脂肪、磷脂等

糖類及其

他有機(jī)物

0.4

2.5×102

單糖、二糖、多糖等

其他

無機(jī)物

1.5

5.5×10

Na+、K+、Ca2+、Mg2+、

Cl-、SO42-、PO43-等

在組成細(xì)胞的各種化合物中，水是含量最多的物質(zhì)，是生命活動(dòng)的最重要的介質(zhì)。地球表面出現(xiàn)了液態(tài)水時(shí)，才具備了生命發(fā)生的條件。但是，只有當(dāng)原始地球的物質(zhì)經(jīng)過漫長(zhǎng)的演變，出現(xiàn)了原始的核酸和蛋白質(zhì)并且組合在一起，表現(xiàn)出原始的新陳代謝時(shí)，才開始出現(xiàn)原始的生命現(xiàn)象，產(chǎn)生了原始的生命。恩格斯早在一百多年前就已提出“生命是蛋白體的存在方式”?，F(xiàn)代生物科學(xué)認(rèn)為，承擔(dān)生命的“蛋白體”主要是核酸和蛋白質(zhì)的整合體系。因此說，細(xì)胞的主要成分是蛋白質(zhì)和核酸。

水在生物體和細(xì)胞內(nèi)的存在狀態(tài)

1.結(jié)合水吸附和結(jié)合在有機(jī)固體物質(zhì)上的水，主要依靠氫鍵與蛋白質(zhì)的極性基(羧基和氨基)相結(jié)合形成親水膠體。多糖、磷脂也以親水膠體形式存在。這部分水不能蒸發(fā)、不能析離，失去了流動(dòng)性和溶解性，是生物體的構(gòu)成物。

2.自由水填充在有機(jī)固體顆粒之間的水分，可流動(dòng)、易蒸發(fā)，加壓力后可析離，是可以參與物質(zhì)代謝過程的水。

水在生物體內(nèi)的作用水是生命存在的環(huán)境條件，同時(shí)也是生活物質(zhì)本身化學(xué)反應(yīng)所必需的成分。水對(duì)于維持生物體的正常生理活動(dòng)有著重要的意義，因此水是生物體內(nèi)不能缺少的物質(zhì)。

1.水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑生物體內(nèi)的大部分無機(jī)物及一些有機(jī)物，都能溶解于水。水是物質(zhì)擴(kuò)散的介質(zhì)，也是酶活動(dòng)的介質(zhì)。細(xì)胞內(nèi)的各種代謝過程，如營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，代謝廢物的排出，以及一切生物化學(xué)反應(yīng)等，都必須在水溶液中進(jìn)行。

2.水的其他作用①由于水分子的極性強(qiáng)，能使溶解于其中的許多種物質(zhì)解離成離子，這樣也就有利于體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。②由于水溶液的流動(dòng)性大，水在生物體內(nèi)還起到運(yùn)輸物質(zhì)的作用，將吸收來的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)礁鱾€(gè)組織中去，并將組織中產(chǎn)生的廢物運(yùn)輸?shù)脚判蛊鞴伲懦鲶w外。③水的熱容大，1g水從15℃上升到16℃時(shí)需要4.18J熱量，比同量其他液體所需要的熱量多，因而水能吸收較多的熱而本身溫度的升高并不多。水的蒸發(fā)熱較大，1g水在37℃時(shí)完全蒸發(fā)需要吸熱2.40kJ，所以人蒸發(fā)少量的汗就能散發(fā)大量的熱。再加上水的流動(dòng)性大，能隨血液循環(huán)迅速分布全身，因此水對(duì)于維持生物體溫度的穩(wěn)定起很大作用。④水還有作用。⑤對(duì)植物來說，水能保持植物的固有姿態(tài)。由于植物的液泡里含有大量的水分，因而可以維持植物細(xì)胞的形態(tài)而使枝立，便于接受陽光和交換氣體，保證正常的生長(zhǎng)發(fā)育。⑥對(duì)生物體的生命活動(dòng)起重要的調(diào)控作用。生物體內(nèi)水含量的多少以及水的存在狀態(tài)的改變，都影響著新陳代謝的進(jìn)行。一般情況下，生物體內(nèi)的含水量在70%以上時(shí)代謝活躍；含水量降低，則代謝不活躍或進(jìn)入休眠狀態(tài)。當(dāng)自由水比例增加時(shí)，生物體的代謝活躍，生長(zhǎng)迅速；而當(dāng)自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化較多時(shí)，代謝強(qiáng)度就會(huì)下降，抗寒、抗熱、抗旱的性能提高。

無機(jī)鹽無機(jī)鹽在細(xì)胞中的含量雖然不多，卻是生命活動(dòng)所必需的。如果將一塊組織放在蒸餾水中，從細(xì)胞中去掉鹽類，該組織就會(huì)死亡。許多無機(jī)鹽在細(xì)胞中呈離子狀態(tài)存在。無機(jī)鹽在生物體和細(xì)胞中的作用主要有以下幾點(diǎn)。

1.是構(gòu)成細(xì)胞或構(gòu)成生物體某些結(jié)構(gòu)的重要成分。

2.參與并調(diào)節(jié)生物體的代謝活動(dòng)。有些無機(jī)離子是酶、激素或維生素的重要成分。例如，含鋅的酶最多，已知有70多種酶的活性與鋅有關(guān)；鈷(Co)是維生素B12的必要成分，參與核酸的合成過程；鐵(Fe)參與組成血紅蛋白、細(xì)胞色素等，參與氧的運(yùn)輸和呼吸作用中的電子傳遞過程等。

3.維持生物體內(nèi)的平衡。體內(nèi)平衡是使細(xì)胞具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和功能，使生物能維持正常的代謝和生理活動(dòng)的必要條件。有關(guān)體內(nèi)平衡的內(nèi)容很復(fù)雜，情況多變。其中的3個(gè)主要方面與無機(jī)鹽含量的穩(wěn)定密切相關(guān)。

(1)滲透壓平衡：細(xì)胞內(nèi)外的無機(jī)鹽的含量是維持細(xì)胞滲透壓的重要因素。

(2)酸度平衡(即pH平衡)：pH調(diào)節(jié)著細(xì)胞的一切生命活動(dòng)，它的改變影響著細(xì)胞組成物的所有特性以及在細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的一切反應(yīng)。例如，各種蛋白質(zhì)對(duì)于pH的改變非常敏感，人體血漿pH降低0.5時(shí)，人就立即發(fā)生酸中毒。無機(jī)離子如HPO42-／H2PO4-和H2CO3／HCO3-等，組成重要的緩沖體系來調(diào)節(jié)并維持pH平衡。

(3)離子平衡：動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)外的Na+／K+／Ca2+的比例是相對(duì)穩(wěn)定的。細(xì)胞膜外Na+高、K+低，細(xì)胞膜內(nèi)K+高、Na+低。K+、Na+這兩種離子在細(xì)胞膜內(nèi)外分布的濃度差，是使細(xì)胞保持反應(yīng)性能的重要條件。此外，在細(xì)胞膜外Na+多、Ca2+少時(shí)，神經(jīng)細(xì)胞就會(huì)失去穩(wěn)定性，對(duì)于外來刺激就會(huì)過于敏感。

糖類的分布和功能糖類是生物體的主要能源物質(zhì)和重要的組成成分，在自然界中分布極廣，幾乎所有的動(dòng)物、植物、微生物的體內(nèi)都有它，尤以存在于植物體內(nèi)的為最多，約占植物體干重的80%。在植物體內(nèi)，構(gòu)成根、莖、葉骨架的主要成分是纖維素多糖。在植物種子或果實(shí)里的主要儲(chǔ)存物質(zhì)，如淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖等都屬于糖類。在動(dòng)物血液中的血細(xì)胞內(nèi)，也有葡萄糖或由葡萄糖等單糖縮合成的多糖存在，在肝臟、肌肉里的多糖是糖元。人和動(dòng)物的組織器官中所含的糖類，不超過身體干重的2%。微生物體內(nèi)的含糖量約占身體干重的10%～13%，其中有的呈游離狀態(tài)，有的與蛋白質(zhì)、脂肪結(jié)合成復(fù)雜的物質(zhì)，這些物質(zhì)一般存在于細(xì)胞壁、黏液或莢膜中，也有的形成糖元或類似淀粉的多糖存在于細(xì)胞質(zhì)中。

糖類的功能有以下幾點(diǎn)。(1)糖類是生物體的主要能源和碳源物質(zhì)：糖類物質(zhì)可以通過分解而放出能量，這是生命活動(dòng)所必需的。糖類還可以在生物體內(nèi)轉(zhuǎn)化成其他化合物(如某些氨基酸、核苷酸、脂肪酸等)，并提供碳原子和碳鏈骨架，是構(gòu)成組織和細(xì)胞的成分。(2)糖類與生物體的結(jié)構(gòu)有關(guān)：纖維素和殼多糖都不溶于水，有平坦伸展的帶狀構(gòu)象，并且堆砌得很緊密，所以它們彼此之間的作用力很強(qiáng)，適于作強(qiáng)韌的結(jié)構(gòu)材料。纖維素是植物細(xì)胞壁的主要成分。殼多糖是昆蟲等生物體外殼的主要成分。細(xì)菌的細(xì)胞壁由剛性的肽聚糖組成，它們保護(hù)著細(xì)胞膜免受機(jī)械力和滲透作用的損傷。細(xì)菌的細(xì)胞壁還使細(xì)菌具有特定的形狀。(3)糖類是儲(chǔ)藏的養(yǎng)料：糖類以顆粒狀態(tài)儲(chǔ)存于細(xì)胞質(zhì)中，如植物的淀粉、動(dòng)物肝臟和肌肉中的糖元。(4)糖類是細(xì)胞通訊識(shí)別作用的基礎(chǔ)：細(xì)胞表面可以識(shí)別其他細(xì)胞或分子，并接受它們攜帶的信息，同時(shí)細(xì)胞也通過表面上的一些大分子來表現(xiàn)其本身的活性。細(xì)胞與細(xì)胞之間的相互作用，是通過一些細(xì)胞表面復(fù)合糖類中的糖和與其互補(bǔ)的大分子來完成的。(5)糖類具有保護(hù)作用：黏膜分泌的黏液中有黏稠的黏多糖，可以保護(hù)的表面。關(guān)節(jié)腔的滑液就是透明質(zhì)酸經(jīng)過大量水化而形成的黏液。

磷脂和糖脂磷脂是構(gòu)成生物膜的主要成分。它廣泛分布在動(dòng)植物組織中。磷脂在動(dòng)物體內(nèi)多存在于腦和神經(jīng)組織中，在心臟和肝臟中的含量也不少；植物的種子中含磷脂也比較多，如大豆種子的磷脂達(dá)2%。磷脂大多不溶于丙酮，不溶于水，但像親水膠體一樣，能在水中膨脹并形成乳狀液或膠體溶液。磷脂的種類很多，有卵磷脂、腦磷脂、神經(jīng)磷脂等。

卵磷脂又稱蛋黃素，大量存在于各種動(dòng)物的組織和器官中，尤其在蛋黃、腦、腎上腺、紅細(xì)胞中的含量較多。蛋黃中卵磷脂的含量可達(dá)8%～10%。許多種種子，如大豆、向日葵的種子也含有卵磷脂。

糖脂是一類具有一般脂質(zhì)溶解性質(zhì)的含糖脂質(zhì)，包括腦糖脂、神經(jīng)節(jié)糖脂、甘油醇糖脂等。

磷脂和糖脂都是構(gòu)成生物膜的磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)的基本物質(zhì)，也是某些生物大分子化合物(如脂蛋白和脂多糖)的組成成分。

類固醇和固醇類固醇又稱“甾族化合物”，是環(huán)戊烷多氫菲類化合物的總稱，一般具有重要的生理作用，在自然界廣泛分布，也有人工合成的。類固醇的主要種類和分布情況如下。

1.自然界存在的

(1)固醇類。固醇又稱“甾醇”，是含羥基的環(huán)戊烷駢全氫菲類化合物的總稱，以游離狀態(tài)或同脂肪酸結(jié)合成酯的狀態(tài)存在于生物體內(nèi)，最重要的有膽固醇、豆固醇和麥角固醇(表1-2)。

表1-2固醇的主要種類和分布情況

類別

固醇名稱

分布

動(dòng)物固醇

膽固醇

脊椎動(dòng)物體內(nèi)

7-脫氫膽固醇

皮膚和毛發(fā)內(nèi)

糞固醇

動(dòng)物糞便中

植物固醇

麥固醇

麥芽中

豆固醇

大豆中

谷固醇

高等植物中分布很廣

酵母固醇

麥角固醇

麥角、酵母菌和毒菌內(nèi)

(2)固醇衍生物。常見的有：強(qiáng)心苷，如洋地黃毒素，存在于洋地黃植物的葉中，是一種強(qiáng)心藥；蟾毒素，是蟾蜍分泌的毒素，可作藥用；膽酸、膽汁酸組成的膽汁；腎上腺皮質(zhì)激素、昆蟲的蛻皮激素、性激素(包括雌激素、孕激素和雄激素等)，能調(diào)節(jié)動(dòng)物和人體的新陳代謝及生殖、發(fā)育等生理活動(dòng)。此外，維生素D有利于機(jī)體對(duì)鈣、磷的吸收。腎上腺皮質(zhì)激素、膽酸、性激素、維生素D等物質(zhì)，在人體內(nèi)都可以由膽固醇轉(zhuǎn)化而來。

2.人工合成的類固醇藥物如抗炎劑、促蛋白合成類固醇、口服避孕藥等。

氨基酸的R基團(tuán)每個(gè)氨基酸都有一個(gè)R基，R基也叫側(cè)鏈基團(tuán)，不同氨基酸的R基是不同的。例如，甘氨酸的R基只是一個(gè)氫原子；有些氨基酸的R基屬于烴基；有些則含有某種官能團(tuán)，如羥基(—OH)、巰基(—SH)、氨基(—NH2)、羧基(—COOH)等。

根據(jù)氨基酸所連接的R基化學(xué)結(jié)構(gòu)的不同，可以將氨基酸分成脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、雜環(huán)氨基酸、雜環(huán)亞氨基酸四大類。

甘氨酸惟一不含有不對(duì)稱碳原子的最簡(jiǎn)單的非必需氨基酸。廣泛存在于蛋白質(zhì)中。

丙氨酸即L-α-氨基丙酸。一種屬于丙酮酸代謝體系的非必需氨基酸。

蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)通常將蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)分為一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)、三級(jí)結(jié)構(gòu)和四級(jí)結(jié)構(gòu)(圖1-1)。

圖1-1蛋白質(zhì)分子的一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)示意圖

1.蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)：又稱為初級(jí)結(jié)構(gòu)或化學(xué)結(jié)構(gòu)，是指蛋白質(zhì)分子中，由肽鍵連接起來的各種氨基酸的排列順序。目前可以運(yùn)用氨基酸自動(dòng)分析儀和氨基酸順序自動(dòng)分析儀，對(duì)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行測(cè)定。

2.蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)是指蛋白質(zhì)分子中多肽鏈本身的折疊方式。近些年來，通過研究知道，蛋白質(zhì)分子的多肽鏈本身一般不是全部以松散的線形分子狀態(tài)存在于生物體內(nèi)的，而是部分卷曲、盤旋成螺旋狀(一般呈所謂α螺旋)，或折疊成片層狀(又稱β折疊)，或呈β回折(發(fā)夾回折、U形轉(zhuǎn)折)，或呈無規(guī)則卷曲。蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)主要依靠氫鍵來維持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

3.蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)：具有二級(jí)結(jié)構(gòu)的肽鏈，按照一定方式進(jìn)一步卷曲、盤繞、折疊成一種看來很不規(guī)則，而實(shí)際上有一定規(guī)律性的三維空間結(jié)構(gòu)，叫做三級(jí)結(jié)構(gòu)。這些肽鏈所以會(huì)卷曲、盤繞、折疊，主要是因?yàn)殡逆湹膫?cè)鏈之間的相互作用。

4.蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)：具有三級(jí)結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子，通過一些非共價(jià)鍵結(jié)合起來，而成為具有生物功能的蛋白質(zhì)大分子，就是蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)。構(gòu)成蛋白質(zhì)功能單位的每條肽鏈，稱為亞基。亞基雖然只具有二、三級(jí)結(jié)構(gòu)，但是在單獨(dú)存在時(shí)并沒有生物活力，只有完整的四級(jí)結(jié)構(gòu)才具有生物活力。例如，磷酸化酶是由2個(gè)亞基構(gòu)成的，馬血紅蛋白是由4個(gè)不同的亞基(2個(gè)α肽鏈，2個(gè)β肽鏈)構(gòu)成的，谷氨酸脫氫酶是由6個(gè)相同的亞基構(gòu)成的。

有些蛋白質(zhì)分子只有一、二、三級(jí)結(jié)構(gòu)，并無四級(jí)結(jié)構(gòu)，如肌紅蛋白、細(xì)胞色素c、核糖核酸酶、溶菌酶等。另一些蛋白質(zhì)則一、二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)同時(shí)存在，如血紅蛋白、谷氨酸脫氫酶等。

調(diào)節(jié)生理活動(dòng)的許多激素是蛋白質(zhì)從化學(xué)本質(zhì)上看，人和動(dòng)物的激素可以分為4類：①氨基酸衍生物激素(如甲狀腺激素、腎上腺素、血清血管收縮素)；②肽和蛋白質(zhì)類激素(如腦垂體激素、胰島素、甲狀旁腺素、生長(zhǎng)素和促腎上腺皮質(zhì)激素)；③類固醇激素(如腎上腺皮質(zhì)激素、性激素)；④脂肪酸衍生物激素(如前列腺素)。

肽和蛋白質(zhì)類激素，包括許多種激素。下面重點(diǎn)介紹胰島素、生長(zhǎng)素和促腎上腺皮質(zhì)激素。