生物化学制备技术(苏拔贤主编)思维导图
生化制药基本技术
↓
预处理（清洗、加热、调pH、凝聚、絮凝）
↓
细胞分离（沉降、离心、过滤）
↓
上清液（含胞外产品）
细胞
↓
细胞破碎（高压均质处理、研磨、溶菌处理）
↓
收集上清液
↓
初步纯化（沉淀、吸附、萃取、过滤）
↓
高度纯化（离子交换色谱、亲和色谱、疏水色谱、吸附色谱及电泳等）
↓
成品加工（无菌过滤、超滤、浓缩、冷冻干燥、喷雾干燥、结晶等）
可编辑ppt
11
三、细胞破碎技术
可编辑ppt
植 物 细 胞 模 式 图
12
1. 机械法：包括球磨法、高压匀浆法、超声破碎法、Xpress等。
JJ-2组织可捣编碎辑p匀pt 浆机
13
超声波破碎仪
可编辑ppt
14
2. 非机械法：酶溶法、化学渗透法、反复冻融法、干燥 法等
酶溶法的缺点在于酶的价格昂贵限制了在大规模 生产中的使用，虽然条件温和、具有选择性。细胞悬 浮液中加入酶能迅速和细胞壁反应并破坏它们。酶选 择性的催化细胞壁反应，不破坏细胞内的其它物质。
常用的盐析用盐包括硫酸铵、硫酸钠、硫酸镁、氯 化钠、磷酸二氢钠等。
可编辑ppt
20
可编辑ppt
21
二、有机溶剂沉淀法
向水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂、降低溶 质的溶解度，使其沉淀析出的分离纯化方法称为有机溶 剂沉淀法。
许多能与水互溶的有机溶剂如乙醇、丙酮、甲醇和 乙腈，常用于低盐浓度下沉淀蛋白质。
可编辑ppt
4
二、生化药物提取
1. 物理性质与提取
提取是利用目的物的溶解特性，将其与细胞的固形成分或其 它结合成分分离，使其由固相转入液相或从细胞内的生理状 态转入特定溶液环境的过程。 许多生化药物具有生物活性，其稳定性受pH、温度、离子强 度、金属离子、提取过程中所使用的溶剂等环境因素的影响。
生物化学思维导图
生物化学蛋白质的结构与功能核酸的结构和功能酶含巯基的氨基酸半胱氨酸维持蛋白质分子一级结构的主要化学键肽键维持蛋白质分子中α-螺旋和β-折叠中的化学键氢键变性蛋白质的主要特点是生物学活性降低蛋白质分子中α-螺旋结构的特点是氨基酸残留基伸向螺旋内侧、靠盐键维持稳定、螺旋方向与长轴垂直、多为左手螺旋存在核酸分子中的碱基有5种关于DNA碱基组成的规律，正确的是[A]=[T];[C]=[G]维系DNA双链间碱基配对的化学键是氢键有关DNA双螺旋结构的叙述，错误的是两股单链从5到3端走向在空间排列相同DNA变性的本质是互补碱基之间氢键断裂核酸的二级结构中具有“三叶草”型的是tRNA关于mRNA结构的叙述，正确的是链的局部可形成双链结构在底物足量时，生理条件下决定酶促反应速度的是酶含量竞争性抑制剂的作用特点是与酶的底物竞争酶活性中心关于酶结构与底物的宫内的叙述，正确的是正确的是酶能大大降低反应的活化能辅酶的作用是辅助因子参与构成酶的活性中心，决定酶促反应的性质非竞争性抑制是酶促反应表现Km值不变反竞争性抑制时酶促反应表现Vm值减小糖代谢动物饥饿后摄食，其肝细胞的主要糖代谢途径是糖异生在有氧条件下，能产生FADH2的步骤是琥珀酸—延胡索酸位于糖酵解、糖异生、磷酸戊糖途径、糖原合成和糖原分解各条代谢途径交汇点上的化合物是6-磷酸葡萄糖糖异生的关键酶是己糖激酶有关乳酸循环的描述，错误的是最终从尿中排出乳酸属于磷酸戊糖途径的酶是6-磷酸葡萄糖脱氢酶丙酮酸氧化脱羟生成的物质是乙酰CoA不能经糖异生合成葡萄糖的物质是乙酰CoA与丙酮酸生成糖无关的酶是空腹13小时，血糖浓度的维持主要靠的是脑组织在正常情况下主要利用葡萄糖供能，只有在下属某种情况下脑组织主要利用酮体长期抗饿丙酮酸激酶糖异生作用生物氧化在线粒体中进行的代谢过程是氧化磷酸钙不抑制呼吸链电子传递的物质是二硝基苯酚不是高能化合物的是3-磷酸甘油醛呼吸链中细胞的排列顺序是b®cl®c®aa3®O2脂类代谢属于必要脂肪酸的亚油酸亚麻酸花生四烯酸大鼠出生后用去脂饮食喂养结果引起前列腺素缺乏属于酮体乙酰乙酸胆汁酸合成的限速酶是胆固醇7α-羟化酶向肝内运转胆固醇的脂蛋白是HDL直接参与胆固醇生物合成的物质是NADPH经转变能产生乙酰CoA的物质是乙酰乙酰CoA脂酰CoAβ-羟基甲基戊二酸单酰CoA柠檬酸胆汁中含量最多的有机成分是胆汁酸β-氧化的酶促反应顺序是脱氢®加水®再脱氢®硫解有关酮体的叙述中错误的是饥饿时酮体生成减少卵磷脂含有的成分脂肪酸磷酸胆碱甘油对脂肪酸合成的叙述中错误的是合成式脂肪酸分子中全部碳原子均由丙二酰CoA提供脂肪酸氧化发生部位胞液和线粒体酮体不能在肝中氧化是因为肝中缺乏琥珀酰CoA流转酶导致脂肪肝的主要原因肝内脂肪运出障碍氨基酸的代谢可转变为黑色素的物质是酪氨酸不参加尿素循环的氨基酸是赖氨酸肌肉中游离氨通过丙氨酸-葡萄糖循环途径转移到肝脏人体内氨的最主要代谢去路为合成尿素随尿排出核苷酸代谢嘧啶环中的两个氮原子来自于天冬氨酸和氨甲酰磷酸嘧啶核苷酸补救途径主要酶是嘧啶磷酸核糖转移酶一碳单位的载体是四氢叶酸嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸合成的共同原料是天冬氨酸关于核苷酸生理功能的叙述，错误的是质膜的基本结构成分与体内尿酸堆积相关的酶是黄嘌呤氧化物遗传信息的传递有关密码子的叙述错误的是蛋白质中的氨基酸只有一个相应密码子对应于mRNA密码子ACG的tRNA的反密码子是CGU编码氨基酸的密码子有61个在蛋白质分子中没有羟赖氨酸相应的遗传密码蛋白质生物合成天然蛋白质中有遗传密码的氨基酸有20种关于蛋白质合成错误的是氨基酸间以共价连接蛋白质合成体系中不含氨基酸氨基酰-tRNA合成酶基因表达调控反密码子UAG识别的mRNA上的密码子是CUA基因表达调控的主要环节是转录起始逆转录是指以RNA为模板合成DNA催化转录合成RNA的酶是DNA指导的RNA聚合酶翻译的模板是mRNA信号传导不属于细胞内信息传递的第二信使物质是ATP哪种激素通过蛋白激酶A通路发挥作用肾上腺素下列物质可被Ca2+激活的是PKC具有受体酪氨酸蛋白激酶活性的是表皮生长因子受体重组DNA技术关于基因治疗的叙述，正确的是向细胞内输入或导入相应外源基因基因工程的基本过程不包括蛋白质空间结构的测定基因工程表达调控主要是指转录的调控癌基因与致癌基因血液生化肝生化关于抑癌基因的正确叙述是存在于人类的正常细胞癌基因发生点突变可能使癌基因活化关于原癌基因的叙述，错误的是正常细胞中无此基因合成血红素的原料琥珀酰CoA甘氨酸亚铁原子合成血红素的关键酶是ALA合酶血浆白蛋白的功能不包括免疫功能成熟红细胞中能产生调节血红蛋白运氧功能物质的代谢途径是糖异生合成血红素时，在胞质中进行的反应是尿卟啉原III的生成血中结合胆红素增加会在尿中出现胆红素发生在肝生化转化第二阶段的是葡萄糖醛酸结合反应机体可以降低外源性毒物毒性的反应是肝生物转化胆红素在肝细胞内的运输形式是胆红素-配体蛋白胆红素在血中的运输形式是胆红素-白蛋白胆红素自肝细胞排出的主要形式是胆红素-葡萄糖醛酸复合物肠道重吸收的物质是胆红素胆素原维生素维生素A缺乏夜盲症最早的临床表现是暗适应时间延长维生素K缺乏时凝血因子合成障碍症维生素B1缺乏肠道蠕动慢消化液分泌少食欲缺乏原因：维生素B1能够抑制胆碱酯酶的活性维生素D的主要生化作用是促进钙原子和磷元素的吸收。
2024版生物化学思维导图
糖类结构与功能
糖类的基本组成单位
单糖，如葡萄糖、果糖等。
糖类的分类
单糖、二糖、多糖等，其中多糖又可分为淀 粉、糖原、纤维素等。
糖类的结构
由碳、氢、氧三种元素组成，可通过糖苷键 连接形成多糖。
糖类的功能
提供能量；作为细胞结构的组成成分；参与 细胞识别和信号传导等。
03 生物小分子代谢 途径及调控机制
蛋白质结构与功能
蛋白质的一级结构
指多肽链中氨基酸的排列顺序， 决定了蛋白质的特异性。
蛋白质的二级结构
指多肽链中局部空间结构，如α螺旋、β-折叠等，影响蛋白质的 功能。
蛋白质的三级结构
指整条多肽链的三维空间结构， 包括疏水键、氢键、离子键等作 用力。
蛋白质的基本组成单位
氨基酸，通过肽键连接形成多肽 链。
未来发展趋势和挑战
发展趋势
生物化学技术将不断向更高通量、更高灵敏度、更精准化方向 发展，与其他学科交叉融合，推动生命科学领域快速发展。
挑战
随着生物化学技术的广泛应用，生物伦理、生物安全等问题日 益凸显，需要加强监管和规范。同时，技术创新和成果转化也 面临诸多挑战，需要加强产学研合作和人才培养。
THANKS
翻译后水平调控 包括蛋白质修饰、折叠、转运和降解 等过程，影响蛋白质的结构和功能。
基因表达异常与疾病发生关系
基因突变
基因序列的改变可能导致蛋白质结构或功能的异 常，进而引发疾病。
基因沉默
某些基因在正常情况下应该表达，但由于种种原 因被沉默，导致相关功能缺失和疾病发生。
ABCD
基因扩增
某些基因的过度扩增可能导致细胞增殖失控和肿 瘤的发生。
谢
化
氮代谢途径及调控机制
高清版新课标高中生物思维导图
过程
光反应 暗反应
场所，条件 物质变化 能量变化
实质、意义
影响光合作用 的因素及应用
内部因素 外界因素
叶面积指数 叶龄 光照强度 温度 二氧化碳浓度 必需矿质元素
水
ATP的主要来源
概念
有氧呼吸
方式
比较
无氧呼吸
实质
意义
影响呼吸作用 的因素及应用
内部因素 环境因素
遗传因素 温度 氧气浓度 CO2浓度
含水量
DNA
分类 RNA
功能
糖类
元素 种类及作用
脂质
元素 种类及作用
有氧呼吸主要场所 光合作用的场所
线粒体 叶绿体
双层膜 细胞器
对来自内质网的蛋白质 进行加工、分类和包装
高尔基体
增大膜面积，与蛋白质、脂质 和糖类的合成有关，蛋白质 的运输通道
维持渗透压，使细胞膨胀
内质网 液泡
单层膜 细胞器
含有多种水解酶，可 分解细胞器和病毒
染色质
结构 功能
遗传物质的载体
是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
细胞膜 细胞壁
细胞的基 本结构
2/20
细胞骨架
组成 蛋白质纤维组成的网状结构
作用
在真核中维持细胞形态； 保持细胞内部结构的有序性
细胞质基质
成分
水、无机盐、脂质、糖类、 氨基酸、核苷酸和多种酶
状态 呈不断流动的胶质状
作用 活细胞代谢的主要场所
保护、物质交换、能量转换、 信息传递等；提供酶的附着位点； 使细胞内区域化
功能
生物膜系统
研究意义 实验：体验制备细胞膜的方法
纤维素和果胶 成分
保护和支持作用 功能
高中生物思维导图必修三部分
必修三专题一内环境及稳态盐津二中2019届高考生物基础内容强化必修二育种及必修三（黄照南整理） 育种又叫IXU 勰U 技剜®4拼技技术・它J 酗黒人 ffJMIK,覺 种I H ］以 修饰A'&,称阚朋 州:物幽跑内，鈔哋 攻堆牛剜適f 我狀._ * _______________________________________亦概念 生产辛丙I 用踌耐1 ---------------射训巴©足和IIiff irjx^iisr附作物計胖乩啪懾墓降悔m 昔材宦的动物忧内屁古弁布tsss卫虫方面核酸内瀨斗作用攻畅性|抻特宦的峡ENT 乍列.并㈱址的如沏剽悚X"WW- 伏晶业-朋 DNA SHtWWi—I//f获刑分卿-谢桂炎的”悝址坐an 临巫如鞠;Hl DDT 的mt 甘为人瓷卩廉勘询tt 挪柬刊¥1極物理因童1ttV Zfit. mm起的考查。
緞处圖面在业姑方附骂.・.S 臓金性厂極wim樓计牖」「中变因索J-町臭矗哭变顾率:能较甌时風MS 性軟；igjaao打好吆需处理大*的 电物材料.MHjjW 堵霄飾建人黄需要 肢片英鱼师优帥种〈塞因工程》从杂交育种到基因工程诱变 育种W,育种殽肌目的卑閑~tr科的缈与世戟広瞄舍 稚H 骑革X,人经讳桂庭—© -------------日的輒刃的椅鶴*丧追-f 育种过程尸 将两个亲甬杂交.那到F.再娄 衣自更逐牝选弁・霞到紂淞 状不幟q 讲离的理酚E 种丽N 能嫌谿优联状如一体L 髀牧业］\抽*撤优良跆的时，重点关注五种育种的原理、优缺点以及将育种和基因的自由组合定律整合在人体器官、硫 ftg 別地迖『缈特松态的调代机制机休进行正當生命 活幼的邨箜条件机体进打IE 常4渝常型的羽强家丼倍内細胞柑外环*ft 遊行物瓯空换过和细胞外液的 理化性质厂定又\界皆卩祥烦匱栈时忒的吸引力港透圧J-灌透压丄 的大小［31 6t 时为 TT （Wu,）丄姿4无机盐和黄 血粉抽的諒曲的*办艾•址軽外灌津透d —V“户…工：肖汉加「- W 讯：「-址持因索5 o一地kt 曲比u实暫r 业物呻 借持pH 沁 存祁S神毎BH*□小Illg NilIjRVN*刑 食i 止就人血灿0衽(^)Na\艸WCn,警枸应 *護中内煤沖微聚・H 有 —定荊視神廉力」 厂人体细屜外液的珮质融址持371C 左右 o_MSfil 幼年〉成年> V\^； k4>!B 性专题二动物和人的生命活动调节专题三植物激素调节'檄索诚节的发现Z 总外界博韋力主 itlMHh 弟均対亠 鼻勰井坐绘』、匀勺 一曲性迄型'唱嗾力向的头界赫潦「为勺尽間定向站唧 柚物皿好地适应环境［［腳年,达尔文实叭 I9IH 年,加檬齐©・”统的调芳通过神经系的调节通过激素目加匸舉的叫取力性.墨的 甘社力性命活动的调节〔动物和人体生Hffit4U/J植物的廉性、 向性运动1松性葩件用机理彳喘檢養的发叹（射咖肪的烟丸］迥％啲实屮卅科I 岀2勺，工札富的■认）概念及种类激素调W 的轻点神经调ff 与体液调节的比较寒净*克越环班中的你悽调节液训节的关系神经调节与体人体的水捷 半fti 调W 両屯応盐轲节即又歩下丘脑的功濫 1. 血糖调节、体温调节、水盐平衡调节一直都是神经一体液调节中的重点和热点内容。
生化整册思维导图
组成人体的20种氨基酸结构C，H，O，N，S蛋白质氨基酸（参与Pr合成）：20种，L-a氨基酸（除甘氨酸外）安卓系统非Pr氨基酸：（参与合成尿素）鸟、瓜、精，均属L-a英文名称Gly甘氨酸Ala丙氨酸Val缬氨酸Leu亮氨酸Ile异亮氨酸Pro脯氨酸Met甲硫氨酸ser丝氨酸Cys半胱氨酸Asn天冬酰胺Gln谷氨酰胺Thr苏氨酸Phe苯丙氨酸Try酪氨酸Trp色氨酸Asp天冬氨酸Glu谷氨酸Arg精氨酸Lys赖氨酸His组氨酸分类非极性（疏水性）：携一两饼干复旦缬、异、亮、丙、甘、脯、蛋极性：苏姑娘死半天苏、谷、丝、半、天芳香族：酪、色、苯酸性：天冬、谷碱性：赖、精、组理化性质两性解离碱性的a-氨基➕酸性a-羧基等电点：pl=ph兼性离子➕电中性➕电场中不泳动PH>PL，解离为阴离子；PH<PL，阳离子，正电荷，碱性紫外线吸收性质（含共轭双键）色、酪280nm（取决于完整的肽链）应用：由于大多数Pr含有色、酪残基，因此可分析溶液中Pr含量与茚三酮反应➡ 蓝紫色化合物570nm应用：吸收峰大小与氨基酸释放出的氨量成正比，做as定量分析越分解，紫色越浅一碳单位施舍竹竿丝氨酸、色氨酸、组氨酸、甘生酮同亮来亮氨酸、赖生酮兼生糖一本落色书异氨酸、苯氨酸、酪氨酸、色氨酸、苏非极性（疏水性）：携一两饼干复旦缬、异、亮、丙、甘、脯、蛋蛋白质的结构与功能常考极性：苏姑娘死半天苏、谷、丝、半、天芳香族：酪、色、苯酸性：天冬、谷碱性：赖、精、组必须（吃的）氨基酸携一两本淡色书来缬氨酸、异氨酸、亮氨酸、苯氨酸、蛋氨酸、色氨酸、苏氨酸、赖不参与转氨基不抢书来脯氨酸、羟脯氨酸、苏氨酸、赖不存在天然蛋白质天然不存在瓜鸟同行瓜氨酸、鸟氨酸、同型半胱氨酸、精氨酸带琥珀酸没有密码子的氨基酸胱氨酸，羟脯氨酸，羟赖氨酸修饰Pr（合成Pr后才由前体转变而成），无遗传密码硒半胱氨酸UGA终止密码子半必须氨基酸必须捞光租金酪氨酸，半胱氨酸、组氨酸、精氨酸支链氨基酸只借一两缬氨酸、异亮氨酸、亮氨酸只能在骨骼肌代谢含支链缬氨酸、异氨酸、亮含硫半胱氨酸、胱氨酸、甲硫（蛋）氨酸、同型半胱氨酸（极性最强）280nm:酪氨酸、色亚as 脯氨酸、羟脯两个氨基赖氨酸两个羧基天冬氨酸、谷肽键和肽肽键—CO—NH—酰胺键不能自由旋转谷胱甘肽=谷氨酸+半胱氨酸+甘氨酸—SH保留很强极性--反应能力强--体内重要的还原剂保护蛋白质免受氧化临床应用：减少放化疗毒性，护肝，解毒等保肝药让红细胞膜更加稳定一级结构结构基础，N端到C端的氨基酸排列顺序构成形式：as主要是肽键，其次二硫键二硫键：由两个半胱氨酸残基间脱氢相连形成功能一级结构是空间结构和特异性功能的基础，但不是唯一因素。
《生物》必修一思维导图(思维导图)
组成元素：主要由C、H、O、N等元素组成，有些含有S、Fe等
相对分子质量：几千~100万以上，属于大分子化合物
基本单位：氨基酸，大约有20多种
结构通式
第二章：组成细胞的分子 第三章：细胞的基本结构
生命活动的主要主要承担者-蛋白质
结构特点是至少含有一个氨基（NH2和一个羧基（COOH），并且都有一个有一个 氨基（NH2和一个羧基（COOH）连接在同一个碳原子上，将氨基酸区别为不同的 种类的依据是R基（侧链基团）。
探索历程
20世纪六十年代发现细胞膜并非是静态的
1970年细胞融合等实验表明细胞膜具有流动性 1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型为大多数人所接受
生物膜的流动镶嵌模型
磷脂双分子层构成了膜的基本支架，具有流功性。蛋白质 分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷 脂双分子层中有的贯穿于整个磷脂双分子层。大多数蛋白 质分子也是可以运动的。
人
多细胞
缩手反射
人
多细胞
免疫
应激性 应激性
反射等神经活动需要多种细胞的参 与
免疫作为机体对入侵病原微生物的 种防御反应，需要淋巴细胞的参与
细胞：细胞是生物体结构和功能的基本单位啊
组织：由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起的细胞
器官：不同的组织按照一定的次序结合在一起而构成器官
生命系统的结构层次
（3）空间结构
一条或几条肽链通过一定的化学键互相链接在一起，形成具有复杂空间结构的蛋 白质。高温、强酸强碱和重金属都会破坏蛋白质的空间结构。
结构的多样性：
组成蛋白质的氨基酸数目不同、氨基酸的种类不同、氨基酸排列顺序不同、多肽链的盘曲、折叠方 式及其形成的空间结构千变万化
生物化学思维导图
生物化学思维导图体会：生物大分子是生物信息的载体（携带、体现、传递、表达）；有序性是信息载体的基础；链的长短、数组成：元素组成特点、构件分子组成特点（可修饰性）目、缠绕方式等是信息携带量的基础。
结构：一级结构、空间结构、作用力（共价与非共价）、静态生物化学糖类、脂类、蛋白质、核酸主干链的单调重复性、支链的多变性、异构与构象、结构的主次性。
（生物大分子结构与功能）（酶、维生素、激素）性质：物理、化学、生物学功能：生物学功能的主次性物质代谢：细胞定位、关键酶、代谢物、反应特点、调节。
体会：各代谢途径的意义、生理功能。
合成代谢：从头合成、半合成（补救合成）分解代谢：水解、磷酸解、硫解、焦磷酸解生动态生物化学糖代谢、脂类代谢、氨基酸物化（物质代谢与调节）代谢、核苷酸代谢学能量代谢（能量变化）放能反应、吸能反应（偶联）核酸、蛋白质生物合成的定义、体系（模板、体会：基因表达的内容、调控及意义。
酶、原料、辅助因子）、方向、方式、特点、过程（起始、延长。
终止）、加工修饰。
复制、转录、翻基础分子生物学基因表达的调控、操纵子模式（概念、结构、合成、蛋白质合成DN合成RN（基因的表达与调控）控方式）。
生物化学课程体系1 思维导图生物化学思维导图）、直链及环状结构的书写方式α、βL重要单糖结构：构型（D、、物理性质：旋光性（比旋光度）、变旋性单糖化学性质：还原性、氧化性、成脎、成苷、成酯、颜色反应、鉴定等衍生物：磷酸糖、氨基糖、糖醇、糖苷、脱氧糖等糖重要双糖结构：单糖种类、构型、序列、糖苷键寡糖类重要双糖性质：旋光性、氧化还原性、分析鉴定化学重要多糖组成特点：二糖单位、方向性、糖苷键、分支多糖糖胺聚糖：类型、组成、功能肽聚糖：组成、功能复合多糖糖蛋白：组成、功能蛋白聚糖：组成、功2 思维导糖类化学知识体系生物化学思维导图思维导图3 糖蛋白与蛋白聚糖生物化学思维导图中性脂结构、性质、生物学功能脂肪酸：结构特点、命名、性质，如碳链的长度、饱和度、空间结构、溶解度、熔点等中性脂油脂：结构特点、性质，如乳化现象、皂化作用、卤化作用、酸败等常见甘油磷脂及生物学功能脂磷脂组成单位、化学键、解离情况类化固醇组成特点、衍生物、功能学分类、组成特点、功能脂蛋白结构：由脂质双分子层、蛋白质镶嵌而成，脂质是骨架，决定膜的流动性、排列方式生物膜生物学功能：蛋白质决定生物膜的生物学功能。