植物生理生化課件

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1、植物生理生化（生化部分）緒論（一）目的要求：掌握植物生化的定義、內(nèi)容和任務(wù)，了解植物生化的發(fā)展和現(xiàn)狀，了解植物生化與其它學(xué)科的關(guān)系。（二）重點(diǎn)植物生化的定義、內(nèi)容和任務(wù)（三）難點(diǎn)植物生化與其它學(xué)科的關(guān)系（四）學(xué)時(shí)1一、生物化學(xué)的定義生物：是指自然界里存在的植物、動(dòng)物和微生物。這些生物千差萬(wàn)別，種類(lèi)極其豐富，如以微米計(jì)的病毒、細(xì)菌，大到百米高的參天大樹(shù)，把這些客觀存在統(tǒng)稱(chēng)為生物的條件就是：他們的組成成分與新陳代謝的同一性，即所有生物在物質(zhì)組成及物質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程中具有相同或相近的規(guī)律性。生物化學(xué)：研究物質(zhì)組成的

2、化學(xué)本質(zhì)與物質(zhì)轉(zhuǎn)化的化學(xué)性質(zhì)的學(xué)科，就是生物化學(xué)。簡(jiǎn)單說(shuō)就是研究生命現(xiàn)象本質(zhì)的科學(xué)。生物化學(xué)研究的內(nèi)容：1.靜態(tài)生化：是研究生物體內(nèi)物質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能。這些物質(zhì)有：蛋白質(zhì)、核酸、碳水化合物、脂類(lèi)化合物等----四大生物分子，這些物質(zhì)的靜態(tài)生化前四章我們要講。2.動(dòng)態(tài)生化：研究生物體內(nèi)物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)化及其調(diào)節(jié)--------新陳代謝研究生物體生命現(xiàn)象的信息傳遞與表達(dá)（第九章以后的內(nèi)容）俗話(huà)說(shuō)種瓜得瓜，種豆得豆生化就是探討子代具有親代相同或相似得這種化學(xué)特性，主要內(nèi)容有：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻

3、譯過(guò)程。二、生物化學(xué)的歷史簡(jiǎn)介三、生物化學(xué)的重要性工業(yè)上：工業(yè)生物化學(xué)研究生化在各領(lǐng)域如輕紡、釀造及食品加工中的應(yīng)用。農(nóng)業(yè)上：生化為栽培、育種、遺傳、施肥及植保各方面提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)踐技術(shù)，如生物農(nóng)藥。醫(yī)藥業(yè)：無(wú)論是醫(yī)療還是醫(yī)藥都受生化知識(shí)的影響，了解一個(gè)病理的機(jī)理和治療都依靠生化知識(shí)。另外，國(guó)防上，生化戰(zhàn)爭(zhēng)（武器）都是從生化學(xué)角度出發(fā)的-----病毒、細(xì)菌。如美伊戰(zhàn)爭(zhēng)美國(guó)總認(rèn)為伊拉克有生化核武器。四、要求1、弄懂基本的理論知識(shí)，這門(mén)課理論性較強(qiáng)，必須理解記憶。2、必須認(rèn)真聽(tīng)課，做好筆記。3、及時(shí)復(fù)習(xí)

4、和預(yù)習(xí)。五、主要參考書(shū)：聶劍初等主編《生物化學(xué)簡(jiǎn)明教程》、閻龍飛等主編《基礎(chǔ)生物化學(xué)》沈同等主編《生物化學(xué)》閻龍飛等主編《分子生物化學(xué)》第一章蛋白質(zhì)（一）目的要求：掌握蛋白質(zhì)的基本組成單位——氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、性質(zhì)以及蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能，理解蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。（二）重點(diǎn)氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)；蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)（三）難點(diǎn)氨基酸的酸堿性和等電點(diǎn)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系（四）學(xué)時(shí)4一.蛋白質(zhì)的生物學(xué)意義1.是一切生物體的細(xì)胞和組織的主要組成成分；2.催化新陳代謝的各種反應(yīng)的酶多數(shù)是蛋

5、白質(zhì)；3.在遺傳信息的控制、細(xì)胞膜的透性、高等動(dòng)物的記憶和識(shí)別等方面起重要作用；4.生物體的防御體系——抗體就是一類(lèi)高度專(zhuān)一性的蛋白質(zhì)如免疫球蛋白；5.以干擾素的形式存在于細(xì)胞內(nèi)，以消滅在抗體作用下漏網(wǎng)的病毒；6.生命活動(dòng)所需的許多小分子物質(zhì)和離子都是靠蛋白質(zhì)來(lái)運(yùn)輸?shù)模?.生物的運(yùn)動(dòng)離不開(kāi)蛋白質(zhì)。如肌肉收縮是由肌球蛋白和肌動(dòng)蛋白作相對(duì)滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。第一節(jié)氨基酸------蛋白質(zhì)的基本組成單位氨基酸是指含氨基的羧酸，也就是說(shuō)氨基酸是由氨基和羧基構(gòu)成的。參與蛋白質(zhì)組成的有20種氨基酸，他們也稱(chēng)標(biāo)準(zhǔn)氨基酸。除

6、脯氨酸為亞氨基酸外，其它均為α—氨基酸，即羧酸的α—C原子上的一個(gè)H被氨基取代；構(gòu)型均為L(zhǎng)型的。除甘氨酸R為H，α—C不是手性碳外，其他的α—C原子都是不對(duì)稱(chēng)碳原子，因此具有旋光性（L—型、D型）。α—氨基酸的結(jié)構(gòu)通式為：R—CH—COO-+3NHR為側(cè)鏈基團(tuán)，方框內(nèi)的基團(tuán)為各種氨基酸所共有的。R不同，就成為各種不同的氨基酸。不同的蛋白質(zhì)所含氨基酸種類(lèi)和數(shù)目不同。脯氨酸（圖）甘氨酸（圖）一、氨基酸的分類(lèi)及化學(xué)結(jié)構(gòu)（一）常見(jiàn)的蛋白質(zhì)氨基酸由于組成蛋白質(zhì)的20種常見(jiàn)的氨基酸的差異主要表現(xiàn)在側(cè)鏈R基團(tuán)上，因此

7、根據(jù)組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸R基團(tuán)的極性不同，將氨基酸分成四大類(lèi)：1、具有非極性或疏水的R基團(tuán)的氨基酸這類(lèi)氨基酸共8種，R基團(tuán)包括脂肪烴、芳香環(huán)、仲胺，不易溶于水。它們是Ala、Val、Leu、Ile、Pro、Phe、Try(Trp)、Met。這里面有兩個(gè)特殊的氨基酸是脯氨酸（α-亞氨酸），另一個(gè)是蛋氨酸（含硫氨基酸）結(jié)構(gòu)如下：2、不帶電荷的R基團(tuán)的極性氨基酸這些氨基酸的R基團(tuán)雖然帶有極性基團(tuán)，如—OH、—SH、酰氨基等。但它們并不解離或解離極弱，所以不帶電荷。比疏水氨基酸較易溶于水。共7種：Gly、S

8、er、Thr、Cys、Tyr、Asn、Gln。其中極性最小的是甘氨酸，最大的是酪氨酸（Tyr）和半胱氨酸（Cys）結(jié)構(gòu)如下：甘氨酸3、帶負(fù)電荷的R基團(tuán)氨基酸（又稱(chēng)酸性氨基酸）這類(lèi)氨基酸都含有一個(gè)完全解離的第二羧基，所以在PH7時(shí)帶負(fù)電荷。共2種：Asp、Glu。結(jié)構(gòu)如下：圖4、帶正點(diǎn)荷的R基團(tuán)氨基酸這類(lèi)氨基酸在pH7時(shí)帶正電荷，共3種：Lys、Arg、His。結(jié)構(gòu)如下：圖在20種氨基酸中，Val、Leu、Ile、Met、Phe、Lys、Th