生物化学教学大纲85.docx
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生物化学教学大纲85
《生物化学》教学大纲（双语）
课程性质：
专业必修课程
先修课程：
无机及分析化学、有机化学
总学时：
85
学分：
6
理论学时：
85
实验或讨论学时：
有
开课学院：
生命科学学院
适用专业：
生物学各专业
大纲执笔人：
李恩、张庭廷
教学院长审定：
席贻龙
教研室主任审核：
潘继红
一、说明
1、课程的性质、地位和任务
生物化学（biochemistry）是研究生命化学的科学，是介于生物学与化学之间的一门边缘科学。
它运用物理学、化学和生物学的现代技术在分子水平探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节及其在生命活动中的作用。
生物化学是生命科学各专业本科生的一门必修基础课，是学习生物学其他课程最重要的基础。
生物化学的主要任务是使学生掌握蛋白质、酶、核酸等生物大分子的结构、性质和功能的关系，生物分子在体内的代谢和调节，生物能的转化和利用，生物信息分子的复制﹑转录﹑表达和调节，能够运用所学生物化学知识从分子水平上认识和解释生命过程中所发生的现象。
并且还要掌握生物化学分离、制备、分析、鉴定技术（比色、层析、电泳、离心等）的基本实验原理及操作技能，为学生进一步学习其他专业课打下坚实的基础。
2、课程教学的基本要求
根据《生物化学》课程的特点，教学内容可概括为基本理论、基本知识和基本技能三个方面，教师的教学必须紧紧围绕这三个方面，同时突出重点和难点，而作为学生必须理解和掌握这些基本内容，并在此基础上能进行分析和综合。
为了学习和掌握生物化学的原理和方法，要求学生必须具有较好的生物学﹑物理学和化学方面的基础，能够将这些基础知识运用到生物化学的学习中，要求学生能从生物大分子的组成﹑结构和性质去认识结构与功能的关系。
要求做到课前预习，课后复习和整理笔记；在课堂上注意老师的讲授和对问题的剖析，注意老师对各章节层次结构、知识点和面的关系的分析。
通过对习题的解答，加深对问题的理解和掌握。
为了适应新世纪市场对人才的需求以及响应教育部的号召，对生物化学的部分课程采用双语教学，考虑到学生对该课程专业术语的生疏，故在上册主要以中文讲解，同时熟悉专业英语词汇，在此基础上对下册的生物化学主要采用双语教学，通过双语的课件、电影以及师生间的互动，提高学生的专业英语水平。
3、课程的重点与难点
重点：
生物大分子的结构与功能，包括蛋白质、核酸、多糖、复合脂类等生物大分子的基本组成单位，一级结构和空间结构及其功能；物质代谢及其调控，包括糖、脂类、氨基酸、核苷酸的代谢过程及其调节控制，酶的催化作用及酶活性的调控，生物氧化与能量代谢等。
难点：
生物大分子的结构与功能的关系；物质代谢的相互联系及调控；基因信息传递及其调控，包括DNA的复制与修复，RNA的转录及蛋白质的生物合成等。
生物化学分析分离的原理、方法和技术，包括电泳、层析、离心、分光分析等。
二、课堂教学时数及课后作业题型分配（含数量）
章目
教学内容
教学
时数
教学方式
或手段
课后作业
思考题
练习题
一
绪论
2
讲授（多媒体）
√
二
蛋白质化学
15
讲授（多媒体）
√
√
三
核酸化学
8
讲授（多媒体）
√
四
酶化学
10
讲授（多媒体）
√
√
五
维生素和辅酶
2
讲授（多媒体）
√
六
糖代谢
10
讲授（多媒体、双语）
√
七
生物氧化
6
讲授（多媒体、双语）
√
√
八
脂代谢
6
讲授（多媒体、双语）
√
九
氨基酸代谢
6
讲授（多媒体、双语）
√
十
核酸代谢
10
讲授（多媒体、双语）
√
√
十一
蛋白质生物合成
8
讲授（多媒体、双语）
√
十二
代谢的调节控制
2
讲授（多媒体）
√
合计
85
三、本文
第一章绪论（Introduction）
【教学目的】
通过本章教学，使学生掌握生物化学概念、学科性质、主要研究内容及其发展简史，认识生物化学在现代生物学中的重要作用，了解本门课程的教学要求和学习方法。
【重点难点】
生物化学的概念及研究内容，生物化学的学习方法及注意事项。
【教学内容】
第一节生物化学的概念及研究内容
（TheConceptandStudyingContentsofBiochemistry）
一、生物化学的概念（TheConceptofBiochemistry）
二、研究对象（StudyingObject）
三、研究内容（StudyingContents）
第二节生物化学的发展简史
（TheHistoryofDevelopmentofBiochemistry）
一、发展简史（TheHistoryofDevelopment）
二、研究进展（StudyingProgress）
第三节学习意义与学习方法（TheSignificanceandMethodsofStudy）
一、学习意义（TheSignificanceofStudy）
二、学习方法（TheMethodsofStudy）
【思考题】
1、什么是生物化学？
2、生物化学的主要研究内容是什么？
3、简述生物化学的发展史
第二章蛋白质化学（ProteinChemistry）
【教学目的】
通过本章教学，使学生掌握蛋白质在生命活动中的作用及其元素组成特点；氨基酸的分类、结构和三字母符号缩写；蛋白质的结构层次及其作用力；蛋白质分子结构与功能的关系。
熟悉蛋白质的分类；氨基酸等电点的求法；蛋白质一级结构序列的测定；蛋白质主要理化性质。
了解蛋白质的分离和纯化技术；蛋白质结构分析的原理及主要方法
【重点难点】
重点：
氨基酸的结构和性质；蛋白质的一、二、三、四级结构的概念、主要作用力；蛋白质的理化性质。
难点：
肽单元、肽链空间结构、α－螺旋、β－折叠；蛋白质结构与功能的关系；别构效应；氨基酸和蛋白质的两性解离及分析分离。
【教学内容】
第一节蛋白质的生物学意义（BiologicalMeaningofProtein）
一、蛋白质是生物体的主要组成成分（ProteinsareMainComponentsofOrganism）
二、蛋白质是生命活动所依赖的物质基础（ProteinsareSubstanceBasicthatLifeActivitiesRelyon）
第二节蛋白质的组成（ComponentsofProtein）
一、蛋白质的元素组成（ElementComponentsofProtein）
二、蛋白质的分类（ClassificationofProtein）
三、蛋白质的水解（HydrolyzationofProtein）
第三节蛋白质的基本结构单位（BasicStructureUnitofProtein）
——氨基酸（AminoAcids）
一、氨基酸的结构通式（GeneralStructureFormulaofAminoAcids）
二、氨基酸的分类（ClassificationofAminoAcids）
三、氨基酸的性质（PropertiesofAminoAcids）
四、氨基酸的化学反应（ChemistryReactionsofAminoacids）
第四节氨基酸的分析分离（AnalysisandseparationofAminoAcids）
一、层析法：
（Chromatography）分配层析（DistributionChromatography）、离子交换层析（Ion-exchangeColumnChromatography）、凝胶过滤层析（GelFiltrationChromatography）和亲和层析（AffilityChromatography）
二、电泳法（Electrolphoresis）
第五节蛋白质分子的共价结构（一级结构）（PrimaryStructureofProtein）
一、肽和肽键的结构（StructureofPeptideandPeptideBond）
二、蛋白质一级结构的概念（ConceptofPrimaryStructureofProtein）
三、一级结构的举例（ExamplesofPrimaryStructureofProtein）
四、一级结构的测定（PrimarystructureofProteinMensuration）
五、多肽与蛋白质的人工合成（自学）（ArtificialSynthesisofPolypeptideandProtein）
第六节蛋白质的空间结构（Three-dimensionalStructure）
一、构型与构象（ConfigulationandConformation）
二、构象的研究方法（StudyMethodsofConformation）
三、蛋白质的二级结构（SecondaryStructureofProtein）
四、蛋白质的超二级结构和结构域（SupersecondaryStructureandDomainofProtein）
五、蛋白质的三级结构（TertiaryStructureofProtein）
六、蛋白质的四级结构（QuaternaryStructureofProtein）
第七节蛋白质分子结构与功能的关系（ProteinStructureRelatedtoFunction）
一、一级结构与功能的关系（PrimaryStructureRelatedtoFunction）
二、蛋白质构象与功能的关系（ProteinConformationRelatedtoFunction）：
别构效应（AllostericEffect）
第八节蛋白质的性质（CharactersofProtein）
一、分子量及测定方法（MolecularWeightandMensuration）
二、两性电解及等电点（ElectrolysisandIsoelectricPoint）
三、胶体性质（ColloidProperty））
四、沉淀作用（Deposition）
五、变性作用（DenaturationFunction）
六、颜色反应（ColorReaction）
第九节蛋白质的分离、提纯和鉴定（SeparationandPurificationofProtein）
一、蛋白质分离提纯的一般原则（Principle）
二、蛋白质混合物的分离方法（Methods）
三、蛋白质的分析测定（AnalyzingMensuration）
【思考题】
1、什么是蛋白质？
2、蛋白质化学结构测定的基本原则是什么？
3、试述蛋白质的各级结构及其维系键。
4、蛋白质的一级结构决定其构象，你是如何理解的？
5、试解释下列名词：
等电点；肽与肽键；N端与C端；构象与构型；蛋白质二级结构和三级结构；超二级结构；结构域；蛋白质的沉淀作用
6、蛋白质分离纯化的方法有哪些？
第三章核酸化学（NucleicAcidsChemistry）
【教学目的】
通过本章教学，使学生掌握掌握核苷酸的结构、成分和连接键；核酸中核苷酸的连接方式；DNA和RNA的结构。
熟悉RNA的种类与功能；信使RNA和转运RNA的结构特点；核酸的理化性质以及DNA的变性、复性概念和特点。
了解核酸的分布和功能；限制性内切酶的作用特点以及DNA结构的多样性。
【重点难点】
重点：
核酸、核苷酸的概念；核酸一级结构的概念及其重要性；DNA双螺旋结构；核酸的变性与复性；RNA的结构与功能。
难点：
碱基的化学结构；核苷酸的连接方式；Tm及其影响因素；核酸的拓扑性质以及提取、分离和鉴定。
【教学内容】
第一节核酸的重要性（ImportantanceofNucleicAcids）
第二节核酸的分类及其在细胞内的分布（Classificationanddistribution）
一、核酸的分类（ClassificationofNucleicAcids）
二、核酸的分布（distributionofNucleicAcids）
第三节核酸的组成成分（ComponentsofNucleicAcids）
一、元素组成（ElementComponents）
二、核苷酸（NucleotideAcid）
第四节脱氧核糖核酸（DNA）
一、DNA的一级结构（PrimaryStructureofDNA）
二、DNA的二级结构（SecondaryStructureofDNA）
三、DNA的三级结构（TertiaryStructureofDNA）
第五节核糖核酸（RNA）
一、RNA的一级结构（PrimaryStructureofRNA）
二、RNA的构象（Conformation）
三、RNA的类型（Types）
第六节核酸的性质（CharactersofNucleicAcids）
一、一般性质（GeneralCharacters）
二、核酸的紫外吸收（UVAbsorption）
三、核酸的沉降特征（SedimentationTraits）
四、核酸的变性、复性及杂交（Denaturation、RenaturationandHybridization）
五、核酸的酶解及DNA的限制性内切酶（HydrolysesofNucleicAcidsandRestrictionEndonucleasa）
第七节生物体内某些重要的核酸衍生物（Ramification）
一、ATP、GTP、CTP、UTP
二、cAMP、cGMP
三、NAD＋、NADP＋、FMN、FAD
【思考题】
1、列表说明DNA和RNA在化学组成、分子结构和生物学功能方面的特点
2、DNA双螺旋结构的特点是什么？
碱基配对规律在生命科学中有什么意义？
3、RNA的主要类型及功能特点
4、简述核酸变性、复性过程以及影响Tm和复性速度的主要因素
5、简述DAN双螺旋结构的稳定因素
第四章酶化学（EnzymeChemistry）
【教学目的】
通过本章的教学，使学生掌握酶的概念和酶促反应特点；酶促反应动力学；酶作用的专一性；酶活性中心和酶活性调节。
熟悉酶分子组成；酶活力的测定与酶活力单位；别构酶和同工酶的概念。
了解酶的分类与命名原则；酶的作用机制。
【重点难点】
重点：
酶的概念和特性；酶促反应动力学；酶活性中心及酶活性调节。
难点：
酶促反应的作用机制；米氏方程；三种抑制作用的动力学特征。
【教学内容】
第一节酶的概念及作用特点（ConceptandProperties）
一、酶的概念（Concept）
二、酶的作用特点（Properties）
第二节酶的化本质及其组成（ChemicalEssenceandComponents）
一、酶的化学本质（ChemicalEssence）
二、酶的组成（Components）
第三节酶的命名和分类（NomenclatureandClassification）
一、酶的命名（Nomenclature）
二、酶的分类（Classification）
第四节酶的分离提纯及活力测定（Separation、Purification）
一、酶的分离提纯（ActivityAssays）
二、酶的活力测定（Separation、PurificationandActivityAssays）
第五节酶的专一性和活性部位（SpecificityandActiveSite）
一、酶的专一性（Specificity）
二、酶活性中心（ActiveCenter）
三、酶原的激活（ZymogenActivation）
第六节酶促反应动力学（Enzymekinetics）
一、底物浓度对酶反应速率的影响（EffectofSubstrateConcentrationonEnzymaticVelocity）——米氏方程（Michaelis-MentenEquation）
二、温度对酶反应速率的影响（EffectofTemperatureonEnzymaticVelocity）
三、pH对酶反应速率的影响（EffectofpHonEnzymaticVelocity）
四、激活剂对酶反应速率的影响（EffectofActivatorEnzymaticVelocity）
五、抑制剂对酶反应速率的影响（EffectofInhibitoronEnzymaticVelocity）
第七节酶的作用机制（MechanismsofEnzyme）
一、酶作用专一性的机制（锁钥学说、诱导契合学说）（MechanismsofSpecificity）
二、酶作用高效率的机制（MechanismsofHighEfficiency）
第八节酶活性的调节控制（ActivityRegulation）
一、别构调节酶（AllosericEnzyme）
二、共价调节酶（CovalentlyModulatedEnzyme）
【思考题】
1、什么是酶？
酶的化学本质是什么？
酶作为生物催化剂有哪些特点？
2、目前采用的酶分类方法及其优点。
3、什么是全酶？
在酶促反应中酶蛋白与辅助因子分别起什么作用？
4、解释酶的活性中心、必需基团及二者关系。
5、试述酶催化的机制。
6、试写出米氏方程并加以推导。
7、何谓米氏常数？
米氏常数的意义是什么？
8、什么是酶的竞争性抑制作用？
举例说明酶的竞争性抑制作用的特点。
9、试比较酶的别构调节与共价修饰调节的异同点。
10、何谓同工酶？
举例说明同工酶的生理意义。
第五章维生素和辅酶（VitaminandCoenzyme）
【教学目的】
通过本章的教学，使学生掌握维生素的概念及分类；各种维生素的生理功能及缺乏症。
熟悉B族维生素辅酶在新陈代谢中的作用。
了解维生素的来源和性质。
【重点难点】
重点：
维生素的结构和生理功能
难点：
B族维生素的结构及其辅酶在新陈代谢中的作用
【教学内容】
第一节维生素概论（VitaminConspectus）
一、维生素的概念（ConceptofVitamin）
二、维生素和辅酶的关系（RelationsbetweenVitaminandCoenzyme）
三、维生素的分类（classificationofVitamin）
第二节脂溶性维生素（lipophilicVitamin）
一、维生素A（VitaminA）
二、维生素D（VitaminD）
三、维生素E（VitaminE）
四、维生素K（VitaminK）
第三节水溶性维生素及其辅酶（HydrophilicVitaminandItsCoenzyme）
一、维生素B1和羧化辅酶（VitaminB1andcarboxyl-coenzyme）
二、维生素B2和黄素辅酶（VitaminB2andFlavine-coenzyme）
三、泛酸和辅酶A（PantothenicAcidandCoenzymeA）
四、维生素PP和辅酶I、辅酶II（VitaminPPandCoenzymeⅠ、CoenzymeⅡ）
五、维生素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺（VitaminB6andpyridoxal-5-phosphate、pyridoxamine-5-phosphate）
六、生物素（Biotin）
七、叶酸和四氢叶酸（FolicAcidandtetrahydrofolate）
八、维生素B12及其辅酶（VitaminB12andItsCoenzyme）
九、维生素C（VitaminC）
十、硫辛酸（lipoicacid）
第四节作为辅酶的金属离子（MetalionCoenzyme）
【思考题】
1、什么是维生素Vitamin？
它有哪些特点？
2、试总结维生素与辅酶的关系？
3、B族维生素的生理功能有哪些？
第六章糖代谢（CarbohydrateMetabolism）
【教学目的】
通过本章教学，使学生掌握糖的无氧分解与有氧氧化的反应过程及生理意义；磷酸戊糖途径的特点及生理意义；糖异生概念及生理意义；糖原的合成与分解的基本过程及调节。
熟悉糖酵解的调节；三羧酸循环及其调节；糖代谢中能量的计算。
了解糖的生理功能及其在体内的消化、吸收；激素对血糖水平的调节。
【重点难点】
重点：
代谢途径的概念、定位、主要过程、关键酶及生理意义，特别是糖酵解和三羧酸循环。
难点：
丙酮酸脱氢酶系的作用机制；糖代谢的调节
【教学内容】
第一节概述（Generalization）
一、糖的生理功能（TheFunctionsofCarbohydrate）
二、糖代谢的概况（OverviewofCarbohydrate）
第二节糖的无氧代谢
一、糖酵解作用（Glycolysis）
二、糖酵解途径（ThePathwayofGlycolysis）
三、糖酵解作用中ATP的生成（ATPyieldinGlycolysis）
四、糖酵解产物的代谢去路（Fatesofpyruvate）
五、糖无氧代谢的生理意义（TheBiologicalSenseofGlycolysis）
第三节糖的有氧代谢（AerobicMetabolism）
一、丙酮酸的氧化脱羧（OxidativeDecarboxylationofPyruvate）
二、三羧酸循环（TheCitricAcidCycleTCA）
三、三羧酸循环中ATP的生成（ATPYieldinTCA）
四、三羧酸循环与合成途径中间代谢物的补充（AnapleroticReactions）
五、三羧酸的生理意义（TheBiologicalsenseofGlycolysis）
第四节磷酸戊糖途径（PentosePhosphatePathway）
一、磷酸戊糖途径的反应历程（ThePathwayofPentosePhosphatePathway）
二、磷酸戊糖途径的主要特点TheMainCharacteristicofPentosePhosphatePathway
三、磷酸戊糖途径的代谢意义（TheBiologicalSenseofPentosePhosphatePathway）
第五节糖原的合成与分解（GlycogenCatabolismandBreakdown）
一、糖原的合成代谢（GlycogenCatabolism）
二、糖原的分解代谢（GlycogenBreakdown）
三、糖原合成与分解的调节（TheRegulationofGlycogenCatabolismandBreakdown
第六节糖异生作用（Gluconeog
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