生物化学教案第五章糖代谢6学时.docx
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生物化学教案第五章糖代谢6学时
授课题目(章、节或主题):
第五章糖代谢1
课时安排
2
授课时间
第6周
授课类型(请打√)
理论课□√研讨课□习题课□复习课□其他□
授课方法(请打√)
讲授□√讨论□示教□自学辅导□其他□
授课资源(请打√)
多媒体□√模型□实物□挂图□其他□
教学目的:
掌握糖的无氧酵解过程、糖的有氧氧化过程及糖原的异生作用,了解多糖和低聚糖的酶促分解,了解蔗糖、淀粉、糖原的合成。
教学方法、手段:
板书、多媒体技术辅助教学
教学重点、难点:
糖的有氧氧化过程及糖原的异生作用
教学内容及过程设计
补充内容和
时间分配
思想教育:
低调做人,高调做事工作中,学会低调做人,你将一次比一次稳健;善于高调做事,你将一次比一次优秀。
在“低调做人”中修炼自己,在“高调做事”中展示自己,这种恰到好处的低调与高调,可以说是一种进可攻、退可守,看似平淡,实则高深的处世谋略。
低调做人,赢得好人缘
做事要适当高调
将军必起于卒任一、新课导入
通过馒头在体内的消化吸收引出真正的代谢是从葡萄糖开始的,葡萄糖被血液运输到全身的各个组织器官,在细胞里进行彻底的氧化分解,生成CO2和H2O并释
放出能量。
二、讲授新课:
第一节概述
一、糖的生理功能
(一)氧化供能糖提供人体所需50%~70%的能
量,1mol葡萄糖可氧化产生2840kJ的能量。
(3分钟)新课导入
(7分钟)新课导入
(10分钟)
糖的生理功
能
(二)维持血糖糖原储存能量,维持血糖恒定。
(三)提供合成原料可提供合成某些氨基酸、脂肪、胆固醇、核苷等物质的原料。
(四)构成组织细胞糖蛋白、蛋白聚糖、糖脂等是组织细胞的重要成分。
(五)其他功能构成免疫球蛋白、血型物质、凝血因子等。
二、糖的分类
(一)单糖(monosacchride)
1、葡萄糖(glucose)
2
(20分钟)
糖的分类
、果糖(fructose)
3、半乳糖(galactose)
4、核糖(ribose)
(二)寡糖(oligosacchride)
1、麦芽糖(maltose)
2、蔗
糖(sucrose)
3、乳
糖(lactose)
(三)多糖
(polysacchride)
1、淀
粉(starch)
2、糖
原(glycogen)
3、纤维素(cellulose)
(四)结合糖(glycoconjugate)
1、糖脂(glycolipid)
2、糖蛋白(glycoprotein)
三、糖代谢的概况
第二节糖原的合成与分解
(10分钟)糖代谢概况
糖原(glycogen)是体内糖的储存形式之一,是机体能迅速动用的能量储备。
糖原的结构特点及其意义:
1.葡萄糖残基以α-1,4-糖苷键形成长链。
2.约10个葡萄糖残基处形成分枝,分枝处葡萄糖以α-1,6-糖苷键连接,分支增加,溶解度增加。
3.每条链都终止于一个非还原端。
非还原端增多,以利于其被酶分解。
20分钟)
一、糖原合成
糖原的概述
10分钟:
课
程小结
(一)合成部位
1.组织定位主要在肝、肌肉
2.细胞定位胞浆
(二)糖原合成过程
1.葡萄糖磷酸化生成6-磷酸葡萄
2.6-磷酸葡萄糖转变成1-磷酸葡萄糖
由于糖原分子延长需形成α-1,4-糖苷键,故葡萄糖分子C1上的羟基须活化,有利于与糖原末端葡萄糖残基的游离C4羟基缩合。
3.1-磷酸葡萄糖转变成尿苷二磷酸葡萄糖
UDPG可看作“活性葡萄糖”,在体内充作葡萄糖供体。
4.糖原分子的延长
(三)糖原合成反应的特点
1.糖原n为原有的细胞内的较小糖原分子,称为糖原引物(primer),作为UDPG上葡萄糖基的接受体。
2.糖原合酶(glycogensynthase)是糖原合成过程的关键酶。
3.糖原合成是消耗能量的过程需要消耗2个高能磷酸键的能量。
4.糖原分枝的形成
二、糖原分解
(一)反应过程
1.糖原分解为1-磷酸葡萄糖
2.1-磷酸葡萄糖转变成6-磷酸葡萄糖
3.6-磷酸葡萄糖水解生成葡萄糖
4.脱枝酶的作用
在几个酶的共同作用下,最终产物中的85%为1-磷酸葡萄糖,15%为游离葡萄糖。
小结:
1.糖的生理功能
2.糖的分类
3.糖原的合成与分解(重点)
通识知识:
河边的苹果
一位老和尚,他身边聚拢着一帮虔诚的弟子。
这一天,他嘱咐弟子每人去南山打一担柴回来。
弟子们匆匆行至离山不远的河边,人人目瞪口呆。
只见洪水从山上奔泻而下,无论如何也休想渡河打柴了。
无功而返,弟子们都有些垂头丧气。
唯独一个小和尚与师傅坦然相对。
师傅问其故,小和尚从怀中掏出一个苹果,递给师傅说,过不了河,打不了柴,见河边有棵苹果树,我就顺手把树上唯一的一个苹果摘来了。
后来,这位小和尚成了师傅的衣钵传人。
世上有走不完的路,也有过不了的河。
过不了的河掉头而回,也是一种智慧。
但真正的智慧还要在河边做一件事情:
放飞思想的风筝,摘下一个“苹果”。
历览古今,抱定这样一种生活信念的人,最终都实现了人生的突围和超越。
思考题、作业题、讨论题:
1.糖的生理功能
2.糖的分类
3.糖原的合成与分解
课后总结分析:
1、教学内容要重点突出,主线清晰,层次分明,讲透难点,深入浅出,通俗易懂。
2、为提高教学效率,应做到师生互动,活跃课堂气氛,充分调动学生的学习积极性。
3、采用以问题提出和案例分析为中心的教学方式,力求做到理论与实践相结合,多举临床例子。
4、多媒体课件的制作,要充分突出教学内容,课件内容要衔接好。
每堂课后要对所讲内容进行小结,并布置思考题和预习内容。
授课题目(章、节或主题):
第五章糖代谢2
课时安排
2
授课时间
第6周
授课类型(请打√)
理论课□√研讨课□习题课□复习课□其他□
授课方法(请打√)
讲授□√讨论□示教□自学辅导□其他□
授课资源(请打√)
多媒体□√模型□实物□挂图□其他□
教学目的:
了解生物氧化的概念、特点和意义,掌握线粒体生物氧化体系,高能磷酸化合物和ATP的生
成方式,熟悉呼吸链的抑制剂、解偶联剂,了解氧化磷酸化的作用机制。
教学方法、手段:
板书、多媒体技术辅助教学
教学重点、难点:
生物氧化的特点和方式、ATP的生成方式、氧化磷酸化的机理
教学内容及过程设计
补充内容和
时间分配
一、课程回顾:
(10分钟)
(和同学们互动,以提问的方式回忆上节课所讲内容并板书)
课程回顾
第一节糖的概述
一、糖的生理功能
二、糖的分类
三、糖代谢的概况
第二节糖原的合成与分解
一、糖原合成
二、糖原分解
二、讲授新课:
(10分钟)
三、糖原合成与分解的意义
糖原合成与
(一)糖原是葡萄糖的一种储存形式。
当糖供应丰富及能量充足时,一部
分解的意义
分糖可合成糖原储存。
当糖的供应不足或能量需求增加时,储存的糖原可分
与调节
解为6-磷酸葡萄糖,为机体氧化供能。
(二)因肝、肾有葡萄糖-6-磷酸酶,故肝糖原可分解为葡萄糖,释放入
血,维持血糖浓度。
(三)肌肉组织无葡萄糖-6-磷酸酶,所生成的6-磷酸葡萄糖不能转变成
葡萄糖释放入血,只能氧化供能。
四、糖原合成与分解的调节
(一)共价修饰调节
1.两种酶磷酸化或去磷酸化后活性变化相反;
2.此调节为酶促反应,调节速度快;
3.调节有级联放大作用,效率高;
4.受激素调节。
(二)变构调节
1.糖原合酶与糖原磷酸化酶都是变构酶,可受代谢物的变构调节。
2.6-磷酸葡萄糖可激活糖原合酶b,使之转变为活性的糖原合酶a,加速糖原合成。
3.AMP浓度升高时,可使糖原磷酸化酶b变构而易形成有活性的糖原磷酸化酶a,加速糖原分解。
4.ATP是糖原磷酸化酶a的变构抑制剂,抑制糖原分解。
第三节糖的分解代谢
一、糖的无氧氧化(Glycolysis)
在不需氧情况下,葡萄糖生成乳酸(lactate)的过程称之为糖的无氧氧化,又称为糖酵解。
其反应部位在胞浆。
(40分钟)糖的无氧氧化
可分为三个阶段:
第一阶段:
由葡萄糖分解成磷酸丙糖。
第二阶段:
由磷酸丙糖分解成丙酮酸
第三阶段:
由丙酮酸转变成乳酸。
(一)反应过程
第一阶段:
葡萄糖分解成磷酸丙糖
1.葡萄糖磷酸化为6-磷酸葡萄糖
2.6-磷酸葡萄糖转变为6-磷酸果糖
3.6-磷酸果糖转变为1,6-双磷酸果糖
4.磷酸己糖裂解成2分子磷酸丙糖
5.磷酸丙糖的同分异构化
第二阶段:
磷酸丙糖分解成丙酮酸
6.3-磷酸甘油醛氧化为1,3-二磷酸甘油酸
7.1,3-二磷酸甘油酸转变成3-磷酸甘油酸※在这个反应中,底物分子内部能量重新分布,生成高能键,使ADP磷酸化生成ATP的过程,称为底物水平磷酸化(substratelevelphosphorylation)。
8.3-磷酸甘油酸转变为2-磷酸甘油酸
9.2-磷酸甘油酸转变为磷酸烯醇式丙酮酸
10.酸烯醇式丙酮酸转变成丙酮酸,并通过底物水平磷酸化生成ATP这是糖酵解途径中的第二次底物水平磷酸化。
第三阶段:
丙酮酸转变成乳酸
11.乳酸生成
反应中的NADH+H+来自于上述第6步反应中的3-磷酸甘油醛脱氢反应。
(二)糖酵解反应特点及意义
1.反应部位胞浆。
2.糖酵解是一个不需氧的产能过程。
3.反应全过程中有三步不可逆的反应。
4.产能的方式和数量
(1)产能方式为底物水平磷酸化,是某些细胞在供氧正常时的重要供能途径,如红细胞。
也是机体在缺氧情况下获取能量的有效方式
(2)净生成ATP数量:
从G开始2×2-2=2ATP
从Gn开始2×2-1=3ATP
5.乳酸的去路
(1)乳酸可进一步分解利用或进入肝进行糖异生。
(2)在缺氧等情况下乳酸生成增多,可导致代谢性酸中毒。
6.某些组织细胞如视网膜、睾丸、白细胞、瘤细胞等即使在有氧条件下,仍以糖酵解为主要供能方式,此种现象称为反巴斯德效应。
7.2,3-二磷酸甘油酸(2,3-BPG)支路
红细胞中存在2,3-BPG支路。
2,3-BPG与Hb结合,可降低Hb与氧的亲和力,促进氧的释放,以满足组织细胞对氧的需要。
(三)糖酵解的调节
主要是通过对己糖激酶、6-磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶三个关键酶的活性的调节,分为激素调节和代谢物的变构调节及共价修饰调节。
1.6-磷酸果糖激酶-1(PFK-1)
(1)变构激活剂:
AMP;ADP;F-1,6-BP;F-2,6-BP
(10分钟)糖的无氧氧化的特点和意义
(2)变构抑制剂:
柠檬酸;ATP(高浓度)。
(3)F-1,6-BP正反馈调节该酶。
2.丙酮酸激酶
(1)变构激活剂:
1,6-二磷酸果糖
(2)变构抑制剂:
ATP,丙氨酸
3.己糖激酶或葡萄糖激酶
(1)6-磷酸葡萄糖可反馈抑制己糖激酶,但对葡萄糖激酶无影响。
(2)长链脂肪酰CoA为葡萄糖激酶变构抑制剂。
在饥饿时可减少肝摄取葡萄糖。
小结:
1.糖原合成与分解的意义。
2.糖无氧酵解的过程。
3.糖无氧酵解的意义。
通识知识:
右手握左手
桌上流行一首顺口溜:
握着老婆的手,好像右手握左手。
每当有人念出:
熟悉的或不熟悉的一桌子人便会意地放声笑起来,气氛立刻就轻松了。
当然,这是基于人家对该顺口溜的一致理解——感觉准确,描述到位。
有一天在餐桌上有人又念起这段顺口溜,男人们照例笑得起劲。
后来发现餐桌上的一位女人没笑。
男人们忙说闹着玩别当真。
没想到女人认真地说:
最妙的就是这“右手握左手”。
第一,左手是最可以被右手信赖的;第二,左手和右手彼此都是自己的;第三,别的手任怎么叫你愉悦兴奋魂飞魄散,过后都是可以甩手的,只有左手,甩开了你就残缺了,是不是?
一桌子男人都佩服,称赞女人的理解深刻而独到,妇人淡淡地说:
有什么深刻而独到,不妨回去念给你们各自的老婆听听,看她们说些什么。
男人当中有胆子大的果然回去试探老婆,果然老婆们的理解均与餐桌上的女士相同。
她们都是左手,男人们当然要以左手计。
而他们都是右手,他们当然作右手想
10分钟:
小
结
思考题、作业题、讨论题:
1.糖原合成与分解的意义。
2.糖无氧酵解的过程、关键步骤、关键酶。
3.糖无氧酵解的意义。
课后总结分析:
5、教学内容要重点突出,主线清晰,层次分明,讲透难点,深入浅出,通俗易懂。
6、为提高教学效率,应做到师生互动,活跃课堂气氛,充分调动学生的学习积极性。
7、采用以问题提出和案例分析为中心的教学方式,力求做到理论与实践相结合,多举临床例子。
8、多媒体课件的制作,要充分突出教学内容,课件内容要衔接好。
5、每堂课后要对所讲内容进行小结,并布置思考题和预习内容。
授课题目(章、节或主题)
第五章糖代谢3
课时安排
2
授课时间
第7周
授课类型(请打√)
理论课□√
研讨课□
习题课□
复习课□
其他□
授课方法(请打√)
讲授□√
讨论□
示教□
自学辅导□
其他□
授课资源(请打√)
多媒体□√
模型□
实物□
挂图□其他□
教学目的:
了解生物氧化的概念、特点和意义,掌握线粒体生物氧化体系,
熟悉呼吸链的抑制剂、解偶联剂,了解氧化磷酸化的作用机制。
高能磷酸化合物和ATP的生成方式,
教学方法、手段:
板书、多媒体技术辅助教学
教学重点、难点:
ATP的生成方式、氧化磷酸化的机理、生物氧化中能量的生成与转化
补充内容
教学内容及过程设计
和时间分
配
一、课程回顾:
(10分
(和同学们互动,
以提问的方式回忆上节课所讲内容并板书)
钟)课程回
1、糖的无氧氧化的过程、关键步骤、关键酶
顾
2、糖的无氧氧化的特点和意义
3、一份子葡萄糖彻底氧化分解能产生多少
ATP
二、讲授新课:
第三节糖的分解代谢
三、糖的磷酸戊糖途径
磷酸戊糖途径是指由葡萄糖生成磷酸戊糖及
NADPH+H
+,前者再进一
步转变成3-磷酸甘
油醛和6-磷酸果糖的反应过程。
(30分
磷酸戊糖途径又称磷酸戊糖旁路代谢。
钟)糖的磷
(一)反应过程
酸戊糖途
1.细胞定位:
胞液
径
2.反应过程可分为二个阶段
第一阶段:
氧化反应。
第二阶段:
非氧化基团转移反应。
(1)磷酸戊糖生成
1生成磷酸戊糖,NADPH++H及CO2。
2关键酶:
6-磷酸葡萄糖脱氢酶。
3磷酸核糖是一个非常重要的中间产物。
(2)基团转移反应
每3分子6-磷酸葡萄糖同时参与反应,在一系列反应中,通过3C、4C、6C、7C等演变阶
段,最终生成3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖。
3-磷酸甘油醛和6-磷酸果糖,可进入酵解途径。
因此,磷酸戊糖途径也称磷酸戊糖旁路(pentosephosphateshunt)。
(二)磷酸戊糖途径的意义及调节
1.生成的5-磷酸核糖是核酸合成的重要原料。
2.NADPH+H+是GSH还原酶的辅酶,具有保护细胞膜和清除自由基的作用。
6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺陷者,不能维持GSH的还原状态,故红细胞膜易破裂而发生急性溶血。
3.NADPH作为供氢体,是加单氧酶体系的组成成分,参与激素、药物、毒物的生物转化过程。
4.
30分钟:
糖异生
6-磷酸葡萄糖脱氢酶受NADPH/NADP+比值的调节第四节糖异生(Gluconeogenesis)一、什么是糖异生
(一)糖异生是指从非糖化合物转变为葡萄糖或糖原的过程。
(二)部位主要在肝、肾细胞的胞浆及线粒体。
(三)原料主要有乳酸、甘油、生糖氨基酸。
二、糖异生的过程
三、糖异生的意义
1.饥饿早期肝每天可异生葡萄糖10~15g。
2.长期饥饿时肾糖异生的能力增强,可占糖异生总量的45%。
(二)调节酸碱平衡
1.长期饥饿可造成代谢性酸中毒,促进肾小管上皮细胞中PEP羧激酶的合成,使
糖异生增强。
2.肾中α-酮戊二酸消耗,促进谷氨酰胺脱氨生成α-酮戊二酸,肾小管上皮细胞氨
钠交换增强。
(三)协助氨基酸代谢
长期饥饿,组织蛋白分解增强,血中氨基酸含量升高,为糖异生提供原料。
(四)乳酸循环(lactosecycle)—(Cori循环)
1.肌肉中乳酸经血循环进入肝异生为葡萄糖,再经血循环到达肌肉中氧化的过程,成为乳酸循
环。
2.乳酸的再利用可防止代谢性酸中毒。
四、糖异生的调节
(一)代谢物的调节
1.细胞内ATP含量较高时,促进糖异生而抑制糖的氧化。
AMP、ADP可抑制糖异生作用,
促进糖的氧化分解。
2.乙酰辅酶A一方面可抑制丙酮酸脱氢酶系的活性,使丙酮酸大量堆积,为糖异生提供原料;另一方面又可激活丙酮酸羧化酶,加速丙酮酸生成草酰乙酸,促进糖异生。
(二)激素的调节
升高血糖的激素促进糖异生;降低血糖的激素抑制糖异生。
10分钟:
课程小结
小结:
1.糖的磷酸戊糖途径的反应过程
2.糖的磷酸戊糖途径的意义
3.糖异生的过程
4.糖异生的意义。
通识知识:
简单道理
从前,有两个饥饿的人得到了一位长者的恩赐:
一根鱼竿和一篓鲜活硕大的鱼。
其中,一个人要了一篓鱼,另一个人要了一根鱼竿,于是他们分道扬镳了。
得到鱼的人原地就用干柴搭起篝火煮起了鱼,他狼吞虎咽,还没有品出鲜鱼的肉香,转瞬间,连鱼带汤就被他吃了个精光,不久,他便饿死在空空的鱼篓旁。
另一个人则提着鱼竿继续忍饥挨饿,一步步艰难地向海边走去,可当他已经看到不远处那片蔚蓝色的海洋时,他浑身的最后一点力气也使完了,他也只能眼巴巴地带着无尽的遗憾撒手人间。
又有两个饥饿的人,他们同样得到了长者恩赐的一根鱼竿和一篓鱼。
只是他们并没有各奔东西,而是商定共同去找寻大海,他俩每次只煮一条鱼,他们经过遥远的跋涉,来到了海边,从此,两人开始了捕鱼为生的日子,几年后,他们盖起了房子,有了各自的家庭、子女,有了自己建造的渔船,过上了幸福安康的生活。
一个人只顾眼前的利益,得到的终将是短暂的欢愉;一个人目标高远,但也要面对现实的生活。
只有把理想和现实有机结合起来,才有可能成为一个成功之人。
有时候,一个简单的道理,
却足以给人意味深长的生命启示。
思考题、作业题、讨论题:
1.糖的磷酸戊糖途径的反应过程
2.糖的磷酸戊糖途径的意义
3.糖异生的过程
4.糖异生的意义。
课后总结分析:
9、教学内容要重点突出,主线清晰,层次分明,讲透难点,深入浅出,通俗易懂。
10、为提高教学效率,应做到师生互动,活跃课堂气氛,充分调动学生的学习积极性。
11、采用以问题提出和案例分析为中心的教学方式,力求做到理论与实践相结合,多举临床例子。
12、多媒体课件的制作,要充分突出教学内容,课件内容要衔接好。
5、每堂课后要对所讲内容进行小结,并布置思考题和预习内容。
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- 生物化学 教案 第五 代谢 学时
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