生物化学教案8 ppt课件
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生物化学 第08章 脂代谢(共68张PPT)
合成一分子软脂酸的总反应式
4、脂肪酸的延伸反应
NADPH
5、脂肪酸的去饱和反应
4. 饱和脂肪酸的从头合成与β-氧化的比较
区别要点
从头合成
β-氧化
细胞内进行部位
胞液
酰基载体
ACP-SH
二碳单位参与或断裂形式 丙二酸单酰ACP
电子供体或受体
NADPH+H+
-羟酰基中间物的立体构型不同
D型
对HCO3-和柠檬酸的需求 所需酶
甘油
R1COOH R2COOH R3COOH
脂肪酸
场所： 细胞质内（主要是脂肪组织） 关键酶：脂肪酶（限速酶） 调控： 激素 功能： 水解产物可进一步氧化分解
二、甘油的氧化分解与转化
CH 2OH ATP ADP CH 2OH NAD + NADH+H +
CHOH
CHOH
甘油激酶
CH 2OH (肝 、 肾 、 肠 ) CH 2O
α–lipoprotein (high density 脂酰-CoA的跨线粒体内膜的转运
第十章
FAD+2ATP+3H20
（2）脂酰CoA转运入线粒体
脂类的脂消类化代、谢吸收、 CH3(CH2)nCOOH
(hormone-sensitive lipase , HSL) 这对于某些生活在干燥缺水环境的生物十分重要，像骆驼已将β-氧化作为获取水的一种特殊手段。
5~10 50~70 10~15 10~15
20~25 10 40~50 5
45~50 20 20~22 30
生理功能
转运外源性 TG
转运内源性 TG 转运 Ch 转运PL、Ch
第二节 第十章
生物化学8
1981，PRC, 酵母丙氨酸tRNA的合成 1983，美国 罗伯森建立基因诊断方法 1984年，美国穆利斯发明PCR技术，可以 在几十分钟内将一个DNA分子扩增成100万 个，这项工作使得人类基因组测序工作变 得可能。获93年诺贝尔奖。 1989年，美国Cech发现酶也可以是RNA， 获诺贝尔奖
1965，PRC, make the 1st protein insulin
A meticulous job!
邹承鲁
钮经义
龚岳亭
邢其毅
汪
猷
杜雨苍
1969，US,Nirenberg ,Decode genetic code， 1969N.P 1970，US, Temin,Reversed transcriptase,1975N.P 1971,US,Khorara,make gene ，1975N.P 1972，US, Berg ,DNA recombinant technology，1981N.P
Before 1949，research
focused on blood and nutrients analysis
吴宪modified blood sugar determination method 吴宪began research on denaturation of protein in 1924, papers published by Advances in Protein Chemistry，rare in academic world at that time.
1955, US,Ochoa ,Polynucleotide phosphorylase, make RNA，1959N.P 1956，US, Kornberg ,DNA polymerase， make DNA，1959N.P 1960, UK,Kendrew & Perutz, 3dimensional structure of myoglobin， 1962N.P 1961，French, Jacob & Monod, operon theory，1965N.P
生物化学教学课件ppt
分子间作用力
分子间作用力包括范德华力、氢键和疏水作用力等，影响分子的聚集状态和稳 定性。
化学反应与能量转化
化学反应
化学反应是原子或分子重新组合的过程，遵循质量守恒和能 量守恒定律。
能量转化
化学反应中伴随着能量的吸收或释放，可用于解释反应的动 力学和热力学性质。
酸碱反应与缓冲溶液
酸碱反应
酸和碱通过质子转移反应生成水和盐，酸碱反应是化学反应中的重要类型之一。
生物化学教学课件
目录
• 生物化学概述 • 生物化学基础知识 • 生物大分子与细胞结构 • 生物化学代谢过程 • 生物化学实验技术与方法 • 生物化学前沿研究与发展趋势
01
生物化学概述
生物化学的定义与重要性
定义
生物化学是生物学和化学两门学 科的交叉学科，主要研究生物体 内的化学过程和物质代谢。
重要性
02
生物化学基础知识
分子结构与性质
分子结构
分子由原子组成，通过化学键连接， 具有空间构型和电子分布，决定分子 的物理和化学性质。
分子性质
分子的性质由其结构决定，包括极性 、溶解度、挥发性等，影响分子的物 理状态和化学反应活性。
化学键与分子间作用力
化学键
化学键是原子间通过电子转移或共享形成的相互作用力，分为共价键、离子键 和金属键等。
核酸的结构与功能
总结词
核酸是生物体中重要的遗传物质，具有多种结构和功能。
详细描述
核酸包括DNA和RNA，它们由核苷酸组成，具有一级、二级和三级结构。一级结构决定了核酸的序列 ，二级结构决定了核酸的双螺旋结构，三级结构决定了核酸的空间构象。核酸的功能是携带和传递遗 传信息。
酶的结构与催化机制
总结词
分子间作用力包括范德华力、氢键和疏水作用力等，影响分子的聚集状态和稳 定性。
化学反应与能量转化
化学反应
化学反应是原子或分子重新组合的过程，遵循质量守恒和能 量守恒定律。
能量转化
化学反应中伴随着能量的吸收或释放，可用于解释反应的动 力学和热力学性质。
酸碱反应与缓冲溶液
酸碱反应
酸和碱通过质子转移反应生成水和盐，酸碱反应是化学反应中的重要类型之一。
生物化学教学课件
目录
• 生物化学概述 • 生物化学基础知识 • 生物大分子与细胞结构 • 生物化学代谢过程 • 生物化学实验技术与方法 • 生物化学前沿研究与发展趋势
01
生物化学概述
生物化学的定义与重要性
定义
生物化学是生物学和化学两门学 科的交叉学科，主要研究生物体 内的化学过程和物质代谢。
重要性
02
生物化学基础知识
分子结构与性质
分子结构
分子由原子组成，通过化学键连接， 具有空间构型和电子分布，决定分子 的物理和化学性质。
分子性质
分子的性质由其结构决定，包括极性 、溶解度、挥发性等，影响分子的物 理状态和化学反应活性。
化学键与分子间作用力
化学键
化学键是原子间通过电子转移或共享形成的相互作用力，分为共价键、离子键 和金属键等。
核酸的结构与功能
总结词
核酸是生物体中重要的遗传物质，具有多种结构和功能。
详细描述
核酸包括DNA和RNA，它们由核苷酸组成，具有一级、二级和三级结构。一级结构决定了核酸的序列 ，二级结构决定了核酸的双螺旋结构，三级结构决定了核酸的空间构象。核酸的功能是携带和传递遗 传信息。
酶的结构与催化机制
总结词
《生物化学教学案例》课件
教学目标
1.掌握生物化学基本概念
通过案例讲解，学生能够全面理解生物化学 的基本概念和原理。
3.启发学生思考与创新
通过案例讲解和小组讨论，启发学生思考和 创新，提高其综合素养。
2.熟练掌握实验技能
让学生更好地掌握实验技能，为日后的实验 操作打下基础。
4.提高学生学习兴趣
通过案例教学的方式，激发学生兴趣，提高 学生的学习动力。
2
讨论分析
让学生分组讨论案例，帮助学生深入理解生物化学的理论和实践应用。
3
案例应用
让学生结合案例进行实验操作，探索生物化学的应用和实际意义。
教学案例演示
CASE1: DNA的结构 与功能
通过案例讲解DNA的结构和 功能，激发学生的兴趣和学 习动力。
CASE2: 酶的种类和 反应机制
通过案例讲解酶的种类和反 应机制，帮助学生更好地理 解生物化学的实际应用。
CASE3: 蛋白质的结 构和功能
通过案例介绍蛋白质的结构 和功能，在学生的理解蛋白 质相关知识方面启迪思路。
学生反馈与总结
学生演讲
让学生进行演讲，分享他们学 到的知识和经验。
课堂笔记
引导学生做好课堂笔记，总结 和回顾学习内容，巩固学习效 果。
小组讨论
引导学生进行小组讨论，交流 其中的困惑和疑问，借助群体 智慧共同提高学习效果。
教学内容概述
单元1 单元2 单元3 单元4
生物分子结构和功能 酶及其在生物中的应用 蛋白质的结构和功能 生物信息学方法在生物化学中的应用
《生物化学教学案例》PPT课 件
本PPT课件将介绍生物化学教学案例，涵盖课程介绍、教学目标、内容概述、 教学案例分析、方法与策略、案例演示以及学生反馈与总结。
生物化学说课稿PPT教案pptx
可行性原则
实验设计应考虑到实验条件、设 备、时间等因素，确保实验的可 行性。
28
实验设计原则和方法论述
• 重复性原则：实验设计应具有可重复性，以便验证实验结 果和进行深入研究。
2024/1/28
29
实验设计原则和方法论述
完全随机设计
将实验对象随机分配到不同处理 组，以消除个体差异对实验结果
的影响。
研究食物中的营养成分及 其对人体健康的影响，为 制定科学合理的膳食指南 提供依据。
环境与健康研究
探讨环境因素对人体健康 的影响及其机制，为环境 保护和公共卫生政策制定 提供科学依据。
26
07
实验设计与操作技能培养
2024/1/28
27
实验设计原则和方法论述
2024/1/28
科学性原则
实验设计应遵循科学原理，确保 实验结果的准确性和可靠性。
36
THANKS
感谢观看
2024/1/28
37
蛋白质降解
蛋白质在细胞内的降解途径及产生的氨基酸的代谢。
氨基酸的脱氨基作用
氨基酸通过转氨基作用和氧化脱氨基作用生成氨和相应的 α-酮酸。
氨的转运和排泄
氨在体内的转运方式及通过尿素循环生成尿素排出体外的 过程。
2024/1/28
氮平衡与氮代谢调节
机体通过调节蛋白质的摄入、降解和合成来维持氮平衡， 以及通过激素和酶等调节因子对氮代谢进行精细调控。
10
糖类的代谢途径
糖酵解、糖异生等
03
生物小分子代谢及调控机 制
2024/1/28
11
糖代谢途径及调控机制
糖酵解途径
将葡萄糖分解为丙酮酸，产生ATP和 NADH+H+。
实验设计应考虑到实验条件、设 备、时间等因素，确保实验的可 行性。
28
实验设计原则和方法论述
• 重复性原则：实验设计应具有可重复性，以便验证实验结 果和进行深入研究。
2024/1/28
29
实验设计原则和方法论述
完全随机设计
将实验对象随机分配到不同处理 组，以消除个体差异对实验结果
的影响。
研究食物中的营养成分及 其对人体健康的影响，为 制定科学合理的膳食指南 提供依据。
环境与健康研究
探讨环境因素对人体健康 的影响及其机制，为环境 保护和公共卫生政策制定 提供科学依据。
26
07
实验设计与操作技能培养
2024/1/28
27
实验设计原则和方法论述
2024/1/28
科学性原则
实验设计应遵循科学原理，确保 实验结果的准确性和可靠性。
36
THANKS
感谢观看
2024/1/28
37
蛋白质降解
蛋白质在细胞内的降解途径及产生的氨基酸的代谢。
氨基酸的脱氨基作用
氨基酸通过转氨基作用和氧化脱氨基作用生成氨和相应的 α-酮酸。
氨的转运和排泄
氨在体内的转运方式及通过尿素循环生成尿素排出体外的 过程。
2024/1/28
氮平衡与氮代谢调节
机体通过调节蛋白质的摄入、降解和合成来维持氮平衡， 以及通过激素和酶等调节因子对氮代谢进行精细调控。
10
糖类的代谢途径
糖酵解、糖异生等
03
生物小分子代谢及调控机 制
2024/1/28
11
糖代谢途径及调控机制
糖酵解途径
将葡萄糖分解为丙酮酸，产生ATP和 NADH+H+。
《生物化学实验》教学课件—08 蛋白质与氨基酸的显色反应
生物化学实验技术
（三）黄色反应 1、向六个试管中分别按下表加入试剂，观察各 管出现的现象，有的试管反应慢可略放置或微 火加热，待各管出现黄色后，于室温下逐滴加 入10%NaOH溶液溶液至碱，观察颜色变化。
生物化学实验技术
管号
材料 浓硝酸 （滴）
1 卵清蛋白
4滴
2
2 头发 少许
40
3 指甲 少许
40
生物化学实验技术
（二）茚三酮反应 除脯氨酸、羟脯氨酸与茚三酮反应生成黄
色物质外，所有α-氨基酸及一切蛋白质都能和 茚三酮反应生成紫色物质，该反应十分灵敏， 目前广泛应用于氨基酸的定量测定。
生物化学实验技术
（三）黄色反应
含有苯环结构的氨基酸，遇浓硝酸后，可 被硝化成黄色的硝基酚，该化合物在碱性溶液 中进一步生成深橙色的硝醌酸钠。多数蛋白质 分子都含有带苯环的氨基酸，所以有黄色反应。
生物化学实验技术
（二）茚三酮反应 1、取两支试管分别加入蛋白质溶液和Gly溶液 各1mL，再各加0.5 mL 0.1%茚三酮水溶液，混 匀，在沸水浴中加热1~2min，观察颜色由粉色 变紫红色再变蓝色。 2、在一小块滤纸上滴1滴0.5%的Gly溶液，风 干后，再在原处滴1滴0.1%茚三酮-乙醇溶液， 在微火旁烘干显色，观察紫红色斑点的出现。
生物化学实验技术
四、实验内容
（一）双缩脲反应 1、取少量尿素放在干燥的试管中，用微火加热 使尿素熔化，当熔化的尿素开始硬化时，停止 加热，尿素释放出氨气，形成双缩脲。冷却后， 加10%的NaOH溶液约1mL，振荡混匀，再加 1%的CuSO4溶液1滴再振荡，观察出现粉红色。
生物化学实验技术
2、再取另一试管加卵清蛋白溶液约1mL和10% 的NaOH溶液约2mL，摇匀，再加1%的CuSO4 溶液1~2滴再振荡，观察颜色变化，出现紫红色 示有蛋白质的存在。
（三）黄色反应 1、向六个试管中分别按下表加入试剂，观察各 管出现的现象，有的试管反应慢可略放置或微 火加热，待各管出现黄色后，于室温下逐滴加 入10%NaOH溶液溶液至碱，观察颜色变化。
生物化学实验技术
管号
材料 浓硝酸 （滴）
1 卵清蛋白
4滴
2
2 头发 少许
40
3 指甲 少许
40
生物化学实验技术
（二）茚三酮反应 除脯氨酸、羟脯氨酸与茚三酮反应生成黄
色物质外，所有α-氨基酸及一切蛋白质都能和 茚三酮反应生成紫色物质，该反应十分灵敏， 目前广泛应用于氨基酸的定量测定。
生物化学实验技术
（三）黄色反应
含有苯环结构的氨基酸，遇浓硝酸后，可 被硝化成黄色的硝基酚，该化合物在碱性溶液 中进一步生成深橙色的硝醌酸钠。多数蛋白质 分子都含有带苯环的氨基酸，所以有黄色反应。
生物化学实验技术
（二）茚三酮反应 1、取两支试管分别加入蛋白质溶液和Gly溶液 各1mL，再各加0.5 mL 0.1%茚三酮水溶液，混 匀，在沸水浴中加热1~2min，观察颜色由粉色 变紫红色再变蓝色。 2、在一小块滤纸上滴1滴0.5%的Gly溶液，风 干后，再在原处滴1滴0.1%茚三酮-乙醇溶液， 在微火旁烘干显色，观察紫红色斑点的出现。
生物化学实验技术
四、实验内容
（一）双缩脲反应 1、取少量尿素放在干燥的试管中，用微火加热 使尿素熔化，当熔化的尿素开始硬化时，停止 加热，尿素释放出氨气，形成双缩脲。冷却后， 加10%的NaOH溶液约1mL，振荡混匀，再加 1%的CuSO4溶液1滴再振荡，观察出现粉红色。
生物化学实验技术
2、再取另一试管加卵清蛋白溶液约1mL和10% 的NaOH溶液约2mL，摇匀，再加1%的CuSO4 溶液1~2滴再振荡，观察颜色变化，出现紫红色 示有蛋白质的存在。
2024版《生物化学》课件第八章核苷酸
《生物化学》课件第八章核苷酸目录•核苷酸概述与结构•核酸的理化性质与合成•DNA复制与修复机制•RNA转录后加工与修饰•核酸降解与代谢途径•核苷酸在生物技术应用中的研究进展01核苷酸概述与结构核苷酸定义及作用01核苷酸是核酸的基本组成单位，由磷酸、五碳糖和含氮碱基三部分组成。
02在生物体内，核苷酸具有多种生物学功能，如作为遗传信息的携带者、参与蛋白质合成、作为能量储存和转移分子等。
结构组成与分类核苷酸的结构包括磷酸基团、五碳糖和含氮碱基。
其中，五碳糖包括核糖和脱氧核糖两种，含氮碱基包括嘌呤和嘧啶两类。
根据五碳糖的不同，核苷酸可分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸两类。
根据含氮碱基的不同，核苷酸又可分为腺嘌呤核苷酸、鸟嘌呤核苷酸、胞嘧啶核苷酸和尿嘧啶核苷酸等。
核苷酸通过不同的排列组合方式，构成了生物体的遗传物质DNA 和RNA ，从而实现了遗传信息的传递和表达。
遗传信息的携带者在蛋白质合成过程中，mRNA 作为模板指导氨基酸的排列顺序，tRNA 则携带特定的氨基酸到核糖体上进行合成。
参与蛋白质合成ATP 是生物体内最重要的能量储存和转移分子，通过水解或合成反应释放或储存能量，从而维持生物体的正常生理功能。
能量储存和转移分子环核苷酸如cAMP 和cGMP 等作为第二信使参与细胞信号传导过程，调节细胞的代谢、生长和分化等。
细胞信号传导生物学意义及功能02核酸的理化性质与合成溶解性核酸可溶于水，微溶于乙醇，不溶于有机溶剂。
紫外吸收核酸在240-290nm波长范围内有强烈的紫外吸收，其最大吸收值在260nm附近。
变性、复性与杂交核酸在加热、极端pH、有机溶剂等条件下可发生变性，解离成单链；去除变性条件后，互补单链可重新结合，称为复性；不同来源的核酸单链只要序列互补也可复性，称为杂交。
酸碱性核酸在酸碱环境下可发生水解，生成磷酸、戊糖和含氮碱基。
核酸的理化性质核酸的合成途径DNA的生物合成包括DNA的复制和逆转录过程，其中DNA复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，逆转录则是以RNA为模板合成cDNA的过程。
中职生物化学课件第8章
考点：计算脂肪酸彻底氧化分解时ATP的生成数目
一、甘油三酯的分解代谢
案例8-2 患者, 男，患1型糖尿病。一天，该患者出现多尿 、烦渴多饮和乏力，随后又出现食欲减退、恶心 、呕吐，还伴头痛、嗜睡、烦燥、呼吸深快、呼 气中有烂苹果味。问题： 1.最可能的诊断是什 么？ 2.中毒机制是什么？
一、甘油三酯的分解代谢
❖ 1．脂肪酸活化成脂酰CoA
RCOOH + HSCoA
脂肪酸
辅酶A
脂酰CoA合成酶
ATP
AMP + PPi
RCO～SCoA 脂酰CoA
考点：脂肪酸的活化部位及活化形式
一、甘油三酯的分解代谢
2．脂酰CoA转运进入线粒体
考点：脂酰CoA转运的载体
一、甘油三酯的分解代谢
❖3．脂肪酸的β-氧化 脂酰CoA氧化过程发生在脂 酰羧基端β-碳原子上，所以称为β-氧化。脂肪酸 的β-氧化过程如下：
（2）软脂酸的合成
考点：脂肪酸合成的部位、原料、供氢体、限速酶、产物
二、甘油三酯的合成代谢
（三）甘油三酯的合成
在内质网中含有酯酰CoA转移酶，可催化α-磷酸甘 油与2分子脂酰CoA合成磷脂酸，磷脂酸经磷脂酸磷 酸酶催化，水解掉磷酸生成1,2-甘油二酯，后者经酯 酰CoA转移酶催化，再加上1分子脂酰CoA作用生成 甘油三酯。反应过程如下：
三、脂类的消化与吸收
人类膳食中的脂类主要是脂肪，即甘油三酯， 其次是磷脂、胆固醇及胆固醇酯。脂肪的消化部 位主要在小肠上段。
脂类的吸收部位主要在十二指肠下段和空肠上 段。短链和中链脂肪酸(＜12C)构成的脂肪，在肠 黏膜细胞内脂肪酶催化下，水解生成甘油和脂肪 酸，由门静脉入肝进入血循环。而长链脂肪酸(＞ 12C)被吸收后，则要在肠黏膜细胞的内质网上重 新合成脂肪，再与载脂蛋白、磷脂、胆固醇等形 成乳糜微粒，经淋巴管进入血循环。
一、甘油三酯的分解代谢
案例8-2 患者, 男，患1型糖尿病。一天，该患者出现多尿 、烦渴多饮和乏力，随后又出现食欲减退、恶心 、呕吐，还伴头痛、嗜睡、烦燥、呼吸深快、呼 气中有烂苹果味。问题： 1.最可能的诊断是什 么？ 2.中毒机制是什么？
一、甘油三酯的分解代谢
❖ 1．脂肪酸活化成脂酰CoA
RCOOH + HSCoA
脂肪酸
辅酶A
脂酰CoA合成酶
ATP
AMP + PPi
RCO～SCoA 脂酰CoA
考点：脂肪酸的活化部位及活化形式
一、甘油三酯的分解代谢
2．脂酰CoA转运进入线粒体
考点：脂酰CoA转运的载体
一、甘油三酯的分解代谢
❖3．脂肪酸的β-氧化 脂酰CoA氧化过程发生在脂 酰羧基端β-碳原子上，所以称为β-氧化。脂肪酸 的β-氧化过程如下：
（2）软脂酸的合成
考点：脂肪酸合成的部位、原料、供氢体、限速酶、产物
二、甘油三酯的合成代谢
（三）甘油三酯的合成
在内质网中含有酯酰CoA转移酶，可催化α-磷酸甘 油与2分子脂酰CoA合成磷脂酸，磷脂酸经磷脂酸磷 酸酶催化，水解掉磷酸生成1,2-甘油二酯，后者经酯 酰CoA转移酶催化，再加上1分子脂酰CoA作用生成 甘油三酯。反应过程如下：
三、脂类的消化与吸收
人类膳食中的脂类主要是脂肪，即甘油三酯， 其次是磷脂、胆固醇及胆固醇酯。脂肪的消化部 位主要在小肠上段。
脂类的吸收部位主要在十二指肠下段和空肠上 段。短链和中链脂肪酸(＜12C)构成的脂肪，在肠 黏膜细胞内脂肪酶催化下，水解生成甘油和脂肪 酸，由门静脉入肝进入血循环。而长链脂肪酸(＞ 12C)被吸收后，则要在肠黏膜细胞的内质网上重 新合成脂肪，再与载脂蛋白、磷脂、胆固醇等形 成乳糜微粒，经淋巴管进入血循环。
《生物化学》全套PPT课件
研究对象
生物大分子（蛋白质、核酸、多糖等 ）及其相互作用；生物小分子（氨基 酸、脂肪酸、糖类等）及其代谢；生 物体内能量转化与传递等。
2024/1/26
4
生物化学发展历史及现状
发展历史
从19世纪末到20世纪初，生物化学逐渐从生理学和有机化学中独立出来，成为 一门独立的学科。随着科学技术的不断发展，生物化学的研究领域和深度不断 拓展。
胆固醇的生理功能
胆固醇在体内具有多种生理功能，如参与胆汁酸的合成、 构成细胞膜、合成类固醇激素和维生素D等。
胆固醇代谢异常与疾病
胆固醇代谢异常可导致多种疾病的发生，如高胆固醇血症 、动脉粥样硬化等。因此，维持胆固醇代谢平衡对于预防 和治疗相关疾病具有重要意义。
26
06 基因表达调控与疾病关系
2024/1/26
入三羧酸循环彻底氧化分解，释放大量能量。
2024/1/26
03
甘油代谢途径
甘油在体内可转化为磷酸二羟丙酮，进而进入糖酵解途径分解产生能量
，或转化为葡萄糖等供能物质。
24
磷脂代谢途径探讨
磷脂的合成与分解
磷脂合成主要发生在肝脏和肠黏膜细胞中，以甘油二酯为骨架，通过CDP-甘油二酯途径 合成不同种类的磷脂。磷脂的分解则通过磷脂酶的作用，水解生成甘油、脂肪酸和磷酸等 产物。
2024/1/26
三级结构
整条肽链中全部氨基酸残 基的相对空间位置，包括 结构域、超二级结构等。
四级结构
由多个具有独立三级结构 的亚基组成的复杂空间结 构。
10
蛋白质功能多样性
催化功能
作为酶催化生物体内的化学反应。
运输功能
如载体蛋白，血红蛋白运输氧气等。
营养功能
《生物化学实验教案》课件
《生物化学实验教案》PPT课件第一章：生物化学实验基本原理与技能1.1 生物化学实验的目的与意义解释生物化学实验在生物学和医学研究中的重要性强调实验对于理论知识的巩固和应用的作用1.2 生物化学实验的基本原则介绍实验设计的科学性和合理性强调实验操作的准确性和可重复性1.3 生物化学实验的基本技能介绍实验室安全操作规程演示实验室常用仪器的使用方法第二章：生物化学实验数据处理与分析2.1 实验数据的记录与处理讲解实验数据的记录方法和注意事项介绍数据处理的基本原则和方法2.2 实验数据的分析与解读讲解实验结果的统计分析方法强调数据分析在实验结果解释中的重要性第三章：生物化学实验操作技巧与实例3.1 生物化学实验操作技巧讲解实验操作中的注意事项和技巧强调实验操作的精确性和规范性3.2 生物化学实验实例解析介绍经典生物化学实验案例分析实验操作步骤和结果的关联性第四章：生物化学实验常用仪器与设备4.1 生物化学实验常用仪器介绍实验室常用仪器的作用和操作方法强调仪器使用中的注意事项和维护保养4.2 生物化学实验常用设备讲解实验室常用设备的结构与功能强调设备操作的安全性和正确性第五章：生物化学实验安全与环保5.1 生物化学实验安全知识讲解实验室安全的基本原则和措施强调实验操作中的安全意识和风险控制5.2 生物化学实验环保知识介绍实验室废物的分类和处理方法强调实验室环保的重要性和责任意识第六章：蛋白质实验6.1 蛋白质的提取与分离介绍蛋白质提取和分离的基本原理演示蛋白质提取和分离的实验步骤6.2 蛋白质的纯化与鉴定讲解蛋白质纯化方法和技术介绍蛋白质鉴定的方法和原理第七章：酶实验7.1 酶的提取与纯化讲解酶提取和纯化的方法和原理强调酶活性检测的重要性7.2 酶活性的测定与分析介绍酶活性测定的方法和原理讲解酶活性数据分析的方法和技巧第八章：碳水化合物实验8.1 碳水化合物的提取与分析介绍碳水化合物提取和分析的方法强调碳水化合物在生物体中的重要性8.2 碳水化合物的代谢实验讲解碳水化合物代谢的实验方法和原理介绍碳水化合物代谢产物的检测方法第九章：脂质实验9.1 脂质的提取与分析讲解脂质提取和分析的方法强调脂质在生物体中的功能和作用9.2 脂质代谢实验介绍脂质代谢的实验方法和原理讲解脂质代谢产物的检测方法第十章：核酸实验10.1 核酸的提取与纯化介绍核酸提取和纯化的方法和原理强调核酸在生物体中的重要性10.2 核酸的检测与分析讲解核酸检测和分析的方法和原理介绍核酸序列测定和分析的方法重点和难点解析1. 生物化学实验基本原理与技能：理解实验设计的原则和实验操作的准确性是进行生物化学实验的基础。
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生物化学教案8 ppt课件
本章主要内容
核酸的化学组成与结构 RNA分子的结构
核酸(nucleic acid)
以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，携带 和传递遗传信息。
DNA（Deoxyribonucleic acid)脱氧核糖核酸 RNA（Ribonucleic acid) 核糖核酸
一、核酸的化学组成
25.1 27.1 24.1 23.7
（三）RNA的一级结构
1、分子较小，为直线型多 核苷酸链。
2、基本单位主要是CMP GMP AMP和UMP四种核 苷酸
3、磷酸二酯键，5‘端向 3’端延伸
（四）RNA的二级结构
发卡式结构 A-U, C-G配对
本章结束
DNA解链曲线
增色效应：核酸分子加热变性
时，其在260nm处的紫外吸收 急剧增加的现象。
影响Tm值的因素
1、溶液的性质
2、DNA的性质和组 成
大肠杆菌DNA在不同浓度KCl溶液下 的熔融温度曲线
复性（renaturation）
复性：变性DNA分开的 两条链在适当条件下重 新生成双链结构的过程。
退 火 （ annealing ） : 热 变 性 的DNA经缓慢冷却后复 性的过程。
第二节 RNA的分子结构
（一）RNA的类型
三种主要的RNA tRNA rRNA mRNA
1、mRNA：占细胞中RNA总量的3%-5%，分 子量大小不一，不稳定，代谢活跃，更新迅速， 是合成蛋白质的模板。 2、rRNA：细胞中含量最多的RNA，核糖体的 组成成分，蛋白质合成的场所。 3、tRNA：约占细胞中RNA总量的15%。约由 75-90个核苷酸组成。蛋白质合成中携带活化的 氨基酸
4) 年龄、营养、环境的改 变不影响DNA的碱基组成
（三）DNA的一级结构
分子较大 dCMP dGMP dAMP dTMP 磷酸二酯键 线型大分子，无分支
一级结构的表示方法 化学式
线条式 文字式
（四）DNA的二级结构
---双螺旋结构模型
DNA双螺旋结构的要点
•（DNA分子由两条多聚脱氧核 糖核苷酸链(简称DNA单链)组 成。
三、DNA的一些性质
1、紫外吸收特性
2、DNA的变性（DNA denaturation）
物理（热）或化学（碱） 方法破坏维持DNA分子 双链状态的氢键使成为 单链的过程。
变性的特征：增色效
应，黏度下降，沉降系 数增加，生物学活性丧 失
热变性：加热引起的变性。实验室常用的方法
Tm值 ：当紫外吸收变化达到最大 变化的半数值时，此时所对应的温 度称为熔解温度、变性温度或用 Tm值表示
• 两条DNA链相互结合以及形成双螺旋的力是链间的碱基
对所形成的氢键。碱基的相互结合具有严格的配对规律， A与T，G与C，A和T之间形成两个氢键，G与C之间形成 三个氢键。
• 在DNA分子中，嘌呤碱基的总数与嘧啶碱基的总数相等。
DNA二级结构的多样性： A型，B型，Z型
不同构型DNA的比较
B型是最稳定的构型
例如
大肠杆菌染色体由400万碱基对(basepair，bp)组成的双 螺旋DNA单分子。其长度为14X106nm，相当于1.4mm，而 直径为20nm，相当原子的大小
黑腹果蝇最大染色体由6，2X107bp组成，长2.1cm
多瘤病毒的DNA由5100bp组成 ，长1．7nm(17000nm)
（二）DNA的碱基组成—Erwin Chargaf测 定
核酸的分子杂交
当两条不同来源的DNA（或RNA）链 或DNA链与RNA链之间存在互补顺序时， 在一定条件下可以发生互补配对形成双螺旋 分子，这种分子称为杂交分子。形成杂交分 子的过程称为分子杂交（molecule hybridization） 。
核酸探针（nucleic acid probe）:能特 异性的探测带某一特定序列的DNA或 RNA分子的标记核酸分子。
HH
HO N HOCH2 O
HH
H
H
H
HH
H
H
H
OH OH
OH OH
OH OH
OH OH
腺嘌呤核苷 鸟嘌呤核苷
胞嘧啶核苷 尿嘧啶核苷
（四）核苷酸
（五）多磷酸核苷酸和环化核苷酸
二、DNA分子的结构
（一）DNA分子的大小
天然存在的DNA分子最显著的特点是很长，分子质量很 大，一般在106—1010。
(五) 超螺旋DNA
大多数原核生物
1）共价封闭的环状双螺旋分子 2）再次螺旋化—超螺旋结构
真核生物内，DNA以致密 形式存在于细胞核的染色体 中。 染色体的基本单位是核小体
核小体：由DNA和组蛋白共同构成。 核心：组蛋白—H2B ,H2A ,H3 ,H4
DNA：以负超螺旋缠绕在组蛋白上
H1在核小体之间
DNA A G C
来源TBiblioteka 1）有种的特异性人胸腺 30.9 人肝 30.3 牛胸腺 28.2 牛精子 28.7 酵母 31.3
19.9 19.5 21.5 22.2 18.7
19.8 19.9 21.2 27.2 17.1
29.4 30.3 29.4 30.3 32.9
2）没有器官和组织的特异 性
3）各种DNA分子中， A=T, C=G, A+G=C+T
（二）RNA的碱基组成
无严格的配对规律
不同来源的RNA的碱基摩尔比例
RNA来源
酵母tRNA
兔肚tRNA
大肠杆菌 tRNA 大肠杆菌 rRNA 大肠杆菌 mRNA
A
GC U
19.4 26.6 25.1 20.1
16.6 31.3 27.8 15.9
18.3 30.3 30.3 15.9
25.2 31.5 21.6 21.7
•两条链沿着同一根轴平行盘绕，
形成右手双螺旋结构。螺旋中的 两条链方向相反，即其中一条链 的方向为5‘→3而另一条链的 方向为3’→5′
•嘌呤碱和嘧啶碱基位于螺旋的
内侧，磷酸和脱氧核糖基位于螺 旋外侧。碱基环平面与螺旋轴垂 直，糖基环平面与碱基环平面成 90°角。
• 螺旋横截面的直径约为2nm，每条链相邻两个碱基平面 之间的距离为0.34nm，每10个核苷酸形成一个螺旋，其 螺矩（即螺旋旋转一圈）高度为3.4nm。
核苷酸由核糖、磷酸和含氮碱三部分构成
碱基 嘌呤 嘧啶 戊糖 磷酸
RNA
G,A C,U R H3PO4
DNA G ,A C ,T dR
（一）碱基
1、嘧啶碱
2、嘌呤碱 3、稀有碱基
（二）戊糖
（三）核苷
NH2
OH
NH2
OH
N
N
N
N
N
N
NN HOCH2 O
HH
H2N N N HOCH2 O
HH
HO N HOCH2 O
本章主要内容
核酸的化学组成与结构 RNA分子的结构
核酸(nucleic acid)
以核苷酸为基本组成单位的生物大分子，携带 和传递遗传信息。
DNA（Deoxyribonucleic acid)脱氧核糖核酸 RNA（Ribonucleic acid) 核糖核酸
一、核酸的化学组成
25.1 27.1 24.1 23.7
（三）RNA的一级结构
1、分子较小，为直线型多 核苷酸链。
2、基本单位主要是CMP GMP AMP和UMP四种核 苷酸
3、磷酸二酯键，5‘端向 3’端延伸
（四）RNA的二级结构
发卡式结构 A-U, C-G配对
本章结束
DNA解链曲线
增色效应：核酸分子加热变性
时，其在260nm处的紫外吸收 急剧增加的现象。
影响Tm值的因素
1、溶液的性质
2、DNA的性质和组 成
大肠杆菌DNA在不同浓度KCl溶液下 的熔融温度曲线
复性（renaturation）
复性：变性DNA分开的 两条链在适当条件下重 新生成双链结构的过程。
退 火 （ annealing ） : 热 变 性 的DNA经缓慢冷却后复 性的过程。
第二节 RNA的分子结构
（一）RNA的类型
三种主要的RNA tRNA rRNA mRNA
1、mRNA：占细胞中RNA总量的3%-5%，分 子量大小不一，不稳定，代谢活跃，更新迅速， 是合成蛋白质的模板。 2、rRNA：细胞中含量最多的RNA，核糖体的 组成成分，蛋白质合成的场所。 3、tRNA：约占细胞中RNA总量的15%。约由 75-90个核苷酸组成。蛋白质合成中携带活化的 氨基酸
4) 年龄、营养、环境的改 变不影响DNA的碱基组成
（三）DNA的一级结构
分子较大 dCMP dGMP dAMP dTMP 磷酸二酯键 线型大分子，无分支
一级结构的表示方法 化学式
线条式 文字式
（四）DNA的二级结构
---双螺旋结构模型
DNA双螺旋结构的要点
•（DNA分子由两条多聚脱氧核 糖核苷酸链(简称DNA单链)组 成。
三、DNA的一些性质
1、紫外吸收特性
2、DNA的变性（DNA denaturation）
物理（热）或化学（碱） 方法破坏维持DNA分子 双链状态的氢键使成为 单链的过程。
变性的特征：增色效
应，黏度下降，沉降系 数增加，生物学活性丧 失
热变性：加热引起的变性。实验室常用的方法
Tm值 ：当紫外吸收变化达到最大 变化的半数值时，此时所对应的温 度称为熔解温度、变性温度或用 Tm值表示
• 两条DNA链相互结合以及形成双螺旋的力是链间的碱基
对所形成的氢键。碱基的相互结合具有严格的配对规律， A与T，G与C，A和T之间形成两个氢键，G与C之间形成 三个氢键。
• 在DNA分子中，嘌呤碱基的总数与嘧啶碱基的总数相等。
DNA二级结构的多样性： A型，B型，Z型
不同构型DNA的比较
B型是最稳定的构型
例如
大肠杆菌染色体由400万碱基对(basepair，bp)组成的双 螺旋DNA单分子。其长度为14X106nm，相当于1.4mm，而 直径为20nm，相当原子的大小
黑腹果蝇最大染色体由6，2X107bp组成，长2.1cm
多瘤病毒的DNA由5100bp组成 ，长1．7nm(17000nm)
（二）DNA的碱基组成—Erwin Chargaf测 定
核酸的分子杂交
当两条不同来源的DNA（或RNA）链 或DNA链与RNA链之间存在互补顺序时， 在一定条件下可以发生互补配对形成双螺旋 分子，这种分子称为杂交分子。形成杂交分 子的过程称为分子杂交（molecule hybridization） 。
核酸探针（nucleic acid probe）:能特 异性的探测带某一特定序列的DNA或 RNA分子的标记核酸分子。
HH
HO N HOCH2 O
HH
H
H
H
HH
H
H
H
OH OH
OH OH
OH OH
OH OH
腺嘌呤核苷 鸟嘌呤核苷
胞嘧啶核苷 尿嘧啶核苷
（四）核苷酸
（五）多磷酸核苷酸和环化核苷酸
二、DNA分子的结构
（一）DNA分子的大小
天然存在的DNA分子最显著的特点是很长，分子质量很 大，一般在106—1010。
(五) 超螺旋DNA
大多数原核生物
1）共价封闭的环状双螺旋分子 2）再次螺旋化—超螺旋结构
真核生物内，DNA以致密 形式存在于细胞核的染色体 中。 染色体的基本单位是核小体
核小体：由DNA和组蛋白共同构成。 核心：组蛋白—H2B ,H2A ,H3 ,H4
DNA：以负超螺旋缠绕在组蛋白上
H1在核小体之间
DNA A G C
来源TBiblioteka 1）有种的特异性人胸腺 30.9 人肝 30.3 牛胸腺 28.2 牛精子 28.7 酵母 31.3
19.9 19.5 21.5 22.2 18.7
19.8 19.9 21.2 27.2 17.1
29.4 30.3 29.4 30.3 32.9
2）没有器官和组织的特异 性
3）各种DNA分子中， A=T, C=G, A+G=C+T
（二）RNA的碱基组成
无严格的配对规律
不同来源的RNA的碱基摩尔比例
RNA来源
酵母tRNA
兔肚tRNA
大肠杆菌 tRNA 大肠杆菌 rRNA 大肠杆菌 mRNA
A
GC U
19.4 26.6 25.1 20.1
16.6 31.3 27.8 15.9
18.3 30.3 30.3 15.9
25.2 31.5 21.6 21.7
•两条链沿着同一根轴平行盘绕，
形成右手双螺旋结构。螺旋中的 两条链方向相反，即其中一条链 的方向为5‘→3而另一条链的 方向为3’→5′
•嘌呤碱和嘧啶碱基位于螺旋的
内侧，磷酸和脱氧核糖基位于螺 旋外侧。碱基环平面与螺旋轴垂 直，糖基环平面与碱基环平面成 90°角。
• 螺旋横截面的直径约为2nm，每条链相邻两个碱基平面 之间的距离为0.34nm，每10个核苷酸形成一个螺旋，其 螺矩（即螺旋旋转一圈）高度为3.4nm。
核苷酸由核糖、磷酸和含氮碱三部分构成
碱基 嘌呤 嘧啶 戊糖 磷酸
RNA
G,A C,U R H3PO4
DNA G ,A C ,T dR
（一）碱基
1、嘧啶碱
2、嘌呤碱 3、稀有碱基
（二）戊糖
（三）核苷
NH2
OH
NH2
OH
N
N
N
N
N
N
NN HOCH2 O
HH
H2N N N HOCH2 O
HH
HO N HOCH2 O