生物化学2005

生物化学与分子生物学教案

2005级 本科

王顺 讲师

教材：生物化学（第六版）

周爱儒 主编

人民卫生出版社

2006.8―――2006.12

教案首页

课程名称 生物化学和分子生物学 章 节 绪论、第一章第1节

授课对象 2005级本科 授课时间 2006.8.28

授课学时 2 授课地点 六教室

教学目的与要求 掌握：生物化学、分子生物学的基本概念。蛋白质的元素组成，蛋白质的含氮量，蛋白质的分子组成，氨基酸的分类。肽键与肽链。

了解：生物化学与医学的关系，生物化学的发展简史与新进展，生物化学与分子生物学常用的技术及应用。

教学重点与难点 重点：蛋白质平均含氮量，氨基酸分类及理化性质。肽键与肽链、蛋白质的分子组成。

难点: 等电点与pH值之间的关系

教学方法 讲授式＋启发式。以酵母发酵过程、营养学、双螺旋结构等为典型例子介绍生物化学的诞生及发展的三个阶段，激发学生的学习兴趣。

教具 黑板＋多媒体教学

板书提纲 叙述生物化学阶段：１８世纪下半叶至二十世纪初

动态生物化学阶段：二十世纪初至５０年代

机能生物化学阶段：二十世纪５０年代至今

氨基酸分类归纳：

碱性赖精组，酸性天和谷 含硫半甲硫，羟基酪苏丝 芳香苯色酪，分支缬亮异

教学步骤 绪论 50min

第一节 生物化学发展简史 15min

什么是生物化学？ 生命的化学

（通过对历史的回顾激发学生学习兴趣）

叙述生物化学阶段：１８世纪下半叶至二十世纪初

举例：实验室合成尿素 Emil Fischer用化学方法合成18肽 酶的概念的提出

动态生物化学阶段：二十世纪初至５０年代

举例：各种代谢途径的研究 糖酵解 三羧酸循环机制 物质代谢与能量代谢的偶联

机能生物化学阶段：二十世纪５０年代至今 进入分子生物学时期 迅猛发展

贵州大学2005年研究生入学考试试题生物化学一、名词解释

1.氧化磷酸化2.减色效应3.分子杂交4.盐析5.变构酶6.内吞作用7.糖异生作用8.能荷9.尿素循环10.半保留复制二、填空

1.TPP含维生素（），FH4含（）C0A含（）2.电子传递链抑制剂主要有（）（）和（）三类3.某些氨基酸的脱羧作用可以产生多胺类的物质如鸟氨酸脱羧基生成（）4.多糖合成时，葡萄糖活性供体是（）5.对酶的非竞争性抑制作用与竞争性抑制作用的不同点在于Km值和最大速度，非竞争性抑制作用（）不变，竞争性抑制作用（）不变。6.合成脂肪酸的主要原料是（）7.乳糖操纵子的（）编码一种（），其结合到操纵子的（）上后可阻碍结构基因的转录。8.稳定DNA双螺旋结构的力为（）（），其中最主要的力是（）9.许多酶的活性中心有His,其主要原因是（）10.体内转氨酶作用的氨基受体是_____________三、单项选择

•1.胰蛋白酶主要水解（）•赖氨酸或精氨酸的羧基组成的肽键，氨基末端肽键，芳香族氨基酸残基组成的肽键，中性脂肪族氨基•2.三羧循环中的某一中间产物经转氨基作用后可直接生成下列的一种氨基酸是（）•Ala,Ser,Glu,Lys,Arg•3.糖元分子中葡萄糖单位之间存在什么类型键（）•a只有α-1,4糖苷键，•b有β-1,4糖苷键与β-1,6糖苷键•c有α-1,4糖苷键与α-1,6糖苷键•d只有1,6糖苷键•以上都不是•4.一个酶作用于多种作用物时，其天然作用物的Km值应该是（）•最大，与其它作用物相同，最小，居中，与Ks相同•5.常用于开链肽N端氨基酸测定的试剂是（）•苯异硫氰酸，肼，2,4-二硝基苯，丹磺酰氯，•6.胞液里产生的NADH可以（）•直接进入线粒体氧化•交给NAD/FAD可进入线粒体氧化•由肉毒碱帮助进入线粒体•通过线粒体内膜上的相应载体而进入线粒体•还原磷酸二羟丙酮，其还原产物可以进入线粒体•7.下列哪种化合物不是高能磷酸化合物（）•ADP,磷酸肌酸，1,3-二磷酸甘油酸，磷酸烯醇式丙酮酸，6-磷酸葡萄糖•8.（）属于复合脂类•β-胡萝卜素，腊，胆固醇，卵磷脂•9.嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸合成时，共同需要的物质是（）•延胡索酸，甲酸，天门冬酰胺，谷氨酰胺，核糖-5-磷酸•10.DNA变性后紫外吸收能力（）•增强，减弱，不变四、问答题

1 生物化学总结上

————By 生科2005 狐狸Z

蛋白质：

名词解释：名词解释：

蛋白质：蛋白质是由许多不同的a-氨基酸按照一定的序列通过肽键缩合而成的，具有较稳定的构象并具有

一定生物功能的大分子。一定生物功能的大分子。

构象：在分子中由于共价单键的旋转所表现出的原子或基团的不同空间排布叫构象。构象的改变不涉及

共价键的断裂和重新组成，也没有光学活性的变化。共价键的断裂和重新组成，也没有光学活性的变化。

构型：在立体异构体中的原子或取代基团的空间排列关系叫构型。构型的改变要有共价键的断裂和重新

组成，从而导致光学活性的变化。组成，从而导致光学活性的变化。

基本氨基酸：能够被编码的20种氨基酸，在合成过程中只有20种可被tRNA识别。识别。

等电点：当调节氨基酸溶液的PH，使氨基酸分子上的氨基和羧基的解离度完全相等时，即氨基酸所带静

电荷为零，在电场中即不向阴极移动也不向阳极移动，此时氨基酸所处溶液的PH称为该氨基酸的

等电点。等电点。

蛋白质的等电点：蛋白质分子中带电荷的基团除肽链末端的羧基和氨基，还有氨基酸残基上的带电基团。

调节蛋白质溶液的PH，使蛋白质所带正电荷和负电荷恰好相等，即蛋白质所带静电荷为零，在电

场中即不向阴极移动也不向阳极移动，此时蛋白质所处溶液的PH称为该蛋白质等电点。称为该蛋白质等电点。

茚三酮反应：在加热条件下，在加热条件下，氨基酸或肽与茚三酮反应生成紫色氨基酸或肽与茚三酮反应生成紫色氨基酸或肽与茚三酮反应生成紫色（与脯氨酸反应生成黄色）（与脯氨酸反应生成黄色）（与脯氨酸反应生成黄色）化合物的反应。化合物的反应。

肽：一个氨基酸的a-羧基和另一个氨基酸的a-氨基脱水缩合形成的化合物称肽。氨基脱水缩合形成的化合物称肽。

肽单位：肽链主链上的重复结构，如C

a－CO－NH－Ca称为或肽单位肽单元。每个实际上就是一个肽平面。

肽平面：肽链主链的肽键C－N具有双键的性质，因而不能自由旋转，使连接在肽键上的六个原子共处于

65 个有待解决的生物学问题

生物化学与生物物理进展 Prog.2005 ；32（8）Biochem.Biophys.

编者按：在美国《科学》杂志 （Science） 创刊 125周年之际， 2005年 7月 1日出版 的 Science 杂志刊登了今后有待解决的 25 个重大科学问题和 100 个较小的重要问 题 （Science,2005,309 ：78~102），涉及从宇宙本质到人类和社会本质的广泛科学领 域.在 25 个重大问题中，与生物学相关的有 15个（本文所列问题

1~15） ，其中处于 前 10 位的，生物学问题占 8个. 在总共 125个问题中，有 65个与生物学相关 . 本刊 邀请唐捷研究员等将这 65个问题编译发表于此 （部分内容有删节 ） ，以飨读者 .

1 为什么人类只有如此少的基因 ?

10 年之前的传统观念认为，我们需要大约 10万个基因才能完成细胞内的无数反应

和代谢过程，才能发挥我们个体的正常功能 . 但是事实证明，我们只有大约 25 000

个基因 --- 这些基因数目几乎和拟南芥 （ 一种微小开花植物，经常作为研究的模式生 物） 一样多，还比不上秀丽隐杆线虫 （ 一种蠕虫，经常作为研究的模式生物 ）. 这个惊 奇的发现使遗传学家对人类基因组有了更加深刻的认识：人类和其他哺乳动物的基 因组比我们以前所认识的更灵活、更复杂，许多基因可能编码不止一个蛋白质 . 研

究表明，调控蛋白、 RNA、非编码 DNA片

段、甚至染色体本身化学或结构的改变等许多因素协同作用，调控着基因何时、何

地、如何表达 . 通过比对进化树上各个不同分枝上生物的基因组，生物学家们正在

对调控区进行定位，进而阐明这些调控区是如何起作用的 . 影响基因表达的这些元

素是如何协同作用，使个体发挥正常功能的 ?这个中心问题的解决可能需要很长时

间.

2 意识的生物学依据是什么 ?

目前有关意识的科学观点普遍认为，肉体和精神是同一个物体的不同方面，两者之