生物化学与分子生物学教学大纲文档格式.docx
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蛋白质的胶体性质、紫外吸收性质。
蛋白质的变性、沉淀与呈色反应。
二、蛋白质的分离纯化:
透析与超滤、盐析和其它沉淀法;
电泳的概念、
原理、种类;
层析的种类与原理(1学时)
超速离心的概念及在蛋白质研究中的用途
三、多肽链中氨基酸序列分析测定的程序、基本方法
四、蛋白质空间结构测定
第二章核酸的结构与功能(4学时)
掌握核苷酸与核酸的种类、组成、结构与功能。
熟悉DNA与三种RNA的结构特点,核酸的理化性质及其应用。
第一节核酸的化学组成及一级结构
一、核苷酸的结构:
碱基、戊糖、核苷、核苷酸的种类、结构、缩写;
核
苷酸的作用;
核苷酸的结构与书写方式。
(1学时)
二、核酸的一级结构:
磷酸二酯键与3、5末端、DNA、RNA一级结构
的概念与异同。
第二节DNA的空间结构与功能
一、DNAB型双螺旋结构的要点、双螺旋结构的类型(1学时)
二、DNA超螺旋结构及其在染色质中的组装:
DNA超螺旋结构、原核
DNA的三级结构、DNA在真核细胞核内的组装染色质中的组装、
核小体、组蛋白
三、DNA的功能:
基因与基因组的概念(1学时)
第三节RNA的空间结构与功能
一、RNA的种类,mRNA、tRNA的结构特点与功能的关系
rRNA与核蛋白体的种类与组成
二、各种小分子RNA与RNA组学的概念(1学时)
第四节核酸的理化性质、变性和复性及其应用
一、核酸的理化性质:
酸性、大分子、紫外吸收
二、核酸的变性、复性与分子杂交;
Tm、退火、探针的概念。
第五节核酸酶
一、核酸内切酶、外切酶、限制性核酸内切酶的概念。
第三章酶(5学时)
掌握酶的结构、影响酶促反应的因素及同工酶、变构酶、酶原激活、Km等概念与意义。
掌握酶的作用特点、辅基(酶)与维生素的关系。
熟悉米氏方程及应用,各种抑制剂的区别。
了解Km、Vm的求法、酶作用机制、酶调节方式、酶的分类、活性测定方法和酶在医药学的应用。
第一节酶的分子结构与功能
一、酶的分子组成:
单体酶、寡聚酶、多酶体系、多功能酶、酶辅助因子
的种类和作用;
辅基(酶)与维生素的关系。
二、酶活性中心及必需基团(1学时)
第二节酶促反应的特点与机制
一、酶促反应的特点:
高效性、特异性、可调节性
二、酶促反应的机制:
中间产物学说、诱导契合
第三节酶促反应动力学
一、底物浓度对反应速度的影响:
矩形双曲线及意义,米-曼方程及导出,
米-曼方程,Km与Vm的意义(1学时)
Km与Vm测定;
二、酶浓度的影响;
三、温度的影响与最适温度
四、pH的影响原因和最适pH(1学时)
可逆抑制作用、竞争性、非竞争性、反竞争性抑制作用及区别;
激活
剂的概念。
酶活性测定及活性单位
第四节酶的调节
一、酶活性的调节:
酶原激活、变构酶、酶的化学修饰(1学时)
二、酶含量的调节:
酶蛋白合成的诱导与阻遏、
三、同工酶
第五节酶的命名与分类
一、酶的命名:
命名原则
二、酶的分类:
分类原则及酶的类型
第六节酶与医学的关系
一、酶与疾病关系:
酶与疾病发生、诊断、治疗
二、酶在医学上的其他应用:
酶作为试剂、药物:
工具酶、固定化酶、酶
工程、抗体酶的概念。
第四章糖代谢(7学时)
掌握糖的生理功用;
糖酵解、糖的有氧氧化、磷酸戊糖途径的基本过程和生理意义;
糖原合成、糖原分解、糖异生的概念、意义;
血糖的概念和调节。
熟悉糖各种代谢途径的限速反应、不可逆反应、底物水平磷酸化反应、脱氢反应。
了解糖的消化、吸收及糖酵解、有氧氧化、糖原合成、糖原分解、糖异生的调节。
第一节概述
一、糖的生理功能
二、糖的消化吸收:
食物中糖的种类、肠道中淀粉的消化吸收
三、糖代谢的概况
第二节糖的无氧分解
一、糖酵解的反应过程:
糖酵解的概念、进行部位、终末产物。
过程:
己
糖激酶、磷酸己糖异构酶、磷酸果糖激酶-1、醛缩酶、磷酸丙糖异构
酶、3-磷酸甘油醛脱氢酶、3-磷酸甘油酸激酶、磷酸甘油酸变位酶、(1学时)
烯醇化酶、丙酮酸激酶、乳酸脱氢酶催化的反应。
二、糖酵解的调节:
磷酸果糖激酶-1、丙酮酸激酶、己糖激酶的调节方式、
激活剂与抑制剂。
糖酵解的生理意义。
第三节糖的有氧氧化
一、有氧氧化的反应过程:
概念、进行部位。
反应三阶段概况,丙
酮酸脱氢酶复合体的组成、总反应和反应过程。
三羧酸循环:
柠檬酸
合酶、异柠檬酸脱氢酶、α-酮戊二酸脱氢酶复合体、琥珀酰CoA合成
酶、琥珀酸脱氢酶、延胡索酸酶、苹果酸脱氢酶催化的反应。
有氧氧化及三羧酸循环的意义。
二、有氧氧化ATP的生成
三、有氧氧化的调节:
关键酶、调节因素。
四、巴斯德效应。
第四节磷酸戊糖途径
一、基本过程、调节和生理意义
第五节糖原合成与分解
一、糖原的合成代谢:
基本反应(1学时)
二、糖原的分解代谢:
基本反应
三、糖原合成与分解的调节
四、糖原累积症。
第六节糖异生
一、糖异生途径:
丙酮酸羧化酶、磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶、果糖二磷酸
酶、葡萄糖-6-磷酸酶催化的反应、原料
二、糖异生的调节:
底物循环的概念
三、糖异生的生理意义(1学时)
四、乳酸循环:
乳酸糖异生的过程
第七节血糖及其调节
一、血糖的概念、来源、去路
二、血糖的调节:
肝的调节与激素调节
三、血糖水平异常(1学时)
第五章脂类代谢(7学时)
【教学目的】
掌握甘油三酯的分解代谢,脂肪酸的β氧化,酮体生成和氧化,胆固醇的转化,血浆脂蛋白的分类、功能。
熟悉脂肪酸的合成,磷脂分类,胆固醇的合成。
了解脂肪酸的分类、命名,酯类消化吸收,血浆脂蛋白的代谢。
第一节不饱和脂肪酸的命名与分类
一、不饱和脂肪酸的概念、名称、必需脂肪酸
第二节脂类的消化和吸收
一、胆汁酸盐、磷脂酶、胰脂酶、辅脂酶等的作用,微团、混合微团的
概念,消化的产物及吸收部位
第三节甘油三酯代谢
一、甘油三酯的合成代谢:
两条途径的部位、原料和合成基本过程(1学时)
二、甘油三酯的分解代谢:
脂肪动员的概念、限速酶、脂解激素、
抗脂解激素
脂酸的β-氧化:
脂酸的活化、脂酰CoA进入线粒体的过程及限速酶、
脂酸的β-氧化过程、(1学时)
脂酸氧化的能量生成;
脂酸的其它氧化方式
酮体的概念、生成的器官、亚细胞部位、过程,酮体氧化的器官
和主要的酶、酮体生成的生理意义、酮体生成的调节(1学时)
三、脂酸的合成代谢:
软脂酸合成的亚细胞部位、合成原料乙酰CoA及乙
酰CoA出线粒体的机制
脂酸合成的限速酶乙酰CoA羧化酶、脂酸成酶系及过程、内质网及线
粒体脂酸碳链的加长的原料、不饱和脂酸的合成、脂酸合成的调节(1学时)
四、多不饱和脂肪酸的重要衍生物——前列腺素、血栓素及白三烯
第四节磷脂的代谢
一、甘油磷脂的代谢:
甘油磷脂的组成、分类、及结构,甘油磷脂的合成
部位、合成原料及辅助因子(1学时)
合成基本过程、甘油磷脂的降解
二、鞘磷脂的代谢:
鞘脂化学组成及结构、鞘氨醇的合成、神经鞘磷脂的
合成、神经鞘磷脂的降解(1学时)
第五节胆固醇代谢
一、胆固醇的合成:
合成部位、合成原料乙酰CoA、供氢体NADPH+H+、供
能物质ATP、合成基本过程及限速酶:
HMG-CoA还原酶,胆固醇合成
的调节
二、胆固醇转变为胆汁酸、类固醇激素、7-脱氢胆固醇
第六节血浆脂蛋白代谢
一、血脂
二、血浆脂蛋白分类、组成及结构:
电泳法将脂蛋白分为α-脂蛋白、
前β-脂蛋白、β-脂蛋白、乳糜微粒,超速离心法将脂蛋白分为
高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白、乳糜微粒(1学时)
每种血浆脂蛋白都由甘油三脂、磷脂、胆固醇及胆固醇酯和载
脂蛋白组成,脂蛋白的结构
三、载脂蛋白主要功能包括结合转运脂质、稳定脂蛋白结构、调节
脂蛋白代谢关键酶活性、参与脂蛋白受识别
四、血浆脂蛋白代谢:
各种脂蛋白主要成分、合成部位、功能
五、血浆脂蛋白代谢异常:
高脂蛋白血症、遗传性缺陷(1学时)
第六章生物氧化(4学时)
掌握生物氧化、呼吸链、氧化磷酸化、底物水平磷酸化、高能化合物的概念;
呼吸链的组成及氢和电子的传递顺序;
ATP生成与利用的方式;
氧化磷酸化偶联部位。
熟悉影响氧化磷酸化的因素。
了解化学渗透学说和线粒体外氧化体系和意义。
第一节生成ATP的氧化体系
一、呼吸链:
生物氧化、呼吸链、呼吸链复合体的概念;
呼吸链复合体
的种类和组成;
NAD+、FMN、FAD、铁硫蛋白、泛醌的结构和作用;
细胞色素的种类、结构和作用
NADH氧化呼吸链、琥珀酸氧化呼吸链及其排列顺序,排列顺序的确
定方法
二、氧化磷酸化:
氧化磷酸化概念、偶联部位及确定方法;
P/O比值与
ΔG0;
氧化磷酸化偶联机制之化学渗透学说的要点(1学时)
ATP合成酶的结构与作用机制
三、影响氧化磷酸化的因素:
呼吸链抑制剂的概念、种类;
CO、CN-的作
用位点;
解偶联剂的概念、作用机制和代表性物质;
氧化磷酸化抑
制剂;
ADP的调节,甲状腺素的作用。
线粒体DNA突变。
四、ATP:
高能化合物的概念、种类。
ATP的结构、生成与利用方式。
磷
酸肌酸的生成及作用。
五、通过线粒体内膜的物质转运:
胞浆NADH的氧化——α-磷酸甘油穿梭、
苹果酸-天冬氨酸穿梭;
ATP、ADP、PPi的转运
线粒体蛋白的跨膜转运
第二节其他氧化体系
一、需氧脱氢酶和氧化酶
二、过氧化物酶体中的酶类:
过氧化氢酶、过氧化物酶的作用
三、反应氧族的概念与超氧化物歧化酶的作用
四、微粒体中的酶类:
加单氧酶加双氧酶的作用(1学时)
第七章氨基酸代谢(6学时)
掌握必需氨基酸的概念、种类,氨基酸的脱氨基方式,α-酮酸的代谢,尿素生成,一碳单位概念、种类、代谢辅酶。
熟悉氮平衡三种情况,蛋白质腐败的概念、有害产物的名称,氨的来源、转运、去路,氨基酸脱羧基的一些重要产物,一碳单位的相互转变,甲硫氨酸代谢,活性硫酸根。
了解氨基酸的消化吸收,芳香族氨基酸代谢、支链氨基酸代谢。
第一节蛋白质的营养作用
一、蛋白质营养的重要性
二、蛋白质的需要量和营养价值:
氮平衡、氮的总平衡、氮的正平衡、
氮的负平衡;
生理需要量、蛋白质的营养价值、必需氨基酸的概
念和种类
第二节蛋白质的消化、吸收与腐败
一、蛋白质的消化:
胃中的消化;
小肠中的消化、酶原的激活、内肽
酶、外肽酶,胰蛋白酶、糜蛋白酶、弹性蛋白酶的专一性
二、氨基酸的吸收:
氨基酸吸收载体、γ-谷氨酰循环对氨基酸的转
运作用、肽的吸收
三、蛋白质的腐败作用:
概念、有害物质;
胺、氨类、其他有害物
质的生成(1学时)
第三节氨基酸的一般代谢
一、体内蛋白质的转换更新:
泛素的功能、氨基酸代谢库
二、氨基酸的脱氨基作用:
转氨基作用与转氨酶、反应过程、转氨酶
的辅酶及作用机制;
L-谷氨酸氧化脱氨基作用、联合脱氨基作用、
嘌呤核苷酸循环(1学时)
三、α-酮酸的代谢:
经氨基化生成非必需氨基酸、转变成糖及脂类、
氧化供能
第四节氨的代谢
一、氨的来源
二、氨的转运:
丙氨酸-葡萄糖循环、谷氨酰胺的运氨作用(1学时)
三、尿素的生成:
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、高血氨症和氨中毒(1学时)
第五节个别氨基酸的代谢
一、氨基酸的脱羧基作用:
谷氨酸脱羧基生成γ-氨基丁酸、半胱氨酸生
成牛磺酸、组氨酸脱羧基生成组胺、色氨酸生成5-羟色胺、多胺
二、一碳单位的代谢:
概念与种类、一碳单位与四氢叶酸、一碳单位与
氨基酸代谢、一碳单位的相互转变、一碳单位的生理功用(1学时)
三、含硫氨基酸的代谢:
甲硫氨酸的代谢、甲硫氨酸与转甲基作用、甲
硫氨酸循环、肌酸的合成;
半胱氨酸与胱氨酸的代谢、半胱氨酸
与胱氨酸的互变、硫酸根的代谢
四、芳香族氨基酸的代谢:
苯丙氨酸与酪氨酸的代谢、儿茶酚胺与黑色
素的生成、酪氨酸的分解代谢、苯丙酮酸尿症;
色氨酸的代谢
五、支链氨基酸的代谢(1学时)
第八章核苷酸代谢(3学时)
掌握核苷酸从头合成的原料,脱氧核苷酸的生成,核苷酸分解的终产物。
熟悉抗代谢物的作用机理。
了解核苷酸的补救合成。
核苷酸的生理功能
第一节嘌呤核苷酸代谢
一、嘌呤核苷酸的合成代谢:
嘌呤核苷酸从头合成的途径、原料、关键
酶、从头合成的调节;
嘌呤核苷酸的补救合成;
嘌呤核苷酸的相互转变;
脱氧(核糖)核
苷酸的生成;
嘌呤核苷酸的抗代谢物;
二、嘌呤核苷酸的分解代谢:
基本过程及终产物(1学时)
第二节嘧啶核苷酸代谢
一、嘧啶核苷酸的合成代谢:
嘧啶核苷酸从头合成的途径、原料、关键
嘧啶核苷酸的补救合成;
嘧啶核苷酸的抗代
谢物
二、嘧啶核苷酸的分解代谢:
第九章物质代谢的联系与调节(3学时)
掌握物质代谢之间的相互联系,细胞水平的调节。
了解物质代谢的特点,激素及整体水平的调节。
第一节物质代谢的特点
一、整体性、代谢调节、各组织、器官物质代谢各具特色、各种物质代
谢均具有共同的代谢池、ATP是机体储存能量及消耗能量的共同形
式、NADPH是合成代谢所需的还原当量
第二节物质代谢的相互联系
一、在能量代谢上的相互联系
二、糖、脂和蛋白质代谢之间的相互联系:
糖代谢与脂代谢的相互联系、
糖代谢与氨基酸代谢的相互联系、脂类代谢与氨基酸代谢的相互联
系、核酸代谢与氨基酸代谢的相互联系
第三节组织、器官的代谢特点及联系(1学时)
第四节代谢调节
一、细胞水平的代谢调节:
细胞内酶的隔离分布;
关键酶变构调节的概
念、调节的机理、变构调节的生理意义;
酶的化学修饰调节的概念、
酶促化学修饰的特点;
酶量的调节、酶合成的诱导与阻遏、降解的调节
二、激素水平的代谢调节
三、整体调节(1学时)
第十章DNA生物合成(复制)(6学时)
掌握DNA复制的概念、方式,酶的作用,逆转录的概念、逆转录酶的作用。
熟悉原核生物和真核生物DNA生物合成的区别,DNA突变的分子改变类型、损伤修复型。
第一节复制的基本规律
一、半保留复制的实验依据和意义:
概念
二、双向复制
三、复制的半不连续性
第二节DNA复制的酶学和拓扑学变化
一、复制的化学反应及参与复制的各种物质(1学时)
二、DNA聚合酶:
原核生物的DNA聚合酶、真核生物的DNA聚合酶;
三、复制保真性的酶学依据:
核酸外切酶活性和校读、复制的保真
性和碱基选择
四、复制中的解链和DNA分子拓扑学变化:
解螺旋酶、(1学时)
引物酶、单链DNA结合蛋白;
拓扑异构酶
五、DNA连接酶
第三节DNA的生物合成过程
一、原和生物的DNA合成:
复制的起始过程中的DNA解链、引发体和引物;
复制的延长;
复制的终止、ρ因子的功能
二、真核生物的DNA合成:
与原核生物的区别;
复制的起始、复制的延
长、复制终止;
端粒与端粒酶(1学时)
第四节逆转录和其他复制方式
一、逆转录病毒和逆转录酶:
逆转录酶的概念、催化反应的过程
二、逆转录研究的意义
三、滚环复制和D环复制(1学时)
第五节DNA损伤(突变)与修复
一、突变的意义
二、引发突变的因素
三、突变的分子改变类型
四、DNA损伤的修复:
光复活、切除修复、重组修复、SOS修复(1学时)
第十一章RNA的生物合成(转录)(5学时)
掌握转录的概念及特点,掌握原核生物RNA聚合酶的组成、了解其功能、了解真核生物RNA聚合酶的功能。
熟悉核酶的RNA转录过程及几种RNA转录后加工过程。
了解核酶的概念。
第一节转录的模板和酶
一、转录模板:
不对称转录、模板链、编码链
二、RNA聚合酶:
原核生物的RNA聚合酶、核心酶及全酶的功能、σ亚基,
利福平或利福霉素的作用;
真核生物的RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的功能(1学时)
三、原核生物的启动子、RNA聚合酶的识别及结合位点
第二节转录过程
一、原核生物的转录过程:
RNA转录体系的组成;
转录起始、σ因子及
全酶的作用、起始复合物;
转录延长、核心酶的作用、产物生成方
向、转录泡;
转录终止、ρ因子的作用、转录终止信号。
二、真核生物的转录过程:
TATA盒、转录因子、TFⅡD的主要功能、
拼板理论(1学时)
转录延长、转录终止的修饰点。
第三节真核生物的转录后修饰
一、真核生物mRNA转录后的加工:
5'末端加m7GpppNmp“帽”、3'末端加多
聚A尾、外显子、内含子、断裂基因、剪接接口、剪接体、mRNA编辑(1学时)
二、tRNA转录后的前体的加工、3'末端加-CCA、碱基的化学修饰
三、rRNA前体的加工、丰富基因
四、核酶的概念(1学时)
第十二章蛋白质的生物合成(翻译)(5学时)
掌握翻译的概念。
熟悉蛋白质生物合成体系的组成,熟悉论述mRNA、tRNA和核蛋白的作用原理,熟悉蛋白质合成阻断剂作用原理。
了解蛋白质生物合成过程及肽链合成后的加工及输送过程。
【教学内容、要求及学时安排】
第一节蛋白质的生物合成体系
一、蛋白质生物合成的概念
二、翻译模板mRNA及遗传密码:
遗传密码的概念及特点、特殊的密码
三、核蛋白体是多肽链合成的装置:
核蛋白体的大、小亚基、P位、
A位、E位(1学时)
五、tRNA与氨基酸的活化:
tRNA的作用、氨基酰-tRNA合成酶、起始氨
基酰-tRNA
第二节蛋白质生物合成过程
一、肽链合成起始:
起始因子、原核起始复合物的形成;
真核起始复
合物的形成(1学时)
二、肽链的延长:
延长因子;
进位、转肽、移位;
肽链延长方向
三、肽链合成的终止:
释放因子及终止阶段过程;
多聚核蛋白体
第三节蛋白质合成后加工和输送
一、多肽链折叠为天然功能构象的蛋白质
二、一级结构的修饰
三、空间结构的修饰(1学时)
四、蛋白质合成后的靶向输送:
主要类型、信号肽
第四节蛋白质生物合成的干扰和抑制
一、抗生素类
二、其他干扰蛋白质合成的物质:
毒素及干扰素的作用(1学时)
第十三章基因表达调控(4学时)
掌握基因表达的概念,掌握基因表达方式和特点,了解原核生物、真核生物基因表达调控的意义。
掌握乳糖操纵子结构及调节原理。
熟悉基因表达调控的要素,如顺式作用元件、反式作用因子、启动子或启动序列、增强子、转录因子等。
了解原核、真核基因调控主要区别。
第一节基因表达调控基本概念与原理
一、基因表达的概念:
基因、基因组、基因表达
二、基因表达的特异性:
时间特异性、空间特异性
三、基因表达的方式:
组成性表达、管家基因、诱导和阻遏、协调表达
四、基因表达调控的生物学意义(1学时)
第二节基因表达调控的基本原理
一、基因表达调控的多层次与复杂性
二、基因转录激活调节基本要素:
特异DNA序列、操纵子、Prilanow盒、
真核生物基因的顺式作用元件(启动子、增强子及沉默子等);
原
核生物基因调节蛋白(特异因子、阻遏蛋白、激活蛋白)、真核生
物基因的反式作用因子;
DNA-蛋白质、蛋白质—蛋白质相互作用;
RNA聚合酶的转录启动活性(1学时)
第三节原核基因表达调节
一、原核基因转录调节特点:
σ因子的作用、操纵子模型的普遍性、阻
遏蛋白与阻遏机制的普遍性
二、原核生物转录起始调节:
乳糖操纵子的基本结构及调节机制
三、原核生物转录终止调节
四、原核生物翻译水平调节:
反义RNA(1学时)
第四节真核基因表达调节
一、真核基因组结构特点:
真核基因组结构庞大、单顺反子、重复序列、
基因不连续性
二、真核基因表达调控特点:
活性染色体结构变化、正性调节占主导、转
录与翻译分隔进行、转录后修饰;
CpG岛的甲基化;
转录调节因子的
分类与结构;
TFⅡD结构与功能
三、RNApolⅠ和RNApoⅢ的转录调节
四、RNApolⅡ转录起始的调节:
启动子(1学时)
五、RNApolⅡ转录终止的调节
六、转录后水平的调节:
RNA干涉
七、翻译水平的调节第十四章基因重组与基因工程(5学时)
掌握几个基本概念:
DNA重组;
DNA克隆;
限制性核酸内切酶;
基因载体;
cDNA文库;
基因组DNA文库。
熟悉以质粒DNA为载体进行DNA克隆的基本过程。
了解重组DNA技术与分子医学的关系。
【教学内容、要求及学时