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核酸的化學(xué)本質(zhì)精選(九篇)

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核酸的化學(xué)本質(zhì)

第1篇:核酸的化學(xué)本質(zhì)范文

關(guān)鍵詞:生物科學(xué);核心課程;邏輯關(guān)系

中圖分類號(hào):G633.91

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9944(2016)21-0130-03

1 引言

生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)是生物科學(xué)專業(yè)的核心課程,由于它們相互聯(lián)系,交叉滲透,因此存在邏輯關(guān)系不清,課程內(nèi)容重疊較多等問(wèn)題,例如原核生物和真核生物基因表達(dá)調(diào)控在生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)都有介紹,基因工程原理在分子生物學(xué)、基因工程學(xué)中都有介紹,導(dǎo)致教師教學(xué)內(nèi)容難以起舍,課程順序難以安排。要理順生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)的邏輯關(guān)系,確定各課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)順序,必須把其定義,研究?jī)?nèi)容,發(fā)展歷史動(dòng)態(tài)結(jié)合起來(lái)。

2 生物科學(xué)專業(yè)核心課程概述

2.1 生物化學(xué)

生物化學(xué)是運(yùn)用化學(xué)的理論和方法研究生物分子結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)代謝及遺傳信息傳遞與調(diào)控規(guī)律的科學(xué)。

生物化學(xué)是生命科學(xué)中最古老的學(xué)科之一。 隨著生命科學(xué)的發(fā)展,各學(xué)科相互滲透。18世紀(jì),一些從事化學(xué)研究的科學(xué)家轉(zhuǎn)向生物領(lǐng)域,為生物化學(xué)的誕生播下了種子。19世紀(jì)末,生物化學(xué)從生理化學(xué)中獨(dú)立。20世紀(jì)中后期又從生物化學(xué)分離出部分內(nèi)容與遺傳學(xué)部分內(nèi)容結(jié)合為分子生物學(xué),然后,分子生物學(xué)基因操作部分獨(dú)立出來(lái),形成基因工程學(xué)。

1920年以前,生物化學(xué)研究?jī)?nèi)容以分析生物體的化學(xué)組成、性質(zhì)和含量為主,稱為靜態(tài)生物化學(xué)時(shí)期。

1920年-1950年,隨著同位素示蹤技術(shù)、色譜技術(shù)等物理學(xué)手段的廣泛應(yīng)用,生物化學(xué)從單純的組成分析深入到物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)化,如:光合作用、生物氧化、糖、脂肪、蛋白質(zhì)代謝等領(lǐng)域。這是生物化學(xué)飛速發(fā)展的時(shí)期,稱為動(dòng)態(tài)生物化學(xué)時(shí)期。

1950年以后,蛋白質(zhì)化學(xué)和和核酸化學(xué)進(jìn)展迅速,生物化學(xué)進(jìn)入了分子生物學(xué)時(shí)期。分子生物學(xué)的發(fā)展揭示了生命本質(zhì)的高度有序性和一致性,是人類在認(rèn)識(shí)的巨大飛躍。根據(jù)生物化學(xué)的定義和歷史,生物化學(xué)研究的內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。

2.1.1 生物的物質(zhì)組成

生物是由一定的物質(zhì)按特定的方式組成的,直到今天,新物質(zhì)仍不斷被發(fā)現(xiàn)。如陸續(xù)發(fā)現(xiàn)的干擾素、環(huán)核苷一磷酸、鈣調(diào)蛋白、粘連蛋白、外源凝集素等都具有重要的生物學(xué)功能。另一方面,早已熟知的化合物也發(fā)現(xiàn)了新的功能,如20世紀(jì)50年代才知道肉堿是一種生長(zhǎng)因子,而到60年代又發(fā)現(xiàn)其是生物氧化的載體。

2.1.2 物質(zhì)代謝

生物體內(nèi)絕大部分物質(zhì)代謝是在酶催化下進(jìn)行的,具有高度自動(dòng)調(diào)節(jié)能力。一個(gè)小小的細(xì)胞內(nèi),有近2000種酶,在同一時(shí)間內(nèi),催化各種不同的化學(xué)反應(yīng)。這些化學(xué)反應(yīng)互不干擾,有條不紊地進(jìn)行。表明生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝有精確的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。

2.1.3 結(jié)構(gòu)與功能

生物大分子的功能與其特定的結(jié)構(gòu)有密切關(guān)系。如酶的活性中心的結(jié)構(gòu)決定其催化活性及其特異性;變構(gòu)酶的活性還與其催化的代謝終末產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)有關(guān)。

核酸中核苷酸排列順序的不同,其結(jié)構(gòu)就不同,所含遺傳信息不同。這些不同的構(gòu)象對(duì)基因的表達(dá)具有調(diào)控作用。

生物體的糖包括多糖、寡糖和單糖。由于多糖鏈結(jié)構(gòu)復(fù)雜,具有很大的信息容量,對(duì)于細(xì)胞專一地識(shí)別、相互作用具有重要作用。糖類將與蛋白質(zhì)、核酸并列成為生物化學(xué)的主要研究對(duì)象。

在生物化學(xué)中,有關(guān)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的研究才僅僅開(kāi)始,尚待大力研究的問(wèn)題很多,其中重大的有:亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)中生物大分子間的結(jié)合,細(xì)胞的相互識(shí)別、細(xì)胞的接觸抑制、細(xì)胞間的粘合、抗原與抗體的作用、激素、神經(jīng)介質(zhì)與其受體的相互作用等。

2.1.4 繁殖與遺傳

生物典型特點(diǎn)是具有繁殖與遺傳特性。基因是DNA分子中的一段核苷酸序列,現(xiàn)在DNA分子的核苷酸序列已不難測(cè)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(xué)。

2.2 細(xì)胞生物學(xué)

細(xì)胞生物學(xué)是從顯微水平、亞顯微水平和分子水平研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及其生命活動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。

過(guò)去,細(xì)胞生物學(xué)主要是在光學(xué)顯微鏡下對(duì)細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活史進(jìn)行研究,稱為細(xì)胞學(xué)。20 世紀(jì) 50 年代以來(lái),由于電子顯微鏡、放射性同位素、細(xì)胞結(jié)構(gòu)組分分離技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)的廣泛應(yīng)用,特別是分子生物學(xué)的興起,使細(xì)胞生物學(xué)研究的廣度和深度都有迅猛發(fā)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(xì)胞、亞細(xì)胞、分子三個(gè)水平研究細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能、分裂與分化、衰老與死亡等生命活動(dòng)規(guī)律及其調(diào)控機(jī)制,細(xì)胞與細(xì)胞、細(xì)胞與環(huán)境之間的相互關(guān)系。使原來(lái)以形態(tài)結(jié)構(gòu)研究為主的細(xì)胞學(xué)轉(zhuǎn)變成以生理功能研究為主、將結(jié)構(gòu)與功能緊密結(jié)合起來(lái)的細(xì)胞生物學(xué)。由于細(xì)胞生物學(xué)在分子水平上的研究工作取得了深入的進(jìn)展,因此細(xì)胞生物學(xué)又稱為細(xì)胞分子生物學(xué)。細(xì)胞生物學(xué)研究?jī)?nèi)容如下。

2.2.1 細(xì)胞社會(huì)學(xué)

細(xì)胞社會(huì)學(xué)是細(xì)胞生物學(xué)中的一個(gè)新的領(lǐng)域。它是以系統(tǒng)論的觀點(diǎn)研究細(xì)胞群體中細(xì)胞間的相互關(guān)系、細(xì)胞群體的社會(huì)行為;細(xì)胞識(shí)別、通訊、相互作用;整體和細(xì)胞群對(duì)細(xì)胞的生長(zhǎng)、分化、形態(tài)發(fā)生和器官形成等活動(dòng)的調(diào)控;細(xì)胞外環(huán)境對(duì)細(xì)胞的影響。

2.2.2 細(xì)胞的增殖、生長(zhǎng)、分化與調(diào)控

研究細(xì)胞增殖、生長(zhǎng)、分化及其調(diào)控機(jī)制,不僅是控制生物生長(zhǎng)和發(fā)育的基礎(chǔ),而且是研究細(xì)胞癌變和逆轉(zhuǎn)的重要途徑。

2.2.3 細(xì)胞遺傳學(xué)

細(xì)胞遺傳學(xué)從細(xì)胞學(xué)角度來(lái)研究染色體的結(jié)構(gòu)和行為以及染色體與細(xì)胞器的關(guān)系,從而探討遺傳與變異的機(jī)制等。

2.2.4 細(xì)胞化學(xué)

細(xì)胞化學(xué):用切片或分離細(xì)胞成分,對(duì)單個(gè)細(xì)胞或細(xì)胞各個(gè)部分進(jìn)行定性和定量的化學(xué)分析,研究細(xì)胞結(jié)構(gòu)、化學(xué)成分的定位、分布及其生理功能。

2.2.5 分子細(xì)胞學(xué)

分子細(xì)胞學(xué):從分子水平研究細(xì)胞與細(xì)胞器中蛋白質(zhì)、核酸等大分子的組成、結(jié)構(gòu)與功能及其遺傳性狀的表現(xiàn)和調(diào)控等,探討細(xì)胞生命活動(dòng)的分子機(jī)理。

2.3 遺傳學(xué)

遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異規(guī)律的科學(xué)。孟德?tīng)栒J(rèn)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(guī)律。1900年,孟德?tīng)柕某晒玫綇V泛重視,成為遺傳學(xué)的基石。

20世紀(jì)初,利用光學(xué)顯微鏡發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中染色體及其行為,奠定了遺傳的染色體理論基礎(chǔ)。1910年左右,美國(guó)遺傳學(xué)家摩爾根及其同事根據(jù)對(duì)普通果蠅的研究,提出了基因的連鎖交換規(guī)律,并結(jié)合當(dāng)時(shí)的細(xì)胞學(xué)成就,創(chuàng)立了以染色體遺傳為核心的細(xì)胞遺傳學(xué)。

遺傳信息在分子水平上研究始于20世紀(jì)40年代。隨著電子顯微鏡的發(fā)明,人們已能夠直接觀察遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其在基因表達(dá)過(guò)程中的特征,使細(xì)胞遺傳學(xué)的研究進(jìn)入分子水平。

1953年,沃森和克里克提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,為進(jìn)一步闡明DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制和遺傳物質(zhì)如何保持世代連續(xù)的問(wèn)題奠定了基礎(chǔ),開(kāi)創(chuàng)了分子遺傳學(xué)這一新的學(xué)科領(lǐng)域。

遺傳學(xué)研究的領(lǐng)域非常廣泛,可劃分成經(jīng)典遺傳學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)和生統(tǒng)遺傳學(xué)4個(gè)分支,各個(gè)分支領(lǐng)域相互聯(lián)系、相互重疊、相互印證,組成了一個(gè)不可分割的整體。

經(jīng)典遺傳學(xué)研究從親代到子代的遺傳特性,包括遺傳的分離規(guī)律;獨(dú)立分配規(guī)律;連鎖和交換遺傳規(guī)律及機(jī)理;基因互作及其與環(huán)境的相互關(guān)系;性別決定與伴性遺傳;基因及染色體變異;數(shù)量性狀的特征及其多基因假說(shuō),近親繁殖和雜種優(yōu)勢(shì);細(xì)胞質(zhì)遺傳等。

細(xì)胞遺傳學(xué)是通過(guò)細(xì)胞學(xué)手段對(duì)遺傳物質(zhì)進(jìn)行研究。其內(nèi)容包括細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能;染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu);細(xì)胞的有絲分裂,減數(shù)分裂;配子的形成和受精。

分子遺傳學(xué)是從分子的水平上研究遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及遺傳信息的傳遞。內(nèi)容包括DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯,基因突變及修復(fù),原核生物和真核基因表達(dá)與調(diào)控;基因、基因組及作圖,遺傳重組。

生統(tǒng)遺傳學(xué)是用數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)方法來(lái)研究生物遺傳變異規(guī)律的學(xué)科。根據(jù)研究的對(duì)象不同,又可分為數(shù)量遺傳學(xué)和群體遺傳學(xué)。前者研究生物體數(shù)量性狀即由多基因控制的性狀遺傳規(guī)律,后者是研究基因頻率在群體中的變化、群體的遺傳結(jié)構(gòu)和物種進(jìn)化。

2.4 分子生物學(xué)

分子生物學(xué)是從分子水平研究核酸與蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能、遺傳信息傳遞和調(diào)控,闡明生命本質(zhì)的科學(xué)。

從19世紀(jì)后期到20世紀(jì)50年代初,確定了蛋白質(zhì)是生命的主要物質(zhì)基礎(chǔ),DNA是生物遺傳的物質(zhì)的載體,是現(xiàn)代分子生物學(xué)誕生的準(zhǔn)備和醞釀階段。

從20世紀(jì)50年代初到70年代初,是現(xiàn)代分子生物學(xué)的建立和發(fā)展階段,1953年Watson和Crick提出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為現(xiàn)代分子生物學(xué)誕生的里程碑,確立了核酸作為遺傳信息分子的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),提出了鹼基配對(duì)是核酸復(fù)制、遺傳信息傳遞的基本方式,為核酸與蛋白質(zhì)的關(guān)系及其在生命中的作用打下了最重要的基礎(chǔ)。

70年代后,基因工程技術(shù)出現(xiàn),人類進(jìn)入認(rèn)識(shí)生命本質(zhì)并開(kāi)始改造生命的發(fā)展階段。

分子生物學(xué)原來(lái)是生物化學(xué)的一部分,因其太重要了,20世紀(jì)中后期從生物化學(xué)中分離出來(lái)并與遺傳學(xué)結(jié)合,獨(dú)立出來(lái)成為單獨(dú)的學(xué)科,是生物化學(xué)的發(fā)展和延續(xù)。涉及的部分內(nèi)容比生物化學(xué)更細(xì)致深入,并從整體上考慮。

分子生物學(xué)從蛋白質(zhì)、核酸、基因及基因組結(jié)構(gòu)開(kāi)始,以中心法則為主線,闡述生物大分子在信息傳導(dǎo)、基因表達(dá)調(diào)控中的相互作用和機(jī)理。主要內(nèi)容包括蛋白質(zhì)、核酸、基因和基因組的結(jié)構(gòu)、DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后加工、基因突變與修復(fù)、蛋白質(zhì)生物合成和翻譯后加工、原核生物基因表達(dá)的調(diào)控、真核生物基因表達(dá)的調(diào)控。基因工程技術(shù)的原理和應(yīng)用等。

2.5 基因工程學(xué)

20世紀(jì)70年代,隨著 DNA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和遺傳機(jī)制逐漸呈現(xiàn)在人們眼前,生物學(xué)家不再僅僅滿足于探索、揭示生物遺傳的秘密,而是開(kāi)始設(shè)想在分子的水平上去干預(yù)生物的遺傳特性。這就像工程設(shè)計(jì),按照人類的需要(設(shè)計(jì))把這種生物的某個(gè)“基因”與那種生物的某個(gè)“基因”進(jìn)行“施工”,“組裝”成新的基因組合,創(chuàng)造出新的生物的工程技術(shù)被稱為“基因工程”。

基因工程包括如下幾個(gè)主要的內(nèi)容:①目的基因的合成或提起分離。②載體的構(gòu)建。③將載體轉(zhuǎn)移到受體細(xì)胞并增殖。④重組DNA分子的受體細(xì)胞克隆篩選。⑤將目的基因克隆到表達(dá)載體上,導(dǎo)入寄主細(xì)胞,使之在新的遺傳背景下實(shí)現(xiàn)功能表達(dá),產(chǎn)生出人類所需要的物質(zhì)。

3 課程間的邏輯關(guān)系,教學(xué)內(nèi)容選擇及課程順序安排

從生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)的定義,研究?jī)?nèi)容,發(fā)展歷史動(dòng)態(tài)可知,各學(xué)科的邏輯關(guān)系是:理解細(xì)胞結(jié)構(gòu)及功能需要一定的生物化學(xué)基礎(chǔ),理解遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能需要一定的細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ),而分子生物學(xué)是生物化學(xué)、遺傳學(xué)交叉融合的產(chǎn)物,研究核酸和蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和功能以及相互關(guān)系,而各個(gè)分子不能孤立發(fā)揮作用,必須依賴于一定的細(xì)胞結(jié)構(gòu),因此,生物化學(xué)是細(xì)胞生物學(xué)的基礎(chǔ);細(xì)胞生物學(xué)是遺傳學(xué)和分子生物學(xué)的基礎(chǔ)?;蚬こ淌抢梅肿由飳W(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)技術(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)基因操作的部分獨(dú)立出來(lái)的,因此分子生物學(xué)是基因工程學(xué)的基礎(chǔ)。所以,高校應(yīng)按生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程的順序安排課程教學(xué)最為合適。

由以上可知,由于歷史的原因,生物化學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)相互聯(lián)系,交叉滲透,研究?jī)?nèi)容重復(fù)較多。因此,本研究根據(jù)其定義、邏輯關(guān)系及發(fā)展歷史,同時(shí)為編寫教材和教學(xué)的方便,建議生物化學(xué)、遺傳學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程學(xué)教學(xué)內(nèi)容如下。

(1)生物化學(xué)主要教學(xué)內(nèi)容主要有:蛋白質(zhì)化學(xué)、核酸化學(xué);酶學(xué)基礎(chǔ);糖代謝與生物氧化;脂類代謝;蛋白質(zhì)的分解代謝等內(nèi)容。而將DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、突變、修復(fù)及原核生物和真核生物基因表達(dá)調(diào)控留在分子生物學(xué)講授。

(2)細(xì)胞生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要有:細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu);細(xì)胞生物學(xué)研究方法;細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與功能及物質(zhì)跨膜運(yùn)輸;細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與細(xì)胞內(nèi)膜系統(tǒng);細(xì)胞通訊與信號(hào)傳遞;線粒體和葉綠體;細(xì)胞核與染色體;細(xì)胞骨架;細(xì)胞增殖及其調(diào)控;細(xì)胞分化、衰老與凋亡。

(3)遺傳學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要有:遺傳的分離規(guī)律;獨(dú)立分配規(guī)律;連鎖和交換遺傳規(guī)律;基因互作及其與環(huán)境的關(guān)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(shù)量性狀的特征及其多基因假說(shuō);近親繁殖和雜種優(yōu)勢(shì);細(xì)胞質(zhì)遺傳;遺傳重組。

(4)分子生物學(xué)的教學(xué)內(nèi)容主要有:DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后加工、基因突變與修復(fù)、蛋白質(zhì)生物合成和翻譯后加工、原核生物基因表達(dá)的調(diào)控、真核生物基因表達(dá)的調(diào)控。

(5)基因工程學(xué)的主要教學(xué)內(nèi)容有:基因工程技術(shù)的原理和應(yīng)用等。

以上各門課的教學(xué)內(nèi)容相對(duì)前述和我國(guó)現(xiàn)行教材的教學(xué)內(nèi)容作了較大調(diào)整,例如;核酸和蛋白質(zhì)的組成及結(jié)構(gòu)只在生物化學(xué)中講授,細(xì)胞信號(hào)傳遞只在細(xì)胞生物學(xué)中講授,基因工程原理只在基因工程學(xué)中講授,避免了課程內(nèi)容的重復(fù)。

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第2篇:核酸的化學(xué)本質(zhì)范文

關(guān)鍵詞:生物化學(xué);理論聯(lián)系實(shí)際;蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu);教學(xué)設(shè)計(jì)

生物化學(xué)是一門研究生命現(xiàn)象化學(xué)本質(zhì)的科學(xué),它運(yùn)用物理、化學(xué)和生物學(xué)的方法,從分子水平來(lái)研究生物體基本物質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、功能及其變化規(guī)律[1]。生物化學(xué)是農(nóng)學(xué)類本科許多專業(yè)的必修課,該課程一般在本科二年級(jí)上學(xué)期開(kāi)設(shè),不但與學(xué)生在大一所學(xué)的無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等關(guān)系密切,而且還是學(xué)生后期學(xué)習(xí)分子生物學(xué)等課程的重要基礎(chǔ);因此,它起著承上啟下的重要作用。然而,在當(dāng)前的生物化學(xué)課堂上,教師在講臺(tái)上費(fèi)力講,學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容興趣不大,無(wú)法真正融入課堂,僅靠考前死記硬背,沒(méi)有真正掌握生物化學(xué)基本知識(shí)的精髓,教學(xué)目標(biāo)難以達(dá)到。出現(xiàn)這一現(xiàn)象與生物化學(xué)理論抽象、內(nèi)容繁雜、體系龐大等特點(diǎn)密切相關(guān)。啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考問(wèn)題、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,對(duì)于真正實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。在教學(xué)過(guò)程中貫徹理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)原則,可以有效激發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣,用晦澀難懂的基礎(chǔ)理論知識(shí)解釋實(shí)際生活中常常遇到的科學(xué)現(xiàn)象或?qū)嶋H問(wèn)題,讓學(xué)生不斷認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)生物化學(xué)在人類認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象本質(zhì)中的價(jià)值,使學(xué)生興趣盎然地主動(dòng)走進(jìn)生物化學(xué)的課堂[2-3]。筆者以“蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系”為例,探討了本節(jié)中采用理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)方法的具體設(shè)計(jì)和實(shí)踐,旨在為生物化學(xué)教學(xué)改革提供參考。

1教學(xué)背景

教材選用中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社第二版《生物化學(xué)》(劉衛(wèi)群、郭紅祥主編),“蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系”為該教材第三章的第五節(jié),內(nèi)容涵蓋一級(jí)結(jié)構(gòu)的變異與分子病、一級(jí)結(jié)構(gòu)與生物進(jìn)化、一級(jí)結(jié)構(gòu)的局部斷裂與蛋白質(zhì)激活、蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。筆者所帶班級(jí)為生物工程專業(yè)的學(xué)生。

2本節(jié)在所屬課程中的地位和作用

蛋白質(zhì)是最重要的生物大分子,以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系為切入點(diǎn),從分子水平上來(lái)認(rèn)識(shí)生命現(xiàn)象,已經(jīng)成為現(xiàn)代生物學(xué)發(fā)展的主要方向之一[4]。因此,理解并掌握蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,是真正認(rèn)識(shí)生物化學(xué)這門學(xué)科的敲門磚。所以,讓學(xué)生學(xué)好這一節(jié)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生繼續(xù)學(xué)習(xí)生物化學(xué)的興趣至關(guān)重要。

3本節(jié)中理論聯(lián)系實(shí)際映射點(diǎn)及教學(xué)方法

著重從學(xué)生感興趣的分子病、生物進(jìn)化、胰島素、高原反應(yīng)、CO中毒等方面構(gòu)建理論聯(lián)系實(shí)際映射點(diǎn),具體見(jiàn)表1。本節(jié)的教學(xué)方法采用課前預(yù)習(xí)、課中講解、課后思考、專業(yè)知識(shí)與實(shí)際生活相結(jié)合,結(jié)合提問(wèn)互動(dòng)式的教學(xué)模式,由淺入深地引導(dǎo),激發(fā)學(xué)生的求知欲望,形成良好的師生互動(dòng)氛圍。

4理論聯(lián)系實(shí)際的教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)

4.1結(jié)合專業(yè)特點(diǎn),進(jìn)行提問(wèn)式導(dǎo)入

首先找學(xué)生回顧蛋白質(zhì)四個(gè)結(jié)構(gòu)層次的概念;由一個(gè)學(xué)生首先回答一級(jí)結(jié)構(gòu)的定義,然后由第一個(gè)學(xué)生找出回答二級(jí)結(jié)構(gòu)概念的學(xué)生,直至四級(jí)結(jié)構(gòu)。然后提問(wèn):我們?yōu)槭裁匆芯康鞍踪|(zhì)的結(jié)構(gòu)?蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次和功能有什么關(guān)系?學(xué)生自由討論,選取3個(gè)代表發(fā)表看法。接著呈現(xiàn)不同分子病的圖片,包括鐮刀形細(xì)胞貧血癥、血友病、地中海貧血癥,這些疾病都是由于蛋白質(zhì)分子一級(jí)結(jié)構(gòu)的氨基酸的排列順序與正常不同而導(dǎo)致的常見(jiàn)疾病。通過(guò)視覺(jué)沖擊激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,進(jìn)而引出“蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系”這一節(jié)。

4.2“一級(jí)結(jié)構(gòu)的變異與分子病”的理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)

首先向?qū)W生闡明分子病的概念。然后介紹鐮刀形細(xì)胞貧血癥,展現(xiàn)鐮刀形細(xì)胞貧血癥病人的圖片和視頻,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到這種疾病的危害性和普遍性;接著展現(xiàn)正常紅細(xì)胞和鐮刀形紅細(xì)胞的形態(tài)差異以及血紅蛋白氨基酸序列差異:鐮刀狀細(xì)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(gè)氨基酸由谷氨酸變成纈氨酸。提出問(wèn)題:為什么血紅蛋白一級(jí)結(jié)構(gòu)的一個(gè)氨基酸改變可以造成紅細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生如此大的改變?進(jìn)而又為什么導(dǎo)致了鐮刀形細(xì)胞貧血癥?90位學(xué)生按照座位臨近原則分成5組討論,每組選出一位學(xué)生發(fā)表觀點(diǎn),教師根據(jù)學(xué)生的答案,總結(jié)出正確答案并講解,即纈氨酸側(cè)鏈的疏水基團(tuán)使得患者血紅蛋白分子表面的負(fù)電荷減少,引起等電點(diǎn)改變,溶解度降低,血紅蛋白容易發(fā)生聚集并形成桿狀多聚體,導(dǎo)致紅細(xì)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(jí)結(jié)構(gòu)決定高級(jí)結(jié)構(gòu)”的理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)

首先,請(qǐng)學(xué)生回顧上節(jié)課的蛋白質(zhì)變性和復(fù)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(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn):既124個(gè)氨基酸組成一條多肽鏈,4個(gè)二硫鍵使其折疊成球狀分子。接著提問(wèn):結(jié)合蛋白質(zhì)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(gè)二硫鍵重新形成并恢復(fù)天然活性說(shuō)明了什么?3個(gè)問(wèn)題層層遞進(jìn),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)去思考,每一個(gè)問(wèn)題都鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)發(fā)言,然后發(fā)言的學(xué)生指定回答下一個(gè)問(wèn)題的學(xué)生,增加課堂樂(lè)趣,最后教師總結(jié)正確答案。最后要求學(xué)生思考一個(gè)問(wèn)題:結(jié)合核糖核酸酶的變性與復(fù)性,思考為什么在實(shí)驗(yàn)室操作RNA時(shí)要非常小心防止降解?

4.4“一級(jí)結(jié)構(gòu)與生物進(jìn)化”的理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)

首先,詢問(wèn)學(xué)生在大一時(shí)有沒(méi)有學(xué)過(guò)植物分類這門課?常規(guī)的植物分類是按照什么標(biāo)準(zhǔn)把不同的植物進(jìn)行分門別類的?學(xué)生們自由討論,找出兩位學(xué)生代表回答,教師講解正確答案,既傳統(tǒng)的植物分類是依據(jù)植物的外觀形態(tài)進(jìn)行,而外觀表型是由功能蛋白質(zhì)決定,所以根據(jù)蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)的氨基酸序列可以進(jìn)行物種分類;接著引出同源蛋白概念,根據(jù)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(guān)系,反映生物系統(tǒng)進(jìn)化情況。接著以細(xì)胞色素C為例,讓學(xué)生觀察不同生物與人的細(xì)胞色素C相比的差異氨基酸數(shù)目表,從這張表中能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律?學(xué)生自由討論,挑選3位學(xué)生發(fā)表看法,教師總結(jié)并講解正確答案,即親緣關(guān)系越近,氨基酸序列的相似度越高。最后要求學(xué)生課下練習(xí)用MEGA軟件繪制細(xì)胞色素C的進(jìn)化樹(shù)。

4.5“一級(jí)結(jié)構(gòu)的局部斷裂與蛋白質(zhì)激活”的理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)

首先,詢問(wèn)學(xué)生有沒(méi)有接觸過(guò)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(jī)體內(nèi)唯一降低血糖的激素,因此,弄清楚胰島素分子的結(jié)構(gòu)特征和合成過(guò)程對(duì)于推進(jìn)糖尿病的治療至關(guān)重要。1958年,英國(guó)的Sanger由于解析了胰島素的化學(xué)結(jié)構(gòu)而獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。國(guó)際頂級(jí)期刊《自然》曾發(fā)表評(píng)論文章說(shuō):合成胰島素將是遙遠(yuǎn)的事情。可是,自強(qiáng)不息的中國(guó)人不畏艱難,開(kāi)啟了人工合成胰島素的征程。七年后,當(dāng)?shù)谝粡埲斯ず铣梢葝u素的結(jié)晶照片誕生于中國(guó)實(shí)驗(yàn)室后,整個(gè)世界都震驚了。通過(guò)人工合成胰島素的歷史,引入課堂思政教育,激發(fā)學(xué)生的愛(ài)國(guó)主義情懷,引導(dǎo)學(xué)生不畏艱難投身祖國(guó)的科研一線。接著,向?qū)W生具體講解胰島素的合成過(guò)程也是一個(gè)曲折的過(guò)程,涉及前胰島素原一級(jí)結(jié)構(gòu)的局部斷裂[4]。

4.6“蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系”的理論聯(lián)系實(shí)際教學(xué)設(shè)計(jì)

首先,詢問(wèn)學(xué)生們是否知道肺部吸入的氧氣是怎樣運(yùn)輸?shù)狡渌M織中?引出血紅蛋白和肌紅蛋白的功能差異[6]。接著提出問(wèn)題:肌紅蛋白和血紅蛋白相比,氨基酸序列相似度很高,三級(jí)結(jié)構(gòu)幾乎完全相同,為什么它們的功能差異如此之大?讓學(xué)生分組討論,選出代表發(fā)表看法。接著,教師進(jìn)行歸納,講解兩者高級(jí)結(jié)構(gòu)的差異導(dǎo)致功能差異的原因,即肌紅蛋白只有一條鏈,只具有三級(jí)結(jié)構(gòu)而不具有四級(jí)結(jié)構(gòu),不存在亞基之間的協(xié)同作用,而血紅蛋白有四個(gè)亞基,具有四級(jí)結(jié)構(gòu)和亞基間的協(xié)同作用[4]。接著,播放煤氣中毒的視頻案例,詢問(wèn)學(xué)生是否知道煤氣中毒的原理,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。經(jīng)過(guò)學(xué)生討論后,教師總結(jié)發(fā)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(jìng)爭(zhēng)結(jié)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(dǎo)致人體缺氧窒息死亡[7]。接著,通過(guò)高原反應(yīng)進(jìn)一步向?qū)W生闡述蛋白質(zhì)高級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。首先給學(xué)生展示高原反應(yīng)的圖片,詢問(wèn)學(xué)生是否有過(guò)高原反應(yīng)的經(jīng)歷?高原反應(yīng)是人體突然進(jìn)入高海拔地區(qū)暴露于低壓低氧環(huán)境后所產(chǎn)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(wèn)題,為什么低氧分壓會(huì)造成高原反應(yīng)?由此引出BPG(2,3-二磷酸甘油酸)對(duì)血紅蛋白氧合作用的別構(gòu)抑制作用,即低氧分壓時(shí),紅細(xì)胞內(nèi)BPG濃度增高,它能與脫氧血紅蛋白結(jié)合而抑制血紅蛋白由緊張態(tài)向松弛態(tài)的構(gòu)象改變,抑制氧合作用[5]。通過(guò)高原反應(yīng)的實(shí)例讓學(xué)生進(jìn)一步了解蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變對(duì)功能的影響。

5結(jié)語(yǔ)

第3篇:核酸的化學(xué)本質(zhì)范文

緒論是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)第一課,首先,各組織細(xì)胞的化學(xué)分子組成.結(jié)構(gòu).特性及功能,人體基本化學(xué)成分包括蛋白質(zhì).核酸.脂類.糖類等有機(jī)物及水.無(wú)機(jī)鹽等化學(xué)分子;其次,人體各化學(xué)組分所進(jìn)行的化學(xué)變化,生物和非生物間最大的本質(zhì)差別之一是生物體不斷地和外界進(jìn)行著物質(zhì)交換,體內(nèi)的各種化學(xué)組分又時(shí)刻進(jìn)行著化學(xué)變化和更新;第三,體內(nèi)化學(xué)分子的結(jié)構(gòu)與功能.代謝與功能的關(guān)糸,人體內(nèi)各種化學(xué)分子與其生物活性的關(guān)糸,各代謝途徑與功能之間的相互影響等復(fù)雜的聯(lián)系,要使千變?nèi)f化的化學(xué)反應(yīng)有條不紊地進(jìn)行,并使之圍繞著不同而協(xié)調(diào)一致的生理功能而運(yùn)轉(zhuǎn),生物體內(nèi)存在著精密.細(xì)致.完善而絕妙的調(diào)控機(jī)制,而這些調(diào)控機(jī)制也是由一些化學(xué)分子及有關(guān)化學(xué)反應(yīng)組成的;第四,遺傳信息的貯存.傳遞與表達(dá),生命現(xiàn)象的另一個(gè)特征細(xì)胞的自我復(fù)制,這一過(guò)程即細(xì)胞內(nèi)貯存的遺傳信息的傳遞和表達(dá),都與核酸和蛋白質(zhì)等化學(xué)分子有關(guān),第五,簡(jiǎn)述醫(yī)護(hù)類其它科目中化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用,從以上五個(gè)方面詳細(xì)闡述化學(xué)的重要性。讓學(xué)生體會(huì)到只有學(xué)好化學(xué)才能學(xué)好自已的專業(yè)。

教材分成無(wú)機(jī)和有機(jī)兩大部分,無(wú)機(jī)部分相對(duì)醫(yī)護(hù)最重要的內(nèi)容之一是物質(zhì)的量及濃度.膠體.滲透壓的等相關(guān)知識(shí),它既是重點(diǎn)又是難點(diǎn),還是開(kāi)始學(xué)習(xí)化學(xué)的第一個(gè)章節(jié),能否學(xué)好它對(duì)學(xué)好化學(xué)非常關(guān)鍵,講課時(shí)要把這些知識(shí)和醫(yī)學(xué)相關(guān)聯(lián)的地方闡明清楚,如物質(zhì)的量及濃度在臨床用藥.溶液的稀釋.混和的計(jì)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(yàn)應(yīng)用,化驗(yàn)單上血糖濃度.血脂濃度.及血液中各種電解質(zhì)離子濃度單位.符號(hào)及意義。又如滲透壓與醫(yī)學(xué)的關(guān)系,人體的許多生物膜都是半透膜,細(xì)胞和它的外環(huán)境的所有聯(lián)系都要通過(guò)細(xì)胞膜通過(guò)滲透完成。紅細(xì)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(xì)胞才能保持正常的形態(tài)和活性,若將紅細(xì)胞懸浮在高滲溶液中,紅細(xì)胞內(nèi)的水分子就會(huì)向高滲溶滲透,使紅細(xì)胞皺縮,皺縮后的紅細(xì)胞聚集成團(tuán),沉落杯底,若此現(xiàn)象發(fā)生在血管內(nèi)就會(huì)造成栓塞;若將紅細(xì)胞懸在低滲溶液中,低滲溶液中的水分子就會(huì)向紅細(xì)胞里面滲透,使紅細(xì)胞膨脹以致破裂,釋放出胞內(nèi)的血紅蛋白使低滲溶液呈現(xiàn)透明的鮮紅色,這種紅細(xì)胞在低滲溶液膨脹而破裂的現(xiàn)象稱為“溶血”。

無(wú)機(jī)部分相對(duì)醫(yī)護(hù)最重要的內(nèi)容之二是電解質(zhì)溶液,主要內(nèi)容有PH值.鹽的水解.離子及離子反應(yīng).緩沖溶液。教學(xué)中也要把這些知識(shí)在醫(yī)學(xué)中的用途講深講透。如PH值:人體內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)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(shí)胃蛋白酶此時(shí)活性最高,當(dāng)PH值到4時(shí)胃蛋白酶就會(huì)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(shí)叫酸中毒,PH大于7.45時(shí)叫堿中毒,無(wú)論酸中毒還是堿中毒,都會(huì)引起嚴(yán)重的后果,必須采取適當(dāng)措施,將血液的PH值糾正過(guò)來(lái)。又如鹽水解產(chǎn)生酸堿性,用于糾正堿中毒或酸中毒,治療胃酸過(guò)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(duì)是碳酸氫鈉-碳酸,當(dāng)人體代謝產(chǎn)生的和食入的酸性物質(zhì)進(jìn)入血漿時(shí),由緩沖對(duì)中的碳酸氫鈉發(fā)揮其抗酸作用,生成的碳酸隨血液經(jīng)肺部時(shí),分解成二氧化碳通過(guò)呼吸排出體外,保持PH值基本恒定,當(dāng)堿性物質(zhì)進(jìn)入血漿時(shí),則由緩沖對(duì)中的碳酸發(fā)揮其抗堿作用,生成的碳酸氫根隨血液流經(jīng)腎臟時(shí)進(jìn)行生理調(diào)節(jié),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(diào)節(jié),正常人血液的PH值才能保持在恒定。

教材的另一個(gè)部分是有機(jī)化學(xué),有機(jī)化學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系十分密切,人體組織主要由有機(jī)物組成,人體內(nèi)的化學(xué)反應(yīng),多數(shù)是有機(jī)反應(yīng),絕在多數(shù)合成藥物和中草藥的有效成分,都是有機(jī)化合物。教材中與醫(yī)護(hù)聯(lián)系特別緊密的有蛋白質(zhì).脂類.糖類.核酸等內(nèi)容,通過(guò)以下分析詳細(xì)說(shuō)明它們的重要性。其一,蛋白質(zhì)是生物高分子化合物,它存在于所有動(dòng).植物的原生質(zhì)內(nèi),蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)的最重要的組成成分,也是人體最重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),成人大約每天需要80克蛋白質(zhì);動(dòng)物的肌肉.上皮組織.血液.毛發(fā).角.蹄.爪.蠶絲等都是由蛋白質(zhì)構(gòu)成;能催化體內(nèi)絕大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)的酶,調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝的某些激素,與遺傳有密切關(guān)糸的白,能起抗病免疫作用的抗體,能致病的細(xì)菌和病毒也都是蛋白質(zhì);另外蛋白質(zhì)是一切生命現(xiàn)象的物質(zhì)基礎(chǔ),肌肉的收縮.消化道的蠕動(dòng).激素的分泌.抗體的免疫作用.生物遺傳.乃至高等動(dòng)物記憶活動(dòng)都離不蛋白質(zhì)的重要作用,所以恩格斯說(shuō):沒(méi)有蛋白質(zhì),就沒(méi)有生命。其二,脂類物質(zhì)分為脂肪和類脂,人們飲食中的動(dòng)物油.植物油都是脂肪類,它們是人體的重要能源,一克脂肪氧化產(chǎn)生的能量比二克糖及二克蛋白質(zhì)產(chǎn)生的能量多,脂肪還具有保護(hù)身體組織器官.促進(jìn)脂溶性維生素的吸收.維持體溫和供給必需脂肪酸。根據(jù)機(jī)體的需要,通過(guò)體內(nèi)脂肪的動(dòng)員和合成來(lái)提供能量和貯存能量。類脂包括磷脂.膽固醇,它們構(gòu)成生物膜.合成類固醇激素.合成膽汁酸等。其三,糖類化合物包括葡萄糖.核糖.淀粉.糖原等,人的主食是淀粉,消化后變成葡萄糖,吸收入血就是血糖,血糖通過(guò)血液循環(huán)為全身各組織細(xì)胞輸送葡萄糖.輸送能量,血糖濃度下降時(shí),會(huì)影響各個(gè)組織的生理功能;葡萄糖注射溶液有解毒.利尿的作用,可用來(lái)治療水腫.血糖過(guò)低.心肌炎,用來(lái)補(bǔ)充體液.增加機(jī)體的能量。核糖是核酸的組成成分,是生命物質(zhì)基礎(chǔ)的成分。糖原是人體貯存的多糖,代謝中對(duì)維持血液中的血糖濃度發(fā)揮著重要的作用。

第4篇:核酸的化學(xué)本質(zhì)范文

1認(rèn)清生物化學(xué)的本質(zhì)———生命的化學(xué),建立四個(gè)問(wèn)題

在學(xué)習(xí)第一章緒論時(shí),要建立一種概念,生物化學(xué)就是生命的化學(xué),研究的對(duì)象是有生命的生物體,那么第一個(gè)問(wèn)題是生物體的物質(zhì)組成是什么?(蛋白質(zhì)、核酸、酶、維生素),生物化學(xué)的前四章就是闡述這些重要的組成物質(zhì);第二個(gè)問(wèn)題是體內(nèi)重要的物質(zhì)是如何代謝的?(主要是糖類、脂類、蛋白質(zhì),這三大代謝);接下來(lái)第三個(gè)問(wèn)題是代謝之間是如何聯(lián)系和調(diào)控的?生命體的重要特征之一是遺傳;第四個(gè)問(wèn)題是遺傳信息如何傳遞與表達(dá)?最后是兩個(gè)專題生化(血液生化和肝的生化)。在整本書的學(xué)習(xí)中,一直要問(wèn)自己這四個(gè)問(wèn)題,把這四個(gè)問(wèn)題弄明白了,生物化學(xué)也就學(xué)透了。

1.1第一個(gè)問(wèn)題如何學(xué)習(xí)

第一個(gè)問(wèn)題即組成生物體的生物大分子有哪些?進(jìn)一步了解它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及功能。結(jié)構(gòu)影響了性質(zhì)及功能,所以在這四章的學(xué)習(xí)中,共同點(diǎn)是掌握每一種大分子物質(zhì)不同的化學(xué)結(jié)構(gòu)??梢园训鞍踪|(zhì)和核酸這兩種大分子物質(zhì),對(duì)比著進(jìn)行學(xué)習(xí),重點(diǎn)掌握它們的組成結(jié)構(gòu),進(jìn)而理解其性質(zhì)。酶是特殊的蛋白質(zhì),通過(guò)了解它的結(jié)構(gòu)來(lái)認(rèn)清它特殊在哪里,從而理解酶的特點(diǎn)以及酶催化的原理,影響酶活性的因素等等,還有一些特殊的酶如同工酶、酶原。第四章維生素,相對(duì)好理解,可以通過(guò)自學(xué)學(xué)習(xí),掌握各種維生素的別名、功能、缺乏癥。這前四章,記憶的內(nèi)容相對(duì)較多,概念較多,蛋白質(zhì)和核酸我們都可以把它們想象成“麻繩”;只是組成“麻繩”的元素不同,基本單位不同,所以功能也不同,要學(xué)會(huì)“解麻繩”。而酶,通過(guò)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)酶的活性,影響酶催化作用的因素等等,理解得會(huì)非常深刻。

1.2第二個(gè)問(wèn)題是重點(diǎn)(三大代謝是核心)

在學(xué)習(xí)三大代謝時(shí),記清每個(gè)代謝途徑的概念,反應(yīng)地點(diǎn),反應(yīng)條件,限速酶或者關(guān)鍵酶,能量變化[消耗多少三磷酸腺苷(ATP),產(chǎn)生多少ATP],啟動(dòng)物質(zhì)、中間產(chǎn)物、生成物質(zhì)分別是什么,能夠描述每個(gè)代謝的過(guò)程。在三大代謝的學(xué)習(xí)中,尤其是糖代謝,是非常重要的;而糖代謝中三羧酸循環(huán)又是重中之重,可以說(shuō)是本書的核心和重點(diǎn),一定要清楚明白這個(gè)循環(huán)的概念和意義。另外,血糖和血脂都是臨床上檢測(cè)的生化指標(biāo),與健康息息相關(guān),要掌握糖尿病的生化基礎(chǔ),血糖的來(lái)源和去路是必須掌握的。同樣在脂代謝和氨基酸代謝中,分別有血脂的來(lái)源與去路和氨的來(lái)源與去路。這三者要區(qū)別記憶,以免混淆。

1.3第三個(gè)問(wèn)題———物質(zhì)代謝的聯(lián)系與調(diào)控

三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在代謝過(guò)程中是相互聯(lián)系的,一個(gè)代謝過(guò)程產(chǎn)生的中間產(chǎn)物,可以進(jìn)入其他的代謝途徑,而其中最重要的中間產(chǎn)物是乙酰輔酶A,它是三大代謝的聯(lián)系點(diǎn)。而三羧酸循環(huán)之所以重要,由于它是三大代謝的共同通路。物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)的三種方式:細(xì)胞水平的代謝調(diào)節(jié)、激素水平的代謝調(diào)節(jié)、整體水平的調(diào)節(jié)。1.4第四個(gè)問(wèn)題———遺傳信息如何傳遞和表達(dá)遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸(DNA)是如何把遺傳信息進(jìn)行傳遞和表達(dá)的呢?傳遞———通過(guò)DNA轉(zhuǎn)錄合成核糖核酸(RAN),表達(dá)———通過(guò)mRNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成。蛋白質(zhì)是生物體構(gòu)成的最基本物質(zhì),蛋白質(zhì)不同生物體表現(xiàn)亦不相同,正所謂結(jié)構(gòu)決定功能。在本章中重點(diǎn)掌握遺傳的中心法則,DNA的復(fù)制,以及轉(zhuǎn)錄合成RNA,最后是蛋白質(zhì)的合成,這些要在理解的基礎(chǔ)上記憶,把這些過(guò)程合成動(dòng)畫效果在腦中時(shí)常演繹。自然就記住了。

2學(xué)習(xí)方法

任何一門課程的學(xué)習(xí)都是有方法的,掌握對(duì)的方法可以達(dá)到事半功倍的效果。我們常常說(shuō)學(xué)習(xí)的過(guò)程就是開(kāi)始要把一本書讀“厚”,而漸漸的要把書讀“薄”;讀“厚”是學(xué)習(xí)的過(guò)程中不斷求知,累積的過(guò)程;讀“薄”,是掌握了這本書的精髓,書中最重要的內(nèi)容凸顯出來(lái)。

2.1養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣———課前預(yù)習(xí)生物化學(xué)涉及化學(xué)和生物學(xué)等學(xué)科,有些內(nèi)容較為抽象難懂,如果課前不預(yù)習(xí),可能上課時(shí)完全不知到老師在講什么;生物化學(xué)的課時(shí)不多,但內(nèi)容不少,有時(shí)老師在某些地方就會(huì)略講,比如以前課程學(xué)過(guò)的東西或老師認(rèn)為不太重要的內(nèi)容。課前預(yù)習(xí)會(huì)讓我們腦中有大概的印象,老師說(shuō)到哪里都可以跟得上;對(duì)于預(yù)習(xí)時(shí)不理解的內(nèi)容,在上課時(shí)會(huì)認(rèn)真聽(tīng)講,形成有目的的學(xué)習(xí),記憶會(huì)深刻。

2.2課堂認(rèn)真聽(tīng)講———巧做筆記很多學(xué)生上課時(shí),埋頭抄筆記,完全顧不上老師說(shuō)什么,而老師也不會(huì)因?yàn)橥瑢W(xué)做筆記而停下講課的進(jìn)程,結(jié)果是筆記記得整齊認(rèn)真,但完全搞不懂學(xué)了什么。生物化學(xué)是一門較為復(fù)雜的學(xué)科,需要在理解的情況下記憶,所以上課時(shí)一定要抬頭看著老師,聽(tīng)老師講解,要跟上老師的邏輯思維,必須集中精力去聽(tīng),才能弄懂明白。上課老師提到的重點(diǎn)之處或者精華內(nèi)容,在書上進(jìn)行標(biāo)注或者在筆記上注明。用筆記下不明白的地方比記下已明白的內(nèi)容要重要得多。

2.3課后的整理、復(fù)習(xí)與重現(xiàn)這是非常重要的一點(diǎn),也是很多同學(xué)忽視的地方。學(xué)完就撂,是很多學(xué)生的特點(diǎn)。課后整理筆記時(shí),會(huì)把一堂課進(jìn)行回顧,形成自己的學(xué)習(xí)心得,理解會(huì)非常深刻;如果有疑難或者不明白不會(huì)的地方,查資料、問(wèn)老師或與同學(xué)溝通交流,這種收獲會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于課堂所得。及時(shí)整理,會(huì)加深學(xué)習(xí)的記憶。不留問(wèn)題到下堂課,不要積累問(wèn)題,否則前面是小問(wèn)題不懂,后面就會(huì)出現(xiàn)都聽(tīng)不懂了的結(jié)果。

2.4學(xué)習(xí)要有框架結(jié)構(gòu),建立思維導(dǎo)圖每個(gè)章節(jié)學(xué)完要進(jìn)行總結(jié),回顧這一章節(jié)的所有學(xué)習(xí)內(nèi)容,可以畫一張思維導(dǎo)圖,先把所學(xué)這一章的每一小節(jié)憑記憶畫出,然后向里面填內(nèi)容,最后回歸課本筆記查漏補(bǔ)缺。重要的知識(shí)點(diǎn),比如限速酶、反應(yīng)地點(diǎn)等都填充上,并用熒光筆標(biāo)記。如果每學(xué)一章都畫一副這樣一張思維導(dǎo)圖,對(duì)于學(xué)習(xí)了什么內(nèi)容一目了然,書本上的知識(shí)變成了自己腦中的框架,書本上的知識(shí)也就融入了自己的血液中,被深刻地理解和記憶。如果說(shuō)在書上記筆記是把書讀“厚”,那么總結(jié)出思維導(dǎo)圖就是把書讀“薄”了蛋白質(zhì)的化學(xué)和核酸的化學(xué)這兩章,有很多近似的地方,容易混淆,可以對(duì)比著學(xué)習(xí)和記憶。糖代謝、脂類代謝、蛋白質(zhì)的分解代謝這三章也可以通過(guò)對(duì)比進(jìn)行復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)。

第5篇:核酸的化學(xué)本質(zhì)范文

細(xì)胞(英文名:cell)并沒(méi)有統(tǒng)一的定義,比較普遍的提法是:細(xì)胞是生物體基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。已知除病毒之外的所有生物均由細(xì)胞所組成,但病毒生命活動(dòng)也必須在細(xì)胞中才能體現(xiàn)。下面小編給大家分享一些高中細(xì)胞的組成知識(shí),希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!

高中細(xì)胞的組成知識(shí)1細(xì)胞的分子組成與結(jié)構(gòu)

1.蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)和功能

(1)蛋白質(zhì)主要由 C、H、O、N 4 種元素組成,很多蛋白質(zhì)還含有 P、S 元素,有的也含有微量的 Fe、Cu、Mn、I、Zn 等元素。

(2)氨基酸結(jié)構(gòu)通式的表示方法

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:每種氨基酸分子至少都含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,并且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連接再同一個(gè)碳原子上,這個(gè)碳原子還連接一個(gè)氫原子和一個(gè)側(cè)鏈基團(tuán)。

(3)連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵叫做肽鍵?;瘜W(xué)式表示為—NH—CO—

拓展:

①失去水分子數(shù)=肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)—肽鏈數(shù)(對(duì)于環(huán)肽來(lái)說(shuō),肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù))

②蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量=氨基酸平均相對(duì)分子質(zhì)量×氨基酸數(shù)量-失去水分子數(shù)×水的相對(duì)分子質(zhì)量

③一個(gè)肽鏈中至少有一個(gè)游離的氨基和一個(gè)游離的羧基,在肽鏈內(nèi)部的 R 基中可能也有氨基和羧基。

(4)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性的原因是:組成不同蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)量不同,氨基酸形成肽鏈時(shí),不同種類氨基酸的排列順序千變?nèi)f化,肽鏈的盤曲、折疊方式及其形成的空間結(jié)構(gòu)千差萬(wàn)別。蛋白質(zhì)多樣性的根本原因是基因中堿基排列順序的多樣性。

(5)有些蛋白質(zhì)是構(gòu)成細(xì)胞和生物體的結(jié)構(gòu)成分,如結(jié)構(gòu)蛋白;有些蛋白質(zhì)具有催化作用,如胃蛋白酶;有些蛋白質(zhì)具有運(yùn)輸載體的功能,如血紅蛋白;有些蛋白質(zhì)起信息傳遞作用,能夠調(diào)節(jié)機(jī)體的生命活動(dòng),如胰島素;有些蛋白質(zhì)具有免疫功能,如抗體。

(6)核酸的元素組成有 C、H、O、N 和P。核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有重要作用。

(7)核酸的基本單位是核苷酸,一個(gè)核苷酸是由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。

(8)DNA 中的五碳糖是脫氧核糖,RNA 中的五碳糖是核糖;DNA 中含有的堿基是腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,而 RNA中含有的堿基是腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶;DNA 中含有兩條脫氧核苷酸鏈,而 RNA 中只含有一條核糖核苷酸鏈。

(9)生物的遺傳物質(zhì)是核酸。

拓展:

①因?yàn)榻^大多數(shù)生物均以DNA作為遺傳物質(zhì),只有 RNA 病毒以 RNA 作為遺傳物質(zhì),所以說(shuō)DNA 是主要的遺傳物質(zhì)?

②真核生物、原核生物的遺傳物質(zhì)都是DNA。

③DNA 病毒的遺傳物質(zhì)是 DNA,RNA 病毒的遺傳物質(zhì)是 RNA。

④真核生物細(xì)胞中含有的 RNA 不是遺傳物質(zhì),DNA 是遺傳物質(zhì)。

⑤細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)是 DNA。

糖類、脂質(zhì)的種類和作用

(10)組成糖類的化學(xué)元素有C、H、O。

(11)葡萄糖是細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì);核糖是核糖核苷酸的組成成分;脫氧核糖是脫氧核苷酸的組成成分。

(12)糖類的主要作用是主要的能源物質(zhì)。

(13)植物細(xì)胞特有的單糖是果糖,特有的二糖是麥芽糖、蔗糖,特有的多糖是淀粉和纖維;動(dòng)物細(xì)胞所特有的二糖是乳糖,特有的多糖是糖元。

(14)組成脂質(zhì)的元素主要是C、H、O,有些脂質(zhì)還含有 P 和 N。

(15)脂肪是細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì),此外還是一種很好的絕熱體,分布在內(nèi)臟器官周圍的脂肪還具有緩沖和減壓的作用,可以保護(hù)內(nèi)臟器官。磷脂作用是構(gòu)成細(xì)胞膜和多種細(xì)胞器膜的重要成分。

(16)固醇類包括膽固醇、性激素和維生素D。

(17)組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇。

(18)因?yàn)榈攘康闹狙趸纸獗忍穷愥尫诺哪芰慷?,所以說(shuō)脂肪是動(dòng)物細(xì)胞中良好的儲(chǔ)能物

水和無(wú)機(jī)鹽的作用

(19)細(xì)胞鮮重中含量最多的化合物是水,細(xì)胞干重中含量最多的化合物是蛋白質(zhì)。

(20)結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分。自由水是細(xì)胞內(nèi)的良好溶劑;細(xì)胞內(nèi)的許多生物化學(xué)反應(yīng)需要水參與;多細(xì)胞生物體內(nèi)的絕大多數(shù)細(xì)胞,必須浸潤(rùn)在以水為基礎(chǔ)的液體環(huán)境中;水在生物體內(nèi)的流動(dòng),可以運(yùn)送營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。

(21)結(jié)合水/自由水的比值變小有利于適應(yīng)代謝活動(dòng)的增強(qiáng)。

拓展:

①種子成熟過(guò)程中結(jié)合水/自由水的比值變大,萌發(fā)過(guò)程中結(jié)合水/自由水的比值變小。

②自由水和結(jié)合水的比值大小決定了細(xì)胞或生物體的代謝強(qiáng)度,比值越大代謝越強(qiáng),反之代謝越弱,一般二者比值越大,抗性越差,比值越小,抗性越強(qiáng)。

(22)許多種無(wú)機(jī)鹽對(duì)于維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)有重要作用;無(wú)機(jī)鹽離子必須保持一定的量,對(duì)維持細(xì)胞的酸堿平衡非常重要。拓展:ATP、核苷酸等物質(zhì)的合成需要磷酸。

(23)組成細(xì)胞最基本元素是C,基本元素是 C、H、O、N,主要元素是 C、H、O、N、P、S,大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,微量元素有 Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo。

(24)活細(xì)胞中的這些化合物,含量和比例處于不斷變化之中,但又保持相對(duì)穩(wěn)定,以保證細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。

高中細(xì)胞的組成知識(shí)2細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能

1.細(xì)胞學(xué)說(shuō)的建立過(guò)程

(1)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)始人是施萊登和施旺。

(2)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的要點(diǎn)是:細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體,一切動(dòng)植物都由細(xì)胞發(fā)育而來(lái),并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成;細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位,既有它自己的生命,又對(duì)與其他細(xì)胞共同組成的整體的生命起作用;新細(xì)胞可從老細(xì)胞中產(chǎn)生。

(3)細(xì)胞學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立對(duì)生物的進(jìn)化的重要意義是:它揭示了任何動(dòng)植物均是由細(xì)胞構(gòu)成的,從而說(shuō)明動(dòng)植物之間具有一定的親緣關(guān)系,生物之間的親緣關(guān)系對(duì)揭示生物進(jìn)化具有重要價(jià)值。

2.多種多樣的細(xì)胞

(4)自然界的生命系統(tǒng)包括的層次有:細(xì)胞、組織、器官、系統(tǒng)、個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈。

(5)植物的生命系統(tǒng)層次中沒(méi)有“系統(tǒng)”這個(gè)層次。

(6)原核細(xì)胞(如細(xì)菌、藍(lán)藻等)與真核細(xì)胞(如酵母菌、動(dòng)物細(xì)胞、植物細(xì)胞)的本質(zhì)區(qū)別是有無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核。

拓展:

①原核細(xì)胞除核糖體外,無(wú)其他細(xì)胞器。原核生物如細(xì)菌的細(xì)胞壁主要成分是由糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合而成的化合物。

②原核生物的遺傳不符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律;真核生物在有性生殖過(guò)程中,核基因的遺傳符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律。

③自然條件下,原核生物的可遺傳變異的類型只有基因突變;真核生物的可遺傳變異的類型有基因突變、基因重組、染色體變異。

④原核細(xì)胞如細(xì)菌主要以二分裂的方式進(jìn)行分裂;真核細(xì)胞的分裂方式有有絲分裂、無(wú)絲分裂、減數(shù)分裂。

(7)病毒不能獨(dú)立生活,病毒的代謝和繁殖過(guò)程只能在宿主的活細(xì)胞中進(jìn)行。

拓展:

①病毒在生物分類上是既不屬于原核生物,也不屬于真核生物。

②組成每種病毒核酸的基本單位是四種脫氧核苷酸,或是四種核糖核苷酸。

③病毒的培養(yǎng)不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng),因?yàn)椴《镜姆敝潮仨氃谒拗鞯幕罴?xì)胞中進(jìn)行。

3.細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能

(8)用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料能分離得到純凈的細(xì)胞膜。把細(xì)胞放在清水里,水會(huì)進(jìn)入細(xì)胞,把細(xì)胞漲破,細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)流出來(lái),這樣就可以得到純凈的細(xì)胞膜。

(9)細(xì)胞膜的主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成,還有少量的糖類。

拓展:

①行使細(xì)胞膜控制物質(zhì)進(jìn)出功能的物質(zhì)是載體。

②細(xì)胞膜與其他生物膜的化學(xué)組成大致相同,但是在不同的生物膜中,化學(xué)物質(zhì)的含量有差別,例如,細(xì)胞膜上糖類的含量相對(duì)與細(xì)胞器膜要多。

(10)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是流動(dòng)性,功能特性是選擇透過(guò)性。

(11)在細(xì)胞膜的外表,有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合而成的糖蛋白,叫做糖被。糖被與細(xì)胞表面的識(shí)別有密切關(guān)系。消化道和呼吸道上皮細(xì)胞表面的糖蛋白有保護(hù)和作用。

(12)植物細(xì)胞壁的化學(xué)成分主要是纖維素和果膠。

拓展:

①細(xì)菌細(xì)胞壁的成分是糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合而成的化合物。

②常用纖維素酶和果膠酶除去植物細(xì)胞壁。

4.主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能

(13)比較葉綠體、線粒體在成分、結(jié)構(gòu)、功能、遺傳物質(zhì)等方面的區(qū)別。

(14)線粒體內(nèi)與有氧呼吸有關(guān)的酶分布在線粒體的內(nèi)膜和基質(zhì)中。

拓展:

①線粒體內(nèi)的 DNA 不與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體。

②線粒體是細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所,有氧呼吸的第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行。

③進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞不一定要有線粒體,例如進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)菌。硝化細(xì)菌、大腸桿菌

(15)與光合作用有關(guān)的酶分布在葉綠體內(nèi)的類囊體的薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。與光合作用有關(guān)的色素分布在葉綠體內(nèi)的類囊體的薄膜上。

拓展:

①葉綠體內(nèi)的 DNA 不與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體。

②葉綠體是真核細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行光合作用的唯一場(chǎng)所。

③進(jìn)行光合作用的細(xì)胞不一定有葉綠體,例如藍(lán)藻屬于原核生物,能進(jìn)行光合作用,但沒(méi)有葉綠體。

(16)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工,以及脂質(zhì)合成的“車間”。

(17)核糖體有的附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,有的游離分布在細(xì)胞質(zhì)中,是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”。

拓展:

①核糖體的功能受到生長(zhǎng)激素的調(diào)節(jié)。

②游離核糖體合成的蛋白質(zhì)主要是胞內(nèi)蛋白,附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的主要是胞外蛋白(分泌蛋白)。

(18)高爾基體主要是對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”和“發(fā)送站”。動(dòng)物細(xì)胞的高爾基體主要與分泌蛋白的加工、轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān),植物細(xì)胞的高爾基體與細(xì)胞壁的合成有關(guān)。

(19)中心體存在于動(dòng)物和某些低等植物的細(xì)胞中,與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。

(20)液泡由液泡膜和膜內(nèi)的細(xì)胞液構(gòu)成,細(xì)胞液中含有糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。

拓展:

①液泡內(nèi)的色素有花青素,細(xì)胞液呈酸性則偏紅,細(xì)胞液呈堿性則偏藍(lán),從而影響植物的花色。

②液泡內(nèi)的色素與葉綠體色素成分和功能均不相同。

(21)注意從以下幾個(gè)方面對(duì)細(xì)胞器進(jìn)行正確分類

①具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有:葉綠體、線粒體。具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、線粒體和核膜。

②具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡。

具有單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡和細(xì)胞膜。

③不具備膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器有核糖體和中心體。

④能產(chǎn)生水的細(xì)胞器有線粒體、核糖體。(此外還有葉綠體和高爾基體,可不作要求)

⑤與堿基互補(bǔ)配對(duì)有關(guān)的細(xì)胞器有核糖體、葉綠體、線粒體。

⑥含有 DNA 的細(xì)胞器有葉綠體和線粒體。

⑦含有 RNA 的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有葉綠體、線粒體和核糖體。

⑧與細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器有線粒體、葉綠體。

(22)分泌蛋白最初是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中由氨基酸形成肽鏈,肽鏈進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行初步的加工后,進(jìn)入高爾基體經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的加工形成分泌小泡與細(xì)胞膜融合,分泌到細(xì)胞外。

拓展:

【內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以囊泡的形式將蛋白質(zhì)運(yùn)送到高爾基體,囊泡與高爾基體膜融合導(dǎo)致高爾基體膜面積增加;被進(jìn)一步修飾加工的蛋白質(zhì),再以囊泡的形式從高爾基體運(yùn)送到細(xì)胞膜,又導(dǎo)致高爾基體膜面積減少因此內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的面積逐步減少,細(xì)胞膜的面積逐漸增加,高爾基體的面積不變】

(23)構(gòu)成細(xì)胞內(nèi)生物膜系統(tǒng)的膜結(jié)構(gòu)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜。

5.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能

(24)細(xì)胞核包括核膜、染色質(zhì)、核仁、核孔。

(25)核膜上的核孔的功能是實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。細(xì)胞核內(nèi)的核仁與某種 RNA(rRNA)的合成以及核糖體的形成有關(guān)。

(26)細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù),是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。

(27)染色質(zhì)、染色體的化學(xué)組成是 DNA 和蛋白質(zhì)。染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。

高中細(xì)胞的組成知識(shí)3細(xì)胞代謝

1.物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方式

(1)一個(gè)典型的滲透裝置必須具備的條件是具有一層半透膜。

(2)植物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)層可以看作是半透膜,動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜可以看作是半透膜,所以都可以發(fā)生滲透吸水。

(3)細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)稱為原生質(zhì)層。原生質(zhì)體是指植物細(xì)胞除去細(xì)胞壁以后的結(jié)構(gòu)。

(4)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞接凶杂蓴U(kuò)散,例如氧和二氧化碳進(jìn)出細(xì)胞膜;協(xié)助擴(kuò)散,例如葡萄糖穿過(guò)紅細(xì)胞的細(xì)胞膜;主動(dòng)運(yùn)輸,例如 Na+、K+穿過(guò)細(xì)胞膜。

(5)自由擴(kuò)散、協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸

拓展:

第6篇:核酸的化學(xué)本質(zhì)范文

1 由“新知識(shí)”鏈接到“舊問(wèn)題”,解決“老困惑”

在高中生物教學(xué)中,學(xué)科教材內(nèi)容跨度較大,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)排在前的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容深?yuàn)W,學(xué)生缺乏必要的感性認(rèn)識(shí)或缺少相應(yīng)的學(xué)科知識(shí)鋪墊,而導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)完某個(gè)知識(shí)點(diǎn)后,無(wú)法很好地理解,留下一些知識(shí)理解上的“隱患”?;蛴捎谄渌麑W(xué)科知識(shí)的制約,也影響到學(xué)生對(duì)生物學(xué)知識(shí)的理解。例如,必修1教學(xué)開(kāi)始不久涉及到了“蛋白質(zhì)”,學(xué)生有機(jī)化學(xué)知識(shí)的缺失,學(xué)習(xí)時(shí)有“似懂非懂”的感覺(jué)。再比如“細(xì)胞器的分工協(xié)作”中,第一次“同位素示蹤法”,由于物理學(xué)知識(shí)的欠缺也使一些學(xué)生對(duì)“同位素”迷惑不解。這些情況在提示著教師,完成一階段教學(xué)后,學(xué)生知識(shí)的消化存在著一些“疙瘩”,隨著教學(xué)的深入,若不利用新知識(shí)及時(shí)去“掃雷”,可能隱患會(huì)越來(lái)越大。

筆者以必修2“基因的本質(zhì)和基因的表達(dá)”與必修1“細(xì)胞核――系統(tǒng)的控制中心”2個(gè)知識(shí)點(diǎn)的鏈接為例,討論如何用“新知識(shí)”解決“老困惑”。

必修1第三章的教學(xué)內(nèi)容是“細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能”,課標(biāo)要求學(xué)生不僅能闡明細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)與功能,還能夠嘗試制作細(xì)胞核的三維結(jié)構(gòu)模型,并且能夠認(rèn)同細(xì)胞核是細(xì)胞生命系統(tǒng)的“遺傳與控制中心”。課標(biāo)對(duì)學(xué)生提出的能力要求總體不高,但是從教學(xué)的效果看,還是出現(xiàn)了很多問(wèn)題。部分學(xué)生在輔導(dǎo)課中向教師提出了疑問(wèn):“細(xì)胞核是遺傳的控制中心,為什么也是代謝的控制中心?代謝又是什么?”“核孔是生物大分子進(jìn)出的通道,哪些生物大分子會(huì)進(jìn)出通道?誰(shuí)進(jìn)?誰(shuí)出?”從教師角度來(lái)講,這些問(wèn)題很容易解釋得清楚,“代謝”可以理解為細(xì)胞中的一系列生物化學(xué)反應(yīng)。細(xì)胞核控制蛋白質(zhì)的合成,有些蛋白質(zhì)以酶的身份出現(xiàn),酶是發(fā)生這些化學(xué)反應(yīng)的必要條件,可以說(shuō)有什么樣的酶就有什么樣的化學(xué)反應(yīng)。學(xué)生的知識(shí)水平卻限制了學(xué)生對(duì)這些問(wèn)題的理解,教師對(duì)這些問(wèn)題的回答也只能一帶而過(guò),十分“尷尬”。這些遺留問(wèn)題卻可以在學(xué)生了解了“基因的本質(zhì)和基因的表達(dá)”之后進(jìn)一步解決,教師需要及時(shí)殺個(gè)“回馬槍”。在章末小結(jié)中給出如圖1所示的概念圖。

解決了“為什么細(xì)胞核是細(xì)胞代謝中心”問(wèn)題的困惑。在教學(xué)過(guò)程中通過(guò)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積累和學(xué)生反饋來(lái)的問(wèn)題,及時(shí)地把相關(guān)知識(shí)聯(lián)系起來(lái),及時(shí)回過(guò)頭去用“新知”解“舊惑”。

2 由“新問(wèn)題”牽涉到“舊知識(shí)”,拓展“舊理解”

必修2“遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)過(guò)程”這一節(jié)教學(xué)中提及“赫爾希和蔡斯利用噬菌體侵染大腸桿菌”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)用同位素S35去標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼,用P32來(lái)標(biāo)記噬菌體的DNA分子,這樣可將DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)跟蹤,以確定誰(shuí)進(jìn)入了大腸桿菌細(xì)胞中。學(xué)生對(duì)這樣的實(shí)驗(yàn)方法提出質(zhì)疑,主要表現(xiàn)為:① 構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本元素是C、H、O、N,為什么可以用S來(lái)標(biāo)記蛋白質(zhì)?② 實(shí)驗(yàn)思路是用P和S把DNA和蛋白質(zhì)區(qū)分開(kāi),蛋白質(zhì)就一定不含P嗎,DNA就一定不含S嗎?

學(xué)生出現(xiàn)這樣的問(wèn)題和教學(xué)有密切關(guān)系,一般“蛋白質(zhì)”內(nèi)容的教學(xué)是以這樣的思路展開(kāi):C、H、O、N(元素)氨基酸多肽(肽鏈)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)多樣性蛋白質(zhì)功能多樣性。這個(gè)過(guò)程明確向?qū)W生指出構(gòu)成蛋白質(zhì)的基本元素是“C、H、O、N”,即使存在其他元素也只會(huì)出現(xiàn)在氨基酸的側(cè)鏈基團(tuán)(R基)上。這顯然已經(jīng)無(wú)法解釋新問(wèn)題了,需要教師利用新出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)對(duì)老知識(shí)進(jìn)行拓展和升華。氨基酸中的“半胱氨酸”和“胱氨酸”都是含有S元素的;含S的氨基酸之間可以形成“二硫鍵”,在肽鏈內(nèi)部或者肽鏈之間起到穩(wěn)定作用;一般蛋白質(zhì)都由多條肽鏈組成;蛋白質(zhì)除了含有S元素以外還可能含有鐵、鋅、銅、錳等(很多蛋白酶的中心部分都含有金屬元素)。P在核酸中的含量穩(wěn)定,核酸的元素組成基本是固定的,含有“C、H、O、N、P”;噬菌體化合物中60%是蛋白質(zhì),40%是DNA,其中S僅存在于蛋白質(zhì)分子中,幾乎所有的P都存在于DNA分子中。補(bǔ)充這些知識(shí)后,學(xué)生原來(lái)的疑惑就能有效地解決了。在學(xué)習(xí)新知識(shí)的過(guò)程中,新舊知識(shí)的碰撞帶來(lái)的問(wèn)題需要教師及時(shí)幫助學(xué)生對(duì)原有的知識(shí)進(jìn)行補(bǔ)充和完善,促使新舊知識(shí)的結(jié)合取得一加一大于二的效果。

3 生物學(xué)教學(xué)中“回馬槍”效應(yīng)的啟示

第7篇:核酸的化學(xué)本質(zhì)范文

[關(guān)鍵詞] 乙型肝炎;血清免疫標(biāo)志物;乙型肝炎病毒核酸;乙型肝炎病毒

[中圖分類號(hào)] R512.6+2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1674-4721(2014)08(a)-0032-03

Relationship between serum immune marker of hepatitis B,level change of hepatitis B virus nucleic acid and clinical significance

WANG Xi-jin

Department of Gastroenterology,Affiliated Hospital of Jiujiang University,Jiujiang 332000,China

[Abstract] Objective To explore the relationship between serum immune marker of hepatitis B,level change of hepatitis B virus nucleic acid and clinical significance. Methods 108 patients with hepatitis B admitted and treated in our hospital from February 2013 to February 2014 were selected as research objects.The patients were assigned to the three groups according to HBV DNA level:the group A (

[Key words] Hepatitis B;Serum immune marker;Hepatitis B virus nucleic acid;Hepatitis B virus

乙型肝炎是臨床上常見(jiàn)的傳染性疾病之一,其由乙型肝炎病毒(HBV)引起,以肝臟炎性病變累及器官并對(duì)其造成損害為主要特征。全球每年因HBV死于晚期肝硬化和肝癌的患者約占因病死亡患者總數(shù)的20%,而我國(guó)乙型肝炎每年的發(fā)病率達(dá)7%[1],屬于高流行區(qū)[2],乙型肝炎防治形勢(shì)十分嚴(yán)峻。定量檢測(cè)乙型肝炎血清免疫標(biāo)志物(HBV M)與乙型肝炎病毒核酸(HBV DNA)是臨床上診斷乙型肝炎病毒感染患者的常用方法。其中HBV M是診斷乙型肝炎的經(jīng)典免疫標(biāo)志物,而HBV DNA可準(zhǔn)確反映HBV復(fù)制水平,是判斷傳染性強(qiáng)弱、病毒血癥程度的重要指標(biāo)。本研究以本院收治的108例乙型肝炎患者為研究對(duì)象,通過(guò)定量測(cè)定HBV M與HBV DNA,對(duì)兩者的變化情況與HBV之間的關(guān)系及臨床意義進(jìn)行探討,現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究所收集的病例均為本院2013年2月~2014年2月收治的乙型肝炎患者,共108例,符合全國(guó)傳染病與寄生蟲(chóng)會(huì)議上修訂的《病毒性肝炎防治方案》中確定的乙型肝炎診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]。其中有男性患者58例,女性患者50例,年齡14~68歲,平均(41.72±10.97)歲;病程3個(gè)月~9年,平均(3.59±2.6)年。按HBV DNA含量高低分為A(

1.2 方法

各組患者均空腹于清晨從靜脈采血,按常規(guī)分離血清后用于檢測(cè)。HBV M(抗-HBs、抗-HBc、抗-HBe、HBeAg、HBsAg)采用化學(xué)發(fā)光法進(jìn)行定量檢測(cè),化學(xué)發(fā)光儀為Architect i2000及其配套試劑。每天按要求進(jìn)行質(zhì)量控制,嚴(yán)格按照說(shuō)明書進(jìn)行操作和判斷;HBV DNA采用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)進(jìn)行檢測(cè),熒光定量PCR儀由ABI公司生產(chǎn),型號(hào)7500,試劑購(gòu)自上??迫A生物試劑公司。反應(yīng)參數(shù)如下:93℃,2 min,1個(gè)循環(huán);93℃,30 s,40個(gè)循環(huán);60℃,30 s,40個(gè)循環(huán),信號(hào)收集在60℃。使用儀器自動(dòng)分析計(jì)算HBV DNA的定量結(jié)果,血清陽(yáng)性標(biāo)準(zhǔn):HBV DNA結(jié)果>103 拷貝/ml。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

3 討論

乙型肝炎是嚴(yán)重危害患者身體健康和生命安全的傳染病之一,抗-HBe、抗-HBs、抗-HBc、HBeAg和HBsAg等5項(xiàng)免疫標(biāo)志物可快捷篩選出乙型肝炎患者及其攜帶者,是臨床上廣泛采用的診斷乙型肝炎的指標(biāo)[4]。其中HBeAg是HBV前C區(qū)的基因產(chǎn)物,其呈陽(yáng)性表示HBV在復(fù)制且有傳染性。此外,它還是一種可抑制CTL抗病毒效應(yīng)的調(diào)節(jié)因子,可避免肝臟出現(xiàn)大面積損傷[5],是一種糖基化蛋白,通常乙型肝炎患者早期便可出現(xiàn)這種標(biāo)志物。血清HBsAg僅為HBV感染的標(biāo)志物,不會(huì)反映病毒復(fù)制強(qiáng)度。有研究認(rèn)為[6],不管HBV M的形式如何變化,HBV復(fù)制均有可能存在,但受時(shí)間、樣本數(shù)量以及檢測(cè)試劑差異化等因素的影響,部分血清免疫標(biāo)志物的檢出率會(huì)有所降低。從本質(zhì)上來(lái)看,HBV M是一種病毒表達(dá)的中間產(chǎn)物,同時(shí)也是一種來(lái)源于機(jī)體的免疫產(chǎn)物。當(dāng)機(jī)體自身免疫或HBV表達(dá)受多種因素影響時(shí),其檢測(cè)結(jié)果難以真實(shí)反映病毒的復(fù)制情況[7-8],但可反映人體感染HBV后的免疫狀態(tài),可用于臨床藥物的療效評(píng)價(jià)[9]。HBV DNA是HBV復(fù)制的物質(zhì)基礎(chǔ),是反映該病毒復(fù)制情況的直接標(biāo)志,其濃度不會(huì)因肝臟受損而發(fā)生變化,但在藥物作用下肝臟炎癥消退時(shí)患者外周血中的HBV DNA含量會(huì)有所下降。對(duì)于某些肝功能長(zhǎng)期異常的患者來(lái)說(shuō),其血清中的HBV DNA檢測(cè)可顯示病毒復(fù)制活躍且有傳染性[10]。定量檢測(cè)HBV DNA對(duì)于明確病毒感染情況與病情之間的關(guān)系、評(píng)估抗HBV藥物的臨床療效等方面具有重要意義[11-12]。

本研究結(jié)果顯示,抗-HBe與HBV DNA呈負(fù)相關(guān),其含量隨著HBV-DNA含量的增加而遞減,可作為判斷HBV傳染性減弱及復(fù)制活躍度下降的重要標(biāo)志;HBeAg與HBV DNA呈正相關(guān),表明兩者均可作為判斷HBV復(fù)制情況的參考指標(biāo),當(dāng)前者處于高滴度時(shí),表明HBV的傳染性增強(qiáng)且復(fù)制活躍。本研究結(jié)果還顯示,HBsAg與HBV-DNA之間無(wú)相關(guān)性,這與周洪[13]的結(jié)論相符。本研究通過(guò)檢測(cè)3組標(biāo)本的HBV DNA與HBV M含量發(fā)現(xiàn),3組的抗-HBs、抗-HBc、DNA對(duì)數(shù)平均值比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),這表明上述指標(biāo)可能與HBV復(fù)制程度無(wú)關(guān),提示即使抗-HBs出現(xiàn),患者體內(nèi)的HBV復(fù)制也不會(huì)減弱。此外,A組的HBsAg與C組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),據(jù)此可知當(dāng)HBV DNA復(fù)制活躍時(shí),HBsAg含量會(huì)有所變化,因此,綜合以上結(jié)果可認(rèn)定HBeAg可作為反映HBV復(fù)制活躍的指標(biāo),但抗-HBeAg轉(zhuǎn)陽(yáng),HBV DNA復(fù)制仍然可能處于進(jìn)展?fàn)顟B(tài),傳染性也不會(huì)消失。

綜上所述,定量檢測(cè)HBV DNA可真實(shí)反映HBV的復(fù)制及病情變化情況,對(duì)于傳染性評(píng)價(jià)、乙型肝炎診治及療效觀察均具有指導(dǎo)意義;定量檢測(cè)HBV M雖在HBV復(fù)制程度的判斷及傳染性評(píng)價(jià)方面無(wú)明顯價(jià)值,但可為乙型肝炎數(shù)據(jù)管理奠定基礎(chǔ)。

[參考文獻(xiàn)]

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第8篇:核酸的化學(xué)本質(zhì)范文

一、存在時(shí)間長(zhǎng),可以重復(fù)利用的物質(zhì)

1.酶:酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有生物催化作用的有機(jī)物,其中大部分酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),少部分是RNA。

2.RNA:中文名稱核糖核酸,分為三種:核糖體RNA(rRNA)、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)和信使RNA(mRNA),其中tRNA作為運(yùn)輸氨基酸的工具可以多次運(yùn)輸。

3.載體:存在于細(xì)胞膜上具有運(yùn)輸功能的蛋白質(zhì),能夠在細(xì)胞膜上多次重復(fù)的運(yùn)輸物質(zhì)。

二、發(fā)揮作用后即刻失活的物質(zhì)

1.抗體:指機(jī)體的免疫系統(tǒng)在抗原刺激下,由B淋巴細(xì)胞或記憶細(xì)胞增殖分化成的漿細(xì)胞所產(chǎn)生的、可與相應(yīng)抗原發(fā)生特異性結(jié)合的免疫球蛋白。主要分布在血清中,也分布于組織液及外分泌液中??贵w在與抗原結(jié)合以后,形成抗體-抗原復(fù)合物,失去活性,最終被吞噬細(xì)胞吞噬。

2.激素:是由內(nèi)分泌腺或內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的高效生物活性物質(zhì),對(duì)機(jī)體生理過(guò)程起調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)稱為激素,激素的作用機(jī)制是通過(guò)與細(xì)胞膜上或細(xì)胞質(zhì)中的專一性受體蛋白結(jié)合而將信息傳入細(xì)胞,引起細(xì)胞內(nèi)發(fā)生一系列相應(yīng)的連鎖變化,最后表達(dá)出激素的生理效應(yīng),激素與靶細(xì)胞膜上的受體結(jié)合以后,會(huì)被酶分解。或被靶細(xì)胞通過(guò)胞吞方式同受體一起吞入細(xì)胞,在胞體內(nèi)或者引發(fā)胞內(nèi)受體信號(hào)通路(少見(jiàn)),或直接被溶酶體等消化。

第9篇:核酸的化學(xué)本質(zhì)范文

眼病理學(xué) 眼科學(xué) 地位 作用

隨著新技術(shù)革命浪潮的沖擊,面臨不斷涌現(xiàn)的新理論、新知識(shí)、新技術(shù)和新療法,怎樣才能掌握時(shí)代脈搏和學(xué)科發(fā)展方向、跟上時(shí)代潮流、走在學(xué)科發(fā)展的前沿,是每一個(gè)科技工作者面臨的挑戰(zhàn)。眼科學(xué)作為臨床醫(yī)學(xué)中發(fā)展較快的一個(gè)分支,眼病理學(xué)是重要的眼科基礎(chǔ)學(xué)科,作為臨床與基礎(chǔ)研究的橋梁,對(duì)深入認(rèn)識(shí)眼病的發(fā)病機(jī)制及其發(fā)生、發(fā)展規(guī)律具有重要作用。眼病理學(xué)診斷幾乎是眼科臨床的最后診斷,因此如何促進(jìn)眼病理學(xué)科的發(fā)展具有重要意義。特別是近年來(lái)大量邊緣學(xué)科的出現(xiàn)及各種檢測(cè)技術(shù)的不斷更新,使眼病理學(xué)者認(rèn)識(shí)到引進(jìn)新技術(shù)、促進(jìn)本學(xué)科發(fā)展是大勢(shì)所趨。

一、我國(guó)眼病理學(xué)的起始

1928年我國(guó)北京協(xié)和醫(yī)院有由Fuchs組建的眼病理室。50~60年代以來(lái),由于眼科事業(yè)的迅速發(fā)展,國(guó)內(nèi)、外的眼科醫(yī)院及眼科中心相繼成立,眼病理學(xué)也由于眼球這個(gè)組織器官的相對(duì)獨(dú)立性,相繼從普通病理中獨(dú)立出來(lái),成立了眼病理室,眼病理專業(yè)隊(duì)伍逐漸發(fā)展、壯大。我國(guó)最早的眼病理室由林文秉教授在50年代組建,1963年出版了第一部《眼病理學(xué)》專著。我國(guó)早期眼病理專家有林文秉、郭秉寬、潘作新、李鳳鳴、倪 、鄭邦和、易玉珍、何淑芳、費(fèi)佩芬、夏瑞南、于純智、孫憲麗等,以后從事眼病理工作者逐年增多,其中多數(shù)兼做眼科臨床。由于眼病理與臨床密切結(jié)合,造就了一大批新時(shí)代的眼病理研究者,他們?cè)谄诳习l(fā)表過(guò)許多臨床與病理研究的優(yōu)秀論文,對(duì)推動(dòng)本學(xué)科的發(fā)展起到了積極作用。

二、眼病理學(xué)的研究現(xiàn)狀

1979年全國(guó)眼病理學(xué)組建立以后,每隔2年舉辦一次全國(guó)眼病理學(xué)術(shù)交流會(huì)及學(xué)習(xí)班,至今已舉辦6次。會(huì)議內(nèi)容豐富,除了臨床病理外,眾多學(xué)者將基礎(chǔ)與臨床研究密切結(jié)合,對(duì)一些疾病的發(fā)病機(jī)制進(jìn)行探討,為疑難重癥的診斷提供確切的依據(jù)。80年代以來(lái),電鏡檢查及免疫組織化學(xué)技術(shù)、DNA計(jì)算機(jī)定量病理分析及聚合酶鏈反應(yīng)擴(kuò)增技術(shù),已引起眼病理學(xué)者的重視,并應(yīng)用于各種眼病的研究之中。如近年來(lái)已有我國(guó)自己培養(yǎng)成功的視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤(retinoblastoma,Rb)細(xì)胞株SO-Rb 50(廣州)、HXO-Rb44(湖南)等,并進(jìn)行了抗癌藥物敏感性測(cè)定。Rb分子遺傳學(xué)已有較多的研究報(bào)告。Rb細(xì)胞凋亡分子病理學(xué)及自發(fā)退化機(jī)理研究也有報(bào)告。視網(wǎng)膜組織移植的抗原性研究,視網(wǎng)膜色素上皮吞噬機(jī)理-受體、配體的研究,視網(wǎng)膜新生血管膜病理及超微結(jié)構(gòu)、眼部惡性腫瘤癌基因及相關(guān)因子(表皮生長(zhǎng)因子受體、增殖細(xì)胞核抗原、p53基因蛋白等)的表達(dá)、致癌機(jī)制的研究等也在逐步開(kāi)展。人工晶體植入術(shù)后角膜功能失代償、兔眼人工晶體表面細(xì)胞學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究及人工晶體前膜的超微結(jié)構(gòu)研究均有報(bào)告。正常人眼篩板發(fā)育結(jié)構(gòu)研究、牛眼小梁網(wǎng)體外培養(yǎng)及吞噬功能研究、牛眼小梁網(wǎng)組織糖胺多糖的分離和測(cè)定等,均為青光眼發(fā)病機(jī)制的相關(guān)性研究。

三、眼病理學(xué)的發(fā)展前景

生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用是本世紀(jì)繼量子力學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)革命后的第三項(xiàng)技術(shù)革命,其中有一些技術(shù)已引入病理學(xué)研究領(lǐng)域,例如(1)單克隆抗體技術(shù)是比較接近病理形態(tài)學(xué)的一項(xiàng)技術(shù),從傳統(tǒng)的以顯色反應(yīng)的特殊染色及組織化學(xué)染色進(jìn)步到能專一檢出靶組織內(nèi)的抗原或基因表達(dá)產(chǎn)物。目前我國(guó)除應(yīng)用多種國(guó)外生產(chǎn)的單克隆抗體外,也可以自己制備和推廣一些單克隆抗體。(2)核酸雜交技術(shù)可結(jié)合病理形態(tài)學(xué)的變化,檢測(cè)細(xì)胞或組織內(nèi)核酸(DNA、RNA)的存在或表達(dá)上的改變??蓪⒓膊〉牟∫?、特異性診斷、發(fā)病機(jī)制及預(yù)后評(píng)估研究推進(jìn)到基因分析水平。(3)聚合酶鏈反應(yīng)擴(kuò)增技術(shù)是一種特異性DNA序列體外酶促合成方法。系簡(jiǎn)單自動(dòng)化反應(yīng)(經(jīng)過(guò)變性、復(fù)制、延伸),能生成和修飾一定長(zhǎng)度和序列的DN段。在檢查疾病的過(guò)程中,只要已知待檢基因的序列或部分序列,即可合成一對(duì)與兩條靶序列3′端互補(bǔ)的寡核苷酸引物,經(jīng)過(guò)聚合酶鏈反應(yīng),循環(huán)多次則可擴(kuò)增上百萬(wàn)倍。聚合酶鏈反應(yīng)擴(kuò)增技術(shù)或結(jié)合核酸探針?lè)肿与s交、DNA序列測(cè)定技術(shù),可應(yīng)用于基因診斷、基因突變檢測(cè)、基因連鎖分析及RNA檢測(cè)中,具有高特異性、快捷、簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),已被廣泛采用。計(jì)算機(jī)自動(dòng)圖像分析系統(tǒng)是近年發(fā)展起來(lái)的一種新型DNA定量檢測(cè)技術(shù),可對(duì)石蠟切片內(nèi)單個(gè)細(xì)胞的各種化學(xué)成分和細(xì)胞核的形態(tài)特征進(jìn)行簡(jiǎn)便、快速的定量測(cè)定,從而獲得各種生化和形態(tài)特征的定量參數(shù)。將病理學(xué)診斷由形態(tài)學(xué)定性發(fā)展至計(jì)算機(jī)定量,特別是對(duì)一些良、惡交界性及具有潛在惡性的腫瘤性病變能早期獲得信息,對(duì)臨床選擇治療方案及評(píng)估預(yù)后有重要意義。眼病理學(xué)科作為眼科基礎(chǔ)和臨床的橋梁學(xué)科,其研究人員對(duì)臨床疾病較熟悉,有條件應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)開(kāi)展常規(guī)性科研工作。日常的病理報(bào)告可根據(jù)需要盡可能包括免疫組化染色、電鏡檢查、DNA定量分析及基因檢測(cè)等方法所獲得的數(shù)據(jù)及結(jié)果,以利于臨床應(yīng)用這些有價(jià)值的資料,深入認(rèn)識(shí)疾病的本質(zhì)。

目前我國(guó)各地區(qū)的眼病理工作發(fā)展很不平衡,能堅(jiān)持開(kāi)展常規(guī)眼病理研究工作的醫(yī)院均集中在南北幾個(gè)較大城市,一些新技術(shù)的應(yīng)用也僅限于少數(shù)有條件的單位,由于經(jīng)費(fèi)不足及各種原因影響了學(xué)科的發(fā)展和交流。特別是在當(dāng)前信息飛速發(fā)展的時(shí)期,年輕眼科醫(yī)生在希望多做手術(shù)的同時(shí),不要忽視對(duì)眼病理等基礎(chǔ)學(xué)科的學(xué)習(xí),要意識(shí)到這些臨床基礎(chǔ)研究工作對(duì)提高醫(yī)生自身素質(zhì)的重要性。

四、眼病理學(xué)科的人才培養(yǎng)

要培養(yǎng)從事眼病理學(xué)診斷的專門人才,必須使已具備眼科醫(yī)師資格的人,再經(jīng)過(guò)普通病理學(xué)培訓(xùn),掌握有關(guān)理論知識(shí)及病理診斷技能。在常規(guī)工作中要提高眼病理診斷的正確性,必須了解患者的病史和臨床所見(jiàn)。對(duì)病變組織取材時(shí),部位要準(zhǔn)確,應(yīng)細(xì)心、全面觀察切片,避免誤診和漏診。目前我國(guó)眼科學(xué)有很多領(lǐng)域尚需深入研究,如各種遺傳性眼病、惡性腫瘤、視網(wǎng)膜變性性疾病、自身免疫性疾病及眼部組織移植等,均需要認(rèn)真進(jìn)行臨床觀察,系統(tǒng)總結(jié)臨床資料,設(shè)法采用各種先進(jìn)技術(shù)開(kāi)展科研工作,盡快深入探求常見(jiàn)致盲眼病的發(fā)病機(jī)制及防治措施。由此可見(jiàn)眼病理學(xué)科發(fā)展前景廣闊。各級(jí)醫(yī)院均應(yīng)重視對(duì)眼病理學(xué)科專門人才的培養(yǎng),盡可能創(chuàng)造有利條件開(kāi)展眼病理工作,不斷充實(shí)和壯大眼病理專業(yè)隊(duì)伍,逐步提高眼病理診斷水平,真正做到病理為臨床服務(wù),為研究疾病的發(fā)生機(jī)制、提高醫(yī)療質(zhì)量服務(wù)。從事眼科臨床和病理研究的工作者要團(tuán)結(jié)協(xié)作,共同攜手迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)