《生物化学》教学大纲-4

《生物化学》教学大纲Biochemistry课程代码：学时：40学分：2.5理论学时：40实验或讨论学时：0适用专业：课程性质：必修撰稿人：审定人： 一、课程说明（一）课程性质、地位与任务生物化学是生命的化学，是研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律的一门科学。其任务主要是应用化学、生物学的理论和方法，从分子水平来阐明生物体（包括人类和动物）的化学组成，其在生命活动中所进行的化学变化（即代谢反应）及其调控变化规律等生命现象的本质，是一门生物学与化学相结合的科学。生物化学是护理学专业的专业基础课，是医学微生物与寄生虫学、药理学、生理学、病理学等课程的基础课程，在护理学专业学生的知识结构中起着承前启后的重要作用。（二）课程教学的基本要求知识要求：掌握生物化学的基础理论、基本知识。能力要求：要求学生掌握生物化学的常用量度法，基本实验技能，如分光光度法和离心机使用；某些代谢物的定性、定量测定。熟悉电泳、层析分离原理和方法。（三）课程教学改革生物化学的教学主要是通过理论讲授方式进行。在讲授中要体现专业特点，做到理论联系实际，贯彻少而精的原则，注重启发式、发挥学生的主动性和创造性，使学生认识到生物化学在本专业中的地位和重要性，明确学习这门课的目的性，培养严格的科学态度和分析问题解决问题的能力。生物化学是一门新兴学科，发展很快，在讲授中应适当加以介绍当前生物化学的最新发展动态。二、教学内容与学时分配（一）课程理论教学绪论1学时知识点：生物化学的定义；生物化学研究的对象；生物化学的发展；生物分子的结构与功能；物质代谢及其调节；基因信息的传递及其调控；生物化学与医学。本章小结重点：生物化学研究的主要内容。难点：物质代谢及其调节。思考题：举例说明生物化学与医学的关系。教学方法：讲授法；讨论式教学；采用多媒体教学第一章蛋白质的结构与功能2学时第一节蛋白质的分子组成0.5学时知识点：氨基酸的分类；氨基酸的重要理化性质；肽；生物活性肽：GSH、多肽类激素。第二节蛋白质的分子结构0.5学时知识点：蛋白质一级结构的概念及意义；肽单元；α螺旋；β折叠；β转角、无规卷曲；三级结构的概念和稳定三级结构的次级键；结构域；分子伴侣；四级结构概念、亚基的概念；蛋白质的分类。第三节蛋白质结构与功能的关系0.5学时知识点：蛋白质一级结构与功能的关系；蛋白质空间结构与功能的关系。第四节蛋白质的理化性质及其分离纯化0.5学时知识点：蛋白质的两性解离；蛋白质的大分子亲水胶体性质；蛋白质的变性、沉淀和凝固；蛋白质的紫外吸收；蛋白质的呈色反应；透析及超滤；盐析；电泳；层析；超速离心。本章小结重点：蛋白质的理化特性（蛋白质的两性解离与等电点）及其应用。难点：蛋白质的分子结构特点，蛋白质的分离与纯化。思考题：蛋白质变性在护理过程中的应用。教学方法：讲授法；启发式教学；采用多媒体教学第二章酶3学时第一节酶的分子结构与功能0.5学时知识点：单纯酶；结合酶：结合酶组成及特点；酶的活性中心。第二节酶促反应的特点与机制0.5学时知识点：高度的催化效率；高度的特异性；酶催化活性的可调节性；酶促反应的机制。第三节酶促反应动力学及酶的调节1学时知识点：底物浓度对反应速度的影响；酶浓度对反应速度的影响；温度对反应速度的影响；pH对反应速度的影响；抑制剂对反应速度的影响；不可逆性抑制作用；竞争性抑制作用、非竞争性抑制作用的特点及应用；激活剂对反应速度的影响；酶活性测定与酶的活性单位酶原与酶原激活；变构酶；酶的共价修饰调节；酶含量的调节；同工酶：同工酶的概念，LDH的种类，分布以及临床应用。第四节酶的命名及分类0.5学时知识点：酶的习惯命名法和系统命名法；氧化还原酶；转移酶；水解酶；裂解酶类；异构酶类；合成酶类。第五节酶与医学的关系0.5学时知识点：酶与疾病的发生；酶在医学上的应用。本章小结重点：酶的分子结构。难点：酶促反应的动力学（底物浓度对酶促反应速度的影响）。思考题：同学们身边或临床时间中常见的酶有哪些？教学方法：讲授法；讨论式教学；采用多媒体教学第三章核酸的结构与功能3学时第一节核酸的分子组成0.5学时知识点：核苷酸的组成，DNA、RNA中碱基种类；戊糖的种类；核苷、核苷酸与多核苷酸。第二节核苷酸代谢0.5学时知识点：嘌呤核苷酸的代谢；嘧啶核苷酸的代谢；核苷酸的抗代谢物。第三节DNA的结构与功能1学时知识点：核酸的一级结构：一级结构的概念及书写方式；DNA的二级结构——双螺旋结构模型；DNA的双螺旋结构研究背景；DNA的双螺旋结构模型要点；DNA的双螺旋结构的多样性；DNA的超螺旋结构；原核生物DNA的高级结构；DNA在真核上午细胞核内的组装；DNA的功能。第四节RNA的结构与功能0.5学时知识点：信使RNA的结构与功能：mRNA的结构特点与功能；转运RNA的结构与功能：tRNA三级结构特点与功能；核蛋白体RNA的结构与功能：原核、真核生物的核蛋白体的组成。第五节核酸的理化性质、变性和复性及其应用0.5学时知识点：核酸的一般性质；DNA的变性；DNA的复性与分子杂交。本章小结重点：核酸的分子组成，DNA的二级结构。难点：RNA的分子结构，核酸的理化性质。思考题：核酸变性对人类的影响。教学方法：讲授法；启发式教学；采用多媒体教学第四章DNA的生物合成3学时第一节DNA复制的基本特性0.5学时知识点：半保留复制；双向复制；半不连续复制。第二节DNA复制的反应体系0.5学时知识点：复制的化学反应；DNA聚合酶；原核生物的DNA聚合酶（DNA聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅱ、DNA聚合酶Ⅲ）；真核生物的DNA聚；DNA解螺旋酶、单链DNA结合蛋白、引物酶；DNA拓扑异构酶；DNA连接酶。第三节DNA复制的过程1学时知识点：原核生物的DNA生物合成：复制的起始：双向复制、复制叉；复制的延长：方向5’→3’复制的终止。真核生物的DNA生物合成：复制的起始；复制的延长：方向5’→3’；复制的终止和端粒酶。第四节DNA损伤、突变和修复0.5学时知识点：突变的意义；引起突变的因素：外界物理因素（紫外线照射损伤，电离幅射的损伤）；化学因素（亚硝酸盐、氮芥类、5-溴尿嘧啶、羟胺）；突变的分子改变类型：DNA损伤的修复。第五节反转录和其他复制方式0.5学时知识点：反转录病毒和逆转录酶；反转录研究的意义。本章小结重点：参与DNA复制的一些酶类和蛋白质的功能。难点：DNA的半保留复制过程。思考题：蛋白质代谢。教学方法：讲授法；启发式教学；采用多媒体教学第五章RNA的生物合成（转录）3学时第一节转录的模板和酶1学时知识点：转录的模板：模板链与编码链RNA聚合酶；原核生物的RNA聚合酶：核心酶、全酶；真核生物RNA聚合酶I、II和III；模板与酶的辨认结合。第二节转录过程1学时知识点：原核生物的转录过程：转录起始；转录的延长；转录的终止；真核生物的转录过程。真核生物的转录后修饰1学时

知识点：真核生物mRNA转录后的加工；首、尾的修饰：5’帽的形成，3’端切除及加polyA尾；mRNA的剪接修饰；tRNA转录后的加工；rRNA转录后的加工；核酶。核酶（自学）知识点：核酶的类型；核酶的锤头结构；rRNA前体的自我剪接作用。本章小结重点：转录与复制的异同。难点：转录过程，真核生物三种RNA的转录后加工。思考题：DNA与RNA生物合成的异同点。教学方法：讲授法；讨论式教学；采用多媒体教学第六章蛋白质的生物合成3学时第一节蛋白质生物合成体系0.5学时知识点：遗传密码的连续性；简并性；通用性；摆动性；核蛋白体是多肽链合成的装置：核蛋白体的化学组成与结构；氨基酰-tRNA合成酶；起始肽链合成的氨基酰-tRNA。第二节蛋白质生物合成过程1学时知识点：原核生物翻译起始复合物形成；真核生物翻译起始复合物形成；肽链的延长（核蛋白体循环）：进位、成肽、转位；肽链合成的终止。第三节蛋白质合成后加工和输送1学时知识点：多肽链折叠为天然功能构象的蛋白质；一级结构的修饰；空间结构的修饰；蛋白质合成后的靶向输送。第四节蛋白质生物合成与医学0.5学时

知识点：抗生素类（四环素、氯霉素、链霉素、嘌呤霉素）其他干扰蛋白质合成的物质（毒素、干扰素）。本章小结重点：三种RNA在蛋白质合成中的作用。难点：核蛋白体循环，真核生物的翻译起始。思考题：抑制机体蛋白质合成的药物可以治疗肿瘤吗？有什么优缺点？教学方法：讲授法；讨论式教学；采用多媒体教学第七章基因表达调控（自学）第一节基因表达调控的基本原理知识点：基因表达调控的概念；基因表达调控的多层次和复杂性；基因转录起始调节的因素。第二节原核基因转录的调节系统知识点：乳糖操纵子；色氨酸操纵子；其他转录调控方式。第三节真核基因转录的调节系统知识点：真核生物基因组结构的特点；真核基因表达调控特点；真核基因转录起始调节。本章小结重点：真、原核基因转录的调节系统。难点：：乳糖操纵子和色氨酸操纵子；真核基因转录起始调节。思考题：简述色氨酸操纵子。教学方法：讲授法；讨论式教学；采用多媒体教学第八章基因重组与分子生物学技术2学时第一节基因重组技术—基因工程0.5学时知识点：基因重组的基本过程；基因载体；工具酶：限制性内切酶，T4DNA连接酶，大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ，逆转录酶，T4多核苷酸激酶，硷性磷酸酶，末端脱氧核苷酸转移酶等；同源重组；细菌的基因转移与重组；特异位点重组；转座重组。基因工程的操作步骤1学时知识点：DNA克隆；目的基因；基因载体：细菌质粒、噬菌体、黏粒、病毒；重组DNA技术的基本原理及操作步骤。第三节分子生物学常用技术（自学）知识点：核酸分子杂交与探针技术；分子印迹技术；聚合酶链反应技术；DNA序列分析技术。第四节分子生物学技术进展（自学）知识点：生物芯片技术；基因组学相关技术；蛋白质组学相关技术；酵母双杂交技术；RNA组学相关技术；转基因技术和核转移技术；基因沉默技术。第五节重组DNA技术与医学的关系0.5学时知识点：疾病基因的发现与克隆；生物制药；基因诊断；基因治疗。本章小结重点：DNA重组技术的基本步骤。难点：基因工程操作中常用的工具酶的作用。思考题：基因工程的应用有哪些？教学方法：讲授法；案例式教学；采用多媒体教学第九章糖代谢4学时第一节概述0.5学时知识点：糖的生理功能；糖的消化吸收；糖代谢概述。第二节糖的无氧分解0.5学时知识点：糖的生理功能；糖的消化吸收；糖代谢概况；糖酵解的反应过程；糖酵解的调节；糖酵解的生理意义。第三节糖的有氧氧化1学时知识点：有氧氧化的反应过程：丙酮酸的氧化脱羧、三羧酸循环；有氧氧化生成的ATP；有氧氧化的调节。第四节磷酸戊糖途径0.5学时知识点：糖酵解的反应过程；磷酸戊糖途径的生理意义；糖酵解的调节。第五节糖原合成与分解0.5学时知识点：糖原合成的概念；反应过程；糖原合成反应的特点；糖原分解的概念；反应过程；糖原合成和分解的调节。第六节糖异生作用0.5学时知识点：糖异生途径：糖异生作用的概念、原料及反应过程；糖异生的调节；糖异生作用的生理意义。第七节血糖及其调节0.5学时知识点：血糖的来源和去路；血糖水平的调节：胰岛素对血糖的调节、胰高血素对血糖的调节、糖皮质激素对血糖的调节、肾上腺素对血糖的调节；高血糖与糖尿病；低血糖。本章小结重点：糖代谢途径的特点及其生理意义，血糖的主要来源和去路与调节。难点：糖分解代谢途径的反应过程及其调节。思考题：糖代谢过程对人体的影响。教学方法：讲授法；启发式教学；采用多媒体教学第十章脂类代谢4学时第一节脂类的消化吸收及运输0.5学时知识点：脂类的消化；脂类的吸收及吸收后的运输；脂质消化吸收在维持机体脂质平衡中的作用。第二节甘油三酯的代谢2学时知识点：不饱和脂酸的命名及分类；脂类的消化和吸收；甘油三酯的合成代谢：合成部位、合成原料、合成基本过程；脂肪的动员：脂肪动员的概念、脂肪分解的限速酶；脂肪酸的β氧化：脂肪酸的β氧化过程及能量计算；脂肪酸的其他氧化；酮体的生成和利用：酮体代谢的特点、关键酶、生理意义及酮体生成的调节。软脂酸的合成：合成部位、合成原料、脂酸合成的限速酶；脂酸碳链的加长；不饱和脂酸的合成；脂酸合成的调节。第三节磷脂的代谢0.5学时知识点：甘油磷脂的组成、分类及结构；甘油磷脂的合成：合成部位、原料及合成的基本过程；甘油磷脂的降解；鞘磷脂的代谢。第四节胆固醇的代谢0.5学时知识点：胆固醇的合成部位；胆固醇的合成原料；胆固醇合成基本过程；胆固醇合成的调节；胆固醇的转化。第五节血浆脂蛋白代谢0.5学时知识点：血脂：血脂的种类和含量；血浆脂蛋白的分类、组成及结构；血浆脂蛋白的分类；血浆脂蛋白的组成；脂蛋白的结构；载脂蛋白；血浆脂蛋白的代谢；乳糜微粒（CM）的代谢；极低密度脂蛋白（VLDL）的代谢；低密度脂蛋白（LDL）的代谢；高密度脂蛋白（HDL）的代谢。本章小结重点：脂酸的β-氧化过程，酮体的生成和利用，血浆脂蛋白的分类、组成及生理功能。难点：血浆脂蛋白的代谢过程。思考题：血浆脂蛋白代谢对人体的影响。教学方法：讲授法；讨论式教学；采用多媒体教学第十一章生物氧化2学时第一节生成ATP的氧化体系1学时知识点：呼吸链的组成：包括以NAD+为辅酶的脱氢酶类、黄素蛋白、铁硫蛋白、泛醌、细胞色素等组成的复合体（复合体Ⅰ—NADH-泛醌还原酶、复合体Ⅱ—琥珀酸-泛醌还原酶、复合体Ⅲ—泛醌-细胞色素C还原酶、复合体Ⅳ—细胞色素C氧化酶）；呼吸链组分的排列顺序：主要的呼吸链有NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链；氧化磷酸化的偶联部位；氧化磷酸化的偶联机制；影响氧化磷酸化的因素（ADP的调节作用、甲状腺激素、抑制剂）；ATP：高能化合物的贮存和利用；胞浆中NADH的氧化；磷酸甘油穿梭系统；苹果酸—天冬氨酸穿梭系统。第二节其他不生成ATP氧化体系1学时知识点：需氧脱氢酶和氧化酶；过氧化物酶体中的酶类；微粒体中的酶类：加单氧酶、加双氧酶。本章小结重点：呼吸链的组成、递H和递电子的机理。难点：氧化磷酸化偶联部位及研究方法，氧化磷酸化的偶联机制。思考题：生物氧化的作用。教学方法：讲授法；启发式教学；采用多媒体教学第十二章氨基酸代谢3学时第一节蛋白质的营养作用0.5学时知识点：蛋白质营养的重要性；蛋白质的需要量和营养价值；氮平衡：总氮平衡、正氮平衡、负氮平衡；生理需要量；蛋白质的营养价值：必需氨基酸的定义，八种必需氨基酸。第二节蛋白质的消化、吸收与腐败0.5学时知识点：蛋白质的消化；氨基酸的吸收；蛋白质的腐败作用。第三节氨基酸的一般代谢1学时知识点：体内蛋白质的转换更新；氨基酸的脱氨基作用；转氨基作用：转氨酶氧化脱氨基作用；谷氨酸氧化脱氨基作用；联合脱氨基作用；嘌呤核苷酸循环α-酮酸的代谢；氨的代谢。个别氨基酸代谢1学时知识点：体内氨的来源；氨基酸脱氨基作用产生的氨肠道吸收；肾产生；丙氨酸-葡萄糖循环；谷氨酰胺的运氨作用；肝是尿素合成的主要器官；尿素合成的鸟氨酸循环学说；鸟氨酸循环的详细步骤；尿素合成的调节；高氨血症和氨中毒；氨基酸的脱羧基作用；一碳单位与四氢叶酸；含硫氨基酸的代谢；芳香族氨基酸的代谢；苯丙氨酸和酪氨酸的代谢；色氨酸的代谢。本章小结重点：氨基酸的分解代谢（氨基酸的脱氨基作用）。难点：鸟氨酸循环的反应过程，一碳单位的代谢。思考题：蛋白质代谢。教学方法：讲授法；讨论式教学；采用多媒体教学第十三章物质代谢的调节与细胞信号的转导（自学）第一节物质代谢调节知识点：物质代谢调节的层次；关键酶活性的调节；酶含量的调节。第二节细胞信号转导知识点：信号转导的相关概念；信号转导受体；环核苷酸依赖的蛋白信号通路；肌醇磷脂信号分子介导的信号通路；酪氨酸蛋白激酶信号通路；细胞内受体信号传递途径；信号转导途径间相互联系；信号转导与疾病。本章小结重点：酶的调节、信号转导的概念。难点：环核苷酸依赖的蛋白信号通路、肌醇磷脂信号分子介导的信号通路；酪氨酸蛋白激酶信号通路。思考题：细胞信号转导的信号通路主要有哪些？教学方法：讲授法；讨论式教学；采用多媒体教学第十四章血液的生物化学1学时第一节血浆蛋白0.5学时知识点：血浆蛋白质的分类与性质；血浆蛋白质的功能。第二节血液凝固（自学）知识点：凝血因子与抗凝血成分；两条凝血途径；凝血块的溶解。第三节血细胞代谢0.5学时知识点：糖代谢：糖酵解及2，3-二磷酸旁路；脂代谢；血红蛋白的合成与调节；白细胞的代谢。本章小结重点：血液的化学组成及生理功能。难点：红细胞的代谢特点。思考题：血浆蛋白的生理功能。教学方法：讲授法；启发式教学；采用多媒体教学第十五章肝胆的生物化学2学时第一节肝脏在物质代谢中的作用0.5学时知识点：肝在糖代谢中的作用；肝在脂类代谢中的作用；肝在蛋白质代谢中的作用；肝在维生素代谢中的作用；肝在激素代谢中的作用。第二节肝的生物转化作用0.5学时知识点：生物转化的概念；生物转化的反应类型：氧化反应、还原反应、水解反应、结合反应；影响生物转化的因素。第三节胆汁与胆汁酸代谢0.5学时知识点：胆汁；胆汁酸代谢：胆汁酸的分类、胆汁酸的代谢、胆汁酸的功能。第四节胆色素代谢与黄疸0.5学时知识点：胆红素的生成和转运；胆红素在肝中的转变；胆红素在肠道中的变化和胆色素的肠肝循环；血清胆红素