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生物化学与分子生物学
绪论
第一节 生物化学与分子化学发展简史
一、叙述生物化学阶段 二、动态生物化学阶段 三、分子生物化学时期
1、DNA双螺旋结构被发现 2、DNA 克隆使基因操作无所不能 3、基因组学及其他组学的研究 四、我国科学家对生物化学发展的贡献
第二节 生物化学与分子生物学研究的主要内容
1、生物分子的结构与功能 2、物质代谢及其调节 3、基因信息传递及其调控
第三节 生物化学与分子生物学和医学
一、生物化学已成为生物学各科学界之间，医学各学科之间相互联系的共同语言 二、生物化学为推动医学各学科发展作出了重要的贡献
第一篇 生物分子结构与功能
第一章 蛋白质的结构与功能
第一节 蛋白质的分子组成
一、组成人体蛋白质的20种L-α氨基酸 二、氨基酸可根据侧链结构和理化性质进行分类 三、20种氨基酸具有共同活特异的理化性质 （一）氨基酸具有两性解离的性质
（二）含共轭双键的氨基酸具有紫外线吸收性质 （三）氨基酸与茚三酮反映生成蓝紫色化合物 四、氨基酸通过肽键连接而形成蛋白质或活性肽 （一）氨基酸通过肽键连接而形成肽 （二）体内存在多种重要的生物活性肽 1、谷胱甘肽
2、多肽类激素及神经肽
第二节 蛋白质的分子结构
一、氨基酸的排列顺序决定蛋白质的一级结构 二、多肽链的局部主链构想为蛋白质的二级结构 （一）参与肽键形成的6个原子在同一平面上 （二）α－螺旋是常见的蛋白质二级结构 （三）β－折叠使多肽键形成片层结构
（四）β－转角和无规卷曲在蛋白质分子中普遍存在 （五）二级结构可组成蛋白质分子中的模体 （六）氨基酸残基的侧链影响二级结构的形成 三、多肽链在二级结构基础上进一步折叠形成三级结构
（一）三级结构是指整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置 （二）结构域是三级结构层次上的独立功能区 （三）蛋白质的多肽链须折叠成正确的空间构象 四、含有二条以上多肽链的蛋白质具有四级结构 五、蛋白质的分类
第三节 蛋白质结构与功能的关系
一、蛋白质一级结构是高级结构与功能的基础 （一）一级结构是空间构象的基础
（二）一级结构相似的蛋白质具有相似的高级结构与功能 （三）氨基酸序列提供重要的生物进化信息 （四）重要蛋白质的氨基酸序列改变可引起疾病 二、蛋白质的功能依赖特定空间结构 （一）血红蛋白亚基与肌红蛋白结构相似 （二）血红蛋白亚基构象变化可影响亚基与氧结合 （三）蛋白质构象改变可引起疾病
第四节 蛋白质的理化性质
一、蛋白质具有两性电离性质 二、蛋白质具有胶体性质
三、蛋白质空间结构破坏而引起变性 四、蛋白质在紫外光谱区有特征性吸收峰 五、应用蛋白质呈色反应可测定溶液中蛋白质含量
1、茚三酮反应 2、双缩脲反应
第五节 蛋白质的分离、纯化与结构分析
一、透析及超滤法可去除蛋白质溶液中的小分子化合物 二、丙酮沉淀，盐析及免疫沉淀是常用的蛋白质浓缩方法 三、利用荷电性可电泳分离蛋白质
四、应用相分配或亲和原理可将蛋白质进行层析分离 五、利用蛋白质颗粒沉降行为不同可进行超速离心分离 六、应用化学或反向遗传学方法可分析多肽链的氨基酸序列 七、应用物理学，生物信息原理可进行蛋白质空间结构测定 思考题：
1、叙述L-α氨基酸结构特征，比较各种结构异同并分析结构与性质的关系。 2、蛋白质的基本组成单位是什么?什么是肽键？什么是肽单元？
3、简述蛋白质一级结构、二级结构、三级结构、四级结构基本概念及各结构层次间的主要化学键。 4、解释蛋白质分子中模体和结构域概念及其与二、三级结构的关系。 5、举例说明蛋白质结构与功能的关系。（一级结构与空间结构） 6、简要叙述蛋白质理化性质在蛋白质分离、纯化中的应用。 7、常用的蛋白质分离纯化方法有哪几种?各自的作用原理是什么?
第二章 功能核酸的结构与功能
第一节 核酸的化学组成以及一级结构
一、核苷酸是构成核酸的基本组成单位
二、DNA是脱氧核苷酸通过3 ，5－磷酸二脂键连接形成的大分子 三、RNA也是具有3，5－磷酸二脂键的线性大分子 四、核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序
第二节 DNA的空间结构与功能
一、DNA的二级结构是双螺旋结构 （一）DNA双螺旋结构的试验基础 （二）DNA双螺旋结构模型的要点 1、DNA由两条多聚脱氧核苷酸链组成 2、核糖与磷酸位于外侧
3、DNA双链之间形成了互补碱基对
4、碱基对的疏水作用力和氢键共同维持着DNA双螺旋结构的稳定 （三）DNA双螺旋结构的多样性
（四）DNA的多链结构 二、DNA的高级结构是超螺旋结构 （一）原核生物DNA的环状超螺旋结构
（二）真核生物DNA以核小体为单位形成高度有序致密结构 三、DNA是遗传信息的物质基础
第三节RNA的结构与功能
一、mRNA是蛋白质合成中的模板
1、真核生物mRNA的5`－端由特殊冒结构 2、真核生物mRNA的3`－端有多聚腺苷酸尾 3、mRNA的碱基序列决定蛋白质的氨基酸序列 二、tMRNA是蛋白质合成中的氨基酸载体
1、tRNA中含有多种稀有碱基 2、tRNA 含有茎环结构 3、tRNA的3`－端可连接氨基酸 4、tRNA的反密码子能够识别密码子 三、以rRNA为组分的核糖体是蛋白质合成的场所 四、其他非编码RNA参与基因表达的调控
五、核酸在真核细胞和原核细胞中表现出不同的时空特性
第四节 核酸的理化性质
一、核酸分子具有强烈的紫外吸收 二、DNA变性是双链解离为单链的过程 三、变性的核酸可以复性或形成杂交双链
第五节 核酸酶
思考题：
1、说明碱基与戊糖、核苷与磷酸的连接化学键是什么？核苷酸与核苷酸之间的化学键是什么？ 2、简述DNA双螺旋结构的实验基础是什么？简述B型DNA分子双螺旋结构的要点，并思考双螺旋结构的大沟和小沟的作用 是什么？
3、简述rRNA的结构特点及其生物学功能。 4、简述真核生物mRNA的结构特点。 5、简述tRNA的结构特点。 6、何谓核小体？ 7、叙述核酸的理化性质。
8、DNA和RNA都可以形成双链结构，分析DNA-DNA, RNA-RNA以及DNA-RNA杂交双链中，哪种结构比