《生物化学》教学大纲本.docx
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《生物化学》教学大纲本
《生物化学》教学大纲
课程名称：
生物化学
英文名称：
Biochemistry
课程编码：
M0710A001
学分：
3
总学时：
72
适用专业：
生物技术（本）、生物工程（本）、制药工程（本）
先修课程：
无机化学、有机化学、普通生物学
执笔人：
韦琴
一、课程的性质、地位与任务
生物化学是高等院校生物科学相关专业的重要必修课程之一。
生物化学是生命的化学,是介于生物学与化学之间的一门边缘科学。
由于与人们生活、生产实践密切相关，20世纪以来生物化学的研究迅速发展，从而推动了农业、林业、工业、医药卫生等多个领域的发展。
近十多年来，生物化学在其分子生物学方面研究的突飞猛进，并形成了以生物工程为代表的现代生物技术产业，该领域将成为21世纪社会发展的重要支柱产业之一。
生物化学是生命的化学是一门研究生命现象的化学本质的学科。
组成生物体的主要成分是糖、脂质类、蛋白质、核酸以及对生物体的化学反应起催化和调节作用的酶、维生素和激素等物质。
生物化学一方面研究上述多种物质的组成、结构、性质和功能；另一方面研究这些物质在生物体内的分解和合成途径以及物质转换过程的调节和控制等问题。
二、教学目的与要求
本课程为生物学系各专业的共同基础课，通过课堂讲授、习题及辅导，使学生熟悉生物化学的基本理论，包括生物分子（蛋白质、核酸、酶、糖和脂类）的结构与功能、物质代谢和基因信息的传递等，掌握常用的生物化学分析方法原理，能从分子水平认识生命现象的基本规律，并运用生物化学的理论和方法研究生物分子的组成、结构、功能和代谢，为后续课程和高年级的科研训练提供必要的基础知识。
三、教学内容与学时分配
第一章 绪论1学时
本章教学目的和要求：
了解生物化学的发展简史和生物化学与其它学科的关系；掌握生物化学的概念、研究对象和内容；
教学重点及难点：
重点掌握生物化学的研究内容，难点是机能生化和动态生化。
教学内容：
一、生物化学的概念、研究对象和内容
二、生物化学的发展简史
三、生物化学与其它学科的关系
四、生物化学的应用和发展前景
五、生物化学的学习方法
第二章糖化学3学时
教学要求：
了解糖的命名和分类，糖的生物学功能，糖的构象，多糖的结构和性质；掌握寡糖的结构和性质
教学重点及难点：
重点掌握单糖的构型，难点是葡萄糖的环状结构
教学内容：
第一节 糖类的概念和分类
一、糖类的概念
二、糖类的分类和命名
三、糖类的生物学功能
第二节单糖的结构和性质
一、单糖的构型和立体异构体
二、葡萄糖的环状结构
三、葡萄糖的构象
四、重要的单糖及其衍生物
第三节寡糖的结构和性质
一、二糖的结构
二、二糖的性质
第四节多糖
一、不均一多糖
二、不均一多糖
第三章脂类化学4学时
教学要求：
了解脂类的概念和分类，磷脂的结构和性质，掌握脂肪的结构和组成
教学重点及难点：
重点掌握脂肪的结构，难点是脂肪酸的表示方法
教学内容：
第一节脂类的概念、分类和功能
一、脂类的分类
二、脂类的功能
第二节脂肪
一、脂肪的结构和功能
二、脂肪酸
三、脂肪的理化性质
第三节磷脂
一、甘油磷脂
二、鞘氨醇磷脂
三、磷脂的性质
第四节萜类和类固醇类
一、萜类
二、类固醇类
第四章 蛋白质10学时
教学要求：
了解蛋白质的分类；区别蛋白质的各级分子结构及其功能；掌握各种氨基酸和蛋白质的性质及其与功能的关系。
教学重点及难点：
重点掌握构型和氨基酸的结构特点、氨基酸的两性解离与等电点以及蛋白质序列测定。
难点是氨基酸的结构特点、理化性质，蛋白质的各级结构及其作用力，蛋白质结构与功能的关系。
教学内容：
第一节 蛋白质分子组成成分
一、蛋白质的元素组成
二、蛋白质的水解
三、蛋白质的基本结构单位——氨基酸
第二节 氨基酸的性质
一、氨基酸的光学性质和光吸收性质
二、氨基酸的解离和两性性质
三、氨基酸的化学反应
第三节 氨基酸的分离与测定
一、层析法
二、电泳法
三、氨基酸的显色反应
第四节 肽
一、肽的结构
二、天然活性肽
第五节 蛋白质的分类
一、单纯蛋白
二、结合蛋白
第六节 蛋白质的一级结构
一、蛋白质的氨基酸组成
二、蛋白质分子结构中的化学键
三、蛋白质一级结构的测定
四、几种蛋白质的一级结构
第七节 蛋白质的高级结构
一、蛋白质的各级结构的基本概念
二、构型与构象
三、蛋白质的二级结构
四、超二级结构和结构域
五、蛋白质的三级结构
六、蛋白质的四级结构
七、蛋白质一级结构对高级结构的影响
第八节 几种典型蛋白质的结构与功能
一、纤维状蛋白质
二、球状蛋白质
三、糖蛋白
四、脂蛋白
第九节 蛋白质结构与功能的关系
一、一级结构与功能的关系
二、高级结构与功能的关系
第十节 蛋白质的重要性质
一、蛋白质的两性性质和等电点
二、蛋白质分子的大小
三、蛋白质的胶体性质
四、蛋白质的沉淀作用
五、蛋白质的变性与复性
六、蛋白质的颜色反应
第六节 蛋白质的分离提纯及分子量测定
一、蛋白质分离纯化的一般原则及程序
二、蛋白质的分离纯化的方法
二、蛋白质分析的测定
第五章 核酸8学时
教学要求：
理解核酸的化学组成及其分布；区别DNA的各级结构及其与RNA的分子结构的差别；掌握核酸的种类与性质。
教学重点及难点：
重点掌握核酸的水解产物、构成及其命名。
DNA的双螺旋结构的组成及特点。
RNA三叶草二级结构模型特点，核酸的的变性以及影响Tm的因素。
难点是原核生物和真核生物基因组的特点，断裂基因的理解以及核酸的序列测定。
教学内容：
第一节 核酸的种类、分布及组成
一、核酸的种类
二、核酸的分布
三、核酸的各个组成成分
第二节核酸的一级结构
第三节 DNA的空间结构与功能以及与基因组织
一、DNA的碱基组成
二、DNA的一级结构
三、DNA的双螺旋结构
四、原核、真核生物基因组的特点
第四节 RNA的结构与功能
一、mRNA的结构及功能
二、tRNA的结构及功能
第五节 核酸的理化性质与研究方法
一、一般物理性质
二、核酸的紫外吸收
三、核酸的沉降特性
四、核酸的两性解离及凝胶电泳
五、核酸的变性与复性
六、核酸的提取方法
第六章酶8学时
教学要求：
了解酶的命名与分类及其应用。
认识酶的本质是蛋白质，同一般蛋白质有共同之处，也有不同之处。
从结构上与一般蛋白质的共同点去理解酶的理化性质；从不同点去理解酶的特异性、催化作用和催化机理。
掌握酶的特点、组成、酶的活性中心及其作用机理，掌握米氏方程、米氏常数的定义和意义。
掌握酶反应过程中的二相现象，以及各种因素对酶作用的影响，理解抑制剂对反应速度的影响、酶活性测定的方法。
教学重点及难点：
重点掌握酶催化反应的特点及酶的活性中心，米氏常数的定义和意义、酶反应过程中的二相现象，以及酶的作用机制。
难点是酶的作用机理、米氏常数的意义，不可逆性抑制作用和可逆性抑制作用对酶促反应速度的影响方式。
教学内容：
第一节 酶概述
一、酶的概念
二、酶的催化特点
三、酶的组成
四、酶的底物专一性
第二节 酶的命名与分类
一、酶的命名
二、酶的分类
第三节 酶的作用机理
一、酶的活性中心
二、酶与底物分子的结合
三、影响酶催化效率的因素
第四节 影响酶促反应速度的因素
一、酶促反应速度的测定
二、底物浓度对酶促反应速度的影响（包括米氏方程的推导）
三、酶浓度对酶促反应速度的影响
四、温度对酶反应速度的影响
五、pH对酶促反应速度的影响
六、激活剂和抑制剂对酶促反应速度的影响
第五节 酶的制备与活力测定的方法以及应用
一、酶活力单位与测定方法
二、酶的制备
三、酶的应用
第七章 维生素 2学时
教学要求：
区别各种维生素的性质及其功能；掌握维生素的性质、功能及其在现实生活中的应用。
教学重点与难点：
重点掌握各种维生素的生理功能、缺乏症和食物来源。
难点是各种维生素的生理功能和作用机制。
教学内容：
一、维生素概念与分类
二、脂溶性维生素
三、水溶性维生素
第八章 生物氧化4学时
教学要求：
掌握生物氧化的特点和方式；区别电子传递链中各个传递体的组成和功能；熟练掌握各种氧化磷酸化作用的机理。
教学重点及难点：
重点掌握水的生成过程和途径、呼吸链、氧化磷酸化作用。
难点是分解代谢与合成代谢的关系、两种穿梭途径。
教学内容：
第一节 新陈代谢总论
一、新陈代谢的概念
二、新陈代谢的研究方法
三、生物体内能量代谢基本规律及高能化合物
第二节 生物氧化
一、生物氧化的概念、特点和方式
二、氧化还原电位及自由能
三、高能磷酸化合物
四、电子传递链的组成、排列顺序及其功能
第三节 氧化磷酸化作用
一、氧化磷酸化的概念及类型
二、氧化磷酸化的偶联部位和P/O比
三、氧化磷酸化的作用机理
四、氧化磷酸化的解偶联剂和抑制剂
第九章 糖代谢8学时
教学要求：
了解糖的分类及各种糖的结构；区别糖的各种代谢途径及其生理功能。
教学重点及难点：
重点掌握糖酵解作用与三羧酸循环的反应历程及生物学意义。
难点是糖代谢中的能量传递以及偶联途径。
教学内容：
第一节 生物体内的糖类以及酶促降解
一、单糖、双糖、多糖
二、双糖和淀粉与糖原的酶促降解
第二节 糖酵解
一、糖酵解的过程
二、糖酵解产生的ATP及意义
三、丙酮酸的去路
四、糖酵解的调控
第三节 三羧酸循环
一、丙酮酸的氧化脱羧
二、三羧酸循环的反应过程
三、三羧酸循环中能量计算
四、三羧酸循环的生物学意义
五、三羧酸循环的调控
第四节 磷酸戊糖途径
一、磷酸戊糖途径的过程
二、磷酸戊糖途径的化学计量
三、磷酸戊糖途径的生物学意义
四、磷酸戊糖途径的调控
第五节 糖的生物合成
一、葡萄糖的异生作用
二、糖原的生物合成
三、乳酸循环
四、血糖
第十章 脂代谢6学时
教学要求：
掌握脂肪生物降解的各个途径与生物合成的各种方式及其功能；区别脂肪生物合成的各种方式及其生理功能。
教学重点及难点：
重点掌握脂肪酸ß—氧化和在胞浆中合成脂肪酸的过程、酮体的生成。
难点是脂肪代谢的过程及酮体的生成。
教学内容：
第一节 脂肪的酶促水解
第二节 脂肪的分解代谢
一、甘油的氧化
二、脂肪酸的氧化分解
三、酮体的生成和利用
第三节 脂肪的合成代谢
一、甘油的生物合成
二、饱和脂肪酸的从头合成
三、三酰甘油的生物合成
第十一章 氨基酸代谢4学时
教学要求：
掌握联合脱氨基作用的过程和意义及尿素合成的部位和全过程。
掌握一碳单位的概念、来源、载体和功能。
掌握下列概念：
必需氨基酸、几种脱氨基作用、一碳单位。
教学重点及难点：
重点掌握氨基酸的代谢、尿素的合成、氨的去路及一碳单位。
难点是氨基酸的几种代谢作用。
教学内容：
第一节蛋白质的酶促降解
第二节 氨基酸的降解与转化
一、脱氨基作用、脱羧基作用
二、氨基酸分解产物的去向
第三节 氨基酸的合成代谢
一、氨基酸合成途径
二、氨基酸与一碳单位
三、氨的同化
四、氨基酸的生物合成
第十二章核酸的生物合成 6学时
教学要求：
掌握与DNA复制、DNA损伤与修复、逆转录过程有关的基本概念。
包括：
半保留复制，半不连续复制，复制叉，复制子，岡崎片段，领头链，随从链，端粒，端粒酶等。
掌握转录过程，熟悉转录过程涉及的酶以及DNA突变的概念及突变类型。
掌握损伤DNA的修复机制。
了解突变的意义及引起突变的因素。
教学重点及难点：
重点掌握DNA复制的方式、过程，转录与反转录以及真核生物转录后的加工。
难点是半不连续合成的机制和过程。
教学内容：
第一节核酸的生物合成
一、DNA生物合成的条件
二、DNA生物合成的特点
三、DNA生物合成的过程
第二节 核酸的损伤与修复
一、核酸的损伤
二、核酸的修复
第三节 RNA的生物合成
一、RNA的复制
二、转录、转录后加工
第十三章蛋白质生物合成6学时
教学要求：
掌握翻译及蛋白质合成体系中的基本概念，如密码子、简并性等。
掌握蛋白质合成体系的组成及mRNA、tRNA和核蛋白体的作用原理。
蛋白质合成的过程。
掌握真核与原核蛋白质合成的异同及肽链合成后的加工过成。
教学重点及难点：
重点掌握蛋白质合成的反应体系、三种RNA在翻译中的作用、蛋白质合成过程可分为起始、延长、终止三个阶段。
原核生物翻译起始与真核生物的区别。
难点是遗传密码的特性、翻译起始复合物的形成、肽链延长阶段的三个步骤。
教学内容：
第一节 概述
一、遗传密码与密码子
二、遗传密码的特点
第二节RNA的生物功能与作用机制
第三节蛋白质生物合成过程及翻译后加工
一、氨基酸的活化与转运
二、肽链的起始、延长和终止
三、翻译后加工
四、大纲说明
本教学大纲总学时数为72个学时，如果学期总学时不到72学时着，可将第十三章删除不讲
五、教材及教学参考书
1张洪渊，《生物化学》（第三版），四川大学出版社2002
3沈同 王镜岩，《生物化学》（第二版），高等教育出版社1990
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