中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 生物化學(xué)教案(上)

1、中 國(guó) 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué)生 物 學(xué) 院 教 案課程名稱：生物化學(xué)(1)教材名稱：王鏡巖 朱圣庚 徐長(zhǎng)法 主編生物化學(xué)（高等教育出版社，2002年第3版）授課對(duì)象：生物學(xué)專業(yè)二年級(jí)本科生開(kāi)課時(shí)間：秋季 講課學(xué)時(shí)：50學(xué)時(shí)主講教師：劉國(guó)琴工作單位：生物學(xué)院生物化學(xué)與分子生物學(xué)系章第一章 生物化學(xué)導(dǎo)論（2學(xué)時(shí)）節(jié)第一節(jié) 生物化學(xué)學(xué)科的建立和發(fā)展（1學(xué)時(shí)）教學(xué)目的讓學(xué)生了解生物化學(xué)學(xué)科的發(fā)展概況及其在生物學(xué)中的重要地位，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。教學(xué)手段講授、多媒體投影教學(xué)重點(diǎn)生物化學(xué)學(xué)科發(fā)展簡(jiǎn)史、重要成就及與其它學(xué)科的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)的積極性類別時(shí)間教學(xué)過(guò)程備注導(dǎo)言5分鐘首先介紹課程學(xué)時(shí)、任

2、課教師、考試安排及課程主要內(nèi)容、參考書。（1）從對(duì)個(gè)人的介紹，談到對(duì)時(shí)間的感受，提示要珍視目前的學(xué)生時(shí)代；（2）從選擇生命科學(xué)的教學(xué)和科研作為自己畢生職業(yè)，談到生物學(xué)科發(fā)展的潛力（發(fā)揮主動(dòng)、享受自由、滿足好奇、富于挑戰(zhàn)、創(chuàng)造知識(shí)、改造生命、允許錯(cuò)誤），同時(shí)提示生物化學(xué)在生物學(xué)中的重要地位。投影正題43分鐘 引出生物化學(xué)概念：生物化學(xué)就是研究生命化學(xué)組成及化學(xué)變化規(guī)律的一門科學(xué)。要深入理解生物化學(xué)這門學(xué)科，首先要對(duì)它的建立和發(fā)展簡(jiǎn)史有一個(gè)較全面的了解。第一節(jié) 生物化學(xué)學(xué)科的建立和發(fā)展一、生物化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史 分三個(gè)階段介紹。以講故事的形式，介紹生物化學(xué)的前期發(fā)展。突出幾位科學(xué)家的作用。第二階段主要講

3、三大發(fā)現(xiàn)，突出幾位諾貝爾獲得者。第三階段，突出其它學(xué)科對(duì)生物化學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)，并由此強(qiáng)調(diào)學(xué)科交叉的重要性、邊緣學(xué)科的誕生。二、現(xiàn)代生物化學(xué)不斷取得新進(jìn)展舉例并結(jié)合動(dòng)畫，介紹最新報(bào)道（“單分子運(yùn)動(dòng)”、 “DNA納米鑷子”、“大分子相互作用”等，說(shuō)明生物化學(xué)及相關(guān)學(xué)科的的快速發(fā)展?！胺肿由飳W(xué)”是在生物化學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，而分子生物學(xué)的應(yīng)用和發(fā)展還將依賴于繼續(xù)生物化學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)。激發(fā)學(xué)生認(rèn)真學(xué)好生物化學(xué)，一定要走好腳下的第一步。板書多媒體多媒體正題 這里可根據(jù)時(shí)間，用批判的口氣審視目前社會(huì)上以及學(xué)生中存在的一種“躁動(dòng)”。提示學(xué)生踏踏實(shí)實(shí)學(xué)習(xí)。承認(rèn)每一個(gè)學(xué)生都是同齡人中的佼佼者，都有很高的

4、智商。是否成功，取決于毅力。只有有毅力、不怕吃苦的人才能成功！ 智商毅力機(jī)會(huì) “機(jī)會(huì)”永遠(yuǎn)屬于那些有準(zhǔn)備的人！三、生物化學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系四、我國(guó)科學(xué)家在生物化學(xué)領(lǐng)域中的貢獻(xiàn)介紹幾個(gè)在國(guó)際上有影響的重要工作（引導(dǎo)學(xué)生發(fā)言）。 中國(guó)人是聰明的，勤奮的。強(qiáng)調(diào)一定要有“愛(ài)國(guó)精神”，無(wú)論何時(shí)何地（舉例留學(xué)生故事）。五、學(xué)好生物化學(xué)課程特點(diǎn)： 不是研究原子、電子，而是研究具有空間構(gòu)象的大分子；不是研究單分子行為，而是研究大分子相互作用和精密調(diào)節(jié)；不是研究獨(dú)立反應(yīng)事件，而是研究代謝途徑和代謝網(wǎng)絡(luò)；不是研究非生命體，而是研究能自我復(fù)制和遺傳的生命體；不是靜止不變的理論，而是處于快速發(fā)展中。要求：按時(shí)上課、必

5、要記憶、及時(shí)消化、適量參考。措施：成立學(xué)習(xí)小組、加強(qiáng)課外討論、寫出書面報(bào)告、隨機(jī)課堂點(diǎn)名板書板書總結(jié)2分鐘本節(jié)我們重點(diǎn)介紹了生物化學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史?？梢钥闯錾锘瘜W(xué)理論來(lái)源于科學(xué)實(shí)踐，來(lái)源于幾代代科學(xué)家不懈的努力；生物化學(xué)理論知識(shí)豐富，所有與生物學(xué)有關(guān)的專業(yè)，包括目前最熱門的分子生物學(xué)都離不開(kāi)生物化學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能。學(xué)好生物化學(xué)是必要的，相信大家都很重視這門課，并能學(xué)好這門課。安排：課外學(xué)習(xí)小組10人一組，定組長(zhǎng)累計(jì)學(xué)時(shí)1章第一章 生物化學(xué)導(dǎo)論（2學(xué)時(shí)）節(jié)第二、三節(jié) （1學(xué)時(shí)）教學(xué)目的認(rèn)識(shí)生命物質(zhì)的特征和水在生命活動(dòng)中的作用教學(xué)手段講授、投影教學(xué)重點(diǎn)生命物質(zhì)特征、水的性質(zhì)與生物學(xué)作用教學(xué)難

6、點(diǎn)用化學(xué)進(jìn)化的觀點(diǎn)理解生命物質(zhì)，介電常數(shù)，水與電解質(zhì)的作用類別時(shí)間教學(xué)過(guò)程備注導(dǎo)言上節(jié)我們剛講了生物化學(xué)的概念和研究?jī)?nèi)容。生物化學(xué)就是研究（停頓，學(xué)生回答）生命體“生命化學(xué)組成及化學(xué)變化規(guī)律的一門科學(xué)”。現(xiàn)在我們來(lái)具體分析一下生命體的化學(xué)組成、生命物質(zhì)的特征。正題48分鐘第二節(jié) 生命體化學(xué)組成及生命物質(zhì)的特征 一、生命體的化學(xué)組成分析生命體的化學(xué)組成，很枯燥，要利用比較法，并從進(jìn)化的角度幫助學(xué)生理解。比較人體、海水、地殼的化學(xué)元素差別，給出海洋是孕育生命搖籃的結(jié)論。介紹著名實(shí)驗(yàn)，證明“甲烷、氨、水、氫氣 可能是生命進(jìn)化的原始物質(zhì)”，“生物分子首先通過(guò)化學(xué)進(jìn)化產(chǎn)生”的觀點(diǎn)。無(wú)機(jī)物（甲烷、氨、水、

7、氫氣）¾®有機(jī)物（氨基酸、氫氧酸、甲醛、氫氰化物）¾®大分子二、甲烷、氨、水、氫氣 可能是生命進(jìn)化的原始物質(zhì)三、生命物質(zhì)的特征（重點(diǎn)介紹）試著讓學(xué)生總結(jié)：生命物質(zhì)大多由輕元素（lighter elements）組成生物分子是碳的化合物生物分子都具有三維結(jié)構(gòu)特征生物分子之間的相互作用具有立體特異性細(xì)胞中的手性化合物一般僅以一種形式存在板書多媒體四、生物化學(xué)反應(yīng)類型例舉化學(xué)反應(yīng)式說(shuō)明常見(jiàn)反應(yīng)類型：這里只是讓學(xué)生對(duì)生物化學(xué)反應(yīng)類型有一個(gè)概況了解，說(shuō)明生物化學(xué)反應(yīng)盡管看起來(lái)很復(fù)雜，但從反應(yīng)機(jī)制看是有規(guī)律可尋的。提示學(xué)生不要被表面上看似復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)所嚇倒。雖

8、然生物化學(xué)反應(yīng)不計(jì)其數(shù)，錯(cuò)綜復(fù)雜，但歸納起來(lái)只有五種類型。其中一種就是水解反應(yīng)。由此過(guò)渡到：第三節(jié) 水生命的溶劑一、水的重要作用1 水是生命物質(zhì)的溶劑。2 水作為底物或產(chǎn)物參與生物化學(xué)反應(yīng)。啟發(fā)學(xué)生舉例：如水解反應(yīng)、光合反應(yīng)、生物氧化反應(yīng)3水環(huán)境非常適合生命體二、水是極性分子。先給出一組數(shù)據(jù)：水具有比較高的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)和蒸發(fā)熱（表）。讓學(xué)生分析：這些特殊的性質(zhì)來(lái)源于相鄰水分子間-比較強(qiáng)的吸引力高的內(nèi)聚力。提問(wèn)：為什么有比較高的內(nèi)聚力？-水是極性分子。幫助分析：水的2個(gè)H原子與O原子不是共線性結(jié)合，而是呈105度夾角伸出。O趨向于負(fù)電性，H趨向于正電性。整個(gè)分子呈偶極狀態(tài)。使相鄰水分子O和H成氫鍵

9、（hydrogen bond）.水分子間的大量氫鍵維持著水的高內(nèi)聚力。氫鍵使水具有不尋常的性質(zhì)。三、水與溶質(zhì)形成氫鍵（略講）四、水與電解質(zhì)的作用 水化（hydration）電荷屏蔽（charge screening）水的這兩個(gè)作用非常重要，不容易理解，要結(jié)合中學(xué)物理知識(shí)，幫助分析：水對(duì)屏蔽電相互作用非常有效，因?yàn)樗慕殡姵?shù)高。 FQ1Q2/ er2離子間作用力F與所帶電荷Q、電荷基團(tuán)間距r及溶劑的介電常數(shù)e有關(guān)。介電常數(shù)是表示溶劑中偶極數(shù)量的一種物理特性參數(shù)。提問(wèn)：在極性大的環(huán)境中，離子間的作用力是大還是（?。Ｎ?、非極性氣體難溶于水六、非極性化合物迫使水結(jié)構(gòu)發(fā)生變化七、弱鍵對(duì)生物分子結(jié)構(gòu)與

10、功能很重要板書板書多媒體板書總結(jié)2分鐘在氫鍵、離子鍵、疏水鍵、范德華力這四種作用力中，范德華力的概念比較抽象。與中學(xué)學(xué)的概念有出入。中學(xué)講的是“分子間”的弱相互作用。但在生物化學(xué)中，因?yàn)槎际谴蠓肿?，因此，常?qiáng)調(diào)“原子間”弱相互作用。本質(zhì)一樣。本節(jié)課重點(diǎn)掌握生命物質(zhì)的特征。累計(jì)學(xué)時(shí)2 章第二章 糖類（Saccharides）6學(xué)時(shí)（第一講）節(jié) 第一節(jié) 單糖（monosaccharides）（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的以葡萄糖為例，掌握單糖的構(gòu)型、構(gòu)象、理化性質(zhì)，為多糖的學(xué)習(xí)及糖的代謝打下基礎(chǔ)。教學(xué)手段講授，多媒體投影教學(xué)重點(diǎn)葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)教學(xué)難點(diǎn)L-，D-構(gòu)型，a-，b-異頭體類別時(shí)間教學(xué)過(guò)程備注復(fù)習(xí)5

11、min水在生命體中的作用？水的特殊性質(zhì)？導(dǎo)言5min我們?cè)谟袡C(jī)化學(xué)中曾學(xué)習(xí)過(guò)“糖”。糖類物質(zhì)是含有多羥基的醛類或多羥基的酮類化合物。為了給后面的糖代謝打下良好基礎(chǔ)，我們需要對(duì)糖的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、種類等有更深入的了解，這一章我們將在復(fù)習(xí)已學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)糖進(jìn)行進(jìn)一步剖析。因?yàn)椴糠謨?nèi)容重復(fù)，提問(wèn)要多一些，同學(xué)分析多一些。提問(wèn)正題40min一、 葡萄糖的分子結(jié)構(gòu)這一節(jié)里，有些在有機(jī)化學(xué)學(xué)過(guò)，以復(fù)習(xí)和提問(wèn)的形式進(jìn)度快些。重點(diǎn)講清L-，D-構(gòu)型的概念。（與有機(jī)化學(xué)的概念比較，有機(jī)化學(xué)是根據(jù)順序法則，D-R，L-S）什么是旋光性？（+）、（-）與L-，D-構(gòu)型有沒(méi)有必然聯(lián)系？為什么？構(gòu)型和旋光都與不對(duì)稱碳有

12、關(guān)，但并不一定相等。旋光性用比旋光度（旋光率）表示: aD20變旋現(xiàn)象：一個(gè)旋光性物質(zhì)溶液放置后，其比旋光度改變的現(xiàn)象，稱為變旋現(xiàn)象。講變旋現(xiàn)象時(shí)，一般學(xué)生只知道概念，不知道本質(zhì)，要放慢速度，和學(xué)生一起分析變旋本質(zhì)：變旋®結(jié)構(gòu)形式的變化®與不對(duì)稱碳有關(guān)®構(gòu)型變化？®新共價(jià)鍵的形成介紹a-，b-異頭體，要從葡萄糖分子自我成環(huán)、葡萄糖的醛基為半縮醛開(kāi)始，慢慢引入。當(dāng)半縮醛羥基在環(huán)之下為a-葡萄糖，在環(huán)平面之下為b-葡萄糖。板書多媒體類別時(shí)間教學(xué)過(guò)程備注正題45 min吡喃型葡萄糖六元環(huán)，呋喃型五元環(huán)葡萄糖的構(gòu)象：船式，椅式提問(wèn)：優(yōu)勢(shì)構(gòu)象？比較分析：構(gòu)型和構(gòu)象

13、的區(qū)別，包括英文術(shù)語(yǔ)。構(gòu)型（configuration）：分子中原子的特定空間排列。改變構(gòu)型需要共價(jià)鍵的短裂與重新形成。構(gòu)象（conformation）：由于分子中單鍵旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的原子的空間結(jié)構(gòu)。構(gòu)象的變化不需要共價(jià)鍵的短裂與形成。下面介紹幾種常見(jiàn)重要單糖二、 幾種重要單糖按類別，各舉例說(shuō)明。在黑板一側(cè)板書代表性單糖的鏈?zhǔn)椒肿咏Y(jié)構(gòu)，并指出與代謝的關(guān)系，以提示其重要性。所有的單糖都是由甘油醛、二羥丙酮派生來(lái)的。甘油醛®醛糖；二羥丙酮®酮糖醛糖、酮糖關(guān)系圖（投影），重點(diǎn)介紹如下幾種：（一）丙糖（三碳糖）D甘油醛 二羥丙酮它們的磷酸酯是糖代謝的重要中間產(chǎn)物。（二）丁糖（四碳糖）（

14、三）戊糖（五碳糖）（四）己糖（六碳糖）（五）庚糖 D甘露庚酮糖、D景天庚酮糖和學(xué)生一起試著慢慢寫出相關(guān)的環(huán)式結(jié)構(gòu)，并寫出a-，b-兩種環(huán)式結(jié)構(gòu)。要求：環(huán)形結(jié)構(gòu)和線性結(jié)構(gòu)都會(huì)寫。提示：下節(jié)課要讓幾個(gè)同學(xué)到黑板上寫出一些單糖的環(huán)式結(jié)構(gòu)。投影加強(qiáng)板書總結(jié)5分這節(jié)課重點(diǎn)介紹了幾種常見(jiàn)單糖的鏈?zhǔn)胶铜h(huán)式結(jié)構(gòu)。要注意規(guī)律，先記住幾碳糖，再注意構(gòu)型，然后按異頭體的要求，即可正確寫出分子結(jié)構(gòu)。生物體內(nèi)，糖都是采用D構(gòu)型，因此常不寫D。重點(diǎn)有：葡萄糖、核糖、脫氧核糖、半乳糖、甘露糖、果糖。在這一節(jié)課里，重點(diǎn)掌握幾個(gè)概念：L-，D-構(gòu)型，a-，b-異頭體，旋光性表示的（+）、（-）及變旋現(xiàn)象的本質(zhì)。累計(jì)學(xué)時(shí)4章第二

15、章 糖類（Saccharides）6學(xué)時(shí)（第二講）節(jié) 第一節(jié) 單糖（monosaccharides）（1學(xué)時(shí)）教學(xué)目的掌握糖的理化性質(zhì)教學(xué)手段講授、多媒體投影教學(xué)重點(diǎn)糖的化學(xué)性質(zhì)，糖苷教學(xué)難點(diǎn)烯醇式結(jié)構(gòu)的活性類別時(shí)間教學(xué)過(guò)程備注復(fù)習(xí)10分鐘 讓幾個(gè)學(xué)生上講臺(tái)分別寫出D-葡萄糖、核糖、脫氧核糖、半乳糖、甘露糖、果糖的環(huán)形結(jié)構(gòu)。a-，b-兩種。其他下邊寫正題40分鐘三、 單糖的性質(zhì)（一） 物理性質(zhì)略講。（二） 化學(xué)性質(zhì)有機(jī)化學(xué)曾經(jīng)學(xué)過(guò)一些。在這里注意全面介紹常見(jiàn)反應(yīng)的同時(shí)，重點(diǎn)結(jié)合糖代謝中常出現(xiàn)的一些反應(yīng)類型。酸的作用，突出醛糖、酮糖的鑒定；酯化作用，突出磷酸酯；弱堿作用下的轉(zhuǎn)化，突出烯醇式結(jié)構(gòu)的

16、活性；糖苷，突出概念。糖苷（glycosides）：?jiǎn)翁堑陌肟s醛羥基與醇或酚的羥基反應(yīng)，失水而形成的縮醛式衍生物。由此形成的鍵叫糖苷鍵。糖苷無(wú)半縮醛羥基。穩(wěn)定、無(wú)醛的性質(zhì)。 “配糖體” 糖苷鍵的普遍性、多樣性。天然存在的糖苷鍵為b型。氧化作用，突出糖的定量反應(yīng)、糖的還原性。還原作用、成月殺反應(yīng)略講。（三） 單糖的衍生物 略講板書投影板書總結(jié)重點(diǎn)掌握化學(xué)性質(zhì)，尤其是單糖的定性、定量反應(yīng)。名詞：糖苷、糖苷鍵累計(jì)學(xué)時(shí)5節(jié) 第二節(jié) 寡糖（1學(xué)時(shí)）教學(xué)目的掌握常見(jiàn)雙糖的分子結(jié)構(gòu)和連鍵性質(zhì)、基本化學(xué)性質(zhì)教學(xué)手段講授，多媒體投影教學(xué)重點(diǎn)雙糖教學(xué)難點(diǎn)雙糖結(jié)構(gòu)式的書寫類別時(shí)間教學(xué)過(guò)程備注導(dǎo)言3分鐘這一節(jié)課，我們

17、開(kāi)始接觸到雙糖和三糖這些較為復(fù)雜的分子結(jié)構(gòu)，還屬于小分子范圍。書上雖然都有，但我們還是不要怕麻煩，要試著慢慢寫出來(lái)。為后面學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。正題45分鐘下面注意大量利用板書寫出各種雙糖的分子結(jié)構(gòu)，以便讓學(xué)生隨時(shí)記錄，避免一見(jiàn)分子結(jié)構(gòu)就害怕。注意強(qiáng)調(diào)連鍵性質(zhì)。一、雙糖（disaccharides）（一）麥芽糖2分子aD葡萄糖，a（1®4）糖苷鍵有還原性（二）蔗糖（甘蔗含20）aD葡萄糖，bD果糖a,b（1®2）糖苷鍵無(wú)還原性（三）乳糖（牛奶中含46）bD半乳糖，aD葡萄糖b（1®4）糖苷鍵有還原性（四）纖維二糖2分子bD葡萄糖，b（1®4）糖苷鍵有還原性二、三糖

18、 以棉籽糖為例。因其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，注意在黑板的合適部位寫出單糖，再連接。提示：“三糖” 不等于 “三碳糖”板書總結(jié)2分鐘作業(yè)：默寫上述4種雙糖的分子結(jié)構(gòu)，并明確糖苷鍵的性質(zhì)。明確告訴學(xué)生下節(jié)課要找?guī)讉€(gè)同學(xué)上講臺(tái)寫這幾個(gè)分子結(jié)構(gòu)。累計(jì)學(xué)時(shí)6章第二章 糖類（Saccharides）6學(xué)時(shí)（第三講）節(jié) 第三節(jié) 多糖（polysaccharides）（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的掌握淀粉、纖維素、糖原等多糖的基本結(jié)構(gòu)、化學(xué)連鍵教學(xué)手段講授,多媒體投影教學(xué)重點(diǎn)淀粉、纖維素分子結(jié)構(gòu)、連鍵教學(xué)難點(diǎn)弄清糖蛋白/粘蛋白/糖胺聚糖/蛋白聚糖/粘多糖區(qū)別類別時(shí)間教學(xué)過(guò)程備注復(fù)習(xí)5分鐘提問(wèn)：蔗糖、乳糖、麥芽糖、纖維二糖的分子組成和連

19、鍵。單糖的定量用什么反應(yīng)？什么是糖苷？導(dǎo)言5分鐘（多糖學(xué)習(xí)比較枯燥，注意先交代一下多糖的重要性和未知領(lǐng)域的神秘性，以提起學(xué)生的興趣）多糖種類很多，構(gòu)成多糖的糖單元不盡相同，分子量大小不一。許多多糖具有生理活性，對(duì)通過(guò)人體免疫力很有幫助，因此。受到越來(lái)越多的重視。如蘑菇多糖，螺旋藻多糖，正在開(kāi)發(fā)用于抗癌、治癌。多糖的研究目前在現(xiàn)代生物化學(xué)中成為活躍的領(lǐng)域。但分離純化單一多糖難度比較大，結(jié)構(gòu)分析難度大，它的合成沒(méi)有“模板”，比起蛋白質(zhì)、核酸來(lái)，多糖的研究很不深入。英國(guó)科學(xué)家桑格曾研究出核酸測(cè)序、蛋白測(cè)序的方法，到目前還不能對(duì)多糖進(jìn)行快速準(zhǔn)確測(cè)序。多糖結(jié)構(gòu)與功能的研究向分子生物學(xué)提出了新的挑戰(zhàn)。正題

20、40分鐘多糖由多個(gè)單糖分子縮合、失水而成。水解后產(chǎn)生單一形式單糖的多糖叫均一多糖（homopoly saccharide）；水解后產(chǎn)生多于一種的單糖或單糖衍生物的叫不均一多糖（heteropoly saccharide）一、同多糖 均一多糖（homopolysaccharide）1淀粉（starch）強(qiáng)調(diào)直鏈淀粉、支鏈淀粉不同點(diǎn)：溶解度、大小、連鍵、碘反應(yīng)2糖原（glycogen）動(dòng)物淀粉3纖維素（cellulose）b(1®4)糖苷鍵，存在于細(xì)胞壁中。4幾丁質(zhì)（chitin）N乙酰葡萄糖胺的同聚物5瓊脂二、雜多糖（heteropolysaccharide） 分別舉例、略講板書投影正

21、題45分鐘1半纖維素（hemicellulose）由多聚戊糖（多聚木糖，多聚阿拉伯糖）和多聚己糖（多聚半乳糖，多聚甘露糖）形成的混合物。（這里強(qiáng)調(diào)混合物的概念、不均一性）3 肽聚糖3糖胺聚糖第四節(jié) 結(jié)合糖一、糖蛋白糖與多肽或蛋白質(zhì)以共價(jià)鍵連接成的結(jié)合蛋白質(zhì)，即糖蛋白。以蛋白質(zhì)為主體。糖蛋白普遍存在于生物體組織和體液中，具有重要的生物功能。1免疫球蛋白 所有免疫球蛋白都是糖蛋白。2激素糖蛋白 促性腺激素3血漿糖蛋白 轉(zhuǎn)鐵蛋白4結(jié)締組織糖蛋白 膠原蛋白5細(xì)胞膜糖蛋白 6植物凝集素 纖維蛋白原7酶類 如核糖核酸酶二、糖脂一個(gè)或多個(gè)單糖殘基與脂類部分結(jié)合，稱為糖脂（glycolipids）。不包括磷酸

22、的鞘胺醇的衍生物。三、蛋白聚糖用變性方法從軟骨中純化的蛋白聚糖分子量達(dá)1.6X106，沉降系數(shù)為16S。在活體內(nèi)以巨大分子聚集體存在（70S600S）。在蛋白聚糖分子結(jié)構(gòu)中，多肽鏈位于中間，構(gòu)成一條主鏈，稱為核心蛋白，糖胺聚糖分子排列在兩側(cè)。在蛋白聚糖中，強(qiáng)調(diào)三種糖肽鍵：D木糖與絲氨酸羥基之間形成的O糖肽鍵；N乙酰葡萄糖胺與天冬酰胺之間形成的N糖肽鍵；N乙酰半乳糖胺與蘇氨酸或絲氨酸羥基之間形成的O糖肽鍵。投影投影總結(jié)5分鐘弄清：粘多糖/粘蛋白，糖胺聚糖/蛋白聚糖/糖蛋白。這里用比較法總結(jié)。粘多糖，又叫糖胺聚糖，是含氮多糖，是長(zhǎng)而不分支的多糖鏈，如透明質(zhì)酸、硫酸軟骨素、肝素等。如果在粘多糖一定部

23、位上連上若干個(gè)肽鏈，即成為蛋白聚糖。在蛋白聚糖中，糖含量可超過(guò)95。因?yàn)榫哂姓吵硇?，曾叫粘蛋白。在蛋白聚糖分子結(jié)構(gòu)中，多肽鏈位于中間，構(gòu)成一條主鏈，稱為核心蛋白，糖胺聚糖分子排列在兩側(cè)。糖蛋白，以蛋白質(zhì)為主體。下節(jié)詳細(xì)講。累計(jì)學(xué)時(shí)8章第三章 蛋白質(zhì)I：蛋白質(zhì)的組成（4學(xué)時(shí)；第一講）節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)通論 （1學(xué)時(shí)）教學(xué)目的了解蛋白質(zhì)的組成、分類、功能教學(xué)手段講授，多媒體投影教學(xué)重點(diǎn)蛋白質(zhì)的組成特點(diǎn)、功能的多樣性及重要性教學(xué)難點(diǎn)對(duì)蛋白質(zhì)功能的認(rèn)識(shí)類別時(shí)間教學(xué)過(guò)程備注復(fù)習(xí)2分鐘粘多糖屬于糖蛋白？錯(cuò) 粘多糖不分支？對(duì) 糖胺聚糖又叫粘蛋白？錯(cuò) 半纖維素屬于不均一多糖？錯(cuò) 糖與蛋白質(zhì)之間只能形成N糖苷鍵？

24、錯(cuò)導(dǎo)言2蛋白質(zhì)種類很多，在生物體內(nèi)執(zhí)行多種多樣的功能。我們知道，生物的性狀是有基因來(lái)決定的，而前臺(tái)表演者是蛋白質(zhì)?？茖W(xué)家們非常重視蛋白質(zhì)的研究，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入到后基因組時(shí)代、結(jié)構(gòu)生物學(xué)時(shí)代，有專門的結(jié)構(gòu)生物學(xué)期刊。功能是由性質(zhì)決定的，而性質(zhì)又是由結(jié)構(gòu)決定的。蛋白質(zhì)豐富的奧妙在哪里？正題44一、蛋白質(zhì)的化學(xué)組成突出凱氏定氮計(jì)算原理。（這里重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)16%的應(yīng)用）二、蛋白質(zhì)的分類（簡(jiǎn)要介紹）（一）按組成分為兩大類1簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)（simple protein）2結(jié)合蛋白質(zhì)（conjugated protein）簡(jiǎn)單蛋白按溶解度又可分為7類。結(jié)合蛋白按輔基種類分為7類。（這里略講）（二）按分子外形分為兩類1

25、球狀蛋白質(zhì)（globular proteins）（這里澄清球狀蛋白和球蛋白的概念）2纖維狀蛋白質(zhì)（fibrous proteins）（三）按生物功能分為8類（引導(dǎo)學(xué)生討論，然后分別舉例，以使學(xué)生明確蛋白質(zhì)重要性）1酶（enzymes）；2運(yùn)輸?shù)鞍祝╰ransport proteins）；3營(yíng)養(yǎng)和儲(chǔ)存蛋白（nutrient and storage proteins）；4收縮和運(yùn)動(dòng)蛋白（contractile and motile proteins）；5結(jié)構(gòu)蛋白（structural proteins） 膠原蛋白；6防御蛋白（defense proteins）；7調(diào)節(jié)蛋白（regulatory p

26、roteins）；8其他蛋白 抗凍蛋白（提一下基因工程，激發(fā)學(xué)生興趣）三、蛋白質(zhì)的水解板書投影總結(jié)2分鐘從蛋白質(zhì)的分類也可以看出蛋白質(zhì)的生物功能的多樣性和重要性。要求能舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)的生物功能。累計(jì)學(xué)時(shí)9正題45分鐘第二節(jié) 氨基酸-蛋白質(zhì)的構(gòu)件分子（2學(xué)時(shí)：第一學(xué)時(shí)）先舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)點(diǎn)突變導(dǎo)致病變的例子，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)氨基酸結(jié)構(gòu)、了解氨基酸性質(zhì)的興趣。有機(jī)化學(xué)學(xué)過(guò)，但重點(diǎn)不一樣。這一節(jié)進(jìn)度要慢，結(jié)合三字母符號(hào)和單字母符號(hào)，并強(qiáng)調(diào)一定記住。一、氨基酸的分類（一）常見(jiàn)蛋白質(zhì)氨基酸（standard amino acid）20種先引出氨基酸的共同結(jié)構(gòu)：a氨基酸結(jié)構(gòu)通式突出側(cè)鏈對(duì)氨基酸種類的決定性：a氨

27、基酸的區(qū)別在于側(cè)鏈R基的不同；講授到每一種氨基酸，都要把英文縮寫符號(hào)寫在黑板上。1非極性R基氨基酸（Aromatic R Groups） 8種2不帶電荷的極性R基氨基酸7種3帶負(fù)電荷的R基氨基酸 2種 兩個(gè)羧基，生理pH時(shí)羧基解離釋放質(zhì)子，帶負(fù)電荷，為酸性氨基酸4帶正電荷的R基氨基酸 3種 兩個(gè)氨基，生理pH時(shí)氨基得到一個(gè)質(zhì)子，帶正電荷，為堿性氨基酸蛋白質(zhì)測(cè)序時(shí)，Asn, Gln容易脫去酰胺基成為Asp, Glu，因此有時(shí)暫用Asx, Glx表示還未確定。（二）不常見(jiàn)的蛋白質(zhì)氨基酸（稀有氨基酸）蛋白質(zhì)組成中，除常見(jiàn)的20種氨基酸外，還有一些不常見(jiàn)的氨基酸，如4羥脯氨酸，它們是常見(jiàn)氨基酸衍生來(lái)的

28、。又稱稀有氨基酸。舉例（三）非蛋白質(zhì)氨基酸還有300多種氨基酸不參與蛋白質(zhì)組成，它們以游離狀態(tài)或結(jié)合狀態(tài)存在于細(xì)胞或組織中。多為蛋白質(zhì)氨基酸的衍生物。b-,g-,d- AA，D-AA細(xì)菌中存在。投影板書多媒體投影總結(jié)5分鐘這節(jié)課要求記住氨基酸種類和重要氨基酸特征含芳香環(huán)的氨基酸：Phe(F), Trp(W)含羥基氨基酸：Ser(S), Thr(T), Tyr(Y)含硫的氨基酸 Cys(C)（巰基）, Met(M)（甲硫基）含酰胺基氨基酸 Asn(N), Gln(Q)酸性氨基酸：Asp(D), Glu(E)堿性氨基酸：Lys(K), Arg(R), His(H)亞氨基酸：Pro(P)沒(méi)有旋光性的

29、氨基酸：Ala名詞解釋：簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)、結(jié)合蛋白質(zhì)、球蛋白/球狀蛋白質(zhì)、稀有氨基酸、非蛋白質(zhì)氨基酸累計(jì)學(xué)時(shí)10章第三章 蛋白質(zhì)I：蛋白質(zhì)的組成（4學(xué)時(shí)，第二講）節(jié)第二節(jié) 氨基酸-蛋白質(zhì)的構(gòu)件分子（2學(xué)時(shí)：第二學(xué)時(shí)）教學(xué)目的了解氨基酸的化學(xué)性質(zhì)及分析方法教學(xué)手段講授，多媒體投影教學(xué)重點(diǎn)氨基酸的等電點(diǎn)、桑格反應(yīng)、Edman降解教學(xué)難點(diǎn)PI的來(lái)歷類別過(guò)程教學(xué)過(guò)程備注復(fù)習(xí)5分默寫20種氨基酸三字母符號(hào)和單字母符號(hào)（請(qǐng)幾個(gè)同學(xué)上講臺(tái)寫）導(dǎo)言5分鐘上節(jié)課我們已經(jīng)知道氨基酸既有共性又有特性。它們的特性是由側(cè)鏈差別造成的。這節(jié)課來(lái)分析一下它們的性質(zhì)和特色反應(yīng)，然后再介紹如何根據(jù)氨基酸的特性進(jìn)行分離分析。正題40二

30、、氨基酸的酸堿化學(xué)氨基酸具有特征滴定曲線 這里是一個(gè)難點(diǎn)，要?jiǎng)討B(tài)介紹滴定圖，和同學(xué)一起分析pK：解離常數(shù)K1代表氨基酸羧基解離情況。pK1等于羧基解離一半時(shí)、即R0R-時(shí)的pH值。解離常數(shù)K2代表氨基酸氨基解離情況。pK2等于氨基解離一半時(shí)，即R0R+時(shí)的pH值。等電點(diǎn)：氨基酸所帶正電荷數(shù)與負(fù)電荷數(shù)相等時(shí)（凈電荷為零時(shí)）的溶液pH值，稱為等電點(diǎn)（pI）。公式推導(dǎo)：pI1/2 （pK1pK2）三、氨基酸的重要化學(xué)性質(zhì)（一）桑格反應(yīng)（sanger reaction）桑格試劑：2,4-二硝基氟苯（2,4-dinitrofluorobenzene, DNFB）生成2,4-二硝基苯基氨基酸（黃色）a氨基

31、參加的反應(yīng)，常用于鑒定多肽鏈氨基末端氨基酸。（二）艾德曼反應(yīng)（Edman reaction）試劑：苯異硫氰酸（Phenylisothiocyanate, PITC）a氨基參加的反應(yīng)，常用于鑒定多肽鏈氨基末端AA。（三）茚三酮反應(yīng)（有機(jī)化學(xué)學(xué)過(guò)，略講）（四）巰基的反應(yīng)（重點(diǎn)介紹）四、氨基酸的光學(xué)活性和光譜性質(zhì) Tyr, Phe, Trp 苯環(huán)、共軛雙鍵 近紫外區(qū)光吸收（A280） A=eCL 這里突出紫外法測(cè)定蛋白質(zhì)濃度的原理。板書繪圖投影小結(jié)2分鐘討論題：為什么用紫外法能測(cè)定蛋白質(zhì)含量？氨基酸等電點(diǎn)，pK1，pK2累計(jì)11正題45分鐘第三節(jié) 氨基酸的分離分析（1學(xué)時(shí)）以下內(nèi)容涉及實(shí)驗(yàn)方法，要結(jié)

32、合繪圖說(shuō)明，重點(diǎn)是技術(shù)原理。一、分配柱層析（Partition Chromatography） 分配原理、分配系數(shù)、固定相、流動(dòng)相二、濾紙層析（Filter-paper Chromatography） 固定相、流動(dòng)相、Rf值三、薄層層析（Thin-layer Chromatography）略講四、離子交換柱層析（Ion-exchange Column Chromatography）離子交換樹(shù)脂（重點(diǎn)介紹）帶酸性基團(tuán)、能解離出質(zhì)子，與溶液中陽(yáng)離子發(fā)生交換的叫陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。-SO3H(強(qiáng)酸型)、COOH(弱酸型)帶正電荷的AA與陽(yáng)離子交換樹(shù)脂結(jié)合力強(qiáng)。帶堿性基團(tuán)、能解離出OH-、可與溶液中陰離子

33、發(fā)生交換的叫陰離子交換樹(shù)脂。N(CH3)OH(強(qiáng)堿型)、-NH3OH(弱堿型)帶負(fù)電荷的AA與陰離子交換樹(shù)脂結(jié)合力強(qiáng)。強(qiáng)調(diào)：洗出順序主要取決于氨基酸與離子交換樹(shù)脂靜電吸引，其次是氨基酸側(cè)鏈與樹(shù)脂基質(zhì)的疏水相互作用。五、氣相色譜（gas-liquid chromatography）氣相色譜儀流動(dòng)相為氣體。又叫氣液色譜，基于分配原理。優(yōu)點(diǎn)：微量、快速六、高效液相色譜（high performance liquid chromatography,HPLC）溶劑系統(tǒng)為高壓優(yōu)點(diǎn)：快速、靈敏、高效板書投影總結(jié)5分鐘討論題：陽(yáng)離子交換柱，pH=3時(shí)，中性AA、酸性AA、堿性AA，哪一種先被洗脫下來(lái)。為什么？

34、分配柱層析中，填充物就是固定相（錯(cuò)）分配柱層析中，固定相是指填充物吸附的一層不會(huì)流動(dòng)的結(jié)合水。（對(duì)）。濾紙層析基于分配原理（對(duì)）一定條件下，某AA的Rf值為恒定的（對(duì)）。名詞解釋：HPLC、陽(yáng)離子交換劑、分配系數(shù)、Rf累計(jì)學(xué)時(shí)12章第三章 蛋白質(zhì)II：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能（4學(xué)時(shí)；第一講）節(jié)第一節(jié) 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的了解蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)和序列分析方法教學(xué)手段講授，投影教學(xué)重點(diǎn)一級(jí)結(jié)構(gòu)概念、序列分析教學(xué)難點(diǎn)序列分析原理類別過(guò)程教學(xué)過(guò)程備注復(fù)習(xí)5分氨基酸離子交換柱層析原理及應(yīng)用要點(diǎn)復(fù)習(xí)、提問(wèn)導(dǎo)言3分鐘我們對(duì)蛋白質(zhì)的基本構(gòu)成單位氨基酸已經(jīng)有了深入的了解。這些氨基酸是如何構(gòu)成豐富多彩的蛋白

35、質(zhì)分子呢？本節(jié)課我們將從四個(gè)層次來(lái)解析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，以便深入了解其性質(zhì)和分離分析方法。正題40第一節(jié) 蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)一、蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的定義多肽鏈共價(jià)主鏈的氨基酸順序及二硫鍵的位置。結(jié)合多媒體和舉例.提示注意二硫鍵的位置.二、肽鍵（peptide bond）（一）什么是肽鍵(略講)（二）肽基的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.肽基為反式結(jié)構(gòu)2.肽基為剛性平面結(jié)構(gòu)（rigid,planar structure）從電子振蕩說(shuō)明.三、肽（一）肽的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)寡肽（oligopeptide）, 多肽（polypeptide）強(qiáng)調(diào):蛋白質(zhì)肽鏈為不分支的線性結(jié)構(gòu)，有方向性。兩個(gè)末端：氨基末端(N-)，羧基末端(C-)不同肽鏈，其

36、共價(jià)主鏈結(jié)構(gòu)相同（二）肽的性質(zhì)肽的特征化反應(yīng)：雙縮脲反應(yīng)(略講)肽鍵的水解（酸水解、堿水解、酶水解原理、應(yīng)用特點(diǎn)）（三）天然活性肽谷胱甘肽（glutathione）Glu-Cys-Gly（谷氨酰半胱氨酰甘氨酸）.含有活性基團(tuán)巰基，極易被氧化，可以保持巰基酶的活性。2GSH®GSSG板書連鍵投影小結(jié)2分鐘討論題：比較討論肽基及肽的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？名詞解釋：蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)，谷胱甘肽累計(jì)13正題45分鐘四、多肽鏈AA順序測(cè)定測(cè)序舉例：Ala-Gly-Asp-Phe-Arg-Gly結(jié)合大量板書。（一）測(cè)定肽的AA組成（Ala,Arg,Asp,Gly2,Phe）氨基酸自動(dòng)分析儀（二）分析氨基酸的氨基

37、末端和羧基末端氨基酸殘基常用于N末端的測(cè)定方法：DNFP，PITC，氨肽酶法常用于C末端測(cè)定方法：肼解法（無(wú)水肼），還原法（硼氫化鋰），羧肽酶法。（三）Edman降解法測(cè)定氨基酸順序1950年，Edman首先提出用于多肽鏈N末端氨基酸分析的一種方法。這里結(jié)合反應(yīng)式講解。最后概括總結(jié)，讓學(xué)生記錄下來(lái)。因?yàn)榻滩纳先狈σ欢魏?jiǎn)短的概述。PITC與多肽鏈游離末端氨基作用，發(fā)生降解反應(yīng)，生成PTH氨基酸和少一個(gè)氨基酸殘基的肽鏈。PTHAA經(jīng)過(guò)分離，可得到鑒定。剩余的肽鏈N末端又出現(xiàn)一個(gè)新的游離氨基，又可參加第二輪反應(yīng)，對(duì)切下的第二個(gè)氨基酸殘基鑒定。經(jīng)過(guò)多次循環(huán)，氨基酸從多肽鏈上一個(gè)一個(gè)切下形成PTH氨基酸

38、，分別得到鑒定。這樣，就能將多肽鏈的AA順序測(cè)定出來(lái)。上述用PITC作為試劑，通過(guò)與多肽鏈氨基末端重復(fù)反應(yīng)，降解生成PTHAA，分析獲得多肽鏈氨基酸順序的方法，叫Edman降解法。蛋白質(zhì)順序儀（略講）這里簡(jiǎn)單介紹現(xiàn)代方法：推定法、質(zhì)譜法、信息庫(kù)五、蛋白質(zhì)氨基酸序列與生物功能（一） 同源蛋白質(zhì)學(xué)生容易混淆，強(qiáng)調(diào)同源不是相同來(lái)源。說(shuō)明蛋白質(zhì)的保守氨基酸順序?qū)Φ鞍踪|(zhì)功能致關(guān)重要。（二）鐮刀型細(xì)胞貧血?。╯ickle-cell anemia）結(jié)合故事講。說(shuō)明一個(gè)關(guān)鍵氨基酸的變異有可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能的失常。板書繪圖投影多媒體投影總結(jié)5分鐘討論：舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)與生物功能的關(guān)系。名詞：Edman降解

39、累計(jì)學(xué)時(shí)14章第三章 蛋白質(zhì)II：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能（4學(xué)時(shí)；第二講）節(jié)第二、三、四節(jié) 蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的了解蛋白質(zhì)各層高級(jí)結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系教學(xué)手段講授，投影教學(xué)重點(diǎn)各類結(jié)構(gòu)概念、結(jié)構(gòu)與生物功能的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn)二面角、構(gòu)象圖、結(jié)構(gòu)域類別過(guò)程教學(xué)過(guò)程備注復(fù)習(xí)5分蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)，一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系舉例。導(dǎo)言3分鐘我們已經(jīng)講了蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)，今天開(kāi)始講蛋白質(zhì)的高級(jí)結(jié)構(gòu)，即：二、三、四級(jí)結(jié)構(gòu)。書上內(nèi)容很多，知識(shí)點(diǎn)多，舉例多，我們只講主要內(nèi)容，因此注意記筆記。正題40第二節(jié) 蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)（1學(xué)時(shí)）一、蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)定義 指多肽鏈借助氫鍵排列成沿一維方向具有周期性結(jié)構(gòu)的構(gòu)象。二、研究

40、蛋白質(zhì)構(gòu)象的方法三、多肽鏈折疊的空間限制（一）二面角（dihedral angle）結(jié)合圖講在多肽鏈的主鏈結(jié)構(gòu)中，Ca在兩個(gè)肽平面的交線上，與之相連的兩個(gè)單鍵可繞鍵軸旋轉(zhuǎn)，其中NCa單鍵的旋轉(zhuǎn)角度用j表示，CaC單鍵的旋轉(zhuǎn)角度用 表示。這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)角度叫二面角。強(qiáng)調(diào)“一對(duì)二面角決定了相鄰兩個(gè)肽單位的相對(duì)位置”。（二）Ramachandran 構(gòu)象圖啟發(fā)學(xué)生分析圖的含義：用j作縱坐標(biāo)，作橫坐標(biāo)，作圖表示哪些成對(duì)二面角所規(guī)定的兩個(gè)相鄰肽單位的構(gòu)象是允許的，哪些是不允許的，這個(gè)j 圖，就是Ramachandran 構(gòu)象圖從該圖可以看出，肽鏈的折疊具有相當(dāng)大的局限性。四、二級(jí)結(jié)構(gòu)的類型（一）a螺旋（ah

41、elix）（二）b折疊片（bpleated sheet）（三）b轉(zhuǎn)角（bturn）（四）無(wú)規(guī)卷曲五、 超二級(jí)結(jié)構(gòu)（super-secondary structure）種類略講六、 二級(jí)結(jié)構(gòu)、超二級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系舉例說(shuō)明。投影板書投影小結(jié)2分鐘名詞解釋：二面角，a螺旋，b折疊片，b轉(zhuǎn)角，二級(jí)結(jié)構(gòu)，Ramachandran 構(gòu)象圖，超二級(jí)結(jié)構(gòu)累計(jì)15正題45分鐘第二節(jié) 蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)（tertiary structure）一、定義 （先看圖，再下定義）二、三級(jí)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)1. 整個(gè)分子緊密解釋結(jié)實(shí)。2. 在球狀蛋白質(zhì)中，極性R肌體由于其親水性大部分位于分子表面，非極性R基團(tuán)則位于分子內(nèi)部。3.

42、常含有結(jié)構(gòu)域（domain）：對(duì)于較大的蛋白質(zhì)分子或亞基，多肽鏈往往由兩個(gè)或兩個(gè)以上相對(duì)獨(dú)立的三維實(shí)體締合而成三維結(jié)構(gòu)，這種相對(duì)獨(dú)立的三維實(shí)體，就稱結(jié)構(gòu)域。三、維持蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)的作用力學(xué)生總結(jié)：主要是非共價(jià)鍵：氫鍵、離子鍵、疏水鍵、范德華力，此外有二硫鍵。如果破壞了這些作用力，蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)就被破壞，其生物功能就喪失。四、蛋白質(zhì)的變性作用（一）什么是蛋白質(zhì)變性作用（denature） 天然蛋白質(zhì)分子受到某些物理因素（如熱、紫外線照射、高壓、表面張力等）或化學(xué)因素（如有機(jī)溶劑、脲、胍、酸、堿等）的影響時(shí)，次級(jí)鍵被破壞、天然構(gòu)象解體，生物活性喪失。這種作用稱為蛋白質(zhì)變性作用。（二）蛋白質(zhì)變性后

43、的特征（三）蛋白質(zhì)變性劑（四）蛋白質(zhì)的復(fù)性五、蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)是由一級(jí)結(jié)構(gòu)決定的（重要論點(diǎn)）六、蛋白質(zhì)三級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系以肌紅蛋白（myoglobin）為例證：（一）肌紅蛋白的結(jié)構(gòu)（二）肌紅蛋白的氧合曲線第四節(jié) 蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)（quarternary structure）一、蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)定義亞單位（sububit）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：分子對(duì)稱性，亞基間以非共價(jià)鍵締合二、蛋白質(zhì)四級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系以血紅蛋白（hemoglobin）為例證 S形曲線最后注意在不同水平綜合闡述蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系圖投影板書繪圖總結(jié)5分鐘討論：舉例說(shuō)明蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系名詞：亞基、波耳效應(yīng)、結(jié)構(gòu)域、蛋白質(zhì)變性作用

44、。累計(jì)16章第三章 蛋白質(zhì)III：蛋白質(zhì)的性質(zhì)、分離與鑒定（4學(xué)時(shí)；第一講）節(jié)第一、二節(jié) 蛋白質(zhì)的性質(zhì)與分離（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的掌握蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)、常見(jiàn)分離純化方法教學(xué)手段講授，多媒體投影教學(xué)重點(diǎn)蛋白質(zhì)膠體性、凝膠過(guò)濾、電泳、柱層析教學(xué)難點(diǎn)不連續(xù)電泳原理類別過(guò)程教學(xué)過(guò)程備注復(fù)習(xí)5分提問(wèn)蛋白質(zhì)各級(jí)結(jié)構(gòu)含義；重點(diǎn)復(fù)習(xí)各級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系例證。，從舉例開(kāi)始，如分子病、肌紅蛋白中血紅素的功用、血紅蛋白亞基間的協(xié)同作用等，分別說(shuō)明什么道理？導(dǎo)言1分鐘這一章實(shí)用性很強(qiáng)，涉及許多方法技術(shù)，掌握這些技術(shù)原理對(duì)今后開(kāi)展生物技術(shù)、蛋白質(zhì)工程技術(shù)、酶工程等研究工作很有益處。我們將結(jié)合大量圖示進(jìn)行說(shuō)明。正題44第一節(jié)

45、 蛋白質(zhì)的性質(zhì)（1/2學(xué)時(shí)）一、 蛋白質(zhì)的酸堿性質(zhì) 強(qiáng)調(diào)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)（pI）的應(yīng)用。二、 蛋白質(zhì)分子的大小和形狀三、 蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)繪圖說(shuō)明“雙電層”、“水化層”四、沉淀蛋白質(zhì)的方法突出鹽析法的用途：濃縮、分級(jí)分離第二節(jié) 蛋白質(zhì)的分離純化（1.5學(xué)時(shí)）一、蛋白質(zhì)分離提純的一般原則 重點(diǎn)歸納：高純度、高活性、高回收率二、蛋白質(zhì)的分離方法（一）根據(jù)分子大小不同的分離方法1. 透析（dialysis）和超濾（ultrafiltration）2. 密度梯度離心（density gradient ultracentrifugation）3. 凝膠過(guò)濾（filtration chromatography

46、）先圖示介紹凝膠過(guò)濾原理，再投影進(jìn)行概括。強(qiáng)調(diào)“大分子先于小分子被洗脫”（二）利用溶解度差別的分離方法1. 等電沉淀2. 鹽溶與鹽析3. 有機(jī)溶劑分離法4. 溫度對(duì)蛋白質(zhì)溶解度的影響板書板書板書正題45分鐘（三）根據(jù)電荷不同的分離方法(重點(diǎn)講授)1 電泳（electrophoresis）大多學(xué)生尚未接觸過(guò)此類儀器。要結(jié)合圖示講授。a.自由電泳（移動(dòng)界面電泳） moving-boundary electrophoresisb.區(qū)帶電泳 zone electrophoresis 遷移率某一蛋白條帶移動(dòng)距離/前沿到達(dá)距離c.不連續(xù)電泳 discontinuous electrophoresis 凝膠

47、孔徑、緩沖液、pH 不連續(xù)。 三種效應(yīng)：濃縮效應(yīng)、分子篩效應(yīng)、電荷效應(yīng) 強(qiáng)調(diào)電泳遷移率與蛋白質(zhì)分子量、分子形狀、電荷數(shù)量及性質(zhì)有關(guān)。因?yàn)榈鞍踪|(zhì)尚未變性，有時(shí)又交活性電泳或非變性電泳。d.等電聚焦電泳isoelectric focusing electrophoresis（IFE）蛋白質(zhì)在具有pH梯度的介質(zhì)中進(jìn)行分離。在電場(chǎng)中，每種蛋白質(zhì)成分將移向并停留在等于其等電點(diǎn)的pH處，形成一個(gè)很窄的區(qū)帶。用途：按等電點(diǎn)分離蛋白質(zhì)；鑒定蛋白質(zhì)等電點(diǎn)。2.離子交換柱層析 纖維素離子交換劑（cellulose ion exchanger）葡聚糖離子交換劑（Sephadex ion exchanger） 電荷、

48、分子篩這里強(qiáng)調(diào)大分子對(duì)介質(zhì)的特殊要求，不同于氨基酸的離子交換柱層析。（四）根據(jù)蛋白質(zhì)的吸附特性分離 羥基磷灰石 活性碳 硅膠 氧化鋁（五）親和層析（afinity chromatography）利用蛋白質(zhì)所具有的生物學(xué)特異性，通過(guò)與特異配基專一、可逆結(jié)合（非共價(jià)結(jié)合）分離蛋白質(zhì)的一種層析方法。優(yōu)點(diǎn)：高效、高純這里可介紹一些新技術(shù)。近年來(lái)化學(xué)工程用于親和柱的制備，增加了親和層析的應(yīng)用范圍。如各種ATP親和柱，區(qū)別是配體與介質(zhì)的連接位點(diǎn)。Ni-柱等.投影投影板書投影總結(jié)5分鐘不同蛋白質(zhì)有不同性質(zhì)，分離方法也不同。除上述兩種方法外，還可以根據(jù)蛋白質(zhì)其它性質(zhì)進(jìn)行分離。討論：親和層析原理與技術(shù)要點(diǎn)。凝膠

49、過(guò)濾的原理。蛋白質(zhì)溶液穩(wěn)定性的原因。名詞：等電聚焦，不連續(xù)電泳，鹽析，鹽溶，透析，分子篩。累計(jì)學(xué)時(shí)18章第五章 蛋白質(zhì)III：蛋白質(zhì)的性質(zhì)、分離與鑒定（4學(xué)時(shí)；第二講）節(jié)第三節(jié) 蛋白質(zhì)的鑒定（2學(xué)時(shí)）教學(xué)目的掌握蛋白質(zhì)的鑒定方法教學(xué)手段講授，多媒體投影教學(xué)重點(diǎn)蛋白質(zhì)膠體性、凝膠過(guò)濾、電泳、柱層析教學(xué)難點(diǎn)變性電泳鑒定蛋白質(zhì)分子量類別過(guò)程教學(xué)過(guò)程備注復(fù)習(xí)5分提問(wèn)蛋白質(zhì)分離有哪些方法？基于什么原理？蛋白質(zhì)的濃縮方法（鹽析、超過(guò)濾、冷凍干燥、聚乙二醇、等電沉淀）？蛋白質(zhì)的脫鹽方法？導(dǎo)言3分無(wú)論是蛋白質(zhì)的研究還是酶的研究，經(jīng)常需要定性、定量。正題40一、蛋白質(zhì)分子量的測(cè)定（一） SDSPAGE（SDS聚

50、丙烯酰胺凝膠電泳）作為重點(diǎn)介紹，為了加深學(xué)生理解，從三個(gè)方面討論：即普通電泳原理、變性劑的作用和標(biāo)準(zhǔn)曲線的應(yīng)用。SDS：十二烷基硫酸鈉，蛋白質(zhì)變性劑（這里注意提問(wèn)，和洗衣粉組分比較“十二烷基磺酸鈉”）蛋白質(zhì)帶電可以在電場(chǎng)中移動(dòng)；遷移率與蛋白質(zhì)分子量、形狀、電荷有關(guān)。SDS在巰基乙醇存在下，使蛋白質(zhì)亞基分開(kāi)，多肽鏈伸展，然后SDS與多肽鏈以1.4:1的重量比結(jié)合成復(fù)合物。SDS與蛋白質(zhì)的結(jié)合改變了蛋白質(zhì)分子的帶電情況和分子形狀。SDS帶負(fù)電，負(fù)電荷量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因此，消除了蛋白質(zhì)之間的電荷差異；不論蛋白質(zhì)分子原有形狀如何，結(jié)合SDS后，均呈長(zhǎng)橢圓棒形。因此當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)在電場(chǎng)中移

51、動(dòng)時(shí)，其遷移率僅與其分子量有關(guān)。用已知分子量的標(biāo)準(zhǔn)蛋白在同樣條件下電泳，分別測(cè)其遷移率，做成標(biāo)準(zhǔn)曲線。蛋白質(zhì)分子量M與遷移率m的關(guān)系式：Log M = a - b m測(cè)出未知蛋白質(zhì)的遷移率，從圖上查得蛋白質(zhì)分子量。 強(qiáng)調(diào)變性電泳測(cè)得的是蛋白質(zhì)亞基分子量。只有對(duì)單亞基蛋白測(cè)得的才是天然分子量。板書板書板書小結(jié)2分鐘SDSPAGE法是鑒定蛋白質(zhì)純度和分子量的常用方法，但一定要注意蛋白質(zhì)是多亞基還是單亞基。對(duì)多亞基蛋白質(zhì)，還要注意各亞基分子量是否相同。累計(jì)學(xué)時(shí)19正題45分鐘（二）凝膠過(guò)濾原理同分離純化中的凝膠過(guò)濾。但要配合做標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)洗脫曲線。蛋白質(zhì)分子量與洗脫體積關(guān)系式：Log M = k1-k2Ve測(cè)出未知蛋白質(zhì)的洗脫體積，從圖上查出蛋白質(zhì)分子量。*蛋白質(zhì)未變性，測(cè)的是天然蛋