Ⅰ 如何學DNA的轉錄和翻譯
這個說復點個人的心得:我制的學習這些東西的時候,採用的比較笨的辦法,就是自己動手去把那些過程給寫下來,剛開始可以直接抄書本。自己記住後可以嘗試慢慢去把主幹給寫出來,比如半保留,岡崎片段等等。然後就是參與的輔助因子。最後的話可以去記住個別重要酶類的作用機制。和各種輔助因子的結合順序。
Ⅱ 醫學遺傳學學聽課感想
遺傳學的心來得
遺傳學課程是在自應用生命科學的知識和技術對人類長久以來的演變遺傳和信息變異的深入研究.它是生命科學院學生所學比較難的一門課程.作為一名遺傳學教師深感要講好這門課,使學生不感覺到高中知識的重復是非常困難的.這次非常有幸參加了這次培訓,使我對遺傳學感悟更深一層,無論從理論教學,還是實驗教學,對二者的關系以及尺度的把握上,都有了很大的進步.喬老師嚴謹的治學態度,渾厚的理論功底,豐富的實踐知識,無不給我樹立了典範,學習的楷模,也給我們的職業發展規劃上指明了道路.
通過這次學習讓我感覺到要想講好遺傳學這門課,不僅僅是掌握了課本上的理論知識就可以了,要時刻留心生活中的一些案例.例如喬老師把很簡單的血型判斷和標記結合起來變成了經典的遺傳知識,不僅提高了學生的學習興趣,也讓學生牢固掌握了血型的遺傳知識,真是一舉兩得,讓我感觸頗深.還有喬老師從摩梭女的民族歸屬講到核基因替換的理論,以及親子鑒定中的理論知識和案犯的判斷等等都讓我感覺到喬老師的豐富的實踐知識和幽默風趣,讓我明白要想講好遺傳學這門課,必須要處處留心,用喬老師的一句話就是「身邊處處有遺傳」.
Ⅲ 誰能幫我寫一篇學習生物的體會感想
現行《全日制普通高級中學生物教學大綱》是重新修訂後於2002年5月頒布的,在大綱頒布之時,《課程標准》正在研究之中,由於大綱修訂和標准研製在工作和人員上的連續性,使得此次生物課程改革的基本思想在大綱中已經有適當的體現,兩者在課程改革上的方向是一致的,但與《教學大綱》相比,新課程仍有許多變化,這些變化決定了新課程課堂教學的變化。本文著重分析課程內容的變化及在這種變化背景下的課堂教學難點。
1 課程內容的變化
1.1 必修部分的變化
1.1.1 課程內容組成上的變化
高中生物教學大綱側重於生命活動的基本規律,按生命的基本特徵為線索展開,其內容和體系主要是高校《普通生物學》的內容和體系,即生物學的學科體系。新的高中生物學課程則拋棄學科體系,綜合考慮高中學生的發展、社會發展和生物科學的發展需要,對原教學大綱的教學內容進行刪減、增補和整合,精選出三個模塊,即生物1(分子與細胞)、生物2(遺傳與進化)、生物3(穩態與環境)。
1.1.2 課程內容的具體變化
《分子與細胞》模塊整合了大綱教學內容中的「生命的物質基礎」、「生命活動的基本單位」及「生物的新陳代謝」三個章的內容,刪掉「生物的新陳代謝」一章中「植物對水分的吸收和利用」、「植物的礦質營養」、「人和動物體內三大營養物質的代謝」和「新陳代謝的基本類型」四節的內容,增加了「說明生物大分子以碳鏈為骨架」、「分析細胞學說建立的過程」、「使用顯微鏡觀察多種多樣的細胞」、「研究影響光合速率的環境因素」、「探討細胞呼吸原理的應用」、「討論惡性腫瘤的防治」及「細胞膜系統結構功能」、「細胞的凋亡」等內容。
《遺傳與進化》模塊整合了原大綱教學內容「生殖和發育」、「遺傳和變異」及「生物的進化」三章內容。刪掉第五章中「生殖的類型」和「個體發育」兩部分,增加「關注轉基因生物和轉基因食品的安全性」、「探討人類遺傳病的監測」、「關注人類基因組計劃及其意義」等內容。
《穩態與環境》模塊整合了大綱教學內容必修部分中「生命活動的調節」、「生物與環境」與「人與生物圈」三章內容。刪掉「生物圈穩態」中部分內容,及「動物行為產生的生理基礎」、「生態因素」等內容。增加了「探索動物激素在生產中的應用」、選修本「人體生命活動的調節和免疫」(第一章)、「群落的演替」及「生態系統的信息傳遞」等內容。
在三個必修模塊中保留了原來必修部分十二個實驗中的七個,補充十五個,合計有22個實驗,此外,在《課標》活動建議部分還增加了八個搜集資料活動、六個調查活動及一個參觀活動、一個學生討論活動。
1.2 選修部分的變化
三個選修模塊除基因工程、細胞工程、微生物和發酵工程、酶工程等少數的內容來自原大綱教學內容的選修部分,其餘絕大多數內容都是全新的。選修模塊共有14個實驗,除「DNA粗提取和鑒定」這個實驗外,其餘13個實驗全部集中在選修1(生物技術實踐),都是全新的內容。
1.3變化的特點
新課程內容變化的特點是內容多而新,實驗內容及其他活動多,體現生物科學的時代性和實踐性,注重生活性,強調情感、態度和價值觀。
2 課堂教學的難點
2.1 課堂教學的組織
2.1.1 面向全體學生
任何教學都有個起點,這就是學生的知識基礎,課堂教學在多大程度上能面向全體學生,往往受制於學生知識基礎的整齊度,面向全體學生的課程觀念要求教學要給所有的學生提供同樣的學習機會 ,滿足不同學生的需求,使所有學生都能達到《課標》規定的基本要求。面對知識基礎差異的學生,特別是選修課上的學生,如何組織課堂教學,才能體現向全體學生呢?有專家提出如下建議:1、精心設計問題,讓每個學生都有事可做;2、課堂提問及練習既要有針對性,又要有全面性;3、努力改進教學方法,調動全體學生的積極主動性;4、布置給學生的作業要根據難易程度分級編組。雖然有專家的建議,但在具體操作上仍不乏難度。
2.1.2 探究性活動
科學既是一個知識體系又是一個探究過程,倡導探究性學習是普通高中生物新課程的一個基本理念,《標准》建議「在教學中教師應該讓學生親歷思考和探究過程,領悟科學探究的方法」。在探究性學習的課堂上,教師講解的時間不多,更多的時間留給學生進行獨立的自主探究,教師在這個過程中要進行富有創造性的指導。探究性學習的指導是一門嶄新的教學藝術,他不僅涉及教育心理學,學習心理學等教學理論,還涉及組織、引導、指導等方面的技術,如何進行行有效的指導以及如何在有限的課時中既完成大量教學內容,又騰出時間讓學生自主探究,這將是探究性學習教學組織的難點所在。對於時間問題,有專家建議:1、把完整的探究活動和局部探究活動相結合;2、把課內探究和課外探究相結合。對於探究性活動的組織,《課標》也提出一些建議(詳見《課標》實施建議部分),但建議歸建議,具體操作上仍是困難很大。
2.2 教學內容的處理
課程標準是根本,教材是在《課標》基礎上再創造的結果,任何一本教材都無法適應不同地區的所有學生。同樣,我們所選用的教材(人教版)雖然對現行教材有一定的繼承性,但畢竟有不少變化,比如教材中的完整探究性活動過程不一定都適應我們的學生,這就要求我們在課堂教學中要創造性地使用教材,根據《課標》及學生情況對教材的教學內容進行取捨。
另外,由於高中教學都要面對高考,因而,如何取捨教材還要考慮高考的需要。顯然如何創造性的使用教材,也是一個教學難點。
2.3 實驗課的開課率和效率
新課程的實驗課比重明顯增大,實驗內容新,完成實驗所需的條件較高。受到實驗室條件的限制,有些實驗內容在短時間內還沒法開課,特別是選修1的實驗,比如DNA擴增需要DNA擴增儀,這得在實驗室建設逐漸完善之後才能開課。
新課程的學生實驗可分為三類:第一類是以實驗操作技能訓練為主的技能性實驗,如觀察細胞中的DNA和RNA、酶及DNA的提取;第二類是以檢驗已知的事實、概念或原理的真實性為主的驗證性實驗,如驗證植物細胞的質壁分離及復原、觀察有絲分裂等;第三類是以引導學生通過探究獲得新知識和接受科學方法訓練為主的探究性實驗,如探究影響酶活性的因素、葉綠體中色素的提取和分離等。
每一類實驗都有其特定的基本程序,如驗證性的實驗的基本程序是確定論題、獲得論據、進行論證;探究性實驗的基本程序是提出問題、作出假設、制訂計劃、實施計劃、得出結論和表達、交流。因而每一類實驗活動的完成各有難度,如第一類實驗主要難度在於學生操作技能的掌握教學上,每二類實驗除操作上難度外,論證過程的教學也需要教師進行科學的設計,第三類實驗主要難度在於組織上。顯然,要上好實驗課,不僅需要教師有較好的實驗操作技術和嚴密的邏輯推理能力,還需要教師有較強組織能力。這對於絕大多數教師來說,都不是一件容易的事。
2.4 針對學生的課堂教學評價
在《標准》所倡導的改革中,教學評價改革處於十分重要的地位。鑒於傳統評價方法重結果輕過程,重知識輕情感、態度等缺點,《標准》對課堂評價提出如下建議:1、重視學習過程的評價,建立學生學習記錄卡;2、在不同的教學方式中採取不同的評價策略;3、對紙筆測驗進行適當改革;4、根據學生實際操作情況,評價學生的實驗操作技能;5、從多個側面評價學生的探究能力等。這些評價建議中,除對紙筆測驗進行適當改革及對學生的實驗操作技能進行評價外,其餘評價方式都是全新的,因而,在實驗內容多、難度大、教材量大的課堂教學中,如何安排時間有機地使用多種評價方式對學生進行課堂評價,以最大限度地激勵學生,促進學生的發展,也是課堂教學的難點之一。
2.5 選修模塊的選修率及課堂效率
影響選修模塊選修率的因素有:必修模塊教學對學生學習生物學興趣的影響(或學生對教師教學的認同程度)、學生對選修模塊興趣程度、選修模塊實驗開課率、學生對選修模塊教學認同度、學科選修廣告的的煽動性、其它學科選修模塊影響及高考的需要等。可以看出在這些因素中,課堂教學是至關重要的一個影響因素。與物理、化學相比,同樣做為實驗科學,生物實驗設備不足、實驗教學資源緊缺、高考對實驗教學的沖擊,以及因而產生的對實驗教學的長期忽視導致的學科教師實驗教學經驗和能力水平的有限,將嚴重影響生物學科課堂教學的魅力,從而影響選修模塊選修率。
與大綱選修部分教學內容相比,新課程選修模塊的內容新、難度大、容量多的特點,對於選修模塊的教學都是很大的挑戰,在短時間內一個教師要適應三個選修模塊的教學,困難很大。對此,有學者建議先嘗試教師分工,一個人上一個模塊;但若選課人數不平衡也可一個模塊由多個教師來上,或外聘部分教師授課。即便如此,每位教師仍應加強培訓學習,以勝任選修模塊教學。
Ⅳ 如何學好生物學習的竅門、方法、經驗。
生物:
對生物課來的學習不能按照數理源化的學習方法來學習,學習方法上應該和地理有點類似。數理化一節課上講解的知識點不多,對一個重點知識會反復的在課堂上做題訓練。而生物一節課上的知識點很多,可以不誇張的說,老師說得每一句話都有可能是一個考點。而且課時緊張,不能在課堂上鞏固練習。所以課後的練習一定要認真做,有不懂的要馬上問。生物的題目從一開始就比較具有綜合性,一個題目會涉及到許多知識點。這種知識點的聯系就是老師在課堂上強調的或者是補充的,很多學生不聽課,自己看書,結果書看了,題不會做。也有學生上課只聽課本上有的內容,課本上沒的以為是不重要的,就沒聽。這些都應該避免。
學習生物課的要求和方法:
1.學習生物學知識要重在理解,勤於思考。
2.要重視理解科學研究的過程和方法,認真進行觀察和實驗 。
3.要重視理論聯系實際 。
總之,是個積累的過程,你了解的越多,學習就越好,所以多記憶,選擇自己的學習方法。祝學習成功!
Ⅳ 蛋白質化學學習心得1000字
化學物質與蛋白質的相互作用 化學物質與蛋白質的的沉澱作用 沉澱作用的類型 可逆沉澱 定義: 在溫和條件下, 通過改變溶液的 pH 或電荷狀況, 使蛋白質從膠體溶液中沉澱分離。 蛋白質在沉澱過程中, 結構和性質都沒有發生變化, 在適當條件下, 可以重新溶解形成溶液, 所以這種沉澱又稱為非變類型: 可逆沉澱是分離和純化蛋白質的基本方法, 如等電點沉澱法、 鹽析法和有機溶劑沉澱法等。 不可逆沉澱 定義: 在強烈沉澱條件下, 不僅破壞了 蛋白質膠體的溶液的穩定性, 而且也破壞了蛋白質的結構和性質, 產生的蛋白質沉澱不可能再溶解於水。 由於沉澱過程中發生了蛋白質結構和性質的變化, 所以又稱為變性沉澱。 類型: 加熱沉澱、 強酸鹼沉澱、 重金屬鹽沉澱等 沉澱劑的類型 無機物沉澱 鹽析 定義: 低濃度的中性鹽可以增加蛋白質的溶解度, 此現象叫鹽溶。 繼續向蛋白質溶液中加入大量的中性鹽(硫酸銨、 硫酸鈉、 氯化鈉) 使蛋白質沉澱析出的現象叫做鹽析(水與離子的相互作用增加了蛋白質表面的疏水補丁的相互作用; 同時瓦解了 以電荷為基礎的蛋白質分子之間的作用) 。 鹽析方程: lgS=lgS0-KSI S0 -離子強度為零時的溶解度 S-蛋白質在某一離子強度溶液中的溶解度 KS -鹽析常數 第一類: Mn2+、 Fe2+、 Co2+、 Ni2+、 Cu2+、 Zn2+、 Cd2+,能和蛋白質分子表面的羧基、氨基、 咪唑基、 胍基等側鏈結合 第二類: Ca2+、 Ba2+、 Mg2+、 Pb2+、 能和蛋白質分子表面的羧基結合, 但不能和含氮化合物結合 金屬離子沉澱法 第三類: Ag2+、 Hg2+、 Pb2+、 能和蛋白質分子表面的巰基等側鏈相結合 優點: 在稀溶液中對蛋白質有較強的沉澱能力。 處理後殘余的金屬離子可以用離子交換樹脂和螯合劑除去。 等電點沉澱 定義: 在低的離子強度下, 用無機或有機酸鹼調 PH 至等電點, 使蛋白質所帶靜電荷為零, 能大大降低其溶解度。 (適用於巰水性較強的蛋白質。 ) 主要優點: 很多蛋白質的等電點都在偏酸范圍內, 而無機酸通常較廉價, 並且某些酸, 如磷酸、 鹽酸、 和硫酸的應用能為蛋白質食品所允許。 同時, 常可直接進行其他純化操作, 無需將殘余的酸除去。 主要缺點: 酸化時易使蛋白質失活, 這是由於蛋白質對於低 PH 比較敏感所致。 有機物沉澱 優點: 溶劑容易蒸發除去, 不會殘留在成品中, 因此適用於制備食品蛋白質。 而且有機溶劑密度低, 與沉澱物密度差大, 便於離心分離。 原理: 加入有機溶劑於蛋白質溶液中產生多種效應, 這些效應結合起來使蛋白質沉澱。 主要效應是水活度的降低。 (最常用的溶劑是乙醇和丙酮) 有機溶劑 缺點: 容易使蛋白質變性失活, 且有機溶劑易燃、 易爆、 安全要求高。 酚類化合物 定義: 當蛋白質溶液 PH 小於其等電點時, 蛋白質顆粒帶有正電荷, 容易與酚類化合物或有機酸酸根所帶的負電荷發生作用生成不溶性鹽而沉澱。 (這類化合物包括鞣酸、 苦味酸、 三氯乙酸、 磺醯水楊酸等) 聚合物沉澱 及有機酸沉澱 非離子型聚合物 定義: 許多非離子型聚合物, 包括聚乙二醇(PEG) 可用來進行選擇性沉澱以純化蛋白質。 聚合物的作用認為與有機溶劑相似, 能降低水化物, 使蛋白質沉澱。 PDE 的使用:低分子量的蛋白質沉澱加入大量 PDE, 反之亦然。 所用的 PDE 的濃度通常為 20%, 濃度再高,會使粘度增大, 造成沉澱的回收比較困難。 且其不必除去。 聚電解質沉澱法 定義: 有一些離子型多糖化合物可應用於沉澱食品蛋白質。 如羧甲基纖維素, 海藻酸鹽、 果膠酸鹽、 卡拉膠等。 原理: 主要作用力是靜電引力。 (加入量不能太多, 否則會引起膠融作用而重新溶解。 ) 化學物質對蛋白質的穩定作用 蛋 白質 不可 逆失 活的 化學 因素 強酸和強鹼: 強的無機酸鹼以及有機酸鹼都可以改變蛋白質的 pH,引起蛋白質表面必須基團的電離; 由於各氨基酸殘基所帶電荷的相互吸引或者相互排斥使蛋白質的空間結構發生較大變化, 造成蛋白質分子聚集, 導致不可逆失活; 在強酸、 強鹼條件下, 肽鍵也容易發生斷裂。 氧化劑: 各種氧化劑能夠氧化芳香族側鏈的氨基酸以及甲硫氨酸、 半胱氨酸、 和胱氨酸殘基; 分子氧、 過氧化氫氧自由基等是最常見的氧化劑。 在生物體內, 蛋白質的失活主要是通過活性氧(羥基自由基、 超氧離子、 過氧化氫、 過氧化物等來完成的。 ) 去 污 劑 和 活性表面劑: 離子表面活性劑: 陰離子: 如 SDS(十二烷基硫酸鈉)陽離子: 癸基三甲基氯化銨、 十六烷基三甲基氯化銨等, 對蛋白質的變形能力比陰離子弱。 非離子去污劑: 通常不能使蛋白質變性。 變性劑 脲和鹽酸胍: 高濃度的脲(8~10mol/L) 和鹽酸胍(6mol/L) 與蛋白質多肽鏈作用, 破壞蛋白質分子內維持其二級結構和高級結構的氫鍵, 引起蛋白質不可逆失活。 有機溶劑: 取代蛋白質表面的結合水, 並通過疏水作用與蛋白質結合, 改變溶液的介電常數, 從而影響維持蛋白質天然構想的非共價力的平衡。 螯合劑: EDTA 與金屬離子形成配位聚合物, 從而使酶失去金屬輔助因子, 從而導致酶或者蛋白質的構想發生較大的改變, 導致蛋白質不可逆失活。 重 金 屬 離 子和巰基試劑 重金屬離子: (如 Hg2+、 Cd2+、 Pb2+等) 能與能與蛋白質分子中的半胱氨酸的巰基、 組氨酸的咪唑基、 色氨酸的吲哚基反應, 使蛋白質不可逆失活。 巰基試劑: (如巰基乙醇) 通過還原蛋白質分子內的二硫鍵使蛋白質失活(一般可逆) 。 低分子量的含二硫鍵的試劑可以與蛋白質分子中的的巰基作用, 使蛋白質失活。 蛋白質的穩定 常 用 方法:固化法: 將酶或者蛋白質多點連接於載體上。 添加劑: 保護蛋白質不受氧化劑氧化, 不受變性劑變性 化學修飾: 共價交聯, 使蛋白質構想固化。 添加劑 共溶劑: 糖類、 醇、 氨基酸及其衍生物、 無機鹽、 甘油、 多聚物(如聚乙二醇) 等被稱為蛋白質共溶劑。 其改變溶液的熱力學性質, 在蛋白質表面完全水化和共溶劑完全結合之間建立平衡, 使天然蛋白質穩定性增強, 理論上成為優先排阻作用。 抗氧化劑和還原劑: 蛋白質表面的半胱氨酸極容易被空氣中的氧緩慢氧化而變成次磺酸或者二硫化物, 從而使蛋白質的電荷或者形狀發生改變而失活。 (加入一些巰基試劑或者植物蛋白質課防止這種氧化。 ) 底物、 輔酶: 一些酶可以被底物、 輔酶或者競爭性抑制劑及反應產物所穩定。 其可能是降低活性中心的能量水平, 使酶趨於穩定。 金屬離子: 如 Ca2+的存在可以穩定枯草桿菌蛋白酶、 灰色鏈絲菌蛋白酶和胰蛋白酶等, Ca2+與這些蛋白質的結合相當於與底物結合。 重金屬離子可能引起酶活性抑制。 都具有長鏈疏水尾 和 親水的 極性頭 具有兩個反應活性部位的雙功能基團 同行雙功能試劑: 兩端具有相同的活性反應基團, 如 N-羥基琥珀醯亞胺酯, 二硝基氟苯、 雙亞胺基酯等對氨基有專一性, 戊二醛也可與羥基反應。 異性雙功能交聯劑: 一端與氨基作用, 另一端與巰基作用(用碳二亞胺做交聯劑, 第二個反應基團是羧基) 。 可被光活化的交聯劑: 一端先於蛋白質反應, 經光照後, 另一端再產生一個活性基團, 如碳烯或者氮烯, 他們具有較高反應性,沒有專一性。 可裂解型交聯劑: 不可裂解型交聯劑 化學交聯劑 化學物質對蛋白質側鏈基團的共價修飾作用外源化合物與生物大分子相互作用主要兩個方式 共價結合: 當外源化合物的活性代謝產物與細胞內重要生物大分子共價結合時, 發生烷基化或芳基化,導致 DNA 損傷, 蛋白質正常功能喪失, 乃至細胞的損傷和死亡。 非共價結合 生物體內蛋白質加合物的形成 可與蛋白質發生反應的化合物(課本 148 頁表格) : 除少數烷化劑外, 絕大多數外源化合物需經體內代謝活化, 轉為親電子的活性代謝物再與細胞內生物大分子的親核部位和基團發生共價結合。 蛋白質分子中的可反應基團: 氨基酸分子中的氨基和羧基、 絲氨酸和蘇氨酸特有的羥基、 半胱氨酸分子中的巰基, 精氨酸分子中的胍基、 組氨酸分子中的咪唑基、 酪氨酸分子內中的酚基、 色氨酸分子中的吲哚基。 這些部位與源化合物發生共價結合, 會影響蛋白質的結構和功能。 與蛋白質的共價結合: 白蛋白是血液和組織間質中的主要蛋白質, 也是脂肪酸、 內源性(生物體內存在) 化合物及外源性(非生物體內存在) 化合物運輸的主要載體, 容易與終致癌物結合形成共價加合物。 與血紅蛋白共價結合: 外援化合物進入血液後, 可與紅細胞膜結合而進入紅細胞內與血紅蛋白發生共價結合。 與細胞內蛋白質發生共價結合: 進入體內的外源化合物或其代謝產物可與漿胞、 質膜以及細胞核內的蛋白質發生共價結合形成加合物。 (如溴苯一種重要的肝臟毒物) ; 有些非遺傳毒性致癌物與漿胞蛋白或者核蛋白共價結合, 對細胞造成不利影響。 特定的氨基酸殘基側鏈基團的修飾 蛋白質側鏈基團的修飾是通過選擇性的試劑或親和標記試劑與蛋白質分子側鏈上特定的功能基團發生化合反應來實現的。 修飾試劑的作用不專一, 不但與蛋白質必須基團作用, 也和非必須基團作用。 巰基化學修飾 烷基化試劑是一種重要的巰基修飾試劑, 尤其是碘乙酸和碘乙醯胺, 可用於多肽鏈氨基酸順序分析過程中防止半胱氨酸的氧化。 N-乙基馬來醯亞胺: 有較強的專一性, 伴隨光變化, 容易通過光吸收變化確定反應程度。 5,5`-二硫-2-硝基苯甲酸(DTNB) : 又稱 Ellman 試劑, 最常用的巰基修飾試劑, 可通過光吸收變化確定反應程度 有機汞試劑: 最常用對氯汞苯甲酸, 溶於水中形成羥基衍生物, 與巰基相互作用時在 255nm 處光吸收具有較大的增強效應。 氨基化學修飾: 賴氨酸殘基可被選擇性修飾, 三硝基苯磺酸(TNBS) 與賴氨酸殘基發生反應, 在 420nm 處和 367nm 處有光吸收 羧基化學修飾: 水溶性的碳化二亞胺類化學物可修飾蛋白質分子中的羧基基團 咪唑基的化學修飾: 組氨酸殘基的咪唑基課通過氮原子的烷基化或碳原子的親核取代來修飾, 常用焦炭酸(DPC) 二乙脂來修飾 酚和脂肪族羥基的化學修飾: 四硝基甲烷(TNM)可用於修飾絡氨酸殘基, 產生離子化的發色基團——3-硝基絡氨酸衍生物。 胍基的化學修飾: 苯乙二醛: 兩分子苯乙二醛與一份子精氨酸殘基不可逆結合。 精氨酸殘舊修飾試劑(如 4-羥基-3-硝基苯乙二醛) 可使被修飾的精氨酸殘基在 405nm 處具有光吸收。 對硝基苯乙二醛修飾精氨酸殘基可以得到唯一產物。 親和性標記: 對於底物或者配體的結合部位具有一定親和性, 因而能夠結合選擇性的結合在蛋白質的表面上的特定部位; 由於它們的化合反應性, 這類類似物能夠與蛋白質分子共價結合; 這類反應試劑具有飽和性, 與底物或者天然配體競爭蛋白質的結合位點。 主要有光親和標記和自殺性抑制劑兩種類型, 自殺性抑制劑作為底物沒有反應活性。 丁二酮和 1,2-環己二酮與胍基反應可逆生成精氨酸-丁二酮復合物, 該物與硼酸結合穩定。 蛋白質光譜探針 蛋白質吸光探針 金屬探針 雙縮脲法: 雙縮脲與鹼性溶液中與二價銅離子生成紫紅色化合物, 具有 2 個和 2 個以上化合物都具有雙縮脲反應, 紫紅色化合物可在 540nm 處測量吸光度 Folin-Lowry 法: Lowry 等將雙縮脲試劑和 Folin 酚試劑結合使用, 在蛋白質發生雙縮脲反應之後, 再和 Folin 酚試劑反應, 此試劑在鹼性條件下被蛋白質中絡氨酸的酚基還原, 生成顏色更深的化合物, 可在 640nm 處測量。 雙辛可寧酸法(BCA 法) : 在鹼性條件下, 蛋白質分子中的肽鍵與銅離子反應生成 Cu(I) 、 Cu(I)再與 BCA 反應形成紫色絡合物, 在 565nm 測量吸光度。 染料探針 原理: 利用蛋白質和染料結合成沉澱或者改變結合燃料的光吸收特性, 藉助燃料顏色的顏色的減退或減退變化的程度來測定蛋白質的含量。 溴酚藍: 該試劑顏色對比度為 160nm, 反應在 pH3.2 左右進行, 在 600nm 測量吸光度。 溴甲酚綠: 對比度約為 170nm, 反應在 pH4.2 進行, 628nm 測量吸光度。 考馬斯亮藍: 在酸性條件下, 考馬斯亮藍與蛋白質結合。 其吸收高峰從 465nm 移至 595nm, 顏色由棕黃色轉為深藍色 蛋白質熒光探針 蛋白質光散射探針 蛋白質分子中存在絡氨酸、 色氨酸、 苯丙氨酸殘基, 能夠吸收 270~300nm 的紫外光而發出紫外熒光。 小分子配體能與蛋白質發生相互作用, 導致蛋白質熒光的淬滅, 利用小分子配體對蛋白質內源性熒光的淬滅這一現象可以確定蛋白質與小分子配體的作用類型及結合部位。 作為一個好的熒光探針滿足的條件 1.探針分子與蛋白質分子的某一微區必須有特異性的結合, 並且結合比較牢固; 2.探針的熒光必須對環境條件敏感 3.蛋白質分子與探針結合後不影響其原來的結構和特性。
Ⅵ 通過學習《細胞生物學》這門課有何心得體會,在你生命活動中有何作用
一、對細胞生物學有了系統的了解和深入的認識
(一)對《細胞生物學》的再認識
細胞生物學是現代生命科學的重要基礎學科,它聯系著生物科學的許多分支學科,尤其是與分子生物學、遺傳學、生物化學等學科聯系密切。從1665年英國人胡克發現第一個植物細胞後,歷經170多年的研究探索,科學家們創立了被認為是19世紀的三大發現之一的細胞學說,細胞學說的創立對細胞學的發展起著極大的推動作用,在19世紀的最後25年的時間里,人們相繼發現了有絲分裂、無絲分裂、減數分裂等細胞生命現象,同時還發現了染色體和多種細胞器,這段時間是細胞學的經典時期。1876年,O.Hertwig等發現了動物細胞的受精現象,於是實驗細胞學得以迅速發展,人們廣泛應用實驗手段與分析方法來研究細胞學中的一些根本問題,於是開始出現了細胞遺傳學、細胞生理學、細胞化學等生物學分支。20世紀50年代以來,電子顯微鏡與超薄切片技術相結合,產生了細胞超微結構這一新興領域,大大地加深與拓寬了人們對細胞的認識,不僅對已知的細胞結構,諸如線粒體、高爾基體、細胞膜、核膜、核仁、染色體結構的了解出現了全新的面貌,而且發現了一些新的重要的細胞結構,如內質網、核糖體、溶酶體、核孔復合體與細胞骨架體系等,為細胞生物學學科早期的形成奠定了良好的基礎。在這時期,生物化學與細胞學的相互滲透與結合,使人們對細胞結構與功能相結合的研究水平達到了前所未有的高度。20世紀60年代,「細胞生物學」以一門新的學科出現,70年代隨著分子生物學的興起,細胞生物學對細胞的研究由細胞、亞顯微結構進入了分子水平。透射電子顯微鏡、掃描電子顯微鏡與掃描隧道顯微鏡的發明為細胞生物學學科的建立以及發展起著重要的推動作用。PCR技術的應用及序列分析手段的改進,使人類基因組計劃得以提前5年完成。
(二)加深理解和拓寬了細胞生物學的理論知識
通過一學期的學習,使我對承擔本課程的教學有了較大的信心,因為不僅鞏固和加強了原來所學的細胞生物學專業知識,更主要的是從知識的深度和廣度上都有較大的提高。以下幾方面是本人對新知識的理解和收獲。
1、細胞通訊:細胞的生命活動是由通訊引發的一系列生理活動現象。細胞通訊有三種方式:通過信號分子傳遞信息、通過相鄰細胞表面分子的黏著相聯系、通過細胞與胞外基質的黏著發生關系。其中通過信號分子的細胞通訊是主要的方式,也是發現最早研究最深入的細胞通訊。信號分子按組成分有激素、局部介質和神經遞質三種類型,按其作用的部位又有第一信使和第二信使之分。而接受信號分子的受體根據其存在的部位又分細胞表面受體和細胞內受體兩類。前者主要為膜上的糖蛋白,有離子通道偶聯受體、G蛋白偶聯受體、酶聯受體三種,其中G蛋白偶聯受體是最大的一類細胞表面受體,是一條7次跨膜的多肽鏈。細胞內受體主要位於細胞核內,有兩個不同的結構域,一個是與DNA結合的結構域,另一個是激活基因轉錄的N端結構域。細胞內有5種最重要的第二信使:cAMP、cGMP、二醯甘油、肌醇三磷酸(IP3)、Ca2+。由cAMP引起的信號轉導系統稱為PKA系統,由二醯甘油、肌醇三磷酸(IP3)、Ca2+引起的信號通路稱為PKC系統。以cGMP作為第二信使的PKG系統是酶聯受體的信號轉導的主要類型。信號在轉導過程中,具有級聯放大效應,細胞在接收信號之後,通過信號分子水解、受體鈍化、受體減量調節以及磷酸酶作用使信號分子終止,以維持細胞正常的生命活動。
2、蛋白質的合成和分選機理:蛋白質的合成和分選運輸是細胞中最重要的生命活動之一。核糖體是蛋白質合成的場所,其中糙面內質網上合成的蛋白質提供給內膜系統、細胞質膜以及細胞外,而內膜系統外的部分所需蛋白質則由游離核糖體合成的蛋白質提供。核糖體上合成的蛋白質為其一級結構,在導肽、信號肽的指導下,具一級結構的蛋白質以核孔運輸、跨膜運輸或小泡運輸的方式分選定位到細胞特定部位。在蛋白質運輸經過內質網、高爾基體時,在分子伴侶的幫助下進行蛋白質的加工修飾和拆疊,形成特定的蛋白質空間構象。
3、細胞周期調控:細胞周期分為分裂期和間期兩個主要時期,分裂期時間短而間期持續時間長。由於獲2001年醫學/生理學諾貝爾獎的研究成果—細胞周期關鍵調節分子的發現,使得細胞周期調控機制的研究得到突破性進展。研究結果認為,細胞周期是受細胞周期蛋白(Cyclin)和周期蛋白依賴性激酶(CDK)的變化進行調控的,而細胞周期蛋白和周期蛋白依賴性激酶是組成細胞促成熟因子(MPF)的兩個亞基,MPF與細胞周期蛋白一樣在細胞周期中呈現周期性變化,在有絲分裂中期,MPF的活性達到最高峰。CDK通過對其底物絲氨酸和蘇氨酸的磷酸化和去磷酸化進行調節。細胞周期中有3個關鍵的控制點;G1關卡、G2關卡、中期關卡。促後期復合物(APC)介導細胞周期蛋白降解使細胞退出有絲分裂。
哺乳動物細胞受多種CDK和多種Cyclin的調控,裂殖酵母只有一種CDK和一種Cyclin,芽殖酵母有一個CDK和多種Cyclin。
另外,對生物膜流動性的機理和功能上也有進一步的了解,科學家們發現了越來越多的參與跨膜運輸的蛋白質種類,並對其作用機制研究得越來越深入。對細胞骨架體系的組成和裝配機制有了更深入的理解,認識了分子發動機的概念。學習了核酶一節後,認識到並非所有的酶都是蛋白質,核酶的作用與蛋白酶的作用機制也有一定的差別。對目前的熱門研究領域:程序性細胞死亡、癌細胞的發生機理及控制也有了一定的了解和認識。
有點冗長,你可以適當的刪減一些!!
Ⅶ 從基因組「acgt」序列解讀生命的奧秘學習心得
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