基础生物化学

基础生物化学教案教案目标：1.了解生物化学的基本概念和原理；2.了解生物大分子的结构和功能；3.了解生物化学在生物学研究中的应用。

教学内容：1.生物化学的概念和意义(1)生物化学的定义和研究对象；(2)生命现象与生物化学关系的讨论；(3)生物化学在生物学研究中的作用。

2.生物大分子的结构和功能(1)蛋白质：结构、功能和分类；(2)核酸：结构、功能和分类；(3)多糖：结构、功能和分类；(4)脂类：结构、功能和分类。

3.生物化学在生物学研究中的应用(1)生物化学技术在基因工程中的应用；(2)生物化学技术在药物研发中的应用；(3)生物化学技术在农业生产中的应用。

教学过程：一、导入(10分钟)1.教师介绍生物化学的定义和研究对象，并与学生讨论生命现象与生物化学的关系；2.教师说明生物化学在生物学研究中的重要性，并列举一些生物化学技术在生物学研究中的应用。

二、学习生物大分子的结构和功能(40分钟)1.教师将学生分成小组，每个小组讨论一个生物大分子的结构、功能和分类，并由小组代表汇报；2.教师进行点拨和讲解，确保学生对各种生物大分子的结构和功能有一定的了解。

三、学习生物化学在生物学研究中的应用(40分钟)1.教师介绍生物化学技术在基因工程中的应用，并说明其原理和步骤；2.教师介绍生物化学技术在药物研发中的应用，并说明其原理和步骤；3.教师介绍生物化学技术在农业生产中的应用，并说明其原理和步骤。

四、展示和总结(10分钟)1.学生展示他们在小组中的学习成果；2.教师对学生的展示进行评价和点评；3.教师对本节课的内容进行总结，并布置相应的课后作业。

教学方法：1.小组合作学习：通过小组讨论和展示，促进学生之间的交流与合作，提高学习效果；2.教师讲解与学生自主学习相结合：教师在讲解的同时，鼓励学生主动参与，提问和发表自己的观点。

教学评价方法：1.小组展示评价：评价学生的小组讨论和展示，包括对生物大分子结构和功能的理解和对生物化学在生物学研究中的应用的掌握程度；2.课堂练习评价：通过课堂练习检测学生对所学知识的掌握程度和应用能力。

基础生物化学知识点一、蛋白质1. 蛋白质的组成：-主要由碳、氢、氧、氮等元素组成。

-基本单位是氨基酸，氨基酸通过肽键连接形成多肽链。

2. 氨基酸的结构：-具有一个氨基（-NH₂）、一个羧基（-COOH）、一个氢原子和一个侧链（R 基团）。

-根据侧链的性质不同，可分为不同的氨基酸类型，如酸性氨基酸、碱性氨基酸、中性氨基酸等。

3. 蛋白质的结构层次：-一级结构：指多肽链中氨基酸的排列顺序。

-二级结构：主要有α-螺旋、β-折叠等，是通过氢键维持的局部空间结构。

-三级结构：多肽链在二级结构的基础上进一步折叠形成的三维结构，主要由疏水作用、离子键、氢键等维持。

-四级结构：由多个具有独立三级结构的亚基通过非共价键结合而成。

4. 蛋白质的性质：-两性电离：在不同的pH 条件下，蛋白质可带正电、负电或呈电中性。

-胶体性质：蛋白质分子颗粒大小在胶体范围，具有胶体的一些特性。

-变性与复性：在某些物理或化学因素作用下，蛋白质的空间结构被破坏，导致其生物活性丧失，称为变性；变性的蛋白质在适当条件下可恢复其天然构象和生物活性，称为复性。

-沉淀反应：在适当条件下，蛋白质可从溶液中沉淀出来，如加入盐、有机溶剂等。

二、核酸1. 核酸的分类：-脱氧核糖核酸（DNA）：是遗传信息的携带者。

-核糖核酸（RNA）：参与遗传信息的表达。

2. 核酸的组成：-由核苷酸组成，核苷酸由磷酸、戊糖（DNA 为脱氧核糖，RNA 为核糖）和含氮碱基组成。

-含氮碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T，DNA 特有）和尿嘧啶（U，RNA 特有）。

3. DNA 的结构：-双螺旋结构：两条反向平行的多核苷酸链围绕同一中心轴相互缠绕，由氢键和碱基堆积力维持稳定。

-特点：右手螺旋、碱基互补配对（A 与T 配对，G 与C 配对）。

4. RNA 的种类和结构：-mRNA（信使RNA）：携带遗传信息，从DNA 转录而来，作为蛋白质合成的模板。

- tRNA（转运RNA）：呈三叶草形结构，在蛋白质合成中负责转运氨基酸。

《基础生物化学》课程理论教学大纲一、说明（一）课程概述1、课程属性及课程介绍在高等农业院校中，《基础生物化学》是一门重要的专业基础课。

本课程由《动物生物化学》与《植物生物化学》2部分组成，通过本门课程的学习，使学生全面系统地学习掌握各类生物分子特别是生物大分子（蛋白质、酶、核酸等）的结构、性质和功能；学习掌握物质代谢过程及化学变化规律，能量的释放、转移、储存和利用，阐明中心法则所揭示的信息流向包括DNA复制、RNA转录、翻译及基因表达调控，代谢途径间的联系以及代谢调节原理及规律等基本理论，了解生物化学的应用领域和最新研究进展。

为进一步学习后续专业课程奠定坚实的理论基础。

2、适用对象：《动物生物化学》面向动物医学、动物科学、野生动物与自然保护区管理、动物药学、畜禽教育等本科专业。

《植物生物化学》面向农学，植物保护，应用生物科学，农艺教育，种子科学与工程，植物科学与技术，中药学，中药资源与开发，园艺教育，应用化学，资源环境科学，草业科学，园艺，园林等本科专业。

3、先修课程：有机化学、动物生理学或植物生理学等。

4、后续课程：动物遗传育种、动物营养学；植物遗传学、微生物学、分子生物学等。

（二）教学目的、意义、任务本课程的目的在于使学生了解和掌握基础生物化学的基本理论知识和实验技术，为进一步学习其它专业课程及从事农业生产科研打下坚实的理论基础和实验技能，揭示动物、植物科学中尚待解决的科学问题。

本课程的任务是：使学生对生物化学的基本概念、基本原理、基本规律有较系统的认识。

掌握生物大分子结构与功能的关系、了解和掌握生物大分子新陈代谢的途径与规律，掌握遗传信息表达与传递的规律，了解遗传信息的调控形式，了解和掌握能量代谢的规律。

（三）主要教学方法、手段的要求采用启发式、提问式、讨论式等多种教学方法相结合；采用板书、多媒体等教学手段相结合。

（四）教学中注意的问题重点抓好知识点、技能点等的讲解，注意将生物化学的基本理论和实验技能与生产实际联系、与授课对象的专业发展联系。

第一章蛋白质（一）名词解释1．两性离子：指在同一氨基酸分子上含有等量的正负两种电荷，又称兼性离子或偶极离子。

6．构型：指在立体异构体中不对称碳原子上相连的各原子或取代基团的空间排布。

构型的转变伴随着共价键的断裂和重新形成。

8．构象：指有机分子中，不改变共价键结构，仅单键周围的原子旋转所产生的原子的空间排布。

一种构象改变为另一种构象时，不涉及共价键的断裂和重新形成。

构象改变不会改变分子的光学活性。

10．结构域：指蛋白质多肽链在二级结构的基础上进一步卷曲折叠成几个相对独立的近似球形的组装体。

12．氢键：指负电性很强的氧原子或氮原子与N-H或O-H的氢原子间的相互吸引力。

14．离子键：带相反电荷的基团之间的静电引力，也称为静电键或盐键。

15．超二级结构：指蛋白质分子中相邻的二级结构单位组合在一起所形成的有规则的、在空间上能辨认的二级结构组合体。

16．疏水键：非极性分子之间的一种弱的、非共价的相互作用。

如蛋白质分子中的疏水侧链避开水相而相互聚集而形成的作用力。

17．范德华力：中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的一种弱的分子间的力。

当两个原子之间的距离为它们的范德华半径之和时，范德华力最强。

21．蛋白质的复性：指在一定条件下，变性的蛋白质分子恢复其原有的天然构象并恢复生物活性的现象。

（五）问答题5．举例说明蛋白质的结构与其功能之间的关系。

答：蛋白质的生物学功能从根本上来说取决于它的一级结构。

蛋白质的生物学功能是蛋白质分子的天然构象所具有的属性或所表现的性质。

一级结构相同的蛋白质，其功能也相同，二者之间有统一性和相适应性。

6．什么是蛋白质的变性作用和复性作用？蛋白质变性后哪些性质会发生改变？答：蛋白质变性作用是指在某些因素的影响下，蛋白质分子的空间构象被破坏，并导致其性质和生物活性改变的现象。

蛋白质变性后会发生以下几方面的变化：（1）生物活性丧失；（2）理化性质的改变，包括：溶解度降低，因为疏水侧链基团暴露；结晶能力丧失；分子形状改变，由球状分子变成松散结构，分子不对称性加大；粘度增加；光学性质发生改变，如旋光性、紫外吸收光谱等均有所改变。