临床医学《生物化学》教学大纲Word下载.docx
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(2)要求熟悉的内容,要求在理解的基础上适当记忆;
(3)其余部分作为一般了解和自学内容,要求能够理解或结合其他相关课程理解。
本教学大纲可作为教师备课和讲课、学生学习、考试出题及检查教学质量的依据。
教师应根据学生层次、文理科同学兼顾及其它具体情况安排教学过程。
本大纲未涉及的生物化学相关内容,均为一般了解和自学内容。
三、教学内容及要求
(一)绪论
【掌握】生物化学概念,当代生物化学研究的主要内容。
【熟悉】生物化学与医学之间的关系。
【了解】生物化学与分子生物学之间的关系,生物化学的发展史。
(二)第一章蛋白质的结构与功能
【掌握】蛋白质的基本组成单位和平均含氮量。
20种氨基酸的名称及三字母英文缩写符号。
氨基酸的理化性质。
蛋白质一级、二级、三级和四级结构的基本概念及维系其稳定的化学键,肽单元和蛋白质二级结构的主要类型,蛋白质超二级结构、模体、结构域、亚基、蛋白质等电点的概念,蛋白质变性作用及影响因素,蛋白质沉淀及维系蛋白质胶体溶液的稳定因素。
【熟悉】氨基酸的分类,肽的概念和基本结构,生物活性肽,蛋白质一级结构和空间结构与蛋白质功能之间的关系。
蛋白质的紫外吸收作用。
【了解】蛋白质组学基本概念。
分子病的概念。
蛋白质分类,多肽链中氨基酸的序列分析,蛋白质空间结构测定。
蛋白质的分离和纯化。
(三)第二章核酸的结构与功能
【掌握】核酸的基本组成单位和核酸的水解产物。
核酸分子中核苷酸的连接方式。
DNA和RNA的一级结构和基本组成单位。
DNA二级结构——双螺旋结构的概念和特点。
基因和基因组的概念。
mRNA、tRNA、rRNA的结构特点及功能。
核酶的概念。
核酸的紫外吸收作用。
DNA的变性与复性。
DNA的增色效应和解链温度的概念。
【熟悉】DNA的超螺旋结构。
核酸的分子杂交。
【了解】DNA结构的多样性。
RNA组学、snmRNA的种类及功能。
核酸酶的种类及作用。
(四)第三章酶
【掌握】酶、单纯酶及结合酶的概念,酶的分子组成,酶蛋白和辅因子的作用。
必需基团和酶活性中心的概念。
同工酶的概念,乳酸脱氢酶同工酶的组成及组织器官分布。
酶促反应的特点,酶促反应特异性的类型,影响酶促反应速度的因素,米氏方程及Km的意义。
酶的抑制作用:
不可逆抑制作用和可逆性抑制作用(竞争性抑制作用、非竞争性抑制作用、反竞争性抑制作用)的基本概念、原理及意义,三种可逆性抑制作用的特征曲线及动力学参数的变化。
变构酶、酶共价修饰的概念和特点,酶原与酶原激活的概念、机理及意义。
【熟悉】辅因子与金属离子和维生素之间的关系。
酶促反应的机理——诱导契合学说。
【了解】米氏方程的推导,Km值与Vmax值的测定。
酶活性的测定,酶含量的调节。
酶的分类与命名,酶与医学的关系。
(五)第十八章维生素与微量元素
【掌握】维生素的概念和分类。
B族维生素(B1、B2、PP、泛酸、生物素、B6、叶酸、B12)的生化作用。
B族维生素、辅酶、酶三者之间的关系。
维生素C的性质与功能。
【熟悉】辅酶在酶促反应中的作用,脂溶性维生素的作用,维生素缺乏症。
【了解】维生素的化学结构。
钙、磷代谢。
微量元素的代谢与作用。
(六)第四章糖代谢
【掌握】糖分解代谢的主要途径。
糖酵解(概念,反应部位,反应过程,关键酶及限速酶,主要反应步骤,生理意义)。
底物水平磷酸化的概念及有关反应。
糖有氧氧化(概念,反应阶段,进行部位,关键酶,丙酮酸脱氢酶复合体的组成及作用,三羧酸循环的概念、反应过程、关键酶及限速酶、生理意义,有氧氧化过程中ATP的生成)。
磷酸戊糖途径(概念,反应部位,限速酶及生理意义)。
糖原合成与分解(概念,反应过程,限速酶,肌糖原与肝糖原分解的不同点)。
糖异生(概念、原料、组织和细胞定位,反应过程,关键酶,生理意义)。
乳酸循环(概念及生理意义)。
血糖及其调节(血糖的概念,正常人空腹血糖的水平,血糖的来源和去路,激素对血糖水平的调节)。
【熟悉】糖的生理功能,糖酵解的调节,巴斯德效应。
果糖、半乳糖和甘露糖的代谢。
【了解】糖的消化吸收。
糖醛酸途径。
多元醇途径。
磷酸戊糖途径、有氧氧化、糖原合成与分解以及糖异生的调节。
底物循环的概念。
血糖水平异常。
(七)第五章脂类代谢
【掌握】甘油三脂的合成代谢。
脂肪动员(概念及过程,激素敏感性脂肪酶的概念和作用,脂解激素和抗脂解激素)。
甘油的代谢。
脂酸的β-氧化。
酮体(概念,酮体的生成、利用及意义)。
脂酸的合成代谢(原料,部位,限速酶)。
必需脂酸的概念及其种类。
磷脂的种类、功能及组成特点,甘油磷脂中磷脂酰乙醇胺和磷脂酰胆碱的合成及降解。
胆固醇的合成(部位、原料、限速酶、重要的反应步骤及调节),胆固醇在体内的转化。
血浆脂蛋白(分类及组成特点,合成部位及功能,载脂蛋白概念及功能)。
【熟悉】脂类的消化和吸收及特点,酮体生成的调节。
血浆脂蛋白代谢概况,血浆脂蛋白代谢异常。
【了解】脂酸的其他氧化方式,不饱和脂酸的合成及脂酸合成的调节,多不饱和脂酸的重要衍生物——前列腺素、血栓恶烷及白三烯,鞘磷脂代谢。
(八)第六章生物氧化
【掌握】生物氧化的概念及特点。
呼吸链(概念,组成呼吸链的复合体,呼吸链组成成分的作用及排列顺序,人体重要的两条呼吸链)。
氧化磷酸化(概念,氧化磷酸化的偶联部位,ATP合酶结构和功能,影响氧化磷酸化的因素)。
胞液中NADH的氧化。
不需氧脱氢酶、需氧脱氢酶和氧化酶。
【熟悉】ATP与其他高能化合物,能量与磷酸基的转移,超氧物歧化酶,加单氧酶。
【了解】化学渗透假说,过氧化物酶体中的氧化酶类。
加双氧酶。
线粒体内膜的主要转运载体。
(九)第七章氨基酸代谢
【掌握】蛋白质营养价值(必需氨基酸的概念及种类,食物蛋白质的互补作用)。
氨基酸脱氨基的主要方式(转氨基作用及转氨酶,氧化脱氨基作用,联合脱氨基作用——转氨基与氧化脱氨基作用相偶联、嘌呤核苷酸循环。
)。
氨的代谢(体内氨的来源与去路,氨的转运,氨的主要代谢去路——尿素合成:
鸟氨酸循环的概念及酶促反应过程、尿素生成的意义)。
一碳单位的概念、形式、转运载体、生成及生理意义;
甲硫氨酸循环的概念、过程及生理意义。
【熟悉】食物蛋白质消化及氨基酸的吸收。
蛋白质的腐败作用。
真核细胞内蛋白质降解的两条途径。
-酮酸的代谢。
高血氨和氨中毒。
氨基酸脱羧基生成的几种胺类物质:
γ-氨基丁酸、组胺、5-羟色胺、多胺的生成及生理作用。
芳香族氨基酸代谢异常与遗传性疾病的联系。
【了解】氨基酸的代谢概况。
尿素合成的调节。
支链氨基酸的代谢。
肌酸的合成。
同型半胱氨酸与心血管疾病。
半胱氨酸与胱氨酸的代谢。
色氨酸的代谢。
(十)第八章核苷酸代谢
【掌握】核苷酸合成的两条途径:
从头合成和补救合成。
嘌呤核苷酸从头合成的原料、能源、反应阶段,IMP的生成与转变成AMP和GMP,补救合成的生理意义。
嘌呤核苷酸分解代谢,尿酸与痛风症。
嘧啶核苷酸从头合成的原料、关键酶,UMP的生成及转变成CMP,脱氧核苷酸生成,TMP生成。
【熟悉】核苷酸的生理功能,核苷酸补救合成的过程,抗代谢物及其作用,嘧啶核苷酸分解代谢。
【了解】食物核酸的消化吸收。
嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸从头合成、补救合成的调节。
(十一)第十章DNA的生物合成(复制)
【掌握】DNA半保留复制概念。
参与原核生物DNA复制的模板,底物,酶类(DNA聚合酶,解螺旋酶,DNA拓扑异构酶,引物酶及DNA连接酶)及单链DNA结合蛋白,复制的半不连续性和冈崎片段,领头链和随从链。
【熟悉】复制叉、DNA生物合成过程。
DNA损伤与修复,逆转录现象和逆转录酶。
【了解】滚环复制,半保留复制的实验依据。
参与真核生物DNA复制的物质。
真核生物的端粒和端粒酶。
(十二)第十一章RNA的生物合成(转录)
【掌握】不对称转录的概念。
转录的模板,原料,RNA聚合酶(原核生物),转录与复制的区别,模板链和编码链,模板与酶的辨认结合。
真核生物的转录后修饰。
【熟悉】转录过程(原核生物)。
【了解】真核生物的RNA聚合酶。
核酶的作用。
(十三)第十二章蛋白质的生物合成(翻译)
【掌握】翻译的概念。
参与蛋白质生物合成的各种物质(氨基酸,mRNA,核蛋白体,tRNA,蛋白质因子)及其在蛋白质生物合成中的作用。
遗传密码的概念及特点。
核蛋白体循环的概念及步骤。
【熟悉】原核生物蛋白质的生物合成过程,S-D序列的含义、RBS概念,翻译后加工,信号肽。
【了解】真核生物蛋白质的生物合成过程。
蛋白质合成后的靶向输送。
蛋白质生物合成的干扰和抑制。
(十四)第十三章基因表达调控
【掌握】基因表达的概念、时间性、空间性。
原核基因转录调节:
乳糖操纵子模式及调节机制。
真核基因转录激活调节方式:
顺式作用组件和反式作用因子。
【熟悉】基因表达的方式。
基因表达调控的基本原理:
基因转录激活受到转录调节蛋白与启动子相互作用的调节。
原核基因转录调节特点。
真核基因组结构特点。
真核基因表达调节特点。
【了解】原核生物翻译水平调节。
真核基因转录后水平的调节、翻译水平的调节
(十五)第十六章血液的生物化学
【掌握】正常人血浆蛋白的总浓度,A/G比值。
盐析法、电泳法对血浆蛋白质进行分类。
血浆蛋白的主要功能。
血红素合成的基本原料、合成场所、限速酶。
【熟悉】血液的组成,血浆的主要成分,非蛋白含氮化合物及非蛋白氮的概念。
红细胞的糖代谢特点,2,3-BPG对血红蛋白运氧的调节功能。
血红素合成的反应阶段及调节。
【了解】血浆蛋白的性质。
(十六)第十七章肝的生物化学
【掌握】肝脏生物转化作用的概念、生物学意义,肝脏生物转化的一般反应过程(一相、二相反应)及其第一相反应所需的酶类,重要的结合反应和结合剂。
胆汁酸的来源、种类,初级胆汁酸的生成,次级胆汁酸的生成和肠肝循环。
胆色素的来源、血中运输、肝内转变、结合胆红素在肠道中的变化及胆色素的肠肝循环。
【熟悉】生物转化的影响因素。
胆汁酸合成过程概要。
血清胆红素与黄疸。
【了解】肝脏在物质代谢中的作用。
黄疸的分型。
四、教学方法与手段
1.理论教学:
教师在充分备课、书写教案、集体备课的基础上,利用精心制作的多媒体教学课件,配合动画演示等加以讲授,加强直观教学,以加深学生对有关内容的理解和记忆。
授课过程中采用启发诱导、实例分析等多种形式,突出重点和难点,以调动学生的思维活动,培养分析、解决问题的能力。
及时了解学生学习情况,针对存在的问题进行答疑。
2.实验教学:
利用小班授课的有利条件,展开启发式、讨论式教学,使学生能够将理论知识贯穿于实验过程之中。
具体要求详见《生物化学》实验大纲。
五、各教学环节学时分配
内容
课堂讲授
实验课
小计
(一)绪论
1
(二)蛋白质结构与功能
6
(三)核酸的结构与功能
4
(四)酶
7
(五)维生素与微量元素
2
(六)糖代谢
8
(七)脂类代谢
(八)生物氧化
5
(九)氨基酸代谢
(十)核苷酸代谢
3
(十一)DNA生物合成
(十二)RNA生物合成
(十三)蛋白质的生物合成
(十四)基因表达调控
(十五)血液的生物化学
2.5
(十六)肝的生物化学
3.5
(十七)生化实验基本操作
(十八)肝组织中核酸的提取
(十九)核酸组分的鉴定
(二十)琥珀酸脱氢酶的作用及竞争性抑制
1.5
(二十一)酪氨酸酶的催化作用
(二十二)邻甲苯胺法测定血糖
(二十三)血清蛋白质乙酸纤维素薄膜电泳
(二十三)双缩脲法测定蛋白质含量
总计
72
93
六、考核方式
本课程采用实验成绩与理论考试相结合的考核方法。
理论考试采用笔试、闭卷;
实验成绩包括实验报告及平时成绩、实验考试等环节。
各教学环节占总分的比例:
期末考试:
70%实验报告及平时成绩:
20%实验考试:
10%
七、推荐教材和教学参考书
教材:
《生物化学》(第7版),查锡良主编,人民卫生出版社,2008。
参考书:
《生物化学》(第3版),王镜岩编着,高等教育出版社,2002。
《普通生物化学》(第3版),郑集编着,高等教育出版社,1998。
《生物化学应试指南》周爱儒编着,北京医科大学出版社,2000。
《生物化学解题精粹》戴余军编着,崇文书局,武汉,2002。
八、本大纲主要起草人、审阅人
主要起草人:
陈治文、段巧玲、夏俊、朱光能、张玉心、马佳
2009年5月20日
审阅人:
陈治文2009年5月21日
医学检验系院(系)、部生物化学与分子生物学教研室
附《生物化学》实验教学大纲
《生物化学》实验(第3版)教学大纲
biochemistry
课程性质:
学科基础课程(非独立开课)
适用专业:
考核方式:
操作考核并提交实验结果占10%、实验报告及平时成绩占20%,
实验占总成绩的30%。
生物化学实验是一门重要的实验性基础医学课程,也是临床医学本科教学的必修课程。
与理论教学既有联系又相对独立,有自身的规律和系统,是《生物化学》教学的重要组成部分。
实验课教学注重学生的基本知识,基本技能的培养,促进学生综合能力的提高,培养学生初步的科研能力。
93理论教学学时:
21实验类别:
综合性及验证性实验
实验个数:
实验教材及参考书:
《医用生物化学实验》(第3版),自编教材,2007年。
《生物化学实验教程》黄汝彬、丁昌玉主编,世界图书出版公司,1999。
《生物化学方法和技术》(第2版),张龙翔编着,高等教育出版社,1997。
《生物化学实验技术原理及应用》(第3版)赵永芳编着,科学出版社,2003。
实验一生化实验基本操作
一、类别:
验证性实验。
二、实验目的和要求:
进行正规的实验基本操作训练,使学生熟悉各种吸量管,并能熟练、正确地使用之。
了解分光亮度计的各个部件的作用,掌握比色原理,正确使用比色计。
培养学生仔细观查实验变化,如实做好实验记录,认真书写实验报告的习惯。
三、实验内容:
1.介绍吸量管的种类和使用方法
2.讲解分光亮度法和721-分光亮度计的使用
3.Cu2+比色测定
四、学时:
五、主要仪器设备:
多种类型吸量管、721-分光亮度计
六、实验中注意事项:
1.使用吸量管前,先根据需要选择适当的吸量管,其总容量最好等于或稍大于取液量,临用前须看清刻度。
2.使用比色计前须熟悉其型号及性能,严格按规程进行操作,准确记录比色读数。
3.掌握Cu2+比色测定的原理、操作过程及结果计算。
实验二肝组织中核酸的提取
通过实验掌握动物肝脏中核酸的提取原理及方法、核酸的种类及在细胞内的存在形式、
离心机的使用方法。
熟悉核酸提取的操作过程。
1.动物肝脏中核酸的提取:
用水提取核蛋白,苯酚破坏核酸与蛋白质之间的结合键,乙醚抽提除去蛋白质及其杂质,最后用乙醇沉淀核酸。
2.介绍离心机的使用方法。
离心机、研钵
1.用新鲜肝组织(可取自小鼠、兔和猪等)制备肝匀浆时,必须充分研磨肝组织。
2.苯酚有腐蚀性,切勿与皮肤接触,注意安全。
3.使用离心机时,离心管须对称放置和配平重量,正确调节转速及离心时间,以防损坏离心机。
实验三核酸组分的鉴定
掌握鉴定嘌呤碱、磷酸、核糖与脱氧核糖的原理及方法。
熟悉组成核酸(DNA和RNA)的基本单位是核苷酸,后者进一步水解可得到基本产物——磷酸,戊糖(核糖或脱氧核糖)及碱基(嘌呤或嘧啶),验证这些水解产物以证实动物组织中DNA和RNA的存在。
1.核酸的水解:
核酸沉淀在酸性条件下(5%H2SO4)水解。
2.核酸水解产物的鉴定:
(1)磷酸的鉴定:
磷酸能与钼酸试剂作用生成磷钼酸,后者在还原剂氨基萘酚磺酸钠的作用下还原成蓝色的钼蓝。
(2)嘌呤碱的鉴定:
嘌呤碱能与苦味酸作用形成针状结晶。
(3)核糖的鉴定:
核糖与强酸共热生成糠醛,后者与苔黑酚(3,5,-二羟甲苯,orcinol)反应,缩合成绿色化合物。
(4)脱氧核糖的鉴定:
脱氧核糖在强酸中加热可生成ω-羟基-γ-酮基戊醛,后者与二苯胺作用生成蓝色化合物。
离心机、沸水浴、研钵
1.嘌呤碱鉴定时,混匀后即静置,不要反复振摇试管。
2.该实验为定性实验,需记录实验结果并加以解释。
实验四琥珀酸脱氢酶的作用及竞争性抑制
通过实验加深对竞争性抑制作用的理解,掌握竞争性抑制作用的概念、特点,熟悉丙二酸对琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制作用。
1.心肌提取液的制备
2.琥珀酸脱氢酶的催化作用及竞争性抑制:
心肌组织中含有琥珀酸脱氢酶,能催化琥珀酸脱氢转变成延胡索酸。
以甲烯蓝为人工受氢体,在隔绝空气的条件下,通过甲烯蓝的褪色程度来判断琥珀酸脱氢酶的活性,并籍此观察丙二酸对琥珀酸脱氢酶活性的抑制作用。
3.仔细观察各管甲烯蓝褪色情况,记录各管褪色顺序,认真分析、解释实验结果。
4.讨论本实验的设计思路。
1.玻璃研钵
2.漏斗
3.恒温水浴箱
1.充分研磨肌肉组织,使肌细胞膜破裂,释放出足量的琥珀酸脱氢酶。
2.加入液体石腊后,在观察结果的过程中,不要振摇试管,以免溶液与空气接触,甲烯白重新变蓝。
实验五酪氨酸酶的催化作用
通过实验掌握氧化酶的概念,酪氨酸酶的催化作用及黑色素的形成。
熟悉酪氨酸酶在植物中的分布。
了解人体缺乏该酶可导致白化病发生。
1.马铃薯抽提液的制备:
2.酪氨酸酶的催化作用:
马铃薯中富含酪氨酸酶,该酶可直接作用于底物多巴生成多巴醌,然后经过一系列的反应,最终生成黑色素。
从而验证酪氨酸酶对酪氨酸的催化作用。
1.煮沸马铃薯液时,小心勿使液体溅出。
2.加液体石蜡时宜斜执试管,沿管壁缓缓加入,不要产生气泡;
加入的液体石蜡必需完全覆盖液面,以隔绝空气。
实验六邻甲苯胺法测定血糖
掌握邻甲苯胺法测定血糖的原理和方法,了解血糖测定的临床意义。
1.在热的醋酸溶液中,葡萄糖醛基与邻甲苯胺缩合、脱水,生成希夫氏碱(Schiffbase),经分子重排生成蓝绿色化合物,其颜色深浅在一定范围内与血糖浓度成正比。
2.根据上述原理,用比色法测定血清中葡萄糖的含量。
1.刻度吸量管
2.721型分光亮度计
1.在各管中准确加入各种试剂,特别是血浆吸取量务必准确。
2.熟练使用721型分光亮度计,读取各管光密度读数,正确应用公式计算血清中葡萄糖含量。
3.实验结束后,洗净双手,方可离开实验室。
实验七血清蛋白质乙酸纤维素薄膜电泳
综合性实验。
掌握电泳法分离血清蛋白质的原理及电泳条件。
应用乙酸纤维素薄膜电泳分离血清蛋白质并进行定量测定,计算血清各种蛋白质的百分含量。
1.点样:
取浸泡薄膜,点样。
2.电泳:
点样端在阴极。
3.染色:
蛋白质显色用的染料是氨基黑10B。
4.定量测定:
用NaOH脱色,650nm比色,记录OD值(示教)
5.绘制电泳图谱的示意图,标明各区带为何种蛋白质。
6.血清中各种蛋白质百分含量的计算。
1.电泳仪
2.醋酸纤维素薄膜(82cm)
3.点样器、染色缸、滤纸、玻璃棒
4.721型-分光亮度计
1.醋酸纤维素薄膜需充分浸透后才能点样。
样品点在毛面,血清量适当且均匀分布。
2.电泳时,电泳槽一定要密闭,电流不宜过大,以防止薄膜干裂,电泳图谱出现条痕。
3.通电完毕后,应先断开电源后再取薄膜,以免触电。
4.实验结束后,洗净双手,方可离开实验室。
实验八双缩脲法测定蛋白质含量
掌握双缩脲法测定蛋白质含量的原理及方法。
1.蛋白质分子中含有肽键,在碱性溶液中与铜离子反应,生成紫红色的络合物,其颜色深浅与蛋白质含量成正比。
2.根据上述原理,用比色法测定血清中蛋白质的含量。
1.各管中务必准确加入各种试剂。
2.熟练使用721型分光亮度计,读取各管光密度读数,正确应用公式计算血清溶液中蛋白质含量。
临床医学专业、实验名称及学时分配
序号
实验名称
计划学时
教学大纲要求
(必开或选开)
生化实验基本操作
必开
肝组织中核酸的提取
核酸组分的鉴定
琥珀酸脱氢酶的作用及竞争性抑制
酪氨酸酶的催化作用
邻甲苯胺法测定血糖
血清蛋白质乙酸纤维素薄膜电泳