《生物化学》课程教学大纲

《生物化学》课程教学大纲一．基本信息课程编号：0621011课程名称：生物化学英文名称：Biochemistry课程性质：必修课总学时：54学分：3适用对象：生物教育专业先修课程：基础化学二．编写说明（一）课程的性质生物化学是研究生命化学的科学，它在分子水平上探讨生命的本质，即研究生物体的化学组成及化学变化规律的科学。生物化学课程为其它生物学课程提供必要的理论基础，是生物教育专业的必修课。（二）课程教学目标基本要求本课程适应生物教育专业的学生学习。学生必须具备一般化学特别是有机化学的基础知识。通过本课程的学习，使学生知道及理解生物分子的结构与功能，以及两者之间的关系。理解生物体重要物质代谢的基本途径，主要生理意义、调节以及代谢异常与疾病的关系。理解基因信息传递的基本过程，基因表达调控的概念。生物化学是一门应用性很强的理论课程，而且发展很快，必须注重理论联系实际。注意生物化学理论与技术，在工业、农业、轻工食品业、医药卫生业、环保与生态、能源开发等领域应用的新成果、新技术。（三）课程的重点和难点本课程的内容包括静态生物化学和动态生物化学，静态生物化学中的蛋白质化学，核酸化学，酶等为重点内容，动态生物化学中糖代谢，脂类代谢，氨基酸代谢，核酸的生物合成和蛋白质的生物合成为本课程的难点。（四）课程教学方法与手段以讲授为主，辅之以电化教学、示范教学。教学过程中，除教师重点讲授内容外，应安排了一些章节由教师扼要介绍或在教师指导下学生自学。为了培养学生分析和解决问题的能力，在课后留一定量的习题和思考题。（五）实践环节（见生物化学实验课教学大纲）（六）教学时数分配表教学内容各教学环节学时分配采用何种多媒体教学手段章节主要内容讲授实验讨论习题课外其它小计绪论2PPT第一章蛋白质化学7PPT第二章核酸的化学5PPT第三章糖类的结构与功能1PPT第四章脂类1PPT第五章酶6PPT第六章维生素与辅酶3PPT第七章新陈代谢和生物氧化3PPT第八章糖代谢5PPT第九章脂类代谢4PPT第十章氨基酸代谢4PPT第十一章核苷酸代谢2PPT第十二章核酸的生物合成6PPT第十三章蛋白质的生物合成3PPT第十四章物质代谢的相互联系与调节控制2PPT合计54365560106（七）本课程与其它课程的联系生物化学是生物专业的一门重要基础课。掌握生物化学的基础理论、基本知识、基本技能，为有关后继课程的学习和继续深造及工作需要打下基础,本课程的后续课程为分子生物学、遗传学、微生物学、细胞生物学、基因工程、细胞工程、酶工程等。（八）教材与主要参考书1.《生物化学》课程使用教材《生物化学》选用高等教育出版社的罗纪盛等主编《生物化学简明教程》(第三版)。2.《生物化学》课程参考书目王镜岩等主编《生物化学》(第三版)上、下册，高等教育出版社,2002。（九）说明三．教学内容纲要绪论一、教学基本要求1.要求学生了解生物化学课程的主要内容、研究方法。2.生物化学的发展简史和现状。3.生物化学与各学科的关系及其在国民经济中的意义。二、教学内容要点：1.生物化学的概念和内容2.生物化学的发展简史及现状3.生物化学与其它学科的关系4.生物化学在工农业、畜牧业、医药卫生业上的意义第一章蛋白质化学一、教学基本要求1.了解蛋白质是生命活动物质基础的含义，掌握蛋白质的重要生理功能。2.掌握蛋白质的化学组成：元素组成特点；基本结构单位——氨基酸，组成蛋白质常见氨基酸的基本结构。掌握蛋白质结构与功能的关系：一级结构与功能的关系；空间结构与功能的关系。3.悉蛋白质的重要理化性质；两性解离及等电点；高分子性质；变性、沉淀等概念。二、教学内容第一节蛋白质的生物学意义第二节蛋白质的元素组成第三节蛋白质的氨基酸组成要点：1.氨基酸的结构通式2.氨基酸的分类3.△氨基酸的重要理化性质第四节肽要点：1.△谷胱甘肽2.催产素和升压素3.促肾上腺皮质激素第五节蛋白质的结构要点：1.蛋白质的一级结构2.○蛋白质分子的空间结构3.蛋白质分子中的共价键和次级键第六节蛋白质分子结构与功能的关系要点：1.蛋白质一级结构与功能的关系2.蛋白质构象与功能的关系第七节蛋白质的性质要点：1.蛋白质的相对分子质量2.○蛋白质的两性电离及等电点3.△蛋白质的胶体性质4.△蛋白质的沉淀5.○蛋白质的变性6.蛋白质的颜色反应第八节蛋白质的分类要点：1.根据分子形状分类2.根据组分分类3.根据生物学功能分类4.根据溶解度分类第二章核酸化学一、教学基本要求1.熟悉核酸的分类、细胞分布及其生物学功能。2.核酸的分子组成：熟悉核酸的元素组成、平均磷含量及其与核酸含量之间的换算。核苷酸、核苷和碱基的基本概念及其结构。熟记常见核苷酸的缩写符号。掌握两类核酸（DNA与RNA）分子组成的异同。熟悉体内重要的环化核苷酸——cAMP和cGMP3.核酸的分子结构：掌握多核苷酸链中单核苷酸之间的连接方式——磷酸二酯键，并通过这种连接方式理解多核苷酸链的方向性。熟悉DNA的一级结构；掌握DNA二级结构的双螺旋结构模型要点、碱基配对规律；了解DNA的三级结构——核小体。熟悉rRNA、mRNA和tRNA三类核糖核酸的结构特点及功能。熟悉tRNA二级结构特点——三叶草形结构。4.核酸的理化性质：熟悉核酸的紫外吸收性质，核酸特别是DNA变性、复性及杂交等概念。二、教学内容第一节核酸的概念和重要性第二节核酸的组成成分要点：1.△核糖和脱氧核糖2.△嘌呤碱和嘧啶碱3.△核苷4.△核苷酸5.△核苷酸的连接方式第三节DNA的结构要点：1.△DNA一级结构2.△○DNA的二级结构3.○DNA的三级结构第四节DNA与基因组织要点：1.DNA与基因2.△原核生物基因组的特点3.△真核生物基因组的特点第五节RNA的结构与功能要点：1.△tRNA2.△rRNA3.△mRNA与hnRNA4.snRNA与asRNA5.RNA的其它功能第六节核酸的性质要点：1.一般理化性质2.△核酸的紫外吸收性质3.核酸结构的稳定性4.△核酸的变性5.△核酸的复性6.○分子杂交第三章糖类的结构与功能一、教学要求1.了解糖类化合物在生命活动中的重要性。2.掌握几种重要多糖代表物的结构和性质。二、教学内容第一节糖类的概念与分类第二节单糖的构型、结构、构象第三节自然界存在的重要单糖及其衍生物第四节寡糖第五节多糖第六节多糖代表物的简要介绍第七节糖复合物第四章脂类一、教学要求1.了解脂类化合物的结构和在生命活动中的重要性。2.掌握生物膜的结构和功能。二、教学内容第一节脂类要点：1.三酰甘油2.甘油磷酸酯类3.鞘脂类4.固醇类第二节生物膜要点：1.细胞中的膜系统2.膜的化学组成3.膜的结构4.膜的功能第五章酶一、教学要求1.掌握酶的化学本质；酶的特异性（专一性）。2.掌握酶的化学组成。结合蛋白酶〔全酶〕的酶蛋白与辅助因子〔辅酶与辅基〕之间的关系；酶的活性中心和必需基团。酶原的激活；同工酶和变构酶。3.了解酶促反应的机理、活化能、中间产物学说的概念。4.掌握酶促反应动力学的基本内容：温度、ｐＨ、酶浓度、底物浓度、竞争性抑制、非竞性抑制物及激活剂对酶促反应速度的影响；米氏方程、米氏常数意义；三种抑制作用对最大反应速度和Km的影响。5.掌握酶活性测定的基本原则，酶活性单位的概念。6.了解酶在医学中的应用和酶的命名及分类。二、教学内容第一节酶的一般概念第二节酶的分类与命名要点：1.酶的分类2.酶的命名第三节酶的化学本质要点：1.△大多数酶是蛋白质2.△酶的辅助因子3.单体酶、寡聚酶和多酶络合物第四节酶的结构与功能的关系要点：1.△酶的活性部位和必需基团2.△酶原的激活3.同工酶第五节酶作用的专一性要点：1.结构专一性2.立体异构专一性第六节酶的作用机制要点：1.○酶的催化作用、过渡态、分子活化能2.○中间产物学说3.○诱导契合学说4.○酶与反应的过渡态互补5.抗体酶6.△使酶具有高催化效率的因素第七节酶促反应的速度和影响酶促反应速度的因素要点：1.酶反应速度的测量2.酶浓度对酶作用的影响3.底物浓度对酶作用的影响4.△pH对酶作用的影响5.△温度对酶作用的影响6.激活剂对酶作用的影响7.○抑制剂对酶作用的影响8.○酶的别构效应第八节酶活力的测定第九节酶的制备第十节酶的应用第六章维生素与辅酶一、教学要求1.掌握维生素的辅酶形式、功能部位和缺乏症。二、教学内容第一节维生素B1和羧化酶第二节维生素B2和黄素辅酶第三节泛酸和辅酶A第四节维生素PP与辅酶Ⅰ、辅酶Ⅱ第五节维生素B6和磷酸吡哆醛第六节生物素第七节叶酸和叶酸辅酶第八节维生素B12和B12辅酶第九节维生素C第十节维生素A第十一节维生素D第十二节维生素K第十三节维生素E第七章新陈代谢总论与生物氧化一、教学要求1.了解生物氧化的概念及有关酶类。2.熟悉呼吸链的主要组成成份以及电子传递顺序。了解线粒体外NADH转运进入线粒体的机制。3.掌握氧化磷酸化作用的概念、偶联部位及影响因素。了解氧化磷酸化的机制。4.熟悉ATP的生理功用。5.熟悉线粒体外生物氧化体系的主要场所，酶体系的作用和意义。二、教学内容第一节新陈代谢总论要点：1.新陈代谢的概念2.新陈代谢的研究方法3.△生物体内能量代谢的基本规律4.△高能化合物与ATP的作用第二节生物氧化要点：1.生物氧化的特点2.△生物氧化过程中CO2的生成3.△生物氧化中的H2O生成4.○氧化磷酸化作用第八章糖代谢一、教学要求1.了解糖的重要生理功能及在人体内的消化与吸收。2.掌握维持人体血糖浓度相对恒定的各种途径（来源与去路）、组织器官（肝脏、肌肉）和激素对血糖的调节作用。3.掌握糖酵解的基本反应过程、限速酶、ATP的生成、生理意义及调节。4.掌握糖有氧氧化的基本反应过程、限速酶、ATP的生成、生理意义及调节。5.熟悉糖原合成与分解的基本反应过程，掌握其生理意义及调节。6.熟悉糖异生的概念与基本反应过程，掌握糖异生途径的限速酶、生理意义与调节。7.了解磷酸戊糖途径的基本过程及其生理意义。8.了解高血糖与低血糖，掌握糖尿病时糖代谢的障碍。二、教学内容第一节多糖和低聚糖的酶促降解第二节糖的分解代谢要点：1.△○糖的无氧酵解2.△○糖的有氧分解3.乙醛酸循环——三羧酸循环支路4.磷酸戊糖途径第三节糖原的合成代谢要点：1.蔗糖的合成2.淀粉的合成3.糖原的合成4.△糖原的异生作用第九章脂类代谢一、教学要求1.了解人体内脂类的生理功能、消化与吸收。2.熟悉血脂种类和含量、血浆脂类的分类方法与组成、载脂蛋白，各类脂蛋白的生理功能。了解脂蛋白的代谢与高脂蛋白血症。3.了解甘油三酯的水解。掌握甘油三酯水解的关键酶，脂肪酸活化、转运和β氧化过程，酮体生成、氧化和生理意义及酮症。了解脂肪酸合成的基本过程及合成的最终产物。4.熟悉甘油代谢。了解合成甘油三酯的基本途径和甘油三酯的代谢调节。5.熟悉磷脂酰胆胺和磷脂酰胆碱合成。了解其它甘油磷脂的合成。6.胆固醇代谢。熟悉合成部位。原料、基本过程及其调节。熟悉胆固醇的转化及排泄。二、教学内容第一节脂类的酶促降解第二节脂肪的分解代谢要点：1.△甘油的氧化2.△○脂肪酸的β－氧化3.△脂肪酸氧化的其它途经4.△○酮体的生成与利用第三节脂肪的合成代谢要点：1.甘油-α-磷酸的生物合成2.○脂肪酸的生物合成3.脂肪的合成第四节磷脂的代谢第五节胆固醇的代谢要点：1.△胆固醇的合成2.胆固醇的酯化3.△胆固醇的排泄第十章氨基酸代谢一、教学要求1.了解氨基酸的主要生理功用；蛋白质的消化，吸收与腐败作用。了解个别氨基酸代谢异常引起的遗传性疾病。2.掌握体内氨基酸代谢概况；氨基酸的脱氨基作用——转氨基作用及转氨酶。3.掌握氨代谢——体内氨的来源，转运和去路，尿素合成的主要部位，主要过程，限速酶，氨中毒，谷氨酰胺的生成与分解。4.熟悉α－酮酸的代谢。5.熟悉氨基酸的脱羧基作用；具有生理活性的胺和多胺。6.个别氨基酸代谢：熟悉一碳单位的概念，来源，转变，功能。四氢叶酸与一碳单位代谢的关系。蛋氨酸与转甲基作用。活性硫酸根。苯丙氨酸，酪氨酸代谢与儿茶酚胺，黑色素及甲状腺素的生成。了解个别氨基酸代谢异常引起的遗传性疾病。二、教学内容第一节蛋白质的酶促降解第二节氨基酸的一般代谢要点：1.△脱氨基作用2.△脱酸基作用3.△○氨基酸分解产物的代谢第三节氨基酸合成代谢概况要点：1.氨基酸合成途径的类型2.氨基酸与一碳单位3.氨基酸与某些重要生物活性物质的合成第十一章核苷酸代谢一、教学要求1.了解核苷酸的重要生理功能。2.核酸的消化与吸收。3.掌握嘌呤核苷酸的从头合成：原料、基本途径、反馈调节。了解嘌呤核苷酸的补救合成。4.掌握嘧啶核苷酸的从头合成：原料、基本途径、反馈调节。脱氧核苷酸的生成。5.熟悉核苷酸的抗代谢物：嘌呤、嘧啶类似物、叶酸类似物、氨基酸类似物。6.熟悉核苷酸的分解代谢：嘌呤核苷酸分解与尿酸的生成，高尿酸血症。二、教学内容第一节核苷酸的合成代谢要点：1.嘌呤核苷酸的合成2.嘧啶核苷酸的合成3.核苷酸的抗代谢物及临床应用第二节核苷酸的分解代谢要点：1.△嘌呤核苷酸的分解代谢2.△嘧啶核苷酸的分解代谢第十二章核酸的生物合成一、教学要求1.掌握遗传信息传递的中心法则及其补充。2.掌握DNA复制的方式——半保留复制，复制的原料、模板、参与复制的酶类和因子。熟悉DNA复制的基本过程。3.了解逆转录过程。4.了解DNA的损伤与修复的概念。5.掌握转录的原料、模板、酶及转录的基本过程。6.熟悉转录后RNA加工的几种方式：mRNA、tRNA及rRNA的加工。二、教学内容第一节DNA的生物合成要点：1.△DNA的半保留复制2.△DNA复制的起始点和方向3.△○原核细胞DNA的复制4.△真核细胞DNA的复制5.△反转录作用6.DNA的损伤与修复7.细菌的限制－修饰系统8.○基因重组与DNA“克隆”9.△PCR技术与DNA扩增第二节RNA的生物合成要点：1.△转录2.△RNA复制3.无模板的RNA合成第十三章蛋白质