《生物化学》课程教学大纲

《生物化学》课程教学大纲一、课程信息课程代码319B4202课程名称生物化学课程性质学科必修课学分4学时64先修课程无机化学、有机化学课程负责人适用专业食品质量与安全课程简介：《生物化学》是利用化学的理论和方法研究生物体的化学组成以及在生命活动中所发生的化学变化及其调控规律，从而阐明生命现象本质的一门学科。该课程教学目的是使学生系统地掌握现代生物化学的基本理论、基本知识，培养学生从分子水平认识生命现象的能力与技术，训练学生分析问题和解决问题的能力，了解近期生物化学的新进展，为学生进一步学习后续相关课程准备必要的生物化学知识，并为以后从事与生命、食品科学相关的教学、科研与生产奠定基础。课程主要内容包含：生物大分子（核酸、蛋白质、酶等）的结构与功能、物质代谢及其调节、遗传信息的传递、表达及其调控等。二、课程目标通过本课程的学习，学生应具备以下几方面的目标：1.通过本课程学习，学生掌握当前生物化学的研究范围、研究方法、学科进展、应用和未来方向。掌握生物化学的基本理论与知识，尤其是与食品成分及其在加工、贮运及为人体所利用的静态和动态生物化学过程，对促进食品行业的发展具有坚定信念，具备不断探索发展的科学精神。2.通过本课程学习，学生能够利用掌握的生物化学基本理论知识去指导生产和新产品的开发，并更好地理解现代生物技术是怎样对生物原料改造的，识别判断一些基本的生命现象和问题。3.通过本课程学习，学生产生对生物化学有关生命过程的兴趣，并把所学的基本理论知识应用到指导生活、生产和科学研究实践，并对分析与表述可能存在的问题。

课程目标对毕业要求的支撑关系表毕业要求毕业要求指标点课程目标1课程目标2课程目标3毕业要求1毕业要求指标点1.1L毕业要求2毕业要求指标点2.1L毕业要求指标点2.2H

三、教学内容与预期学习成效知识单元对应课程目标知识点预期学习成效实现环节学时1.绪论课程目标11)生物化学概念2)生物化学研究对象3)生物化学研究历史4)生物化学在生命科学领域的广泛应用5)生物化学学习方法知识目标：理解生物化学概念及其发展过程；了解生物化学的研究对象;了解生物化学在生命科学领域的应用；掌握生物化学的学习方法；认知本课程目的和任务。教学方法：课堂讲授、课堂讨论；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。1课程思政元素：科学精神、探索精神即用发展的眼光看问题课程思政教学内容设计：通过讲解生物化学作为一门重要学科的发展历程，使学生体会到科学精神对社会发展与进步的重要性，体会到人类对自然界的认知不是一成不变也不是一蹴而就的，是需要不断探索和发展进步的。2.氨基酸课程目标1、2、31)氨基酸—蛋白质的构件分子2)氨基酸的分类3)氨基酸的酸碱化学4)氨基酸的化学反应5)氨基酸的光学活性和光谱性质6)氨基酸混合物的分析分离知识目标：掌握氨基酸一般结构、20种氨基酸分子式；掌握氨基酸极性类型；掌握氨基酸的兼性离子形式、解离方程以及等电点的计算；掌握氨基酸的化学反应；了解氨基酸的光学活性和光谱性质；了解分配层析法的一般原理、掌握分配柱层析、纸层析、离子交换层析技术。能力目标：能正确使用氨基酸分离纯化技术，能正确分析氨基酸的性质教学方法：课堂讲授、课堂讨论；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。结合课堂作业进行分析讨论4课程思政元素：科学精神课程思政教学内容设计：通过讲解氨基酸的发现历程，使学生体会到坚持不懈的科学精神。3.蛋白质课程目标1、2、31)蛋白质的共价结构2)蛋白质的三维结构3)蛋白质结构与功能的关系4)蛋白质的分离、纯化和表征知识目标：了解蛋白质元素组成特点及蛋白质功能的多样性；了解肽的概念及生物活性肽；理解蛋白质的分子结构理论，包括蛋白质的共价结构、二级结构（α-螺旋、β-折叠）、三级和四级结构内容；理解蛋白质一级结构与功能的关系、空间结构与功能的关系;了解肌红蛋白、血红蛋白结构以及氧合曲线。掌握蛋白质的性质，包括蛋白质分子大小，两性解离和等电点，胶体性质，沉淀作用，变性作用，颜色反应；了解蛋白质的分离纯化的一般原则及基本步骤和分离纯化的基本方法，掌握蛋白质的分析测定方法。能力目标：能开展蛋白质的分析测定并分析蛋白质的多级结构和功能。教学方法：讲授、例题分析；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合结合课堂作业进行分析讨论4课程思政元素：探索精神、创新能力课程思政教学内容设计：通过讲解蛋白质分离的多种巧妙方法的原理及其设计过程，使学生体会到生物化学发展史中探索意识和创新能力的重要性4.酶学课程目标1、2、31)酶通论2)酶促反应动力学3)酶的作用机制和酶的调节4)酶催化反应机制的实例5)酶活性的调节控制6)同工酶知识目标：理解酶的生物学含义及作用特点，了解酶的分类和命名原则，理解酶的结构与功能关系；了解酶促反应的本质，了解酶作用专一性的机制；掌握米氏方程推导过程及其含义、作图法测定Km和Vmax值，掌握影响酶促反应速率的主要因素及其原因；了解多底物的酶促反应动力学机制及方程，了解可逆抑制与不可逆抑制作用的原理及其动力学方程；了解酶制备的一般原则、酶提取纯化的方法，掌握酶的活性测定方法；了解酶在工业上的应用情况及酶工程的主要内容；掌握酶活性部位的概念，了解酶催化反应的机制、别构酶的性质。能力目标：熟练掌握酶促反应动力学并能利用酶的调节机制去解决实际生物过程问题。教学方法：讲授、例题分析；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合结合课堂作业进行分析讨论8课程思政元素：辩证思维课程思政教学内容设计：通过讲解酶高效催化反应的作用机制，使学生体会认识到要学会辩证地看问题。5.维生素与辅酶课程目标1、2、31)水溶性维生素2)脂溶性维生素知识目标：了解人体所需的基本营养要素,维生素的含义、其生理功能及分类；理解维生素与辅酶的关系。教学方法：讲授、例题分析；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合结合课堂作业进行分析讨论2课程思政元素：正确分析问题的能力课程思政教学内容设计：不同维生在我们体内各司其职又相互合作，通过讲解不同维生素的缺乏症，使学生掌握科学分析问题的能力。6.核酸课程目标1、2、31)核酸的概念和重要性2)核酸的组成成分3)DNA的结构4)RNA的高级结构5)核酸的性质6)核酸的序列测定知识目标：了解染色体、基因、DNA概念，了解核酸的化学组成、类别、分布；理解核酸的一级结构内容、DNA二级结构（Watson-Crick模型）理论；理解DNA三级结构、RNA的空间结构内容；了解核酸的溶解性、解离、吸收光谱、变性与复性等性质；掌握核酸的含量与纯度测定方法原理。能力目标：能分析核酸的多级结构及其功能，会测定核酸的含量和纯度。教学方法：讲授、例题分析；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合结合课堂作业进行分析讨论4课程思政元素：科学精神课程思政教学内容设计：通过讲解沃森和克里克发现并提出DNA双螺旋结构模型的过程及其对整个生物学后续分支学科（尤其是分子生物学）的发展所起到的极大的促进作用，使学生体会到追求科学的精神与意识对社会的发展与进步的重要性。7.新陈代谢与生物能学课程目标1、2、31)新陈代谢总论2)生物能学知识目标：了解新陈代谢中常见的有机反应机制，了解热力学的一些基本概念，理解热力学第一定律、热力学第二定律、熵的概念、自由能的概念；掌握△G、平衡常数的计算方法；了解ATP在能量转运中的地位及作用。教学方法：讲授；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合1课程思政元素：辩证思维课程思政教学内容设计：新陈代谢不是简单的新旧更替，而是在变化中有着一致的规律。通过讲解新陈代谢总论，使学生了解辩证地看问题。8.生物氧化课程目标1、2、31)生物氧化总论2)生物氧化知识目标：了解生物氧化的方式和特点及参与生物氧化的酶类，同化作用与异化作用；了解线粒体的膜结构及呼吸链的组成；理解高能磷酸键的生成机制—氧化磷酸化和底物水平磷酸化；了解氧化磷酸化的解偶联作用和抑制作用；了解ATP的合成机制。能力目标：能够利用生物氧化知识解决食品生产实际问题。教学方法：讲授、例题分析；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合结合课堂作业进行分析讨论4课程思政元素：科学精神、模型化探索意识课程思政教学内容设计：通过讲解生物氧化与体外化学反应之间的异同，使学生意识到科学精神的重要性；通过讲解生物氧化涉及到的各种途径及酶的结构等，使学生意识到模型化处理问题的可行性与方便性。9.糖类代谢课程目标1、2、31)糖酵解2)柠檬酸循环3)戊糖磷酸途径4）糖的其他代谢途径5)糖原的分解和生物合成知识目标：掌握糖酵解发生的部位、熟练的写成各个反应方程式、各反应的酶、能量变化、糖酵解作用的调节、丙酮酸的去路；理解糖酵解反应中的碳骨架变化的过程；掌握柠檬酸循环发生的部位、准备阶段及柠檬酸循环过程中的各反应过程，熟练书写各反应过程、能量变化、各反应中的酶。理解柠檬酸循环各反应中基团转移的过程；掌握柠檬酸循环发生的部位、准备阶段及柠檬酸循环过程中的各反应过程，熟练书写各反应过程、能量变化、各反应中的酶。理解柠檬酸循环各反应中基团转移的过程；掌握葡糖异生作用、乙醛酸途径的各反应过程、糖原的降解过程、生物合成过程；了解糖原代谢的调控机制。能力目标：能正确理解糖代谢途径，并能利用糖代谢去正确识别、判断、描述复杂食品质量与安全问题。教学方法：讲授、例题分析；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合结合课堂作业进行分析讨论12课程思政元素：精益求精的大国工匠精神课程思政教学内容设计：糖类在体内的代谢过程及其复杂，引导同学们要像在糖代谢途径中的每一处的酶分子一样，在平凡的岗位上精益求精，为祖国的发展与进步贡献自己的力量。10.脂类代谢课程目标1、2、31)脂肪酸的分解代谢2)脂类的生物合成知识目标：掌握脂肪酸与不饱和脂肪酸的氧化与从头合成；了解酮体代谢、脂肪酸代谢调节。能力目标：能正确理解脂代谢途径，并能利用脂代谢去正确识别、判断、描述复杂食品质量与安全问题。教学方法：讲授、例题分析；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合结合课堂作业进行分析讨论8课程思政元素：辩证思维、科学精神课程思政教学内容设计：通过讲解饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的氧化与从头合成过程的异同点，使学生认识到一个细节的不同可能导致的结果就不同。11.蛋白质代谢课程目标1、2、31)蛋白质降解和氨基酸的分解代谢2)氨基酸及其重要衍生物的生物合成知识目标：掌握联合脱氨基作用、尿素的形成过程；了解蛋白质降解、氨基酸分解代谢、氨基酸碳骨架的氧化途径。能力目标：能正确理解蛋白质代谢途径，并能利用蛋白质代谢去正确识别、判断、描述复杂食品质量与安全问题。教学方法：讲授、例题分析；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合结合课堂作业进行分析讨论5课程思政元素：科学精神课程思政教学内容设计：通过讲解蛋白质的分解代谢以及氨基酸碳骨架的去路等代谢途径的发现历程，使同学们了解锲而不舍的科学精神的重要性。12.核酸代谢课程目标1、2、31)核酸的降解和核苷酸分解代谢2)核苷酸的生物合成3)辅酶核苷酸的生物合成知识目标：了解核酸的酶促降解及核苷酸的分解、合成代谢过程及主要中间物。能力目标：能正确理解核酸代谢途径，并能利用核酸代谢去正确识别、判断、描述复杂食品质量与安全问题。教学方法：讲授、例题分析；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合结合课堂作业进行分析讨论5课程思政元素：创新精神课程思政教学内容设计：通过讲解核酸代谢途径的提出过程，使学生意识到我们人类对自然的认知离不开巧妙的实验设计、大胆的创新性尝试。13.核酸生物合成课程目标1、2、31)DNA的生物合成2)DNA的重组3)RNA的生物合成和加工知识目标：掌握DNA复制方式、复制过程；理解DNA损伤修复、DNA突变、DNA重组的概念；掌握基因转录的过程及转录后加工的方式；了解RNA指导下RNA和DNA的合成。能力目标：能正确理解核酸代谢途径，并能利用核酸代谢去正确识别、判断、描述复杂食品质量与安全问题。教学方法：讲授、例题分析；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合结合课堂作业进行分析讨论4课程思政元素：科学探索精神课程思政教学内容设计：通过讲解分子级别微观世界的探索过程对开启生物学研究新篇章的促进作用，使学生意识到科学探索精神的意义。14.蛋白质生物合成课程目标1、2、31)遗传密码2)蛋白质合成及转运知识目标：了解遗传密码组成、作用及特点；理解蛋白质合成的分子机制。能力目标：能正确理解蛋白质合成过程，并能利用蛋白质生物合成去正确识别、判断、描述复杂食品质量与安全问题。教学方法：讲授、例题分析；教学手段：多媒体课件和传统教学相结合结合课堂作业进行分析讨论2课程思政元素：大国工匠精神课程思政教学内容设计：通过讲解遗传密码子的发现过程以及其对遗传信息的传递及表达的重要性，培养学生精益求精的大国工匠精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当。备注1)课程思政教学方式方法：采取灵活的教学方法和组织和引导学生积极参与和体验，通过教师课堂讲授、学生查阅资料、观看相关视频资料、课堂交流探讨、课后拓展阅读等等2)课程思政考核评价：本课程关于课程思政主要采用形成性评价和终结性评价相结合，与平时成绩考核挂钩，考查学生课堂表现情况、课后相关读书笔记或体会等四、成绩评定及考核方式知识单元对应课程目标考核方式成绩评定1.绪论课程目标1平时表现平时成绩（平时表现成绩×5%+作业成绩×15%）+期末考试成绩×80%2.氨基酸课程目标1、2、3平时表现、作业、期末考试3.蛋白质课程目标1、2、3平时表现、作业、期末考试4.酶学课程目标1、2、3平时表现、作业、期末考试5.维生素与辅酶课程目标1、2、3平时表现、作业、期末考试6.核酸课程目标1、2、3平时表现、作业、期末考试7.新陈代谢与生物能学课程目标1、2、3平时表现、作业、期末考试8.生物氧化课程目标1、2、3平时表现、作业、期末考试9.糖类代谢课程目标1、2、3平时表现、作业、期末考试10.脂类代谢课程目标1、2、3平时表现、作业、期末考试11.蛋白质代谢课程目标1、2、3平时表现、作业、期末考试12.核酸代谢课程目标1、2、3平时表现、作业、期末考试13.核酸生物合成课程目标1、2、3平时表现、作业、期末考试14.蛋白质生物合成课程目标1、2、3平时表现、作业、期末考试其中：期末考试：占总评成绩的80%。根据课程结束后的理论知识考试成绩给出，考试采用闭卷形式进行。平时成绩：占总评成绩的20%。由平时表现成绩（占总评成绩的5%）和作业成绩（占总评成绩的15%）组成：平时表现：根据课程内容对学生在课堂上的回答问题的情况给分，平时表现同时支撑3个课程目标。作业成绩：按照教学进度，教学过程中布置5次作业，整个作业成绩模块占总评成绩的15%。作业成绩同时支撑3个课程目标。平时表现评分标准（以满分100计）评价指标（100分）优（75%-100%）良（50%-75%）中（25%-50%）差（0%-25%）