生物化学食品科学.docx
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生物化学食品科学
《生物化学（1-2）》课程教学大纲
一、说明
（一）课程基本信息
[课程代码］772（1-2）10032
[课程性质］必修
[课程类别］专业核心课
[总学时］80学时。
其中理论80学时。
[学分］5学分
[适用对象］食品科学与工程本科生
[开课学期］第四学期
[先修课程与后续课程］
先修课程：
《无机化学》、《有机化学》、《基础生命科学》
后续课程：
《微生物学》、《细胞生物学》
（二）课程介绍
生物化学是一门以生物体为研究对象，研究生命化学本质的科学。
本课程主要向学生传授生物体的化学组成、结构及功能（包括蛋白质、核酸、酶、多糖、蛋白聚糖、脂类）；物质代谢及其调控（糖代谢、三羧酸循环、脂肪代谢、类脂代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢、生物氧化、物质代谢联系与调节）；遗传信息的贮存、传递与表达。
（三）教学目的与要求
本课程的基本要求是使学生掌握构成生物机体的各种物质，即糖、脂、蛋白质、核酸、酶、维生素、等生物大分子的组成、结构、性质及生物学功能；掌握这些物质在生物体内的化学变化，以及与外界进行物质交换的规律。
通过对本课程的学习，使学生对构成生物体的各类化学物质的结构、性质、功能、代谢方面的基本理论、基本规律、基本概念有全面、系统的认识，牢固掌握生物化学中有关的基本原理，具备从事同生物化学有关的科学活动的初步能力，并为后续课程的学习打好坚实的基础。
（四）主要教学方法、手段
教学方法：
讲授教学法、启发式教学法、引导式教学法、实验理论相联系
教学法等。
讲授教学法：
糖类、脂类、蛋白质及核酸生物大分子的结构及其生物学意
义；四大类分子化合物在生物体内的能量及物质的代谢方式
及其反应机制。
启发式教学法：
生物大分子化合物质及其相互联系，反应机制及其酶催化的特点。
引导式教学法：
PPT预习、复习相关章节；引导学生自学能力。
实验理论相联系：
理论课程与实验课程的相互关系，实验课前提前讲授相关知识原理及注意事项。
教学手段：
本门课以课堂讲授为主，课堂教学采用多媒体教学和板书教学相结合的手段。
（五）学时分配表
章节
学时分配
讲课
习题课
实验课
上机课
讨论课
其他
合计
第一章
5
5
第二章
5
5
第三章
5
5
第四章
5
5
第五章
5
5
第六章
4
4
第七章
4
4
第八章
5
5
第九章
5
5
第十章
5
5
第十一章
2
2
第十二章
2
2
第十三章
2
2
第十四章
6
6
第十五章
4
4
第十六章
4
4
第十七章
5
5
第十八章
4
4
第十九章
3
3
合计
80
80
二、具体教学内容
第一章糖类
教学目的与要求
掌握重要单糖、双糖的结构和性质以及糖类的生理功能。
熟悉多糖的结构和主要性质。
了解糖的分类、构象和杂多糖，为后续动态生物化学中糖类代谢的学习打好基础。
教学重点与难点
教学重点：
识记糖类的元素组成，化学本质，糖的命名，分类，糖结构中的
旋光异构等概念及重要的单糖，多糖；领会单糖，多糖的物理化学性质，糖蛋白及其糖链的多样性、类型、分类和生物学功能；
教学难点：
糖链结构分析的一般步骤和糖链结构测定的方法。
教学内容
一、引言
二、旋光异构
三、单糖的结构
四、单糖的性质
五、重要的单糖和单糖衍生物
六、寡糖
七、多糖
八、细菌杂多糖
九、糖蛋白及其糖链
十、糖胺聚糖和蛋白聚糖
第二章脂类
教学目的与要求
了解脂质的定义，分类与作用，掌握脂肪酸的结构特点与理化性质，熟悉三酰甘油的构型性质，掌握脂质的过氧化作用，熟悉几种代表性脂类，了解脂质的定义，分类与作用。
教学重点与难点
教学重点：
脂质的定义，分类，作用，脂肪酸的结构特点与理化性质；领会三酰甘油的类型，脂质过氧化作用
教学难点：
磷脂、糖脂、萜和类固醇、脂蛋白的分类，性质及结构，功能。
了解脂质的提取、分离与分析的常用方法。
教学内容
一、引言
二、脂肪酸
三、三酰甘油和蜡
四、脂质过氧化作用
五、磷脂
六、糖脂
七、萜和类固醇
八、脂质的提取、分离与分析
第三章氨基酸
教学目的与要求
掌握氨基酸的分类，20种氨基酸的名称、结构、简写符号，酸碱性质，熟悉氨基酸化学反应、光吸收、分析分离。
教学重点与难点
教学重点：
识记20种氨基酸的名称、结构、简写符号，酸碱性质；领会氨基酸化学反应，光谱性质及常用氨基酸混合物分析分离的方法及原理；能分析氨基酸在不同pH下的带电性及电场中的迁移率；
教学难点：
能综合分析混合氨基酸在限定条件下的分离状况；能够应用所学内容设计氨基酸混合物的分析分离实验。
教学内容
一、氨基酸:
蛋白质的构件分子
二、氨基酸的分类
三、氨基酸的酸碱化学
四、氨基酸的化学反应
五、氨基酸的光学活性和光谱性质
六、氨基酸混合物的分析分离
第四章蛋白质的共价结构
教学目的与要求
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。
教学重点与难点
教学重点：
蛋白质一级结构的测定方法，蛋白质的氨基酸序列与生物功能。
教学难点：
分析蛋白质的测序图谱，并应用所学知识拼接出完整的蛋白质序列。
教学内容
一、蛋白质通论
二、肽
三、蛋白质一级结构的测定
四、蛋白质的氨基酸序列与生物功能
五、肽与蛋白质的人工合成
第五章蛋白质的三维结构
教学目的与要求
掌握维持蛋白质空间构象的作用力；蛋白质分子结构的概念和层次，熟悉蛋白质的变性和复性。
教学重点与难点
教学重点：
维持蛋白质空间构象的作用力，蛋白质分子结构的概念和层次；领会蛋白质的变性和复性。
教学难点：
蛋白质的四级结构特点，膜蛋白的功能及分类组成。
教学内容
一、稳定蛋白质三维结构的作用力
二、多肽主链折叠的空间限制
三、二级结构：
多肽链折叠的规则方式
四、纤维状蛋白质
五、超二级结构和结构域
六、球状蛋白质与三级结构
七、膜蛋白的结构
第六章蛋白质结构与功能关系
教学目的与要求
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；掌握蛋白质结构与功能间的关系，了解由于蛋白结构改变所导致的疾病或与疾病相关的遗传缺陷。
教学重点与难点
教学重点：
氧合曲线，Bohr效应，变构效应，分子病，免疫系统等基本概念。
教学难点：
能分析肌红蛋白与血红蛋白在结构功能上的异同点；能综合分析免疫反应和肌肉收缩的机制。
教学内容
一、肌红蛋白的结构与功能
二、血红蛋白的结构与功能
三、免疫系统和免疫球蛋白
第七章蛋白质的分离、纯化和表征
教学目的与要求
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。
教学重点与难点
教学重点：
蛋白质的性质；领会蛋白质分离纯化的一般原则和方法。
教学难点：
能应用不同的蛋白质纯化的方法对蛋白质进行分离纯化；能测定蛋白质含量及纯度。
教学内容
一、蛋白质的酸碱性质
二、蛋白质分子的大小与形状
三、蛋白质的胶体性质与蛋白质的沉淀
四、蛋白质分离纯化的一般原则
五、蛋白质的分离纯化方法
第八章酶通论
教学目的与要求
掌握酶的概念、化学本质与组成，酶促反应的特点和核酶，抗体酶等概念；熟练掌握酶活性的测定与酶活性单位概念，了解酶的命名与分类，理解酶的专一性。
教学重点与难点
教学重点：
单体酶、寡聚酶、多酶复合体、核酶、抗体酶、酶活力、酶活力单位等概念；领会酶的命名、分类与专一性。
教学难点：
能应用有关知识对酶进行初步的提取及活力测定。
教学内容
一、酶催化作用的特点
二、酶的化学本质及其组成
三、酶的命名和分类
四、酶的专—性
五、酶的活力测定和分离纯化
六、核酶
七、抗体酶
第九章酶促反应动力学
教学目的与要求
掌握酶促化学动力学基础，反应速率及其测定方法。
了解底物浓度对酶促反应的影响及酶的抑制作用。
熟悉酶浓度、底物浓度、温度、pH、激活剂对酶促反应的影响。
教学重点与难点
教学重点：
可逆性抑制，竞争性抑制，非竞争性抑制，反竞争性抑制等概念；领会米-门氏方程，Km与Vmax值的意义及抑制剂对酶促反应的影响。
教学难点：
不可逆抑制的作用，可逆性抑制（竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制）的动力学特征及其生理学意义；能较好掌握一些重要的抑制剂的作用机理。
教学内容
一、化学动力学基础
二、底物浓度对酶反应速率的影响
三、酶的抑制作用
四、温度对酶反应的影响
五、pH对酶反应的影响
六、激活剂对酶反应的影响
第十章酶的作用机制和酶的调节
教学目的与要求
掌握酶的活性中心，必需基团的分类及影响酶催化效率的有关因素，了解酶催化反应的有关实例；熟练掌握酶活性的调节控制。
教学重点与难点
教学重点：
识记活性中心、别构调控、酶原的激活、可逆的共价修饰等概念；领会酶具有高效催化活性的机制。
教学难点:
能分析并掌握酶活性调控的原因。
教学内容
一、酶的活性部位
二、酶催化反应的独特性质
三、影响酶催化效率的有关因素
四、酶催化反应机制的实例
五、酶活性的调节控制
六、同工酶
第十一章代谢总论
教学目的与要求
掌握新陈代谢相关概念，了解代谢网络及代谢机制。
教学重点与难点
教学重点：
新陈代谢基本定义，代谢步骤，生物能量及物质代谢，代谢网络。
教学难点：
代谢相互直接的联系，新陈代谢的研究方法。
教学内容
一、分解代谢与合成代谢。
二、能量代谢在新陈代谢中的重要地位。
三、辅酶I和辅酶II的递能作用。
四、FMN和FAD的递能作用。
五、辅酶A在能量代谢中的作用。
六、新陈代谢的调节。
七、代谢中常见的反应机制。
八、新陈代谢的研究方法。
第十二章生物能学
教学目的与要求
掌握热力学及生物能量的相关概念。
教学重点与难点
教学重点：
热力学概念及相关公式，高能磷酸化合物。
教学难点：
生物能学的研究方法。
教学内容
一、有关热力学的一些基本概念。
二、化学反应中的自由能的变化和意义。
三、高能磷酸化合物。
第十三章生物膜与物质运输
教学目的与要求
掌握生物质膜的结构成分及相关的概念，了解生物质膜的作用，熟知生物质膜的转运方式。
教学重点与难点
教学重点：
生物膜的组成，膜蛋白分类，生物膜的转运方式。
教学难点：
细胞间的相互联系，细胞器膜的运输方法。
教学内容
一、被动运输和主动运输。
二、小分子物质的运输。
三、大分子的跨膜运输。
四、离子载体。
第十四章糖代谢
教学目的与要求
掌握糖代谢的主要途径（关键酶）及其生理意义，熟悉血糖的来源、去路及其溶度的调节，了解糖是人体主要供能物质、糖代谢的调节。
教学重点与难点
教学重点：
糖酵解、糖有氧氧化主要过程及能量生成。
教学难点：
糖原代谢和糖异生的调节。
教学内容
一、糖的消化与吸收。
二、糖的分解代谢。
三、糖原的合成与分解。
第十五章柠檬酸循环
教学目的与要求
掌握丙酮酸进入柠檬酸循环的准备阶段；柠檬酸循环的反应机制；柠檬酸循环的调控。
教学重点与难点
教学重点：
柠檬酸反应的过程及其生理学意义；柠檬酸反应相关酶催化机制。
教学难点：
柠檬酸反应的调控机制。
教学内容
一、丙酮酸进入柠檬酸循环的准备阶段。
二、柠檬酸循环概貌。
三、柠檬酸循环的反应机制。
四、柠檬酸的化学总结算。
五、柠檬酸循环的调控。
第十六章生物氧化
教学目的与要求
掌握氧化磷酸化过程中的电子传递，电子传递体的排列顺序及ATP的生成部位；熟悉ATP的作用和生成方式。
教学重点与难点
教学重点：
了解生物氧化产能特征；掌握电子传递顺序。
教学难点：
氧化磷酸化的偶联与解偶联。
教学内容
一、生物氧化的概念。
二、线粒体氧化体系。
三、生物氧化与能量代谢。
四、氧化磷酸化作用机制。
第十七章戊糖磷酸途径
教学目的与要求
掌握戊糖磷酸途径的基础概念，熟知反应阶段各步骤反应机制及其相关催化的酶机制；了解戊糖磷酸途径的生理学意义。
教学重点与难点
教学重点：
戊糖磷酸途径的反应机制及生理学意义。
教学难点：
戊糖磷酸途径与糖酵解途径的相关性及实例。
教学内容
一、戊糖磷酸途径。
二、糖的其他代谢途径。
三、葡萄糖出入动物细胞的特殊运载机构。
第十八章脂类代谢
教学目的与要求
掌握脂肪酸分解的关键步骤，熟悉分解的全过程；掌握酮体的定义、酮体的生成、利用及其功能。
了解脂类的概念、分布、功能及其消化吸收。
教学重点与难点
教学重点：
脂类的概念、分布、功能及其消化吸收。
脂肪酸分解的关键步骤，熟悉分解的全过程。
教学难点：
酮体的定义、酮体的生成、利用及其功能。
胆固醇的合成原料及关键步骤，熟悉胆固醇在体内的转化。
教学内容
一、脂类在体内的消化和吸收。
二、脂类的功能及其在体内的储存和运输。
三、脂肪的代谢。
第十九章蛋白质的分解代谢
教学目的与要求
掌握氨基酸的脱氨作基作用、鸟氨酸循环。
熟悉蛋白质的营养作用、消化、吸收和腐败过程。
教学重点与难点
教学重点：
氨基酸转氨作用；氨基酸联合脱氨作用及生理意义；鸟氨酸循环及其生理意义。
教学难点：
氨基酸代谢与糖代谢、脂类代谢之间的联系。
教学内容
一、营养素的概念和蛋白质的营养。
二、蛋白质的消化、吸收和腐败。
三、氨基酸的一般代谢。
辅助教学环节
本门课程理论内容多，实验性也很强，故各章安排数量的相当的作业以帮助学习和了解课程内容。
三、附录
（一）考核方式及要求
考核方式及要求：
1、理论考核方式：
期末考试（闭卷）
2、成绩评定
期末考试（闭卷）占总成绩的70%，平时成绩占30%，出勤占平时成绩的5%，作业占平时成绩的20%，课堂表现占平时成绩的5%。
（二）建议使用的教材及教学参考资料
建议使用的教材：
1.《生物化学》（上、下册）王镜岩编著，高等教育出版社，2002年。
教学参考资料：
1.《基础生物化学》朱德煦译科学出版社，2003年。
（三）教学大纲编写信息
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