第一章绪论生物化学教案蛋白质结构,DNA结构,遗传信息,基因工程,基因重组,人类基因组计划..3生物化学在生物科学中的地位及其在工农业生产中的作用4生物化学的学习方法【讨论提问】同学们列举一些生物化学方面获得的诺贝尔奖的科学家?1.2.举例说明在日常的生活中,哪些东西是与生物化学这个学科密切相关的?【本章小结】掌握生物化学的基本概念与研究目的和任务。理解生物化学在生物科学中的地位与作用。了解生物化学的发展。本课程包括下列四方面的内容即:1.生物大分子糖、脂、蛋白质、酶、核酸的结构,性质和生物功能。2.能量的释放、转变和储存的代谢过程。3.遗传信息的储存,传递和表达。4.代谢的调节控制。【课后作业】1、什么叫生物化学?2、生物化学的研究内容?3、生物化学发展简史?4、应该如何学习生物化学?教学反思生命科学的历史也是人类探究自身的历史,在这一过程中许多科学家做出了杰出的贡献,因而在介绍生物化学发展史的时候,给大家讲述科学家的故事无疑能够起到激励同学们的作用
生物化学教案 第一章 绪论 5 蛋白质结构,DNA 结构,遗传信息,基因工程,基因重组,人类基因组计 划. 3 生物化学在生物科学中的地位及其在工农业生产中的作用 4 生物化学的学习方法 【讨论提问】 1. 同学们列举一些生物化学方面获得的诺贝尔奖的科学家? 2. 举例说明在日常的生活中,哪些东西是与生物化学这个学科密切相关的? 【本章小结】 掌握生物化学的基本概念与研究目的和任务。理解生物化学在生物科学中 的地位与作用。了解生物化学的发展。本课程包括下列四方面的内容即:1.生 物大分子糖、脂、蛋白质、酶、核酸的结构,性质和生物功能。2.能量的释放、 转变和储存的代谢过程。3.遗传信息的储存,传递和表达。4.代谢的调节控 制。 【课后作业】 1、什么叫生物化学? 2、生物化学的研究内容? 3、生物化学发展简史? 4、应该如何学习生物化学? 教学反思 生命科学的历史也是人类探究自身的历史,在这一过程中许多科学家做出了杰出的贡 献,因而在介绍生物化学发展史的时候,给大家讲述科学家的故事无疑能够起到激励同学们 的作用
第二章糖类化学生物化学教案第二章糖类化学重点掌握典型单糖的结构和性质,理解二糖和多糖的结构和性质。比较分析教学目标各种重要糖类的特征。①糖的概念、分类教学重点②单糖的化学结构和性质?二糖和多糖的化学结构和性质①糖的分类教学难点②i单糖的化学结构和性质③二糖、多糖的性质第一节单糖2学时学时分配第二节二糖和三糖1学时第三节多糖1学时教学方法讨论法+讲授法教学手段传统教学+现代多媒体种类结构单糖性质种类概念结构分类寡糖拉知识结构性质体系种类糖类化学分布结构?多糖性质生物学作用6
生物化学教案 第二章 糖类化学 6 第二章糖类化学 教学目标 重点掌握典型单糖的结构和性质,理解二糖和多糖的结构和性质。比较分析 各种重要糖类的特征。 教学重点 ① 糖的概念、分类 ② 单糖的化学结构和性质 ③ 二糖和多糖的化学结构和性质 教学难点 ① 糖的分类 ② 单糖的化学结构和性质 ③ 二糖、多糖的性质 学时分配 第一节单糖 2 学时 第二节二糖和三糖 1 学时 第三节多糖 1 学时 教学方法 讨论法+讲授法 教学手段 传统教学+现代多媒体 知识结构 体系
生物化学教案第二章糖类化学授课题目糖类化学授课序次1、2、3总学时数授课时长200分钟4学时备注教学过程及授课内容【课堂导入】糖类是四大类生物分子之一,广泛存在于生物界,特别是植物界。糖类在生物体内不仅作为结构成分和能源,复合糖中的糖链作为细胞识别的信息分子参与许多生命过程,并因此出现一门性的学科,糖生物学。【探究新知】一、糖的概念(一)糖的化学概念(糖类saccharide)糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物,及其衍生物或聚合物的总称。糖也称碳水化合物(carbohydrate),用Cn(H2O)n表示。(二)分布及其重要性糖是自然界分布很广的一类化合物,几乎所有的动物、植物和微生物体内都含有糖类。糖类的主要生物学作用(1)提供能量。(2)可转变为生命所必需的其它物质,如脂类、蛋白质等。(3)可作为生物体的结构物质,细胞的骨架。(4)细胞间识别和生物分子间的识别。(三)糖的分类(classification)根据糖的结构单元数目多少分为:1、单糖(monosaccharide):是多羟醛或多羟酮(1)碳原子数目:丙糖、丁糖、戊糖、已糖、庚糖等。(2)醛糖、酮糖:醛糖:自然界存在的有D-甘油醛糖,L-阿拉伯糖,D-木糖,D-核糖,D-2-脱7
生物化学教案 第二章 糖类化学 7 授课题目 糖类化学 授课序次 1、2、3 总学时数 4 学时 授课时长 200 分钟 教学过程及授课内容 备注 【课堂导入】 糖类是四大类生物分子之一,广泛存在于生物界,特别是植物界。糖类在生 物体内不仅作为结构成分和能源,复合糖中的糖链作为细胞识别的信息分子参与 许多生命过程,并因此出现一门性的学科,糖生物学。 【探究新知】 一、糖的概念 (一)糖的化学概念(糖类 saccharide) 糖类物质是多羟基(2个或以上)的醛类(aldehyde)或酮类(Ketone)化合物,及其 衍生物或聚合物的总称。 糖也称碳水化合物(carbohydrate),用 Cn (H2O)n 表示。 (二)分布及其重要性 糖是自然界分布很广的一类化合物,几乎所有的动物、植物和微生物体内都 含有糖类。 糖类的主要生物学作用: (1)提供能量。 (2)可转变为生命所必需的其它物质,如脂类、蛋白质等。 (3)可作为生物体的结构物质,细胞的骨架。 (4)细胞间识别和生物分子间的识别。 (三)糖的分类(classification) 根据糖的结构单元数目多少分为: 1、单糖(monosaccharide):是多羟醛或多羟酮 (1)碳原子数目:丙糖、丁糖、戊糖、已糖、庚糖等。 (2)醛糖、酮糖: 醛糖:自然界存在的有 D-甘油醛糖,L-阿拉伯糖,D-木糖,D-核糖,D-2-脱
生物化学教案第二章糖类化学氧核糖,D-葡萄糖,D-甘露糖,D-及L-半乳糖等。酮糖:甘油酮糖,L-木酮糖,D-果糖,L-山梨糖,景天庚酮糖(仅此几种存在自然界)。2、寡糖(oligosaccharide):又称低聚糖,由2~10分子单糖结合而成。可分为二糖、三糖、四糖、五糖等。3、多糖(polysaccharide):由多分子单糖或单糖的衍生物聚合而成。(1)同多糖(homopolysaccharide,均一性多糖):由同一种单糖聚合而成,如淀粉、糖原、纤维素等。(2)杂多糖(heteropolysaccharide,不均一性多糖):由不同种单糖或单糖的衍生物聚合而成,如透明质酸等。糖类还可和非糖物质如脂类、蛋白质等结合形成复合糖(complexsaccharide)第一节单糖一、单糖的结构(一)单糖的链状结构:以葡萄糖为例1、确定链状结构的方法(葡萄糖):C6H12O6+(CH3CO)2O→C6H7O6(COCH3)5(1)羟基:葡萄糖分子内有5个羟基(2)醛基:与Fehling试剂或其它醛试剂反应,含有醛基。(3)被弄HNO3氧化生成糖二酸(二羧酸)。(4)被钠汞齐(钠和汞的合金)和HI还原生成正已烷。2、单糖的链状结构有醛糖和酮糖之分,用下列通式表示醛糖和酮糖。工-HOCH20HCHO0H-C-OHC=0C=OH-C-OH-HOHHO-CH(CHOH)n(CHOH)n-1-OHH-C-OHHH-C-OH-OHCH2OHCH2OHCH2OHCH,OH醛糖酮糖D-GlucoseD-Fructose3、单糖的构型(configuration)8
生物化学教案 第二章 糖类化学 8 氧核糖,D-葡萄糖,D-甘露糖,D-及 L-半乳糖等。 酮糖:甘油酮糖,L-木酮糖,D-果糖,L-山梨糖,景天庚酮糖(仅此几种存 在自然界)。 2、寡糖(oligosaccharide): 又称低聚糖,由 2~10 分子单糖结合而成。可分为二糖、三糖、四糖、五糖 等。 3、多糖(polysaccharide):由多分子单糖或单糖的衍生物聚合而成。 (1)同多糖(homopolysaccharide,均一性多糖):由同一种单糖聚合而成,如淀 粉、糖原、纤维素等。 (2)杂多糖(heteropolysaccharide,不均一性多糖):由不同种单糖或单糖的衍 生物聚合而成,如透明质酸等。 糖类还可和非糖物质如脂类、蛋白质等结合形成复合糖(complex saccharide) 第一节单糖 一、单糖的结构 (一)单糖的链状结构:以葡萄糖为例 1、确定链状结构的方法(葡萄糖):C6H12O6+(CH3CO)2O→C6H7O6(COCH3)5 (1)羟基:葡萄糖分子内有 5 个羟基 (2)醛基:与 Fehling 试剂或其它醛试剂反应,含有醛基。 (3)被弄 HNO3 氧化生成糖二酸(二羧酸)。 (4)被钠汞齐(钠和汞的合金)和 HI 还原生成正己烷。 2、单糖的链状结构有醛糖和酮糖之分,用下列通式表示醛糖和酮糖。 醛糖酮糖 D-Glucose D-Fructose 3、单糖的构型(configuration) CHO (CHOH)n CH2OH C (CHOH)n-1 CH2OH CH2OH O C C OH C H HO H H C OH C H O H OH CH2OH C C O HO C H H C OH H C OH CH2OH H H OH
生物化学教案第二章糖类化学单糖有D型、L型两种异构体,判断方法以甘油醛(D-Glyceraldehyde,LGlyceraldehyde)作标准。将单糖分子中离羰基最远的不对称碳原子上的-OH的空间排布与甘油醛作比较,若与D-甘油醛相同,即羟基在不对称碳原子右边的为D-型,若与L-甘油醛相同,即羟基在不对称碳原子左边的为L-型。D-型和L-型单糖互为对映体。将甘油醛分子作成立体模型,如图。HHCCH.OHCH,OHOHHO-HCHOHCH.OHCH.OHyeeraldehyd1OHOCH3CH,OHCH3OHR一CHO-+RRCHCH无水HCI无水oCH3OCH3半缩缩C,H120g + CHOH(CH1Os)—OCH3甲基葡萄糖(二)单糖的环状结构链状结构不是单糖的唯一结构。在溶液中,含有4个以上碳原子的单糖以环状结构为主。1、单糖的链状结构不能解释以下性质:(1)单糖是多羟醛,应显示醛的性质,但葡萄糖的醛基不能和NaHSO:反应,也不能和Schiff试剂反应,说明葡萄糖的醛基不如一般醛基活泼。(2)1分子葡萄糖只能与1分子甲醇结合成甲基葡萄糖而不能如一般醛类分子能与2分子甲醇作用形成缩醛。(3)葡萄糖有变旋现象一般醛类在水溶液中只有一个比旋光度,但是新配置的葡萄糖水溶液的比旋光度随时间而改变。9
生物化学教案 第二章 糖类化学 9 单糖有 D 型、L 型两种异构体,判断方法以甘油醛(D-Glyceraldehyde,LGlyceraldehyde)作标准。 将单糖分子中离羰基最远的不对称碳原子上的-OH 的空间排布与甘油醛作比 较,若与 D-甘油醛相同,即羟基在不对称碳原子右边的为 D-型,若与 L-甘油醛相 同,即羟基在不对称碳原子左边的为 L-型。D-型和 L-型单糖互为对映体。 将甘油醛分子作成立体模型,如图。 (二)单糖的环状结构 链状结构不是单糖的唯一结构。在溶液中,含有 4 个以上碳原子的单糖以环 状结构为主。 1、单糖的链状结构不能解释以下性质: (1)单糖是多羟醛,应显示醛的性质,但葡萄糖的醛基不能和 NaHSO3 反应,也 不能和 Schiff 试剂反应,说明葡萄糖的醛基不如一般醛基活泼。 (2)1 分子葡萄糖只能与 1 分子甲醇结合成甲基葡萄糖而不能如一般醛类分子能 与 2 分子甲醇作用形成缩醛。 (3)葡萄糖有变旋现象 一般醛类在水溶液中只有一个比旋光度,但是新配置的葡萄糖水溶液的比旋 光度随时间而改变。 C OCH3 OCH3 R CHO R H CH3OH 无 水 HCl 半 缩 醛 缩 醛 CH3OH 无水 HCl C6H12O6 + CH3OH (C6H11O5 )-OCH3 甲基葡萄糖 C OH OCH3 R H