生物教学设计
此篇文章生物教学设计(精选6篇),由智远网整理,希望能够帮助得到大家。
生物教学设计 篇1
学科
生物
年级
八年级
课型
新授课
2、学生谈经验
3、学生在黑板上画蘑菇,体会子实体的结构,做铺垫。
2、启发学生注意鉴别毒蘑菇
3、启发学生画蘑菇。
课题
第三节 真 菌
2、霉菌
1学生观察、思考
2在组内组间交流
3汇报观察讨论的结果
1、启发学生完成观察与思考
2、教师巡视,参与讨论
3、老师点拨
教学目标
知识目标:
1、学生能说出常见的真菌种类;
2、说出青霉和曲霉在形态、结构和颜色上的相同点和不同点;
3、说出真菌的营养方式和生殖方式。
4、能描绘出真菌的特征
能力目标:
1、学会用放大镜观察的能力;
2、收集、整理、分析资料的能力;
3、动手动脑的能力。
情感态度价值观:
1、学会防霉,健康生活;
2、学会正确利用真菌,快乐生活。
3、酵母菌
学生回忆单细胞真菌──酵母菌
启发学生回忆酵母菌的有关内容
二、真菌的繁殖
1、学生注意听,回顾相关内容
2、学生观察了解孢子的位子,结构
3、学生出示孢子印
4、学生体会孢子繁殖
5、学生探究孢子发育成新个体的环境条件
1、由形态结构中的孢子切入
2、启发学生观察图
3、启发学生制作(出示)孢子印
4、启发学生参与模型制作
5、启发学生思考:孢子如何发育成新个体
重点、难点
重点:
1、认识日常生活中觉的.真菌以及它们生命活动的特点;2、观察能力的训练。
难点:
真菌生殖方式的特点。
学习方式
自主、合作、探究
教学设计
三、小结
1、学生总结真菌的特征
2、运用:(1)防霉变,(2)试养殖
1、启发学生利用板书,小结出真菌的特征,教师点拨
2、启发学生学以致用
生物教学设计 篇2
一、《教学目标》
1、举例说明阳光、温度、空气、水等非生物因素以及生物因素对生物的作用。
2、尝试科学探究的一般过程和方法。形成实事求是的科学态度,确立保护生物圈的意识。
二、《教学重点》
非生物因素的种类及其对生物的影响
三、《教学难点》
生物之间相互关系的归纳总结
四、《教法》
以“一案三为主”为模式的学案导学教学方法
五、《学法》
实验法、小组合作探究法
六、《教师准备》
多媒体课件、实验用具
七、《教学过程》
(一)、导入新课:同学们观看视频《环境对生物的影响》导入:自然界中的环境因素多种多样,环境的变化会影响到生物的生活,这节课我们学习《环境对生物的作用》
(二)、明确学习目标:让学生读学习目标
(三)自主研学、合作探究
1、出示自主研学一,分组让学生回答。
2、展示图片和资料,分析是哪种非生物因素对生物的影响。
3、探究光照对黄粉虫幼虫的.影响:
(1)阅读黄粉虫幼虫资料,引导学生提出问题、作出假设
(2)展示实验材料,引导学生制定实验方案。
(3)小组长领着同学们实施计划,让学生画实验记录表
(4)学生分组实验,把黄粉虫幼虫放置后,静置五分钟,每隔1分钟统计一次黄粉虫幼虫在两种环境中的个体数量,把实验数据填在记录表中。(等待5分钟过程中,引导学生分析实验:1、本实验的变量是什么?2、为什么要用10条黄粉虫幼虫做实验?只用1只黄粉虫幼虫做实验行吗?为什么?)
(5)五分钟后,学生统计实验数据,求出平均值。
(6)引导学生得出实验结论
(7)表达交流:这个实验中有哪些因素对黄粉虫幼虫有影响?
4、出示自主研学二,分组让学生回答。
5、展示图片,分析生物之间的关系(同种生物之间和不同种生物之间的关系)
(四)课堂小结:学生畅谈收获,教师展示主要内容,并进行感情升华
(五)布置作业:让同学们写一篇以保护环境为主题的倡议书
(六)巩固练习:分组比赛练习
(七)评选表演优秀小组,鼓励其他小组。
生物教学设计 篇3
I、教学设计示例
一、第一章教学设计:
教学内容:
l 致同学们
l 第一单元第一章认识生物
指导思想——创造适合学生发展的教学,树立整体性的生物学观点
1、说出生物科学的发展与人类生活的关系。
2、通过观察与交流活动,识别生物与非生物,列举生物具有的特征。
3、在教师指导下,尝试调查身边的生物,并完成调查报告。
4、初步形成从整个地球的角度来认识 “人与生物圈的关系 ”的观点。
教学策略——主动参与、调查研究、合作学习
1、注意非智力因素对教学的影响。
2、利用调查表指导学生的调查活动。
3、使用小组活动评价表,发挥学生学习的自主性。
第一课时致同学们
关键:激发学生学习生物的兴趣。了解当今生物科学研究与发展的社会价值及发展前景,对学生进行科学、技术与社会的教育。认识到具有生物科学素养是作为一名公民必不可少的。 方案一
1.创设情景,阅读课文,激发学习兴趣。
2.提出自己感兴趣的问题,进行小组或全班讨论。
注意事项:
在这个过程中,教师要注意学生讨论问题的深度和广度,并进行适当的启发和总结。 方案二
1、阅读与思考:拿出一些时间让学生先读一
读这篇文字优美、内容丰富的文章。
2、观察活动:教师上课前准备一些反应当代最新生物成就和主要问题的录像,如杂交水稻、克隆羊、转基因食品、人类基因组计划、沙尘暴等,供学生观看。
3、讨论与交流:针对阅读和录象谈谈自已对“生物学研究、发展与人类生活的关系”这个问题的认识。
第二课时第一章 认识生物
第一节 生物的特征
关键:通过观察、对比区分生物和非生物;用自己的语言说出什么是生物。
方式一:
活动1.我们知道多少种生物?
要求:让同学按照一定的次序,每人说出一种生物的名称,最好不要重复。
记录:看看在一定时间内能说出多少种生物。
活动2. 我们所说的“生物”有什么特征?
要求:可以观察对比书上的彩图,并与同学交流你的看法。
记录:什么生物。
方式二:讨论与交流
教师准备一些较难区别的生物和非生物图片,如一棵枝叶繁茂的大树,一棵冬季落叶的大树,一棵已枯死的大树;课后第一题中弹钢琴的机器人以及正在生长的钟乳石的图片展示给学生,
让学生讨论哪些是生物?哪些是非生物?说出自已的理由。
第三课时第二节调查我们身边的生物
关键:通过调查我们身边的生物,认识一些常见的生物,并观察它们生活的环境;学习调查的一般方法。
准备:知道校园植物、动物的分布、名称,绘制校园植物分布图;根据对学生的初步了解完成分组,将各组调查范围标在校园植物分布图上。
调查的基本步骤
明确目的要求
落实调查步骤
强调评价办法及标准
学生进行调查并完成调查报告
交流、展示调查报告
二、第二章教学设计
教学内容:
第一单元生物和生物圈 第二章 生物圈是所有生物的家
指导思想——重视知识、训练方法、提高能力、培养情感
1、通过本章学习能够对生物圈、生物与环境的关系、生态系统以及人类生活对生物圈的影响有更深入的理解。
2、关注学生已有的学习、生活经验,提供良好的学习机会,让学生参与教学活动,能够主动学习。
3、在阅读、观察、分析资料、实验探究、测量等学习活动过程中,注重全体学生的发展,使每位学生在探究能力、学习能力、解决问题能力等方面有所提高。
4、创造和谐、民主、平等的学习氛围,使学生体验合作学习的快乐,增强责任感和创新意识。
教学策略——主动参与、倡导探究、合作学习
1、创设问题情景——充分利用学生已有经验的教学策略
2、思维训练——改善学生获取信息能力的教学策略。(培养探究能力的核心)
3、小组合作学习——强调以经验为基础进行学习的自主性,人与人之间平等互助的关系的教学策略。
教学建议
第一课时第二章 第一节生物圈
关键:什么是生物圈,生物圈为生物生存提供的生存条件,资料分析活动的效果。
准备:学生参与调查校园生物的情况以及调查报告的撰写,有关生物圈的知识,丰富的`图片等。
导入:在评价学生认识生物的特征、参与调查身边生物活动的情况后,利用问题“我们生活在哪儿?除了生活在我们身边的生物外,生物还能在哪儿生活?”引发学生思考和讨论,将生物生活的范围扩大到生物圈,强调人是生物圈中的一员,让学生注意到人在生物圈这个“家”中的重要作用。
问题设计
在地球上,哪儿有生物生存?哪些地方生物不能生存?——解决什么是生物圈,生物圈的范围。
为什么在其它星球(月球)上没有生物生存?生物生存的基本条件是什么?——解决生物圈为生物的生存提供了哪些基本条件。
地球形成时,就存在生物圈吗?生物圈是如何满足生物生存所需要的基本条件的?——激
发学生进一步学习的兴趣
故事引入:寻找另一个人类生存的家园
一天,我看到这样的新闻:有些河流由于被一种比病毒还小的生物所污染,使大量淡水生物死亡;人类过多地向大气中排放工业废气,导致空气质量越来越差;人们大量砍伐树木,使得沙尘暴一次比一次大,一年比一年多。
我看了这些新闻报道心里很着急。我想变成一架航天飞机,帮助人类找一个新的家园。果然,我变成了一架用钛合金做的航天飞机。“我要飞进宇宙”,只听见“嗖”的一声,眼前马上出现了一片星空。由于能源有限,所以我只能在太阳系内飞行。
这个小学生能不能找到适合人类生存的家园?为什么?
第二、三课时
第二节 环境对生物的影响
关键:影响生物生存的非生物因素和生物因素有哪些;探究非生物因素对生物生活的影响(1、探究的过程 2、通过实验完成探究 3、观察记录并对收集到的数据进行整理)。
准备:组织学生采集用于探究实验的小动物;了解学生在采集中发现、提出的问题; 教师要采集足够学生使用的小动物以及实验用品;教师提前进行实验,熟悉实验的每个过程以及容易出现的问题。
导入:“生物在生物圈中分布如此的广泛,说明什么问题?”说明它们有着适宜于自身生存的环境条件,这些条件对生物到底有什么影响呢?让学生介绍采集小动物的经历,以及发现的问题。
生物教学设计 篇4
教学目标
1.在了解遗传现象的基础上,了解生物变异的现象及其普遍性。
2.通过对具体变异现象的分析,了解变异的类型以及不同类型的变异产生的原因,使学生对遗传物质在生物的遗传、变异中的作用有较全面的了解和认识。同时,通过遗传与变异的相互关系进行辩证观点的教育。
3.了解变异在人类生产活动中的实践意义。
重点、难点分析
1.遗传的变异的原因是本节教学的重点。在“生物的遗传”一节中,教材花了相当的篇幅帮助学生认识生物为什么会遗传,决定遗传的物质到底是什么。所以,学生初步了解了核酸(DNA)、基因以及染色体在性状遗传中所起的作用。遗传物质不仅与遗传有关,同样是生物变异的物质基础,这一点应在本节教学中帮助学生认识到。遗传物质的稳定性、连续性决定了生物的遗传,而遗传物质的可变性又使生物可以发生变异,而且遗传物质的变化引起的生物性状的改变是可以传递给后代的。教学中还应注意结合实际例证向学生介绍环境因素对遗传物质变化的影响,为以后《生物的进化》和《生物与环境》两章的学习打下基础。
2.变异在农业中的应用是本小节教学的一个难点。学生很难接触选种、育种工作,所以,对这方面的知识不易理解。教材介绍了有关选育种的三种途径,人工选种、杂交育种以及辐射育种(人工诱变育种)。建议授课教师多举例,特别是可能涉及到学生身边生活的例证,从感性知识开始,去理解有关的育种选种知识和意义,并且了解不同育种、选种方法的特点。
此外,随着生物技术的发展,利用基因工程培养新品种已经应用于农业育种工作,学生可能从各种媒体的介绍中接受过这方面的信息,但不一定能够理解。若有时间,教师也可对这一方面的知识做些介绍,引起学生对科学新技术的兴趣。
3.关于遗传的变异和不遗传的变异的两个实例。遗传的变异的选用的例子是色盲遗传。色盲遗传为伴性遗传,教材中未涉及这一方面的内容,学生也不易理解。所以,我以为以人的上眼睑单双眼皮为例进行分析比较合适。
课时安排
本节参考课时一课时。
教学用具
关于变异种类牛的挂图,和变异现象有关的课件,视频资源。
教学过程
一、引言:
在上一节的学习中,我们曾经讨论过人的上眼睑的遗传问题。这节课我们首先从人的上眼睑的遗传问题开始我们新的问题的研究。
有一对夫妇,他们有两个孩子。爸爸、妈妈的上眼睑是双眼皮。两个孩子,一个孩子为双眼皮,另一个孩子为单眼皮。即双眼皮的孩子继承了父母双亲的性状,这种现象叫做遗传。另一个孩子的上眼睑与双亲不同,是不是也叫做遗传?若是遗传,为什么与父母的性状不相同?若不是,叫做什么?
与遗传现象伴随存在的另一种生命现象就是变异。
二、课题:
第二节生物的变异
(一)变异的现象与概念
在自然界中,与遗传现象一样,变异现象是普遍存在的。
提问,讨论:在我们周围,可以看到哪些现象是变异现象?根据同学们的讨论,什么叫做变异?请做一个小结。
变异:生物的'亲代与子代之间、子代与子代个体之间在性状上的差异称为变异。或生物在生殖过程中,在上下代之间、子代之间表现出的性状差异。
提问:比较遗传和变异两个概念,两个概念有什么共同点,有什么差异?
生物的遗传和变异都是通过生物的生殖过程实现的。在生物的生殖过程中,上下代之间的相似性为遗传。但是生物的后代不会也不可能完全与祖先一样。后代在继承亲代特征的主要特点时还会产生一定的差异,这些差异称为变异。所以,我们所说的变异是在遗传的基础上的变异,变异是在一定范围内的变化。小猫与大猫的样子有所不同,但是小猫仍旧是猫,并没有变为其他生物。
提出问题:为什么说变异是在遗传的基础上的变异?这种说法是否有根据?
(二)变异的原因
1.外界环境的影响:
在我们观察到的变异中,有些是由于外界环境的影响产生的。在我们刚才提出的变异现象中,哪些是属于这一类?
提问,讨论:同一品种的小麦种在不同的田里,小麦的麦穗有大穗、小穗,产生大穗、小穗的原因可能是什么?你如何证明这些差异是由于环境影响造成的?将大穗和小穗上的种子收获后分别种到田里,它们的后代会如何?
小结:田中小麦的大穗和小穗的变异是由环境变化引起的,这种变异一般是不能遗传的。
提问:什么因素引起的变异可以传递给后代?我们再来看看另一种情况。
2.遗传物质的变化:
提问,讨论:一个孩子单眼皮。但是,他的父母是双眼皮,这种变异是怎样产生的?这种变异是否可以传递给后代呢?
我们从上一节的学习中已经知道,若这个孩子是单眼皮,他的双眼皮的父母的基因组成一定是Aa、Aa。孩子与父母的性状不同,是因为在生殖过程中父母传给了他决定单眼皮的基因。也就是说,他的遗传物质组成与父母有了差异,因此产生了与父母不同的性状。他的这种性状可以是通过生殖过程传递给他的后代。
小结:这种变异是由遗传物质变化引起的,这种变异是可以遗传的。
根据以上变异的原因,我们将变异分为两类:
遗传的变异:变异由遗传物质决定;
不遗传的变异:变异由外界环境影响引起。
请同学们再分析两个例子。(1)某对色觉正常的夫妇生了一个色盲的儿子。(2)某兄弟二人,哥哥长期在室外工作,弟弟长期在室内工作。哥哥与弟弟相比脸色较黑。哪一种变异可以遗传?为什么?
提出问题:是否由环境影响引起的变异都是不能遗传的变异?
一些环境因素也可能使遗传物质发生改变。若环境影响引起了遗传物质的改变,这样产生的变异是可以传递给后代的。根据这一原理,人类可以利用一些特殊环境因素使遗传物质改变而制造出能遗传的变异为人类所用。
所以,遗传物质是遗传和变异这一生命活动的物质基础。
提出问题:变异对生物个体、对生物界会产生什么影响?
(三)变异对生物个体的影响
变异对生物个体有利、还是不利?这要看变异是否有利于生物的生存。我们看两个例子。
小麦要获得高产,人们采取的办法往往是多施肥、多浇水。肥多水多,小麦的茎秆会长高,茎秆高,小麦成熟时容易倒伏,又会造成粮食减产。在这种小麦中,出现矮秆小麦,可以抗倒伏,但不会影响小麦在肥多水多的情况下长大穗。
一些玉米植株发生变异会出现没有叶绿素的白化苗。绿色植物生长要进行光合作用,这种白化苗就无法生存下去。
提问:高秆小麦变异为矮秆小麦,绿色玉米苗变异为白化苗,这都是变异,他们对生物个体的生存有什么影响?
——前者有利于生存,后者不利于生存。
根据变异是否有利于生物的生存,我们可以把变异分为两类:有利变异和不利变异。
(四)变异在生物进化上的意义
变异对进化有重要意义。
地球上环境复杂多样,不断变化。多种多样的生物可以适应不同的环境。
此外,生物由简单到复杂、低等到高等的进化,生物的变异为进化提供了原始材料。
变异对进化的重要意义,我们在下一章将继续学习。
(五)变异在农业生产上的应用
人类出于生存的需要,在远古时就开始注意遗传和变异现象,并对遗传变异的现象加以利用,特别是在农牧业生产中。如春秋时代的《楚辞》中记载“马母驴父,生子曰赢”,意思就是马和驴的后代——骡子表现出极大的优势。
人类在农业上利用变异的方法主要有这样几种:
(1)在农作物、家禽、家畜中,有许多对人类有益的变异,人类可以根据自己的需要进行选择、培育,获得新的品种,如肉用牛和奶用牛的培育。
(2)用杂交的方法,将不同生物个体的性状重新组合,形成新的性状组合的新品种。如高产不抗倒伏的小麦与产量不高但抗倒伏的小麦杂交,让两种小麦的遗传物质重新组合产生变异,可以培养出高产同时抗倒伏的新的小麦品种。
(3)为培养新的品种,也可以改变环境因素来影响遗传物质,使生物产生变异并对变异进行选择,培育出新品种。如用射线照射或用药物处理植物的种子,种子产生变异后进行选择,选出有利于生产的变异培育成新品种。
应用以上方法,人类曾经培育出许多品种。
随着科学技术的发展,科学家使用基因工程的方法来改变生物的基因从而改变生物的性状创造新的生物。如将决定人的生长激素的基因、决定人的胰岛素的基因用基因工程的方法植入大肠杆菌的细胞内,让大肠杆菌发生变异,合成人所需要的生长激素或者胰岛素,造福于人类。
小结:这节课我们主要讨论了什么是变异,生物产生变异的原因以及如何利用生物产生的变异选育适合人类需要的新品种。科学的发展可以造福于人类,但若不按照自然规律办事,也会带来灾难。所以,我们在创造新的生物品种和物种时必须慎重。
生物教学设计 篇5
教学目标:
1、知识与能力:学会本课10个一类生字,理解课文内容,感悟重点词语的含义。
2、过程与方法:激发学生已有知识储备,鼓励多种方法查阅资料,感悟文章内容;多种方法识字。
3、情感态度与价值观:通过了解动、植物的“生物钟”,充分感悟大自然的奥妙,激发学生热爱,探索大自然的兴趣。
教学重点:
1、学会本课10个一类正字。
2、了解动植物的生物钟。
教学难点:
1、“熟”“勤”“拜”“貌”“窝”的字型的掌握。
2、理解文章的内容。
教具准备:课本以外动植物生物钟的简介课件
教学时数:3课时
第一课时
教学过程:
一、提问:同学们,你们每天几点睡觉,起床?通过询问学生类似的生活中的小问题,引出“生物钟”这一话题,并知道其含义。(生物生命活动的周期性规律。)我们也将其称为“自然界的时钟”——读课题
思考:在课文中找出“生物钟”的定义。读一读。为下一步的了解文章内容做铺垫。
二、师范读全文,注意字音
本文一些字音难于掌握,教师要领学生多读。
1、小组合作读文。
思考:课文主要向我们介绍了什么?
2、学习一类生字
注意指导几个特殊字:熟貌窝勤拜
第二课时
教学过程:
一、读一自然段
1、知道“公鸡报晓”是生物钟的一种表现。
2、理解“自然界是一座奇妙的活时钟”的含义。
二、读二自然段
思考:
1、这一自然段主要讲了什么?
2、主要介绍了几种花开放和凋谢的时间?
3、认识分号,并了解其用法。
4、你还知道哪些花开放及凋谢的'时间,仿照书中的写法为大家介绍一下。
5、有感情读文。
思考:1、这一自然段主要讲了什么?
2、主要介绍了几种小动物的活动休息时间?
3、抓住好词佳句为大家讲一讲这样用的妙处。
第三课时
教学过程:
一、读课后一题中的词语。
二、学习制作问题树
讲几点要求:
1、敢于针对文章提出问题。
2、把问题归类。
3、将问题写在问题树上。
4、积极探索解决问题的方法。
板书设计:自然界的时钟
植物各种花(十种)
动物百鸟鸡老鼠猫头鹰>奇妙的活时钟(生物钟)
昆虫蜜蜂夜蛾
词语积累:观察赴约拜访机构辛勤美貌皎洁拜访熟知争奇斗艳绽放笑脸争奇斗艳含笑点头东方欲晓日落西山蠢蠢欲动公鸡报晓
生物教学设计 篇6
授课时数:3学时
教学目标
1、掌握:蛋白质基本组成单位--氨基酸的种类、基本结构及主要特点;蛋白质的分子结构;蛋白质结构与功能的关系;
2、熟悉:当代生物化学研究的主要内容。各种氨基酸的结构;蛋白质的分类。教学重点难点
重点:
蛋白质元素组成及其特点。氨基酸的种类、基本结构及理化性质。蛋白质的一级结构与高级结构,肽键、肽单元、肽平面的概念。蛋白质结构与功能的关系;蛋白质组学概念,蛋白质的主要理化性质及其应用。蛋白质分离纯化的方法及其基本原理
难点:
蛋白质结构与功能的关系;氨基酸序列分析及空间结构测定。
授课内容
绪论第一章蛋白质的结构与功能
生物化学就是生命的化学。它是研究活细胞和有机体中存在的各种化学分子及其所参与的化学反应的科学。分子生物学:是研究生物大分子结构、功能及其基因结构、表达与调控机制的科学。
一、生物化学发展简史
二、生物化学研究内容
1.生物分子的结构与功能
2.物质代谢及其调节
3.遗传信息的传递及其调控
三、生物化学与医学
1.生物化学与分子生物学在生命科学中占有重要的地位
2.生物化学的理论与技术已渗透到医学科学的各个领域
3.生物化学的发展促进了疾病病因、诊断和治疗的研究
第一章蛋白质的结构与功能
一、蛋白质(是由许多氨基酸通过肽键相连形成的高分子含氮化合物。
蛋白质是细胞的重要组成部分,是功能最多的生物大分子物质,几乎在所有的生命过程中起着重要作用:1)作为生物催化剂,2)代谢调节作用,3)免疫保护作用,4)物质的转运和存储,5)运动与支持作用,6)参与细胞间信息传递。
二、蛋白质的分子组成
1.蛋白质的元素组成主要有C、H、O、N和S,各种蛋白质的含N量很接近,平均16%。
通过样品含氮量计算蛋白质含量的公式:蛋白质含量(g%)=含氮量(g%)×6.25
2.组成蛋白质的基本单位——L-a-氨基酸:种类、三字英文缩写符号、基本结构。
分类(非极性脂肪族氨基酸、极性中性氨基酸、芳香族氨基酸、酸性氨基酸、碱性氨基酸)。
理化性质(两性解离及等电点、紫外吸收、茚三酮反应)。
3.肽键是由一个氨基酸的a-羧基与另一个氨基酸的a-氨基脱水缩合而形成的化学键。
肽、多肽链;肽链的主链及侧链;肽链的方向(N-末端与C-末端),氨基酸残基;生物活性肽:谷胱甘肽及其重要生理功能,多肽类激素及神经肽。
三、蛋白质的分子结构
1.蛋白质一级结构
概念:蛋白质的一级结构指多肽链中氨基酸的排列顺序。
主要化学键——肽键。二硫键的位置属于一级结构研究范畴。
2.蛋白质的二级结构
概念:蛋白质分子中某一段肽链的局部空间结构,即该段肽链主链骨架原子的相对空间位置,并不涉及氨基酸残基侧链的构象。
主要化学键:氢键
肽单元是指参与组成肽键的6个原子位于同一平面,又叫酰胺平面或肽键平面。它是蛋白质构象的基本结构单位。
四种主要结构形式(α螺旋、β折叠、β转角、无规卷曲)及影响因素。
蛋白质分子中,二个或三个具有二级结构的肽段,在空间上相互接近,形成一个具有特殊功能的空间构象,被称为模体(motif)。
3.蛋白质的三级结构
概念:整条肽链中全部氨基酸残基的相对空间位置。即肽链中所有原子在三维空间的排布位置。
主要次级键——疏水作用、离子键(盐键)、氢键、范德华力等。
结构域(domain):大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的`区域,折迭得较为紧密,各行其功能,称为结构域。
分子伴侣:通过提供一个保护环境从而加速蛋白质折迭成天然构象或形成四级结构的一类蛋白质。
4.蛋白质的四级结构
每条具有完整三级结构的多肽链,称为亚基(subunit)。
蛋白质分子中各亚基的空间排布及亚基接触部位的布局和相互作用,称为蛋白质的四级结构。
各亚基之间的结合力——疏水作用、氢键、离子键。
5.蛋白质的分类:根据组成分为单纯蛋白质和结合蛋白质,根据形状分为球状蛋白质和纤维状蛋白质。
6.蛋白质组学
基本概念:一种细胞或一种生物所表达的全部蛋白质,即“一种基因组所表达的全套蛋白质”。
研究技术平台
研究的科学意义。
四、蛋白质结构与功能的关系
1.蛋白质一级结构与功能的关系
一级结构是高级结构和功能的基础;
一级结构相似其高级结构与功能也相似;
氨基酸序列提供重要的生物进化信息;
氨基酸序列改变可能引起疾病。
2.蛋白质空间结构与功能的关系
蛋白质的功能依赖特定空间结构;
肌红蛋白的结构与功能。
血红蛋白结构、运输O2功能,氧饱和曲线。
协同效应:一个寡聚体蛋白质的一个亚基与其配体结合后,能影响此寡聚体中另一个亚基与配体结合能力的现象,称为协同效应。
变构效应:凡蛋白质(或亚基)因与某小分子物质相互作用而发生构象变化,导致蛋白质(或亚基)功能的变化,称为蛋白质的变构效应。
蛋白质构象改变可引起疾病如疯牛病等。
五、蛋白质的理化性质
1.两性解离
等电点:当蛋白质溶液处于某一pH时,蛋白质解离成正、负离子的趋势相等,即成为兼性离子,净电荷为零,此时溶液的pH称为蛋白质的等电点。
2.胶体性质
3.变性、复性、沉淀及凝固
蛋白质的变性(denaturation):在某些物理和化学因素作用下,蛋白质分子的特定空间构象被破坏,从而导致其理化性质改变和生物活性的丧失。
变性的本质:破坏非共价键和二硫键,不改变蛋白质的一级结构。
造成变性的因素:如加热、乙醇等有机溶剂、强酸、强碱、重金属离子及生物碱试剂等。
蛋白质变性后的性质改变:溶解度降低、粘度增加、结晶能力消失、生物活性丧失及易受蛋白酶水解。
若蛋白质变性程度较轻,去除变性因素后,蛋白质仍可恢复或部分恢复其原有的构象和功能,称为复性。
蛋白质沉淀:在一定条件下,蛋白疏水侧链暴露在外,肽链融会相互缠绕继而聚集,因而从溶液中析出。
变性的蛋白质易于沉淀,有时蛋白质发生沉淀,但并不变性。
蛋白质的凝固作用(proteincoagulation):蛋白质变性后的絮状物加热可变成比较坚固的凝块,此凝块不易再溶于强酸和强碱中。
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