[珍奥核酸的作用]核酸的作用

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第一篇核酸的作用:医学基础知识课件

　　医学基础知识课件分享。一起来看看吧。
　　一、授课学时：
　　2学时（本次授课内容：嘌呤核苷酸代谢及嘧啶核苷酸的从头合成途径）
　　二、教学目的：
　　（一）了解核酸降解与各类核酸酶的作用。
　　（二）掌握嘌呤核苷酸从头合成途径的概念及原料；熟悉脱氧（核糖）核苷酸的合成；熟悉嘧啶核苷酸从头合成途径的概念及特点；熟悉脱氧核苷酸合成和胸嘧啶核苷酸（dTMP）的生成；熟悉核苷酸从头合成途径及补救合成途径的主要过程；熟悉化疗药物设计靶位的寻找原则；了解核苷酸的抗代谢物及核苷酸从头合成途径的调节。
　　（三）掌握嘌呤核苷酸分解代谢产物；熟悉痛风形成的原因和治疗药物的设计和作用；熟悉嘧啶核苷酸分解代谢产物。
　　三、重点：
　　嘌呤及嘧啶核苷酸从头合成（部位、原料、特点）及补救合成途径生理意义；脱氧（核糖）核苷酸的合成；嘌呤核苷酸的分解代谢（终产物与痛风症）；胸嘧啶核苷酸（dTMP）的生成。
　　四、难点：对比嘌呤和嘧啶核苷酸从头合成的特点；酶竞争性抑制的药物作用机理与临床联系。
　　五、教具或电教设备：多媒体辅助教学
　　六、自学内容：嘧啶核苷酸从头合成途径
　　七、相关学科知识：药理学，内科学
　　八、教学法：问题引导、病例分析及任务驱动式教学结合传统讲授；框架意识教育思维的培养
　　九、讲授内容纲要、要求及时间分配
　　（一）概述（5分钟）
　　1.概述：（问题方式导入）
　　①核苷酸是哪种生物大分子的基本组成单位？除此外，核苷酸还有哪些生理学功能？氧化供能是不是其功能？
　　②为何说核苷酸不是机体的营养必需物质？(联系知识：必需氨基酸和必需脂肪酸；复习知识：核苷酸的组成与结构)
　　2.食物中摄取的核酸消化吸收的情况（子幻灯片图示讲解）
　　（二）嘌呤核苷酸的合成与分解代谢（50分钟）
　　1.自身合成的核苷酸代谢情况（母幻灯片表1，引导学生构建知识框架）（5分钟）
　　分类
　　合成代谢
　　核苷酸间转变
　　分解代谢
　　抗代谢物
　　从头合成
　　补救合成
　　嘌呤核苷酸代谢
　　嘧啶核苷酸代谢
　　①框架引导学生横纵对比学习。（课件幻灯片的此表格空白处有相关内容子幻灯片的链接。）
　　②从头合成途径和补救合成途径两个概念比较其合成部位和合成原料及方式。（情况类比：家有客人来需要备菜吃饭的情况，对预约的客人其准备可以新鲜食材的从头开始准备，而临时访客的则买半熟食再加工便于待客。）
　　2.嘌呤核苷酸的合成代谢
　　（1）嘌呤核苷酸的从头合成途径（15分钟）
　　★①嘌呤环的元素由哪些物质提供？除此之外，嘌呤核苷酸构成还需要其他哪些原料？在其从头合成中，这些原料是如何进行相应的反应的？（先介绍嘌呤环的元素来源引出其他原料，进而讲解从头合成途径的过程。）
　　②“嘌呤核苷酸从头合成途径是先合成嘌呤环在连接PR还是在PR的基础上连接嘌呤环？”，“合成过程分两个阶段进行，在第一阶段合成AMP和GMP的前体，此前体是什么？”，“由IMP进一步生成AMP和GMP是耗能的，其能量提供有啥特点？”，“从头合成途径的调节机制是什么？”（①引导学生找出其合成及其调节特点；②核苷酸代谢与氨基酸代谢、糖代谢的联系；③从能量角度说明反馈调节和交叉调节对机体维持内环境的稳态的贡献。）
　　★③归纳：机体的肝细胞及多数细胞以从头合成为主。因为脑组织和骨髓缺乏从头合成途径的相关酶，所以没法进行从头合成途径，而且从头合成途径费时费能量，那么代谢旺盛的脑组织和骨髓是如何合成嘌呤核苷酸的呢？引出嘌呤核苷酸的补救合成途径。
　　（2）嘌呤核苷酸的补救合成途径（10分钟）
　　①介绍补救合成途径的酶及反应特点，HGPRT活性比较强，较为重要。临床上，由于基因缺陷导致HGPRT活性严重不足或完全缺乏，是一种X染色体连锁的隐性遗传病，称为Lesch-Nyhan综合征或称自毁容貌征。（通过自毁容貌征患者的图片给学生感官上的刺激，同时讲解其病因的生化机理，加深学生对酶活性在物质代谢中的印象。）
　　★②补救合成途径的生理意义
　　（3）IMP、AMP和GMP间的相互转变（3分钟）
　　★（4）脱氧（核糖）核苷酸的生成在二磷酸核苷水平进行（2分钟）
　　①从节能角度去讲解dNTP生成特点：是在NDP的基础上由核糖核苷酸还原酶催化生成dNDP，再有激酶作用生成dNTP。
　　②核糖核苷酸还原酶的辅酶与NADP+/NADPH+H+的关系（再次强调核苷酸代谢与糖代谢间的联系）。
　　●●●●●●●课间休息（10分钟）：（视频资料）警惕代谢综合征----痛风●●●●●●●
　　3.嘌呤核苷酸的分解代谢（12分钟）
　　物质代谢包括合成代谢还有分解代谢，接着介绍嘌呤核苷酸的分解代谢
　　（1）嘌呤核苷酸的分解（母幻灯片图示讲解，“进一步水解”处引出关于“嘌呤碱分解”的子幻灯片）
　　★（2）嘌呤碱的分解
　　嘌呤环结构没法彻底分解的，所以其分解的最终产物是尿酸，由黄嘌呤氧化酶催化生成。
　　（3）临床相关病例
　　患者，男，48岁，因"反复多关节肿痛20年，双下肢浮肿3年，加重5天入我院就诊。20年前患者饮酒后出现右侧踝关节肿痛、不能行走，数天后自行缓解。随后每年关节疼痛发作6至7次，多在饮酒后发生，疼痛逐渐累积双踝、双腕、掌指等关节，疼痛发作时有发热、关节红肿等症状。曾于当地医院就诊，诊断为"类风湿性关节炎"给予"消炎痛"口服。数日后症状可缓解。近3年以来，关节疼痛加重，且出现双下肢浮肿。
　　① 表2，引导学生对病例资料整理：
　　症状
　　关节肿痛，双下肢浮肿
　　既往史
　　酗酒；类风湿性关节炎
　　体检
　　踝腕关节及掌、跖趾关节变形，下肢凹陷性水肿
　　病情分析
　　反复发作的关节炎，痛风石，肾病
　　进一步的辅助检查
　　血尿酸含量（成年男性237.9-356.9μmol/L，女性178.4-297.4μmol/L）；
　　变形关节部位的X光片
　　诊断及用药
　　痛风症；别嘌呤醇治疗
　　②病因及治疗用药的生化机理：长期饮酒且高嘌呤饮食（酒能加快嘌呤的代谢）、核酸分解过多或者肾病影响排除时，血中尿酸升高，由于尿酸难溶于水，故易沉积在关节、肾导致关节炎和尿路结石。临床治疗用药别嘌呤醇的治疗生化机理是黄嘌呤氧化酶的竞争性抑制。
　　4.嘌呤核苷酸的抗代谢物（3分钟）
　　肿瘤化疗同样也是利用药物对酶的竞争性抑制作用，由此引出嘌呤核苷酸的抗代谢物的相关内容。
　　（三）嘧啶核苷酸的合成代谢（10分钟）
　　以“与嘌呤核苷酸从头合成比较，归纳嘧啶核苷酸从头合成的特点”引导学生自学嘧啶核苷酸从头合成途径内容，通过课堂练习检查学生学习情况。
　　（四）课堂练习（10分钟）
　　通过核苷酸代谢的同步练习，检查学生学习情况。
　　1．以整个分子掺入嘌呤环的氨基酸是：()
　　A .丝氨酸B.天冬氨酸C.甘氨酸D.丙氨酸E.谷氨酸
　　2．提供嘌呤环N-3和N-9的化合物是：()
　　A.天冬氨酸B.甘氨酸C.丙氨酸D.丝氨酸E.谷氨酰胺
　　3．体内进行嘌呤核苷酸从头合成途径的最主要组织是；（）
　　A.胸腺组织B.小肠粘膜细胞C.肝细胞D.脾脏E.骨髓
　　4．从头开始合成IMP与UMP的共同前体物是：()
　　A.谷氨酸B.天冬酰胺C. N5，N10-甲炔四氢叶酸D. NAD+E.磷酸核糖焦磷酸
　　5．嘌呤核苷酸的从头合成是：（）
　　A.首先合成嘌呤碱而后5-磷酸核糖化
　　B.嘌呤环的氮原子均来自氨基酸的α-氨基
　　C.嘌呤环的碳原子均由氨基酸直接参入
　　D.在PRPP的基础上利用各种原料合成嘌呤环
　　E.以上都不对
　　6.下列哪种组织细胞主要以嘌呤核苷酸的补救合成途径为主：（）
　　A．骨髓细胞B．肝细胞C．心肌细胞D．骨骼肌E．肾脏
　　7．磷酸戊糖途径为合成核苷酸提供：（）
　　A. NADPH+H+B. 4-磷酸赤藓糖C. 5 -磷酸核酮糖
　　D. 5-磷酸木酮糖E. 5-磷酸核糖
　　8．人体内嘌呤核苷酸分解的终产物是：（）
　　Ａ．尿素B．肌酸C．肌酸酐D．尿酸Ｅ．丙氨酸
　　9．脱氧核糖核苷酸生成方式主要是：（）
　　A．直接由核糖还原B．由核苷还原C．由核苷酸还原
　　D．由三磷酸核苷还原E．由二磷酸核苷还原
　　10．嘧啶核苷酸合成特点是：（）
　　A.在5-磷酸核糖上合成碱基B.由FH4提供一碳单位C.先合成氨基甲酰磷酸
　　D.甘氨酸完整地参入分子中E.谷氨酸是氮原子供体
　　（五）小结（3分钟）
　　归纳本次课的学习内容要点
　　（六）布置课后作业（2分钟）
　　①名词解释：嘌呤核苷酸从头合成途径
　　②试述痛风症的发病原理及治疗机制。

第二篇核酸的作用:生物化学的实习报告

　　实习报告
　　院 系:专 业：应 用 化 学学 号： 姓 名： 指导教师：任梅蓉 李靖 赵宇 贾璐 日 期：201x年06月21日
　　序言
　　生物化学是用化学的原理和方法，研究生命现象的学科。通过研究生物体的化学组成、代谢、营养、酶功能、遗传信息传递、生物膜、细胞结构及分子病等阐明生命现象。
　　生物体内几乎所有的化学反应都是酶催化的。酶的作用具有催化效率高、专一性强等特点。酶的结构与功能的关系、反应动力学及作用机制、酶活性的调节控制等是酶学研究的基本内容。通过X射线晶体学分析、化学修饰和动力学等多种途径的研究，一些具有代 表性的酶的作用原理已经比较清楚。70年代发展起来的亲和标记试剂和自杀底物等专一性的不可逆抑制剂已成为探讨酶的活性部位的有效工具。多酶系统中各种酶的协同作用，酶与蛋白质、核酸等生物大分子的相互作用以及应用蛋白质工程研究酶的结构与功能是酶学研究的几个新的方向。酶与人类生活和生产活动关系十分密切，因此酶在工农业生产、国防和医学上的应用一直受到广泛的重视。
　　生物化学对其他各门生物学科具有深刻的影响，最紧密的有细胞学、微生物学、遗传学、生理学等领域。通过对生物高分子结构与功能进行深入的研究，揭示了生物体物质代谢、能量转换遗传信息传递、光合作用、神经传导、肌肉收缩、激素作用、免疫和细胞间通讯等许多奥秘，使人们对生命本质认识跃进到一个崭新的阶段。应用一直受到广泛的重视。
　　分离纯化意义：（1）分离大分子，研究其结构与功能，对于了解生命活动规律有重要意义（2）满足工业生产的需要（3）满足医疗的需要（4）满足基因工程的需要生物体内几乎所有的化学反应都是酶催化的。酶的作用具有催化效率高、专一性强等特点。酶的结构与功能的关系、反应动力学及作用机制、酶活性的调节控制等是酶学研究的基本内容。通过X射线晶体学分析、化学修饰和动力学等多种途径的研究，一些具有代 表性的酶的作用原理已经比较清楚。70年代发展起来的亲和标记试剂和自杀底物等专一性的不可逆抑制剂已成为探讨酶的活性部位的有效工具。多酶系统中各种酶的协同作用，酶与蛋白质、核酸等生物大分子的相互作用以及应用蛋白质工程研究酶的结构与功能是酶学研究的几个新的方向。酶与人类生活和生产活动关系十分密切，因此酶在工农业生产、国防和医学上的应用一直受到广泛的重视。
　　生物大分子的分离纯化一般可以分为以下几个阶段：○1材料的选择和预处理；○2破碎细胞及提取；○3分离和纯化：包括粗分级分离和细分级分离；其中前两个阶段为生物大分子分离纯化的前处理。
　　离心的原理：将样品放入离心机转头的离心管内，离心机驱动时，样品液就随离心管做匀速圆周运动，于是就产生了一个向外的离心力。由于不同颗粒的质量，密度，大小及形状等彼此各不相同，在同一固定大小的离心场中沉降速度也就不同，由此便可以得到相互间的分离。受到的力：离心力、介质的摩擦阻力、浮力、重力及重力浮力(均可忽略不计)
　　本次试验包括“各谷物中营养成分的测定”和“苯丙氨酸解氢酶的纯化及活性测定”两个试验。
　　苯丙氨酸解氨酶（L-phenylalanine：ammonie lyase，简称PAL；EC4.3.1.5）是植物体内苯丙烷类代谢的关键酶，与一些重要的次生物质如木质素、异黄酮类植保素、黄酮类色素等的合成密切相关。在植物生长发育和抵制病菌侵害的过程中起重要作用。PAL催化L-苯丙氨酸裂解为反式肉桂酸在290nm处有强大的吸收值。规定1h内增加0.01为PAL的一个活力单位。酶的比活力是指样品中每毫克蛋白所含的酶活力单位数。在实验中将会看到随着PAL的逐步被纯化，其比活力也在逐步增加。
　　在蛋白质溶液中加入一定量的中性盐（如硫酸铵、硫酸钠等）使蛋白质沉淀析出称为盐析。溶液的盐浓度通常以盐溶液的饱和度表示，饱和溶液称100%饱和度。沉淀一种酶所需的具体浓度需要经试验确定。
　　谷类含蛋白质在8-12%之间，因谷粒外层蛋白质较里层含量高，因此，精制的大米和面粉因过多的去除外皮，使蛋白质含量较粗制的米和面低。谷类脂肪含量较少，约2%，但玉米和小米可达到4%,主要存在于糊粉层及谷胚中。大部分为不饱和脂肪酸，还有少量磷脂。胚芽油中含有较多的维生素E，有抗氧化作用。

第三篇核酸的作用:高一生物知识点总结

　　国家规定的高中学科，大多省份使用的是人教版教材，有些省份也出版了不同的教材版本。但大致内容是一样的。人教版教材共6册，供高中学生使用。必修1、2、3为必修内容，选修1、2、3供学生自行选择学习。以下公文小编整理了高一生物知识点总结，希望对您有帮助!
　　高一生物知识点总结
　　1、生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统(植物没有系统)→个体→种群→群落→生态系统→生物圈
　　细胞：是生物体结构和功能的基本单位。除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。细胞是地球上最基本的生命系统
　　2、光学显微镜的操作步骤：对光→低倍物镜观察→移动视野中央(偏哪移哪)→
　　高倍物镜观察：①只能调节细准焦螺旋;②调节大光圈、凹面镜
　　★3、细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞
　　注、原核细胞和真核细胞的比较：
　　①、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核;遗传物质(一个环状DNA分子)集中的区域称为拟核;没有染色体，DNA不与蛋白质结合，;细胞器只有核糖体;有细胞壁(主要成分是肽聚糖)，成分与真核细胞不同。
　　②、真核细胞：细胞较大，有核膜、有核仁、有真正的细胞核;有一定数目的染色体(DNA与蛋白质结合而成);一般有多种细胞器。
　　③、原核生物：由原核细胞构成的生物。如：蓝藻、细菌(如硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌、肺炎双球菌)、放线菌、支原体等都属于原核生物。
　　④、真核生物：由真核细胞构成的生物。如动物(草履虫、变形虫)、植物、真菌(酵母菌、霉菌、粘菌)等。
　　补：病毒的相关知识：
　　1、病毒(Virus)是一类没有细胞结构的生物体，病毒既不是真核也不是原核生物。主要特征：
　　①、个体微小，一般在10~30nm之间，大多数必须用电子显微镜才能看见;
　　②、仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒;
　　③、专营细胞内寄生生活;
　　④、结构简单，一般由核酸(DNA或RNA)和蛋白质外壳所构成。
　　2、根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒(即噬菌体)三大类。根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒。
　　3、常见的病毒有：人类流感病毒(引起流行性感冒)、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒(HIV)[引起艾滋病(AIDS)]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等。
　　4、蓝藻是原核生物，自养生物
　　5、真核细胞与原核细胞统一性体现在二者均有细胞膜和细胞质
　　6、虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者;细胞学说建立者是施莱登和施旺，细胞学说内容：1、一切动植物都是由细胞构成的。2、细胞是一个相对独立的单位3、新细胞可以从老细胞产生。细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。细胞学说建立过程，是一个在科学探究中开拓、继承、修正和发展的过程，充满耐人寻味的曲折
　　7、组成细胞(生物界)和无机自然界的化学元素种类大体相同，含量不同
　　★8、组成细胞的元素
　　①大量无素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg②微量无素：Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu
　　③主要元素：C、H、O、N、P、S④基本元素：C
　　⑤细胞干重中，含量最多元素为C，鲜重中含最最多元素为O
　　统一性：构成生物体的元素在无机自然界都可以找到，没有一种是生物所特有的。差异性：组成生物体的元素在生物体体内和无机自然界中的含量相差很大。
　　★9、生物(如沙漠中仙人掌)鲜重中，含量最多化合物为水，干重中含量最多的化合物为蛋白质。
　　★10、(1)还原糖(葡萄糖、果糖、麦芽糖)可与斐林试剂反应生成砖红色沉淀;脂肪可与苏丹III染成橘黄色(或被苏丹IV染成红色);淀粉(多糖)遇碘变蓝色;蛋白质与双缩脲试剂产生紫色反应。
　　(2)还原糖鉴定材料不能选用甘蔗
　　(3)斐林试剂必须现配现用(与双缩脲试剂不同，双缩脲试剂先加A液，再加B液)
　　★11、蛋白质由C、H、O、N元素构成，有些含有P、S
　　★蛋白质的基本组成单位是氨基酸，氨基酸结构通式为NH2—C—COOH，各种氨基酸的区别在于R基的不同。氨基酸约20种★结构特点：每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)和一个羧基(—COOH)，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上，这个碳原子还连接一个氢原子和一个侧链基因。
　　★12、两个氨基酸脱水缩合形成二肽，连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO—)叫肽键。
　　多肽：由三个或三个以上的氨基酸分子缩合而成的链状结构。
　　肽链：多肽通常呈链状结构，叫肽链。
　　★13、有关计算:
　　脱水缩合中，脱去水分子的个数=形成的肽键个数=氨基酸个数n–肽链条数m
　　蛋白质分子量=氨基酸分子量

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