中国农业大学生物化学教学大纲文档格式.docx

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本课程参考的是国际上通用的精编生物化学教材。

主要内容包括蛋白质、核酸、酶、糖类、脂类等生物大分子的结构与功能，代谢途径和能量储存机制，遗传信息流，以及代谢调控等。

授课将结合多媒体的使用，重点介绍蛋白质、核酸分子的结构与功能，物质代谢及遗传信息流，简要介绍现代生物化学研究技术原理和应用，注意本领域研究新进展；

课程将适当安排课堂讨论，以培养学生对生物科学的研究兴趣和逻辑思维能力。

CourseIntroduction:

Biochemistry,thestudyoflifeatthemolecularlevel,isadynamicdisciplineforintroducingchemicalstructuresandchemicalchangesinlivingcells,andexplainingthenatureoflifewithchemicalterms.“Biochemistry”,asatwo-semestercourse,isabasiccourseforsophomorewhomajorlifescienceorbiotechnologyforbachelor’sdegree.Theinternationalaccuratebiochemistrytextbookisusedforthiscourse.Themaincontentsincludestructuresandfunctionsofvariousmacromolecules,suchasproteins,nucleicacids,enzymes;

carbohydrates,andlipids;

metabolicpathways,mechanismofenergyconservation,theflowofbiologicalinformation,andmetabolicregulation.Thecoursewillfocusonstructuresandfunctionsofmacromolecules,metabolismandgeneticinformationflowbyusingPowerPoint.Furthermore,theprincipleandapplicationoftechniquesformodernbiochemicalstudies,andsomemajoradvancesinthefieldoflifescienceswillalsobeselectivelyintroduced.In-classdiscussionwillbearrangedfrequentlyinordertostimulatestudentsfortheinterestsinstudyinglifesciencesandenhancetheirabilityoflogicalthinking.

各部分教学纲要（李赞东）

第一章生物化学导论

第一节生物化学发展简史

第二节生命物质的特征

第三节水－生命的溶剂

[主要内容]：

生物化学学科发展简史；

生命物质的特征；

水的性质及生物学作用。

[教学要求]：

要求学生掌握生物化学的概念，了解本课程的研究范畴、内容、发展历程及该学科在生物学研究中的地位和重要性；

了解生命物质的特征和水的生物学作用。

[教学重点]：

水的性质及生物学作用

[教学难点]：

激发学生学习生物化学的兴趣；

介电常数。

[授课时数]：

2学时

第二章糖类

第一节单糖

第二节寡糖

第三节多糖

第四节结合糖

重要单糖、双糖、多糖的化学结构和性质。

掌握葡萄糖的构型、构象、理化性质和常见双糖的结构式；

了解多糖的种类和功能。

[教学重点]:

糖的结构、化学连键。

L-,D-构型，-，-异头/构体，烯醇式结构的活性，不均一多糖。

6学时

第三章蛋白质I：

蛋白质的组成

第一节蛋白质的化学组成与分类

第二节氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元

第三节氨基酸的分离分析

蛋白质功能，氨基酸种类及分离分析技术。

要求学生掌握蛋白质氨基酸的结构特点、三字母符号和单字母符号，了解蛋白质生物功能的多样性和氨基酸研究技术原理。

氨基酸种类和研究技术

艾德曼降解，氨基酸离子交换柱层析。

4学时

第四章蛋白质II：

蛋白质的结构与功能

第一节蛋白质的一级结构

第二节蛋白质的二级结构

第三节蛋白质的三级结构

第四节蛋白质的四级结构

蛋白质分子各级结构，蛋白质结构与生物功能的关系

要求学生掌握蛋白质各级结构的特点和有关名词概念，能够举例说明蛋白质各级结构与功能的关系。

蛋白质的结构及其与功能的关系

蛋白质序列分析，二面角，构象图，结构域。

第五章蛋白质III：

蛋白质的性质、分离与鉴定

第一节蛋白质的性质

第二节蛋白质的分离

第三节蛋白质的鉴定

蛋白质的重要性质，变性、复性；

蛋白质研究技术原理和应用。

要求掌握蛋白质的重要性质和分离、纯化、鉴定方法。

蛋白质变性，凝胶过滤，SDS-PAGE电泳

不连续电泳原理，沉降系数

第六章酶

第一节酶的本质

第二节酶的分类与命名

第三节酶活力测定

第四节酶促反应的动力学

第五节酶的作用机理

第六节核酶与同工酶

第七节酶的调节

第八节酶工程简介（本节以自学为主）

酶活性中心、酶促反应的动力学和高效、专一的作用机制。

要求掌握酶活性的表示与酶活力的计算，以及酶动力学的规律；

掌握各种类型抑制剂的作用特点；

了解酶的作用特点和作用机制。

酶活力、酶动力学与酶作用机理；

米氏常数的理解和应用；

酶活性调节。

过渡态，酶催化机理。

8学时

核酸化学

第一节核酸的种类、分布与化学组成

第二节DNA的结构

第三节RNA的结构

第四节核酸性质

第五节核酸的分离与鉴定

第六节DNA的限制酶图谱

核酸的化学组成、结构和性质

要求掌握核苷酸的缩写符号，DNA双螺旋结构模型，mRNA和tRNA结构特点，核酸的紫外吸收特性、分子杂交，核酸提取分离的原则；

了解核酸的测序和限制酶图谱。

核酸的结构与性质

超螺旋，拓扑异构，mRNA帽子结构。

第八章维生素与辅酶、辅基

第一节维生素

第二节维生素与重要辅酶、辅基的结构、功能关系

常见维生素和B族维生素与辅基、辅酶的关系。

要求熟悉维生素的化学结构；

掌握重要B族维生素在酶反应中的作用。

NADH,TPP,FAD,FMN,CoA,NADPH等重要辅酶、辅基的结构与生化作用。

NADH,TPP,FAD,FMN,CoA,NADPH的活性部位。

第九章脂类与生物膜

第一节生物体内的脂类

第二节生物膜的化学组成与结构

第三节生物膜的功能

脂类分子结构特征、化学性质；

生物膜结构；

生物膜在物质运输、信号转导和能量转换中的作用。

要求掌握脂肪酸分子的共性，脂肪酸的活化形式，磷脂分子的双亲性，生物膜化学组成，流动镶嵌模型要点；

能举例说明生物膜的功能。

磷脂分子结构，生物膜的结构与功能

胆固醇在生物膜流动性中的双重调节作用；

生物大分子的跨膜运输。

第十章生物能学与生物氧化

第一节自由能

第二节高能磷酸化合物

第三节线粒体电子传递链

第四节氧化磷酸化作用

第五节光合磷酸化作用（自学，植物生理会详细介绍）

介绍自由能、氧化还原电势的概念和在生物化学中的应用；

线粒体电子传递链组成，氧化磷酸化。

要求掌握ATP的分子结构和作用，线粒体电子传递链组分的顺序；

了解氧化磷酸化偶联机理。

电子传递链与氧化磷酸化

自由能，ATP合成机理。

第十一章糖代谢

第一节糖原分解与合成

第二节糖酵解

第三节柠檬酸循环

第四节戊糖磷酸途径

第五节葡萄糖异生作用及血糖

第六节多糖和双糖代谢

[主要内容]介绍糖在生物体内的合成、分解及转化，以及其生理意义。

[教学要求]要求学生掌握糖在体内的来龙去脉，即合成、分解及转化。

[教学重点]糖酵解，柠檬酸循环。

[教学难点]糖代谢途径的联系及其意义。

[授课时间]8学时

第十二章脂肪酸代谢

第一节脂肪酸的氧化分解

第二节脂肪酸的生物合成

第三节脂类的代谢

第四节酮体

第五节脂类的运输

[主要内容]脂类在生物体内的合成、分解及转化的代谢途径。

[教学要求]要求学生掌握脂肪酸β氧化，能量计算及糖脂的相互转变。

[教学重点]脂肪酸β氧化及脂肪合成调空。

[教学难点]糖与脂的相互转变。

[授课时间]6学时

第十三章氨基酸代谢

第一节氨基酸的降解与转化

第二节氨基酸降解后碳原子的命运

第三节氨基酸的生物合成

[主要内容]氨基酸脱氨基、α-酮酸碳架的命运，尿素循环。

[教学要求]要求学生掌握尿素循环及三大营养物之间的相互转变及其意义。

[教学重点]尿素循环，α-酮酸的碳架的命运。

[教学难点]三大营养物之间的相互转变及其意义。

第十四章核苷酸代谢

第一节核酸的酶促降解

第二节核苷酸的降解

第三节核苷酸的生物合成

[主要内容]核苷酸合成与降解。

[教学要求]要求学生掌握核苷酸降解及核苷酸合成的不同途径之间的关系。

[教学重点]PRPP,IMP及乳清酸的合成

[教学难点]脱氧核糖核苷酸的合成

[授课时间]4学时

第十五章代谢途径的相互关系及代谢调节

第一节代谢反应中的关键物质

第二节主要代谢途径的作用和主要控制部位

第三节代谢反应网络及关键性的交汇点，代谢调解中重复出现的基本图案

第四节细胞结构对代谢途径的分隔控制，主要器官的代谢轮廓

第五节神经和激素对细胞代谢的调控

[主要内容]主要代谢途径的相互关系，关键酶及其交汇点。

细胞结构对代谢途径的作用，神经和激素的调控

[教学要求]要求学生从整体水平了解三大营养物的代谢，关键酶及其相互转换。

[教学重点]关键酶，代谢交汇点及其三大营养物质的相互转换。

[教学难点]代谢途径之间的联系及其调控。

第十六章DNA的生物合成

第一节DNA复制

第二节DNA突变

第三节DNA的损伤与修复

[主要内容]DNA突变，半保留复制，DNA复制酶类，DNA损伤与修复。

[教学要求]要求学生掌握DNA复制酶类，复制过程，基本概念及生物遗传与突变的分子基础。

[教学重点]DNA复制及其酶类。

[教学难点]冈崎片段的合成

第十七章RNA的生物合成

第一节RNA的转录

第二节RNA转录后加工

第三节RNA指导下的RNA合成

第四节逆向转录

[主要内容]RNA转录及其酶类，RNA转录后的加工。

[教学要求]要求学生掌握DNA聚合酶和RNA聚合酶的异同，RNA转录与DNA复制的不同点，逆转录及其生物学意义。

[教学重点]RNA转录及转录后的加工，真核生物与原核生物的不同加工方式，逆转录的应用。

[教学难点]真核生物mRNA的转录后加工。

第十八章蛋白质的生物合成

第一节遗传密码蛋白质合成体系

第二节蛋白质合成过程

第三节蛋白质合成后加工

[主要内容]遗传密码，蛋白质合成酶类，蛋白质合成体系，蛋白质合成后的加工。

[教学要求]要求学生掌握遗传密码的阅读，中心法则，蛋白质合成及其酶和重要因子的作用。

[教学重点]中心法则，反密码子，蛋白质合成的基本流程。

[教学难点]蛋白质的生物合成。

第十九章基因工程简介

第一节目的基因的筛选，载体构建以及导入

第二节转基因技术的应用

[主要内容]目的基因的筛选，载体构建以及导入

[教学要求]初步了解基因工程

[教学重点]转基因技术的应用

[教学难点]转基因技术的应用

[授课时间]2学时

四、使用教材的名称、主编人、出版社、出版时间及版次及主要参考书名称。

教材：

H.RobertHorton,LaurenceA.Moran,K.GrayScrimgeour,MarcD.Perrry,J.DavidRawn（eds）.

<

PrinciplesofBiochemistry>

（4thedition）,PearsonEducation,Inc.2006

教学参考书

JeremyM.Berg,JohnL.Tymoczko,LubertStryer（ed）<

Biochemistry>

（5thedition）,W.H.FreemanandCompany,NewYork，2002

AlbertL.Lehninger,DavidL.Nelson,MichaelM.Cox（ed）<

PrinciplesofBiochemistry>

（4thedition），WorthPublishers,NewYork,1997

《生物化学》王镜岩朱圣庚徐长法主编（第三版）高等教育出版社，2002

《生物化学》张曼夫主编中国农业大学出版社，北京，2002

执笔人：

李赞东

审定人：

2008年5月25日制定（修订）