生物化学课程教案

1、中 国 农 业 大 学生 物 学 院 教 案课程名称：生物化学教材名称：王镜岩主编生物化学授课对象：生物学专业本科生 级（ 人）开课时间：2005年1-17周，第 节开课地点： 讲课学时：48学时主讲教师： 工作单位：生物学院生物化学与分子生物学系编写时间：2007年2008年章第十一章 糖类代谢节第一节 糖的生理功能，糖原合成与分解教学目的掌握糖的生理功能，糖原合成与分解教学手段讲授，多媒体 ，板书教学重点糖在体内的运转教学难点糖原合成与分解的关键酶类别时间教学过程备注复习10分糖类物质是生物界中分布极广，含量较多的一类有机物质，几乎存在于所有的生命机体中，其中以存在于植物界为最多，约占干重的80%。人和动物的脏器，组织中含糖量不超过其干重的20%；微生物含糖量占菌体干重的10%30%。它们以糖或与蛋白质、脂类结合成糖的形式存在。糖类物质的主要生物学作用是作为能源和碳源物质。部分糖类物质参与细胞结构的组成。糖蛋白是一类由糖类同多肽或蛋白质以共价键连接而成的结合蛋白。这类分子发挥着酶催化作用、激素控制、免疫防护与调节、细胞识别、血液凝固、细胞黏附、细胞间反应以及润滑作用等。因此，糖蛋白

2、的研究也是现代生物化学研究热门课程之一。板书，多媒体导言2分消化吸收和糖异生是动物体内糖的来源，合成糖原是糖在体内的贮存方式，氧化分解是糖供给机体能量的代谢途径，血糖是糖在体内的运转形式，此外糖可在体内转变成其他物质。举例板书，图正题35分一 糖的生理功能1. 构成组织细胞成分：如核糖DNA，RNA的成分；粘多糖是结缔组织基质的主要成分。2. 氧化功能：1g葡萄糖在体内完全氧化能放出约4000cal的热能。大脑、胎儿及乳糖合成需要葡萄糖。二糖的来源与去路1. 来源：消化道吸收和非糖物质的转变（举例不同动物的消化类型）2. 去路：合成糖原，氧化功能，补充血糖及转变成其他物质三多糖的代谢1. 直（支）链淀粉2. 纤维素3. 葡聚糖4. 几丁质5. 乳糖举例，出示表图（多媒体）板书总结5分 本节我们重点讨论了糖的生理功能及几种多糖。同学们应该掌握糖的生理功能，及糖在体内的运转。明确提出基本概念章第十一章 糖类代谢节第二节 糖原的合成与分解教学目的掌握糖原的合成与分解途径教学手段讲授，多媒体 ，板书教学重点糖原的合成与分解的关键步骤教学难点糖原的合成与分解的关键酶类别时间教学过程备注复习5分上

3、节课学习了糖在体内的运转。消化吸收和糖异生是动物体内糖的来源，合成糖原是糖在体内的贮存方式，氧化分解是糖供给机体能量的代谢途径，血糖是糖在体内的运转形式，此外糖可在体内转变成其他物质。利用提问的方法复习导言2分动物肌肉和肝脏中的糖原合成与植物淀粉合成的机制相似。但动物有自身特殊的酶类糖原合成酶；另外葡萄糖供体为UDPG。动物糖原分支要比植物多得多。合成糖原储存于肝脏，只需消耗很少的能量，因此糖原是葡萄糖的有效储存形式。板书正题40分一. 糖原合成葡萄糖首先转变成6-磷酸葡萄糖，再经几步反应转变成UDP-葡萄糖，在少量葡萄糖残基存在下，由n个葡萄糖残基转变成n+1个葡萄糖残基。当1,4糖苷键延长6个残基以上时，分支酶催化一部分残基脱落，以-1,6糖苷键与原分子中的另一个残基相连，形成分支。然后再延长，再分支，形成具有很多分支的糖原。二. 糖原分解糖原分解的关键酶是磷酸化酶。该酶与糖原分子非还原性末端结合，形成1-磷酸葡萄糖。然后转变成6-磷酸葡萄糖。6-磷酸葡萄糖在酶的作用下生成葡萄糖。此酶只在肝，肾中存在。然后转移酶的作用使分支减少，分支点-1,6糖苷键由去分支酶分解。转移酶和去分支酶

4、是一个酶的不同部分。三. 由遗传决定的糖原贮藏病举例：1. 无6-磷酸葡萄糖酶病例 2. 无脱支酶病例SummaryGlycogen Breakdown Requires the Interplay of Several EnzymesPhosphorylase Is Regulated by Allosteric Interactions and Reversible PhosphorylationEpinephrine and Glucagon Signal the Need forGlycogen Breakdown and Synthesis Are Reciprocally RegulatedGlycogen Is Synthesized and Degraded by Different PathwaysGlycogen Breakdown and Synthesis Are Reciprocally RegulatedKey Termsglycogen phosphorylasephosphorolysispyridoxal phosphatephosphorylase

5、kinaseprotein kinase Acalmodulinepinephrine (adrenaline)glucagonuridine diphosphate glucose (UDPglucose)glycogen synthaseglycogeninprotein phosphatase 1insulin举例出示表图和多媒体板书总结3分 本节我们重点讨论了糖原的生成与分解。同学们应该掌握糖的合成与分解的关键酶和关键反应。章第十一章 糖类代谢节第三节 糖酵解教学目的掌握糖酵解的主要反应教学手段讲授，多媒体 ，板书教学重点糖酵解反应的关键步骤教学难点底物磷酸化，脱氢反应类别时间教学过程备注复习5分 上节课重点讨论了糖原的生成与分解。用多媒体复习全部反应。利用提问的方法复习导言正题2分40分葡萄糖可被需氧和厌氧的两类有机体利用，起始阶段的代谢途径是相同的：无氧条件下发酵，使葡萄糖降解为小分子化合物供应机体能量，小分子化合物成了代谢废物，到生物由厌氧进化到需氧有机体后才将小分子化合物彻底氧化成CO2和H2O，获得更多的能量。需氧生物是厌氧生物之后出现的。无氧的葡萄糖降解过程称为糖酵

6、解，严格的说是1摩尔葡萄糖产生2摩尔乳酸，无氧酵解12部反应，分四大阶段。 1，6二磷酸果糖生成： 磷酸丙糖生成过程： 丙酮酸生成过程：有一步脱氢反应是唯一的。 乳酸的生成：NADH+H+ 转变为NAD+(提供3-P甘油醛脱氢反应用)无氧条件下NADH NAD+是靠丙酮酸还原为乳酸来实现. 糖酵解分为四大步，12步反应一. 葡萄糖的激活（ 1，6二磷酸果糖生成）二. 磷酸丙糖的生成三. 丙酮酸合成（有一步脱氢反应是唯一的）。四. 乳酸的合成（NADH+H+ 转变为NAD+，）。五. 无氧条件下丙酮酸还原成乳酸的唯一目的是将NADH转变成NAD+，使糖酵解反应继续六. 糖酵解过程中ATP的生成七糖酵解的生理意义八，丙酮酸可以生成乳酸、乙酰CoA和乙醇Key TermsGlycolysis lactic acid fermentationalcoholic fermentation gluconeogenesisobligate anaerobe facultative anaerobe hexokinasekinase phosphofructokinase (PFK)thioester

7、 intermediate substrate-level phosphorylationmutase enol phosphate pyruvate kinase bifunctional enzymefeedforward stimulation committed step举例出示表图和多媒体板书总结3分 以上我们讲了糖酵解的12步反应，12步反应分为4个大部分，每个部分的主要反应要及时复习。章第十一章 糖类代谢节第四节 糖有氧氧化教学目的掌握糖有氧氧化主要过程教学手段讲授，多媒体 ，板书教学重点三羧酸循环教学难点丙酮酸脱氢酶系类别时间教学过程备注复习5分 上节课学习了糖酵解的12步反应。能量的计算等。用多媒体复习全部反应。提问；糖酵解的12步反应中有几步第底物磷酸化反应，几部脱氢反应?利用提问的方法复习导言2分糖有氧氧化中葡萄糖生成丙酮酸（胞质中）与糖酵解过程基本相似。丙酮酸合成乙酰CoA（线粒体中）3种酶，6种因子参与的流水作业。乙酰CoA生成CO2和水的三羧酸循环特别重要。三羧酸循环中1 少数不可逆，按上述单方向进行。2 整个反应生成2分子CO2，4对氢原子经呼吸链产生4分

8、子水，但循环中消耗2分子水（柠檬酸合成，苹果酸合成各消耗1分子水）净剩2分子水。柠檬酸循环净反应为 乙酰CoA+3 NAD+FAD+GDP+Pi+2 H2O 2 CO2+3 NADH+FADH+GTP+2 H+CoA-SH3 一个分子乙酰CoA在三羧酸循环中生成12分子ATP4 该循环不仅是糖彻底氧化分解的途径，也是脂肪，氨基酸及其他物质彻底氧化的必经途径。此循环产生ATP很多，在提供机体能量方面起着重要的作用。循环中各成员从理论上是不消耗的，但是它们参与其他反应，也是不断消耗和产生的。板书多媒体正题40分一. 葡萄糖生成丙酮酸（胞质中）与糖酵解过程基本相似。有氧氧化中3-磷酸甘油醛脱下的氢进入生物氧化链生成ATP，因为有氧时丙酮酸不去生成乳酸二. 丙酮酸合成乙酰CoA（线粒体中）3种酶，6种因子参与的流水作业。此过程种，一分子的丙酮酸生成一分子的乙酰CoA，脱下的氢进入生物氧化链生成ATP三. 乙酰CoA生成CO2、水和ATP环式代谢途径。第一步反应由乙酰CoA和草酰乙酸生成柠檬酸开始，有四步脱氢反应，两步脱羧反应，生成12个ATP四. 柠檬酸的补救途径五. 糖有氧氧化过程中ATP的生成六. 糖有氧氧化总结及生理意义举例出示表图多媒体，板书类别时间教学过程备注正题II. Transducin SummaryThe citric acid cycle is the final common pathway for the oxida

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