核酸的化学本质精选(九篇)
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第1篇：核酸的化学本质范文
关键词：生物科学；核心课程；逻辑关系
中图分类号：G633.91
文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）21-0130-03
1 引言
生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学是生物科学专业的核心课程，由于它们相互联系，交叉渗透，因此存在逻辑关系不清，课程内容重叠较多等问题，例如原核生物和真核生物基因表达调控在生物化学、细胞生物学、分子生物学都有介绍，基因工程原理在分子生物学、基因工程学中都有介绍，导致教师教学内容难以起舍，课程顺序难以安排。要理顺生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的逻辑关系，确定各课程教学内容和教学顺序，必须把其定义，研究内容，发展历史动态结合起来。
2 生物科学专业核心课程概述
2.1 生物化学
生物化学是运用化学的理论和方法研究生物分子结构与功能、物质代谢及遗传信息传递与调控规律的科学。
生物化学是生命科学中最古老的学科之一。 随着生命科学的发展，各学科相互渗透。18世纪，一些从事化学研究的科学家转向生物领域，为生物化学的诞生播下了种子。19世纪末，生物化学从生理化学中独立。20世纪中后期又从生物化学分离出部分内容与遗传学部分内容结合为分子生物学，然后，分子生物学基因操作部分独立出来，形成基因工程学。
1920年以前，生物化学研究内容以分析生物体的化学组成、性质和含量为主，称为静态生物化学时期。
1920年-1950年，随着同位素示踪技术、色谱技术等物理学手段的广泛应用，生物化学从单纯的组成分析深入到物质代谢、能量转化，如：光合作用、生物氧化、糖、脂肪、蛋白质代谢等领域。这是生物化学飞速发展的时期，称为动态生物化学时期。
1950年以后，蛋白质化学和和核酸化学进展迅速，生物化学进入了分子生物学时期。分子生物学的发展揭示了生命本质的高度有序性和一致性，是人类在认识的巨大飞跃。根据生物化学的定义和历史，生物化学研究的内容包括以下几个方面。
2.1.1 生物的物质组成
生物是由一定的物质按特定的方式组成的，直到今天，新物质仍不断被发现。如陆续发现的干扰素、环核苷一磷酸、钙调蛋白、粘连蛋白、外源凝集素等都具有重要的生物学功能。另一方面，早已熟知的化合物也发现了新的功能，如20世纪50年代才知道肉碱是一种生长因子，而到60年代又发现其是生物氧化的载体。
2.1.2 物质代谢
生物体内绝大部分物质代谢是在酶催化下进行的，具有高度自动调节能力。一个小小的细胞内，有近2000种酶，在同一时间内，催化各种不同的化学反应。这些化学反应互不干扰，有条不紊地进行。表明生物体内的物质代谢有精确的调节控制系统。
2.1.3 结构与功能
生物大分子的功能与其特定的结构有密切关系。如酶的活性中心的结构决定其催化活性及其特异性；变构酶的活性还与其催化的代谢终末产物的结构有关。
核酸中核苷酸排列顺序的不同，其结构就不同，所含遗传信息不同。这些不同的构象对基因的表达具有调控作用。
生物体的糖包括多糖、寡糖和单糖。由于多糖链结构复杂，具有很大的信息容量，对于细胞专一地识别、相互作用具有重要作用。糖类将与蛋白质、核酸并列成为生物化学的主要研究对象。
在生物化学中，有关结构与功能关系的研究才仅仅开始，尚待大力研究的问题很多，其中重大的有：亚细胞结构中生物大分子间的结合，细胞的相互识别、细胞的接触抑制、细胞间的粘合、抗原与抗体的作用、激素、神经介质与其受体的相互作用等。
2.1.4 繁殖与遗传
生物典型特点是具有繁殖与遗传特性。基因是DNA分子中的一段核苷酸序列，现在DNA分子的核苷酸序列已不难测得，不但能在分子水平上研究遗传，而且还可能改变遗传，从而派生出基因工程学。
2.2 细胞生物学
细胞生物学是从显微水平、亚显微水平和分子水平研究细胞的结构及其生命活动规律的科学。
过去，细胞生物学主要是在光学显微镜下对细胞的形态结构和生活史进行研究，称为细胞学。20 世纪 50 年代以来，由于电子显微镜、放射性同位素、细胞结构组分分离技术、细胞培养等技术的广泛应用，特别是分子生物学的兴起，使细胞生物学研究的广度和深度都有迅猛发展，从宏观到微观、从平面到立体、从定性到定量、从分析到综合；从细胞、亚细胞、分子三个水平研究细胞的结构与功能、分裂与分化、衰老与死亡等生命活动规律及其调控机制，细胞与细胞、细胞与环境之间的相互关系。使原来以形态结构研究为主的细胞学转变成以生理功能研究为主、将结构与功能紧密结合起来的细胞生物学。由于细胞生物学在分子水平上的研究工作取得了深入的进展，因此细胞生物学又称为细胞分子生物学。细胞生物学研究内容如下。
2.2.1 细胞社会学
细胞社会学是细胞生物学中的一个新的领域。它是以系统论的观点研究细胞群体中细胞间的相互关系、细胞群体的社会行为；细胞识别、通讯、相互作用；整体和细胞群对细胞的生长、分化、形态发生和器官形成等活动的调控；细胞外环境对细胞的影响。
2.2.2 细胞的增殖、生长、分化与调控
研究细胞增殖、生长、分化及其调控机制，不仅是控制生物生长和发育的基础，而且是研究细胞癌变和逆转的重要途径。
2.2.3 细胞遗传学
细胞遗传学从细胞学角度来研究染色体的结构和行为以及染色体与细胞器的关系，从而探讨遗传与变异的机制等。
2.2.4 细胞化学
细胞化学：用切片或分离细胞成分，对单个细胞或细胞各个部分进行定性和定量的化学分析，研究细胞结构、化学成分的定位、分布及其生理功能。
2.2.5 分子细胞学
分子细胞学：从分子水平研究细胞与细胞器中蛋白质、核酸等大分子的组成、结构与功能及其遗传性状的表现和调控等，探讨细胞生命活动的分子机理。
2.3 遗传学
遗传学是研究生物遗传和变异规律的科学。孟德尔认为生物性状的遗传是受遗传因子控制的，并提出了遗传因子分离和自由组合的基本遗传规律。1900年，孟德尔的成果得到广泛重视，成为遗传学的基石。
20世纪初，利用光学显微镜发现了细胞有丝分裂和减数分裂过程中染色体及其行为，奠定了遗传的染色体理论基础。1910年左右，美国遗传学家摩尔根及其同事根据对普通果蝇的研究，提出了基因的连锁交换规律，并结合当时的细胞学成就，创立了以染色体遗传为核心的细胞遗传学。
遗传信息在分子水平上研究始于20世纪40年代。随着电子显微镜的发明，人们已能够直接观察遗传物质的结构及其在基因表达过程中的特征，使细胞遗传学的研究进入分子水平。
1953年，沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型，为进一步阐明DNA的结构、复制和遗传物质如何保持世代连续的问题奠定了基础，开创了分子遗传学这一新的学科领域。
遗传学研究的领域非常广泛，可划分成经典遗传学、细胞遗传学、分子遗传学和生统遗传学4个分支，各个分支领域相互联系、相互重叠、相互印证，组成了一个不可分割的整体。
经典遗传学研究从亲代到子代的遗传特性，包括遗传的分离规律；独立分配规律；连锁和交换遗传规律及机理；基因互作及其与环境的相互关系；性别决定与伴性遗传；基因及染色体变异；数量性状的特征及其多基因假说，近亲繁殖和杂种优势；细胞质遗传等。
细胞遗传学是通过细胞学手段对遗传物质进行研究。其内容包括细胞的结构和功能；染色体的形态结构；细胞的有丝分裂，减数分裂；配子的形成和受精。
分子遗传学是从分子的水平上研究遗传物质的结构及遗传信息的传递。内容包括DNA复制、转录和翻译，基因突变及修复，原核生物和真核基因表达与调控；基因、基因组及作图，遗传重组。
生统遗传学是用数理统计学方法来研究生物遗传变异规律的学科。根据研究的对象不同，又可分为数量遗传学和群体遗传学。前者研究生物体数量性状即由多基因控制的性状遗传规律，后者是研究基因频率在群体中的变化、群体的遗传结构和物种进化。
2.4 分子生物学
分子生物学是从分子水平研究核酸与蛋白质的结构与功能、遗传信息传递和调控，阐明生命本质的科学。
从19世纪后期到20世纪50年代初，确定了蛋白质是生命的主要物质基础，DNA是生物遗传的物质的载体，是现代分子生物学诞生的准备和酝酿阶段。
从20世纪50年代初到70年代初，是现代分子生物学的建立和发展阶段，1953年Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型为现代分子生物学诞生的里程碑，确立了核酸作为遗传信息分子的结构基础，提出了硷基配对是核酸复制、遗传信息传递的基本方式，为核酸与蛋白质的关系及其在生命中的作用打下了最重要的基础。
70年代后，基因工程技术出现，人类进入认识生命本质并开始改造生命的发展阶段。
分子生物学原来是生物化学的一部分，因其太重要了，20世纪中后期从生物化学中分离出来并与遗传学结合，独立出来成为单独的学科，是生物化学的发展和延续。涉及的部分内容比生物化学更细致深入，并从整体上考虑。
分子生物学从蛋白质、核酸、基因及基因组结构开始，以中心法则为主线，阐述生物大分子在信息传导、基因表达调控中的相互作用和机理。主要内容包括蛋白质、核酸、基因和基因组的结构、DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。基因工程技术的原理和应用等。
2.5 基因工程学
20世纪70年代，随着 DNA的内部结构和遗传机制逐渐呈现在人们眼前，生物学家不再仅仅满足于探索、揭示生物遗传的秘密，而是开始设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。这就像工程设计，按照人类的需要（设计）把这种生物的某个“基因”与那种生物的某个“基因”进行“施工”，“组装”成新的基因组合，创造出新的生物的工程技术被称为“基因工程”。
基因工程包括如下几个主要的内容：①目的基因的合成或提起分离。②载体的构建。③将载体转移到受体细胞并增殖。④重组DNA分子的受体细胞克隆筛选。⑤将目的基因克隆到表达载体上，导入寄主细胞，使之在新的遗传背景下实现功能表达，产生出人类所需要的物质。
3 课程间的逻辑关系，教学内容选择及课程顺序安排
从生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学的定义，研究内容，发展历史动态可知，各学科的逻辑关系是：理解细胞结构及功能需要一定的生物化学基础，理解遗传物质的结构和功能需要一定的细胞生物学基础，而分子生物学是生物化学、遗传学交叉融合的产物，研究核酸和蛋白质分子结构和功能以及相互关系，而各个分子不能孤立发挥作用，必须依赖于一定的细胞结构，因此，生物化学是细胞生物学的基础；细胞生物学是遗传学和分子生物学的基础。基因工程是利用分子生物学的理论和实验技术进行转基因操作的部分独立出来的，因此分子生物学是基因工程学的基础。所以，高校应按生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程的顺序安排课程教学最为合适。
由以上可知，由于历史的原因，生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学、基因工程学相互联系，交叉渗透，研究内容重复较多。因此，本研究根据其定义、逻辑关系及发展历史，同时为编写教材和教学的方便，建议生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、基因工程学教学内容如下。
（1）生物化学主要教学内容主要有：蛋白质化学、核酸化学；酶学基础；糖代谢与生物氧化；脂类代谢；蛋白质的分解代谢等内容。而将DNA复制、转录、翻译、突变、修复及原核生物和真核生物基因表达调控留在分子生物学讲授。
（2）细胞生物学的教学内容主要有：细胞的基本结构；细胞生物学研究方法；细胞膜的结构与功能及物质跨膜运输；细胞质基质与细胞内膜系统；细胞通讯与信号传递；线粒体和叶绿体；细胞核与染色体；细胞骨架；细胞增殖及其调控；细胞分化、衰老与凋亡。
（3）遗传学的教学内容主要有：遗传的分离规律；独立分配规律；连锁和交换遗传规律；基因互作及其与环境的关系；基因定位与连锁遗传图；性别决定与伴性遗传；基因及染色体变异；染色体畸变；数量性状的特征及其多基因假说；近亲繁殖和杂种优势；细胞质遗传；遗传重组。
（4）分子生物学的教学内容主要有：DNA的复制、转录、转录后加工、基因突变与修复、蛋白质生物合成和翻译后加工、原核生物基因表达的调控、真核生物基因表达的调控。
（5）基因工程学的主要教学内容有：基因工程技术的原理和应用等。
以上各门课的教学内容相对前述和我国现行教材的教学内容作了较大调整，例如；核酸和蛋白质的组成及结构只在生物化学中讲授，细胞信号传递只在细胞生物学中讲授，基因工程原理只在基因工程学中讲授，避免了课程内容的重复。
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第2篇：核酸的化学本质范文
关键词：生物化学；理论联系实际；蛋白质结构；教学设计
生物化学是一门研究生命现象化学本质的科学，它运用物理、化学和生物学的方法，从分子水平来研究生物体基本物质的化学组成、结构、性质、功能及其变化规律[1]。生物化学是农学类本科许多专业的必修课，该课程一般在本科二年级上学期开设，不但与学生在大一所学的无机化学、有机化学等关系密切，而且还是学生后期学习分子生物学等课程的重要基础；因此，它起着承上启下的重要作用。然而，在当前的生物化学课堂上，教师在讲台上费力讲，学生对课程内容兴趣不大，无法真正融入课堂，仅靠考前死记硬背，没有真正掌握生物化学基本知识的精髓，教学目标难以达到。出现这一现象与生物化学理论抽象、内容繁杂、体系庞大等特点密切相关。启发学生主动思考问题、激发学生学习兴趣，对于真正实现教学目标来说至关重要。在教学过程中贯彻理论联系实际的教学原则，可以有效激发学生主动学习的兴趣，用晦涩难懂的基础理论知识解释实际生活中常常遇到的科学现象或实际问题，让学生不断认识到学习生物化学在人类认识生命现象本质中的价值，使学生兴趣盎然地主动走进生物化学的课堂[2-3]。笔者以“蛋白质的分子结构与功能的关系”为例，探讨了本节中采用理论联系实际的教学方法的具体设计和实践，旨在为生物化学教学改革提供参考。
1教学背景
教材选用中国农业出版社第二版《生物化学》（刘卫群、郭红祥主编），“蛋白质的分子结构与功能的关系”为该教材第三章的第五节，内容涵盖一级结构的变异与分子病、一级结构与生物进化、一级结构的局部断裂与蛋白质激活、蛋白质空间结构与功能的关系。笔者所带班级为生物工程专业的学生。
2本节在所属课程中的地位和作用
蛋白质是最重要的生物大分子，以蛋白质的结构与功能的关系为切入点，从分子水平上来认识生命现象，已经成为现代生物学发展的主要方向之一[4]。因此，理解并掌握蛋白质的分子结构与功能的关系，是真正认识生物化学这门学科的敲门砖。所以，让学生学好这一节对于培养学生继续学习生物化学的兴趣至关重要。
3本节中理论联系实际映射点及教学方法
着重从学生感兴趣的分子病、生物进化、胰岛素、高原反应、CO中毒等方面构建理论联系实际映射点，具体见表1。本节的教学方法采用课前预习、课中讲解、课后思考、专业知识与实际生活相结合，结合提问互动式的教学模式，由浅入深地引导，激发学生的求知欲望，形成良好的师生互动氛围。
4理论联系实际的教学过程设计
4.1结合专业特点，进行提问式导入
首先找学生回顾蛋白质四个结构层次的概念；由一个学生首先回答一级结构的定义，然后由第一个学生找出回答二级结构概念的学生，直至四级结构。然后提问：我们为什么要研究蛋白质的结构？蛋白质的结构层次和功能有什么关系？学生自由讨论，选取3个代表发表看法。接着呈现不同分子病的图片，包括镰刀形细胞贫血症、血友病、地中海贫血症，这些疾病都是由于蛋白质分子一级结构的氨基酸的排列顺序与正常不同而导致的常见疾病。通过视觉冲击激发学生学习的兴趣，进而引出“蛋白质的分子结构与功能的关系”这一节。
4.2“一级结构的变异与分子病”的理论联系实际教学设计
首先向学生阐明分子病的概念。然后介绍镰刀形细胞贫血症，展现镰刀形细胞贫血症病人的图片和视频，让学生认识到这种疾病的危害性和普遍性；接着展现正常红细胞和镰刀形红细胞的形态差异以及血红蛋白氨基酸序列差异：镰刀状细胞的血红蛋白和正常的血红蛋白相比，只有ß-链氮端第6位的一个氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸。提出问题：为什么血红蛋白一级结构的一个氨基酸改变可以造成红细胞的形态发生如此大的改变？进而又为什么导致了镰刀形细胞贫血症？90位学生按照座位临近原则分成5组讨论，每组选出一位学生发表观点，教师根据学生的答案，总结出正确答案并讲解，即缬氨酸侧链的疏水基团使得患者血红蛋白分子表面的负电荷减少，引起等电点改变，溶解度降低，血红蛋白容易发生聚集并形成杆状多聚体，导致红细胞收缩变成镰刀状，输氧性能下降，引起头晕、胸闷等症状[5]。
4.3“一级结构决定高级结构”的理论联系实际教学设计
首先，请学生回顾上节课的蛋白质变性和复性的概念，接着引出核糖核酸酶，首先介绍核糖核酸酶的作用是水解RNA的磷酸二酯键。然后讲解核糖核酸酶一级结构特点：既124个氨基酸组成一条多肽链，4个二硫键使其折叠成球状分子。接着提问：结合蛋白质变性因素，加入什么试剂可以使核糖核酸酶变性？变性之后是否还具有功能？去除变性剂后4个二硫键重新形成并恢复天然活性说明了什么？3个问题层层递进，引导学生主动去思考，每一个问题都鼓励学生主动发言，然后发言的学生指定回答下一个问题的学生，增加课堂乐趣，最后教师总结正确答案。最后要求学生思考一个问题：结合核糖核酸酶的变性与复性，思考为什么在实验室操作RNA时要非常小心防止降解？
4.4“一级结构与生物进化”的理论联系实际教学设计
首先，询问学生在大一时有没有学过植物分类这门课？常规的植物分类是按照什么标准把不同的植物进行分门别类的？学生们自由讨论，找出两位学生代表回答，教师讲解正确答案，既传统的植物分类是依据植物的外观形态进行，而外观表型是由功能蛋白质决定，所以根据蛋白质一级结构的氨基酸序列可以进行物种分类；接着引出同源蛋白概念，根据同源蛋白氨基酸序列差异程度，有助于判断物种之间的亲缘关系，反映生物系统进化情况。接着以细胞色素C为例，让学生观察不同生物与人的细胞色素C相比的差异氨基酸数目表，从这张表中能发现什么规律？学生自由讨论，挑选3位学生发表看法，教师总结并讲解正确答案，即亲缘关系越近，氨基酸序列的相似度越高。最后要求学生课下练习用MEGA软件绘制细胞色素C的进化树。
4.5“一级结构的局部断裂与蛋白质激活”的理论联系实际教学设计
首先，询问学生有没有接触过糖尿病患者？如果有，是否知道治疗糖尿病的有效药物是什么？以此引出胰岛素。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素，因此，弄清楚胰岛素分子的结构特征和合成过程对于推进糖尿病的治疗至关重要。1958年，英国的Sanger由于解析了胰岛素的化学结构而获得诺贝尔化学奖。国际顶级期刊《自然》曾发表评论文章说：合成胰岛素将是遥远的事情。可是，自强不息的中国人不畏艰难，开启了人工合成胰岛素的征程。七年后，当第一张人工合成胰岛素的结晶照片诞生于中国实验室后，整个世界都震惊了。通过人工合成胰岛素的历史，引入课堂思政教育，激发学生的爱国主义情怀，引导学生不畏艰难投身祖国的科研一线。接着，向学生具体讲解胰岛素的合成过程也是一个曲折的过程，涉及前胰岛素原一级结构的局部断裂[4]。
4.6“蛋白质空间结构与功能的关系”的理论联系实际教学设计
首先，询问学生们是否知道肺部吸入的氧气是怎样运输到其他组织中？引出血红蛋白和肌红蛋白的功能差异[6]。接着提出问题：肌红蛋白和血红蛋白相比，氨基酸序列相似度很高，三级结构几乎完全相同，为什么它们的功能差异如此之大？让学生分组讨论，选出代表发表看法。接着，教师进行归纳，讲解两者高级结构的差异导致功能差异的原因，即肌红蛋白只有一条链，只具有三级结构而不具有四级结构，不存在亚基之间的协同作用，而血红蛋白有四个亚基，具有四级结构和亚基间的协同作用[4]。接着，播放煤气中毒的视频案例，询问学生是否知道煤气中毒的原理，激发学生的求知欲望。经过学生讨论后，教师总结发言：既煤气中毒的原因是CO中毒，是由于CO与肌红蛋白或血红蛋白的亲和能力是O2的300倍左右，能与O2竞争结合血红蛋白中的血红素辅基，从而使血红蛋白丧失携带O2的能力，导致人体缺氧窒息死亡[7]。接着，通过高原反应进一步向学生阐述蛋白质高级结构与功能的关系。首先给学生展示高原反应的图片，询问学生是否有过高原反应的经历？高原反应是人体突然进入高海拔地区暴露于低压低氧环境后所产生的各种不适症状，比如呼吸困难、食欲不振等[8]。接着抛出问题，为什么低氧分压会造成高原反应？由此引出BPG（2,3-二磷酸甘油酸）对血红蛋白氧合作用的别构抑制作用，即低氧分压时，红细胞内BPG浓度增高，它能与脱氧血红蛋白结合而抑制血红蛋白由紧张态向松弛态的构象改变，抑制氧合作用[5]。通过高原反应的实例让学生进一步了解蛋白质空间结构的改变对功能的影响。
5结语
第3篇：核酸的化学本质范文
绪论是学生学习化学第一课，首先，各组织细胞的化学分子组成.结构.特性及功能，人体基本化学成分包括蛋白质.核酸.脂类.糖类等有机物及水.无机盐等化学分子；其次，人体各化学组分所进行的化学变化，生物和非生物间最大的本质差别之一是生物体不断地和外界进行着物质交换，体内的各种化学组分又时刻进行着化学变化和更新；第三，体内化学分子的结构与功能.代谢与功能的关糸，人体内各种化学分子与其生物活性的关糸，各代谢途径与功能之间的相互影响等复杂的联系，要使千变万化的化学反应有条不紊地进行，并使之围绕着不同而协调一致的生理功能而运转，生物体内存在着精密.细致.完善而绝妙的调控机制，而这些调控机制也是由一些化学分子及有关化学反应组成的；第四，遗传信息的贮存.传递与表达，生命现象的另一个特征细胞的自我复制，这一过程即细胞内贮存的遗传信息的传递和表达，都与核酸和蛋白质等化学分子有关，第五，简述医护类其它科目中化学知识的应用，从以上五个方面详细阐述化学的重要性。让学生体会到只有学好化学才能学好自已的专业。
教材分成无机和有机两大部分，无机部分相对医护最重要的内容之一是物质的量及浓度.胶体.渗透压的等相关知识，它既是重点又是难点，还是开始学习化学的第一个章节，能否学好它对学好化学非常关键，讲课时要把这些知识和医学相关联的地方阐明清楚，如物质的量及浓度在临床用药.溶液的稀释.混和的计算等方面上的重要性，临床上常用的生理盐水.葡萄糖注射液.碳酸氢钠溶液的配制，常用单位与法定单位之间换算，消毒酒精的配制。在临床化验应用，化验单上血糖浓度.血脂浓度.及血液中各种电解质离子浓度单位.符号及意义。又如渗透压与医学的关系，人体的许多生物膜都是半透膜，细胞和它的外环境的所有联系都要通过细胞膜通过渗透完成。红细胞膜，在临床上给病人大量输液使用的就必须是等渗溶液，只有在等渗溶液液中，红细胞才能保持正常的形态和活性，若将红细胞悬浮在高渗溶液中，红细胞内的水分子就会向高渗溶渗透，使红细胞皱缩，皱缩后的红细胞聚集成团，沉落杯底，若此现象发生在血管内就会造成栓塞；若将红细胞悬在低渗溶液中，低渗溶液中的水分子就会向红细胞里面渗透，使红细胞膨胀以致破裂，释放出胞内的血红蛋白使低渗溶液呈现透明的鲜红色，这种红细胞在低渗溶液膨胀而破裂的现象称为“溶血”。
无机部分相对医护最重要的内容之二是电解质溶液，主要内容有PH值.盐的水解.离子及离子反应.缓冲溶液。教学中也要把这些知识在医学中的用途讲深讲透。如PH值：人体内的许多化学反应需要生物催化剂酶的催化才能完成，酶只有在一定的PH值条件才有催化活性，成人胃液的PH值是0.9—1.5，此时胃蛋白酶此时活性最高，当PH值到4时胃蛋白酶就会失去活性；正常血液的PH值总是维持在7.35到7.45之间，临床上把血液的PH值小于7.35时叫酸中毒，PH大于7.45时叫碱中毒，无论酸中毒还是碱中毒，都会引起严重的后果，必须采取适当措施，将血液的PH值纠正过来。又如盐水解产生酸碱性，用于纠正碱中毒或酸中毒，治疗胃酸过多或酸中毒用碳酸氢钠或乳酸钠，治疗碱中毒用氯化铵。再如缓冲溶液，血浆中最重要的缓冲对是碳酸氢钠-碳酸，当人体代谢产生的和食入的酸性物质进入血浆时，由缓冲对中的碳酸氢钠发挥其抗酸作用，生成的碳酸随血液经肺部时，分解成二氧化碳通过呼吸排出体外，保持PH值基本恒定，当碱性物质进入血浆时，则由缓冲对中的碳酸发挥其抗碱作用，生成的碳酸氢根随血液流经肾脏时进行生理调节，随尿液排出体外，保持PH值基本恒定，由于缓冲作用和肺.肾的调节，正常人血液的PH值才能保持在恒定。
教材的另一个部分是有机化学，有机化学与医学的关系十分密切，人体组织主要由有机物组成，人体内的化学反应，多数是有机反应，绝在多数合成药物和中草药的有效成分，都是有机化合物。教材中与医护联系特别紧密的有蛋白质.脂类.糖类.核酸等内容，通过以下分析详细说明它们的重要性。其一，蛋白质是生物高分子化合物，它存在于所有动.植物的原生质内，蛋白质是生物体内的最重要的组成成分，也是人体最重要的营养物质，成人大约每天需要80克蛋白质；动物的肌肉.上皮组织.血液.毛发.角.蹄.爪.蚕丝等都是由蛋白质构成；能催化体内绝大多数化学反应的酶，调节物质代谢的某些激素，与遗传有密切关糸的白，能起抗病免疫作用的抗体，能致病的细菌和病毒也都是蛋白质；另外蛋白质是一切生命现象的物质基础，肌肉的收缩.消化道的蠕动.激素的分泌.抗体的免疫作用.生物遗传.乃至高等动物记忆活动都离不蛋白质的重要作用，所以恩格斯说：没有蛋白质，就没有生命。其二，脂类物质分为脂肪和类脂，人们饮食中的动物油.植物油都是脂肪类，它们是人体的重要能源，一克脂肪氧化产生的能量比二克糖及二克蛋白质产生的能量多，脂肪还具有保护身体组织器官.促进脂溶性维生素的吸收.维持体温和供给必需脂肪酸。根据机体的需要，通过体内脂肪的动员和合成来提供能量和贮存能量。类脂包括磷脂.胆固醇，它们构成生物膜.合成类固醇激素.合成胆汁酸等。其三，糖类化合物包括葡萄糖.核糖.淀粉.糖原等，人的主食是淀粉，消化后变成葡萄糖，吸收入血就是血糖，血糖通过血液循环为全身各组织细胞输送葡萄糖.输送能量，血糖浓度下降时，会影响各个组织的生理功能；葡萄糖注射溶液有解毒.利尿的作用，可用来治疗水肿.血糖过低.心肌炎，用来补充体液.增加机体的能量。核糖是核酸的组成成分，是生命物质基础的成分。糖原是人体贮存的多糖，代谢中对维持血液中的血糖浓度发挥着重要的作用。
第4篇：核酸的化学本质范文
1认清生物化学的本质———生命的化学，建立四个问题
在学习第一章绪论时，要建立一种概念，生物化学就是生命的化学，研究的对象是有生命的生物体，那么第一个问题是生物体的物质组成是什么？（蛋白质、核酸、酶、维生素），生物化学的前四章就是阐述这些重要的组成物质；第二个问题是体内重要的物质是如何代谢的？（主要是糖类、脂类、蛋白质，这三大代谢）；接下来第三个问题是代谢之间是如何联系和调控的？生命体的重要特征之一是遗传；第四个问题是遗传信息如何传递与表达？最后是两个专题生化（血液生化和肝的生化）。在整本书的学习中，一直要问自己这四个问题，把这四个问题弄明白了，生物化学也就学透了。
1.1第一个问题如何学习
第一个问题即组成生物体的生物大分子有哪些？进一步了解它们的化学结构、性质及功能。结构影响了性质及功能，所以在这四章的学习中，共同点是掌握每一种大分子物质不同的化学结构。可以把蛋白质和核酸这两种大分子物质，对比着进行学习，重点掌握它们的组成结构，进而理解其性质。酶是特殊的蛋白质，通过了解它的结构来认清它特殊在哪里，从而理解酶的特点以及酶催化的原理，影响酶活性的因素等等，还有一些特殊的酶如同工酶、酶原。第四章维生素，相对好理解，可以通过自学学习，掌握各种维生素的别名、功能、缺乏症。这前四章，记忆的内容相对较多，概念较多，蛋白质和核酸我们都可以把它们想象成“麻绳”；只是组成“麻绳”的元素不同，基本单位不同，所以功能也不同，要学会“解麻绳”。而酶，通过实验学习酶的活性，影响酶催化作用的因素等等，理解得会非常深刻。
1.2第二个问题是重点（三大代谢是核心）
在学习三大代谢时，记清每个代谢途径的概念，反应地点，反应条件，限速酶或者关键酶，能量变化[消耗多少三磷酸腺苷（ATP），产生多少ATP]，启动物质、中间产物、生成物质分别是什么，能够描述每个代谢的过程。在三大代谢的学习中，尤其是糖代谢，是非常重要的；而糖代谢中三羧酸循环又是重中之重，可以说是本书的核心和重点，一定要清楚明白这个循环的概念和意义。另外，血糖和血脂都是临床上检测的生化指标，与健康息息相关，要掌握糖尿病的生化基础，血糖的来源和去路是必须掌握的。同样在脂代谢和氨基酸代谢中，分别有血脂的来源与去路和氨的来源与去路。这三者要区别记忆，以免混淆。
1.3第三个问题———物质代谢的联系与调控
三大营养物质在代谢过程中是相互联系的，一个代谢过程产生的中间产物，可以进入其他的代谢途径，而其中最重要的中间产物是乙酰辅酶A，它是三大代谢的联系点。而三羧酸循环之所以重要，由于它是三大代谢的共同通路。物质代谢调节的三种方式：细胞水平的代谢调节、激素水平的代谢调节、整体水平的调节。1.4第四个问题———遗传信息如何传递和表达遗传物质脱氧核糖核酸（DNA）是如何把遗传信息进行传递和表达的呢？传递———通过DNA转录合成核糖核酸（RAN），表达———通过mRNA指导蛋白质的合成。蛋白质是生物体构成的最基本物质，蛋白质不同生物体表现亦不相同，正所谓结构决定功能。在本章中重点掌握遗传的中心法则，DNA的复制，以及转录合成RNA，最后是蛋白质的合成，这些要在理解的基础上记忆，把这些过程合成动画效果在脑中时常演绎。自然就记住了。
2学习方法
任何一门课程的学习都是有方法的，掌握对的方法可以达到事半功倍的效果。我们常常说学习的过程就是开始要把一本书读“厚”，而渐渐的要把书读“薄”；读“厚”是学习的过程中不断求知，累积的过程；读“薄”,是掌握了这本书的精髓，书中最重要的内容凸显出来。
2.1养成良好的学习习惯———课前预习生物化学涉及化学和生物学等学科，有些内容较为抽象难懂，如果课前不预习，可能上课时完全不知到老师在讲什么；生物化学的课时不多，但内容不少，有时老师在某些地方就会略讲，比如以前课程学过的东西或老师认为不太重要的内容。课前预习会让我们脑中有大概的印象，老师说到哪里都可以跟得上；对于预习时不理解的内容，在上课时会认真听讲，形成有目的的学习，记忆会深刻。
2.2课堂认真听讲———巧做笔记很多学生上课时，埋头抄笔记，完全顾不上老师说什么，而老师也不会因为同学做笔记而停下讲课的进程，结果是笔记记得整齐认真，但完全搞不懂学了什么。生物化学是一门较为复杂的学科，需要在理解的情况下记忆，所以上课时一定要抬头看着老师，听老师讲解，要跟上老师的逻辑思维，必须集中精力去听，才能弄懂明白。上课老师提到的重点之处或者精华内容，在书上进行标注或者在笔记上注明。用笔记下不明白的地方比记下已明白的内容要重要得多。
2.3课后的整理、复习与重现这是非常重要的一点，也是很多同学忽视的地方。学完就撂，是很多学生的特点。课后整理笔记时，会把一堂课进行回顾，形成自己的学习心得，理解会非常深刻；如果有疑难或者不明白不会的地方，查资料、问老师或与同学沟通交流，这种收获会远远大于课堂所得。及时整理，会加深学习的记忆。不留问题到下堂课，不要积累问题，否则前面是小问题不懂，后面就会出现都听不懂了的结果。
2.4学习要有框架结构，建立思维导图每个章节学完要进行总结，回顾这一章节的所有学习内容，可以画一张思维导图，先把所学这一章的每一小节凭记忆画出，然后向里面填内容，最后回归课本笔记查漏补缺。重要的知识点，比如限速酶、反应地点等都填充上，并用荧光笔标记。如果每学一章都画一副这样一张思维导图，对于学习了什么内容一目了然，书本上的知识变成了自己脑中的框架，书本上的知识也就融入了自己的血液中，被深刻地理解和记忆。如果说在书上记笔记是把书读“厚”，那么总结出思维导图就是把书读“薄”了蛋白质的化学和核酸的化学这两章，有很多近似的地方，容易混淆，可以对比着学习和记忆。糖代谢、脂类代谢、蛋白质的分解代谢这三章也可以通过对比进行复习和学习。
第5篇：核酸的化学本质范文
细胞(英文名：cell)并没有统一的定义，比较普遍的提法是：细胞是生物体基本的结构和功能单位。已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。下面小编给大家分享一些高中细胞的组成知识，希望能够帮助大家，欢迎阅读!
高中细胞的组成知识1细胞的分子组成与结构
1.蛋白质、核酸的结构和功能
(1)蛋白质主要由 C、H、O、N 4 种元素组成，很多蛋白质还含有 P、S 元素，有的也含有微量的 Fe、Cu、Mn、I、Zn 等元素。
(2)氨基酸结构通式的表示方法
结构特点是:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接再同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基团。
(3)连接两个氨基酸分子的化学键叫做肽键。化学式表示为—NH—CO—
拓展：
①失去水分子数=肽键数=氨基酸数—肽链数(对于环肽来说，肽键数=氨基酸数)
②蛋白质相对分子质量=氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数量-失去水分子数×水的相对分子质量
③一个肽链中至少有一个游离的氨基和一个游离的羧基，在肽链内部的 R 基中可能也有氨基和羧基。
(4)蛋白质结构多样性的原因是：组成不同蛋白质的氨基酸数量不同，氨基酸形成肽链时，不同种类氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别。蛋白质多样性的根本原因是基因中碱基排列顺序的多样性。
(5)有些蛋白质是构成细胞和生物体的结构成分，如结构蛋白;有些蛋白质具有催化作用，如胃蛋白酶;有些蛋白质具有运输载体的功能，如血红蛋白;有些蛋白质起信息传递作用，能够调节机体的生命活动，如胰岛素;有些蛋白质具有免疫功能，如抗体。
(6)核酸的元素组成有 C、H、O、N 和P。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具有重要作用。
(7)核酸的基本单位是核苷酸，一个核苷酸是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
(8)DNA 中的五碳糖是脱氧核糖，RNA 中的五碳糖是核糖;DNA 中含有的碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，而 RNA中含有的碱基是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶;DNA 中含有两条脱氧核苷酸链，而 RNA 中只含有一条核糖核苷酸链。
(9)生物的遗传物质是核酸。
拓展：
①因为绝大多数生物均以DNA作为遗传物质，只有 RNA 病毒以 RNA 作为遗传物质，所以说DNA 是主要的遗传物质?
②真核生物、原核生物的遗传物质都是DNA。
③DNA 病毒的遗传物质是 DNA，RNA 病毒的遗传物质是 RNA。
④真核生物细胞中含有的 RNA 不是遗传物质，DNA 是遗传物质。
⑤细胞质内的遗传物质是 DNA。
糖类、脂质的种类和作用
(10)组成糖类的化学元素有C、H、O。
(11)葡萄糖是细胞生命活动所需要的主要能源物质;核糖是核糖核苷酸的组成成分;脱氧核糖是脱氧核苷酸的组成成分。
(12)糖类的主要作用是主要的能源物质。
(13)植物细胞特有的单糖是果糖，特有的二糖是麦芽糖、蔗糖，特有的多糖是淀粉和纤维;动物细胞所特有的二糖是乳糖，特有的多糖是糖元。
(14)组成脂质的元素主要是C、H、O，有些脂质还含有 P 和 N。
(15)脂肪是细胞内良好的储能物质，此外还是一种很好的绝热体，分布在内脏器官周围的脂肪还具有缓冲和减压的作用，可以保护内脏器官。磷脂作用是构成细胞膜和多种细胞器膜的重要成分。
(16)固醇类包括胆固醇、性激素和维生素D。
(17)组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇。
(18)因为等量的脂肪氧化分解比糖类释放的能量多，所以说脂肪是动物细胞中良好的储能物
水和无机盐的作用
(19)细胞鲜重中含量最多的化合物是水，细胞干重中含量最多的化合物是蛋白质。
(20)结合水是细胞结构的重要组成成分。自由水是细胞内的良好溶剂;细胞内的许多生物化学反应需要水参与;多细胞生物体内的绝大多数细胞，必须浸润在以水为基础的液体环境中;水在生物体内的流动，可以运送营养物质和代谢废物。
(21)结合水/自由水的比值变小有利于适应代谢活动的增强。
拓展：
①种子成熟过程中结合水/自由水的比值变大，萌发过程中结合水/自由水的比值变小。
②自由水和结合水的比值大小决定了细胞或生物体的代谢强度，比值越大代谢越强，反之代谢越弱，一般二者比值越大，抗性越差，比值越小，抗性越强。
(22)许多种无机盐对于维持细胞和生物体的生命活动有重要作用;无机盐离子必须保持一定的量，对维持细胞的酸碱平衡非常重要。拓展：ATP、核苷酸等物质的合成需要磷酸。
(23)组成细胞最基本元素是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)活细胞中的这些化合物，含量和比例处于不断变化之中，但又保持相对稳定，以保证细胞生命活动的正常进行。
高中细胞的组成知识2细胞的结构和功能
1.细胞学说的建立过程
(1)细胞学说的创始人是施莱登和施旺。
(2)细胞学说的要点是：细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成;细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;新细胞可从老细胞中产生。
(3)细胞学说的创立对生物的进化的重要意义是：它揭示了任何动植物均是由细胞构成的，从而说明动植物之间具有一定的亲缘关系，生物之间的亲缘关系对揭示生物进化具有重要价值。
2.多种多样的细胞
(4)自然界的生命系统包括的层次有：细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈。
(5)植物的生命系统层次中没有“系统”这个层次。
(6)原核细胞(如细菌、蓝藻等)与真核细胞(如酵母菌、动物细胞、植物细胞)的本质区别是有无以核膜为界限的细胞核。
拓展：
①原核细胞除核糖体外，无其他细胞器。原核生物如细菌的细胞壁主要成分是由糖类与蛋白质结合而成的化合物。
②原核生物的遗传不符合孟德尔遗传规律;真核生物在有性生殖过程中，核基因的遗传符合孟德尔遗传规律。
③自然条件下，原核生物的可遗传变异的类型只有基因突变;真核生物的可遗传变异的类型有基因突变、基因重组、染色体变异。
④原核细胞如细菌主要以二分裂的方式进行分裂;真核细胞的分裂方式有有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
(7)病毒不能独立生活，病毒的代谢和繁殖过程只能在宿主的活细胞中进行。
拓展：
①病毒在生物分类上是既不属于原核生物，也不属于真核生物。
②组成每种病毒核酸的基本单位是四种脱氧核苷酸，或是四种核糖核苷酸。
③病毒的培养不能直接用培养基培养，因为病毒的繁殖必须在宿主的活细胞中进行。
3.细胞膜系统的结构和功能
(8)用哺乳动物成熟的红细胞做实验材料能分离得到纯净的细胞膜。把细胞放在清水里，水会进入细胞，把细胞涨破，细胞内的物质流出来，这样就可以得到纯净的细胞膜。
(9)细胞膜的主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。
拓展：
①行使细胞膜控制物质进出功能的物质是载体。
②细胞膜与其他生物膜的化学组成大致相同，但是在不同的生物膜中，化学物质的含量有差别，例如，细胞膜上糖类的含量相对与细胞器膜要多。
(10)细胞膜的结构特点是流动性，功能特性是选择透过性。
(11)在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合而成的糖蛋白，叫做糖被。糖被与细胞表面的识别有密切关系。消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和作用。
(12)植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶。
拓展：
①细菌细胞壁的成分是糖类与蛋白质结合而成的化合物。
②常用纤维素酶和果胶酶除去植物细胞壁。
4.主要细胞器的结构和功能
(13)比较叶绿体、线粒体在成分、结构、功能、遗传物质等方面的区别。
(14)线粒体内与有氧呼吸有关的酶分布在线粒体的内膜和基质中。
拓展：
①线粒体内的 DNA 不与蛋白质结合形成染色体。
②线粒体是细胞内进行有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行。
③进行有氧呼吸的细胞不一定要有线粒体，例如进行有氧呼吸的细菌。硝化细菌、大肠杆菌
(15)与光合作用有关的酶分布在叶绿体内的类囊体的薄膜上和叶绿体基质中。与光合作用有关的色素分布在叶绿体内的类囊体的薄膜上。
拓展：
①叶绿体内的 DNA 不与蛋白质结合形成染色体。
②叶绿体是真核细胞内进行光合作用的唯一场所。
③进行光合作用的细胞不一定有叶绿体，例如蓝藻属于原核生物，能进行光合作用，但没有叶绿体。
(16)内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。
(17)核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中，是“生产蛋白质的机器”。
拓展：
①核糖体的功能受到生长激素的调节。
②游离核糖体合成的蛋白质主要是胞内蛋白，附着在内质网上的核糖体合成的主要是胞外蛋白(分泌蛋白)。
(18)高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和“发送站”。动物细胞的高尔基体主要与分泌蛋白的加工、转运有关，植物细胞的高尔基体与细胞壁的合成有关。
(19)中心体存在于动物和某些低等植物的细胞中，与细胞的有丝分裂有关。
(20)液泡由液泡膜和膜内的细胞液构成，细胞液中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质。
拓展：
①液泡内的色素有花青素，细胞液呈酸性则偏红，细胞液呈碱性则偏蓝，从而影响植物的花色。
②液泡内的色素与叶绿体色素成分和功能均不相同。
(21)注意从以下几个方面对细胞器进行正确分类
①具有双层膜结构的细胞器有：叶绿体、线粒体。具有双层膜结构的细胞结构有叶绿体、线粒体和核膜。
②具有单层膜结构的细胞器有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。
具有单层膜结构的细胞结构有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡和细胞膜。
③不具备膜结构的细胞器有核糖体和中心体。
④能产生水的细胞器有线粒体、核糖体。(此外还有叶绿体和高尔基体，可不作要求)
⑤与碱基互补配对有关的细胞器有核糖体、叶绿体、线粒体。
⑥含有 DNA 的细胞器有叶绿体和线粒体。
⑦含有 RNA 的细胞结构有叶绿体、线粒体和核糖体。
⑧与细胞的能量转换有关的细胞器有线粒体、叶绿体。
(22)分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链进入内质网进行初步的加工后，进入高尔基体经过进一步的加工形成分泌小泡与细胞膜融合，分泌到细胞外。
拓展：
【内质网以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，囊泡与高尔基体膜融合导致高尔基体膜面积增加;被进一步修饰加工的蛋白质，再以囊泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，又导致高尔基体膜面积减少因此内质网的面积逐步减少，细胞膜的面积逐渐增加，高尔基体的面积不变】
(23)构成细胞内生物膜系统的膜结构有内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜、核膜。
5.细胞核的结构和功能
(24)细胞核包括核膜、染色质、核仁、核孔。
(25)核膜上的核孔的功能是实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。细胞核内的核仁与某种 RNA(rRNA)的合成以及核糖体的形成有关。
(26)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。
(27)染色质、染色体的化学组成是 DNA 和蛋白质。染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
高中细胞的组成知识3细胞代谢
1.物质进出细胞的方式
(1)一个典型的渗透装置必须具备的条件是具有一层半透膜。
(2)植物细胞内原生质层可以看作是半透膜，动物细胞的细胞膜可以看作是半透膜，所以都可以发生渗透吸水。
(3)细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。原生质体是指植物细胞除去细胞壁以后的结构。
(4)物质跨膜运输的方式有自由扩散，例如氧和二氧化碳进出细胞膜;协助扩散，例如葡萄糖穿过红细胞的细胞膜;主动运输，例如 Na+、K+穿过细胞膜。
(5)自由扩散、协助扩散和主动运输
拓展：
第6篇：核酸的化学本质范文
1 由“新知识”链接到“旧问题”，解决“老困惑”
在高中生物教学中，学科教材内容跨度较大，有时会出现排在前的知识点内容深奥，学生缺乏必要的感性认识或缺少相应的学科知识铺垫，而导致学生在学完某个知识点后，无法很好地理解，留下一些知识理解上的“隐患”。或由于其他学科知识的制约，也影响到学生对生物学知识的理解。例如，必修1教学开始不久涉及到了“蛋白质”，学生有机化学知识的缺失，学习时有“似懂非懂”的感觉。再比如“细胞器的分工协作”中，第一次“同位素示踪法”，由于物理学知识的欠缺也使一些学生对“同位素”迷惑不解。这些情况在提示着教师，完成一阶段教学后，学生知识的消化存在着一些“疙瘩”，随着教学的深入，若不利用新知识及时去“扫雷”，可能隐患会越来越大。
笔者以必修2“基因的本质和基因的表达”与必修1“细胞核――系统的控制中心”2个知识点的链接为例，讨论如何用“新知识”解决“老困惑”。
必修1第三章的教学内容是“细胞核的结构与功能”，课标要求学生不仅能阐明细胞核的结构与功能，还能够尝试制作细胞核的三维结构模型，并且能够认同细胞核是细胞生命系统的“遗传与控制中心”。课标对学生提出的能力要求总体不高，但是从教学的效果看，还是出现了很多问题。部分学生在辅导课中向教师提出了疑问：“细胞核是遗传的控制中心，为什么也是代谢的控制中心？代谢又是什么？”“核孔是生物大分子进出的通道，哪些生物大分子会进出通道？谁进？谁出？”从教师角度来讲，这些问题很容易解释得清楚，“代谢”可以理解为细胞中的一系列生物化学反应。细胞核控制蛋白质的合成，有些蛋白质以酶的身份出现，酶是发生这些化学反应的必要条件，可以说有什么样的酶就有什么样的化学反应。学生的知识水平却限制了学生对这些问题的理解，教师对这些问题的回答也只能一带而过，十分“尴尬”。这些遗留问题却可以在学生了解了“基因的本质和基因的表达”之后进一步解决，教师需要及时杀个“回马枪”。在章末小结中给出如图1所示的概念图。
解决了“为什么细胞核是细胞代谢中心”问题的困惑。在教学过程中通过教学经验的积累和学生反馈来的问题，及时地把相关知识联系起来，及时回过头去用“新知”解“旧惑”。
2 由“新问题”牵涉到“旧知识”，拓展“旧理解”
必修2“遗传物质的发现过程”这一节教学中提及“赫尔希和蔡斯利用噬菌体侵染大肠杆菌”的实验，实验用同位素S35去标记噬菌体的蛋白质外壳，用P32来标记噬菌体的DNA分子，这样可将DNA和蛋白质分开跟踪，以确定谁进入了大肠杆菌细胞中。学生对这样的实验方法提出质疑，主要表现为：① 构成蛋白质的基本元素是C、H、O、N，为什么可以用S来标记蛋白质？② 实验思路是用P和S把DNA和蛋白质区分开，蛋白质就一定不含P吗，DNA就一定不含S吗？
学生出现这样的问题和教学有密切关系，一般“蛋白质”内容的教学是以这样的思路展开：C、H、O、N（元素）氨基酸多肽（肽链）蛋白质结构多样性蛋白质功能多样性。这个过程明确向学生指出构成蛋白质的基本元素是“C、H、O、N”，即使存在其他元素也只会出现在氨基酸的侧链基团（R基）上。这显然已经无法解释新问题了，需要教师利用新出现的问题及时对老知识进行拓展和升华。氨基酸中的“半胱氨酸”和“胱氨酸”都是含有S元素的；含S的氨基酸之间可以形成“二硫键”，在肽链内部或者肽链之间起到稳定作用；一般蛋白质都由多条肽链组成；蛋白质除了含有S元素以外还可能含有铁、锌、铜、锰等（很多蛋白酶的中心部分都含有金属元素）。P在核酸中的含量稳定，核酸的元素组成基本是固定的，含有“C、H、O、N、P”；噬菌体化合物中60%是蛋白质，40%是DNA，其中S仅存在于蛋白质分子中，几乎所有的P都存在于DNA分子中。补充这些知识后，学生原来的疑惑就能有效地解决了。在学习新知识的过程中，新旧知识的碰撞带来的问题需要教师及时帮助学生对原有的知识进行补充和完善，促使新旧知识的结合取得一加一大于二的效果。
3 生物学教学中“回马枪”效应的启示
第7篇：核酸的化学本质范文
[关键词] 乙型肝炎；血清免疫标志物；乙型肝炎病毒核酸；乙型肝炎病毒
[中图分类号] R512.6+2 [文献标识码] A [文章编号] 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
乙型肝炎是临床上常见的传染性疾病之一，其由乙型肝炎病毒（HBV）引起，以肝脏炎性病变累及器官并对其造成损害为主要特征。全球每年因HBV死于晚期肝硬化和肝癌的患者约占因病死亡患者总数的20%，而我国乙型肝炎每年的发病率达7%[1]，属于高流行区[2]，乙型肝炎防治形势十分严峻。定量检测乙型肝炎血清免疫标志物（HBV M）与乙型肝炎病毒核酸（HBV DNA）是临床上诊断乙型肝炎病毒感染患者的常用方法。其中HBV M是诊断乙型肝炎的经典免疫标志物，而HBV DNA可准确反映HBV复制水平，是判断传染性强弱、病毒血症程度的重要指标。本研究以本院收治的108例乙型肝炎患者为研究对象，通过定量测定HBV M与HBV DNA，对两者的变化情况与HBV之间的关系及临床意义进行探讨，现报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
本研究所收集的病例均为本院2013年2月～2014年2月收治的乙型肝炎患者，共108例，符合全国传染病与寄生虫会议上修订的《病毒性肝炎防治方案》中确定的乙型肝炎诊断标准[3]。其中有男性患者58例，女性患者50例，年龄14～68岁，平均（41.72±10.97）岁；病程3个月～9年，平均（3.59±2.6）年。按HBV DNA含量高低分为A（
1.2 方法
各组患者均空腹于清晨从静脉采血，按常规分离血清后用于检测。HBV M（抗-HBs、抗-HBc、抗-HBe、HBeAg、HBsAg）采用化学发光法进行定量检测，化学发光仪为Architect i2000及其配套试剂。每天按要求进行质量控制，严格按照说明书进行操作和判断；HBV DNA采用实时荧光定量PCR技术进行检测，荧光定量PCR仪由ABI公司生产，型号7500，试剂购自上海科华生物试剂公司。反应参数如下：93℃，2 min，1个循环；93℃，30 s，40个循环；60℃，30 s，40个循环，信号收集在60℃。使用仪器自动分析计算HBV DNA的定量结果，血清阳性标准：HBV DNA结果>103 拷贝/ml。
1.3 统计学处理
3 讨论
乙型肝炎是严重危害患者身体健康和生命安全的传染病之一，抗-HBe、抗-HBs、抗-HBc、HBeAg和HBsAg等5项免疫标志物可快捷筛选出乙型肝炎患者及其携带者，是临床上广泛采用的诊断乙型肝炎的指标[4]。其中HBeAg是HBV前C区的基因产物，其呈阳性表示HBV在复制且有传染性。此外，它还是一种可抑制CTL抗病毒效应的调节因子，可避免肝脏出现大面积损伤[5]，是一种糖基化蛋白，通常乙型肝炎患者早期便可出现这种标志物。血清HBsAg仅为HBV感染的标志物，不会反映病毒复制强度。有研究认为[6]，不管HBV M的形式如何变化，HBV复制均有可能存在，但受时间、样本数量以及检测试剂差异化等因素的影响，部分血清免疫标志物的检出率会有所降低。从本质上来看，HBV M是一种病毒表达的中间产物，同时也是一种来源于机体的免疫产物。当机体自身免疫或HBV表达受多种因素影响时，其检测结果难以真实反映病毒的复制情况[7-8]，但可反映人体感染HBV后的免疫状态，可用于临床药物的疗效评价[9]。HBV DNA是HBV复制的物质基础，是反映该病毒复制情况的直接标志，其浓度不会因肝脏受损而发生变化，但在药物作用下肝脏炎症消退时患者外周血中的HBV DNA含量会有所下降。对于某些肝功能长期异常的患者来说，其血清中的HBV DNA检测可显示病毒复制活跃且有传染性[10]。定量检测HBV DNA对于明确病毒感染情况与病情之间的关系、评估抗HBV药物的临床疗效等方面具有重要意义[11-12]。
本研究结果显示，抗-HBe与HBV DNA呈负相关，其含量随着HBV-DNA含量的增加而递减，可作为判断HBV传染性减弱及复制活跃度下降的重要标志；HBeAg与HBV DNA呈正相关，表明两者均可作为判断HBV复制情况的参考指标，当前者处于高滴度时，表明HBV的传染性增强且复制活跃。本研究结果还显示，HBsAg与HBV-DNA之间无相关性，这与周洪[13]的结论相符。本研究通过检测3组标本的HBV DNA与HBV M含量发现，3组的抗-HBs、抗-HBc、DNA对数平均值比较，差异无统计学意义（P>0.05），这表明上述指标可能与HBV复制程度无关，提示即使抗-HBs出现，患者体内的HBV复制也不会减弱。此外，A组的HBsAg与C组比较，差异有统计学意义（P0.05），据此可知当HBV DNA复制活跃时，HBsAg含量会有所变化，因此，综合以上结果可认定HBeAg可作为反映HBV复制活跃的指标，但抗-HBeAg转阳，HBV DNA复制仍然可能处于进展状态，传染性也不会消失。
综上所述，定量检测HBV DNA可真实反映HBV的复制及病情变化情况，对于传染性评价、乙型肝炎诊治及疗效观察均具有指导意义；定量检测HBV M虽在HBV复制程度的判断及传染性评价方面无明显价值，但可为乙型肝炎数据管理奠定基础。
[参考文献]
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第8篇：核酸的化学本质范文
一、存在时间长，可以重复利用的物质
1.酶：酶是由活细胞产生的具有生物催化作用的有机物，其中大部分酶的化学本质是蛋白质，少部分是RNA。
2.RNA：中文名称核糖核酸，分为三种：核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA）和信使RNA（mRNA），其中tRNA作为运输氨基酸的工具可以多次运输。
3.载体：存在于细胞膜上具有运输功能的蛋白质，能够在细胞膜上多次重复的运输物质。
二、发挥作用后即刻失活的物质
1.抗体：指机体的免疫系统在抗原刺激下，由B淋巴细胞或记忆细胞增殖分化成的浆细胞所产生的、可与相应抗原发生特异性结合的免疫球蛋白。主要分布在血清中，也分布于组织液及外分泌液中。抗体在与抗原结合以后，形成抗体-抗原复合物，失去活性，最终被吞噬细胞吞噬。
2.激素：是由内分泌腺或内分泌细胞分泌的高效生物活性物质，对机体生理过程起调节作用的物质称为激素，激素的作用机制是通过与细胞膜上或细胞质中的专一性受体蛋白结合而将信息传入细胞，引起细胞内发生一系列相应的连锁变化，最后表达出激素的生理效应，激素与靶细胞膜上的受体结合以后，会被酶分解。或被靶细胞通过胞吞方式同受体一起吞入细胞，在胞体内或者引发胞内受体信号通路（少见），或直接被溶酶体等消化。
第9篇：核酸的化学本质范文
眼病理学 眼科学 地位 作用
随着新技术革命浪潮的冲击，面临不断涌现的新理论、新知识、新技术和新疗法，怎样才能掌握时代脉搏和学科发展方向、跟上时代潮流、走在学科发展的前沿，是每一个科技工作者面临的挑战。眼科学作为临床医学中发展较快的一个分支，眼病理学是重要的眼科基础学科，作为临床与基础研究的桥梁，对深入认识眼病的发病机制及其发生、发展规律具有重要作用。眼病理学诊断几乎是眼科临床的最后诊断，因此如何促进眼病理学科的发展具有重要意义。特别是近年来大量边缘学科的出现及各种检测技术的不断更新，使眼病理学者认识到引进新技术、促进本学科发展是大势所趋。
一、我国眼病理学的起始
1928年我国北京协和医院有由Fuchs组建的眼病理室。50～60年代以来，由于眼科事业的迅速发展，国内、外的眼科医院及眼科中心相继成立，眼病理学也由于眼球这个组织器官的相对独立性，相继从普通病理中独立出来，成立了眼病理室，眼病理专业队伍逐渐发展、壮大。我国最早的眼病理室由林文秉教授在50年代组建，1963年出版了第一部《眼病理学》专著。我国早期眼病理专家有林文秉、郭秉宽、潘作新、李凤鸣、倪 、郑邦和、易玉珍、何淑芳、费佩芬、夏瑞南、于纯智、孙宪丽等，以后从事眼病理工作者逐年增多，其中多数兼做眼科临床。由于眼病理与临床密切结合，造就了一大批新时代的眼病理研究者，他们曾在期刊上发表过许多临床与病理研究的优秀论文，对推动本学科的发展起到了积极作用。
二、眼病理学的研究现状
1979年全国眼病理学组建立以后，每隔2年举办一次全国眼病理学术交流会及学习班，至今已举办6次。会议内容丰富，除了临床病理外，众多学者将基础与临床研究密切结合，对一些疾病的发病机制进行探讨，为疑难重症的诊断提供确切的依据。80年代以来，电镜检查及免疫组织化学技术、DNA计算机定量病理分析及聚合酶链反应扩增技术，已引起眼病理学者的重视，并应用于各种眼病的研究之中。如近年来已有我国自己培养成功的视网膜母细胞瘤（retinoblastoma，Rb）细胞株SO-Rb 50（广州）、HXO-Rb44（湖南）等，并进行了抗癌药物敏感性测定。Rb分子遗传学已有较多的研究报告。Rb细胞凋亡分子病理学及自发退化机理研究也有报告。视网膜组织移植的抗原性研究，视网膜色素上皮吞噬机理-受体、配体的研究，视网膜新生血管膜病理及超微结构、眼部恶性肿瘤癌基因及相关因子（表皮生长因子受体、增殖细胞核抗原、p53基因蛋白等）的表达、致癌机制的研究等也在逐步开展。人工晶体植入术后角膜功能失代偿、兔眼人工晶体表面细胞学反应的实验研究及人工晶体前膜的超微结构研究均有报告。正常人眼筛板发育结构研究、牛眼小梁网体外培养及吞噬功能研究、牛眼小梁网组织糖胺多糖的分离和测定等，均为青光眼发病机制的相关性研究。
三、眼病理学的发展前景
生物学技术的应用是本世纪继量子力学和计算机技术革命后的第三项技术革命，其中有一些技术已引入病理学研究领域，例如（1）单克隆抗体技术是比较接近病理形态学的一项技术，从传统的以显色反应的特殊染色及组织化学染色进步到能专一检出靶组织内的抗原或基因表达产物。目前我国除应用多种国外生产的单克隆抗体外，也可以自己制备和推广一些单克隆抗体。（2）核酸杂交技术可结合病理形态学的变化，检测细胞或组织内核酸（DNA、RNA）的存在或表达上的改变。可将疾病的病因、特异性诊断、发病机制及预后评估研究推进到基因分析水平。（3）聚合酶链反应扩增技术是一种特异性DNA序列体外酶促合成方法。系简单自动化反应（经过变性、复制、延伸），能生成和修饰一定长度和序列的DN段。在检查疾病的过程中，只要已知待检基因的序列或部分序列，即可合成一对与两条靶序列3′端互补的寡核苷酸引物，经过聚合酶链反应，循环多次则可扩增上百万倍。聚合酶链反应扩增技术或结合核酸探针分子杂交、DNA序列测定技术，可应用于基因诊断、基因突变检测、基因连锁分析及RNA检测中，具有高特异性、快捷、简便等优点，已被广泛采用。计算机自动图像分析系统是近年发展起来的一种新型DNA定量检测技术，可对石蜡切片内单个细胞的各种化学成分和细胞核的形态特征进行简便、快速的定量测定，从而获得各种生化和形态特征的定量参数。将病理学诊断由形态学定性发展至计算机定量，特别是对一些良、恶交界性及具有潜在恶性的肿瘤性病变能早期获得信息，对临床选择治疗方案及评估预后有重要意义。眼病理学科作为眼科基础和临床的桥梁学科，其研究人员对临床疾病较熟悉，有条件应用分子生物学技术开展常规性科研工作。日常的病理报告可根据需要尽可能包括免疫组化染色、电镜检查、DNA定量分析及基因检测等方法所获得的数据及结果，以利于临床应用这些有价值的资料，深入认识疾病的本质。
目前我国各地区的眼病理工作发展很不平衡，能坚持开展常规眼病理研究工作的医院均集中在南北几个较大城市，一些新技术的应用也仅限于少数有条件的单位，由于经费不足及各种原因影响了学科的发展和交流。特别是在当前信息飞速发展的时期，年轻眼科医生在希望多做手术的同时，不要忽视对眼病理等基础学科的学习，要意识到这些临床基础研究工作对提高医生自身素质的重要性。
四、眼病理学科的人才培养
要培养从事眼病理学诊断的专门人才，必须使已具备眼科医师资格的人，再经过普通病理学培训，掌握有关理论知识及病理诊断技能。在常规工作中要提高眼病理诊断的正确性，必须了解患者的病史和临床所见。对病变组织取材时，部位要准确，应细心、全面观察切片，避免误诊和漏诊。目前我国眼科学有很多领域尚需深入研究，如各种遗传性眼病、恶性肿瘤、视网膜变性性疾病、自身免疫性疾病及眼部组织移植等，均需要认真进行临床观察，系统总结临床资料，设法采用各种先进技术开展科研工作，尽快深入探求常见致盲眼病的发病机制及防治措施。由此可见眼病理学科发展前景广阔。各级医院均应重视对眼病理学科专门人才的培养，尽可能创造有利条件开展眼病理工作，不断充实和壮大眼病理专业队伍，逐步提高眼病理诊断水平，真正做到病理为临床服务，为研究疾病的发生机制、提高医疗质量服务。从事眼科临床和病理研究的工作者要团结协作，共同携手迎接新世纪的挑战。
参考文献
