结构生物学_2版(梁毅主编)课件PPT模板3篇
生物教学论-DNA的结构 说课稿28页PPT
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
2、教材内容 （1）DNA的化学组成 （2）DNA的双螺旋结构
3、教学重难点
（1）DNA的碱基互补配对原则 （2）DNA的空间结构（双螺旋
结构模型）
4、教学目标
（1）知识目标
A、理解DNA的双螺旋结构 模型
B、初步掌握碱基互补配对原 则分析问题的方法
（2）能力目标
培养学生研究性学习 的习惯，培养学生的观察 能力和独立思考能力以及 综合分析能力。并通过动 手制作DNA双螺旋结构 模型提高学生动手能力和 培养合作探究的精神。
生物教学论-DNA的结构 说课 稿
玉林市一中 梁朋
一、说教材
1、教材特点和地位
DNA的结构这部分内容复杂且抽象， 理论性强，涉及的知识面广，它在教材 中属于难点章节，也是学生比较感兴趣 探索的章节，因为它与生物的遗传和变 异有着密切的联系。学好了这一节将为 后面学习DNA的复制，蛋白质的合成以 及基因突变等知识的学习打下良好的基 础。
附：课外练习
通过精选的几道练习题来检验本节课的教学效果。 （1）DNA分子水解后，得到的化学物质是（ ）
A. 核苷酸、五碳糖、碱基 Ｂ. 核苷酸、葡萄糖、碱基 C. 脱氧核糖、磷酸、碱基 Ｄ．核苷酸、磷酸、碱基
（2）下列关于DNA分子的结构特点中，不正确的是（ ） A.由两条脱氧核苷酸组成 B.两条链的碱基连接成碱基对 C.连接碱基对的键是肽键 D.形成规则的双螺旋结构
结构生物学：第一章 绪论
4.结构生物学研究进展
Mo lecu le Type
X-ray
Protein s
Nucleic Acids
Protein/
NA Comp le
xes
Other
31549
934
1462
28
NMR
5074
732
122
7
Exp .
Method
Electro n Microsc
opy
• 基因经过转录,翻译成蛋白质, 再经过翻译后 的磷酸化,糖基化等修饰,蛋白质折叠, 多亚基 多复合体还要进行组装,最后才能形成有功 能的单位. (gene --transcription-
translation — processing — folding — assembling — function unit)所以这些信 息这样一系列的过程是不可能只从单一 的
• 单分子结构技术 ， 在体结构研究（发展趋势）
5.为什么要研究结构生物学?
• 首先 :结构决定功能 ，说到底就是一个分子的三维结构决 定功能 ， 因此如果要了解一个分子的功能首先要知道三 维结构.人类基因组计划(Human Genome Plan, HGP )完 成后,为我们提供了大量的基因组序列 。但是基因只给出 了一个线性的序列,一个脱氧核苷酸的序列 ， 是一个间接 的信息； 而要知道更进一步的信息 ， 必须要测定蛋白质.
• 杂志：
• Journal of Structural
Biology (1990,IF=3.092) Journal of
Ultrastructure,Journal of Molecular
structure research
生物体结构与功能的统一部分2PowerPoint演示
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•身体比重的调节 •——鳔
生物体结构与功能的统一部分 2PowerPoint演示
•鳃 耙
•鳃 丝
•有效的呼吸器官
•鳃 弓
• 气体交换面积大 • 壁薄 • 丰富的毛细血管 • 逆流循环
•鳃小片
生物体结构与功能的统一部分 2PowerPoint演示
2PowerPoint演示
•8.3 动物从水生到陆生的适应
• 从水生到陆生面临的困难有哪些？ • 怎样通过身体结构的逐步完善来克服困难？
生物体结构与功能的统一部分 2PowerPoint演示
•动物从水生到陆生面临的困难
•1）在陆地上支持体重并完成运动 •2）呼吸空气中的氧气 •3）防止体内水分的蒸发 •4）在陆地繁殖 •5）维持体内生理生化活动所必须的 温度条件 •6）适应陆地生活的感官和完善的神经系统
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•鱼的体形对游泳的适应
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•鱼鳍对游泳的适应
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• 肌肉：
•具肌隔，分节呈锯齿状排列的躯 干部肌肉是游泳前进的主要动力。
• 皮肤：
•皮肤分泌的黏液，减轻水流的摩 擦力。
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• 在陆地上运动
生物体结构与功能的统一部分 2PowerPoint演示
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•在陆地上呼吸
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结构生物学
发展
结构生物学的发展经过以下几个阶段：结构生物学起源于上世纪五十年代众所周知的Waston Crick发现DNA 双螺旋结构，建立DNA的双螺旋模型。60年代当时的开文迪许实验室的ew用X-射线晶体衍射技术获得了球蛋白的 结构。由于X射线晶体衍射技术的应用，使我们可以在晶体水平研究大分子的结构，在分子原子基础上解释了大分 子，由于他们开创性的工作，Waston Crick获得了1962年的诺贝尔生理学或医学奖，M.Pertt和J.Kendrew获得 了同年的化学奖。从那时起，技术的发展就成为结构生物学发展最重要的决定因素。60到70年代，在同一实验室 的他们又发展了电子晶体学技术，当时的研究对象主要是有序的，对称性高的生物体系，如二维的晶体和对称性 很高的三维晶体。70-80年代，多维核磁共振波谱学的发明使得在水溶液中研究生物大分子成为可能，水溶液中 的生物大分子更接近于生理状态。最近二十年，80年代到本世纪初，冷冻电镜的发明，这种技术的发明使我们不 仅能够研究生物大分子在晶体状态和溶液状态的结构，而且能够研究研究复杂的大分子体系（molecular complex）超分子体系，这就是细胞器和细胞。可见结构生物学的发展过程经历了从结晶到溶液再到大分子体系， 超分子体系，如核糖体（ribosome），病毒，溶酶体（lysosome），线粒体等。
定义
什么是结构生物学？生物大分子要发挥功能，必须满足两个条件。第一，凡要发挥功能和活性的生物大分子 必须具有特定的，自身特有，相对稳定的三级结构。第二，结构运动。没有稳定的三级结构和结构运动，生物大 分子是很难发挥生物功能或活性的。那么，结构生物学研究什么呢？按我的看法，是以生物大分子三级结构的确 定作为手段，研究生物大分子的结构功能关系，将探讨生物大分子的作用机制和原理作为研究目的。结构生物学 是近代生物学发展过程中，定量阐明生命现象的一门科学，这个是我对结构生物学的看法。生物大分子的三级结 构和结构功能研究的结构生物学已经成为生命科学当前的前沿和带头学科。
结构生物学ppt课件
什么是结构生物学
1.生物大分子的结构是如何形成的 2.生物大分子行使功能的结构机制 3.生物大分子的结构改变如何影响其功能
结构生物学的重要性
1. 生物大分子参与行使绝大多数细胞功能 2. 生物大分子只有折叠成特定结构才能行使其功能 3. 生物大分子结构可以直接加深人们对功能的深入理解 4. 基于结构信息的药物筛选与优化
结构生物学诺贝尔奖
F. H. C. Crick, J. D. Watson, M. H. C. Wilkins (Physiology or Medicine, 1962) for their discoveries concerning the molecular structure of nuclear acids
Roderick MacKinnon (Chemistry, 2003)
R. D. Kornberg (Chemistry, 2006) for his studies of the molecular basis of eukaryotic transcription
V. Ramakrishnan, T.A. Steitz, A.E. Yonath (Chemistry 2009) for studies of the structure and function of the ribosome
2-6kJ/mol(水环境) 12.5-21kJ/mol(供体或受体带电荷)
(非极性环境中强，水环境中弱）
4kJ/mol 4-17kJ/mol(蛋白内部）
稳定蛋白质三级结构的共价相互作用
1. 二硫键（对环境敏感） 2. 金属配位键（Kd从mM到nM，体外实验需特别考虑弱结合情况） 3. 辅因子共价结合（某些蛋白需要小分子、DNA或者其他蛋白质
结构生物学(全套课件624P)
课程内容
第一章 第二章
结构生物学简介 (4) 结构生物学的研究方法 (11) 蛋白质结构原理 (6) 核酸的结构原理 (6) 基因组测序计划和结构基因组学 (3) 生物大分子的结构与功能 (12) 蛋白质工程和基于结构的药物设计 (6) 分子进化 (3)
– X衍射，核磁共振，电镜三维重构等
网上期刊杂志
Journal of Structural Biology / Current Opinion in Structural Biology Structure Macromolecular Structures Science /
——The structures of life, Alisa Zapp Machalek
– 结构生物学是以生命物质的精确空间结构及其运动为基础来阐明生
命活动规律和生命现象本质的学科，其核心内容是蛋白质及其复合 物、组装体和由此形成的细胞各类组分的三维结构、运动和相互作 用，以及它们与正常的生物学功能和异常病理现象的关系。
结构生物学的发展历史
加速发展时期（1987-2000）—结构数目呈指数增长趋势
– 结构测定技术进一步发展
多波长反常散射法（MAD）的建立（1988） 低温数据收集技术（1990） 第三代同步辐射仪建成（1997） 900MHz核磁共振谱仪建成（1998） – 结构测定的速度加快，结构数目呈指数增长： 1988年，129个/年（~1个/3天） 1995年，3.3个/天 1997年，5.1个/天 2000年，8个/天 – 研究范围已经涉及到大多数重要的生命活动，对生命过程的分子机 理研究达到了前所未有的深度和广度
– 量子力学，量子化学，化学键理论，分子轨道理论 – X射线结构分析，原子光谱，分子光谱，磁共振谱，光电子能谱 – 理论和技术的进展已经可以测定无机和有机小分子的化合物结构
结构生物学_2版梁毅主编课件模板3篇
结构生物学_2版梁毅主编课件模板第一篇：结构生物学的概述和研究方法结构生物学是生物学的一个分支，它研究生物分子的三维结构、结构与功能的关系以及分子机器的工作原理。
结构生物学在生物医学研究、新药研发和生物工程等方面都有广泛应用。
目前，结构生物学研究方向涵盖了蛋白质、核酸、糖类、脂类等生物分子的三维结构和生物大分子复合物的结构；其中，蛋白质结构研究是结构生物学的重点。
基于结构生物学的研究方法，可以利用高分辨率的结构分析技术，如X射线晶体学、核磁共振（NMR）等，来解析生物分子的三维结构。
此外，电镜和原子力显微镜等高分辨率成像技术可以用于观察分子机器的工作过程；而计算机模拟技术，如分子动力学模拟和分子对接等，可以预测分子间的相互作用和分子构象的动态变化。
总的来说，结构生物学的研究为生物医学和生物工程等领域提供了重要的基础科学支撑，为科学家开展相关研究提供了有力工具和手段。
第二篇：蛋白质结构研究的进展作为结构生物学的重点研究领域，蛋白质结构研究在过去几十年中取得了很大的进展。
早期的蛋白质结构研究主要是利用X射线晶体学技术，先是确定了多个单一蛋白质的三维结构，如胰岛素、铁氧还蛋白等。
进一步地，研究人员开始探究蛋白质间相互作用的机制，例如口服避孕药“炔雌醇”和其配体蛋白结构的解析。
近年来，随着高通量实验技术、计算机技术和分子动力学模拟技术的发展，蛋白质结构研究有了新的突破。
例如，单分子实验分析技术可以直接观察单个蛋白质的构象和动态变化，以及其与其他生物分子的相互作用；而计算机模拟技术可以预测分子-分子之间的相互作用和生物大分子在不同环境下的动力学行为。
同时，结构生物学的发展也为蛋白质药物设计提供了新的思路和方法。
例如，通过研究蛋白质与其配体的共结晶结构来挖掘合适的小分子药物，并通过根据三维结构指导蛋白质工程来提高药物的亲和力和选择性。
第三篇：结构生物学在药物研发中的应用结构生物学在生物医药研发中发挥着重要作用。
《结构生物学课件》
分子生物学和结构生物学的关 系
分子生物学研究生物分子的序列，而结构生物学研究分子的立体结构。两者 密切相关，共同推动着生命科学的发展。
重要的生物分子结构
蛋白质结构
蛋白质是生命中最重要的生 物分子之一，它们的结构决 定了它们的功能，如酶活性、 信号传导等。
《结构生物学课件》
结构生物学通过研究生物分子的结构和功能之间的关系来揭示生命奥秘。本 课件将介绍结构生物学的重要概念和应用领域。
什么是结构生物学？
结构生物学是研究生物分子（如蛋白质、DNA、RNA等）的空间结构及其与功 能之间的关系的学科。通过解析分子的立体结构，揭示分子的生物学功能。
为什么需要结构生物学？
基因的结构
基因是生物体遗传信息的载 体，其结构由DNA分子编码。 了解基因的结构对于研究遗 传学具有重要意义。
膜蛋白的结构
膜蛋白是细胞膜上的重要蛋 白质，其结构决定了物质的 传输和信号的转导，对细胞 的生存和功能至关重要括α螺旋、β折叠等形式，是蛋白质分
子内部相对稳定的空间结构。
细胞器的结构
细胞器是细胞内的功能分区，如线粒体、核糖体、内质网等，它们具有特定 的结构和功能，对细胞的活动至关重要。
3
一级结构
由氨基酸链条的序列组成，决定了蛋白 质的基本组成和序列。
三级结构
由二级结构的空间排列组合而成，决定 了蛋白质的整体形状和功能。
DNA和RNA的结构
DNA和RNA是生命中的核酸分子，通过碱基序列的编码信息，决定了生物遗传信息的传递和表达。
膜的结构
细胞膜是细胞的保护屏障和物质传输通道，由磷脂双层和膜蛋白等组分构成， 具有复杂而精密的结构。
结构生物学introductionppt课件
K+ Channel的分子结构
分子生物学及电生理学实验表明 K+ Channel是一个单一的多肽，由四个亚基组成 每个亚基含6个跨膜螺旋 (S1-S6) S5与S6之间存在一个发夹区H5, 与形成选择性滤器有关 S4带正电荷，与电压门控有关 S6参与Channel的形成
• 由4个亚基构成的选择性滤器形 成一个短而坚固的狭孔，孔的直 径0.3nm
• 选择性滤器由3个主链羰基构成
:
K+ Channel的结构特点
:
K+ Channel的选择性 -为什么阴离子不能通过？
• 带负电的氨基酸〔红色〕 集中于通道两端的入口和 出口处
• 静电场作用 • 吸引阳离子 (cations) • 排斥阴离子 (anions)
受体结合位点
:
The Nobel Prize in Chemistry 2021
Venkatraman Ramakrishnan 1/3 of the prize MRC Laboratory of Molecular Biology Cambridge, United Kingdom
Thomas A. Steitz 1/3 of the prize Yale University New Haven, CT, USA
Drawing by John O’Brien, The New Yorker Magazine (1991) :
projection 2D photo
三维图像重构
• 在电镜下观察样品时，所看到的是样品 在垂直于电子束方向的投影〔二维信息）
• 要得到样品的三维结构，须将投影信息 〔二维信息〕转变为三维信息
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结构生物学_2版(梁毅主编)课件PPT模板
第一篇：结构生物学概述
结构生物学是一门利用X射线、核磁共振等技术结合生物学和化学等领域的知识来研究生物大分子结构、功能和相互作用的学科。
它是现代生物科学中一门重要的研究领域，对于揭示生命分子中微观结构与功能之间的关系有重要意义。
结构生物学主要分为两个方面，即静态结构学和动态结
构学。
静态结构学主要研究生物分子静态的三维结构，如蛋白质、核酸和多糖等的结构分析；动态结构学则主要研究生物分子在不同时间、空间尺度上的结构变化和相互作用，包括结构分析、动力学和互作关系等。
结构生物学在许多领域都有应用，如药物开发、生物工程、医学诊断和治疗等。
药物开发是结构生物学的一个重要领域，研究药物和生物分子之间的相互作用，以及设计新药物的结构、性质和机理等。
生物工程中，结构生物学可以帮助研究生物分子的构建和功能，如合成新的酶、蛋白质、多糖和药物等。
医学诊断和治疗中，结构生物学可以帮助诊断和治疗疾病，如癌症、病毒感染、免疫疾病等。
结构生物学是生命科学向前推进的重要一环，它使我们
对分子生物学的了解更加深入，为我们更好地探究生命之谜提供了有力的支持。
第二篇：基础结构生物学
基础结构生物学是结构生物学的基础，它主要研究生物大分子的基本结构和相互作用，如蛋白质、核酸和多糖等。
其中，蛋
白质是基础结构生物学中最重要的研究对象之一，因为它们在生命过程中发挥着非常重要和复杂的作用。
基础结构生物学主要研究生物分子的结构、构象和相互
作用，以揭示生命分子中微观结构与功能之间的关系。
其中，X射线晶体学、核磁共振和电子显微镜是结构生物学中应用广
泛的技术。
通过这些技术，我们可以确定生物分子的三维结构，如蛋白质的立体结构、构象和折叠、催化机制等。
蛋白质是生物大分子中最重要的一种，因此，在基础结
构生物学中主要研究蛋白质的结构和功能。
蛋白质结构与功能之间的关系是非常复杂的，可以通过研究其结构和动力学来揭示。
蛋白质的三级结构包括原型结构、中间状态和转化结构，这些结构的确定对于研究蛋白质的生物学功能具有重要的意义。
基础结构生物学是结构生物学中非常重要的一个分支，
其研究成果有助于我们更好地理解生物分子的结构、构象和相互作用，为其他领域的研究提供基础和支持。
第三篇：高级结构生物学
高级结构生物学是在基础结构生物学的基础上发展起来的新分支，它主要研究生物分子在时间和空间上的动态变化和相互作用。
该领域的研究对象包括蛋白质、核酸、糖、脂质等生物大分子。
高级结构生物学包括结构分析、动力学和互作关系等方面的研究。
结构分析是高级结构生物学的核心部分，它主要研究生
物分子的三维结构和构象，以及如何使它们相互作用。
为了解决这个问题，结构生物学家使用各种现代技术，如X射线晶体学、核磁共振、电镜等。
动力学是高级结构生物学的另一方面，它主要研究生物
分子在不同时间和空间尺度上的结构变化。
为了研究这个问题，
结构生物学家使用各种技术来观察和测量生物分子的动态行为，例如蛋白质的构象和动态折叠、分子的柔性和振动等。
互作关系是高级结构生物学中一个非常重要的方面，它
主要研究生物分子之间的相互作用。
这些相互作用可以是通过氢键、疏水效应、静电吸引和亲疏性等化学反应实现的。
这些互作关系的了解对于生物分子的功能和结构的理解是非常重要的。
高级结构生物学是结构生物学中比较前沿的领域，它在
药物设计、生物工程和生物医学等领域的应用有很大的潜力。