《生物化学》课程教学大纲

《生物化学》课程教学大纲一、课程及教师基本信息课程名称（中/英文）生物化学Biochemistry课程编号21018590学分2课程性质专业选修课授课对象环境工程专业本科学生先修课程要求高中生物、化学任课教师信息姓名刘国华职称副教授办公时间及地点：周一~周五，环境学院243房间办公电话、邮箱地址：82502984lgh@助教信息姓名助教办公（答疑或辅导）时间邮箱地址课程教学目标通过对本课程的学习，使学生系统地掌握生物化学的基本理论知识及实验技术，较全面地了解生物大分子的结构、性质、功能以及他们在生物体内的代谢途径，物质转化过程中的调节控制与能量转换和遗传信息流等。培养学生具备从事环境科学与工程学科内分子生物学相关的科学活动的能力，也为后续的其它的环境工程专业相关课程的学习打好基础。课程简介生物化学是一门研究生命现象化学本质的学科。它运用化学的理论和方法来研究生物大分子物质（如，蛋白质、核酸、酶、糖类、脂类等）的结构、性质、功能以及他们在生物体内的代谢途径，物质转化过程中的调节控制与能量转换以及遗传信息流等。考核方式平时考核（40%）注：占总成绩的40-70%考核类型课程作业课堂表现期中考试占平时考核比例20%20%0期末考核（60%）闭卷考试学习要求要求学生要在课前预习、课堂上认真听讲、积极参与并记好笔记、课后复习并按时完成课程作业。要求学生在做生物实验之前，要充分理解实验原理,熟悉实验步骤，在实验过程中做好实验记录并形成实验报告。二、教学进度及基本内容教学进度安排教学周章节名称讲授内容及掌握程度研究型学习要求学习内容学习时间（小时）讲授内容掌握程度第1周第一章绪论定义、以及生物分子的特性等了解并熟悉生物化学的研究内容、发展简史以及生物分子的特性等。课前阅读、认真听讲、课后复习1.5第2周第二章氨基酸组成蛋白质20种氨基酸的发现、功能、名称、简写符号、分类。熟练掌握组成蛋白质20种氨基酸的发现、功能、名称、简写符号、分类。课前阅读、认真听讲、课后复习1.5第3周第三章氨基酸20种基本氨基酸的结构特点，氨基酸的化学反应、光吸收和分析分离、氨基酸的酸碱化学、氨基酸的化学反应、氨基酸的光学活性和光谱性质以及氨基酸混合物的分析分离。掌握20种基本氨基酸的结构特点，掌握氨基酸的酸碱性质，熟悉氨基酸的化学反应、光吸收和分析分离。课前阅读、认真听讲、课后复习1.5第4周第四章蛋白质的共价结构蛋白质通论、肽、蛋白质一级结构的测定、蛋白质的氨基酸序列与生物功能、肽与蛋白质的人工合成。掌握蛋白质的组成分类，形状大小，掌握肽和肽键的结构、肽的理化性质及蛋白质一级结构的测定方。法。课前阅读、认真听讲、课后复习1.5第5周第五章蛋白质的三维结构研究蛋白质构象的方法、稳定蛋白质三维结构的作用力、二级结构：多肽链折叠的规则方式、纤维状蛋白质、超二级结构和结构域、球状蛋白质与三级结构、膜蛋白的结构、蛋白质折叠和结构预测、亚基缔合和四级结构。掌握维持蛋白质空间构象的作用力，掌握蛋白质分子结构的概念和层次，熟悉蛋白质的变性和复性。课前阅读、认真听讲、课后复习1.5第6周第六章蛋白质的结构和功能肌红蛋白的结构与功能、血红蛋白的结构与功能、血红蛋白分子病、免疫系统和免疫球蛋白、蛋白质的结构与功能的进化熟练掌握蛋白质的结构与功能，掌握蛋白质结构与功能的关系；理解以蛋白质为基础的一些超分子结构，以及与其结构相关的特征；理解蛋白质结构与功能间的关系。课前阅读、认真听讲、课后复习1.5第7周第七章蛋白质的分离和鉴定蛋白质的性质、蛋白质的分离纯化、蛋白质的鉴定掌握蛋白质的性质和蛋白质分离纯化的一般原则；熟悉蛋白质的分离纯化及含量测定及纯度鉴定的方法。课前阅读、认真听讲、课后复习1.5第8周第八章核酸通论和核酸结构核酸的发现和研究简史、核酸的种类和分布、核酸的生物功能、核苷酸、核酸的共价结构、DNA的高级结构、RNA的高级结构了解核酸的发现和研究简史；熟练掌握核酸的种类、分布和核酸的生物学功能；熟练掌握常见核苷酸的结构、符号和性质、核酸的一级结构及其表示法；理解DNA的二级结构的特点，掌握原核生物DNA的超螺旋结构；掌握RNA的种类与功能，信使RNA和转运RNA的结构特点，tRNA二级结构的特点与功能。课前阅读、认真听讲、课后复习1.5第9周第九章核酸的物理化学性质和研究方法核酸的水解、核酸的酸碱性质、核酸的紫外吸收、核酸的变性，复性及杂交、核酸的分离、提纯和定量测定、核酸的超速离心、核酸的凝胶电泳、核酸的核苷酸序列测定、DNA聚合酶链反应(PCR)、DNA的化学合成掌握核酸的理化性质、紫外吸收、核酸变性和复性的概念和特点；熟悉核酸分子杂交的原理。了解核酸常用的研究方法及相关原理；掌握核酸的序列测定原则；熟练掌握DNA聚合酶链反应的概念及原理。课前阅读、认真听讲、课后复习1.5第10周第十章酶通论酶催化作用的特点、酶的化学本质及其组成、酶的命名和分类、酶活力测定、酶促反应动力学、酶催化机理，酶活性调节、酶工程简介了解酶的命名与分类，理解酶的专一性；掌握酶的概念、化学本质与组成，酶促反应的特点；熟练掌握酶活性的测定与酶活性单位概念。课前阅读、课程作业、课后复习1.5第11周第十一章维生素与辅酶维生素概论、脂溶性维生素、水溶性维生素、作为辅酶的金属离子熟悉维生素的概念、分类、各种维生素的作用及缺乏病和各族维生素与酶的辅助因子的关系。了解各种维生素的化学结构、理化性质、主要来源、缺乏病以及引起维生素缺乏病的原因。课前阅读、课程作业、课后复习1.5第12周第十二章糖类及糖代谢单糖、寡糖、多糖、结合糖、糖酵解、柠檬酸循环、磷酸戊糖途径、糖的生物合成。掌握糖酵解的概念，熟练糖酵解途径以及糖的有氧氧化概念，糖的有氧氧化途径中丙酮酸氧化脱羧和三羧酸循环以及他的各自基本反应过程、限速酶、ATP生成、作用部位及生理意义；熟悉糖糖酵解和有氧氧化的调控。课前阅读、课程作业、课后复习1.5第13周第十三章脂类及脂质代谢脂类分类及功能、生物体常见脂类、生物膜结构、脂肪酸的分解代谢掌握脂类的概念、分类及功能；熟练掌握脂肪动员和脂肪酸的β－氧化的概念及过程。掌握脂肪酸氧化过程中能量的计算。掌握酮体的概念，酮体的生成和利用的部位、酮体生成的生理意义。理解磷脂的分类、组成和结构。课前阅读、课程作业、课后复习1.5第14周第十四章生物能学与氧化生物能学原理、线粒体的电子传递、氧化磷酸化作用了解热力学的一些基本概念和化学反应中自由能的变化和意义；掌握高能磷酸化合物的概念，类型及ATP在能量转运中的地位和作用。了解生物氧化的概念，特点。课前阅读、课程作业、课后复习1.5第15周第十五章遗传的中心法则和蛋白质的合成中心法则的内容、发展以及挑战；蛋白质的合成体系、蛋白质的合成过程、多肽链的折叠、修饰与转运。掌握生物遗传信息的流动过程；了解遗传密码的解读，掌握蛋白质的合成过程。课前阅读、课程作业、课后复习1.5第16周实验一：蛋白质和氨基酸的显色反应蛋白质的显色反应及原理理解蛋白质的双缩脲反应；理解蛋白质和α--氨基酸均能与茚三酮作用产生有色化合物；了解氨基酸、蛋白质的某些侧链功能基团能发生黄色反应、米伦氏反应等显色反应。课前预习、精细操作、课后报告1.5第17周实验二蛋白质含量的测定Folin-酚法测定蛋白质含量的原理掌握Folin-酚法测定蛋白质含量的原理和方法；掌握分光光度法—求标准曲线、准确测定未知样品、正确使用仪器。课前预习、精细操作、课后报告1.5注：1.掌握程度指学生应掌握教师讲授内容的程度，分为“熟练掌握、熟悉、了解”等；2.学习内容包括课前阅读、课程作业、课后复习、文献综述、课下实验、课程论文等；3.在教学过程中，“教学进度及基本内容”可以根据实际情况有小幅度调整。三、推荐教材及阅读文献（包括按章节提供必读文献和参考文献）教材刘国琴，张曼夫主编，《生物化学》（第2版），中国农业大学出版社，2011参考书及文献David

L.

Nelson,

et

al.

Lehninger

Principles

of

Biochemistry.

ThirdEdition.WorthPublishers,2000.LubertStryer，Biochemistry，publishedbyWHFreeman，FifthEdition，2002.GarrettandGrisham:Biochemistry(影印版)，高等教育出版社，2005.王镜岩、朱圣庚、徐长法主编，《生物化学》（第三版，上，下册），高等教育出版社，2002.黄熙泰等主编，现代生物化学（第二版），化学工业出版社，2005.张楚