《生物化学》课程教学讲义1．课程简介
21世纪是生命科学的世纪，《生物化学》是现代生物学的基础，是生命科学发展的支柱，是生命科学领域的“世界语”因此奠定坚实的生物化学基础是农业科学生命科学学生和科技工作者的共同需要。
生物化学的内容：生物化学是生命的化学。生物是一个高度复杂和组织化的分子系统。这个分子系统主要是由生物大分子—糖类、脂类、蛋白质和核酸组成的。生物的多样性是生物体中生物分子多样性及其结构复杂性（一级结构和空间结构）决定的。但生物体内生物分子及其化学变化不是无序的。生命的化学有着自己的规律。
生命最突出的属性是自我复制和新陈代谢。自我复制依赖的遗传信息都存在于由核酸序列组成的基因中。代谢包含生物体内发生的所有化学反应-四大物质代谢，酶是反应的催化剂，物质代谢伴随着能量的生成和利用。
总之生物化学的内容可划分为两部分：静态生物化学—生物分子的化学组成、结构和性质；生物分子的结构、功能与生命现象的关系。动态生物化学—生物分子在生物机体中的相互作用及其变化规律。
生物化学的发展史：19世纪末，德国化学家李比希
（J.Liebig）初创了生理化学，德国的霍佩赛勒（E.F.Hoppe-seyler）将生理化学建成一门独立的学科，并于1877年提
出“Biochemie”一词，译成英语为“Biochemistry”，即生
物化学。
生物化学的发展大体可分为三个阶段：静态生物化学阶段(static biochemistry stage) 时期:19世纪末到20世纪30年代
特点:发现了生物体主要由糖、脂、蛋白质和核酸四大类有机物质组成,并对生物体各种组成成分进行分离、纯化、结构测定、合成及理化性质的研究。
动态生物化学阶段(dynamic biochemistry stage) 时期:20世纪30～60年代
主要特点:研究生物体内物质的变化，即代谢途径，所以称动态生化阶段。
现代生物化学阶段(modern biochemistry stage) 时期:从20世纪60年代开始
特点:探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。
我国:1966年王应睐和邹承鲁合成结晶牛胰岛素；1972年,X-射线衍射法测定了猪胰岛素的空间结构；1979年合成了41个核苷酸的酵母丙氨酸 tRNA3；1981年完成了该tRNA的全合成(76个核苷酸)；唯一一个发展中国家,加入人类基因组计划,并出色完成了1%的任务。
生物化学的应用和发展前景：生物化学的原理和技术是研究现代生物科学的重要手段之一；生物化学的原理和技术在生产实践中广泛应用，如食品发酵制药及皮革工业，预防治疗医学等都与生物化学有着密切联系；生物化学是农业科学的重要理论基础之一，如研究植物的新陈代谢过程，可以控制植物的发育，优质高产。了解生物的遗传特性，可进行基因重组。另
外，生物化学将在转基因植物、植物工厂、药物和疫苗、材料工业、污水废水处理等方面发挥更大的作用。
生物化学同其他课程的关系：生物化学与化学特别是分析化学有机化学及物理化学有着密切的关系；生物化学是生物学科的一个分支，和生物学科的其他分支也有着相互联系。生物化学的知识不仅在理论上是生理、遗传和分子生物学等后继专业课的重要基础，而且实践上在农业、工业、医药，营养保健等领域也得到广泛应用。
本课程的基本要求：在教学中通过讲授生物化学的基本知识，使学生掌握掌握生物大分子的结构与功能，理解物质代谢过程及调节并学会在实验中得以论证及应用，力求认识基因信息传递及其调控，通过教学与实验，培养学生的职业化与综合能力。
教学内容及学时安排
Preface
[教学目的与要求]
掌握生物化学的主要内容与研究方法；了解生命、细胞和生物分子之间的关系；明确生物化学发展史。
[重点和难点]
生物化学的主要内容与研究方法。
[教学时数]2学时
[内容提要教学方法与手段]
What is Biochemistry?
The main features of the living matters
What are the questions for biochemists to answer?
The development of biochemistry
Cells and their structure
Structure of Prokaryotic cells
1.1 life、cell and biomolecule（生命、细
胞和生物分子）
1.1.1 character of life（生命的特点）
Biochemistry is a science whose boundaries now encompass all aspects of biology，from moleculs to cells，to organisms，to medicine ，and to ecology.
? Basic questions about its chemical composition,the complexities of its metabolism,its diffrentiation and development,its evolution and behavior.
1.1.2 species and character of biomolecule（生物分子的
种类及特点）
The elemental composition of living
Simple molecules
Biomolecular Recognition Is Mediated by Weak Chemical Forces
1.2 content and method of biochemistry（生物化学的研究内容与研究方法）
1.2.1 content（研究内容）
1.2.2 method（研究方法）
1.3 development of biochemistry（生物化
学的发展）
1.3.1 development in the world（世界发展情况）
? the development of biochemistry
? the front development of biochemistry
1.3.2 development in china（在我国的发展情况）
[参考书目]
1.Lehninger,Nelson,Cox.Principles of Biochemistry,second eidition.
2.B.D.Hames, N.M.Hoopeer& J.D.Houghton《Instant Notes
Biochemistry》Science press ,Beijing ,1999
3. Horton.H.R.Principles of Biochemistry (Third Edition). Prentice-Hall Inc. 2002
4.B.D. Hames & N.M. Hooper.Instant notes in biochemistry . Science press，2003
5. Peter R.Bergethon.The physical basis of biochemistry . Worle press,2005
6.H.Robert Horton. Principles of Biochemistry. Science press,2003
[ 课堂训练、作业思考题]
1. Name four classes of small biomolecules. In what larger
biomolecules are they found?
2. How do cells obtain energy from chemical bonds?
3. What are the common types of chemical reactions found in living cells?
4.Life on earth arose from nonliving molecules. Life is highly organized, and nonliving materials are disorganized. Is this seemingly spontaneous increase in organization a violation of the second law of thermodynamics? Explain.
第2章 amino and protein（蛋白质化学）
[教学目的与要求]
掌握氨基酸的分类与性质，理解蛋白质的一、二级结构，了解三、四级结构，理解蛋白质的结构与功能的相关性，掌握蛋白质的重要性质与生物学功能
[重点难点]
氨基酸与蛋白质的性质，蛋白质的一、二级结构，蛋白质的变性与复性
[教学时数]4学时
[内容提要教学方法与手段]
2.1 Amino （讲授，启发式，1学时 ）
2.1.1 AMINO ACIDS:Building Blocks of Proteins.
All proteins are made up from the same set of 20 standard amino acids.
Proline has a secondary amino group.
1.The two enantiomers of an amino acid
2.Enantiomers
3.The 20 standard amino acids
2.1.2Ionization of amino acids
1.Two acid-base groups:the α-amino and α-carboxyl groups.
2.Isoelectric point(pI):The pH at which a molecule has a net zero charge.
For example: Gly
3.The pK of an amino acid is the pH at which it is half dissociated.
2.1.3 Spectroscopic Properties of Amino Acids
Only the aromatic amino acids phenylalanine,tyrosine,and tryptophan exhibit significant ultraviolet absorption above 250 nm.
These strong absorptions can be used for spectroscopic determinations of protien concentration.
2.1.4 Reaction of Amino Acids
1.Ninhydrin reaction
2.sanger reaction
3. Edman reaction
.2 Protein structure
2.2.1 Peptide bond
1.peptide bond
1 )peptide bond
2)The peptide unit
2.2.2 Primary structure
1. the primary structure of proteins is the linear sequence of amino acids as joined together by peptide bonds.
This sequence is determined by the sequence of nucleotide bases in the gene encording the protein
2.The function of primary struture
2.2.3 Secondary structure
1. Through hydrogen bonding interactions between adjacent amino acid residues,the polypetide chain can arrange itself into characteristic helical or pleated segments.
(１) α－helix
(２) β-pleated sheet
(３) β-turn
(４) nonregular coil
2．supersecondary structure
2.2.4 Tertiary structure
2.2.5 Quaternary structure
2.2.6 Protein stability
2.2.7 Protein folding
2.2.8 Protein structure determination
实验1： 蛋白质含量测定(2学时,)
[参考书目]
1.Lehninger,Nelson,Cox.Principles of Biochemistry,second eidition.
2.B.D.Hames, N.M.Hoopeer& J.D.Houghton《Instant Notes Biochemistry》
Science press ,Beijing ,1999
3. Horton.H.R.Principles of Biochemistry (Third Edition). Prentice-Hall Inc. 2002
4.B.D. Hames & N.M. Hooper.Instant notes in biochemistry . Science press，2003
5. Peter R.Bergethon.The physical basis of biochemistry . Worle press,2005
6.H.Robert Horton. Principles of Biochemistry. Science press,2003
[ 课堂训练、作业思考题]
基础性预习题：测定蛋白质含量的方法,蛋白质分离方法。
提高性预习题1：蛋白质二级结构的主要形式有哪些？各有什么
特点?
2: 维系蛋白质空间结构的作用力有哪些？
3：何谓蛋白质的变性与复性，蛋白质变性的实质是什么？
巩固提高性作业：蛋白质结构与功能关系。
预习报告+实验报告
第3章 Enzyme (酶)
[教学目的与要求]
明确酶的基本性质、命名与分类，理解酶促反应动力学及作用机理，认识酶活性的调节作用。
[重点和难点]
酶的组成与性质，米氏方程，酶的作用机理与抑制作用，酶原及
其激活
[教学时数]4学时
[内容提要教学方法与手段]
3.1 Introduction to enzymes（酶概述）（讲练结合，1学时）
3.1.1 Enzymes as catalysts
3.1.2 Active site
3.1.3 Substrate specificity
4.1.4 Enzyme classification
3.2 Enzymes kinetics（酶动力学）
（讲授，启发式，1学时）
3.3.1 Enzyme velocity
3.3.2 Substrate concentration
3.2.3 Enzyme concentration
3.2.4 pH
3.2.5 Inhibitor molecules
3.3 Enzyme Specificity and Regulation（酶的
影响因素与调控）
3.3.1 Specificity is the result of molecular
recognition
3.3.2 Controls over enzymatic activity-general considerations
3.3.3 The allosteric regulation of enzyme activity
3.3.4 Models for the allosteric behavior of proteins
3.3.5 Glycogen phosphorylase
[ 实验、实践教学环节]
实验3：酶的特性实验（2学时）
[参考书目]
1.Lehninger,Nelson,Cox.Principles of Biochemistry,second eidition.
2.B.D.Hames, N.M.Hoopeer& J.D.Houghton《Instant Notes Biochemistry》
Science press ,Beijing ,1999
3. Horton.H.R.Principles of Biochemistry (Third Edition). Prentice-Hall Inc. 2002
4.B.D. Hames & N.M. Hooper.Instant notes in biochemistry . Science press，2003
5. Peter R.Bergethon.The physical basis of biochemistry . Worle press,2005
6.H.Robert Horton. Principles of Biochemistry. Science press,2003
[ 课堂训练、作业思考题]
基础性预习题： 酶的特点，分类。
提高性预习题：1：关于酶的作用机理成熟的学说有哪些？
2：何为酶原与酶原激活，酶原激活的生理意义是
什么？
巩固提高性作业复习思考题：酶的作用。酶为什么具有高效性和专一性？
预习报告+实验报告
第四章 Membranes
[教学目的与要求]
了解生物膜的组成和结构 ,掌握结构与功能之间的关系 .
[重点和难点]
生物膜的组成, 生物膜的功能
[教学时数]2学时
[内容提要教学方法与手段]
Moity of Membranes （讲练结合，1学时）
Membranes lipids （膜脂）
Membranes protein（膜蛋白）
Carbohydrate（糖类）
Membranes transport
Membranes transport：small molecules
Membranes transport： macromolecules
Signal transduction
Cell signaling
Hormones
Cell-surface receptors
Second messengers
[ 实验实践教学环节]
实验4:维生素C的定量测定(2学时)
[参考书目]
1.Lehninger,Nelson,Cox.Principles of Biochemistry,second eidition.
2.B.D.Hames, N.M.Hoopeer& J.D.Houghton《Instant Notes Biochemistry》
Science press ,Beijing ,1999
3. Horton.H.R.Principles of Biochemistry (Third Edition). Prentice-Hall Inc. 2002
4.B.D. Hames & N.M. Hooper.Instant notes in biochemistry . Science press，2003
5. Peter R.Bergethon.The physical basis of biochemistry . Worle press,2005
6.H.Robert Horton. Principles of Biochemistry. Science press,2003
[ 课堂训练、作业思考题]
基础性预习题： 生物膜的组分。
提高性预习题:镶嵌流动式模型特点。
巩固提高性作业复习思考题：1：生物膜结构与功能之间的关系
预习报告+实验报告
第5章 DNA structure and replication [教学目的与要求]
明确核苷酸、DNA、RNA的结构、掌握DNA的复制过程。
[重点和难点]
核酸分子的结构与组成，DNA的双螺旋二级结构，原核生物DNA
的复制。
[教学时数]2学时
[内容提要教学方法与手段]
5.1 DNA structure（DNA 结构）（讲练结
合，1学时）
5.1.1 Bases
5.1.2 Nucleosides
5.1.3Nucleotides
5.1.4 DNA sequence
5.1.5 DNA double helix
5.2 DNA replication（DNA 复制） （讲授，
启发式，1学时）
5.2.1 DNA replication in bacteria
5.2.2 DNA replication in eukaryotes
[ 实验实践教学环节]
实验3：酵母RNA的分离及组分鉴定（4学时）
[参考书目]
1.Lehninger,Nelson,Cox.Principles of Biochemistry,second eidition.
2.B.D.Hames, N.M.Hoopeer& J.D.Houghton《Instant Notes Biochemistry》
Science press ,Beijing ,1999
3. Horton.H.R.Principles of Biochemistry (Third Edition). Prentice-Hall Inc. 2002
4.B.D. Hames & N.M. Hooper.Instant notes in biochemistry . Science
press，2003
5. Peter R.Bergethon.The physical basis of biochemistry . Worle press,2005
6.H.Robert Horton. Principles of Biochemistry. Science press,2003
[ 课堂训练、作业思考题]
基础性预习题：核酸的组成与结构
提高性预习题：维系DNA双螺旋二级结构的作用力有哪些？DNA双螺旋二级结构的特点是什么？
巩固提高性作业复习思考题： 1.mRNA 、tRNA结构各有什么特征？2.举例说明核酸结构与功能特点。
预习报告+实验报告
第6章 Respiration and energy生物
氧化
[教学目的与要求]
了解生物氧化的定义,掌握电子传递链和氧化磷酸化作用.
[重点和难点]
电子传递链,底物水平磷酸化,氧化磷酸化.
[教学时数]2学时
[教学方法与手段]启发式教学，辅助于多媒体等教学手段
[内容提要]
6.1 Electron transport and
oxidative phosphorylation （讲练结
合 ）
6.1.1 Overview
6.1.2 Redox potential
6.1.3 Electron transport from NADH
6.1.4 Formation of an H’ gradient
[实验实践教学环节] 实验5: 氨基酸纸层析
[参考书目]
1.Lehninger,Nelson,Cox.Principles of Biochemistry,second eidition.
2.B.D.Hames, N.M.Hoopeer& J.D.Houghton《Instant Notes Biochemistry》
Science press ,Beijing ,1999
3. Horton.H.R.Principles of Biochemistry (Third Edition). Prentice-Hall Inc. 2002
4.B.D. Hames & N.M. Hooper.Instant notes in biochemistry . Science press，2003
5. Peter R.Bergethon.The physical basis of biochemistry . Worle press,2005
6.H.Robert Horton. Principles of Biochemistry. Science press,2003
[ 课堂训练、作业思考题]
基础性预习题： 生物氧化定义及类型。
提高性预习题：呼吸链
巩固提高性作业复习思考题： 比较底物水平磷酸化和氧化磷酸化.
预习报告+实验报告
第7章 Carbohydrate metabolism( 糖的代谢)
[教学目的与要求]
掌握糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径的场所、过程，每个过程产氢与产能计算，掌握生物氧化的两种方式，理解化学渗透学说;
了解糖原降解与合成的机制，掌握葡萄糖的异生作用，理解糖原代谢与葡萄糖异生作用的调节机制
[重点和难点]
糖的有氧分解与无氧分解的全过程与产能计算，糖原降解与酶的作用特征，糖原合成的特点，葡萄糖异生作用的途径
[教学时数]4学时
[内容提要教学方法与手段]
7.1 Glycolysis（糖酵解） （讲授，启发式，1学时）
7.1.1 Overview
7.1.2 The pathway(糖酵解的生化历程)
7.1.3 Fates of pyruvate
7.1.4 Energy yield
7.1.5 Metabolism of fructose
7.1.6 Metabolism of galactose
7.1.7 Regulation of glycolysis(糖酵解的调控)
7.2 Pentose phosphate pathway（磷酸戊糖途径） （讲练结合，1学时）
7.2.1 Overview
7.2.2 Main reactions of the pathway
7.2.3 Control of the pathway
7.3 Citric acid cycle（TCA） （讲授，启发式，1学时）
7.3.1 Role
7.3.2 Location
7.3.3 The cycle
7.3.4 Energy
7.3.5 Regulation
7.3.6 Biosynthetic pathways
7.4 Photosynthesis光合作用
7.4.1 Overview
7.4.2 Location
7.4.3 Light harvesting in green plants
7.4.4 The dark reactions
7.4.5 The C4 pathway
7.5 Gluconeogenesis（糖异生）
葡萄糖的异生作用及其调节（讲练结合，1学
时）
7.5.1 Overview
7.5.2 The pathway
7.5.3 Regulation of Gluconeogenesis
[实验实践教学环节] 实验5：植物中总糖含量的测定
[参考书目]
1.Lehninger,Nelson,Cox.Principles of Biochemistry,second eidition.
2.B.D.Hames, N.M.Hoopeer& J.D.Houghton《Instant Notes Biochemistry》
Science press ,Beijing ,1999
3. Horton.H.R.Principles of Biochemistry (Third Edition). Prentice-Hall Inc. 2002
4.B.D. Hames & N.M. Hooper.Instant notes in biochemistry . Science press，2003
5. Peter R.Bergethon.The physical basis of biochemistry . Worle press,2005
6.H.Robert Horton. Principles of Biochemistry. Science press,2003
[ 课堂训练、作业思考题]
基础性预习题： 糖的功能。
提高性预习题：1：比较糖有氧分解与无氧分解的异同
2：催化糖原降解的酶主要有哪些，它们如何协同作用？
3：葡萄糖异生作用是如何克服“膜障”与“能障”的?
巩固提高性作业复习思考题：氧化体系能量代谢。
预习报告+实验报告
第8章 Lipid metabolism( 脂质代谢) [教学目的与要求]
了解脂质的消化吸收转运，了解酮体的途径、意义，掌握掌握脂肪酸分解与合成代谢的途径
[重点和难点]
脂肪酸的B－氧化过程，能量计算，脂肪酸的合成过程
[教学时数]2学时
[教学方法与手段]启发式教学，辅助于多媒体等教学手段
[内容提要]
8.1 Fatty acid breakdown（脂肪酸分解）
8.1.1 Overview
8.1.2 Activation
8.1.3 Transport into mitochondria
8.1.4 β-Oxidation pathway
8.1.5 Regulation
8.2 Fatty acid synthesis（脂肪酸合成）（讲授，讨论式，1学时）
[实验实践教学环节]
[参考书目]
1.Lehninger,Nelson,Cox.Principles of Biochemistry,second eidition.
2.B.D.Hames, N.M.Hoopeer& J.D.Houghton《Instant Notes Biochemistry》
Science press ,Beijing ,1999
3. Horton.H.R.Principles of Biochemistry (Third Edition). Prentice-Hall Inc. 2002
4.B.D. Hames & N.M. Hooper.Instant notes in biochemistry . Science press，2003
5. Peter R.Bergethon.The physical basis of biochemistry . Worle press,2005
6.H.Robert Horton. Principles of Biochemistry. Science press,2003
[ 课堂训练、作业思考题]
基础性预习题： 脂类功能？
性预习题：1：比较脂肪酸合成与分解代谢, 为什么说合成代谢不是分解代谢的简单逆转？
2：为什么生物体中的脂肪酸多是偶数碳？
巩固提高性作业复习思考题：为什么脂类是重要贮能物质？
第9章 Nitrogen metabolism( 氨基酸代谢)
[教学目的与要求]
掌握蛋白质的降解与氨基酸的脱氨基作用的，了解氨基酸的分解代谢途径，
清楚氨基酸生物合成的碳源和氮源
[重点和难点]
脱氨基作用，鸟氨酸循环
[教学时数]2学时
[内容提要教学方法与手段]
9.1 Nitrogen fixation and assimilation（固氮作
用和同化作用）
9.1.1 The nitrogen cycle
9.1.2 Nitrogen fixation
9.1.3 Nitrogen assimilation
9.2 Amino acid metabolism（氨基酸代谢）
（讲授，启发式，1学时）
9.2.1 Biosynthesis of amino acids
9.2.2 Amino acid degradation
9.2.3 Transamination
9.2.4 Oxidative deamination of glutamate
9.2.5 Amino acid oxidases
9.3 The urea cycle（尿素循环） （讲练结合，1学时）
9.3.1 Ammonia excretion
9.3.2 The ural cycle
9.3.3 Link to the citric acid cycle
[实验实践教学环节] 无
[参考书目]
1.Lehninger,Nelson,Cox.Principles of Biochemistry,second eidition.
2.B.D.Hames, N.M.Hoopeer& J.D.Houghton《Instant Notes Biochemistry》
Science press ,Beijing ,1999
3. Horton.H.R.Principles of Biochemistry (Third Edition). Prentice-Hall Inc. 2002
4.B.D. Hames & N.M. Hooper.Instant notes in biochemistry . Science press，2003
5. Peter R.Bergethon.The physical basis of biochemistry . Worle press,2005
6.H.Robert Horton. Principles of Biochemistry. Science press,2003
[ 课堂训练、作业思考题]
基础性预习题：蛋白质消化与吸收。
提高性预习题：1：什么是联合脱氨作用？
2：催化脱氨的酶有哪几种？各有哪些作用特征？
巩固提高性作业复习思考题：氨基酸的生物合成。
Nucleic acid metabolism(自学)
[教学目的与要求]
了解核苷酸从头合成与补救合成途径，掌握从头合成的元素来源，了解脱氧核苷酸的合成原料与过程，了解核苷酸的分解代谢
[重点和难点]
核苷酸的合成与分解途径
[教学时数]2学时
[内容提要教学方法与手段]
嘌呤核苷酸的生物合成
嘧啶核苷酸的生物合成
脱氧核糖核苷酸的合成
核苷酸的降解
[实验实践教学环节] 无
[参考书目]
1.Lehninger,Nelson,Cox.Principles of Biochemistry,second eidition.
2.B.D.Hames, N.M.Hoopeer& J.D.Houghton《Instant Notes Biochemistry》
Science press ,Beijing ,1999
3. Horton.H.R.Principles of Biochemistry (Third Edition). Prentice-Hall Inc. 2002
4.B.D. Hames & N.M. Hooper.Instant notes in biochemistry . Science press，2003
5. Peter R.Bergethon.The physical basis of biochemistry . Worle press,2005
6.H.Robert Horton. Principles of Biochemistry. Science press,2003
[ 课堂训练、作业思考题]
基础性预习题： 代谢过程几个重要物质。
提高性预习题：1：核苷酸的合成与分解途径
巩固提高性作业复习思考题：核苷酸代谢异常
第11章Metabolism regulation （物质代谢的调节）
[教学目的与要求]
实验一 蛋白质及氨基酸的颜色反应 一、目的意义 1、学习几种鉴定氨基酸与蛋白质的一般方法及其原理。 2、学习和了解一些鉴定蛋白质的特殊颜色反应及其原理。 二、实验原理 1、双缩脲反应 当尿素加热到180℃左右时，2分子尿素发生缩合放出1分子氨而形成双缩脲。双缩脲在碱性溶液中与铜离子结合生成复杂的紫红色化合物，这一呈色反应称为双缩脲反应。 蛋白质分子中含有多个与双缩脲相似的键，因此也具有双缩脲的颜色反应。借此可以鉴定蛋白质的存在或测定其含量。应当指出，双缩脲反应并非蛋白质的特异颜色反应，因为凡含有肽键的物质并不都是蛋白质。 2、茚三酮反应 蛋白质与茚三酮共热，产生蓝紫色化合物，此反应为一切蛋白质及α-氨基酸（除脯氨酸 和羟脯氨酸）所共有。含有氨基酸的其他化合物也呈此反应。 该反应十分灵敏，1:浓度的氨基酸水溶液就能呈现反应。因此，此反应广泛用于氨基酸的定量测定。 3、黄色反应 含有苯环侧链的（特别是含酪氨酸）蛋白质溶液与硝酸共热时，呈黄色（硝基化合物），再加碱则变为橙黄色，此反应也称为黄蛋白反应。 OH + HNO 3 HO NO 2 + H 2O HO NO 2 + O N OH OH
三、仪器与试剂 1、试剂 (1) 蛋白质溶液：取10mL鸡蛋清，用蒸馏水稀释至100mL，搅拌均匀后用纱布过滤得上清液。 (2) 0.3%色氨酸溶液、0.3%酪氨酸溶液、0.3%脯氨酸溶液、0.5%甘氨酸溶液、0.5%苯酚溶液。 (3) 0.1％茚三酮－乙醇溶液：称取0.1g茚三酮，溶于100mL 95％乙醇。 (4) 10％NaOH溶液、1％硫酸铜溶液、尿素、浓硝酸。 2、仪器：试管及试管夹、酒精灯。 四、操作方法 1、双缩脲反应 (1) 取一支干燥试管，加入少量尿素，用微火加热使之熔化，待熔化的尿素开始变硬时停止加 热。此时，尿素已缩合为双缩脲并放出氨气（可由气味辨别）。待试管冷却，加入约1mL10％NaOH溶液，振荡使其溶解，再加入1滴1％硫酸铜溶液。混匀后观察出现的粉红色。(2) 另取1支试管，加入1mL蛋白质溶液，再加入2mL 10％NaOH溶液摇匀，然后再加入2 滴1％的硫酸铜溶液。摇匀观察其颜色变化。 (3) 注意事项 加入的硫酸铜不可过量，否则会产生蓝色的氢氧化铜，从而掩盖了双缩脲反应的粉红色。 (4) 记载上述实验过程和结果，并解释现象。 2、茚三酮反应 (1) 取3支试管，分别加入蛋白质溶液、0.3%脯氨酸溶液、0.5%甘氨酸溶液各1mL，再加0.5mL 0.1％茚三酮－乙醇溶液，混匀后在小火上加热煮沸1－2min，放置冷却，观察颜色变化。 (2) 在滤纸的不同部位分别滴上一滴0.3%脯氨酸溶液、0.5%甘氨酸溶液，风干后再在原处滴 一滴0.1％茚三酮－乙醇溶液，在微火旁烘干显色，观察斑点出现及其颜色。 (3) 记载上述实验过程和结果，并解释现象。 3、黄色反应 向6个试管中按下表加试剂，观察现象并记录。
生物化学实验习题及参 考答案 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】
生物化学实验习题及解答 一、名词解释 1、pI； 2、层析； 3、透析； 4、SDS-聚丙烯酰氨凝胶电泳； 5、蛋白质变性； 6、复性； 7、Tm 值； 8、同工酶； 9、Km值； 10、DNA变性；11、退火；12、增色效应 二、基础理论单项选择题 1、用下列方法测定蛋白质含量，哪一种方法需要完整的肽键（ ） A、双缩脲反应 B、凯氏定氮 C、紫外吸收 D、羧肽酶法 2、下列哪组反应是错误的（） A、葡萄糖——Molish反应 B、胆固醇——Libermann-Burchard反应 C、色氨酸——坂口（Sakaguchi）反应 D、氨基酸——茚三酮反应 3、Sanger试剂是（） A、苯异硫氰酸 B、2，4-二硝基氟苯 C、丹磺酰氯 D、-巯基乙醇 4、肽键在下列哪个波长具有最大光吸收（） A、215nm B、260nm C、280nm D、340nm 5、下列蛋白质组分中，哪一种在280nm具有最大的光吸收（） A、色氨酸的吲哚基 B、酪氨酸的酚环 C、苯丙氨酸的苯环 D、半胱氨酸的硫原子 6、SDS凝胶电泳测定蛋白质的相对分子量是根据各种蛋白质（） A、在一定pH值条件下所带的净电荷的不同 B、分子大小不同 C、分子极性不同 D、溶解度不同 7、蛋白质用硫酸铵沉淀后，可选用透析法除去硫酸铵。硫酸铵是否从透析袋中除净，你选用下列哪一种试剂检查（） A、茚三酮试剂 B、奈氏试剂 C、双缩脲试剂 D、Folin-酚试剂 8、蛋白质变性是由于（） A、一级结构改变 B、亚基解聚 C、空间构象破坏 D、辅基脱落 9、用生牛奶或生蛋清解救重金属盐中毒是依据蛋白质具有（） A、胶体性 B、粘性 C、变性作用 D、沉淀作用 10、有关变性的错误描述为（）
一、名词解释 二、选择题（每题1分，共20分） 1、蛋白质多肽链形成α-螺旋时，主要靠哪种次级键维持（） A：疏水键；B：肽键： C：氢键；D：二硫键。 2、在蛋白质三级结构中基团分布为（）。A：疏水基团趋于外部，亲水基团趋于内部；B：疏水基团趋于内部，亲水基团趋于外部；C：疏水基团与亲水基团随机分布； D：疏水基团与亲水基团相间分布。 3、双链DNA的Tm较高是由于下列哪组核苷酸含量较高所致（） A：A+G；B：C+T： C：A+T；D：G+C。 4、DNA复性的重要标志是（）。 A：溶解度降低； B：溶液粘度降低； C：紫外吸收增大； D：紫外吸收降低。 5、酶加快反应速度的原因是（）。 A：升高反应活化能； B：降低反应活化能； C：降低反应物的能量水平； D：升高反应物的能量水平。 6、非竟争性抑制剂对酶促反应动力学的影响是（）。 A：Km增大，Vm变小； B：Km减小，Vm变小； C：Km不变，Vm变小； D：Km与Vm无变化。 7、电子经FADH2呼吸链交给氧生成水时释放的能量，偶联产生的ATP数为（） A：1；B：2；C：3；D：4。8、不属于呼吸链组分的是（） A：Cytb；B：CoQ；C：Cytaa3；D：CO2。 9、催化直链淀粉转化为支链淀粉的是（）A：R酶；B：D酶； C：Q酶；D：α—1，6糖苷酶 10、三羧酸循环过程叙述不正确的是（）。A：循环一周可产生3个NADH、1个FADH2、1个GTP； B：可使乙酰CoA彻底氧化； C：有两步底物水平磷酸化； D：有4—6碳的羧酸。 11、生物体内脂肪酸氧化的主要途径是（）。A：α—氧化；B：β—氧化； C：ω—氧化；D：过氧化。12、脂肪酸从头合成途径不具有的特点是（）A：利用乙酰CoA作为活化底物； B：生成16碳脂肪酸； C：需要脂肪酸合成本科系催化； D：在细胞质中进行。 13、转氨酶的辅酶是（） A：FAD；B：NADP+； C：NAD+；D：磷酸吡哆醛。 14、氨基酸分解的主要途径是（）。 A：氧化脱氨基作用；B：裂解作用； C：脱氨基作用；D：水解作用。 15、合成嘌呤环的氨基酸是（）。 A：甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酸； B：甘氨酸、天冬氨酸、谷氨酰胺； C：甘氨酸、天冬酰胺、谷氨酰胺； D：蛋氨酸、天冬酰胺、谷氨酸。 16、植物体的嘌呤降解物是以（）形式输送到细嫩组织的。 A：尿酸；B：尿囊酸； C：乙醛酸；D：尿素。 17、DNA复制方式为（）。 A：全保留复制； B：半保留复制； C：混合型复制； D：随机复制。 18、DNA复制时不需要下列那种酶（）。 A：DNA聚合酶； B：引物酶； C：DNA连接酶； D：RNA聚合酶。 19、细胞内编码20种氨基酸密码子总数为（）A：16；B：64；C：20；D：61。20、mRNA在蛋白质合成重要性在于携带有（）A：遗传密码； B：氨基酸； C：识别密码子的结构； D：各种蛋白质因子的结合部位。 三、填空题（每空1分，共20分）。 1、蛋白质在等电点时，溶解度最（），导电性最（）。 2、米氏常数值大时，酶与底物的（）小；酶作用于不同底物，其米氏常数（），其中米氏常数值最小的称为（）。 3、生物氧化是（）在细胞中（），同时产生（）的过程。 4、麦芽糖是（）水解的中间产物。它是
生物化学实验讲义 赵 国 芬 2010年9月
实验之前说明 1.各班学习委员将成员分成10个大组,每个大组中2人一小组,大组采用循环实 验的方法,同时开出不同的10个实验. 2.共开出10个不同的实验 实验一温度、pH及酶的激活剂、抑制剂对酶活性的影响 实验二牛奶中蛋白质的提取与鉴定 实验三血液葡萄糖的测定-福林（Folin）-吴宪氏法 实验四双缩脲测定蛋白质的含量 实验五血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳 实验六植物组织中还原糖和总糖的含量测定 实验七应用纸层析法鉴定动物组织中转氨基作用 实验八植物组织中维生素C的定量测定 实验九琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制的观察 实验十植物组织中DNA的提取和鉴定 3.穿着要利索,做好实验记录 4.注意实验室卫生和安全. 一. 实验室规则:按照实验室的规则给学生讲解. 二. 生物化学所用的实验技术 1.样品: :血液、血浆、血清、组织 植物样品：果实、花蕾、茎等 无论用什么做材料，为了提取物质，需匀浆 2．移液管的使用： 移液管吸管 移液管 奥氏吸管 读数时视线与凹面相平，取液时要用吸管嘴吸，放出液体时注意嘴部液体的残留问题。 3．离心机的使用： 平衡（管平衡、机器平衡）缓起和慢停 4．分光光度计 机器原理和测定原理（比尔定律） 5．水浴锅的使用 三、实验报告的书写（用教务处统一印刷的报告纸写） 目的、原理、仪器、药品、步骤、结果及结论、讨论
实验一、温度、pH及酶的激活剂、抑制剂对酶活性的影响 一、实验目的 通过本实验了解酶催化的特异性以及pH、温度、抑制剂和激活剂对酶活力的影响，对于进一步掌握代谢反应及其调控机理具有十分重要的意义。 二、实验原理 酶的化学本质是蛋白质。凡是能够引起蛋白质变性的因素，都可以使酶丧失活性。此外，温度、pH和抑制剂、激活剂对酶的活性都有显著的影响。酶的活性通常是用测定酶作用底物在酶作用前后的变化来进行观察的。 本实验用唾液淀粉酶作用的底物—淀粉，被唾液淀粉酶分解成各种糊精、麦芽糖等水解产物的变化来观察该酶在各种环境条件下的活性。 淀粉被酶水解的变化，可以用遇碘呈不同颜色来观察。淀粉遇碘呈蓝色;糊精按分子从大到小的顺序，遇碘可呈蓝色、紫色、暗褐色和红色;最小的糊精和麦芽糖遇碘不呈现颜色反应。 三、试剂 1.0.5%淀粉溶液 2.碘化钾－碘溶液 3.1%尿素溶液。 4.1%CuSO4溶液 5.磷酸氢二钠－柠檬酸缓冲液pH5.0-8.0: 6.0.5%NaCl溶液。 7.唾液淀粉酶制备每人用自来水漱口3次，然后取20m1蒸馏水含于口中，半分钟后吐入烧杯中，纱布过滤，取滤液lOml，稀释至2Oml为稀释唾液，供实验用。 四、操作步骤 一、温度对酶活性的影响 （一）淀粉酶的观察 1、取3支大试管，编号后按表操作 2、在白色比色板上，置碘液2滴于各孔中，每隔1分钟，从第二管中取出反应
远程教育生物化学复习参考 一、多选题A型（每题1分，总计30分） 1、属于酸性氨基酸的是 A. Lys B. Asn C. Gln D. Glu E. Cys 2、下列哪种氨基酸代谢产生SAM A. 色氨酸 B. 苏氨酸 C. 苯丙氨酸 D. 蛋氨酸 E. 脯氨酸 3、维持蛋白质分子中α-螺旋稳定的化学键是 A．肽键 B．疏水键 C．氢键 D．二硫键 E．离子键 4、下列哪个氨基酸不是 ．．L-α-氨基酸 A. Gly B. Ala C. Val D. Leu E. Asp 5、酪氨酸tRNA的反密码子是5′-GUA-3′,它能辨认mRNA上的相应密码子是A． GUA B． AUG C． UAC D． GTA E． TAC 6、DNA变性后理化性质改变正确的是 A．溶液粘度不变 B．是循序渐进的过程 C．形成三股链螺旋 D． 260nm波长处的光吸收增高 E．正旋光性增高 7、DNA的Tm值描述正确的是 A．只与DNA链的长短有直接关系 B．与G-C碱基对含量成正比 C．与A-T碱基对含量成正比 D．与碱基组成无关 E．所有真核生物Tm都一样
8、DNA上的外显子是 A．不被转录的序列 B．被转录但不被翻译的序列 C．被转录也被翻译的序列 D．调节基因序列 E．以上都不对 9、下列关于DNA复制的叙述错误 ．．的是 A．有DNA指导的RNA聚合酶参加 B．有RNA指导的DNA聚合酶参加 C．为半保留复制 D．以四种dNTP为原料 E．有DNA连接酶参加 10、真核生物DNA复制中催化前导链合成的酶是A． polⅠ B． polα C． polβ D． polγ E． polδ 11、原核生物的RNA聚合酶的核心酶组成是A．α2ββ′σ B．α2ββ′ C．α2β′σ D．αββ′ E．α2βσ 12、可使原核生物转录过程终止的是 A. ρ因子 B. 核心酶 C. σ因子 D. 全酶 E. α亚基 13、原核生物辨认转录起始点的是 A．α亚基 B．β亚基 C．β′亚基 D．σ亚基 E．α2ββ′ 14、关于密码子的正确描述是 A．密码子中可以有稀有碱基 B．密码子中任何碱基的突变都会影响翻译C．每个密码子都对应一种氨基酸 D．多种氨基酸都有两个以上的密码 E．不同生物的密码子是不同的 15、蛋白质分子中没有遗传密码的氨基酸是A．丝氨酸
生化处理站简介 庆华循环经济工业园生化污水处理站总投资4200万元，于2008年4月开工建设，2009年7月试车调试，2009年10月达标运行，2010年4月通过环保验收。 该工艺采用国家环保部2006年130号文件推荐的A∕O内循环生物脱氮工艺。每小时处理生产、生活污废水130吨，该工艺最大特点具有流程简单、运行费用低、容积负荷高、抗冲击能力强等，特别适合煤炭，焦化行业污废水的处理。 废水来源为焦化一期生产废水、焦化二期生产废水、甲醇生产废水、生活污水。具体工艺流程走向为，工业园区生产生活污废水，汇总后进隔油均和池，进行重力除油和均衡水质。由泵提升至缺氧池，在缺氧性菌团作用下进行反硝化脱氮反应。出水自流至好氧池，通过微生物的生物化学作用去除污水中可生物降解的有机物和将氨氮氧化成硝态氮。在缺氧、好养的生化段中使废水中的酚、氰等污染物质得以去除。至二次沉淀池，在二沉池内进行泥水分离。上清液至混凝沉淀池，投加复合混凝剂，进一步降低出水中的悬浮物及COD。出水至处理后吸水井。废水经预处理、生化处理、物化处理。废水经处理后达到国家污废水综合排放一级标准。达标后的废水全部回用于熄焦，煤场喷淋除尘，洁净煤生产用水。产生的剩余活性污泥，在重力脱水后，由槽车送至煤场与原煤拌合，进行炼焦。 在整个污水处理过程中，产生的氮气逸至大气中，对大气无影响。中水全部回用于生产环节中，污泥至原料堆场，进行再生产。真正的
实现了无污染和零排放。 我公司是一个负责任的企业，也是一个追求社会效益的企业，始终坚持“节能减排，清洁生产”的生产理念。污水处理站的投入使用，实现了环保效益、经济效益、社会效益的有机结合，为我公司建设成资源节约型，环境友好型企业做出了应有的贡献。
生物化学实验报告 姓名： 专业： 院系： 学号：
实验一蛋白质分子量测定------凝胶层析法 一、实验原理 凝胶层析法是利用凝胶把分子大小不同的物质分开的一种方法，又叫做分子筛层析法，排阻层析法。凝胶本身是一种分子筛，它可以把分子按大小不同进行分离，如同过筛可以把大颗粒与小颗粒分开一样。但这种“过筛”与普通的过筛不一样。将凝胶颗粒放在适宜溶剂中浸泡，使其充分戏液膨胀，然后装入层析柱中，加入欲分离的混合物后，再以同一溶剂洗脱，在洗脱过程中，大分子不能进入凝胶内部而沿凝胶颗粒间的缝隙最先流出柱外，而小分子可以进入凝胶内部，流速缓慢，以致最后流出柱外，从而使样品中分子大小不同的物质得到分离。 凝胶是由胶体溶液凝结而成的固体物质，无论是天然凝胶还是人工凝胶，它们的内部都具有很微细的多孔网状结构。凝胶层析法常用的天然凝胶是琼脂糖凝胶，人工合成的凝胶是聚丙烯酰胺凝胶和葡聚糖凝胶，后者的商品名为Sephadex型的各种交联葡聚糖凝胶，它具有不同孔隙度的立体网状结构的凝胶，不溶于水。 这种聚合物的立体网状结构，其孔隙大小与被分离物质分子的大小有相应的数量级。在凝胶充分溶胀后，交联度高的，孔隙小，只有相应的小分子可以通过，适于分离小分子物质。相反，交联度低得孔隙大，适于分离大分子物质。利用这种性质可分离不同分子量的物质。 以下进一步来说明凝胶层析的原理。将凝胶装载柱后，柱床总体
积称为“总体积”，以Vt表示。实质上Vt是由Vo，Vi与Vg三部分组成，即Vt=Vi+Vg+Vo。Vo称为“孔隙体积”或“外体积”又称“外水体积”，即存在于柱床内凝胶颗粒外面孔隙之间的水相体积，相应于一般层析柱法中内流动相体积；Vi为内体积，即凝胶颗粒内部所含水相的体积，Vg为凝胶本身的体积，因此Vt-Vo等于Vi+Vg。 洗脱体积与Vo及Vi之间的关系可用下式表示： Ve=Vo+KdVi 式中Ve为洗脱体积，自加入样品时算起，到组分最大浓度（峰）出现时所流出的体积；Kd为样品组分在二相间的分配系数，也可以说Kd是分子量不同的溶质在凝胶内部和外部的分配系数。它只与被分离物质分子的大小和凝胶颗粒孔隙的大小分布有关，而与柱的长短粗细无光，也就是说它对每一物质为常数，与柱的物理条件无关。Kd 可通过实验求得，上式可改写成： Kd=(Ve-Vo)/Vi 上式中Ve为实际测得的洗脱体积；Vo可用不被凝胶滞留的大分子物质的溶液通过实际测量求出；Vi可由g.Wr求得。因此，对一层析柱凝胶床来说，只要通过实际实验得知某一物质的洗脱体积Ve就可算出它的Kd值。 Vo表示外体积；Vi内体积；Ve II、Ve III分别代表组分II和III的洗脱体积。Kd可以有下列几种情况： 1、当Kd=0时，则Ve=Vo。即对于根本不能进入凝胶内部的大分子物质，洗脱体积等于空隙体积。
中国科学院大学硕士研究生入学考试 《生物化学》考试大纲 一、考试基本要求及适用范围概述 本《生物化学》考试大纲适用于中国科学院大学生命科学相关专业的硕士研究生入学考试。生物化学是生物学的重要组成部分，是动物学、植物学、遗传学、生理学、医学、农学、药学及食品等学科的基础理论课程，主要内容：探讨生物体的物质组成以及分子结构、性质与功能，物质代谢的规律、能量转化及其调节控制等。要求考生系统地理解和掌握生物化学的基本概念和基本理论，掌握各类生化物质的结构、性质和功能及其合成代谢和分解代谢的基本途径及调控方法，理解基因表达调控和基因工程的基本理论，了解生物化学的最新进展，能综合运用所学的知识分析问题和解决问题。 二、考试形式 硕士研究生入学生物化学考试为闭卷，笔试，考试时间为180分钟，本试卷满分为150分。 试卷结构（题型）：名词解释、单项选择题、判断题、简答题、问答题 三、考试内容 1.蛋白质化学 考试内容 ●蛋白质的化学组成，20种氨基酸的简写符号 ●氨基酸的理化性质及化学反应 ●蛋白质分子的结构（一级、二级、高级结构的概念及形式） ●蛋白质一级结构测定 ●蛋白质的理化性质及分离纯化和纯度鉴定的方法 ●蛋白质的变性作用 ●蛋白质结构与功能的关系 考试要求 ●了解氨基酸、肽的分类
●掌握氨基酸与蛋白质的物理性质和化学性质 ●了解蛋白质一级结构的测定方法（建议了解即可） ●理解氨基酸的通式与结构 ●理解蛋白质二级和三级结构的类型及特点，四级结构的概念及亚基 ●掌握肽键的特点 ●掌握蛋白质的变性作用 ●掌握蛋白质结构与功能的关系 2.核酸化学 考试内容 ●核酸的基本化学组成及分类 ●核苷酸的结构 ●DNA和RNA一级结构、二级结构和DNA的三级结构 ●RNA的分类及各类RNA的生物学功能 ●核酸的主要理化特性 ●核酸的研究方法 考试要求 ●了解核苷酸组成、结构、结构单位及核苷酸的性质 ●了解核酸的组成、结构、结构单位及核酸的性质 ●掌握DNA的二级结构模型和核酸杂交技术 ●了解microRNA的序列和结构特点 3.糖类结构与功能 考试内容 ●糖的主要分类及其各自的代表 ●糖聚合物及它们的生物学功能 ●糖链和糖蛋白的生物活性 考试要求 ●掌握糖的概念及其分类 ●了解糖类的元素组成、化学本质及生物学作用 ●了解旋光异构 ●掌握单糖、二糖、寡糖和多糖的结构和性质 ●理解糖的鉴定原理
生物化学实验讲义 化学工程与技术学院 基础部
实验一酪蛋白的制备 一、目的 学习从牛乳中制备酪蛋白的原理和方法。 二、原理． 牛乳中主要的蛋白质是酪蛋白，含量约为35g/L。酪蛋白是一些含磷蛋白质的混合物，等电点为4.7。利用等电点时溶解度最低的原理，将牛乳的pH调至4.7时，酪蛋白就沉淀出来。用乙醇洗涤沉淀物，除去脂类杂质后便可得到纯的酪蛋白。 三、器材 1 、离心机2、．抽滤装置 3、精密pH试纸或酸度计 4、电炉 5、烧杯 6、温度计． 四、试剂与材料 1、牛奶2500mL 2、95％乙醇1200mL 3、无水乙醚1200mL
4、0.2mol／L pH 4.7醋酸—醋酸钠缓冲液3000mL 5、．乙醇—乙醚混合液2000mL 五、操作 1、将100mL牛奶加热至40℃。在搅拌下慢慢加入 预热至40℃、pH 4.7的醋酸缓冲液100 mL。用精密pH试纸或酸度计调pH至4.7。将上述悬浮液冷却至室温。离心15分钟(3 000r／min)。弃去清液，得酪蛋白粗制品。 2、用水洗沉淀3次，离心10分钟(3000r／min)， 弃去上清液。 3、在沉淀中加入30mL乙醇，搅拌片刻，将全部悬 浊液转移至布氏漏斗中抽滤。用乙醇—乙醚混合液洗沉淀2次。最后用乙醚洗沉淀2次，抽干。 4、将沉淀摊开在表面皿上，风干；得酪蛋白纯晶。 5、准确称重，计算含量和得率。 含量：酪蛋白g／100mL牛乳(g％)
得率： 测得含量 100 % 理论含量 思考题 1、制备高产率纯酪蛋白的关键是什么？ 实验二小麦萌发前 后淀粉酶活力的比较 一、目的 1.学习分光光度计的原理和使用方法。 2.学习测定淀粉酶活力的方法。 3.了解小麦萌发前后淀粉酶活力的变化。 二、原理 种子中贮藏的糖类主要以淀粉的形式存在。淀粉酶能使淀粉分解为麦芽糖。 2（C6H10O5）n +nH2O nC12H22O11 麦芽糖有还原性，能使3，5---二硝基水杨酸还原成棕色的3-氨基-5-硝基水扬酸。后者可用分光光度计测定。
《生物化学实验Ⅰ》总复习思考题 部分是自己做的，部分是百度的，各位看官如果要借鉴请酌情考虑，后果自负。 ——江湖游子 1. 请掌握下列生物化学实验常用仪器的正确操作使用方法，并能回答以下问题： （1）离心机使用时为什么要平衡？普通离心机与高速离心机在平衡时有什么不同要求？ 平衡是为了让转动物体重心正好在转轴上，如果不在，会对转轴产生很大作用力，有时整台机器会跟着晃动。这对机器损耗很大。转速越高的离心机不光重量很重，使用时还要特别放平衡，就连离心管里面的试液都要放置等量，离心管还要对称放入转子试管孔内，以确保转子平衡运行，而且在调节转速时，还要使用分段升速法。 (2)为什么用高速组织捣碎机进行动、植物组织捣碎时，需采用间歇式方式进行操作？ 为了防止产热过高，破坏组织内的蛋白质。防止蛋白变性。 (3)用真空泵进行减压抽滤时，为什么要连接缓冲瓶？ 防止负压产生，引起水泵里的水或油泵里的油倒吸，进入滤瓶中，污染滤液。 2.为什么肝糖元只能从刚宰杀的动物肝脏中获取？在提取肝糖元过程中，三氯乙酸、95%乙醇各起什么作用？糖元水解产物中如果存在提取中残留蛋白质时，在用班氏试剂检测水解产物，有什么影响！ 动物死亡后，体内的细胞还能存活一段时间，由于进行细胞呼吸作用，肝细胞会消耗肝糖元，所以必须用新鲜的肝脏细胞。三氯乙酸是固定作用（蛋白质能被三氯乙酸沉淀）；乙醇：糖元不溶于乙醇，可以提取糖元。班氏试剂使用时需要加热，而加热会时残留的蛋白质变性水解，对最终测得的水解产物颜色可能有影响。（水解的产生的氨气结合铜离子，是铜离子的氧化性失去，导致生产绛蓝色沉淀，实验将失败） 3.请阐述分光光度仪的主要部件及其功能；阐述紫外与可见光的光波长范围；在紫外与可见光范围内测定物质吸光度时，对光源与吸收池有何要求？光电管的功能是什么？为什么说光电管是分光光度仪最脆弱和最易损的部件？ 光源（钨灯）：发光。 单色器：把混合光波分解为单一波长光的装置。 吸收池：盛放待测流体（液体、气体）试样的容器。该容器应具有两面互相平行、透光且有精确厚度的平面。它藉助机械操作能把待测试样间断或连续地送到光路中，以便吸收测量的辐射（光）通量。 检测器：将单色器分出的光信号进行光电转换，电信号在工作站显示成出峰。 测量装置：通过测得的电流表·记录器·数字示值读书单元的数据来绘制吸收曲线。 紫外光：200至350nm 可见光波长:350至760nm 紫外测定：其应用波长范围为200～400nm的紫外光做光源，在低于350nm的紫外光区工作时，必须采用石英池或熔凝石英池。 可见光测定：用波长为400～850nm的可见光作光源，可以用玻璃池·石英池·熔凝池。 光电管的功能：光电转换，将光信号转化成电信号。 光电管容易产生光电管疲劳：所以不测定时必须将试样室盖盖好，使光路切断，以延长光电管的使用寿命。
2020-2021学年上学期生物化学 （各位同学：根据我们实践操作，考试资料内容有80%左右相同，但是题目的顺序会不同。请一定要认真看清楚题目，查找答案答题。如果题目不在我们提供的的考试资料里，自己就在百度查询。 答题时间为120分钟。答题完毕确认无误之后请点击交卷按钮交卷（考试期间不要随意关闭界面，否则网络平台自动计算已考1次。超出规定答题时间，系统自动会提交。）。您有3次答题的机会，请按照我们的资料来答题，尽量考高分，争取考一次就过关了。） 一、单选题（每题2分，共30道小题，总分值60分） 1.下列哪个不是人类膳食的必需脂肪酸：（）（2分） A油酸 B亚油酸 C亚麻酸 D花生四烯酸 正确答案A 2.下列有关蛋白质的叙述哪项是正确的？（）（2分） A蛋白质分子的净电荷为零时的pH 值是它的等电点 B大多数蛋白质在含有中性盐的溶液中会沉淀析出 C由于蛋白质在等电点时溶解度最大，所以沉淀蛋白质时应远离等电点 D以上各项均不正确 正确答案A 3.下列叙述中哪一种是正确的：（）（2分） A所有的辅酶都包含维生素组分 B所有的维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分 C所有的B 族维生素都可以作为辅酶或辅酶的组分 D只有B 族维生素可以作为辅酶或辅酶的组分 正确答案C 4.脂肪酸从头合成的酰基载体是：（）（2分）
AACP BCoA C生物素 DTPP 正确答案A 5.三羧酸循环的限速酶是：（）（2分） A丙酮酸脱氢酶 B顺乌头酸酶 C琥珀酸脱氢酶 D延胡索酸酶 E异柠檬酸脱氢酶 正确答案E 6.关于密码子的下列描述，其中错误的是：（）（2分） A每个密码子由三个碱基组成 B每一密码子代表一种氨基酸 C每种氨基酸只有一个密码子 D有些密码子不代表任何氨基酸 正确答案C 7.下列辅酶中的哪个是来自于维生素B2：（）（2分） ACoA BCoQ CPLP DFH2 EFMN 正确答案E 8.二硝基苯酚（DNP）能抑制下列细胞功能的是：（）（2分）A糖酵解 B肝糖异生 C氧化磷酸化
生物化学实验 一、名词解释： 分配层析法电泳同工酶酶活性分光光度法层析技术比活力 二、填空题： 1. 测定蛋白质含量的方法有，，和。 2. CAT能把H2O2分解为H2O和O2，其活性大小以来表示，当CAT与H2O2反应结束，再用测定未分解的H2O2。 3. 聚丙烯酰胺凝胶电泳是以作为载体的一种区带电泳，这种凝胶是由和交联剂在催化剂作用下聚合而成。化学聚合法一般用来制备_____________胶，其自由基的引发剂是，催化剂是______________；光聚合法适于制备大孔径的_________________胶，催化剂是______________。 4.层析技术按分离过程所主要依据的物理化学性质进行分类，可分成以下几种：_______________，_______________，_______________，_______________和________________。 5. 使用离心机离心样品前，必须使离心管__________且对称放入离心机。 6. 米氏常数可近似表示酶和底物亲合力，Km愈小，表示E对S的亲合力愈，Km愈大，表示E对S 的亲合力愈。 7. 分光光度计在使用之前必须预热，注意预热及样品槽空时必须_________（打开、合上）样品池翻盖。 8. CAT是植物体内重要的酶促防御系统之一，其活性高低与植物的密切相关。 9. 纸层析实验中，____________形成固定相，____________流动相。 10. 聚丙烯酰胺凝胶是是由和交联剂在催化剂作用下聚合而成的，在具有自由基团体系时，两者就聚合。引发产生自由基的方法有两种：和。11. 层析技术按按固定相的使用形式进行分类，可分成以下几种：_______________，_______________，_______________和________________。 三、问答题： 1、简述4种测定蛋白质含量的方法及其原理。 2、简述不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳中的三个不连续及三种物理效应。 3、试分析影响电泳的主要因素有哪些？ 参考答案： 生物化学实验 一、名词解释： 1、电泳：指带电粒子在电场中向与其自身所带电荷相反的电极方向移动的现象。 2、同工酶：指催化同一种化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构组成却有所不同的一组酶。 3、分配层析法：用物质在两种或两种以上不同的混合溶剂中的分配系数不同，而达到分离目的的一种实验方法。
《生物化学》作业参考答案 第一章绪论 一、名词解释： 1.生物化学：是运用化学的理论、方法和技术，研究生物体的化学组成、化学变化极其与生理功能相联 系的一门学科。 二、问答题： 1.为什么护理学专业学生要学习生物化学？ 答：生物化学在医学教育中起了承前启后的重要作用，与医学基础学科和临床医学、护理各学科都有着程度不同的联系。从分子水平阐明疾病发生的机制、药理作用的原理以及体内的代谢过程等，都离不开生物化学的知识基础。生物化学的基础知识和生化技术，为临床护理观察和护理诊断提供依据，对维持人类健康，预防疾病的发生和发展都起着重要作用。 第二章蛋白质化学 一、名词解释： 1.蛋白质的一级结构：蛋白质分子中氨基酸残基以肽键连接的排列顺序称为蛋白质的一级结构。 2.肽键：一分子氨基酸α-羧基与另一分子氨基酸α-氨基脱水缩合形成的酰胺键。 3.蛋白质的等电点（pI）：在某一pH条件下，蛋白质解离成正负离子数量相等，静电荷为零，此时溶液 的pH称为蛋白质的等电点。 4.蛋白质的呈色反应：指蛋白质分子中，肽键及某些氨基酸残基的化学基团可与某些化学试剂反应显色， 这种现象称为蛋白质的呈色反应。 二、问答题： 1.什么是蛋白质的变性？简述蛋白质的变性后的临床使用价值。 答：蛋白质的变性是指蛋白质在某些理化因素的作用下，严格的空间构象受到破坏，从而改变理化性质并失去生物活性的现象称为蛋白质的变性。利用蛋白质变性原理在临床应用中有重要意义和实用价值，如： （1）利用酒精、加热煮沸、紫外线照射等方法来消毒灭菌； （2）口服大量牛奶抢救重金属中毒的病人； （3）临床检验中在稀醋酸作用下加热促进蛋白质在pI时凝固反应检查尿液中的蛋白质； （4）加热煮沸蛋白质食品，有利于蛋白酶的催化作用，促进蛋白质食品的消化吸收等。 2.简述蛋白质的二级结构的种类和α-螺旋的结构特征。答：蛋白质二级结构的种类包括α-螺旋、β-折 叠、β-转角和无规则卷曲四种。α-螺旋主要特征是多肽链主链沿长轴方向旋转，一般为右手螺旋。 每一螺旋圈含有3．6个氨基酸残基，螺距0．54nm。螺旋圈之间通过肽键上的CO与NH形成氢键，是维持α-螺旋结构稳定的主要次级键。多肽链中氨基酸残基的 R基团伸向螺旋的外侧，其空间形状、大小及电荷对α-螺旋形成和稳定有重要的影响。 3.蛋白质有哪些主要生理功能？ 答：蛋白质约占人体固体成分的45%，分布广泛，主要生理功能： （1）构成组织细胞的最基本物质； （2）是生命活动的物质基础如酶的催化作用、多肽激素的调节作用、载体蛋白的转运作用、血红蛋白的运氧功能、肌肉的收缩、机体的防御、血液的凝固等所有的生命现象均有蛋白质
生物化学 1、生物化学的主要内容是什么？ 答：（一）生物体的化学组成、分子结构及功能 （二）物质代谢及其调控 （三）遗传信息的贮存、传递与表达 2、氨基酸的两性电离、等电点是什么？ 答：氨基酸两性电离和等电点，氨基酸的结构特征为含有氨基和羧基。氨基可以接受质子而形成NH4+，具有碱性。羧基可释放质子而解成COO—，具有酸性。因此氨基酸具有两性解离的性质。在酸性溶液中，氨基酸易解离成带正电荷的阳离子，在碱性溶液中，易解成带负电的阴离子，因此氨基酸是两性电解质。当氨基酸解离成阴、阳离子趋势相等，净电荷为零时，此时溶液和PH值为氨基酸的等电点。 3、什么是肽键、蛋白质的一级结构？ 答：在蛋白质分子中，一个氨基酸的a羧基与另一个氨基酸的a氨基，通过脱去一分子的H2O所形成化学键（---CO—NH--- ）称为肽键。蛋白质肽链中的氨基酸排列顺序称为蛋白质一级结构。 4、维持蛋白质空间结构的化学键是什么？ 答：维持蛋白质高级结构的化学键主要是次级键，有氢键、离子键、疏水键、二硫键以及范德华引力。 5、蛋白质的功能有哪些？ 答：蛋白质在体内的多种生理功能可归纳为三方面： 1.构成和修补人体组织蛋白质是构成细胞、组织和器官的主要材料。 2.调节身体功能 3. 供给能量 6、蛋白质变性的概念及其本质是什么？
答：天然蛋白质的严密结构在某些物理或化学因素作用下，其特定的空间结构被破坏，从而导致理化性质改变和生物学活性的丧失，如酶失去催化活力，激素丧失活性称之为蛋白质的变性作用。变性蛋白质只有空间构象的破坏，一般认为蛋白质变性本质是次级键，二硫键的破坏，并不涉及一级结构的变化。 7、酶的特点有哪些？ 答：1、酶具有极高的催化效率 2、酶对其底物具有较严格的选择性。 3、酶是蛋白质，酶促反应要求一定的PH、温度等温和的条件。 4、酶是生物体的组成部分，在体内不断进行新陈代谢。 8、名词解释：酶活性中心、必需基团、结合基团、催化基团 答：酶活性中心：对于不需要辅酶的酶来说，活性中心就是酶分子在三维结构上比较靠近的少数几个氨基酸残基或是这些残基上的某些基团，它们在一级结构上可能相距甚远，甚至位于不同的肽链上，通过肽链的盘绕、折叠而在空间构象上相互靠近；对于需要辅酶的酶来说，辅酶分子，或辅酶分子上的某一部分结构往往就是活性中心的组成部分。一般还认为活性中心有两个功能部位：第一个是结合部位，一定的底物靠此部位结合到酶分子上，第二个是催化部位，底物的键在此处被打断或形成新的键，从而发生一定的化学变化。 酶的分子中存在有许多功能基团例如，-nh2、-cooh、-sh、-oh等，活性中心是酶分子中能与底物特性异结合，并将底物转化为产物的部位。酶分子的功能团基团中，那些与酶活性密切相关的基团称做酶的必需基团。有些必需基团虽然在一级结构上可能相距很远，但在窨结构上彼此靠近，集中在一起形成且定窨构象的区域，能与底物特异的结合，并将底物转化为产物。这一区域称为酶的活性中心。但并不是这些基团都与酶活性有关。一般将与酶活性有关的基团称为酶的必需基团 构成酶活性中心的必需基团可分为两种，与底物结合的必需基团称为结合基团，促进底物发生化学变化的基团称为催化基团。活性中心中有的必需基团可同时具有这两方面的功能。还有些必需基团虽然不参加酶的活性中心的组成，但为维持酶活性中心应有的空间构象所必需，这些基团是酶的活性中心以外的必需基团 9、酶共价最常见的形式是什么？ 答：酶的共价修饰包括磷酸化与脱磷酸化、乙酰化与脱乙酰化、甲基化甩脱甲化、腺苷化与脱腺苷化，以及—SH与—S—S—的互变等。 10、酶促反应动力学中，温度对反应速度的影响是什么？
生物化学实验方法手册 Markus R Wenk National University of Singapore, Singapore Aaron Zefrin Fernandis National University of Singapore, Singapore A Manual For Biochemistry Protocols 2007,127pp. Paperback ISBN 978-981-270-066-7 Markus R Wenk等编 该书是生物医学研究手册丛书的第三卷，其前两卷分别是《初级哺乳动物细胞培养手册》和《生物医学研究中的显微镜技术》，后续还将推出《生物材料及骨架编织技术手册》和《知识产权管理手册》，这五卷均由世界科学出版社出版。 本手册共分为6章，各章内容分别是：1.蛋白纯化；2.蛋白分析；3.脂肪分析；4.哺乳动物细胞培养；5.显微镜学； 6.分析与鉴定。作者希望这本手册不仅仅是将各种生物化学实验方法的简单罗列，更希望读者能够通过这本手册掌握生
物化学实验技巧进而理解这些方法背后的原理。这本手册将给广大读者带来一个全景式的生物化学，尤其对于那些初次踏入生物化学领域的读者，选择这本手册会是一个不错的开始。 这本手册的编者都是科研一线人员，所编著的方法实用且前沿，并且详尽地介绍了生物化学中可能会使用的实验方法。 本手册适合从事生物化学、分子生物学的相关人员，在实验中它是一本不错的参考工具。 程恩隽，博士生 (国家纳米科学中心） Chengenjun, DoctoralCandidate (National Center for Nanoscience and Nanotechnology ,China)
第五章 蛋白质III：蛋白质的性质、分离与鉴定 第一节蛋白质性质 一、蛋白质的酸碱性质 蛋白质等电点（pI） 溶解度最小 二、蛋白质分子的大小 KD，kd，kD，kDa （kilodalton） 寡聚蛋白质（oligometric protein） 超分子复合物（supramolecular complex） 蛋白质分子量可粗略估计（AA平均分子量约为110 dalton） 三、蛋白质的胶体性质 质点范围：1-100 nm 蛋白质胶体系统稳定的原因： 水化层（hydration mantle） 双电层（electric double layer） 第二节蛋白质的分离纯化 一、蛋白质分离提纯的一般原则 高纯度、高活性、高回收率 二、蛋白质的分离方法 （一）根据分子大小不同的分离方法 1.透析（dialysis）和超滤（ultrafiltration） 半透膜（玻璃纸，火棉纸） 透析常用于蛋白质溶液的除盐 超滤常用于蛋白质溶液的除盐、浓缩 3.凝胶过滤（gel filtration chromatography） 分子筛层析，分子排阻层析 交联葡聚糖（Sephadex） 聚丙烯酰胺凝胶（Bio-Gel P） 琼脂糖凝胶（Sepharose，Bio-Gel A） 凝胶过滤原理 根据蛋白质分子大小用凝胶作为介质分离蛋白质的一种柱层析方法。 比凝胶网孔大的分子被排阻在凝胶颗粒外，而最先流出柱外；比网孔小的分子能不同程度的自由出入凝胶颗粒的内外，洗脱路径长，因而得到分离。 （二）利用溶解度差别的分离方法 1. 等电点沉淀 2. 蛋白质的盐溶与盐析 3. 有机溶剂分离法 4. 温度对蛋白质溶解度的影响 （三）根据电荷不同的分离方法 1 电泳（electrophoresis） 在一定的电场和介质中，蛋白质迁移速度与蛋白质分子量、所带电荷及分子形状有关。 迁移率＝某一蛋白条带移动距离/前沿到达距离 a. 聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）丙烯酰胺和交联试剂（甲叉双丙烯酰胺）在过硫酸铵催化下聚合而成。 可以控制孔径大小 b. 不连续电泳（discontinuous electrophoresis） 凝胶孔径（浓缩胶，分离胶）、缓冲液、pH 三种效应：电荷效应、分子筛效应、浓缩效应 c. 毛细管电泳（capillary electrophoresis） 50 m内径 d. 等电聚焦电泳（IFE） 蛋白质在具有pH梯度的介质中进行分离。在电场中，每种蛋白质成分将移向并停留在等于其等电点的pH处，形成一个很窄的区带。 用途：按等电点分离蛋白质 鉴定蛋白质等电点 2.离子交换柱层析 （ion-exchange chromatography） 纤维素离子交换剂 阳离子交换剂: CM-Cellulose(羧甲基纤维素) 阴离子交换剂: DEAE-Cellulose 葡聚糖离子交换剂（Sephadex ion exchanger）兼分子筛效应 （四）根据蛋白质的吸附特性分离 填料有： 羟基磷灰石、活性碳、硅胶、氧化铝等 （五）利用特异生物学亲和力纯化 利用蛋白质所具有的生物学特异性，通过与特异配基专一、可逆结合（非共价结合）分离蛋白质的一种层析方法。优点：高效、高纯 亲和层析（afinity chromatography） 快速蛋白液相层析 fast protein liguid chromatography(FPLC) 思考题 蛋白质胶体稳定性的原因 凝胶过滤、离子交换柱层析的原理 电泳原理 亲和层析、盐析 蛋白质分离可分别根据其、、、性质进行。 蛋白质在电泳胶上的迁移率与蛋白质分子、和有关。 不连续电泳分离效果好是因为它同时具有、、三个效应。 DEAE-cellulose 是一种。 蛋白质混合物经凝胶过滤后，大分子先于小分子被洗脱。（） 盐析和透析均可用于蛋白质除盐。（） 羧甲基纤维素属于阳离子交换剂。（）
《生物化学》说课稿 各位领导、老师们，你们好！ 今天我要进行说课的内容是生物化学这门课程，首先，我对本门课程内容将从四个方面进行分析，说大纲、教材；说学情；说教学计划；说教法与教学手段。 1.说大纲和教材 1.1说大纲：本门课程以护理学为例子，大纲要求护理学的学习要求为掌握一定的生化基础知识，基本能应用基础生化知识解释常见的遗传疾病、能看懂简单的检验术语及缩写词等作为教学的要求，培养的是高职高专技术型专门人才。 1.2说教材的地位 本门课程现在教材存在种类繁多，版本较多，良莠不齐，教师难以选择好教材，有的教材质量差，水平低等问题，给教学工作带来了很大不便。因此选择陈明雄主编，我校教师参编的国家高职高专规划教材为教学用书，以王镜岩主编的《生物化学》；贾宏褆主编的八年制临床教材《生物化学》等用书为教师参考的材料，作为总的用书。 1.3说教材的作用 生物化学是研究人体化学组成及其代谢以及化学成分之间相互作用的学科，为重要的基础学科，是所有医药类专业必修的课程之一，因此地位比较突出，该课程的作用表现在：阐明人体物质组成、分子结构及其功能，为临床实践操作提供理论指导依据，提高医药卫生人才理论和实践水平，为学生持续发展打牢基础。 1.4说培养目标 知识目标：课程内容分掌握、熟悉和了解三个层次。要求学生重点掌握各生物大分子的结构及主要的代谢过程，相关的的基本理论知识及能够解释常见的遗传病机制。 能力目标：掌握重要的临床生化指标，具有生物化学实验的基本技能，能运用生化基础理论知识分析和解释各种实验现象及运用所学的知识在分子水平上探讨病因和发病机制。
素质目标：培养实事求是的工作作风，树立牢固专业素养，具有良好的思想品质、职业道德和为人类健康服务的奉献精神，具有健康的体魄和良好的心理素质 1.5说教材设计 《生物化学》，中国医药科技出版社出版，系我校教师参编的国家规划教材。编写思路以多年实践教学经验为指导，根据我校实际情况选择的符合高职高专学生学习。结构特点：继承并体现基本内容，具有适用性，重点难点分明，每章节增加趣味知识故事。 1.6课程时数时间分配与考核 理论教学时数为32学时，实验学时16学时，理论与实验比为2:1，理论考试占60%，实验占30%，平时成绩占10%。 2、说学情 2.1学生情况分析 我校3年制大专招收高中起点的学生，其中文科生缺乏化学知识，加之有些学生学习方法欠佳等，这些因素都制约着学习。总体情况欠佳，学生绝大多数勤奋好学,但护理专业在课程设计时缺乏部分医学基础学科学习,导致本学科的学习难度增大。此外学科与专业的联系紧密度也影响了学生的学习态度. 2.2心理状态分析 部分学生心理承受能力差，对应激刺激不知所措，新到一所大学从各方面都不太适应，独立学习和生活能力还存在一些问题。而医学本身涉及生理卫生知识，故对学生应进行科学全面的分析与引导，培养其形成健康、良好的心理素质。 2.2护理专业学生特点 学生以女生为主，课堂纪律好，学习积极性高，态度端正，因此整体学习氛围好 3．说教学计划 3.1生物化学与其他专业课程关系 生物化学等基础课程是专业核心课程的基础，对学生以后的可持续发展至关重要。 3.2教学设计理念