生物化學(xué)(第二版) 電子教案

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授課教師班級學(xué)時2授課日期

?多媒體教室O企業(yè)

主題或任務(wù)緒論課型考試授課地點。專業(yè)教室O實訓(xùn)室

1.掌握生物化學(xué)的概念、研究內(nèi)容，使學(xué)生對本學(xué)科有一定的了解。

2.了解生物化學(xué)的學(xué)習(xí)方法。

教學(xué)目標(biāo)3.培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、實事求是的工作作風(fēng)和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

4.培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

1.生物化學(xué)的概念和任務(wù)1.生物化學(xué)的研究內(nèi)容

2.生物化學(xué)的發(fā)展簡史重

點

學(xué)習(xí)內(nèi)容3.生物化學(xué)與藥學(xué)

4.學(xué)習(xí)方法難

點

素

?理論講授?小組討論。項目教學(xué)?文本素材O實物展示?PPT幻燈片

材

教學(xué)方法O任務(wù)驅(qū)動O參觀教學(xué)O模擬教學(xué)O音頻素材?視頻素材O動畫素材

資

O實驗實訓(xùn)O演示教學(xué)O其他案例O圖形/圖像素材O網(wǎng)絡(luò)資源。其他

源

1.提問，引入新課；5分鐘4.教師總結(jié)穿插看視頻；40分鐘

5.學(xué)生自學(xué)；5分鐘

2.教師簡介生物化學(xué)的概念、研究內(nèi)容；

20分鐘

教學(xué)設(shè)計

3.學(xué)生閱讀“生物化學(xué)的發(fā)展簡史”，討

論、總結(jié)出主要內(nèi)容，讓學(xué)生上臺講解；20

分鐘

學(xué)習(xí)評價?行為表現(xiàn)?課堂作業(yè)。測驗測試。制作作品。其他__________

作業(yè)題目學(xué)生分組，準(zhǔn)備講解一肽，做PPT

雙語教學(xué)

授課時

內(nèi)容備注

步驟間

人為什么要吃飯？為什么要吃糖、脂肪、蛋白質(zhì)和維生素等，這些物從問題引

5

問題引質(zhì)進(jìn)入體內(nèi)如何轉(zhuǎn)化，人的生命力是什么，是怎么生成的？入，激發(fā)

分

入學(xué)生興趣

鐘

1.掌握生物化學(xué)的研究內(nèi)容

5

任務(wù)分2.了解生物化學(xué)的發(fā)展史。

分

配3.明確生物化學(xué)在各學(xué)科中的地位，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。

鐘4.了解生物化學(xué)的學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法。

第一章緒論

第一節(jié)生物化學(xué)（biochemistry）的內(nèi)容

一、涵義

--生物學(xué)與化學(xué)交叉而產(chǎn)生的一門邊緣學(xué)科，是運(yùn)用化學(xué)、物理、

免疫及生物學(xué)的理論和方法研究組成生物體的基本物質(zhì)的化學(xué)組成、理化

性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系以及這些物質(zhì)在體內(nèi)的變化規(guī)律及其與生理功

能之間的關(guān)系，是在分子水平上闡明生命現(xiàn)象的本質(zhì)一門學(xué)科，是一門研

究生命的化學(xué)的科學(xué)，又稱為生命的化學(xué)。

二、研究內(nèi)容

1.生物體的化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系

從生物學(xué)的角度講，細(xì)胞是生物體基本結(jié)構(gòu)與功能單位。

細(xì)胞膜：選擇透過性膜，小分子可通過，大分子不能。

細(xì)胞細(xì)胞核：遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所。

<細(xì)胞質(zhì)：生命代謝活動的主要場所。由基質(zhì)、各種細(xì)胞器（核

糖體、線標(biāo)體、質(zhì)體、高爾基體等）構(gòu)成。

從化超角度講，生物體內(nèi)的物質(zhì)分為有機(jī)物和無機(jī)物兩大類。

30

講解分無機(jī)物有水和無機(jī)鹽，在生物體和細(xì)胞的成分中，水是含量最高的化

合物，一般細(xì)胞或機(jī)體內(nèi)水的含量在以上，甚至可達(dá)。新生嬰兒

鐘50%99%

中體內(nèi)水的含量約占80%、而老年人則可能下降至55%,人體的含水量隨

年齡增長而減少。因此如果沒有水，生命活動將無法進(jìn)行。

重要的有機(jī)物主要是蛋白質(zhì)（包括酶）、核酸、糖類、脂類等，他們

是生物體內(nèi)特有的大分子，叫生物大分子。這些物質(zhì)種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，

但其結(jié)構(gòu)有一定的規(guī)律性，都是由許多小分子按一定的順序和方式連接而

成的多聚體，分子量由幾千到上百萬不等。構(gòu)成聚合物的小分子叫單體，

如：

蛋白質(zhì)一一氨基酸（肽鍵）

核酸一一核甘酸（磷酸二酯鍵）

多糖——單糖（糖昔鍵）

它們是組成生命體的基本物質(zhì)，要研究生命，首先要對這類分子的化

學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)進(jìn)行分析。這是認(rèn)識生物體的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.物質(zhì)代謝及其調(diào)控

物質(zhì)代謝又叫新陳代謝，是生命體的基本特征之一。生命體的基本物

質(zhì)不斷地進(jìn)行復(fù)雜多樣而又有規(guī)律的化學(xué)變化,并與周圍環(huán)境不斷地進(jìn)行

物質(zhì)交換和能量交換。新陳代謝一旦停止，生命就結(jié)束。

生命體具有精密、完善的代謝調(diào)控機(jī)制，使新陳代謝能有序地進(jìn)行，

使各組織器官的功能得以正常發(fā)揮。一旦調(diào)控機(jī)制受到破壞，人體就會表

現(xiàn)出疾病。所以物質(zhì)代謝及其調(diào)控是生物化學(xué)的中心內(nèi)容。

3.遺傳信息的儲存、傳遞和表達(dá)

DNA復(fù)制，即遺傳信息的傳遞；DNA轉(zhuǎn)錄成RNA,再指導(dǎo)蛋白質(zhì)

的生物合成，完成遺傳信息的表達(dá)。這是現(xiàn)代生化的研究內(nèi)容。

第二節(jié)生物化學(xué)的發(fā)展

生物化學(xué)是一門較年輕的學(xué)科，在歐洲約在160年前開始，逐漸發(fā)展，

一直到1903年才引進(jìn)“生物化學(xué)”這個名詞而成為一門獨(dú)立的學(xué)科。但

發(fā)展歷史卻很悠久，在我國，其發(fā)展可追溯到遠(yuǎn)古。

一、古代生化的應(yīng)用

我國古代勞動人民在飲食、醫(yī)、藥等方面都有不少創(chuàng)造和發(fā)明。

1.飲食方面：公元前21世紀(jì)（4000年前），我國人民已能造酒，作

酒必用曲，故稱曲為酒母，又叫做媒，與酶通，是促進(jìn)谷物中的淀粉轉(zhuǎn)

化為酒的媒介物，現(xiàn)在將促進(jìn)生物體內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的媒介物（即生物催化

齊IJ）統(tǒng)稱為酶；公元前12世紀(jì)以前，已能制飴（麥芽糖），是大麥芽中

的淀粉酶水解谷物中淀粉的產(chǎn)物。在這同時，還能將酒發(fā)酵成醋?？梢?/p>

我國在上古時期，已使用生物體內(nèi)一類很重要的有生物學(xué)活性的物質(zhì)一

一酶，這也是酶學(xué)的萌芽。

2.醫(yī)藥方面：我國古代醫(yī)學(xué)對某些營養(yǎng)缺乏病的治療，也有所認(rèn)識，

如地方性甲狀腺腫古稱“瘦病”，主要是飲食中缺碘所致，公元4世紀(jì)，

用含碘豐富的海帶、海藻、紫菜等海產(chǎn)品防治。而在歐洲直到公元1170

年才有用海藻及海綿的灰分治療此病者。腳氣病是缺乏維生素B1的病，

孫思邈（公元581?682年）認(rèn)為是一種食米區(qū)的疾病，可用含有維生素

B1的中藥等治療。夜盲癥古稱“雀目”，是一種缺乏維主素A的病癥。

孫思邈首先用含維生素A較豐富的豬肝治療。

中國古代在生物化學(xué)的發(fā)展上，是有一定貢獻(xiàn)的。但是由于歷代封建

王朝的尊經(jīng)崇儒，斥科學(xué)為異端，所以近代生物化學(xué)的發(fā)展，歐洲就處于

領(lǐng)先地位。

二、近代生化的發(fā)展

大體可分為三個階段：

（一）初期階段

始于18世紀(jì)初，主要研究生物體的化學(xué)組成，對生

物體各種組成成分進(jìn)行分離、純化、結(jié)構(gòu)測定、合成及理

化性質(zhì)的研究。

（二）蓬勃發(fā)展階段

主要特點是研究生物體內(nèi)物質(zhì)的變化，即代謝途徑，

突出成就是確定了糖酵解、三竣酸循環(huán)以及脂肪分解等重

要的分解代謝途徑。發(fā)現(xiàn)了必需氨基酸、必需脂肪酸、多種維生素

及一些不可或缺的微量元素等。在內(nèi)分泌方面，發(fā)現(xiàn)了各種激素。

（三）分子生物學(xué)時代

主要是探索遺傳信息的儲存、傳遞和表達(dá)。

三、生物化學(xué)發(fā)展中的重大事件

匈牙利科學(xué)家阿爾伯特?森特?哲爾吉因發(fā)現(xiàn)維生素C而獲得1937

年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。英國生物化學(xué)家克雷布斯發(fā)現(xiàn)三竣酸循環(huán)，獲1953

年諾貝爾生理學(xué)獎；1953年沃森-克里克確定DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，獲1962

年諾貝爾生理、醫(yī)學(xué)獎；1955年，英國生物化學(xué)家桑格爾確定牛胰島素

結(jié)構(gòu)，獲1958年諾貝爾化學(xué)獎；1980年，桑格爾和吉爾伯特設(shè)計出測定

DNA序列的方法,獲1980年諾貝爾化學(xué)獎；1997年，StanleyBprusiner,

發(fā)現(xiàn)一新型的致病因子一感染性蛋白顆粒“pnion"（瘋牛?。@1980

年諾貝爾生理、醫(yī)學(xué)獎。諾貝爾獎金（90多萬美元，最高榮譽(yù)）

阿爾伯特?森特?哲爾吉是20世紀(jì)最著名的科學(xué)家之一，出生于匈

牙利的布達(dá)佩斯，他稱自己當(dāng)時是“一個不怎么靈的孩子”，一個差生，

十多歲時，突然對科學(xué)著了迷，以榮譽(yù)學(xué)生從高中畢業(yè)，1911年進(jìn)入布

達(dá)佩斯醫(yī)學(xué)院。哲爾吉在1917年完成醫(yī)學(xué)教育后的7年時間里，先后在

德國、荷蘭等國從事生物化學(xué)研究，在此期間，他對為什么水果暴露在空

氣中會變成褐色發(fā)生了興趣，經(jīng)進(jìn)一步研究，他分離出了當(dāng)時還不為所知

的一種能夠阻止水果變色的物質(zhì)，并取名為hexuronicacid,后來確定

了這種物質(zhì)就是今天我們所知道的維生素C并獲得1937年的諾貝爾醫(yī)學(xué)

獎。

我國的生物化學(xué)與世界先進(jìn)水平較接近，1965年合成結(jié)晶牛胰島素，

1981年合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)核糖核酸,豬胰島素X射線晶體的分析研究，

表明我國生物大分子的X射線晶體結(jié)構(gòu)研究跨入了世界先進(jìn)行列。

第三節(jié)生物化學(xué)與藥學(xué)

生物化學(xué)是藥學(xué)各學(xué)科的“共同語言”。藥理學(xué)在很大程度上是以

生物化學(xué)為基礎(chǔ)的，由于大多數(shù)藥物都通過酶催化反應(yīng)進(jìn)行代謝，因此要

了解藥物在體內(nèi)如何進(jìn)入細(xì)胞，在細(xì)胞內(nèi)如何代謝轉(zhuǎn)化，并在分子水平上

探討藥物作用機(jī)制，必須以生物化學(xué)知識為基礎(chǔ)；藥物化學(xué)研究藥物的化

學(xué)性質(zhì)、合成及結(jié)構(gòu)與藥效的關(guān)系，應(yīng)用生物化學(xué)的知識可為新藥設(shè)計提

供依據(jù)，以減少新藥尋找過程的盲目性，提高尋找新藥的效率；藥劑學(xué)研

究藥物制劑與藥物在體內(nèi)的吸收、分布、代謝轉(zhuǎn)化和排泄過程的關(guān)系，闡

明藥物劑型因素與療效之間的關(guān)系，因此生化代謝與調(diào)控理論是藥劑學(xué)的

重要基礎(chǔ)。

生物化學(xué)對預(yù)防醫(yī)學(xué)也很重要。如何供給人體以適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)，從而

增進(jìn)人體的健康，是生物化學(xué)的一個重要問題。適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)可預(yù)防、治療

疾病。維生素是治療維生素缺乏癥和不足癥的最有效藥物；補(bǔ)充蛋白質(zhì)可

加速外科創(chuàng)傷的愈合。

生物化學(xué)在制藥工業(yè)生產(chǎn)實踐中也起著重要作用O生化藥物是運(yùn)用生

物化學(xué)理論和技術(shù)，把生物體內(nèi)重要的基本物質(zhì)用于治療疾病的一大類藥

物，在臨床應(yīng)用的已有200多種，包括氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸、酶、維生

素和激素等。例如：從動物腦組織提取物中制取腦磷脂、卵磷脂；從胃粘

膜及分泌的消化液制備胃蛋白酶、膠原蛋白酶等；以人血為原料可生產(chǎn)人

血白蛋白、免疫球蛋白等。生化藥物因具有藥理活性高、毒副作用小、營

養(yǎng)價值高等特點而成為制藥工業(yè)的新門類。特別是80年代以來，應(yīng)用DNA

重組技術(shù)生產(chǎn)人胰島素、乙肝疫苗、狂犬病疫苗、口蹄疫疫苗和愛滋病疫

苗，使生化藥物成為新的增長點。

1、人類基因組計劃（humangenomeproject,HGP）：美國科學(xué)家于

1985年率先提出，于1990年正式啟動。這一價值達(dá)30億美元的人類基

因組計劃，由美、英、法、德、日和我國共同參與，我國科學(xué)家承擔(dān)了1%

的任務(wù)?；蚪M就是一個生命體的遺傳信息的總和。人類只有一個基因組，

大約有5—10萬個基因。

這一計劃旨在為30多億個堿薨對構(gòu)成的人類基因組精確測序，發(fā)現(xiàn)

所有人類基因并搞清其在染色體上的位置,破譯人類全部遺傳信息。人類

基因草圖的完成，為基因診斷、基因治療及基因工程藥物的開發(fā)創(chuàng)造了前通過視頻

提。了解最新

2、基因工程（DNA重組技術(shù)）：把某種生物的遺傳物質(zhì)分離出來，

科技的發(fā)

在體外進(jìn)行切割、拼接和重組，然后導(dǎo)入另一更易生長、繁殖的受體細(xì)胞

展

中，進(jìn)行正常的復(fù)制和表達(dá)，改變他們的遺傳性能，從而獲得新物種的一

種嶄新技術(shù)。

用基因重組制成的藥物，如基因工程胰島素（胰島素若從豬、牛等動

物的度驅(qū)中提取，lOOKg胰腺只能提取4-5g的胰島素，而將合成的胰島

素基因?qū)氪竽c桿菌,每2000L培養(yǎng)液就能產(chǎn)生100g胰島素！價格降低

10了30%-50%!）、基因乙肝疫苗、干擾素、基因工程人血清白蛋白和人生

看視頻分長激素等也有極強(qiáng)的醫(yī)療作用。

基因工程在改造生物產(chǎn)品、創(chuàng)建或改良動植物品種等方面有重要作

鐘

用。轉(zhuǎn)基因就是利用分子生物學(xué)手段，將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他的生

物物種中去，使其出現(xiàn)原物種不具有的性狀或產(chǎn)物。以轉(zhuǎn)基因生物為原料

加工生產(chǎn)的食品就是轉(zhuǎn)基因食品。

例如西紅柿非常不易貯藏和運(yùn)輸，科學(xué)家將一種能抑制西紅柿體內(nèi)

成熟衰老激素基因的基因移植到西紅柿細(xì)胞內(nèi)，就培育成了耐貯轉(zhuǎn)基因延

熟西紅柿。20世紀(jì)80年代初，美國最早進(jìn)行轉(zhuǎn)基因食品的研究。從1983

年第一種轉(zhuǎn)基因作物誕生，到1997年，美國已能生產(chǎn)34種轉(zhuǎn)基因作物，

如土豆、西葫蘆、玉米、番茄、木瓜、大豆等，并形成了可觀的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。

轉(zhuǎn)基因食品潛在危害：

有些轉(zhuǎn)基因生物產(chǎn)品可能含有有毒物質(zhì)和過敏源，會對人體健康產(chǎn)

生不利影響，嚴(yán)重的甚至可以致癌或?qū)е履承┻z傳疾病。

農(nóng)作物被轉(zhuǎn)基因后，不僅僅是合成的蛋白質(zhì)發(fā)生了改變，細(xì)胞內(nèi)許

多相應(yīng)的代謝過程也會改變，從而使得很多代謝產(chǎn)物發(fā)生改變，這些改變

了的代謝產(chǎn)物和蛋白質(zhì)不同，未必能夠被分解成無毒無害的成分，因為胃

腸道沒有或者難以誘導(dǎo)出相應(yīng)的分解酶，人體攝入之后對人的健康極有可

能產(chǎn)生有害的影響。國外已經(jīng)有實驗證實，轉(zhuǎn)基因食物對實驗動物有害的。

可能會使種子不育；

可能會影響其他物種的生長。

第四節(jié)學(xué)習(xí)方法

1.課前預(yù)習(xí)，認(rèn)真聽講。生物化學(xué)的內(nèi)容很多，上課前頭腦中要有

一個輪廓。

202.循序漸進(jìn)，前后聯(lián)系。生物化學(xué)分為敘述和動態(tài)兩大部分，兩部分組討論

分組討

分分之間是互相聯(lián)系的。結(jié)構(gòu)是代謝的基礎(chǔ)，而在學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)時，往往也涉及如何學(xué)習(xí)

論

一些代謝的知識。學(xué)完代謝之后，如果再復(fù)習(xí)一下結(jié)構(gòu)的知識，會有更深

鐘生化

刻的理解。

3.歸納對比。生物化學(xué)概念性描述性的內(nèi)容居多，復(fù)雜抽象，很少

有推導(dǎo)性或計算性的內(nèi)容，因此，它不同于理科而更近似于文科，記憶的

東西多，也有需要理解的知識，要在理解的基礎(chǔ)上記憶；因為各代謝過程

相互關(guān)聯(lián)，所以要經(jīng)常復(fù)習(xí)，善于總結(jié)歸納和對比。如來源去路可采用圖

表式歸納，一些相似易混淆的內(nèi)容，采用對比歸納。經(jīng)對比、分辨，知識

點便容易記住。

101、總結(jié)重點

教師總

分2、學(xué)生課堂表現(xiàn)

結(jié)

鐘3、討論情況

1.學(xué)生自我評價（本組針對準(zhǔn)備工作、收集資料的完善程度、方案的可行性、

對出現(xiàn)問題考慮的全面性、解決問題方法的正確性等）且打分。

102.不同組學(xué)生互相評價（同上內(nèi)容和其他組學(xué)生的表達(dá)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作及創(chuàng)

評價分新精神）且打分。

鐘3.教師評價（在學(xué)生自我和互評的基礎(chǔ)上，綜合評價每個學(xué)生，包括針對個

別學(xué)生還要提問一些問題）且打分。

教案首頁

課程名稱生物化學(xué)課程學(xué)時

項目名稱蛋白質(zhì)化學(xué)項目學(xué)時

教學(xué)單元名稱蛋白質(zhì)的分離與純化單元學(xué)時

學(xué)習(xí)者學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)習(xí)慣、方法、能力欠佳，邏輯思維能力較弱，空間想象能力

較差，適合“做中學(xué)”；

分析

會利用蛋白質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行分離純化；

單元

教學(xué)

目標(biāo)

單元第6節(jié)蛋白質(zhì)的分離與純化

教學(xué)

內(nèi)容

在實訓(xùn)室進(jìn)行一體化教學(xué)，使用案例分析、分組討論、方案設(shè)計等教學(xué)方法

教學(xué)方法與

多媒體

手段

教學(xué)組織形問題引入、圖片講解、案例分析、方案設(shè)計、小組討論、技能操作、總結(jié)評價

式

教學(xué)場所(用J標(biāo)記)

教學(xué)資源設(shè)

1.普通教室()2.多媒體教室()3.理實一體教室()4.實訓(xùn)室(J)5.其它__

計教學(xué)資源

課件、圖片、儀器、試劑

在實訓(xùn)室進(jìn)行一體化教學(xué)，使用案例分析、分組討論、方案設(shè)計等教學(xué)方法，通過學(xué)生

學(xué)習(xí)效果分的實際操作，取得了較好的教學(xué)效果。

析

備注

授課時

內(nèi)容備注

步驟間

5復(fù)習(xí)蛋白質(zhì)的性質(zhì)

回顧分

鐘

5某藥廠從動物中提取某種蛋白質(zhì)，每組設(shè)計一個實驗方案，對蛋白質(zhì)進(jìn)情景設(shè)

問題引行分離純化。

分計：工廠

入

化驗室

鐘

第6節(jié)蛋白質(zhì)的分離與純化

1、提取

2、分離純化

15

分組討(1)鹽析法

分

論案例分析

鐘(2)低溫有機(jī)溶劑沉淀法

(3)透析法

(4)電泳法

L、'&第膠過濾法結(jié)合圖片

....講解

\1ij

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1

1

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教師講?

30

解2、國號子交換層折『法

離育子

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、歹

ex*T\YY

103、紙層析法

實驗講

分結(jié)合實物

解

鐘

學(xué)生計準(zhǔn)備方案、試劑

10

劃

學(xué)生實按計劃分組做

施100

5

教師總

分規(guī)范性、紀(jì)律性、合作精神、課堂表現(xiàn)

結(jié)

鐘

1.學(xué)生自我評價（本組針對準(zhǔn)備工作、收集資料的完善程度、方案的可行性、

對出現(xiàn)問題考慮的全面性、解決問題方法的正確性等）且打分。

52.不同組學(xué)生互相評價（同上內(nèi)容和其他組學(xué)生的表達(dá)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作及創(chuàng)

評價分新精神）且打分。

鐘3.教師評價（在學(xué)生自我和互評的基礎(chǔ)上，綜合評價每個學(xué)生，包括針對個

別學(xué)生還要提問一些問題）且打分。

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授課教師班級學(xué)時2授課日期

?多媒體教室。企業(yè)

主題或任務(wù)蛋白質(zhì)性質(zhì)課型考試授課地點。專業(yè)教室。實訓(xùn)室

1.掌握蛋白質(zhì)的主要理化性質(zhì)；

2.能進(jìn)行蛋白質(zhì)的定性測定；

教學(xué)目標(biāo)3.培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、實事求是的工作作風(fēng)和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

4.培養(yǎng)學(xué)生與人交往和團(tuán)結(jié)合作的能力。

第5節(jié)蛋白質(zhì)的性質(zhì)1.蛋白質(zhì)的兩性解離

一、蛋白質(zhì)的兩性解離2.蛋白質(zhì)的變性

重

二、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)

點

學(xué)習(xí)內(nèi)容三、蛋白質(zhì)的變性

難

四、蛋白質(zhì)的沉淀

點

五、蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)

六、蛋白質(zhì)的紫外吸收性質(zhì)

素

?理論講授?小組討論。項目教學(xué)?文本素材O實物展示?PPT幻燈片

材

教學(xué)方法。任務(wù)驅(qū)動。參觀教學(xué)。模擬教學(xué)O音頻素材。視頻素材O動畫素材

資

。實驗實訓(xùn)。演示教學(xué)。其他案例。圖形/圖像素材。網(wǎng)絡(luò)資源。其他

源

L復(fù)習(xí)；5分鐘6.學(xué)生討論+教師講解“蛋白質(zhì)沉淀”；15分鐘

7.學(xué)生自學(xué)，15分鐘

2.舉生活實例，引出新課；10分鐘

3教師講解蛋白質(zhì)的兩性解離；15分鐘

教學(xué)設(shè)計

4.學(xué)生討論蛋白質(zhì)的變性；15分鐘

5.教師講解“蛋白質(zhì)膠體性質(zhì)”；15分鐘

學(xué)習(xí)評價?行為表現(xiàn)。課堂作業(yè)。測驗測試。制作作品。其他__________

作業(yè)題目預(yù)習(xí)實驗，寫預(yù)習(xí)報告

雙語教學(xué)

授課時

內(nèi)容備注

步驟間

5復(fù)習(xí)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)具有一、二、三、四級結(jié)構(gòu)

回顧分

鐘

5生活實例：我們所吃的瘦肉和雞蛋都是蛋白質(zhì)，為什么要吃熟的？豆子

任務(wù)分

分和豆腐哪個好消化？豆腐是怎么制作的？重金屬為什么能使人中毒？中

配

鐘毒后怎么解除？

第三節(jié)蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)

一、蛋白質(zhì)的兩性解離

(-)兩性解離

蛋白質(zhì)分子中除了8氨基和a-叛基外，側(cè)鏈R上的八NE、6-COOH、

外蝮基、咪哇基、胭基等，均可以發(fā)生不同程度的電離。因此，蛋白質(zhì)是兩

性電解質(zhì)。蛋白質(zhì)帶電情況主要取決于溶液pH。

20SH

COOHOCHO

教師講2

HN—CH—CH—CH—C—N—CH—C—N—CH—COOH

分2222

解---------------V-----------------'A.

鐘r一谷氮酸辛胱氫酸"0"氮酸

負(fù)離子兩性離子正離子

(pH>pI)(pH=pI)(pH<pI)

在酸性環(huán)境中負(fù)離子與H，中和成鹽而帶正電；在堿性環(huán)境中正離子

與0IT中和成鹽而帶負(fù)電。

(-)等電點

通過調(diào)節(jié)溶液pH,可以使蛋白質(zhì)所帶的正電荷與負(fù)電荷恰好相等，即蛋

授課時

內(nèi)容備注

步驟間

白質(zhì)分子呈電中性，這時溶液的pH值稱為蛋白質(zhì)的等電點（pl）o

電泳

二、蛋白質(zhì)的變性

討論1:豆腐是怎么制作的？學(xué)生分組

1、豆腐就是大豆蛋白質(zhì)的濃溶液加熱加鹵水（鹵水是氯化鎂、硫酸鎂和討論，舉

氯化鈉的混合物）而成的凝固體。溶液凝固是鹵水使豆?jié){中的蛋白質(zhì)凝結(jié)成出生活中

膠體。大豆蛋白質(zhì)變性了。的實例，

討論2：為什么醫(yī)院里用高溫蒸煮、照射紫外線、噴灑苯酚溶液、在傷

進(jìn)一步理

口處涂抹酒精溶液等方法來消毒殺菌？

解蛋白質(zhì)

討論3：為什么生物實驗室用甲醛溶液（福爾馬林）保存動物標(biāo)本？

的性質(zhì)

討論4：為什么在農(nóng)業(yè)上用波爾多液（由硫酸銅、生石灰和水制成）來

消滅病蟲害？

由以上討論得出蛋白質(zhì)變性的概念……

受物理和化學(xué)因素的影響，致使蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)有所改變和生物學(xué)功

能喪失。

變性因素…

1.物理因素：加熱、紫外線、X射線、超聲波、高壓、震動等。

2.化學(xué)因素：強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、尿素、重金屬鹽、有機(jī)溶劑等。

變性的特點…

學(xué)生討

55變性蛋白質(zhì)只有空間構(gòu)象的破壞，并不涉及肽鍵的斷裂，所以并不導(dǎo)致

論

一級結(jié)構(gòu)的破壞，蛋白質(zhì)分子量不變。

變性蛋白質(zhì)的性質(zhì)……

1.生物活性喪失，這是蛋白質(zhì)變性的最重要的特征。例如酶變性失

去催化作用。血紅蛋白失去運(yùn)輸氧的功能，胰島素失去調(diào)節(jié)血糖的生理

功能等。

2.理化性質(zhì)發(fā)生了變化，溶解度降低，粘度增加，易發(fā)生凝集、沉

淀，易被蛋白酶水解。因此，蛋白質(zhì)煮熟食用比生吃好消化。

其他案例：

1.為鑒定尿中是否含有蛋白質(zhì)常用加熱法來檢驗。

2.人體衰老、皮膚變粗糙、干燥，是因為蛋白質(zhì)逐漸變性，親水性相應(yīng)

減弱的結(jié)果。紫外照射，引起眼睛白內(nèi)障，主要是由于眼球晶體蛋白質(zhì)的變

性凝固。植物種子放久后蛋白質(zhì)的親水性降低而失去發(fā)芽能力。

三、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)

蛋白質(zhì)分子顆粒直徑在1?lOOnm之間，恰好在膠體粒子的直徑在生物體

范圍。又由于蛋白質(zhì)分子表面有許多極性基團(tuán)，親水性極強(qiáng)，易溶于的生命活

水成為穩(wěn)定的親水膠體溶液。動中，與

蛋白質(zhì)變

授課時

內(nèi)容備注

步驟間

蛋白質(zhì)親水膠體的穩(wěn)定性，主要決定于兩個因素：性作用有

第一是水化層，蛋白質(zhì)分子顆粒表面帶有很多親水基，如-NH?、關(guān)的案例

-COOH、-OH、-SH等，對水有較強(qiáng)的吸引力，使蛋白質(zhì)分子表面常為多

層水分子所包圍，形成一層水膜，從而相互隔開，不易聚集沉淀。

第二是表面帶同種電荷。蛋白質(zhì)在偏離等電點的溶液中帶同種電荷，

同性電荷相斥，也不易聚集沉淀。

蛋白質(zhì)分子大，不易透過半透膜，透析，可用來分離純化蛋白質(zhì)。

四、蛋白質(zhì)的沉淀

將蛋白質(zhì)溶液pH調(diào)節(jié)到等電點，或加入某種脫水劑，則蛋白質(zhì)分子就

會互相凝聚而析出沉淀。

討論1：豆腐制作-----鹽析法

在蛋白質(zhì)溶液中加入大量的中性鹽以破壞蛋白質(zhì)的膠體穩(wěn)定性而使其析

出。常用（NHa）2sCh、Na2s0”、MgS0&等中性鹽。

討論2：用甲醛溶液（福爾馬林）保存動物標(biāo)本？-----有機(jī)溶劑沉淀

法

甲醇、乙醇、丙酮等有機(jī)溶劑是良好的蛋白質(zhì)沉淀劑。因其與水的

親和力比蛋白質(zhì)強(qiáng)，故能迅速而有效地破壞蛋白質(zhì)膠體的水膜，從而使

蛋白質(zhì)溶液的穩(wěn)定性大大降低。但一般都要與等電點法配合，則蛋白質(zhì)

沉淀效果更好。

有機(jī)溶劑長時間作用于蛋白質(zhì)會引起變性。用這種方法操作時需要

注意：低溫操作?？焖龠M(jìn)行。提取液和有機(jī)溶劑都需要事先冷卻。

討論3：雞蛋煮熟了會凝固一一加熱沉淀法

討論4：重金屬為什么能使人中毒？——重金屬鹽沉淀法

蛋白質(zhì)在pH大于等電點的溶液中帶負(fù)電，可與重金屬離子Pb?+、Hg2+、

Cu2+等結(jié)合成不溶性蛋白鹽而變性沉淀。

討論5：柿石癥、尿中有無蛋白（三氯醋酸）、

……生物堿試劑沉淀法紅藥水

單寧酸、苦味酸、磷鴇酸、磷鋁酸、等，亦是蛋白質(zhì)的沉淀劑。在pH小（汞）消

毒；解重

于等電點的溶液中，蛋白質(zhì)帶正電荷基團(tuán)與這些酸的帶負(fù)電荷基團(tuán)結(jié)合而

金屬毒

發(fā)生不可逆沉淀反應(yīng)的緣故。

五、蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)

蛋白質(zhì)的顏色反應(yīng)實際上是其氨基酸的一些基團(tuán)以及肽鍵等與一定

的試劑所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，不一定是蛋白質(zhì)的特異反應(yīng)。所以在利用這

自學(xué)5

些反應(yīng)鑒定蛋白質(zhì)時，必須結(jié)合其它性質(zhì)。

（一）黃三酮反應(yīng)

（二）雙縮JR反應(yīng)

授課時

內(nèi)容備注

步驟間

（三）酚試劑反應(yīng)：

六、蛋白質(zhì)的紫外吸收特征

蛋白質(zhì)分子中，酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸殘基的苯環(huán)含有共輾雙鍵，

使蛋白質(zhì)具有吸收紫外光的性質(zhì)。吸收高峰在280nm處，其吸光度與蛋白質(zhì)

含量成正比。

遠(yuǎn)紫外-220--紫外一360—可見光一760—紅外一遠(yuǎn)紅外

1、在兩個試管里各加入3mL溶液，給一個試管加熱，同時向另一個試管加

入少量乙酸鉛溶液，觀察發(fā)生的現(xiàn)象。（凝結(jié)，生成沉淀）

2、在一個試管里加入2毫升溶液，再慢慢地加入2毫升飽和硫酸鍍?nèi)芤?，搖

勻，看是否有白色絮狀的沉淀析出，把這種渾濁液倒一些在另一個盛有蒸儲

各組分別

20水的試管里，用力振蕩，看溶液有無變化。

設(shè)計方設(shè)計方

分3、將上述溶液5ml放入透析袋中，扎緊，然后懸掛在盛有蒸儲水的燒杯中，

案案，進(jìn)行

鐘使其上開口端位于水面之上。經(jīng)過20分鐘后，自燒杯中取出水樣1ml于試管展示

中，滴加BaCb,檢查是否有SC》?存在，再自燒杯中取出水1ml于另一試管

中進(jìn)行雙縮胭反應(yīng)，加入10%氫氧化鈉溶液2ml,搖勻，再加入1%硫酸銅溶

液兩滴，隨加隨搖。觀察是否有紫玫瑰色出現(xiàn)。

4、顏色反應(yīng)。

實驗實蛋白質(zhì)性質(zhì)實驗

50

施

對蛋白質(zhì)

的性質(zhì)進(jìn)

101、蛋白質(zhì)的分離純化一電泳、透析、鹽析的應(yīng)用；行歸納、

教師總

分2、變性與沉淀的關(guān)系；對比，對

結(jié)

鐘3、蛋白質(zhì)的定性測定一加熱、重金屬、鹽析、顏色反應(yīng)等。學(xué)生的設(shè)

計方案進(jìn)

行講評。

1.學(xué)生自我評價（本組針對準(zhǔn)備工作、收集資料的完善程度、方案的可行性、

對出現(xiàn)問題考慮的全面性、解決問題方法的正確性等）且打分。

102.不同組學(xué)生互相評價（同上內(nèi)容和其他組學(xué)生的表達(dá)能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作及創(chuàng)

評價分新精神）且打分。

鐘3.教師評價（在學(xué)生自我和互評的基礎(chǔ)上，綜合評價每個學(xué)生，包括針對個

別學(xué)生還要提問一些問題）且打分。

生物化學(xué)》課程教案首頁

授課教師班級學(xué)時2授課日期

授課時

內(nèi)容備注

步驟間

?多媒體教室。企業(yè)

主題或任務(wù)蛋白質(zhì)化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)課型考試授課地點。專業(yè)教室。實訓(xùn)室

1.掌握蛋白質(zhì)的元素組成特點、氨基酸的基本結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)；

2.了解肽鍵、多肽鏈的特點；

教學(xué)目標(biāo)3.培養(yǎng)理論聯(lián)系實際、實事求是的工作作風(fēng)和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。

4.培養(yǎng)良好的職業(yè)道德和行為規(guī)范。

第1節(jié)蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)1.氨基酸的結(jié)構(gòu)

第2節(jié)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成重2.蛋白質(zhì)四級結(jié)構(gòu)

一、蛋白質(zhì)的元素組成點

學(xué)習(xí)內(nèi)容

二、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位一一氨基酸難

第3節(jié)肽點

第4節(jié)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)

素

?理論講授?小組討論。項目教學(xué)?文本素材。實物展示?PPT幻燈片

材

教學(xué)方法。任務(wù)驅(qū)動。參觀教學(xué)。模擬教學(xué)。音頻素材?視頻素材O動畫素材

資

。實驗實訓(xùn)。演示教學(xué)。其他案例。圖形/圖像素材。網(wǎng)絡(luò)資源。其他

源

1.提問，引入新課；5分鐘6.學(xué)4E討論；10分鐘

2.看視頻；15分鐘

教學(xué)設(shè)計3.教師講解氨基酸的基本結(jié)構(gòu)；10分鐘

4.學(xué)生講解“肽”；10分鐘

5.教師講解“蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)”；40分鐘

學(xué)習(xí)評價?行為表現(xiàn)?課堂作業(yè)。測驗測試。制作作品。其他_________

蛋白質(zhì)各級結(jié)構(gòu)中的化學(xué)鍵都有哪些？

作業(yè)題目

是否所有蛋白質(zhì)都具有四級結(jié)構(gòu)？

雙語教學(xué)

我們每天所吃的肉、蛋、奶都是蛋白質(zhì)，它們的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)怎樣？飲食中從問題引

3

問題引為什么每天都要攝入蛋白質(zhì)？入，激發(fā)

分

入學(xué)生興趣

鐘

2蛋白質(zhì)的生理作用

資訊分蛋白質(zhì)的化學(xué)組成

分

析蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)

鐘

第1節(jié)蛋白質(zhì)是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)

視頻1:普遍性、種類繁多、生理功能多樣

第2節(jié)蛋白質(zhì)的化學(xué)組成

1、元素組成

■c13%?19%(16%)

/Is

10°\Ct

看視頻分C19%~24%

鐘其它

案例分析

視頻：2:三聚氧胺，每100g牛奶中添加0.1克三聚鼠胺，理論上就

能提高0.625%蛋白質(zhì)。

2、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單位一-氨基酸

氨基酸的結(jié)構(gòu)特點、分類

第3節(jié)肽

10學(xué)生分

學(xué)生講肽鍵、肽鍵平面、肽、肽鏈

分組，做PPT

解

鐘

第4節(jié)蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)

蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)分為一級結(jié)構(gòu)、二級結(jié)構(gòu)、三級結(jié)構(gòu)及四級結(jié)構(gòu)。二

級以上的結(jié)構(gòu)又稱空間結(jié)構(gòu)或三維結(jié)構(gòu)。

蛋白質(zhì)