導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇核酸的化學本質，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

生物化學是研究生物體的物質組成和生命過程中的化學變化的一門科學?；蛘哒f是研究生命現象及其化學本質的科學,它利用化學的理論和方法作為主要手段研究生物(微生物、植物、動物及人體等)的化學組成、生命物質各組分的結構和性質、及它們在生命過程中的變化規律的一門科學。試圖用化學的觀點來揭示生命現象。農學考研大綱對該學科的考查目標為：

1、了解生物化學研究的基本內容及發展簡史，理解和掌握生物化學有關的基本概念、理論以及實驗原理和方法。

2、能夠運用辯證的觀點正確認識生命現象的生物化學本質和規律，具備分析問題和解決問題的能力。

二、生物化學考點解析

新大綱考查知識點同2013年大綱要求，明確考試內容有糖類、蛋白質、核酸、酶、脂類等各種生命物質物質的結構特點、化學組成和性質及代謝過程。

以下是對大綱中各考點進行的解析及復習要點：

1、生物化學概述

了解生物化學研究的基本內容和發展簡史。

2、蛋白質化學

掌握蛋白質的概念和生物學意義；掌握氨基酸的兩性性質、等電點和光吸收性質，理解氨基酸酸堿性，熟知20種常見氨基酸的分類及三字簡寫，尤其是20種常見氨基酸的三字符表示，應引起考生高度重視；掌握肽的概念及理化性質、蛋白質層面結構與功能關系、結構特點；掌握蛋白質相對分子量、兩性電離及等電點、蛋白質的膠體性質、紫外光吸收特征、變性與復性；理解和掌握蛋白質抽提原理及方法、蛋白質分離與純化的主要方法：電泳、層析和離心、蛋白質的定量方法。

3、核酸化學

了解核酸的種類和組成單位；理解DNA的一級結構、二級結構、三級結構和RNA的分子結構：tRNA的結構、mRNA的結構、rRNA的結構，并掌握每種結構的特點；掌握核酸的一般性質、紫外光吸收特征、核酸的變性與復性；重點掌握核酸的分離純化步驟及方法。

4、酶

了解酶的基本概念和作用特點以及酶的國際分類和命名；理解酶的活性中心、酶的專一行和高效性機制；掌握影響酶促反應速度的主要因素；理解別構酶和共價修飾酶、同工酶、維生素和輔酶的概念；重點掌握酶的分離純化步驟和常用方法。

5、糖類代謝

了解生物體內的糖種類和名稱；掌握單糖分解的糖酵解、三羧酸循環、磷酸戊糖途徑；掌握糖異生的反應歷程。

6、生物氧化

理解并掌握生物氧化的基本概念；掌握電子傳遞鏈的組成和電子傳遞的抑制劑，尤其是電子傳遞鏈的各個組成部分和電子傳遞的抑制劑以及抑制劑發揮作用的階段；掌握氧化磷酸化的類型和機制、線粒體穿梭系統。

7、脂質代謝

掌握生物體內的脂質、脂肪的分解代謝方式（酶促水解、甘油的降解和轉化、脂肪酸的β-氧化分解）；掌握脂肪的生物合成過程：甘油的生物合成、飽和脂肪酸的從頭合成、三酰甘油的生物合成；熟悉甘油磷脂代謝歷程和固醇的合成歷程。

8、氨基酸和核苷酸的代謝

掌握氨基酸的分解代謝和合成代謝過程；掌握核苷酸的分解代謝和核苷酸的合成代謝。

9、核酸的生物合成

掌握中心法則；掌握DNA的生物合成（原核生物DNA的復制、原核與真核生物DNA復制的差異、逆轉錄、DNA的損傷與修復、DNA一級結構分析與PCR技術）；掌握RNA的轉錄及加工、RNA的復制、RNA的轉錄調控。

在今年大綱的DNA的生物合成部分，將2013年的"反轉錄"替換為了"逆轉錄"；返觀2012年大綱，也是對"逆轉錄"做出了要求。反轉錄和逆轉錄的過程本質上是一樣的，但有一點細微的區別。逆轉錄是指RNA類病毒形成自己的DNA并整合到宿主細胞的DNA上，以RNA為模板形成DNA的過程，強調的是生物自然發生的過程。反轉錄是指在進行基因工程過程中，人為地提取出所需要的目的基因的信使RNA，并以之為模板人工合成DNA的過程，強調的是人工進行的過程。從2012年至2014年，考查的重點由自然合成轉為人工基因的合成，再轉為自然合成，這是一個歷年波動幅度較大知識點，也與近年來分子生物學的蓬勃發展緊密相關，大家應引起重視。

10、蛋白質的生物合成

掌握遺傳密碼的特點，掌握多肽鏈的合成體系；掌握原核生物多肽鏈生物合成過程；領會并掌握原核與真核生物多肽鏈合成的差異，以及肽鏈合成后的折疊、加工與轉運。

通過歷年考題特點及以上知識點歸納總結出考點知識為：蛋白質、核酸、酶等生物大分子的化學組成、結構及功能；物質代謝及其調控（糖代謝、三羧酸循環、脂類代謝、氨基酸代謝、核苷酸代謝、生物氧化、物質代謝聯系與調節）；遺傳信息的貯存、傳遞與表達（DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白質的生物合成、基因表達調控、基因重組與基因工程）。

結合以上各章節知識點詳細解析及重難點歸納，對該學科在考試內容及考試要求總結歸納為兩個方面：

1：加強基本概念、原理和基礎理論的理解和掌握

該學科基礎概念理論較多，以對知識點理解記憶的直接考查為主。例如，?？嫉闹R點有：氨基酸、核酸幾種物質結構書寫、命名、特點；氨基酸兩性判斷，單糖、二糖、多糖的結構和性質；酶作用機理；糖類代謝、脂類代謝、氨基酸和核苷酸的代謝過程中能量、酶的相關知識點。這就要求考生在復習過程中對基礎知識的重視。

2：實驗分析論述部分的總結

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中圖分類號：G633.91

文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2016）21-0130-03

1 引言

生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學、基因工程學是生物科學專業的核心課程，由于它們相互聯系，交叉滲透，因此存在邏輯關系不清，課程內容重疊較多等問題，例如原核生物和真核生物基因表達調控在生物化學、細胞生物學、分子生物學都有介紹，基因工程原理在分子生物學、基因工程學中都有介紹，導致教師教學內容難以起舍，課程順序難以安排。要理順生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學、基因工程學的邏輯關系，確定各課程教學內容和教學順序，必須把其定義，研究內容，發展歷史動態結合起來。

2 生物科學專業核心課程概述

2.1 生物化學

生物化學是運用化學的理論和方法研究生物分子結構與功能、物質代謝及遺傳信息傳遞與調控規律的科學。

生物化學是生命科學中最古老的學科之一。 隨著生命科學的發展，各學科相互滲透。18世紀，一些從事化學研究的科學家轉向生物領域，為生物化學的誕生播下了種子。19世紀末，生物化學從生理化學中獨立。20世紀中后期又從生物化學分離出部分內容與遺傳學部分內容結合為分子生物學，然后，分子生物學基因操作部分獨立出來，形成基因工程學。

1920年以前，生物化學研究內容以分析生物體的化學組成、性質和含量為主，稱為靜態生物化學時期。

1920年-1950年，隨著同位素示蹤技術、色譜技術等物理學手段的廣泛應用，生物化學從單純的組成分析深入到物質代謝、能量轉化，如：光合作用、生物氧化、糖、脂肪、蛋白質代謝等領域。這是生物化學飛速發展的時期，稱為動態生物化學時期。

1950年以后，蛋白質化學和和核酸化學進展迅速，生物化學進入了分子生物學時期。分子生物學的發展揭示了生命本質的高度有序性和一致性，是人類在認識的巨大飛躍。根據生物化學的定義和歷史，生物化學研究的內容包括以下幾個方面。

2.1.1 生物的物質組成

生物是由一定的物質按特定的方式組成的，直到今天，新物質仍不斷被發現。如陸續發現的干擾素、環核苷一磷酸、鈣調蛋白、粘連蛋白、外源凝集素等都具有重要的生物學功能。另一方面，早已熟知的化合物也發現了新的功能，如20世紀50年代才知道肉堿是一種生長因子，而到60年代又發現其是生物氧化的載體。

2.1.2 物質代謝

生物體內絕大部分物質代謝是在酶催化下進行的，具有高度自動調節能力。一個小小的細胞內，有近2000種酶，在同一時間內，催化各種不同的化學反應。這些化學反應互不干擾，有條不紊地進行。表明生物體內的物質代謝有精確的調節控制系統。

2.1.3 結構與功能

生物大分子的功能與其特定的結構有密切關系。如酶的活性中心的結構決定其催化活性及其特異性；變構酶的活性還與其催化的代謝終末產物的結構有關。

核酸中核苷酸排列順序的不同，其結構就不同，所含遺傳信息不同。這些不同的構象對基因的表達具有調控作用。

生物體的糖包括多糖、寡糖和單糖。由于多糖鏈結構復雜，具有很大的信息容量，對于細胞專一地識別、相互作用具有重要作用。糖類將與蛋白質、核酸并列成為生物化學的主要研究對象。

在生物化學中，有關結構與功能關系的研究才僅僅開始，尚待大力研究的問題很多，其中重大的有：亞細胞結構中生物大分子間的結合，細胞的相互識別、細胞的接觸抑制、細胞間的粘合、抗原與抗體的作用、激素、神經介質與其受體的相互作用等。

2.1.4 繁殖與遺傳

生物典型特點是具有繁殖與遺傳特性?；蚴荄NA分子中的一段核苷酸序列，現在DNA分子的核苷酸序列已不難測得，不但能在分子水平上研究遺傳，而且還可能改變遺傳，從而派生出基因工程學。

2.2 細胞生物學

細胞生物學是從顯微水平、亞顯微水平和分子水平研究細胞的結構及其生命活動規律的科學。

過去，細胞生物學主要是在光學顯微鏡下對細胞的形態結構和生活史進行研究，稱為細胞學。20 世紀 50 年代以來，由于電子顯微鏡、放射性同位素、細胞結構組分分離技術、細胞培養等技術的廣泛應用，特別是分子生物學的興起，使細胞生物學研究的廣度和深度都有迅猛發展，從宏觀到微觀、從平面到立體、從定性到定量、從分析到綜合；從細胞、亞細胞、分子三個水平研究細胞的結構與功能、分裂與分化、衰老與死亡等生命活動規律及其調控機制，細胞與細胞、細胞與環境之間的相互關系。使原來以形態結構研究為主的細胞學轉變成以生理功能研究為主、將結構與功能緊密結合起來的細胞生物學。由于細胞生物學在分子水平上的研究工作取得了深入的進展，因此細胞生物學又稱為細胞分子生物學。細胞生物學研究內容如下。

2.2.1 細胞社會學

細胞社會學是細胞生物學中的一個新的領域。它是以系統論的觀點研究細胞群體中細胞間的相互關系、細胞群體的社會行為；細胞識別、通訊、相互作用；整體和細胞群對細胞的生長、分化、形態發生和器官形成等活動的調控；細胞外環境對細胞的影響。

2.2.2 細胞的增殖、生長、分化與調控

研究細胞增殖、生長、分化及其調控機制，不僅是控制生物生長和發育的基礎，而且是研究細胞癌變和逆轉的重要途徑。

2.2.3 細胞遺傳學

細胞遺傳學從細胞學角度來研究染色體的結構和行為以及染色體與細胞器的關系，從而探討遺傳與變異的機制等。

2.2.4 細胞化學

細胞化學：用切片或分離細胞成分，對單個細胞或細胞各個部分進行定性和定量的化學分析，研究細胞結構、化學成分的定位、分布及其生理功能。

2.2.5 分子細胞學

分子細胞學：從分子水平研究細胞與細胞器中蛋白質、核酸等大分子的組成、結構與功能及其遺傳性狀的表現和調控等，探討細胞生命活動的分子機理。

2.3 遺傳學

遺傳學是研究生物遺傳和變異規律的科學。孟德爾認為生物性狀的遺傳是受遺傳因子控制的，并提出了遺傳因子分離和自由組合的基本遺傳規律。1900年，孟德爾的成果得到廣泛重視，成為遺傳學的基石。

20世紀初，利用光學顯微鏡發現了細胞有絲分裂和減數分裂過程中染色體及其行為，奠定了遺傳的染色體理論基礎。1910年左右，美國遺傳學家摩爾根及其同事根據對普通果蠅的研究，提出了基因的連鎖交換規律，并結合當時的細胞學成就，創立了以染色體遺傳為核心的細胞遺傳學。

遺傳信息在分子水平上研究始于20世紀40年代。隨著電子顯微鏡的發明，人們已能夠直接觀察遺傳物質的結構及其在基因表達過程中的特征，使細胞遺傳學的研究進入分子水平。

1953年，沃森和克里克提出了DNA的雙螺旋結構模型，為進一步闡明DNA的結構、復制和遺傳物質如何保持世代連續的問題奠定了基礎，開創了分子遺傳學這一新的學科領域。

遺傳學研究的領域非常廣泛，可劃分成經典遺傳學、細胞遺傳學、分子遺傳學和生統遺傳學4個分支，各個分支領域相互聯系、相互重疊、相互印證，組成了一個不可分割的整體。

經典遺傳學研究從親代到子代的遺傳特性，包括遺傳的分離規律；獨立分配規律；連鎖和交換遺傳規律及機理；基因互作及其與環境的相互關系；性別決定與伴性遺傳；基因及染色體變異；數量性狀的特征及其多基因假說，近親繁殖和雜種優勢；細胞質遺傳等。

細胞遺傳學是通過細胞學手段對遺傳物質進行研究。其內容包括細胞的結構和功能；染色體的形態結構；細胞的有絲分裂，減數分裂；配子的形成和受精。

分子遺傳學是從分子的水平上研究遺傳物質的結構及遺傳信息的傳遞。內容包括DNA復制、轉錄和翻譯，基因突變及修復，原核生物和真核基因表達與調控；基因、基因組及作圖，遺傳重組。

生統遺傳學是用數理統計學方法來研究生物遺傳變異規律的學科。根據研究的對象不同，又可分為數量遺傳學和群體遺傳學。前者研究生物體數量性狀即由多基因控制的性狀遺傳規律，后者是研究基因頻率在群體中的變化、群體的遺傳結構和物種進化。

2.4 分子生物學

分子生物學是從分子水平研究核酸與蛋白質的結構與功能、遺傳信息傳遞和調控，闡明生命本質的科學。

從19世紀后期到20世紀50年代初，確定了蛋白質是生命的主要物質基礎，DNA是生物遺傳的物質的載體，是現代分子生物學誕生的準備和醞釀階段。

從20世紀50年代初到70年代初，是現代分子生物學的建立和發展階段，1953年Watson和Crick提出的DNA雙螺旋結構模型為現代分子生物學誕生的里程碑，確立了核酸作為遺傳信息分子的結構基礎，提出了鹼基配對是核酸復制、遺傳信息傳遞的基本方式，為核酸與蛋白質的關系及其在生命中的作用打下了最重要的基礎。

70年代后，基因工程技術出現，人類進入認識生命本質并開始改造生命的發展階段。

分子生物學原來是生物化學的一部分，因其太重要了，20世紀中后期從生物化學中分離出來并與遺傳學結合，獨立出來成為單獨的學科，是生物化學的發展和延續。涉及的部分內容比生物化學更細致深入，并從整體上考慮。

分子生物學從蛋白質、核酸、基因及基因組結構開始，以中心法則為主線，闡述生物大分子在信息傳導、基因表達調控中的相互作用和機理。主要內容包括蛋白質、核酸、基因和基因組的結構、DNA的復制、轉錄、轉錄后加工、基因突變與修復、蛋白質生物合成和翻譯后加工、原核生物基因表達的調控、真核生物基因表達的調控?；蚬こ碳夹g的原理和應用等。

2.5 基因工程學

20世紀70年代，隨著 DNA的內部結構和遺傳機制逐漸呈現在人們眼前，生物學家不再僅僅滿足于探索、揭示生物遺傳的秘密，而是開始設想在分子的水平上去干預生物的遺傳特性。這就像工程設計，按照人類的需要（設計）把這種生物的某個“基因”與那種生物的某個“基因”進行“施工”，“組裝”成新的基因組合，創造出新的生物的工程技術被稱為“基因工程”。

基因工程包括如下幾個主要的內容：①目的基因的合成或提起分離。②載體的構建。③將載體轉移到受體細胞并增殖。④重組DNA分子的受體細胞克隆篩選。⑤將目的基因克隆到表達載體上，導入寄主細胞，使之在新的遺傳背景下實現功能表達，產生出人類所需要的物質。

3 課程間的邏輯關系，教學內容選擇及課程順序安排

從生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學、基因工程學的定義，研究內容，發展歷史動態可知，各學科的邏輯關系是：理解細胞結構及功能需要一定的生物化學基礎，理解遺傳物質的結構和功能需要一定的細胞生物學基礎，而分子生物學是生物化學、遺傳學交叉融合的產物，研究核酸和蛋白質分子結構和功能以及相互關系，而各個分子不能孤立發揮作用，必須依賴于一定的細胞結構，因此，生物化學是細胞生物學的基礎；細胞生物學是遺傳學和分子生物學的基礎?；蚬こ淌抢梅肿由飳W的理論和實驗技術進行轉基因操作的部分獨立出來的，因此分子生物學是基因工程學的基礎。所以，高校應按生物化學、細胞生物學、遺傳學、分子生物學、基因工程的順序安排課程教學最為合適。

由以上可知，由于歷史的原因，生物化學、細胞生物學、遺傳學、分子生物學、基因工程學相互聯系，交叉滲透，研究內容重復較多。因此，本研究根據其定義、邏輯關系及發展歷史，同時為編寫教材和教學的方便，建議生物化學、遺傳學、細胞生物學、分子生物學、基因工程學教學內容如下。

（1）生物化學主要教學內容主要有：蛋白質化學、核酸化學；酶學基礎；糖代謝與生物氧化；脂類代謝；蛋白質的分解代謝等內容。而將DNA復制、轉錄、翻譯、突變、修復及原核生物和真核生物基因表達調控留在分子生物學講授。

（2）細胞生物學的教學內容主要有：細胞的基本結構；細胞生物學研究方法；細胞膜的結構與功能及物質跨膜運輸；細胞質基質與細胞內膜系統；細胞通訊與信號傳遞；線粒體和葉綠體；細胞核與染色體；細胞骨架；細胞增殖及其調控；細胞分化、衰老與凋亡。

（3）遺傳學的教學內容主要有：遺傳的分離規律；獨立分配規律；連鎖和交換遺傳規律；基因互作及其與環境的關系；基因定位與連鎖遺傳圖；性別決定與伴性遺傳；基因及染色體變異；染色體畸變；數量性狀的特征及其多基因假說；近親繁殖和雜種優勢；細胞質遺傳；遺傳重組。

（4）分子生物學的教學內容主要有：DNA的復制、轉錄、轉錄后加工、基因突變與修復、蛋白質生物合成和翻譯后加工、原核生物基因表達的調控、真核生物基因表達的調控。

（5）基因工程學的主要教學內容有：基因工程技術的原理和應用等。

以上各門課的教學內容相對前述和我國現行教材的教學內容作了較大調整，例如；核酸和蛋白質的組成及結構只在生物化學中講授，細胞信號傳遞只在細胞生物學中講授，基因工程原理只在基因工程學中講授，避免了課程內容的重復。

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篇3

中圖分類號：G424 文獻標識碼：A

Biochemistry Curriculum and Teaching Mode in Biological Engineering

WU Yuangen， WANG Xiao， TAO Han， ZHOU Hongxiang， QIU Shuyi

（School of Liquor and Food Engineering， Guizhou University， Guiyang， Guizhou 550025）

Abstract According to our college biological engineering services at the local school and social development needs of the economy， the author analyzes of the basic course biochemistry courses from the curriculum materials selection， in the teaching content highlights the theoretical knowledge of traditional brewing industry， and made use of multimedia teaching， online teaching and innovative teaching practice， supplemented by teaching model， in order to improve students' knowledge of the course to master skills.

Key words biochemistry； curriculum； teaching mode

生物化學（Biochemistry）是用化學的原理和方法，從分子水平來研究生物體的化學組成及其在體內的代謝轉變規律，從而闡明生命現象本質的一門科學。①生物化學課程是我院生物工程、釀酒工程、食品科學與工程等專業必修的一門專業基礎課程，其內容基本覆蓋了我院各個專業所需的基礎理論知識，是我院學生掌握專業知識的最重要紐帶，因而其教學地位十分重要。然而生物化學知識體系龐大，理論性和邏輯性強，內容抽象復雜且相互關聯，這對剛開始接觸專業課的學生比較難以掌握。特別是近年來高等院校課程改革的實施，實踐教學環節的加強使得生物化學教學課時進一步減少，給生物化學課程教學工作帶來挑戰。筆者從事多年的生物化學教學經歷發現，大多數學生都采用死記硬背的方式來應付期末考試，他們并沒有對知識點進行很好的聯系和掌握，缺少學習的動力和深入研究精神，在后續專業課學習和畢業論文（設計）中表現出知識點掌握不夠等問題。隨著生物技術的不斷發展和應用，生物化學在生物工程專業中的地位和作用則更加突出，這就要求將生物化學教學內容與后續課程緊密聯系，尤其是要結合專業定位和服務于地方經濟社會發展要求來開展教學。筆者從貴州大學生物工程特色專業建設出發，探討生物化學的課程設置及教學模式，以期提高學生對該門課程知識的掌握能力。

1 生物化學課程設置

筆者所在學院開設生物工程專業已有二十余年，辦學依據立足本省、面向行業人才需求，服務于地方經濟社會發展和國家現代化建設的專業培養要求，根據貴州產業發展和生物工程專業的沿革，在課程體系的設置上突出生物工程中下游課程，內容上突出傳統釀造業的理論實踐學習。生物化學課程作為生物工程專業最核心的基礎課，在課程教學內容設置上應該符合本專業的辦學定位。經過多次課程改革后，生物化學課程教學課時被進一步壓縮到64學時（理論教學48學時，實驗教學16學時），這給教學工作帶來極大挑戰。為了提高學生對該門課程知識的掌握能力，滿足本專業服務地方產業發展需求，筆者認為有必要對目前使用的教材和已有的課程內容進行調整。

1.1 教材的選用

我院生物化學課程使用的教材主要是張洪淵先生主編的《生物化學》（第二版），由化學工業出版社出版發行。該書內容精簡，比較適合生物工程、食品工程等工科專業學生使用。但使用該教材存在的主要問題是，由于知識點比較抽象和精簡，學生課后缺少擴展學習的空間，所以很難深入掌握各個知識點及它們相互間的聯系。特別是近年來不少考研的同學反映，該書不是考研專業指定的教材，建議在教材使用上重新考慮。筆者后來在教材選用上進行了嘗試，選用了王鏡巖先生主編的《生物化學》（第三版），由高等教育出版社出版發行。該書內容詳實、知識點豐富，對各個知識點的擴展解釋很充分，是國內很多985和211高校首選指定教材。然而使用該教材也面臨諸多困難，主要問題是在有限的教學課時內很難把握各個知識點的講解，同時學生面對該教材有較大的學習壓力。最近筆者嘗試了鄭集先生主編的《普通生物化學》（第四版），由高等教育出版社出版發行。該教材章節編排合理、知識點及其展開解釋說明均比較合適，是國內很多綜合性大學和其他院校生物相關專業的本科生教材。該教材在我院生物工程和釀酒工程專業使用，學生普遍反映比較好，同時任課教師感覺比較容易把握教學，因而是我院今后生物化學課程的首選教材。

1.2 教學課程設置

我院生物工程專業的辦學要滿足服務于地方經濟社會發展要求，在課程體系的設置上突出生物工程中下游課程，內容上突出傳統釀造業的理論實踐學習。因此，生物化學課程在教學內容上也要根據辦學需求進行調整。筆者依據生物化學課程理論教學48學時，再結合生物工程專業特點和傳統釀造業的知識體系，認為該課程教學內容應從以下幾個方面開展。

糖類化學部分是傳統釀造業重要的理論基礎知識。在該部分教學過程中，應當要求學生重點掌握典型單糖（葡萄糖和果糖）的結構和性質，再從單糖的基礎上去理解二糖和多糖的結構和性質，最好再結合某些釀造相關的實例來理解多糖等性質。脂質化學部分要求學生理解單脂和復脂的組成、結構和性質，了解固醇類物質的結構和基本特點。蛋白質化學部分不僅僅是釀造行業，同時也是整個生物相關專業最為基礎的知識體系。該部分教學應該要求學生重點掌握氨基酸的分類及其結構和性質，在此基礎上掌握肽和蛋白質的結構、性質和相互間的依存關系。重點講解氨基酸的溶解度、旋光性、光吸收、酸堿性質和重要的化學通性，并結合氨基酸的性質講解氨基酸分析方法。注重講解蛋白質的一級結構及測定方法，要求學生掌握蛋白質二級結構種類及特點，在此基礎上理解蛋白質的三級結構和四級結構及功能，并結合實驗講解蛋白質的分離純化方法。核酸化學部分是現代生物技術，特別是生物上游技術的基礎，雖然與傳統釀造業知識體系關聯不大，但對生物相關專業本科生至關重要。該部分教學應該重點講解堿基及種類、核苷和核苷酸的結構、性質以及核酸的結構、性質和生物功能，要求學生掌握堿基、核苷、核苷酸和核酸之間的相互關系，徹底弄清核酸的化學結構和化學性質，并掌握核酸一級、二級和三級結構及堿基配對規律，深入理解核酸的酸堿性質、吸收光譜、變性、復性與雜交，以及核酸的分離純化、合成和鑒定原理。酶化學和維生素化學內容與傳統釀造業知識體系關聯比較大，應當重點講解酶的化學本質和結構以及分類，特別是要注重講解維生素與酶輔基間的關聯。要求學生理解酶的作用特點、作用機制和酶的分離純化，重點掌握酶活單位定義及測定，理解調節酶、同工酶、誘導酶和多酶復合物的特點。激素化學、生物膜與細胞器內容與細胞工程、生物醫學等專業關聯度大，考慮到本專業學時的限制，該內容可由學習課后自學，重點了解激素的化學本質和生理功能，以及細胞的組成和各細胞器結構的功能。

物質代謝與調控內容與傳統釀造業密切相關，也是整個生物中下游最為重要的知識體系，應當重點講解糖代謝、脂質代謝、蛋白質和氨基酸代謝，以及這些代謝之間的相互聯系和調控。糖代謝方面重點講解糖酵解、三羧酸循環、磷酸戊糖等代謝途徑和生理意義，要求學生掌握糖酵解和三羧酸循環的各個代謝途徑、參與的酶系和ATP產生過程，重點理解戊糖磷酸途徑和參與的酶系，了解各種單糖、二糖和多糖進入糖代謝途徑，掌握糖代謝的調控及關鍵調控酶。脂質代謝方面以三酰甘油為例，側重講解甘油的分解代謝途徑和脂酸的-氧化過程，分析脂酸在何種情況下產生大量酮體及其后果，并注意比較脂酸 -氧化過程同線粒體酶系合成飽和脂肪酸過程的關系。蛋白質和氨基酸代謝方面要求學生掌握蛋白質在細胞內的降解，然后根據氨基酸的主要代謝途徑，掌握氨基酸分解代謝和合成代謝的共同反應，重點講解鳥氨酸循環及其生理功能，注重理解氨基酸代謝與糖代謝和脂質代謝的關聯。核酸代謝方面簡明扼要講解核酸的降解以及生物體內嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的分解途徑和生物合成。生物氧化方面涉及物質代謝的共同基本原理，重點講解NADH和FADH2兩條呼吸鏈中的電子傳遞及所需的輔基或輔酶，要求學生理解氧化磷酸化作用機制及其抑制和解偶聯。最后再講解物質代謝的相互聯系，要求學生掌握糖代謝、脂質代謝和蛋白代謝之間的相互關系，了解整個代謝的調節調控方式。關于遺傳信息的傳遞和表達內容，由于受學時的限制只能簡單介紹，該部分可以納入分子生物學課程進行講授。

2 生物化學教學模式

生物化學課程知識體系龐大，內容抽象復雜且相互關聯，采用傳統教學方式很難取得良好的教學效果。筆者根據多年的教學經驗，認為應當結合多媒體教學、網絡教學和創新實踐教學相結合的教學模式。

2.1 多媒體教學

傳統的教學模式要花費較多的時間用于板書，教學時間不能充分利用，教學內容信息量較少。而采用多媒體教學后，課件都是在課前準備好的，課堂上很少寫字，這樣就節省了板書時間，為增加教學信息量提供了條件，特別適用于生物化學這種知識體系龐大的課程。另一方面，多媒體教學將文字、圖片、動畫等整合，可為學生提供大量的感性材料，教學形象、直觀、形式多樣、趣味性強，可有效激發學生的學習興趣。②在生物化學課程中，生物大分子的立體結構及其代謝過程都是教與學的難點。在傳統的教學中，借助板書、掛圖或模型可有效講授這些難點，但對于學生而言，內容還是比較抽象，不容易理解。利用多媒體教學可輕易的解決這一問題。如在講生物大分子多糖、蛋白質、核酸等的結構時，學生通過觀看三維結構的圖片或動畫，就可以輕易地理解有關的復雜問題，自然地掌握了這些生物大分子的三維結構等有關的概念。

雖然采用多媒體教學存在諸多優點，但也要清醒意識到過分依賴多媒體教學的弊端。過分依賴多媒體教學，會極大地限制師生的主動性發揮。③在課堂教學上，教師切忌把自己當成課件機械式解說員。目前多媒體教學的一個常見現象是教師灌輸知識、學生被動學習的填鴨式教育，這種教學模式缺乏師生互動，不利于提高學生的學習積極性。采用多媒體教學的另一個弊端是課堂節奏快，學生很難及時消化所學知識，長時間后學生在學習上會出現消極的一面。筆者認為采用多媒體進行生物化學教學，在講授重點和難點知識時，課堂上應該及時與學生加強溝通，讓學生能充分理解和掌握相關知識；同時插入一些緊扣教學內容的時事圖片或研究進展，有效結合專業領域內的社會熱點問題，這對吸引學生的注意力和激發學生的興趣均有很大幫助。

2.2 網絡教學

目前本科教學工作存在的一個最主要問題是缺少師生互動，這與課堂教學課時被嚴重壓縮有很大關系。為了加強與學生間的交流和互動，筆者借助生物工藝學精品課程網站，開辟了生物化學學習和交流平臺。在該平臺上，學生可以提出課堂教學未懂的知識，也可以給課堂教學提出建議和意見，我們針對這些問題都進行了一一答復，這些交流手段也得到不少學生的積極參與。另外，筆者還在該平臺上提供了生物化學的學習材料，包括習題集和考研資料等，受到學生的歡迎。通過網絡教學上生物化學教學討論平臺，進一步鞏固了課堂教學，同時也加強了師生間的交流互動。

2.3 創新實踐教學

本科質量教學提升計劃的改革方向是加強實踐教學，提高學生的實際動手操作能力。目前一般院校都開辦了專業相關的實驗課程，但受到課時限制或經費短缺等因素，實驗課程學時一般比較少。我院生物化學實驗課時為16學時，這相對課程龐大的知識體系是明顯不夠的。針對這些問題，筆者近幾年一直鼓勵本科生參與科研工作，加強自身的理論知識和實踐動手能力。筆者近幾年帶領本科生參與了國家大學生創新性實驗計劃以及自己科研項目的研究，這些學生一般從大二上生物化學課程后就參與進來，利用空閑時間做實驗，直到最后完成畢業論文，他們中基本上每人都著有研究論文，畢業后這些同學大部分都繼續進行深造。通過創新實踐教學，學生可以結合生物化學所學知識，進一步在研究中得到應用和更深入的理解。一般學校很多老師的科研項目與生物化學專業知識體系密切相關，所以學生有很大的參與創新實踐教學空間。

3 結語

生物化學是生物工程專業最為基礎的課程，其教學地位十分重要。根據我院生物工程專業的辦學理念以及有限的教學課時，本課程在教學內容上應該做出適當調整，突出傳統釀造業知識體系，同時也要兼顧現代生物技術和本專業的歷史沿革。本課程教學手段上應該采用多媒體教學為主，網絡教學為輔的策略，加強師生間的互動和交流，在此基礎上改善教學質量，同時讓更多的學生參與到創新實踐教學，進一步提高該課程的教學效果。

基金項目：貴州省高等院校特色專業項目（SJG 2011 004）；貴州大學品牌特色專業培育項目（PTPY201303）

*通訊作者：邱樹毅

注釋

篇4

中圖分類號：G633.91

經歷了幾屆高三的一二三輪復習，在和學生的互動學習中，越來越體會到高中生物教學中概念的重要性。生物學是一門自然科學，是在大量生物現象、實驗的基礎上總結出來的普遍規律。一個生物學概念的形成，是在感知的基礎上，通過比較、綜合、歸納等抽象思維，把事物的一般本質屬性抽象出來給予定義，然后再推廣到同一類事物上去的過程。（詞典給出的解釋是：人類在認識過程中，從感性認識上升到理性認識，把所感知的事物的共同本質特點抽象出來，加以概括，就成為概念。表達概念的語言形式是詞或詞組。概念都有內涵和外延，即其涵義和適用范圍。概念隨著社會歷史和人類認識的發展而變化。）

1、概念是考綱要求的折射

考試大綱是我們教學的指揮棒，一切的教學活動都以落實考綱為最終目標。例如：人教版生物必修1《分子與細胞》第二章第3節遺傳信息的攜帶者---核酸，概念：核酸是細胞內攜帶遺傳信息的物質，在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。考綱要求：1、核酸的結構和功能。2、實驗：觀察DNA、RNA在細胞中的分布。概念指導我們“核酸是遺傳信息的攜帶者”，那么什么是遺傳信息？遺傳信息通過什么體現出來？遺傳信息的特點是什么？和其他的細胞內物質有什么不同？要了解這些，就必需透視核酸的結構。學生也只有在逐步了解其結構的化學元素、基本結構單體、單體的種類、核苷酸鏈的平面結構、核苷酸鏈的空間結構后，才能夠準確把握核酸的結構特點，才可能進一步討論核酸的功能。概念的后半句“核酸與遺傳、變異和蛋白質的合成有關”，那么核酸與遺傳、變異之間有什么聯系？不同的生物之間這種關系是相同的嗎？核酸與蛋白質之間的關系如何？元素組成、基本單位、鏈接方式、合成場所、結構多樣性原因的分析有何聯系與區別？我們明白了這些，自然也就掌握了核酸的功能。落實考綱，概念是最好的支撐。

2、概念是教學內容的梗概

教師落實教學內容的工具一是教材，二是有關的教輔資料或資源，教材是教師組織教學活動的主要依據，也是學生落實學習活動的主要基礎，是師生完成教與學雙邊活動必不可少的媒體。作為一名教師要輕松自然地上好每一堂課，首先要做的就是吃透教材，很好地領會教材的內涵，理解教材的編寫意圖，而吃透教材應該從概念著手。例如：必修一第6章《細胞的生命歷程》第2節《細胞的分化》中，教學內容的梗概是這樣設計的：細胞分化及其意義（包括概念、特點、意義和實質）――細胞的全能性（包括概念、全能性差異比較和全能性表達的條件）。分化的概念：在個體發育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態、結構和生理功能上發生穩定差異的過程。生物個體發育過程都會發生分化，所以具有普遍性和持久性；最后致其發生穩定性差異，所以具有穩定性和不可逆性。繼而學習分化的意義在于1、分化是生物個體發育的基礎。2、分化使多細胞生物體中的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率。因為是穩定性差異的過程，所以實質即為基因的選擇性表達。教材所呈現的教學內容是靜態的，是不能開口說話的，有時只能呈現“結果”。教師不是要簡單地將這些靜態的結果“教”給學生，而是要將這一“結果”變化為可以使學生參與的教學活動過程，那么就讓教學內容的落實從概念的解讀開始！

3概念是教學重難點的提示

教學重點應是基本概念、規律及由內容所反映的物理思想方法，也可以稱之為學科教學的核心知識。也是學科課程標準規定的內容，應理解、掌握的內容?！度旧w變異》教學重點：染色體數目的變異；教學難點：①染色體組的概念。②二倍體，多倍體和單倍體的概念及其聯系。③低溫誘導染色體數目變化的實驗。教師如何依據考綱的重難點，結合自己學生的實際情況確立自己教學的重難點，這是實現有效教學的根本。高三的復習，教師要盡快找到新舊知識的連接點，讓學生在原有知識的基礎上，同化所學的東西，構建生物學知識框架，形成基本的解題能力。其實我們都有這樣的感受：教學不宜空講知識，高三復習尤其不宜照本宣科，枯燥分析，機械的從課本到課本，從理論到理論，這樣的復習是弱效的。

染色體變異的概念：染色體結構的改變，會使排列在染色體上的基因的數目或排列順序發生改變，而導致性狀的變異。染色體數目的變異可以分為二類：一類是細胞內個別染色體的增加或減少，另一類是細胞內染色體數目以染色體組的形式成倍地增加或減少。對比重難點和概念，不難發現二者是一致的，從基本的概念分析到具體內容的延展，這樣的課堂是緊密相連的，也是有效的。

4、概念是課堂教學的總結

好的課堂小結能夠起到畫龍點睛的作用，指導學生把新舊知識聯系起來，引領學生透過現象看本質，找到知識的精華所在。那么該如何做生物教學的課堂總結呢？以3中的《染色體變異》為例：在學習染色體結構的變異（4種）、染色體數目的變異（1、染色體組2、判斷單倍體、二倍體和多倍體3、特點4、人工誘導法），對比概念，來個總結也是很不錯的。

篇5

生物化學是一門研究生命現象化學本質的科學，它運用物理、化學和生物學的方法，從分子水平來研究生物體基本物質的化學組成、結構、性質、功能及其變化規律[1]。生物化學是農學類本科許多專業的必修課，該課程一般在本科二年級上學期開設，不但與學生在大一所學的無機化學、有機化學等關系密切，而且還是學生后期學習分子生物學等課程的重要基礎；因此，它起著承上啟下的重要作用。然而，在當前的生物化學課堂上，教師在講臺上費力講，學生對課程內容興趣不大，無法真正融入課堂，僅靠考前死記硬背，沒有真正掌握生物化學基本知識的精髓，教學目標難以達到。出現這一現象與生物化學理論抽象、內容繁雜、體系龐大等特點密切相關。啟發學生主動思考問題、激發學生學習興趣，對于真正實現教學目標來說至關重要。在教學過程中貫徹理論聯系實際的教學原則，可以有效激發學生主動學習的興趣，用晦澀難懂的基礎理論知識解釋實際生活中常常遇到的科學現象或實際問題，讓學生不斷認識到學習生物化學在人類認識生命現象本質中的價值，使學生興趣盎然地主動走進生物化學的課堂[2-3]。筆者以“蛋白質的分子結構與功能的關系”為例，探討了本節中采用理論聯系實際的教學方法的具體設計和實踐，旨在為生物化學教學改革提供參考。

1教學背景

教材選用中國農業出版社第二版《生物化學》（劉衛群、郭紅祥主編），“蛋白質的分子結構與功能的關系”為該教材第三章的第五節，內容涵蓋一級結構的變異與分子病、一級結構與生物進化、一級結構的局部斷裂與蛋白質激活、蛋白質空間結構與功能的關系。筆者所帶班級為生物工程專業的學生。

2本節在所屬課程中的地位和作用

蛋白質是最重要的生物大分子，以蛋白質的結構與功能的關系為切入點，從分子水平上來認識生命現象，已經成為現代生物學發展的主要方向之一[4]。因此，理解并掌握蛋白質的分子結構與功能的關系，是真正認識生物化學這門學科的敲門磚。所以，讓學生學好這一節對于培養學生繼續學習生物化學的興趣至關重要。

3本節中理論聯系實際映射點及教學方法

著重從學生感興趣的分子病、生物進化、胰島素、高原反應、CO中毒等方面構建理論聯系實際映射點，具體見表1。本節的教學方法采用課前預習、課中講解、課后思考、專業知識與實際生活相結合，結合提問互動式的教學模式，由淺入深地引導，激發學生的求知欲望，形成良好的師生互動氛圍。

4理論聯系實際的教學過程設計

4.1結合專業特點，進行提問式導入

首先找學生回顧蛋白質四個結構層次的概念；由一個學生首先回答一級結構的定義，然后由第一個學生找出回答二級結構概念的學生，直至四級結構。然后提問：我們為什么要研究蛋白質的結構？蛋白質的結構層次和功能有什么關系？學生自由討論，選取3個代表發表看法。接著呈現不同分子病的圖片，包括鐮刀形細胞貧血癥、血友病、地中海貧血癥，這些疾病都是由于蛋白質分子一級結構的氨基酸的排列順序與正常不同而導致的常見疾病。通過視覺沖擊激發學生學習的興趣，進而引出“蛋白質的分子結構與功能的關系”這一節。

4.2“一級結構的變異與分子病”的理論聯系實際教學設計

首先向學生闡明分子病的概念。然后介紹鐮刀形細胞貧血癥，展現鐮刀形細胞貧血癥病人的圖片和視頻，讓學生認識到這種疾病的危害性和普遍性；接著展現正常紅細胞和鐮刀形紅細胞的形態差異以及血紅蛋白氨基酸序列差異：鐮刀狀細胞的血紅蛋白和正常的血紅蛋白相比，只有?-鏈氮端第6位的一個氨基酸由谷氨酸變成纈氨酸。提出問題：為什么血紅蛋白一級結構的一個氨基酸改變可以造成紅細胞的形態發生如此大的改變？進而又為什么導致了鐮刀形細胞貧血癥？90位學生按照座位臨近原則分成5組討論，每組選出一位學生發表觀點，教師根據學生的答案，總結出正確答案并講解，即纈氨酸側鏈的疏水基團使得患者血紅蛋白分子表面的負電荷減少，引起等電點改變，溶解度降低，血紅蛋白容易發生聚集并形成桿狀多聚體，導致紅細胞收縮變成鐮刀狀，輸氧性能下降，引起頭暈、胸悶等癥狀[5]。

4.3“一級結構決定高級結構”的理論聯系實際教學設計

首先，請學生回顧上節課的蛋白質變性和復性的概念，接著引出核糖核酸酶，首先介紹核糖核酸酶的作用是水解RNA的磷酸二酯鍵。然后講解核糖核酸酶一級結構特點：既124個氨基酸組成一條多肽鏈，4個二硫鍵使其折疊成球狀分子。接著提問：結合蛋白質變性因素，加入什么試劑可以使核糖核酸酶變性？變性之后是否還具有功能？去除變性劑后4個二硫鍵重新形成并恢復天然活性說明了什么？3個問題層層遞進，引導學生主動去思考，每一個問題都鼓勵學生主動發言，然后發言的學生指定回答下一個問題的學生，增加課堂樂趣，最后教師總結正確答案。最后要求學生思考一個問題：結合核糖核酸酶的變性與復性，思考為什么在實驗室操作RNA時要非常小心防止降解？

4.4“一級結構與生物進化”的理論聯系實際教學設計

首先，詢問學生在大一時有沒有學過植物分類這門課？常規的植物分類是按照什么標準把不同的植物進行分門別類的？學生們自由討論，找出兩位學生代表回答，教師講解正確答案，既傳統的植物分類是依據植物的外觀形態進行，而外觀表型是由功能蛋白質決定，所以根據蛋白質一級結構的氨基酸序列可以進行物種分類；接著引出同源蛋白概念，根據同源蛋白氨基酸序列差異程度，有助于判斷物種之間的親緣關系，反映生物系統進化情況。接著以細胞色素C為例，讓學生觀察不同生物與人的細胞色素C相比的差異氨基酸數目表，從這張表中能發現什么規律？學生自由討論，挑選3位學生發表看法，教師總結并講解正確答案，即親緣關系越近，氨基酸序列的相似度越高。最后要求學生課下練習用MEGA軟件繪制細胞色素C的進化樹。

4.5“一級結構的局部斷裂與蛋白質激活”的理論聯系實際教學設計

首先，詢問學生有沒有接觸過糖尿病患者？如果有，是否知道治療糖尿病的有效藥物是什么？以此引出胰島素。胰島素是機體內唯一降低血糖的激素，因此，弄清楚胰島素分子的結構特征和合成過程對于推進糖尿病的治療至關重要。1958年，英國的Sanger由于解析了胰島素的化學結構而獲得諾貝爾化學獎。國際頂級期刊《自然》曾發表評論文章說：合成胰島素將是遙遠的事情?？墒牵詮姴幌⒌闹袊瞬晃菲D難，開啟了人工合成胰島素的征程。七年后，當第一張人工合成胰島素的結晶照片誕生于中國實驗室后，整個世界都震驚了。通過人工合成胰島素的歷史，引入課堂思政教育，激發學生的愛國主義情懷，引導學生不畏艱難投身祖國的科研一線。接著，向學生具體講解胰島素的合成過程也是一個曲折的過程，涉及前胰島素原一級結構的局部斷裂[4]。

4.6“蛋白質空間結構與功能的關系”的理論聯系實際教學設計

首先，詢問學生們是否知道肺部吸入的氧氣是怎樣運輸到其他組織中？引出血紅蛋白和肌紅蛋白的功能差異[6]。接著提出問題：肌紅蛋白和血紅蛋白相比，氨基酸序列相似度很高，三級結構幾乎完全相同，為什么它們的功能差異如此之大？讓學生分組討論，選出代表發表看法。接著，教師進行歸納，講解兩者高級結構的差異導致功能差異的原因，即肌紅蛋白只有一條鏈，只具有三級結構而不具有四級結構，不存在亞基之間的協同作用，而血紅蛋白有四個亞基，具有四級結構和亞基間的協同作用[4]。接著，播放煤氣中毒的視頻案例，詢問學生是否知道煤氣中毒的原理，激發學生的求知欲望。經過學生討論后，教師總結發言：既煤氣中毒的原因是CO中毒，是由于CO與肌紅蛋白或血紅蛋白的親和能力是O2的300倍左右，能與O2競爭結合血紅蛋白中的血紅素輔基，從而使血紅蛋白喪失攜帶O2的能力，導致人體缺氧窒息死亡[7]。接著，通過高原反應進一步向學生闡述蛋白質高級結構與功能的關系。首先給學生展示高原反應的圖片，詢問學生是否有過高原反應的經歷？高原反應是人體突然進入高海拔地區暴露于低壓低氧環境后所產生的各種不適癥狀，比如呼吸困難、食欲不振等[8]。接著拋出問題，為什么低氧分壓會造成高原反應？由此引出BPG（2,3-二磷酸甘油酸）對血紅蛋白氧合作用的別構抑制作用，即低氧分壓時，紅細胞內BPG濃度增高，它能與脫氧血紅蛋白結合而抑制血紅蛋白由緊張態向松弛態的構象改變，抑制氧合作用[5]。通過高原反應的實例讓學生進一步了解蛋白質空間結構的改變對功能的影響。

篇6

從脲酶的發現，到較早發現的酶都是蛋白質，所以在以前人們一直以為酶的化學本質就是蛋白質。但是，1982年有人在研究原生動物四膜蟲的時候，發現四膜蟲核糖體RNA（rRNA）前體能在完全沒有蛋白質的情況下進行自我剪切加工，催化本身成為成熟的rRNA。這說明在這個只有在酶催化下才能完成的核酸大分子的剪切處理過程中，RNA充當了酶的催化作用。這在科學界引起了很大的震動。無獨有偶，1983年又有兩個實驗室的合作研究表明RNA具有催化功能。當時已知催化tRNA前體分子趨向成熟的核糖核酸酶P（RNaseP）是由蛋白質和RNA兩部分組成的，然而從RNaseP中分離出的蛋白質組分，在各種條件下均無獨立的催化活性；相反，其中的RNA部分，在一定的鎂離子濃度條件下，再加上亞精胺，可以具有與天然或重組RNaseP同樣的催化活性。并且該RNA組分的前體，即該基因轉錄的初始產物，在上述條件下亦具有酶的催化活性。這樣，這種RNA可被看作是酶。這一現象的發現者給具有催化活性的RNA定名為ribozyme，即酶性核酸。新近又發現了特異切割RNA的DNA分子，稱之為脫氧核酶（DNAzyme）。不難看出，隨著對酶研究的深入，以往對酶的許多看法都有必要改變了。

二、酶是如何實現其催化功能的

作為生物催化劑，酶具有極為高效的催化能力。其催化效率大約為普通化學催化劑的107～1013倍。但是，需要注意，酶只能改變相關反應的速率，縮短反應時間，卻不能改變其它的反應特點，如反應程度等。其對反應速率的提高，是通過與反應底物結合，降低反應底物的活化能來實現的。簡單地說，就如同讓一個小球從一個半圓形弧面自由下滑運動，顯然，無論從弧面的哪一高度下滑，即無論其勢能大小如何，最終都是穩定到最低點，使用了酶，就相當于把球的起始位置放得低一些，穩定下來（達到化學平衡）的就快一些。勢能則相當于球（反應底物）的活化能。

三、所有的生化反應都需酶的催化嗎

為了說明酶的重要性，許多老師在講解酶的生物催化功能時，往往容易強調酶促反應，由于教材所涉及的生化反應大多為酶促反應，就使學生誤以為細胞內所有的生化反應都是酶促反應。事實上，酶作為催化劑，與普通的化學無機催化劑一樣，僅能催化符合熱力學原理的相關反應。比如光合作用光反應階段水的光解（光化學反應）等則不需酶的催化，也不可能借助酶的催化作用來提高其反應速率。我們只能說：“一般的生化反應都需要酶的催化。”

篇7

人教版生物必修一知識1第一章 走近細胞

第一節 從生物圈到細胞

一、相關概念

細胞：是生物體結構和功能的基本單位。除了病毒以外,所有生物都是由細胞構成的。細胞是地球上最基本的生命系統。

生命系統的結構層次：細胞組織器官系統(植物沒有系統)個體種群群落生態系統生物圈

二、病毒的相關知識

1、病毒(Virus)是一類沒有細胞結構的生物體。

主要特征：

①個體微小，一般在10~30nm之間，大多數必須用電子顯微鏡才能看見;

②僅具有一種類型的核酸，DNA或RNA，沒有含兩種核酸的病毒;

③專營細胞內寄生生活;

④結構簡單，一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白質外殼所構成。

2、根據寄生的宿主不同，病毒可分為動物病毒、植物病毒和細菌病毒(即噬菌體)三大類。

根據病毒所含核酸種類的不同分為DNA病毒和RNA病毒。

3、常見的病毒有：人類流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人類免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人類天花病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒等。

第二節 細胞的多樣性和統一性

一、細胞種類：

根據細胞內有無以核膜為界限的細胞核，把細胞分為原核細胞和真核細胞。

二、原核細胞和真核細胞的比較：

1、原核細胞：細胞較小，無核膜、無核仁，沒有成形的細胞核;遺傳物質(一個環狀DNA分子)集中的區域稱為擬核;沒有染色體，DNA不與蛋白質結合;細胞器只有核糖體;有細胞壁,成分與真核細胞不同.

2、真核細胞：細胞較大，有核膜、有核仁、有真正的細胞核;

有一定數目的染色體(DNA與蛋白質結合而成);一般有多種細胞器。

3、原核生物：由原核細胞構成的生物。

如：藍藻、細菌(如硝化細菌、乳酸菌、大腸桿菌、肺炎雙球菌)、放線菌、支原體等都屬于原核生物。

4、真核生物：由真核細胞構成的生物。

如動物(草履蟲、變形蟲)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。

三、細胞學說的建立：

1、1665

英國人虎克(RobertHooke)用自己設計與制造的顯微鏡(放大倍數為40-140倍)觀察了軟木的薄片，第一次描述了植物細胞的構造，并首次用拉丁文cella(小室)這個詞來對細胞命名。

2、1680

荷蘭人列文虎克(A.vanLeeuwenhoek)，首次觀察到活細胞，觀察過原生動物、人類、鮭魚的紅細胞、牙垢中的細菌等。

3、19世紀30年代德國人施萊登(Matthias

Jacob Schleiden)、施旺(TheodarSchwann)提出：一切植物、動物都是由細胞組成的。細胞是一切動植物的基本單位。這一學說即“細胞學說(CellTheory)”，它揭示了生物體結構的統一性.

人教版生物必修一知識2第二章 組成細胞的分子

第一節 細胞中的元素和化合物

1、生物界與非生物界具有統一性：組成細胞的化學元素在非生物界都可以找到

2、生物界與非生物界存在差異性：組成生物體的化學元素在細胞內的含量與在非生物界中的含量明顯不同

3、組成生物體的化學元素有20多種

4、在活細胞中含量最多的化合物是水(85%-90%);含量最多的有機物是蛋白質(7%-10%);占細胞鮮重比例最大的化學元素是O、占細胞干重比例最大的化學元素是C.

第二節 生命活動的主要承擔者——蛋白質

一、相關概念：

1、氨基酸：蛋白質的基本組成單位，組成蛋白質的氨基酸約有20種。

2、脫水縮合：一個氨基酸分子的氨基(—NH2)與另一個氨基酸分子的羧基(—COOH)相連接，同時失去一分子水。

3、肽鍵：肽鏈中連接兩個氨基酸分子的化學鍵(—NH—CO—).

4、二肽：由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，只含有一個肽鍵。

5、多肽：由三個或三個以上的氨基酸分子縮合而成的鏈狀結構。

6、肽鏈：多肽通常呈鏈狀結構,叫肽鏈。

二、氨基酸分子通式：

NH2—(R — C H —COOH)

三、氨基酸結構的特點：

每種氨基酸分子至少含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH)，并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上(如：有—NH2和—COOH但不是連在同一個碳原子上不叫氨基酸);R基的不同導致氨基酸的種類不同。

四、蛋白質多樣性的原因：

組成蛋白質的氨基酸數目、種類、排列順序不同，多肽鏈空間結構千變萬化。

五、蛋白質的主要功能(生命活動的主要承擔者)：

1、構成細胞和生物體的重要物質，如肌動蛋白;

2、催化作用：如酶;

3、調節作用：如胰島素、生長激素;

4、免疫作用：如抗體,抗原;

5、運輸作用：如紅細胞中的血紅蛋白。

六、有關計算：

1、肽鍵數

= 脫去水分子數 = 氨基酸數目-肽鏈數

2、至少含有的羧基(—COOH)或氨基數(—NH2)

= 肽鏈數

第三節 遺傳信息的攜帶者——核酸

1、核酸的種類：脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。

2、核酸：是細胞內攜帶遺傳信息的物質，對于生物的遺傳、變異和蛋白質的合成具有重要作用。

3、組成核酸的基本單位是：核苷酸，是由一分子磷酸、一分子五碳糖(DNA為脫氧核糖、RNA為核糖)和一分子含氮堿基組成;

組成DNA的核苷酸叫做脫氧核苷酸，組成RNA的核苷酸叫做核糖核苷酸。

4、DNA所含堿基有：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)

5、RNA所含堿基有：腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)和胞嘧啶(C)、尿

嘧 啶(U)

6、核酸的分布：真核細胞的DNA主要分布在細胞核中;

線粒體、葉綠體內也含有少量的DNA;RNA主要分布在細胞質中。

第四節 細胞中的糖類和脂質

一、相關概念：

1、糖類：是主要的能源物質;主要分為單糖、二糖和多糖等;

2、單糖：是不能再水解的糖.如葡萄糖;

3、二糖：是水解后能生成兩分子單糖的糖;

4、多糖：是水解后能生成許多單糖的糖.多糖的基本組成單位都是葡萄糖;

5、可溶性還原性糖：葡萄糖、果糖、麥芽糖等。

二、糖類的比較

三、脂質的比較

第五節 細胞中的無機物

一、有關水的知識要點

二、無機鹽(絕大多數以離子形式存在)功能：

1、構成某些重要的化合物,如：葉綠素、血紅蛋白等

2、維持生物體的生命活動(如動物缺鈣會抽搐)

3、維持酸堿平衡,調節滲透壓.

人教版生物必修一知識3第三章 細胞的基本結構

第一節 細胞膜——系統的邊界

一、細胞膜的成分：主要是脂質(約50%)和蛋白質(約40%)還有少量糖類(約2%--10%)。

二、細胞膜的功能：

1、將細胞與外界環境分隔開

2、控制物質進出細胞

3、進行細胞間的信息交流

三、植物細胞還有細胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細胞有支持和保護作用;其性質是全透性的。

第二節 細胞器——系統內的分工合作

一、相關概念：

1、細胞質：在細胞膜以內、細胞核以外的原生質，叫做細胞質。

細胞質主要包括細胞質基質和細胞器。

2、細胞質基質：細胞質內呈液態的部分是基質，是細胞進行新陳代謝的主要場所。

3、細胞器：細胞質中具有特定功能的各種亞細胞結構的總稱。

二、細胞器的比較

1、線粒體：(呈粒狀、棒狀，具有雙層膜，普遍存在于動、植物細胞中，內有少量DNA和RNA內膜突起形成嵴，內膜、基質和基粒中有許多種與有氧呼吸有關的酶)，線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，生命活動所需要的能量，大約95%來自線粒體，是細胞的“動力車間”。

2、葉綠體：(呈扁平的橢球形或球形，具有雙層膜，主要存在綠色植物葉肉細胞里)，葉綠體是植物進行光合作用的細胞器，是植物細胞的“養料制造車間”和“能量轉換站”，(含有葉綠素和類胡蘿卜素，還有少量DNA和RNA，葉綠素分布在基粒片層的膜上，在片層結構的膜上和葉綠體內的基質中，含有光合作用需要的酶)。

3、核糖體：橢球形粒狀小體，有些附著在內質網上，有些游離在細胞質基質中，是細胞內將氨基酸合成蛋白質的場所。

4、內質網：由膜結構連接而成的網狀物，是細胞內蛋白質合成和加工，以及脂質合成的“車間”。

5、高爾基體：在植物細胞中與細胞壁的形成有關，在動物細胞中與蛋白質(分泌蛋白)的加工、分類運輸有關。

6、中心體：每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在于動物細胞和低等植物細胞，與細胞的有絲分裂有關。

7、液泡：主要存在于成熟植物細胞中，液泡內有細胞液。

化學成分：有機酸、生物堿、糖類、蛋白質、無機鹽、色素等。有維持細胞形態、儲存養料、調節細胞滲透吸水的作用。

8、溶酶體：有“消化車間”之稱，內含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。

三、分泌蛋白的合成和運輸：

核糖體(合成肽鏈)內質網(加工成具有一定空間結構的蛋白質)高爾基體(進一步修飾加工)囊泡細胞膜細胞外

四、生物膜系統的組成：包括細胞器膜、細胞膜和核膜等。

第三節 細胞核——系統的控制中心

一、細胞核的功能：

是遺傳信息庫(遺傳物質儲存和復制的場所)，是細胞代謝和遺傳的控制中心;

二、細胞核的結構：

1、染色質：由DNA和蛋白質組成，染色質和染色體是同樣物質在細胞不同時期的兩種存在狀態。

2、核膜：雙層膜，把核內物質與細胞質分開。

3、核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關。

4、核孔：實現細胞核與細胞質之間的物質交換和信息交流。

人教版生物必修一知識4第四章 細胞的物質輸入和輸出

第一節 物質跨膜運輸的實例

一、滲透作用：水分子(溶劑分子)通過半透膜的擴散作用。

二、原生質層：細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。

三、發生滲透作用的條件：

1、具有半透膜

2、膜兩側有濃度差

四、細胞的吸水和失水：

外界溶液濃度>細胞內溶液濃度細胞失水

外界溶液濃度

第二節 生物膜的流動鑲嵌模型

一、細胞膜結構：磷脂 蛋白質 糖類

二、結構特點：具有一定的流動性;功能特點：選擇透過性

第三節 物質跨膜運輸的方式

一、相關概念：

1、自由擴散：物質通過簡單的擴散作用進出細胞。

2、協助擴散：進出細胞的物質要借助載體蛋白的擴散。

3、主動運輸：物質從低濃度一側運輸到高濃度一側，需要載體蛋白的協助，同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量。

二、自由擴散、協助擴散和主動運輸的比較

三、離子和小分子物質主要以被動運輸(自由擴散、協助擴散)和主動運輸的方式進出細胞;大分子和顆粒物質進出細胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。

人教版生物必修一知識5第五章 細胞的能量供應和利用

第一節 降低化學反應活化能的酶

一、相關概念：

1、新陳代謝：是活細胞中全部化學反應的總稱，是生物與非生物最根本的區別，是生物體進行一切生命活動的基礎。

2、細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著的許多化學反應。

3、酶：是活細胞(來源)所產生的具有催化作用(功能：降低化學反應活化能，提高化學反應速率)的一類有機物。

4、活化能：分子從常態轉變為容易發生化學反應的活躍狀態所需要的能量。

二、酶的發現：

1、1783年，意大利科學家斯巴蘭讓尼用實驗證明：胃具有化學性消化的作用;

2、1836年，德國科學家施旺從胃液中提取了胃蛋白酶;

3、1926年，美國科學家薩姆納通過化學實驗證明脲酶是一種蛋白質;

4、20世紀80年代，美國科學家切赫和奧特曼發現少數RNA也具有生物催化作用。

三、酶的本質：

大多數酶的化學本質是蛋白質(合成酶的場所主要是核糖體,水解酶的酶是蛋白酶)，也有少數是RNA。

四、酶的特性：

1、高效性：催化效率比無機催化劑高許多;

2、專一性：每種酶只能催化一種或一類化合物的化學反應;

3、酶需要較溫和的作用條件：在最適宜的溫度和pH下，酶的活性最高。

溫度和pH偏高和偏低，酶的活性都會明顯降低。

第二節 細胞的能量“通貨”——ATP

一、ATP的結構簡式：

ATP是三磷酸腺苷的英文縮寫，結構簡式：A-P～P～P，其中：A代表腺苷，P代表磷酸基團，～代表高能磷酸鍵，-代表普通化學鍵。

注意：ATP的分子中的高能磷酸鍵中儲存著大量的能量，所以ATP被稱為高能化合物。這種高能化合物化學性質不穩定，在水解時，由于高能磷酸鍵的斷裂，釋放出大量的能量。

二、ATP與ADP的轉化

第三節ATP的主要來源——細胞呼吸

一、相關概念：

1、呼吸作用(也叫細胞呼吸)：指有機物在細胞內經過一系列的氧化分解，最終生成二氧化碳或其它產物，釋放出能量并生成ATP的過程。

根據是否有氧參與，分為：有氧呼吸和無氧呼吸。

2、有氧呼吸：指細胞在有氧的參與下，通過多種酶的催化作用下，把葡萄糖等有機物徹底氧化分解，產生二氧化碳和水，釋放出大量能量，生成ATP的過程。

3、無氧呼吸：一般是指細胞在無氧的條件下，通過酶的催化作用，把葡萄糖等有機物分解為不徹底的氧化產物(酒精、CO2或乳酸)，同時釋放出少量能量的過程。

4、發酵：微生物(如：酵母菌、乳酸菌)的無氧呼吸。

二、有氧呼吸的總反應式：

C6H12O6 + 6O2——>6CO2 + 6H2O +能量

三、無氧呼吸的總反應式：

C6H12O6——>2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+少量能量

或

C6H12O6——>2C3H6O3(乳酸)+少量能量

四、有氧呼吸過程(主要在線粒體中進行)

五、有氧呼吸與無氧呼吸的比較

六、影響呼吸速率的外界因素：

1、溫度：溫度通過影響細胞內與呼吸作用有關的酶的活性來影響細胞的呼吸作用。

溫度過低或過高都會影響細胞正常的呼吸作用。在一定溫度范圍內，溫度越低，細胞呼吸越弱;溫度越高，細胞呼吸越強。

2、氧氣：氧氣充足，則無氧呼吸將受抑制;

氧氣不足，則有氧呼吸將會減弱或受抑制。

3、水分：一般來說，細胞水分充足，呼吸作用將增強.但陸生植物根部如長時間受水浸沒，根部缺氧，進行無氧呼吸，產生過多酒精，可使根部細胞壞死。

4、CO2：環境CO2濃度提高，將抑制細胞呼吸，可用此原理來貯藏水果和蔬菜。

七、呼吸作用在生產上的應用：

1、作物栽培時，要有適當措施保證根的正常呼吸，如疏松土壤等。

2、糧油種子貯藏時，要風干、降溫，降低氧氣含量，則能抑制呼吸作用，減少有機物消耗。

3、水果、蔬菜保鮮時，要低溫或降低氧氣含量及增加二氧化碳濃度，抑制呼吸作用。

第四節 能量之源——光與光合作用

一、相關概念：

1、光合作用：綠色植物通過葉綠體，利用光能，把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并釋放出氧氣的過程。

二、光合色素(在類囊體的薄膜上)

三、光合作用的探究歷程：

1、1648年海爾蒙脫(比利時)，把一棵2.3kg的柳樹苗種植在一桶90.8kg的土壤中，然后只用雨水澆灌而不供給任何其他物質，5年后柳樹增重到76.7kg，而土壤只減輕了57g。

指出：植物的物質積累來自水

2、1771年英國科學家普里斯特利發現，將點燃的蠟燭與綠色植物一起放在密閉的玻璃罩內，蠟燭不容易熄滅。

將小鼠與綠色植物一起放在玻璃罩內，小鼠不容易窒息而死，證明：植物可以更新空氣。

3、1785年，由于空氣組成的發現，人們明確了綠葉在光下放出的氣體是氧氣，吸收的是二氧化碳。

1845年,德國科學家梅耶指出，植物進行光合作用時，把光能轉換成化學能儲存起來。

4、1864年，德國科學家把綠葉放在暗處理的綠色葉片一半暴光，另一半遮光。

過一段時間后，用碘蒸氣處理葉片，發現遮光的那一半葉片沒有發生顏色變化，曝光的那一半葉片則呈深藍色。證明：綠色葉片在光合作用中產生了淀粉。

5、1880年，德國科學家思吉爾曼用水綿進行光合作用的實驗。

證明：葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所，氧是葉綠體釋放出來的。

6、20世紀30年代美國科學家魯賓卡門采用同位素標記法研究了光合作用。

第一組相植物提供H218O和CO2，釋放的是18O2;第二組提供H2O和C18O，釋放的是O2。光合作用釋放的氧全部來自來水。

四、葉綠體的功能：

葉綠體是進行光合作用的場所。在類囊體的薄膜上分布著具有吸收光能的光合色素，在類囊體的薄膜上和葉綠體的基質中含有許多光合作用所必需的酶。

五、影響光合作用的外界因素主要有：

1、光照強度：在一定范圍內，光合速率隨光照強度的增強而加快，超過光飽合點，光合速率反而會下降。

2、溫度：溫度可影響酶的活性。

3、二氧化碳濃度：在一定范圍內，光合速率隨二氧化碳濃度的增加而加快，達到一定程度后，光合速率維持在一定的水平，不再增加。

4、水：光合作用的原料之一，缺少時光合速率下降。

六、光合作用的應用：

1、適當提高光照強度;

2、延長光合作用的時間;

3、增加光合作用的面積——合理密植,間作套種;

篇8

教材分成無機和有機兩大部分，無機部分相對醫護最重要的內容之一是物質的量及濃度.膠體.滲透壓的等相關知識，它既是重點又是難點，還是開始學習化學的第一個章節，能否學好它對學好化學非常關鍵，講課時要把這些知識和醫學相關聯的地方闡明清楚，如物質的量及濃度在臨床用藥.溶液的稀釋.混和的計算等方面上的重要性，臨床上常用的生理鹽水.葡萄糖注射液.碳酸氫鈉溶液的配制，常用單位與法定單位之間換算，消毒酒精的配制。在臨床化驗應用，化驗單上血糖濃度.血脂濃度.及血液中各種電解質離子濃度單位.符號及意義。又如滲透壓與醫學的關系，人體的許多生物膜都是半透膜，細胞和它的外環境的所有聯系都要通過細胞膜通過滲透完成。紅細胞膜，在臨床上給病人大量輸液使用的就必須是等滲溶液，只有在等滲溶液液中，紅細胞才能保持正常的形態和活性，若將紅細胞懸浮在高滲溶液中，紅細胞內的水分子就會向高滲溶滲透，使紅細胞皺縮，皺縮后的紅細胞聚集成團，沉落杯底，若此現象發生在血管內就會造成栓塞；若將紅細胞懸在低滲溶液中，低滲溶液中的水分子就會向紅細胞里面滲透，使紅細胞膨脹以致破裂，釋放出胞內的血紅蛋白使低滲溶液呈現透明的鮮紅色，這種紅細胞在低滲溶液膨脹而破裂的現象稱為“溶血”。

無機部分相對醫護最重要的內容之二是電解質溶液，主要內容有PH值.鹽的水解.離子及離子反應.緩沖溶液。教學中也要把這些知識在醫學中的用途講深講透。如PH值：人體內的許多化學反應需要生物催化劑酶的催化才能完成，酶只有在一定的PH值條件才有催化活性，成人胃液的PH值是0.9—1.5，此時胃蛋白酶此時活性最高，當PH值到4時胃蛋白酶就會失去活性；正常血液的PH值總是維持在7.35到7.45之間，臨床上把血液的PH值小于7.35時叫酸中毒，PH大于7.45時叫堿中毒，無論酸中毒還是堿中毒，都會引起嚴重的后果，必須采取適當措施，將血液的PH值糾正過來。又如鹽水解產生酸堿性，用于糾正堿中毒或酸中毒，治療胃酸過多或酸中毒用碳酸氫鈉或乳酸鈉，治療堿中毒用氯化銨。再如緩沖溶液，血漿中最重要的緩沖對是碳酸氫鈉-碳酸，當人體代謝產生的和食入的酸性物質進入血漿時，由緩沖對中的碳酸氫鈉發揮其抗酸作用，生成的碳酸隨血液經肺部時，分解成二氧化碳通過呼吸排出體外，保持PH值基本恒定，當堿性物質進入血漿時，則由緩沖對中的碳酸發揮其抗堿作用，生成的碳酸氫根隨血液流經腎臟時進行生理調節，隨尿液排出體外，保持PH值基本恒定，由于緩沖作用和肺.腎的調節，正常人血液的PH值才能保持在恒定。

篇9

中圖分類號：B2-031

文獻標識碼：A　文章編號：1673-7717(2008)01-0174-02

生物的遺傳物質核糖核酸/脫氧核糖核酸(RNA/DNA)由核苷酸組成。不同的核苷酸按所含堿基的不同分為4種，這些堿基為腺嘌呤(adenine，A)、鳥嘌呤(guanine，G)、胞嘧啶(cytosine，C)和胸腺嘧啶(thymine，T，為DNA特有)或尿嘧啶(uracil，U，為RNA特有)。張洪鈞、彭莉等按照AGCT化學特性依據中國陰陽理論進行陰陽分類――嘌呤(AC．)屬陰，嘧啶(CT)屬陽；而二者又可以分別再分陰陽，即A為陰中之陰，G為陰中之陽，C為陽中之陽，T為陽中之陰”。實際上，4x4x4=64種三聯碼說蘊含的生命含義也是可以根據標準氨基酸的分子特性繼續演化其整體含義的。

1　基因組本質是精的集中體現

基因組是人體精氣的凝聚態，是人體的微觀信息調控中心，體現了人體的整體性，含有生命的全部信息。功能的整體必然由有序的結構所完成。三聯碼密碼不是隨機排列的，是在結構有序的情況下完成的整體排列，是根據遺傳物質核糖核酸/脫氧核糖核酸(RNA/DNA)以及標準氨基酸分子的結構功能整體特性(陰陽)進行分類的。

生命是整體的，是生命的結構與功能的統一體，結構的有序性是功能統一的基礎；生命是從原始的化學振蕩不斷進化發展過來的，正是由于生物大分子的有序運動。才最后形成了生命整體，生物大分子的有序運動是構成生命整體的基礎條件。

2　密碼子的整體含義

2．1　密碼子與陰陽4×4×4=64種聯碼是由陰陽演化而來的，64密碼子與易經的64卦遙相呼應，反映了整體的演化規律，蘊含著最基本的陰陽，密碼子不是隨機也不是偶然的，而是在陰陽的相互組合中完成了生命的有形顯示和相互聯系。生命的發展進化是在與大自然和諧統一的過程中逐步發展過來的，其內在的生命密碼予必然與自然界的根本規律相一致。核糖核酸/脫氧核糖核酸是有序分布的，標準氨基酸也是有序分布的。

64密碼子是陰陽轉化的，代表了陰陽在64卦中的演化規律。根據中醫學取象比類所方法，c為陽中之陽，那么CCC在64卦中就屬于乾；A為陰中之陰，AAA就代表了坤，其余類推。各三聯碼密碼子代表了整體的陰陽屬性，它的卦象代表了它在64卦中的陰陽整體屬性。整體是關鍵的，即使在不同的星球進化，生命的物質和分子構成可能不同，但是整體還是一樣的；整體是形成分子運動整體性的主導，而分子的運動則體現了整體。

2．2　三聯碼密碼子各脫氧核糖核酸的含義　第一個脫氧核糖核酸代表了這種標準氨基酸的空間結構特性，結構的剛與柔等，空間的占位等。

例如：CCC代表了脯氨酸(β-吡咯烷基-α-羧酸，見圖1)，與一般的α-氨基不同，是一種亞氨基酸，側鏈取代了自身氨基上的一個氫原子而形成雜環結構。這種雜環結構在空間上變現為剛性，不易折疊，阻礙了其他分子的接近。卦象就表示為乾。

AAA代表了賴氨酸(α,ε-二氨基己酸，見圖2)，側鏈是含4個C原子的直鏈烷胺，側鏈的胺基帶有正電性，可以折疊與羧基(帶有負電性)相互接近，形成一個較為穩定的環，表現出較大的柔韌性。卦象就表示為坤。

其他氨基酸依此類推。

第二個脫氧核糖核酸則與這種標準氨基酸的等電點很有關系，郭同新認為：“標準氨基酸按等電點去排列．可顯示出氨基酸化學性質的周期性，與遺傳密碼方陣結合，得出氨基酸密碼編輯的內在聯系?！贝颂幉辉儋樖觥?/p>

第三個脫氧核糖核酸則表示了代表這種標準氨基酸的密碼子在64密碼子整體中的變動性和擺動性。ATGC相互間有截然不同特點的氫健和色散兩種作用形式，氫鍵作用動力具有高度的方向性，而色散作用動力不具有方向性，只是有強烈的加和性。人類基因組中起主要作用的富含c+G遺傳基因就是由高度方向性的氫鍵動力能作為四個堿基聚合成主導DNA的先導條件。而起著啟動、終止、轉錄等副旋律作用的富含T+A遺傳基因則由色散作用動力能作為四個堿基聚合成副旋律DNA的先導條件。這就是人類基因組的根本特點，而其他生物種就沒有這種特征。因為它們是就一開始用氫鍵動力和色散動力同時混在一起的方式來起作用的，只是兩者的比例不同而已。當然生物體越高級，氫鍵作用動力占越大的比例。這種作用形式也體現了生命的進化性和主動性。生命的“陽”具有這種主動性的特點。

2．3　基因數目的推測　整體是微觀基因組整體的指導，在整體的作用下，形成了具體的基因組。而按照中醫基礎理論，人體由生克制化相互作用的五臟組成，五臟互含即每臟也由生克制化的五臟相互作用構成。由此組成了整體。按照整體一致性原則，基因組整體也由五臟基因組模塊組成，每臟基因組模塊也由相應的五臟基因組亞模塊組成。那么總的基因數目如下：55×(60/5)=37500。

解釋：人整體有五臟，每臟又有五臟，所以共有5×5×5×5×5×5種變化。而三聯體密碼共64個，減去1個起始子與3個終止子，共60個，60個密碼子分配在5個亞模塊臟中，每個亞模塊12個密碼子，那么基因的數目是37500個。平均每基因含核酸數目55個。

這只是推測?；虻臄的亢臀恢靡约按笮≡诨蚪M中還有個優化過程。基因組作為人體整體的信息系統，和自然界也是和諧統一的，自然界的信息在基因組中得到了統一集中體現。

3　非基因部分與基因的關系

人類的元整體是在與卵子在相合的瞬間形成的，精卵結合后各自的親和力等特性消失了，而受精卵的特性則在此基礎上建立起來了。精卵結合的瞬間(精卵特性消失的瞬間和受精卵形成之前)首先形成了人類的最初整體――元整體，元整體自此開始演化，從無形逐漸演化有形，從太極-陰陽-五行以至最后演化成有形的基因組。

基因與非基因的關系也在此基礎上形成了，基因是基因組整體的有形整體，而非基因部分則是基因的場；這個場是生命的場，具有能動性，可以調控基因，保持基因的相對穩定，而且可以相互聯系，促使基因的優化、基因的相互調控與基因組整體的形成?；虻木换饔靡舱f明了這一點。

4　結論

基因組是整體的，是人整體的信息的集中體現，是與人體平衡存在的自然界的信息的集中體現。生命是有序的，有序的生命必然由有序的生命大分子的有序運動組成。取類比象應該建立在脫氧核苷酸與其他生命大分子的結構與功能的基礎上。中醫基本理論包括陰陽、五行和易經是可以來解譯基因組的。整體是一切生命運動的根本。

寒冷天氣有利流感病毒存活

美國科學家日前證實，流感病毒在寒冷、干燥的氣候環境里存活時間更長，主要原因在于寒冷天氣中人體內的黏液分泌遲鈍。無法將病毒清除。

據英國《新科學家》網站報道，美國紐約西奈山醫學院研究小組在彼得?帕萊塞帶領下進行實驗，讓數百只豚鼠在不同的溫度和濕度下接觸同一種人類的流感病毒。他們把豚鼠放在籠子里，使空氣從生病的豚鼠流向健康的豚鼠。

篇10

1.組成生物體的水、無機鹽、糖類、脂質、蛋白質、核酸這幾種化合物的化學元素組成、在細胞內的存在形式和重要的功能(C：理解)。

2.組成生物體的無機化合物和有機化合物是生命活動的基礎(C：理解)。

3.各種化合物只有按照一定的方式有機地組織起來，才能表現出細胞和生物體的生命現象(A：知道)。

三、重點和難點

1.教學重點

組成生物體的無機化合物和有機化合物的化學元素組成，各種化合物在細胞中的存在形式和重要功能。

2.教學難點

(1)蛋白質的化學元素組成、相對分子質量、基本組成單位、分子結構和主要功能。

(2)核酸的化學元素組成、相對分子質量、基本組成單位和重要功能。

四、教學建議

本節的教學內容較多而時間又較緊，教師要注意合理分配時間，突出重點和難點。建議教師對水、無機鹽、糖類和脂質的內容安排1課時，蛋白質和核酸的內容安排1課時，學生實驗用1課時。

在本節教學的開始，教師可以利用教材中講到的細胞內各種化合物的含量表，從整體上概括出構成細胞的化合物；指出生命的物質基礎，是以蛋白質和核酸為主體的多分子體系。，全國公務員共同天地

在講授無機化合物水時，可以從水在細胞、組織中兩種存在形式的分析入手，引出水的作用。引導學生理解水的含量與生命活動的狀態密切相關。在講述水時，要注意滲透出兩種形式的水存在著動態轉化，不能截然分開。如果能恰當地運用生活常識，說明水的存在狀態和作用，將會更吸引學生，使學生加深對水的認識。

關于無機鹽的教學，可以從學生已知的知識中提出問題，通過簡明的分析，使學生懂得無機鹽的存在形式和作用。例如，為什么在觀察動物和人的細胞時，要用一定濃度的生理鹽水?為什么長期缺乏鐵會出現缺鐵性貧血?從這些問題的分析過程中，歸納出無機鹽對維持細胞形態、參與重要的物質組成等作用。

關于糖類的教學，應該盡量聯系學生生活中經常接觸的糖類物質，提高學生的學習興趣，增加感性認識。在本節教學中，要注意適當突出后邊將要應用的糖類知識，這樣可以為進一步的學習打下知識基礎。通過講述糖類的水解作用，使學生理解單糖、二糖、多糖三者的區別和聯系。關于糖類的作用，既要突出它是生命系統賴以維持的主要能源物質，又要點出它是細胞許多結構中不可缺少的成分。

關于脂質的教學，似乎可以滲透儲存脂質(脂肪)、結構脂質(磷脂等類脂)、功能脂質(固醇)的提法，這樣有利于學生對不同脂質的作用特點的理解。在學生條件較好的學校，可以分析一下磷脂分子的特點，為學習細胞膜的結構打下基礎。

蛋白質的內容是本節教學的重點和難點。教師在講述蛋白質的組成和結構時，可以按照以下教學思路來設計教學過程：①通過列舉水、葡萄糖、幾種蛋白質的相對分子量，使學生認識到蛋白質屬于生物大分子；②指出對生物大分子結構的研究，常采取分層次認識的方法；③對蛋白質的組成和結構的教學，可從有關元素、基本單位──氨基酸、肽、肽鏈間的結合和卷曲、折疊而成的空間結構等幾個層次逐步深入。

在講述氨基酸時，可以從甲烷、乙酸、甘氨酸漸漸引入。隨著羧基(－COOH)、氨基(－NH2)的出現，指出它們的化學特性。在認識了甘氨酸的基礎上，再進一步變換R基，認識幾種其他氨基酸。最后，歸納總結出氨基酸的共同點和區別。

在講述肽時，要注意講清縮合、肽鍵、二肽、多肽和肽鏈的概念。要指出每種多肽都具有特定的氨基酸種類、數目和排列順序，這種特點決定著肽鏈的空間結構，從而為學生理解多肽間的區別和蛋白質的多樣性打下基礎。

對于蛋白質的空間結構，教師不必詳細講述，可以讓學生通過對教材中某種胰島素空間結構示意圖的觀察，了解蛋白質具有一定的空間結構就可以了。但是應該對學生指出，蛋白質的生理作用依賴于自身特定的空間結構。

在講述蛋白質的功能時，應該注意從列舉典型的、易于理解的例子中，概括出蛋白質是構成細胞和生物體結構的重要成分和在生命活動中發揮的重要作用。

另外，關于蛋白質結構內容的教學，要充分利用剪貼圖、投影片和教材中的示意圖，來幫助學生理解動態的、抽象的知識內容。

關于核酸的教學，要注意處理好與《遺傳與變異》一章有關內容的聯系。本節對核酸化學元素的組成和基本組成單位的認識，可以從介紹分析生物大分子的方法入手，使學生初步了解核酸分子的元素組成、基本單位──核苷酸和多核苷酸鏈。應指出DNA和RNA兩類核酸在組成上的區別和DNA的主要作用。

在本章的最后，教師要強調說明，任何一種化合物或幾種化合物的混合都不能完成生命活動。細胞內的各種化合物必須按照一定的方式組成特定的結構，才能在生命活動中發揮作用。

五、參考答案

復習題一、③，①，④，②。

二、1.(A)；2.(A)；3.(D)。

三、1.因為這兩種蛋白質的分子結構不同(即氨基酸的種類不同，排列次序不同，空間結構不同)，所以它們的功能也不相同。

2.細胞內的各種化合物必須按照一定方式組成特定的結構，才能在生命活動中發揮作用。

旁欄思考題老年人容易發生骨折是因為隨著年齡的增長，機體代謝發生變化而導致骨質疏松造成的。骨質疏松主要是缺少了骨的重要成分碳酸鈣。

臨床上醫生給病人點滴輸入葡萄糖液，可以起到給病人提供水、營養和增加能量的作用。因為葡萄糖氧化分解時釋放大量的能量，可以供給病人生命活動的需要，有利于早日康復。此外，細胞中水的含量最多。病人維持各項生命活動，絕對不能缺少水。

實驗討論題實驗一1.某些化學試劑與生物組織中的有關有機化合物發生一定的化學作用后，能夠生成新的化學物質，而這種化學物質是有固定的顏色的。根據實驗中所產生的特定的顏色反應，如磚紅色、橘黃（或紅）色、紫色，可以分別鑒定生物組織中有糖、脂肪、蛋白質的存在。

六、參考資料

細胞的化學組成細胞中各種化合物的平均值如下表(表1-1)：

表1-1細胞中各種化合物的平均值

化合物

質量分數%

平均相對

分子質量

種類

水

85.0

1.8×10

游離形式的水和結合形式的水

蛋白質

10.0

3.6×104

清蛋白、球蛋白、組蛋白、白等

DNA

0.4

1.0×106

RNA

0.7

4.0×105

脂質

2.0

7.0×102

脂肪、磷脂等

糖類及其

他有機物

0.4

2.5×102

單糖、二糖、多糖等

其他

無機物

1.5

5.5×10

Na+、K+、Ca2+、Mg2+、

Cl-、SO42-、PO43-等

在組成細胞的各種化合物中，水是含量最多的物質，是生命活動的最重要的介質。地球表面出現了液態水時，才具備了生命發生的條件。但是，只有當原始地球的物質經過漫長的演變，出現了原始的核酸和蛋白質并且組合在一起，表現出原始的新陳代謝時，才開始出現原始的生命現象，產生了原始的生命。恩格斯早在一百多年前就已提出“生命是蛋白體的存在方式”。現代生物科學認為，承擔生命的“蛋白體”主要是核酸和蛋白質的整合體系。因此說，細胞的主要成分是蛋白質和核酸。

水在生物體和細胞內的存在狀態

1.結合水吸附和結合在有機固體物質上的水，主要依靠氫鍵與蛋白質的極性基(羧基和氨基)相結合形成親水膠體。多糖、磷脂也以親水膠體形式存在。這部分水不能蒸發、不能析離，失去了流動性和溶解性，是生物體的構成物。

2.自由水填充在有機固體顆粒之間的水分，可流動、易蒸發，加壓力后可析離，是可以參與物質代謝過程的水。

水在生物體內的作用水是生命存在的環境條件，同時也是生活物質本身化學反應所必需的成分。水對于維持生物體的正常生理活動有著重要的意義，因此水是生物體內不能缺少的物質。

1.水是細胞內的良好溶劑生物體內的大部分無機物及一些有機物，都能溶解于水。水是物質擴散的介質，也是酶活動的介質。細胞內的各種代謝過程，如營養物質的吸收，代謝廢物的排出，以及一切生物化學反應等，都必須在水溶液中進行。

2.水的其他作用①由于水分子的極性強，能使溶解于其中的許多種物質解離成離子，這樣也就有利于體內化學反應的進行。②由于水溶液的流動性大，水在生物體內還起到運輸物質的作用，將吸收來的營養物質運輸到各個組織中去，并將組織中產生的廢物運輸到排泄器官，排出體外。③水的熱容大，1g水從15℃上升到16℃時需要4.18J熱量，比同量其他液體所需要的熱量多，因而水能吸收較多的熱而本身溫度的升高并不多。水的蒸發熱較大，1g水在37℃時完全蒸發需要吸熱2.40kJ，所以人蒸發少量的汗就能散發大量的熱。再加上水的流動性大，能隨血液循環迅速分布全身，因此水對于維持生物體溫度的穩定起很大作用。④水還有作用。⑤對植物來說，水能保持植物的固有姿態。由于植物的液泡里含有大量的水分，因而可以維持植物細胞的形態而使枝立，便于接受陽光和交換氣體，保證正常的生長發育。⑥對生物體的生命活動起重要的調控作用。生物體內水含量的多少以及水的存在狀態的改變，都影響著新陳代謝的進行。一般情況下，生物體內的含水量在70%以上時代謝活躍；含水量降低，則代謝不活躍或進入休眠狀態。當自由水比例增加時，生物體的代謝活躍，生長迅速；而當自由水向結合水轉化較多時，代謝強度就會下降，抗寒、抗熱、抗旱的性能提高。

無機鹽無機鹽在細胞中的含量雖然不多，卻是生命活動所必需的。如果將一塊組織放在蒸餾水中，從細胞中去掉鹽類，該組織就會死亡。許多無機鹽在細胞中呈離子狀態存在。無機鹽在生物體和細胞中的作用主要有以下幾點。

1.是構成細胞或構成生物體某些結構的重要成分。

2.參與并調節生物體的代謝活動。有些無機離子是酶、激素或維生素的重要成分。例如，含鋅的酶最多，已知有70多種酶的活性與鋅有關；鈷(Co)是維生素B12的必要成分，參與核酸的合成過程；鐵(Fe)參與組成血紅蛋白、細胞色素等，參與氧的運輸和呼吸作用中的電子傳遞過程等。

3.維持生物體內的平衡。體內平衡是使細胞具有穩定的結構和功能，使生物能維持正常的代謝和生理活動的必要條件。有關體內平衡的內容很復雜，情況多變。其中的3個主要方面與無機鹽含量的穩定密切相關。

(1)滲透壓平衡：細胞內外的無機鹽的含量是維持細胞滲透壓的重要因素。

(2)酸度平衡(即pH平衡)：pH調節著細胞的一切生命活動，它的改變影響著細胞組成物的所有特性以及在細胞內發生的一切反應。例如，各種蛋白質對于pH的改變非常敏感，人體血漿pH降低0.5時，人就立即發生酸中毒。無機離子如HPO42-／H2PO4-和H2CO3／HCO3-等，組成重要的緩沖體系來調節并維持pH平衡。

(3)離子平衡：動物細胞內外的Na+／K+／Ca2+的比例是相對穩定的。細胞膜外Na+高、K+低，細胞膜內K+高、Na+低。K+、Na+這兩種離子在細胞膜內外分布的濃度差，是使細胞保持反應性能的重要條件。此外，在細胞膜外Na+多、Ca2+少時，神經細胞就會失去穩定性，對于外來刺激就會過于敏感。

糖類的分布和功能糖類是生物體的主要能源物質和重要的組成成分，在自然界中分布極廣，幾乎所有的動物、植物、微生物的體內都有它，尤以存在于植物體內的為最多，約占植物體干重的80%。在植物體內，構成根、莖、葉骨架的主要成分是纖維素多糖。在植物種子或果實里的主要儲存物質，如淀粉、蔗糖、葡萄糖、果糖等都屬于糖類。在動物血液中的血細胞內，也有葡萄糖或由葡萄糖等單糖縮合成的多糖存在，在肝臟、肌肉里的多糖是糖元。人和動物的組織器官中所含的糖類，不超過身體干重的2%。微生物體內的含糖量約占身體干重的10%～13%，其中有的呈游離狀態，有的與蛋白質、脂肪結合成復雜的物質，這些物質一般存在于細胞壁、黏液或莢膜中，也有的形成糖元或類似淀粉的多糖存在于細胞質中。

糖類的功能有以下幾點。(1)糖類是生物體的主要能源和碳源物質：糖類物質可以通過分解而放出能量，這是生命活動所必需的。糖類還可以在生物體內轉化成其他化合物(如某些氨基酸、核苷酸、脂肪酸等)，并提供碳原子和碳鏈骨架，是構成組織和細胞的成分。(2)糖類與生物體的結構有關：纖維素和殼多糖都不溶于水，有平坦伸展的帶狀構象，并且堆砌得很緊密，所以它們彼此之間的作用力很強，適于作強韌的結構材料。纖維素是植物細胞壁的主要成分。殼多糖是昆蟲等生物體外殼的主要成分。細菌的細胞壁由剛性的肽聚糖組成，它們保護著細胞膜免受機械力和滲透作用的損傷。細菌的細胞壁還使細菌具有特定的形狀。(3)糖類是儲藏的養料：糖類以顆粒狀態儲存于細胞質中，如植物的淀粉、動物肝臟和肌肉中的糖元。(4)糖類是細胞通訊識別作用的基礎：細胞表面可以識別其他細胞或分子，并接受它們攜帶的信息，同時細胞也通過表面上的一些大分子來表現其本身的活性。細胞與細胞之間的相互作用，是通過一些細胞表面復合糖類中的糖和與其互補的大分子來完成的。(5)糖類具有保護作用：黏膜分泌的黏液中有黏稠的黏多糖，可以保護的表面。關節腔的滑液就是透明質酸經過大量水化而形成的黏液。

磷脂和糖脂磷脂是構成生物膜的主要成分。它廣泛分布在動植物組織中。磷脂在動物體內多存在于腦和神經組織中，在心臟和肝臟中的含量也不少；植物的種子中含磷脂也比較多，如大豆種子的磷脂達2%。磷脂大多不溶于丙酮，不溶于水，但像親水膠體一樣，能在水中膨脹并形成乳狀液或膠體溶液。磷脂的種類很多，有卵磷脂、腦磷脂、神經磷脂等。

卵磷脂又稱蛋黃素，大量存在于各種動物的組織和器官中，尤其在蛋黃、腦、腎上腺、紅細胞中的含量較多。蛋黃中卵磷脂的含量可達8%～10%。許多種種子，如大豆、向日葵的種子也含有卵磷脂。

糖脂是一類具有一般脂質溶解性質的含糖脂質，包括腦糖脂、神經節糖脂、甘油醇糖脂等。

磷脂和糖脂都是構成生物膜的磷脂雙分子層結構的基本物質，也是某些生物大分子化合物(如脂蛋白和脂多糖)的組成成分。

類固醇和固醇類固醇又稱“甾族化合物”，是環戊烷多氫菲類化合物的總稱，一般具有重要的生理作用，在自然界廣泛分布，也有人工合成的。類固醇的主要種類和分布情況如下。

1.自然界存在的

(1)固醇類。固醇又稱“甾醇”，是含羥基的環戊烷駢全氫菲類化合物的總稱，以游離狀態或同脂肪酸結合成酯的狀態存在于生物體內，最重要的有膽固醇、豆固醇和麥角固醇(表1-2)。

表1-2固醇的主要種類和分布情況

類別

固醇名稱

分布

動物固醇

膽固醇

脊椎動物體內

7-脫氫膽固醇

皮膚和毛發內

糞固醇

動物糞便中

植物固醇

麥固醇

麥芽中

豆固醇

大豆中

谷固醇

高等植物中分布很廣

酵母固醇

麥角固醇

麥角、酵母菌和毒菌內

(2)固醇衍生物。常見的有：強心苷，如洋地黃毒素，存在于洋地黃植物的葉中，是一種強心藥；蟾毒素，是蟾蜍分泌的毒素，可作藥用；膽酸、膽汁酸組成的膽汁；腎上腺皮質激素、昆蟲的蛻皮激素、性激素(包括雌激素、孕激素和雄激素等)，能調節動物和人體的新陳代謝及生殖、發育等生理活動。此外，維生素D有利于機體對鈣、磷的吸收。腎上腺皮質激素、膽酸、性激素、維生素D等物質，在人體內都可以由膽固醇轉化而來。

2.人工合成的類固醇藥物如抗炎劑、促蛋白合成類固醇、口服避孕藥等。

氨基酸的R基團每個氨基酸都有一個R基，R基也叫側鏈基團，不同氨基酸的R基是不同的。例如，甘氨酸的R基只是一個氫原子；有些氨基酸的R基屬于烴基；有些則含有某種官能團，如羥基(—OH)、巰基(—SH)、氨基(—NH2)、羧基(—COOH)等。

根據氨基酸所連接的R基化學結構的不同，可以將氨基酸分成脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸、雜環氨基酸、雜環亞氨基酸四大類。

甘氨酸惟一不含有不對稱碳原子的最簡單的非必需氨基酸。廣泛存在于蛋白質中。

丙氨酸即L-α-氨基丙酸。一種屬于丙酮酸代謝體系的非必需氨基酸。

蛋白質分子的結構通常將蛋白質的結構分為一級結構、二級結構、三級結構和四級結構(圖1-1)。

圖1-1蛋白質分子的一、二、三、四級結構示意圖

1.蛋白質的一級結構：又稱為初級結構或化學結構，是指蛋白質分子中，由肽鍵連接起來的各種氨基酸的排列順序。目前可以運用氨基酸自動分析儀和氨基酸順序自動分析儀，對蛋白質的一級結構進行測定。

2.蛋白質的二級結構：蛋白質的二級結構是指蛋白質分子中多肽鏈本身的折疊方式。近些年來，通過研究知道，蛋白質分子的多肽鏈本身一般不是全部以松散的線形分子狀態存在于生物體內的，而是部分卷曲、盤旋成螺旋狀(一般呈所謂α螺旋)，或折疊成片層狀(又稱β折疊)，或呈β回折(發夾回折、U形轉折)，或呈無規則卷曲。蛋白質的二級結構主要依靠氫鍵來維持結構的穩定性。

3.蛋白質的三級結構：具有二級結構的肽鏈，按照一定方式進一步卷曲、盤繞、折疊成一種看來很不規則，而實際上有一定規律性的三維空間結構，叫做三級結構。這些肽鏈所以會卷曲、盤繞、折疊，主要是因為肽鏈的側鏈之間的相互作用。

4.蛋白質的四級結構：具有三級結構的蛋白質分子，通過一些非共價鍵結合起來，而成為具有生物功能的蛋白質大分子，就是蛋白質的四級結構。構成蛋白質功能單位的每條肽鏈，稱為亞基。亞基雖然只具有二、三級結構，但是在單獨存在時并沒有生物活力，只有完整的四級結構才具有生物活力。例如，磷酸化酶是由2個亞基構成的，馬血紅蛋白是由4個不同的亞基(2個α肽鏈，2個β肽鏈)構成的，谷氨酸脫氫酶是由6個相同的亞基構成的。

有些蛋白質分子只有一、二、三級結構，并無四級結構，如肌紅蛋白、細胞色素c、核糖核酸酶、溶菌酶等。另一些蛋白質則一、二、三、四級結構同時存在，如血紅蛋白、谷氨酸脫氫酶等。

調節生理活動的許多激素是蛋白質從化學本質上看，人和動物的激素可以分為4類：①氨基酸衍生物激素(如甲狀腺激素、腎上腺素、血清血管收縮素)；②肽和蛋白質類激素(如腦垂體激素、胰島素、甲狀旁腺素、生長素和促腎上腺皮質激素)；③類固醇激素(如腎上腺皮質激素、性激素)；④脂肪酸衍生物激素(如前列腺素)。

肽和蛋白質類激素，包括許多種激素。下面重點介紹胰島素、生長素和促腎上腺皮質激素。