课程名称__生物化学___（五年制）__________
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上课老师_______________ 第_______页
人教版必修一 2.3 遗传信息的携带者——核酸 教学设计 一、教材分析 《遗传信息的携带者——核酸》是人教版高中生物必修一《分子与细胞》第一章第三节的教学内容，主要学习核酸的种类及在细胞中的分布、核酸的结构和功能、学会观察DNA 和RNA在细胞中分布的方法。本节内容的重点放在细胞层面，让学生了解核酸在细胞中的分布以及核酸能成为遗传信息携带者的原因。这节内容也是今后学习必修二《遗传与进化》第三章基因的本质一节的基础，在历年高考中也都进行不同程度的考查。 二、学情分析 1.学生对核酸的组成、结构和功能并不是很清楚，所以教师应该从学生的基础出发，让学生对核酸有大概的了解后，再展开进一步的学习。 2. 学生在上一节已经学习了氨基酸是如何形成蛋白质的，所以对核酸组成及结构多样性的探究中，可引导学生类比蛋白质的相关知识并结合课本内容得出结论，这样既降低了学习的难度，又可以训练学生基本的思维能力，同时也起到复习巩固的作用。 3.学生在初中学习过细菌、病毒、细胞的相关知识，在必修一第一章学习了原核生物和真核生物，所以在总结核酸在不同生物中的差异时，教师通过一些模式图直观地呈现出来后，再帮助学生归纳总结。 三、教学目标 1.知识目标： （1）说出核酸的种类、功能以及核酸在细胞中的分布 （2）掌握核酸的结构和DNA的多样性 2.能力目标： （1）通过模型的构建，掌握核苷酸的结构及核苷酸是如何组成核酸的 （2）讨论脱氧核苷酸的排列顺序，理解DNA分子的多样性 3.情感、态度和价值观目标：
（1）认同核酸是生物遗传信息的携带者，理解核酸在生物的遗传变异中具有重要作用。 （2）认识生物科学的价值，乐于学习生物科学，养成求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。 四、教学重点难点 （1）重点：核酸的结构和功能 （2）难点：DNA的多样性 五、教学设计思路： 通过导入，让学生了解核酸的功能 ↓ 核酸是由什么组成的？ 通过类比蛋白质的基本单位是氨基酸，得出核酸的基本单位是核苷酸 ↓ 分析核苷酸的组成 （组成元素、组成成分、五碳糖种类、碱基种类、核苷酸种类） ↓ 核苷酸是如何组成核酸的？（请学生将构建的核苷酸连接起来） ↓ 讨论DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，理解DNA为什么有多样性 ↓ 带领学生观察“DNA和RNA在细胞中的分布”的实验结果， 引导学生归纳出核酸在细胞中的分布 ↓ 进行知识小结和练习巩固 六、教学过程
细胞的结构和功能 细胞的结构和功能 教学目标知识目标 1．认识动物细胞与植物细胞的亚显微结构，了解它们的共同点和重要的区别特征。 2．了解细胞膜的成分，理解细胞膜的结构特点和功能特点之间的关系；正确认识并会区分物质通过细胞膜的几种不同方式。 3．了解各种细胞器的分布、形态结构和功能特点。 4．认识细胞核的亚显微结构特点和主要生理功能。 5．理解染色质和染色体相互转变的动态关系。 6．了解原核细胞和真核细胞的区别。能力目标 1．通过学习真核细胞亚显微结构，培养学生识图能力和绘图能力。 2．通过对细胞结构的学习，训练学生利用对比的方法归纳总结知识的能力。 3．通过设计和分析实验，培养学生的科学探究能力。 4．训练学生利用资料分析、判断问题，进行研究性学习的能力。情感目标 1．培养学生树立辩证唯物主义的世界观和方法论。 2．通过对细胞结构和功能的学习让学生体会生命的精致完美，教育学生崇尚生命、热爱科学。 3．树立结构与功能相适应，局部与整体相统一的生物学观点。 教学建议教材分析 在“生命的基本单位——细胞”一章中，“”是全书的基础。因为细胞是新陈代谢最基本的结构和功能单位。生物体的各项生命活动及生命的生理、行为特点都是建立在细胞这一特殊结构基础之上的。所以理解细胞不同于一般非生命结构的特点就是本节最首要的教学重点。 关于细胞的结构和生理功能，本章将重点分析细胞膜的结构和特性。物质透过膜的方式将在第三章中以水代谢和矿质代谢为例详细分析。细胞器部分将重点学习质体和线粒体，并在第三章中通过光合作用和呼吸作用进一步详细分析其结构和功能。核糖体的功能将在第六章基因控制蛋白质合成部分进一步阐明。细胞内的中心体将在细胞增殖部分介绍。液泡的功能在细胞渗透作用吸水部分有所体现。细胞膜的流动性对理解细胞在结构上的相互联系以及细胞的整体性方面都是
细胞膜的结构及功能 一、教材分析 高中生物必修1第二章第一节中“细胞膜的结构和功能”的内容是细胞知识的重要组成部分，本节内容要求学生通过细胞膜的亚显微结构的学习，认识细胞膜的化学组成，理解细胞膜结构和功能相适应的关系，为进一步学习物质的跨膜运输打基础。是在对前面“细胞的元素和化合物”学习的基础上进行的学习，同时也为后面学习细胞的结构和功能、新陈代谢、物质出入细胞、物质代谢、生物膜系统等内容作铺垫。所以本节内容起到承上启下的桥梁作用。 二、教学目标 1、知识目标： （1）说出细胞膜的化学成分和结构； （2）说出细胞膜有哪些重要功能； （3）说出细胞膜的“结构特性”和“功能特性”。 2、能力目标： 认识细胞膜的结构示意图，清楚细胞膜结构的功能特点。 三、教学重点 1、细胞膜的成分与结构特点：磷脂双分子层、蛋白质、糖类； 2、细胞膜的功能：物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫。 四、教学难点 1、细胞膜上脂质和蛋白质都是运动的； 2、细胞膜怎样进行自由扩散和主动运输。 五、教学方法 讲解式教学法，融合直观教学法和讨论法等多种教学方法配合进行教学。 六、教学内容 1、导入 上节课我们学习了细胞的元素和化学组成，我们说了细胞是由哪几种元素组成的？首先是大量元素，有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等；然后是微量元素，有Fe、Cu、Zn、B、Mn 、Mo等，其中讲到C是细胞最基本的元素；接下来讲的是生物界和非生物界的统一性和差异性，他们的统一性是说生物界中的元素在非生物界里都有，而非生物界中的元素在生物界里也都有，差异性是说生物界和非生物界中的元素含量有很大的差异；最后我们将了组成细胞的化合物：有无机化合物和有机化合物，无机化合物有水、无机盐，有机化合物有糖类、脂质、蛋白质、核酸。那么，今天我们就来讲由化合物组成的细胞的结构和由结构决定的功能。说到细胞的结构，首先来看细胞的结构是什么，细胞由细胞膜、细胞质、细胞核组成，其中一些还有细胞壁，比如，植物细胞。所以我们先讲细胞膜的结构和功能。下面同学们用两分钟的时间看一下课本上“细胞的结构和功能”这节的内容，然后解决以下三个问题：1、细胞膜的元素和化合物组成是什么？2、细胞膜的结构是什么？3、细胞膜的功能是什么？ 板书课题：细胞膜的结构和功能 好的，时间差不多了，现在我们来看一下刚才说的问题：1、细胞膜的元素和化合物组成是什么？2、细胞膜的结构是什么？3、细胞膜的功能是什么？今天我们就是围绕这三个问题来讲细胞膜的结构和工能。下面我们开始学习。首先，我们一起来看一下细胞膜的成分。
生物化学是研究生命化学的科学，它在分子水平探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节、及其在生命活动中的作用。近30年来，生命科学发展惊人，而 21 世纪被认定为是一个生命科学腾飞的世纪，作为生命科学的基础和核心，生物化学的发展更加引人瞩目。现代生物化学的内容越来越多、程度越来越深、影响越来越大，目前生命科学已经渗透到医药科学的各个分支，特别是分子生物学与传统医学课程结合起来，形成了一批冠以“分子”二字的新型学科：如分子解剖学、分子生理学、分子病理学、分子免疫学、分子诊断学等等，成为名副其实的“领头学科”，足见生命科学已经与医药科学融为一体，生命科学的理论和技术已经成为医药科学各分支的“共同语言”。 生物化学的教学任务主要是介绍生物化学与分子生物学的基本知识，以及某些与医学相关的生物化学进展，理论教学内容分成四个知识模块，模块一：生物大分子的结构和功能，包括第一章绪论，第二章蛋白质的结构与功能，第三章核酸，第四章维生素，第五章酶；模块二：物质代谢及其调节, 包括第六章生物氧化，第七章糖代谢,第八章脂肪代谢，第九章蛋白质的分解代谢，第十章核苷酸代谢；模块三：分子生物学基础包括第十一章 DNA 生物合成，第十二章 RNA生物合成，第十三章蛋白质生物
合成，第十四章癌基因与抑癌基因，第十五章分子生物学常用技术及其应用模块四：专题篇包括第十六章细胞信号转导，第十七章水和电解质的代谢，第十八章酸碱平衡，第十九章肝的生物化学。这四个知识模块中，模块一是基础，模块二是传统生物化学教学的重点和核心，近些年随着分子生物学的飞速发展，模块三已成专科生物化学的重点教学内容，也是教学的一个难点，模块四是一些生物化学与分子生物学相关专题内容的讲述。实验教学内容：总体设计了14个实验，不同的专业，由于教学侧重不同开设的实验项目也有所区别，比如临床医学专业强调代谢与疾病的联系，故除了开设基本的生化实验，主要开设与临床检验有关的血糖测定、转氨酶的测定以及较综合的调节的实验；再如护理学专业，注重营养学的内容，开设了维生素C含量的测定；而药学专业要掌握更多生物化学与分子生物学的技术为后期专业课做基础，所以相对开设更多的利用传统生化技术和分子生物学技术的实验，如各种类型电泳、层析技术，为了让同学了解更多更新但由于条件不能开设的实验技术，我们选了一些综合性比较强，技术比较实用的项目录象，比如PCR技术、基因工程技术。 在生物化学教学中，很多概念、理论抽象难懂，图、表及反应式多。结合专科学生主动学习能力薄弱的特点，抓住“生命的物质组成与物质变化”主线索，遵循循序渐
《细胞的结构和功能》知识点归纳 第一节、细胞的结构和功能 名词：1、显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。2、亚显微结构：在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。3、原核细胞：细胞较小，没有成形的细胞核。组成核的物质集中在核区，没有染色体，DNA不与蛋白质结合，无核膜、无核仁；细胞器只有核糖体；有细胞壁，成分与真核细胞不同。4、真核细胞：细胞较大，有真正的细胞核，有一定数目的染色体，有核膜、有核仁，一般有多种细胞器。5、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻、绿藻、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、支原体等都属于原核生物。6、真核生物：由真核细胞构成的生物。如：酵母菌、霉菌、食用菌、衣藻、变形虫、草里履虫、疟原虫等。7、细胞膜的选择透过性：这种膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子（如：氨基酸、葡萄糖）也可以通过，而其它的离子、小分子和大分子（如：信使RNA、蛋白质、核酸、蔗糖）则不能通过。8、膜蛋白：指细胞内各种膜结构中蛋白质成分。9、载体蛋白：膜结构中与物质运输有关的一种跨膜蛋白质，细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性。10、细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基
质和细胞器。11、细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。12、细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。13、细胞壁：植物细胞的外面有细胞壁，主要化学成分是纤维素和果胶，其作用是支持和保护。其性质是全透的。 语句：1、地球上的生物，除了病毒以外，所有的生物体都是由细胞构成的。。2、细胞膜由双层磷脂分子镶嵌了蛋白质。蛋白质可以以覆盖、贯穿、镶嵌三种方式与双层磷脂分子相结合。磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，除保护作用外，还与细胞内外物质交换有关。3、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性；功能特性是选择透过性。如：变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理的完成依赖细胞膜的流动性。4、物质进出细胞膜的方式：a、自由扩散：从高浓度一侧运输到低浓度一侧；不消耗能量。例如：H2o、o2、co2、甘油、乙醇、苯等。b、主动运输：从低浓度一侧运输到高浓度一侧；需要载体；需要消耗能量。例如：葡萄糖、氨基酸、无机盐的离子（如k+）。 c、协助扩散：有载体的协助，能够从高浓度的一边运输到低浓度的一边，这种物质出入细胞的方式叫做协助扩散。如：葡萄糖进入红细胞。5、线粒体：呈粒状、棒状，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶，线粒体
核酸的结构和功能 考分预测 ·核酸的分子结构 ·DNA的结构与功能 ·RNA的分类与功能 一、核酸基本单位-核苷酸 （一）核苷酸元素组成 C、H、O、N、P（含量较多，相当恒定占9～10%） （二）核苷酸分子组成 核-核糖（戊糖） （三）核酸种类（DNA和RNA） 记忆：两种核酸有异同。腺胞鸟磷能共用；RNA中独含尿，DNA中仅含胸。 RNA所含碱基：AUCG。DNA所含碱基：ATCG。 二、DNA的结构与功能 （一）DNA碱基组成的规律： DNA分子中A与T摩尔数相等，C与G摩尔数相等，即 A＝T，C≡G。所以A＋G＝T＋C ，A/T＝G/C 。 一级结构：核苷酸的排列顺序（碱基的序列） 二级结构：双螺旋结构（弹簧） 三级结构：超螺旋结构（电话线） （二）DNA的一级结构 1.概念：核苷酸在核酸长链上的排列顺序。由于核苷酸间的差异主要是碱基不同，所以也称为碱基序列。 2.化学键：酯键。 3.骨架：戊糖和磷酸。 4.最恒定的元素：P。
（三）DNA双螺旋结构（二级结构） ·氢键配对（A＝T； G C）相互平行，但走向相反，右手螺旋。 ·螺旋直径为2.37nm，形成大沟及小沟。 ·相邻碱基螺距3.54nm，一圈10.5对碱基。 ·氢键维持双链横向稳定性，碱基堆积力维持双链纵向稳定性。 （四）DNA的高级（超螺旋）结构 ·DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。 ·真核生物染色体由DNA和蛋白质构成，其基本单位是核小体。 （五）DNA的功能 1.DNA的基本功能是以基因的形式荷载遗传信息，并作为基因复制和转录的模板。它是生命遗传的物质基础，也是个体生命活动的信息基础。 2.基因从结构上概念是指DNA分子中的特定区段，其中的核苷酸排列顺序决定了基因的功能。 三、DNA的理化性质及其应用 1.DNA的变性：在某些理化因素作用下，DNA双链解开成两条单链的过程，其本质是双链间氢键的断裂。变性后①OD260增高（增色效应）：对波长260nm的光吸收增强的现象。②黏度下降。③生物活性丧失。 2.DNA复性：变性DNA经退火恢复原状的过程称变性DNA的复性。伴随复性，DNA溶液紫外吸收减弱，称减色效应。 3.核酸的紫外线吸收：核酸分子的碱基含有共轭双键，在260nm波长处有最大紫外吸收，可以利用这
细胞核的结构和功能教案(教学设计) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
细胞核的结构和功能 教材分析： 《细胞核的结构和功能》是人教版普通高中生物新课程必修一第3章第3节教学内容。本节教材承接前面的细胞膜和各种细胞器结构和功能等内容，使学生对细胞的亚显微结构和功能的认识更加全面完整，也为以后的学习作铺垫，如染色质和染色体的关系是学习细胞有丝分裂时染色体变化的基础，细胞核的结构和功能是以后学习遗传的基础，也使学生对“结构和功能相统一”的观念有进一步认识。另外，其中的资料分析也让学生体验了生物学研究的一般方法和过程。 学情分析： 经过初中阶段的学习，学生对细胞的整体结构如细胞膜、细胞质、细胞核有了初步认识，学生对细胞各部分的功能有了初步的认识，但往往会将其割裂开了看问题，片面的去看待细胞各部分结构的功能，只有理解了细胞核的结构，尤其是细胞核、染色体、染色质三者的关系，才能为后面学习遗传的基本规律、基因重组、染色体变异等内容奠定良好的知识基础，才能够理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心的功能，使学生对结构决定功能的生物学观点有进一步地认识。但在进行“细胞核结构”的教学时不能进行过多的拓展和延伸，以免造成不必要的认识障碍。另外，他们具有一定的分析问题的能力，实施问题探究教学是可行的，以问题引发兴趣，让新知识与旧知识融为一体，让学生在步步上升中攀登到知识的高峰。 教学目标： 【知识目标】 1．阐明细胞核的结构和功能。 2．描述染色质的组成及与染色体的关系。 【能力目标】 1．尝试运用科学探究的方法分析资料。 2．尝试制作真核细胞的三维结构模型。 3．能举例说明细胞核的功能。 【情感态度与价值观】
生物化学Ⅰ（静态）教案——于建生课程编号014102 48课时 参考书： [1]Keith E and Colin J Biological Chemistry ，lst ，Ed ，Cambridge University Press 1980 [2]Lippard ，S。J ，and Berg ，J。M ，Principles of Bioinorganic Chemistry ，University Science Books ，California 1994 [3]Nelson D L ，Cox M L .Lehninger Principles of Biochemistry .3rd，Ed ，New York ：Worth Publishers ，2000 [4]Biochemistry B.D.Hames, N.M.Hooper and J.D.Houghton科学出版社1999? [5]《生物化学》（第四版）顾天爵人民卫生出版社1998 [6]《基础生物化学》 D.沃伊特 J.G.沃伊特 C.W.普拉特朱德熙郑昌学主译科学出版社1999 [7]郑集、陈钧辉：普通生物化学，第三版，北京高等教育出版社，1998 [8]王镜岩、朱圣庚、徐长法等：生物化学，第三版，北京高等教育出版社，2002 [9]沈同、王镜等：生物化学，第二版，北京高等教育出版社，1999 习题集： 1、生物化学习题解析（第二版）陈均辉等科学出版社 2001 2、生物化学考试500题解I.D.K哈尔克斯顿四川大学出版社 1986 3、生物化学习题入门姚仁杰等译北京大学出版社1987 4、生物化学习题集张来群谢丽涛科学出版社1998 5、中国科学院硕士研究生入学考试试题与解答生物化学王克夷祁国荣科学出版社1999 课程目的与要求： 通过本课程的学习，使学生能够：（1）掌握糖类及其衍生物、脂类及其衍生物、蛋白质、核酸等构成生物机体的基础物质的化学组成、结构和性质，以及它们在体内的分布；（2）掌握生物催化剂----酶的化学本质、组成、命名、分类、催化特性、作用专一性及作用机制、米氏方程式的应用；（3）掌握各种维生素、各种激素等生物机体的重要物质的化学组成、结构、性质，以及它们各自的重要作用；（4）了解抗生素的概况以及几种重要抗生素的化学结构、来源、理化性质和作用。 第一章绪论(preface) 目的与要求： 使学生对生物化学有一个全面的初步认识，熟悉生物化学在工农业生产中的实际存在与应用。 重点讲解: 生物化学的研究对象，任务和内容，与其他学科的关联和工农业生产的发展关系。 对学生要求：掌握以上重点，同时要了解生物化学的发展。 §1 生物化学的涵义及其研究对象 一、生物化学的定义 生物化学可以认为是生命的化学(chemistry of life)。 生物化学是用化学的理论和方法来研究生命现象并阐明其化学本质的学科。 二、研究对象及分类 研究对象：一切生命有机体 分类：根据研究对象可分为：植物生化、动物生化、人体生化、微生物生化 根据研究目的可分为： 临床生物化学、工业生物化学、病理生物化学、农业生物化学、生物物理化学等。 §2 生物化学的任务和内容 一、任务
【知识网络构建】 【重点知识整合】 一、原核细胞与真核细胞的结构与功能 1．主要细胞器的结构与功能 (1)结构???? ? 具双层膜：线粒体、叶绿体具单层膜：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 不含磷脂分子：核糖体、中心体 (2)成分? ??? ? 含DNA ：线粒体、叶绿体含RNA ：线粒体、叶绿体、核糖体 (3)功能上： ①与能量转换有关的细胞器(或产生A TP 的细胞器)： 叶绿体：光能(→电能)→活跃的化学能→稳定的化学能； 线粒体：稳定的化学能→活跃的化学能。 ②与主动运输有关的细胞器： 线粒体——供能； 2．细胞形态多样性与功能多样性的统一 [难点]
(1)哺乳动物的红细胞呈两面凹的圆饼状，体积小，相对表面积大，有利于提高O2和CO2交换效率。 (2)卵细胞体积大，储存丰富的营养物质，为胚胎早期发育提供营养。 (3)具有分泌功能的细胞往往具有很多突起，以增大表面积，提高分泌效率，且细胞内内质网和高尔基体含量较多。 (4)癌细胞形态结构发生改变，细胞膜上糖蛋白含量减少，使得癌细胞间黏着性减小，易于扩散和转移。 (5)代谢旺盛的细胞中，自由水含量高，线粒体、核糖体等细胞器含量多，核仁较大，核孔数量多。 3．有关细胞结构的疑难问题点拨 (1)生物名称中带有“菌”字的并非都是原核生物，如真菌类(酵母菌等)。 (2)生物名称中带有“藻”字的并不都是植物，如蓝藻属于原核藻类，但红藻、绿藻等属于真核藻类。 (3)有细胞壁的不一定都是植物细胞，如原核细胞、真菌细胞也有细胞壁。 (4)并非植物细胞都有叶绿体和大液泡，如根尖分生区细胞就没有叶绿体和大液泡。 (5)有中心体的细胞不一定是动物细胞，也可能是低等植物细胞。 (6)有叶绿体和细胞壁的细胞一定是植物细胞。 (7)蓝藻等原核生物虽无叶绿体和线粒体，但仍能进行光合作用和有氧呼吸。 (8)哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞器，所以自身不能合成蛋白质，呼吸方式为无氧呼吸，不能进行细胞分裂，而且寿命较短。 二、生物膜系统的结构和功能 1．生物膜的组成、结构和功能 (1)在化学组成上的联系 ①相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。 ②差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与生物膜的功能有关系；功能越复杂的生物膜中蛋白质的种类和数量越多；具有识别功能的细胞膜中多糖含量较多。 (2)在结构上的联系： ①各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本骨架，蛋白质分布其中，都具有一定流动性的结构特点。
第二章核酸的结构和功能 【大纲要求】 一、掌握 1．核酸的化学组成和一级结构； 2. DNA的双螺旋结构特点； 3．信使RNA的结构与功能、转运RNA的结构与功能、核蛋白体RNA的结构与功能； 4．核酸的紫外吸收、变性和复性及其应用。 二、熟悉 1．核酸的一般理化性质； 2．DNA的变性、DNA的复性与分子杂交。 三、了解 1．核酸酶； 2．其他小分子RNA及RNA组学。 【重点及难点提要】 一、重点难点 1．重点：核酸的化学组成和一级结构、DNA的空间结构与功能；信使RNA的结构与功能、转运RNA的结构与功能、核蛋白体RNA的结构与功能；核酸的一般理化性质、DNA的变性、DNA的复性与分子杂交。 2．难点：DNA的空间结构与功能、信使RNA的结构与功能、转运RNA的结构与功能和分子杂交。 二、教学内容概要 核酸是以核苷酸为基本组成单位的线性多聚生物信息分子。分为DNA和RNA两大类。其化学组成见下表： DNA RNA 碱基 ①嘌呤碱 A、G A、G ②嘧啶碱 C、T C、U 戊糖β-D-2 脱氧核糖β-D-核糖 磷酸磷酸磷酸 碱基与戊糖通过糖苷键相连，形成核苷。核苷的磷酸酯为核苷酸。根据核苷酸分子的戊糖种类不同，核苷酸分为核糖核苷酸与脱氧核糖核苷酸，前者是RNA的基本组成单位，后者为DNA的基本组成单位。核酸分子中核苷酸以3′,5′－磷酸二酯键相连，形成多聚核苷酸链，是核酸的基本结构。多聚核苷酸链中碱基的排列顺序为核酸的一级结构。多聚核苷酸链的两端分别称为3′末端与5′末端。 DNA的二级结构即双螺旋结构的特点：⑴两条链走向相反，反向平行，为右手螺旋结构；⑵脱氧核糖和磷酸在双螺旋外侧，碱基在内侧；⑶两链通过氢键相连，必须A与T、G与C配对形成氢键，称为碱基互补。⑷大（深）沟，小（浅）沟。⑸螺旋一周包含10个bp，碱基平面间的距离为0.34nm，螺旋为3.4nm，螺旋直径2nm；⑹氢键及碱基平面间的疏水性堆积力维持其稳定性。DNA的基本功能是作为遗传信息的载体，并作为基因复制和转录的模板。mRNA分子中有密码子，是蛋白质合成的直接模板。真核生物的mRNA 一级结构特点：5′末端“帽”，3′末端“尾”。tRNA在蛋白质合成中作为转运氨基酸的载体，其一级结构特点：含有较多的稀有碱基，3′－CCA－OH，二级结构为三叶草形结构。rRNA与蛋白质结合构成核蛋白体，作为蛋白质合成的“装配机”。 细胞的不同部位还存在着许多其他种类小分子RNA，统称为非mRNA小RNA（snmRNAs），对细胞中snmRNA 种类、结构和功能的研究称为RNA组学。具有催化作用的某些小RNA称为核酶。 碱基、核苷、核苷酸及核酸在260nm处有最大吸收峰。加热可使DNA双链间氢键断裂，变为单链称为DNA变性。DNA变性时，OD260增高。OD260达到最大值的50%时的相应温度为DNA解链温度（Tm）。DNA的Tm 与其G和C含量所占比例相关。变性DNA在一定条件下，两链间重新形成氢键而复性。不同来源单链核酸
（适用于临床、预防、口腔、麻醉、检验、护理、妇幼、应用心理、中西医结合本科教学） 兰州大学基础医学院 医学生物化学与分子生物学研究所 二OO五年九月修订
前言 为了提高生物化学的教学质量，结合我院的教学计划，根据全国规划教材周爱儒主编《生物化学》第六版，编写了本教学大纲，作为教师组织教学和学生学习的依据。 本大纲将各章目的要求分项列出，每章要点具体介绍，可供学生参阅。 根据我院的教学计划，医学生物化学的理论课教学时数为54学时。 为了提高学生阅读有关英文专业书刊的能力，每章中还列出了本章出现的生化专业英文词汇，以便学生熟记。 医学生物化学与分子生物学研究所 2005年9月
目录
绪论 目的要求 1.要求了解生物化学发展简史及其生物化学研究的主要内容? 2.了解生物化学与医学的关系? 第一章蛋白质的结构与功能 目的要求 1.要求掌握蛋白质的分子组成?结构和功能? 2.熟悉蛋白质的理化性质? 3.了解蛋白质的分离提纯? 内容 一.蛋白质的分子组成 1.氨基酸20种L型α-氨基酸(包括三字缩写符号) 2.肽肽键?肽链和多肽生物活性肽(包括谷胱甘肽) 二.蛋白质的分子结构 1.一级结构 2.二级结构α-螺旋β-折叠片层β-转角无规卷曲模序结构域 3.三级结构 4.四级结构 三.蛋白质结构与功能的关系 1.一级结构与功能的关系 2.空间结构与功能的关系 四.蛋白质的理化性质及其纯化 1.理化性质蛋白质的两性电离等电点蛋白质的胶体性质蛋白质胶粒的两个 稳定因素蛋白质的变性蛋白质的沉淀蛋白质的紫外吸收蛋白质的颜色反 应 2.蛋白质的分离纯化电泳透析层析分子筛 专业词汇 glycine (Gly) 甘氨酸 cysteine (Cys) 半胱氨酸 aspartic acid (Asp) 天门冬氨酸 arginine (Arg) 精氨酸 isoelectric point (pI) 等电点 amino terminal 氨基末端 carboxyl terminal 羧基末端 glutathione (GSH) 谷胱甘肽 neuropeptide 神经肽 conformation 构象 primary structure 一级结构 secondary structure 二级结构 α-helix α-螺旋 β-pleated sheet β-折叠
胞细胞的结构和功能教案教学目标 1．使学生了解原核细胞和真核细胞的区别。理解真核细胞的细胞膜、细胞器和细胞核的结构和功能。理解细胞膜的结构特点和功能特性，物质出入细胞的三种方式和细胞核中染色质和染色体相互转化的动态关系。 2．通过学习真核细胞的亚显微结构和功能，培养学生识图能力和绘图的技能。在指导学生学习细胞微观结构时，培养和发展学生抽象思维能力和对微观世界的空间想象能力。 3．通过学习真核细胞结构和功能的统一，一个细胞是一个有机的统一整体，对学生进行适应、整体等生命科学观点和辩证唯物主义基本观点的教育。通过学习比较原核细胞和真核细胞的区别和地球上绝大多数生物是真核生物这一事实，使学生树立生物进化观点。 重点、难点分析 1．细胞膜的结构和功能以及物质出入细胞的三种方式是教学重点。学好细胞膜结构和功能知识，对后续章节的学习影响较大。细胞膜知识是学习植物水分代谢、矿质代谢、光合和呼吸作用以及动物新陈代谢的基础。细胞膜的结构特点和功能特性与细胞的物质交换、能量转换、信息传递、激素调节等都有密切关系。 2．教材中提及的七种细胞器，应把线粒体、叶绿体列为重点。这两种细胞器与细胞能量转换关系密切。线粒体和叶绿体结构和功能的知识是学习呼吸作用和光合作用的基础。 此外，内质网、核糖体、液泡在细胞的生命活动中具有重要生理作用。内 质网是网状的膜结构系统，对细胞内的各种生化反应、物质运输起重要作用；核糖体是合成蛋白质的细胞器，与后面章节的蛋白质代谢，蛋白质生物合成都有密切关系；液泡对植物的渗透吸水有明显影响。
高尔基体和中心体都较靠近细胞核。应提醒学生注意它们在动植物细胞中 的存在情况和生理作用，为后面学习动植物细胞的有丝分裂奠定基础。 3．细胞核的结构和功能是教学重点，染色质和染色体的形态变化是学习细胞分裂，掌握细胞分裂各期特点的基础。上述知识的掌握关系到生物遗传变异的学习。 4．细胞膜具有一定的流动性、细胞膜的功能特性、物质出入细胞的主动运输方式；线粒体、叶绿体和内质网等微观结构；染色质和染色体在细胞增殖周期中相互转化的过程等是教学难点。 要让学生理解细胞膜具有一定的流动性的结构特点，必须与细胞膜的功能密切联系，要讲清楚细胞膜的成分和结构层次。正是由于构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子排列、分布的疏密程度不同，不均匀性以及作为骨架的磷脂双分子层的迁移、自转、水平运动等特点，加之蛋白质载体的特异性，才能保证细胞膜具有选择透过性。 主动运输需要载体，还需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。至于能量的来源、产生的过程，在后面学习呼吸作用、能量代谢时还要介绍，这里点到为止即可。 线粒体、叶绿体、内质网等细胞器都是在电镜下才能观察到的微观结构，学生缺乏感性认识，教师应尽量运用挂图、模型等直观手段和丰富生动的教学语言以加强教学效果。 染色体这个名词，学生听说过，有的同学较熟悉，但较少知道染色质。教师要强调，染色体和染色质是同一物质在不同时期的不同形态不同名称而已。至于为什么有这种相互转变的动态变化，有何生物学意义，教师可略加介绍。最后应指出，染色体的形态变化，在连续分裂的细胞中才会发生。 教学过程设计 、本课题的参考课时为三课时。 、第一课时： 1．本节教学以细胞结构与功能的统一作为教学主线、突出细胞膜、各细胞器、细胞核结构和功能的统一。让学生在了解细胞各部分生理功能的基础上，去理解与功能相适应的种种形态、结构特点，从而认识细胞和生物体结构与功能统一是生物经
《核酸的结构与功能》教学设计 一、教材分析 本课题选自国家卫生和计划生育委员会“十三五”规划教材，人民卫生出版社出版，由张又良、郭桂平主编的《生物化学》第九章第一节的内容。在课程结构上紧承生命活动的主要承担着---蛋白质而继续介绍生物大分子，又在课程内容上呼应遺传分子基础部分，有着承上启下的作用，是医学生物化学的一节重要的基础理论课，是学生打好生物化学框架的基石，具有十分重更的意义。有了前面蛋白质的学习经历，学生能够掌握学习生物大分子的一个逻辑及思路，所以本节内容采取以学生自学为主，老师引导讲解为辅，学生围绕本课題进行自主、探究、合作学习，充分体现以人为本、关注发展的新课程理念。 二、教学目标 【知识与技能】 （1）说出核酸的种类。 （2）简述核酸的分子结构和功能。 【过程与方法】 （1）尝试进行自主学习和合作学习。 （2）学会运用比较、归纳等方法分析核酸的结构和功能。 【情感态度与价值观】 参与小组合作与交流，培养学生自主、探究、合作式的学习方式。 三、教学重点 核酸的结构和功能。 四、教学难点 对比核酸的区别。 五、教学方法 使学生被动学习为主动探究。采取引导式思维探究的方法：由新闻导入激发学生兴退，以核酸的探究为主线，带着问题小组讨论，观察分析，综合归纳。通过观察，发现回题，激发学生想探究问题，又要思考如何解决回题，培养自主学习的欲望，通过探究活动和课上的交流，体验知识获得的过程，感语科学探究的方法，体会同学间合作的魅力，尝到探究性学习的乐趣。同时也提高了分析问题的能力、
语言表达能力，进一步科学掌握探究的一般方法。 六、教学过程设计 教师在一堂课上的成功与否，在于学生在任何时候都保持着强烈的求知欲望。那么如何激发起学生的这种强烈的探索愿望，尝试到探索性学习的乐趣呢，我的教学过程是如下设计的： （一）创设情境，导入新课 DNA鉴定技术找回失踪要婴儿的新闻导入核酸内容，并以问题作为引导，激发学生的兴趣：1、DNA是什么? 2、为什么DNA能比较精确地定位一个入的身份? 3、核酸有哪些种类? 有什么功能? （二）合作探究，解决重难点 1.归纳总结 核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸，简称DNA；一类是核糖核酸，简称RNA。核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要的作用。 2.思维探究，突破重难点 (1)实验视频，了解核酸在细胞中的分布 ①实验原理 甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。利用甲基绿和吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显示DNA和RNA在细胞中的分布。 甲基绿+DNA→呈现绿色 吡罗红+RNA→呈现红色 两种染色剂不是单独使用，而是混合使用 ②几种液体在实验中的作用 0.9%NaCI溶液………..保持口腔上皮细胞正常形态 8%盐酸…….①改变细胞等的通透性 ②使染色体中DNA与蛋白质分解 蒸馏水……..①配制染色剂②冲洗载玻片 ③操作
细胞 细胞的结构和功能教案 教学目标 1．使学生了解原核细胞和真核细胞的区别。理解真核细胞的细胞膜、细胞器和细 胞核的结构和功能。理解细胞膜的结构特点和功能特性，物质出入细胞的三种方式 和细胞核中染色质和染色体相互转化的动态关系。 2．通过学习真核细胞的亚显微结构和功能，培养学生识图能力和绘图的技能。在 指导学生学习细胞微观结构时，培养和发展学生抽象思维能力和对微观世界的空间 想象能力。 3．通过学习真核细胞结构和功能的统一，一个细胞是一个有机的统一整体，对学 生进行适应、整体等生命科学观点和辩证唯物主义基本观点的教育。通过学习比较 原核细胞和真核细胞的区别和地球上绝大多数生物是真核生物这一事实，使学生树 立生物进化观点。 点、难点分析 1．细胞膜的结构和功能以及物质出入细胞的三种方式是教学重点。学好细胞膜结构和功能知识，对后续章节的学习影响较大。细胞膜知识是学习植物水分代谢、矿质代谢、光合和呼吸作用以及动物新陈代谢的基础。细胞膜的结构特点和功能特性与细胞的物质交换、能量转换、信息传递、激素调节等都有密切关系。2．教材中提及的七种细胞器，应把线粒体、叶绿体列为重点。这两种细胞器与细胞能量转换关系密切。线粒体和叶绿体结构和功能的知识是学习呼吸作用和光合作用的基础。 此外，内质网、核糖体、液泡在细胞的生命活动中具有重要生理作用。内质网是网状的膜结构系统，对细胞内的各种生化反应、物质运输起重要作用；核糖体是合成蛋白质的细胞器，与后面章节的蛋白质代谢，蛋白质生物合成都有密切关系；液泡对植物的渗透吸水有明显影响。 高尔基体和中心体都较靠近细胞核。应提醒学生注意它们在动植物细胞中的存在情况和生理作用，为后面学习动植物细胞的有丝分裂奠定基础。 3．细胞核的结构和功能是教学重点，染色质和染色体的形态变化是学习细胞分裂，掌握细胞分裂各期特点的基础。上述知识的掌握关系到生物遗传变异的学习。 4．细胞膜具有一定的流动性、细胞膜的功能特性、物质出入细胞的主动运输方式；线粒体、叶绿体和内质网等微观结构；染色质和染色体在细胞增殖周期中相互转化的过程等是教学难点。 要让学生理解细胞膜具有一定的流动性的结构特点，必须与细胞膜的功能密切联系，要讲清楚细胞膜的成分和结构层次。正是由于构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子排列、分布的疏密程度不同，不均匀性以及作为骨架的磷脂双分子层的迁移、自转、水平运动等特点，加之蛋白质载体的特异性，才能保证细胞膜具有选择透过性。 主动运输需要载体，还需要消耗细胞内新陈代谢所释放的能量。至于能量的来源、产生的过程，在后面学习呼吸作用、能量代谢时还要介绍，这里点到为止即可。 线粒体、叶绿体、内质网等细胞器都是在电镜下才能观察到的微观结构，学生缺乏感性认识，教师应尽量运用挂图、模型等直观手段和丰富生动的教学语言以加强教学效果。 染色体这个名词，学生听说过，有的同学较熟悉，但较少知道染色质。教师要强调，染色体和染色质是同一物质在不同时期的不同形态不同名称而已。至于为什么有这种相互转变的动态变化，有何生物学意义，
第二章核酸结构与功能 【习题】 一、单项选择题 1．在核酸测定中，可用于计算核酸含量的元素是： A．碳 B．氧 C．氮 D．氢 E．磷 2．通常即不见于DNA又不见于RNA的碱基是： A．腺嘌呤 B．黄嘌呤 C．鸟嘌呤 D．胸腺嘧啶 E．尿嘧啶 3．组成核酸的基本单位是： A．核糖和脱氧核糖 B．磷酸和戊糖 C．戊糖和碱基 D．单核苷酸 E．磷酸、戊糖和碱基 4．下列哪种碱基只存在于RNA而不存在于DNA中？ A．腺嘌呤 B．尿嘧啶 C．鸟嘌呤 D．胞嘧啶 E．胸腺嘧啶 5．DNA的组成成分是： A．A，G，C，T磷酸
B．A，G，C，T核糖 C．A，G，C，T磷酸，脱氧核糖 D．A，G，T，U磷酸，核糖 E．A，G，T，U磷酸，脱氧核糖 6．在核酸分子中核苷酸之间的连接方式是：A．3′，3′－磷酸二酯键 B．糖苷键 C．2′，5′－磷酸二酯键 D．肽键 E．3′，5′－磷酸二酯键 7．核酸对紫外吸收的最大吸收峰在哪一波长附近？A．220nm B．240nm C．260nm D．280nm E．300nm 8.含有稀有碱基比例较多的核酸是： A．mRNA B．DNA C．tRNA D．rRNA E．hnRNA 9．核酸的紫外吸收是哪一结构产生的？ A．嘌呤和嘧啶之间的氢键 B．碱基和戊糖之间的糖苷键 C．戊糖和磷酸之间的酯键 D．碱基和戊糖之间的糖苷键 E．嘌呤和嘧啶环上的共轭双键 10．DNA分子碱基含量关系哪种是错误的？ A．A+T＝C+G
B．A+G＝C+T C．G＝C D．A＝T E．A/T＝G/C 11．DNA的二级结构是指： A．α－螺旋 B．β－片层 C．β－转角 D．双螺旋结构 E．超螺旋结构 12．下列关于核苷酸生理功能的叙述，错误的是： A．作为生物界最主要的直接供能物质B．作为辅酶的组成成分C．作为质膜的基本结构成分D．作为生理调节物质E．多种核苷酸衍生物为生物合成过程中的中间物质 13．作为第二信使的核苷酸是： A．cAMP B．cDMP C．cUMP D．cTMP E．全是 14．下列哪种碱基是DNA和RNA的共同成分： A．胸嘧啶、胞嘧啶 B．胞嘧啶、尿嘧啶 C．尿嘧啶、腺嘌呤 D．胞嘧啶、鸟嘌呤 E．尿嘧啶、胸嘧啶 15．关于DNA双螺旋结构的描述哪一项是错误的？ A．由两条反向平行的DNA链组成 B．碱基具有严格的配对关系，A＝T，G＝C C．戊糖和磷酸组成的骨架在外侧
《细胞的结构和功能》知识点归纳 《细胞的结构和功能》知识点归纳 第一节、细胞的结构和功能名词：1、显微结构：在普通光学显微镜中能够观察到的细胞结构。2、亚显微结构：在普通光学显微镜下观察不能分辨清楚的细胞内各种微细结构。3、原核细胞：细胞较小，没有成形的细胞核。组成核的物质集中在核区，没有染色体，DNA 不与蛋白质结合，无核膜、无核仁；细胞器只有核糖体；有细胞壁，成分与真核细胞不同。4、真核细胞：细胞较大，有真正的细胞核，有一定数目的染色体，有核膜、有核仁，一般有多种细胞器。5、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻、绿藻、细菌（如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌）、放线菌、支原体等都属于原核生物。6、真核生物：由真核细胞构成的生物。如：酵母菌、霉菌、食用菌、衣藻、变形虫、草里履虫、疟原虫等。7、细胞膜的选择透过性：这种膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子（如：氨基酸、葡萄糖）也可以通过，而其它的离子、小分子和大分子（如：信使RNA、蛋白质、核酸、蔗糖）则不能通过。8、膜蛋白：指细胞内各种膜结构中蛋白质成分。9、载体蛋白：膜结构中与物质运输有关的一种跨膜蛋白质，细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中都有特异性。10、细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。11、细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。12、细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。 13、细胞壁：植物细胞的外面有细胞壁，主要化学成分是纤维素和果胶，其作用是支持和保护。其性质是全透的。语句： 1、地球上的生物，除了病毒以外，所有的生物体都是由细胞构成的。(生物分类也就有了细胞生物和非细胞生物之分)。2、细胞膜由双层磷脂分子镶嵌了蛋白质。蛋白质可以以覆盖、贯穿、镶嵌三种方式与双层磷脂分子相结合。磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，除保护作用外，还与细胞内外物质交换有关。3、细胞膜的结构特点是具有一定的流动性；功能特性是选择透过性。如：变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体某些白细胞能吞噬病菌，这些生理的完成依赖细胞膜的流动性。4、
课题：第一节细胞的结构和功能导学案 学习目标： ⑴知识目标：掌握临时装片的制作技术 ⑵能力目标：阐明细胞是生命活动的基本结构和功能的单位，并能区别动植物细胞的不同点。 ⑶情感态度与价值观目标：通过实验，培养学生严谨的实验态度和科学的实验方法。 自主学习 一、细胞是生物结构的基本单位 1.在生物界里，几乎所有的生物都是由＿＿＿构成的。根据构成生物体细胞的多少，可分为＿＿＿生物和＿＿＿生物。 2.实验——观察动植物细胞的结构 动植物细胞的基本结构包括＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿。动物细胞和植物细胞相比，动物细胞没有的结构是＿＿＿、＿＿＿、＿＿＿等。 探究问题一、学习制作临时装片Array 1、自学了解常用的玻片标本种类和要求。 2、阅读教材总结制作临时装片的方法和步骤。” 3、思考讨论以下问题 （1）为什么要擦载玻片和盖玻片？（2）滴多少水合适？（3）怎么取洋葱鳞片叶表皮？ （4）为什么用解剖针展平材料？（5）为什么盖盖玻片要这样小心做？ （6）为什么要给材料染上色？（7）怎么做才能给材料染色？（8）是不是所有的材料都需要染色？（9）比较人体口腔上皮细胞临时装片制作与洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片制作异同点。 4、学生动手练习制作临时装片，体会总结制作技巧。 探究问题二、观察临时装片，认识动植物细胞的形态结构。并练习绘制动植物细胞结构简图。 1、指导学生用显微镜观察临时装片、了解动植物细胞的大体形态。 2、自学教材动植物细胞的结构，对照所观察的细胞进行结构辨认。 3、尝试画出洋葱鳞片叶内表皮的细胞结构和人体口腔上皮细胞。 4、讨论总结植物细胞的一般结构及功能。 5、实验拓展 ①重复练习制作、观察临时装片（或组间交换不同材料制成的临时装片进行观察） ②怎样区别显微镜视野中的细胞和气泡？ ③怎样判断污点在物镜、目镜或标本上？ 课堂自测 1.构成生物体的结构和功能的基本单位是（）。 A.动物个体 B.植物个体 C.表皮 D.细胞 2.下列各项中属于单细胞生物的是（）。 A.洋葱 B.草履虫 C.玉米 D.大熊猫 3.制作洋葱表皮临时装片时，用镊子夹起盖玻片，使它的一侧先接触载玻片上的液滴，然后缓缓放平，目的是（）。 A.避免产生气泡 B.避免使细胞数目增多 C.避免使细胞数目减少 D.避免盖玻片破碎 4.下列各项中动物细胞所不具有的是（）。 A.细胞膜 B.细胞核 C.细胞壁 D.细胞质 5、洋葱根尖的成熟区细胞和人的小肠上皮细胞都具有的结构是（）。 ①细胞壁②细胞膜③细胞质④叶绿体⑤细胞核⑥中央大液泡⑦线粒体 A、①②④⑤⑦ B、②③④⑦ C、②③⑤⑥ D、②④⑥⑦ 6.下列各项中能够控制物质进出细胞的结构是（）。 A.细胞壁 B.细胞膜 C.叶绿体 D.线粒体