《生物化学》教学大纲.docx
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《生物化学》教学大纲
生物化学教学大纲
适用专业：
应用生物技术专业总学时：
71
一、课程的性质及任务
基础生物化学是研究生物体的基本物质（如糖类、脂类、蛋白质、核酸等）的结构、性质及其生命活动（如生长、生殖、代谢、运动等）过程中的变化规律。
通过对本课程学习，要求学生掌握生物化学的基本原理，掌握对植物和微生物进行生化分析的一般方法、掌握基本的生化实验技术，为进一步学习有关专业课程奠定生物化学知识基础。
二、教学基本要求
通过课堂教学，使学生系统地掌握蛋白质、核酸、酶、维生素和辅酶的结构、性质和生物学功能，糖、脂、蛋白质和核酸在肌体内的代谢过程；生物氧化和体内产生水、二氧化碳、ATP的过程；遗传信息的信息储存、传递和调控。
另外适当介绍近几十年重要的生物化学成就，以拓展学生的知识面。
三、理论教学内容
0绪论
（一）教学目的与要求
了解生物化学的概念，生物化学与其它学科的关系，生物化学的应用和发展前景，掌握生物化学的学习方法
（二）教学重点难点
1、生物化学的应用和发展前景
2、学习方法
（三）教学内容
§0-1生物化学的概念、研究对象和内容；
§0-2生物化学的发展简史
§0-3生物化学与其它学科的关系
§0-4生物化学的应用和发展前景
§0-5生物化学的学习方法
第一章核酸
（一）教学目的与要求
讲授DNA的分子结构和核酸的主要理化性质，为进一步学习核酸的代谢奠定基础。
（二）教学重点难点
1、DNA的分子结构
2、核酸的理化性质与最常用的研究方法
（三）教学内容
§1-1概述
§1-2核酸的种类与分布
一、种类；二、分布
§1-3核酸的化学组成
一、碱基；二、戊糖；三、磷酸；四、核苷；
五、核苷酸；六、细胞中的游离核苷酸及其衍生物
§1-4脱氧核糖核酸
一、DNA的碱基组成；二、DNA的一级结构；
三、DNA的空间结构；四、DNA的三级结构
§1-5核糖核酸
RNA的结构
§1-6核酸的理化性质与最常用的研究方法
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、核酸的酸解、碱解与酶解
第二章 蛋白质
（一）教学目的与要求
讲授蛋白质的分子结构，重要性质和结构与功能的关系，明确蛋白质结构的不同层次之间的联系，为进一步学习酶和信息代谢奠定基础。
（二）教学重点难点
1、蛋白质的重要功能及元素组成
2、氨基酸的结构特点及分类、氨基酸的性质
3、蛋白质的分子结构
4、蛋白质的重要性质
（三）教学内容
§2-1蛋白质的重要功能及元素组成
一、蛋白质的重要功能；二、蛋白质的元素组成
§2-2氨基酸
一、氨基酸的结构特点及分类；
二、必需氨基酸；
三、蛋白质的稀有氨基酸
四、非蛋白质氨基酸；
五、氨基酸的性质
§2-3肽
一、肽键及肽链；
二、肽的命名及结构；
三、天然存在的活性寡肽
§2-4蛋白质的分子结构
一、蛋白质的一级结构；
二、蛋白质的二级结构
三、超二级结构及结构域
四、蛋白质的三级结构；五、蛋白质的四级结构
§2-5蛋白质结构与功能的关系
一、蛋白质一级结构与功能的关系；
二、蛋白质的空间结构与功能的关系
§2-6蛋白质的重要性质
一、蛋白质的两性性质和等电点；
二、蛋白质的胶体性质与蛋白质的沉淀
三、蛋白质的变性与复性；
四、蛋白质的颜色反应（在有机化学中已讲述）
§2-7蛋白质的分类（自学为主）
一、根据分子形状分类；
二、根据化学组成分类；
三、根据蛋白质的溶解度分类
§2-8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；
二、分离纯化蛋白质的一般程序；
三、蛋白质的分子质量的测定
第三章 酶
（一）教学目的与要求
讲授酶催化作用的特点；酶的作用机理，影响酶促反应速度的因素，较系统地掌握酶的一般知识，为学习物质代谢奠定基础。
（二）教学重点难点
酶的基本理论知识；影响酶促反应速度的因素；酶的作用机理
（三）教学内容
§3-1酶
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
§3-2酶的命名与分类
一、酶的命名；二、酶的分类；三、酶的标码
§3-3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
二、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、激活剂对酶促反应速度的影响
七、抑制剂对酶促反应速度的影响
§3-4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
§3-5别构酶和同工酶及诱导酶
一、别构酶；二、同工酶；三、诱导酶
§3-6维生素与辅酶
一、维生素的概念与分类；二、水溶性维生素；三、脂溶性维生素
第四章：
脂类和生物膜
（一）教学目的与要求
掌握油脂、类脂的结构和生物膜组成及结构。
了解生物膜的功能和特点；油脂、类脂的结构，油脂的化学性质及生物膜的结构。
（三）教学重点难点
1、流动镶嵌模型
2、膜的物质运输的功能
（三）教学内容
§4-1脂类
§4-2生物膜
第五章 糖类分解与代谢
（一）教学目的与要求
掌握糖酵解、三羧酸循环的反应历程和生物学意义；磷酸戊糖途径的循环和生物学意义；蔗糖和淀粉的合成，明确生物体内糖代谢的基本途径。
（二）教学重点难点
1、糖酵解、三羧酸循环的反应历程
2、糖的生物合成
（三）教学内容
§5-1生物体内的糖类
一、单糖；二、双糖；三、多糖
§5-2 双糖和多糖的酶促降解
一、双糖的酶促降解二、淀粉的酶促降解；四、纤维素的酶促降§5-3糖酵解
一、糖酵解的过程；二、糖酵解产生的ATP与生物学意义
三、丙酮酸的去路；四、糖酵解的调控
§5-4三羧酸循环
一、丙酮酸的氧化脱羧；二、三羧酸循环的反应过程
二、三羧酸循环中能量计算；四、三羧酸循环的生物学意义
五、草酰乙酸的回补反应；六、三羧酸循环的调控
§5-5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
磷酸戊糖途径的生物学意义；四、磷酸戊糖途径的调控
§5-6糖的生物合成
一、葡萄糖的异生作用；二、蔗糖的生物合成；
三、淀粉的生物合成；四、纤维素的生物合成
第六章 生物氧化与氧化磷酸化
（一）教学目的与要求
掌握电子传递链和氧化磷酸化作用，明确物质代谢与能量代谢的关系。
（二）教学重点难点
1、生物氧化的概念、特点和方式
2、电子传递链
（三）教学内容
§6-1 生物氧化概述
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
§6-2电子传递链
一、电子传递链的组成及其功能；二、电子传递链及其传递体的排列顺序
三、电子传递体复合物的组成；四、电子传递抑制剂
§6-3氧化磷酸化作用
一、氧化磷酸化的概念及类型；二、氧化磷酸化的细胞结构基础
三、氧化磷酸化的偶联部位和P/O比；四、氧化磷酸化的作用机理
五、氧化磷酸化的解偶联剂和抑制剂；六、线粒体的穿梭系统；七、能荷
§6-4 其他末端氧化酶系统
一、多酚氧化酶系统；二、抗坏血酸氧化酶系统；三、细胞色素P450系统
四、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化物酶系统
五、植物抗氰氧化酶系统
第七章糖的生物合成
（一）教学目的与要求
掌握糖的生物合成途径，包括单糖、双糖、多糖的合成；糖异生作用
（二）教学重点难点
蔗糖和多糖的生物合成
（三）教学内容
§7-1光合作用
§7-2糖异生作用
§7-3蔗糖和多糖的生物合成
第八章 脂类代谢
（一）教学目的与要求
掌握脂肪酸的氧化和从头合成，明确糖代谢与脂类代谢的关系。
（二）教学重点难点
脂肪酸的氧化分解；脂肪的生物合成
（三）教学内容
§8-1脂肪的生物降解
一、脂肪的酶促降解；二、甘油的降解及转化
三、脂肪酸的氧化分解；四、乙醛酸循环
§8-2脂肪的生物合成
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
§8-3甘油磷脂的降解与生物合成
一、甘油磷脂的降解；二、甘油磷脂的生物合成
第九章 蛋白质降解和氨基酸代谢
（一）教学目的与要求
掌握氨基酸的酶促降解与氨基酸的生物合成；讲授核苷酸的生物合成。
明确碳代谢与氮代谢的关系。
（二）教学重点难点
1、氨基酸的酶促降解与氨基酸的生物合成
2、核苷酸的生物合成
3、鸟氨酸循环
（三）教学内容
§9-1蛋白质的酶促降解
一、蛋白酶；二、肽酶
§9-2氨基酸的降解与转化
一、脱氨基作用；二、脱羧基作用；三、氨基酸分解产物的去向
第一十章氨基酸的生物合成
（一）教学目的与要求
掌握氨基酸生物合成的途径
（二）教学重点难点
生物固氮；脱氧核糖核苷酸的生物合成
（三）教学内容
§10-1生物固氮；
§10-2硝酸还原作用；
§10-3氨的同化
§10-4氨基酸的生物合成
第十一章 核酸降解和核苷酸代谢
（一）教学目的与要求
掌握核苷酸的酶促降解过程及核酸的酶促降解；核苷酸的生物合成
（二）教学重点难点
脱氧核糖核苷酸的生物合成
（三）教学内容
§11-1核酸的酶促降解
一、核酸外切酶；二、核酸外切酶
§11-2核苷酸的酶促降解
§11-3核苷酸的生物合成
一、嘌呤核苷酸的生物合成；二、嘧啶核苷酸的生物合成；三、脱氧核糖核苷酸的生物合成；四、核苷三磷酸的生物合成
第十二章 核酸的生物合成
（一）教学目的与要求
掌握DNA的复制和RNA转录，明确核酸生物合成的特点。
（二）教学重点难点
1、DNA的复制过程
2、RNA的生物合成
（三）教学内容
§12-1DNA的生物合成
一、半保留复制；二、逆转录；
三、DNA突变；四、DNA的损伤与修复
§12-2 RNA的生物合成
一、DNA的转录；二、转录后加工；三、RNA的复制
§12-3基因工程简介
一、基因工程的概念；二、基因工程的操作技术；
三、DNA的固相合成；四、PCR技术；五、基因工程的应用与展望
第十三章 蛋白质的生物合成
（一）教学目的与要求
掌握蛋白质生物合成过程，明确其特点以及与核酸的关系。
（二）教学重点难点
蛋白质合成体系及蛋白质的生物合成过程
（三）教学内容
§13-1蛋白质合成体系的重要组分
一、mRNA与遗传密码；二、tRNA；
三、rRNA与核糖体；四、辅助因子
§13-2蛋白质的生物合成过程
一、氨基酸的活化；二、肽链合成的起始
三、肽链的延伸；四、肽链合成的终止与释放
五、多核糖体；六、真核细胞蛋白质的生物合成
七、肽链合成后的加工与折叠
四、实践教学内容
实验一酵母核酸的分离提取2学时
实验二酶的特性2学时
实验三总糖的测定2学时
实验四血清蛋白的醋酸薄膜电泳2学时
五、学时分配表
章次
内容
讲授
实验
总课时数
备注
一
核酸的结构和功能
4
2
6
二
蛋白质化学
6
2
8
三
酶
6
2
8
四
脂类和生物膜
2
2
五
糖类的分解与代谢
6
2
8
六
生物氧化与氧化磷酸化
2
2
七
糖的生物合成
4
4
八
脂类代谢
4
4
九
蛋白质降解和氨基酸代谢
2
2
十
氨基酸的生物合成
4
4
十一
核酸降解和核苷酸代谢
4
4
十二
核酸的生物合成
6
4
十三
蛋白质的生物合成
6
4
机动
3
复习
4
总计
63
8
71
六、考核
本课程为考试课，最终成绩采取平时考查与期末考试相结合的考核方法。
平时成绩占20%，结合阶段测验、课堂提问、专题讨论以及撰写微型论文等形式评判。
期末考试占80%，着重考察学生对基本理论的掌握程度和分析、解决问题的实际能力。
七、说明
基础生物化学是一门理论性强、实验操作水平高的一门学科，学生普遍感到难学，尽可能创造实验条件，这样有利于培养学生动脑和动手的能力。
授课过程中精简对生物大分子的结构描述，增加对生物大分子的应用，提纯及其最新的蛋白质工程和酶工程的介绍，使学生对当代生物化学有一初步了解。
八、推荐使用教材及主要教学参考书
1、基础生物化学．郭蔼光主编．高等教育出版社
2、生物化学简明教程．聂钊初．高等教育出版社
3、生物化学（第二版）．沈同，王镜岩主编．高等教育出版社
4、基础生物化学实验王秀奇主编高等教育出版社
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