《生物化学》教学大纲临床预防检验全科麻醉专业.docx
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《生物化学》教学大纲临床预防检验全科麻醉专业
《生物化学》教学大纲
(供临床、预防、检验、全科、麻醉专业用)
前言
生物化学是一门在分子水平上研究和揭示生命现象的科学,是生命科学领域重要的基础学科,也是医学教育中重要的基础课程之一,其任务是通过教学使学生掌握生物化学的基本知识和基本技能,为学习其它基础和临床医学课程奠定基础。
近年来,生物化学和其它领头学科的飞速发展推动了整个生命科学(包括医学)越来越深入到分子水平。
根据我院本科教育教学计划,本大纲规定了生物化学的教学内容与基本要求,使师生按掌握、熟悉、了解等三种基本要求把握教与学的范围与深度。
基本理论与重要內容要求讲够,难点內容要求讲透,了解內容要求学生自学、教师辅导,并适当介绍一些国内外的新进展,培养学生分析和解决实际问题的能力及科学的思维方法。
生物化学教学时数为124学时,其中理论课为70学时,实验课为54学时。
使用刘新光、罗德生主编的《生物化学》(科学出版社)教材。
理论教学课时安排
教学内容
学时
第一章绪论
1
第二章蛋白质结构与功能
5
第三章核酸的结构与功能
4
第四章酶
5
第五章维生素与微量元素
1
第六章生物氧化
3
第七章糖代谢
6
第八章脂类代谢
6
第九章氨基酸代谢
5
第十章核苷酸代谢
3
第十一章物质代谢的联系与调节
2
第十二章DNA的生物合成
6
第十三章RNA的生物合成(转录)
5
第十四章蛋白质的生物合成(翻译)
4
第十五章基因表达调控
4
第十八章血液生物化学
3
第十九章肝的生物化学
3
第二十章重组DNA技术
4
合计
70
参考资料
1、王镜岩、朱圣、徐长法主编,《生物化学》(第三版)(上、下册),高等教育出版社2003
2、周爱儒、查锡良,生物化学(第六版),人民卫生出版社2004
3、MolecularCloningALaboratoryMannual,3rded.ColdSpringHarborLaboratoryPress2001
4、《Haper’sBiochemistry》24thed.RobertK.Murray2003
5、《Biochemistry》secondeditionB.D.Hames(影印版)2003
6、《PrinciplesofBiochemistry》foureditionLehninger2001
教学内容与要求
第一章绪论
【预习要求】
预习生物化学发展简史及生物化学与医学的关系
【目的要求】
了解全章内容
【教学内容】
1、生物化学发展简史
2、当代生物化学研究的主要内容
3、生物化学与医学
4、本书纲要
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
第二章蛋白质结构与功能
【预习要求】
预习蛋白质的分子组成、分子结构及蛋白质结构与功能的关系
【目的要求】
1、掌握α-氨基酸通式;20种氨基酸的名称、三字符号及结构;肽键、肽链、氨基酸残基及肽链书写规则。
2、掌握蛋白质一至四级结构的概念及稳定因素。
3、掌握蛋白质结构与功能的关系。
掌握模体、结构域、分子伴侣等概念。
4、熟悉谷胱甘肽的结构与功能。
5、熟悉常见的蛋白质分离纯化方法。
6、了解氨基酸及蛋白质的的理化性质及蛋白质的分类。
7、自学多肽链中氨基酸序列分析和蛋白质空间结构测定。
【教学内容】
1、蛋白质的分子组成:
氨基酸、肽键与肽
2、蛋白质的分子结构:
蛋白质一、二、三、四级结构
3、蛋白质结构与功能的关系:
蛋白质一级结构与功能的关系;蛋白质空间结构与功能的关系
4、蛋白质的理化性质及其分离纯化:
蛋白质的理化性质;蛋白质的分离和纯化
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
第三章核酸的结构与功能
【预习要求】
预习核酸的化学组成、结构与功能
【目的要求】
1、掌握核苷酸中碱基、戊糖的种类和结构;核苷、核苷酸的组成、类型与连接方式;3,5-磷酸二酯键、核酸一级结构的概念及核酸的书写方式。
2、掌握DNA双螺旋结构模型要点、原核生物的超螺旋结构及真核生物染色体的基本单位核小体。
3、掌握DNA的功能以及DNA的变性、复性与分子杂交。
4、掌握RNA的种类及信使RNA、转运RNA和核蛋白体RNA的结构特点与功能。
5、熟悉核酸的一般理化性质。
6、了解A-DNA、Z-DNA、分子杂交、核酶。
7、自学核酸酶
【教学内容】
1、核酸的化学组成:
核苷酸中的碱基成分;戊糖与核苷;核苷酸的结构与功能
2、核酸的一级结构:
3,5-磷酸二酯键;核酸的一级结构;核酸的书写方式。
3、DNA的空间结构与功能:
DNA的二级结构;DNA的三级结构;DNA的功能
4、RNA的结构与功能:
mRNA、tRNA和rRNA的结构与功能;其它小分子RNA;核酶
5、核酸的理化性质及其应用:
核酸的一般理化性质;DNA的变性、复性与分子杂交
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、课堂提问
4、演示
第四章酶
【预习要求】
预习酶的分子结构与功能及酶促反应动力学
【目的要求】
1、掌握酶的分子组成、维生素与辅酶的关系、辅酶或辅基的符号及作用。
2、掌握酶的活性中心概念和酶活性中心内的必需基团。
3、掌握酶专一性的概念和类型。
4、掌握底物浓度、酶浓度、温度、pH及抑制剂对反应速度的影响。
5、掌握酶原和酶原激活的概念、酶原激活的实质及生理意义。
6、掌握同工酶概念、LDH同工酶及其临床意义。
7、熟悉酶促反应的特点与机制。
8、熟悉酶的共价修饰调节概念和主要方式。
9、了解激活剂对反应速度的影响、酶活性测定与酶活性单位。
10、了解变构酶和变构效应的概念、机理及生理意义。
11、了解酶的含量调节及酶的命名与分类。
12、自学酶与医学的关系。
【教学内容】
1、酶的分子结构与功能:
酶的分子组成;酶的活性中心
2、酶促反应的特点与机制:
酶促反应的特点;酶促反应的机制
3、酶促反应动力学:
底物浓度、酶浓度、温度、pH及抑制剂对反应速度的影响
4、酶的调节:
酶的活性调节;酶的含量调节;同工酶
5、酶的命名与分类:
酶的命名;酶的分类
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、课堂提问
第五章维生素与微量元素
【预习要求】
复习辅酶与辅基;预习水溶性维生素的活性形式及其生化作用
【目的要求】
1、掌握维生素的概念和分类。
2、掌握水溶性维生素的活性形式及其生化作用。
3、了解脂溶性维生素。
4、了解水溶性维生素的化学性质及缺乏症。
5、自学微量元素。
【教学内容】
1、脂溶性维生素:
维生素A;维生素D;维生素E;维生素K
2、水溶性维生素:
维生素B1;维生素B2;维生素PP;维生素B6;泛酸;生物素;叶酸;维生素B12;维生素C;-硫辛酸
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、课堂提问
第六章生物氧化
【预习要求】
复习ATP的结构;预习呼吸链与氧化磷酸化
【目的要求】
1、掌握生物氧化的概念、方式及特点。
2、掌握呼吸链的概念、组成和排列顺序。
3、掌握氧化磷酸化的概念和偶联部位、P/O比值的概念。
4、掌握胞液中NADH的氧化(α-磷酸甘油穿梭;苹果酸—天冬氨酸穿梭)。
5、熟悉常见的高能磷酸化合物以及能量和磷酸基的转移、贮存与利用。
6、了解呼吸链成分排列顺序的确定依据。
7、了解氧化磷酸化偶联机制以及影响氧化磷酸化的因素。
8、了解线粒体内膜的主要转运载体以及ATP、ADP和Pi的转运。
9、自学其他氧化体系。
【教学内容】
1、生成ATP的氧化体系:
呼吸链;氧化磷酸化;影响氧化磷酸化的因素;ATP;通过线粒体内膜的
物质转运
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、演示
第七章糖代谢
【预习要求】
复习糖的分子结构;预习糖的分解代谢途径
【目的要求】
1、掌握糖酵解的概念、主要反应、限速酶、终产物、产能状况及生理意义。
2、掌握有氧氧化的概念、主要反应、限速酶、终产物、产能状况及三羧酸循环的反应过程和生理意
义。
3、掌握磷酸戊糖途径的重要反应、限速酶、主要产物及生理意义。
4、掌握糖原的合成与分解代谢的概念、基本过程、限速酶、反应特点及生理意义。
5、掌握糖异生的概念、主要器官、原料、基本过程、限速酶及生理意义。
6、掌握血糖的概念、正常浓度、来源与去路
7、熟悉调节血糖浓度的主要激素。
8、了解糖的消化吸收及各种糖代谢途径的调节。
9、了解激素对血糖浓度的影响机理以及血糖水平异常。
【教学内容】
1、概述:
糖的生理功能;糖的消化吸收;糖代谢的概况
2、糖的无氧分解:
糖酵解的反应过程;糖酵解的调节;糖酵解的生理意义
3、糖的有氧氧化:
有氧氧化的反应过程;有氧氧化生成的ATP;有氧氧化的调节;巴斯德效应
4、磷酸戊糖途径:
磷酸戊糖途径的反应过程;磷酸戊糖途径的调节;磷酸戊糖途径的生理意义
5、糖原的合成与分解:
糖原的合成代谢;糖原的分解代谢;糖原合成与分解的调节;糖原累积症
6、糖异生:
糖异生途径;糖异生的调节;糖异生的生理意义;乳酸循环
7、血糖及其调节:
血糖的来源与去路;血糖水平的调节;血糖水平异常
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、课堂提问
第八章脂类代谢
【预习要求】
预习脂酸β-氧化及酮体的生成及利用
【目的要求】
1、掌握脂肪动员的概念及限速酶。
2、掌握脂酸β-氧化的组织特点、亚细胞部位、氧化方式、基本过程及能量生成。
3、掌握酮体的概念、组成、生成及利用、酮体生成的生理意义。
4、掌握甘油磷脂的合成部位、原料、辅助因子及基本过程。
5、掌握胆固醇的合成部位、原料、主要步骤、限速酶及胆固醇的转化产物。
6、掌握血脂的概念和组成、血浆脂蛋白的分类、组成、结构及功能。
7、熟悉脂酸、甘油三酯的合成代谢。
8、熟悉甘油磷脂的降解。
9、了解脂类的消化和吸收。
10、了解胆固醇合成的调节、载脂蛋白、血浆脂蛋白的代谢过程及血浆脂蛋白代谢异常。
11、自学脂酸碳链的延长、不饱和脂酸的合成及多不饱和脂酸的重要衍生物。
12、自学不饱和脂酸的命名、分类及鞘磷脂的代谢。
【教学内容】
1、脂类的消化和吸收:
脂类的概述;脂类的消化和吸收
2、甘油三酯的代谢:
甘油三酯的合成代谢;甘油三酯的分解代谢;脂酸的合成代谢
3、磷脂的代谢:
甘油磷脂的种类与结构;甘油磷脂的合成;甘油磷脂的降解
4、胆固醇代谢:
胆固醇的合成;胆固醇的转化
5、血浆脂蛋白代谢:
血脂;血浆脂蛋白的分类、组成及结构;载脂蛋白;血浆脂蛋白的代谢;血浆
脂蛋白代谢异常
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
第九章氨基酸代谢
【预习要求】
复习氨基酸的种类、结构;预习氨基酸脱氨基作用及尿素的生成
【目的要求】
1、掌握氮平衡概念(氮的总平衡;氮的正平衡;氮的负平衡)、营养必需氨基酸以及蛋白质的互补作
用。
2、掌握联合脱氨基作用、转氨基作用、L-谷氨酸氧化脱氨基作用的概念、反应过程、作用酶及其辅
酶以及GPT和GOT的组织分布特点和临床意义。
3、掌握体内氨的来源、氨的转运以及尿素生成的主要器官和反应过程。
4、掌握氨基酸脱羧基作用的概念、作用酶及其辅酶、主要产物。
5、掌握一碳单位的代谢的概念、种类、载体、来源及生理功用。
6、熟悉蛋白质的腐败、氨基酸代谢概况及嘌呤核苷酸循环、。
7、熟悉活性甲基载体SAM的生成、活性甲基的转移、甲硫氨酸循环及Vit.B12的功用。
8、了解蛋白质营养的重要性、蛋白质的生理需要量以及食物蛋白质的消化吸收。
9、了解α-酮酸的代谢、肌酸的合成以及苯丙氨酸和酪氨酸的代谢。
10、自学色氨酸、半胱氨酸与胱氨酸的代谢。
【教学内容】
1、蛋白质的营养作用:
蛋白质营养的重要性;蛋白质的需要量和营养价值
2、蛋白质的消化、吸收与腐败:
蛋白质的消化;蛋白质的吸收;蛋白质的腐败作用
3、氨基酸的一般代谢:
氨基酸的脱氨基作用;α—酮酸的代谢
4、氨的代谢:
体内氨的来源;氨的转运;尿素的生成
5、个别氨基酸的代谢:
氨基酸的脱羧基作用;一碳单位的代谢;含硫氨基酸的代谢
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、课堂提问
第十章核苷酸代谢
【预习要求】
复习核苷酸的组成与结构;预习嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的从头合成
【目的要求】
1、掌握核苷酸的生物学功用。
2、掌握嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成的主要器官、元素来源、关键步骤、重要中间产物以及限速酶。
3、掌握脱氧(核糖)核苷酸生成的反应过程和作用酶。
4、掌握嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸分解代谢的主要器官及其终产物。
5、熟悉嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的补救合成及Lesch-Nyhan综合症。
6、了解嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成的调节。
7、了解嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的抗代谢物。
8、了解嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的分解代谢过程及痛风症。
【教学内容】
1、嘌呤核苷酸代谢:
嘌呤核苷酸的合成代谢;嘌呤核苷酸的分解代谢
2、嘧啶核苷酸代谢:
嘧啶核苷酸的合成代谢;嘧啶核苷酸的分解代谢
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、课堂讨论
第十一章物质代谢的联系与调节
【预习要求】
复习物质代谢各章;预习物质代谢的相互联系
【目的要求】
1、掌握糖、脂和蛋白质代谢之间的相互联系。
2、掌握关键酶的概念和特点。
3、熟悉变构调节的概念、机制和生理意义以及酶的化学修饰调节概念、常见修饰方式及其特点。
4、了解物质代谢的特点。
5、了解组织、器官的代谢特点及联系。
6、了解激素水平的代谢调节和整体调节。
【教学内容】
1、物质代谢的特点
2、物质代谢的相互联系:
在能量代谢上的相互联系;糖、脂和蛋白质代谢之间的相互联系
3、组织、器官的代谢特点及联系
4、代谢调节:
细胞水平的代谢调节;激素水平的代谢调节;整体调节
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、课堂提问
4、小测验
第十二章DNA的生物合成
【预习要求】
复习DNA的结构与功能;预习DNA复制的酶学及DNA生物合成过程
【目的要求】
1、掌握半保留复制的概念。
2、掌握DNA聚合酶的分类、功能以及复制的保真性。
3、掌握解螺旋酶、DNA拓扑异构酶、单链DNA结合蛋白、引物酶以及DNA连接酶的性质和功能。
4、掌握双向复制、复制叉、复制子、领头链、随从链、冈崎片段的概念以及DNA生物合成的基本过
程(起始、延长、终止)。
5、掌握突变的概念、因素和类型以及DNA损伤修复的主要方式。
6、熟悉逆转录的概念和逆转录酶功能及其意义、。
7、熟悉半保留复制的实验依据及意义。
8、了解滚环复制及真核生物的端粒和端粒酶。
9、了解突变的意义以及DNA损伤的修复过程。
【教学内容】
1、半保留复制:
半保留复制的实验依据;半保留复制的意义
2、DNA复制的酶学:
复制的化学反应;DNA聚合酶;复制中解链和DNA分子的拓扑学变化;引物
酶和引发体;DNA连接酶
3、DNA生物合成过程:
复制的起始;复制的延长;复制的终止
4、DNA损伤(突变)与修复:
突变的意义;引发突变的因素;突变分子改变的类型;DNA损伤的修复
5、逆转录现象和逆转录酶
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、演示
第十三章RNA的生物合成(转录)
【预习要求】
复习mRNA、tRNA及rRNA的结构与功能;预习RNA聚合酶及原核生物的转录过程
【目的要求】
1、掌握转录的概念以及复制与转录的区别。
2、掌握结构基因、不对称转录、模板链及编码链的概念。
3、掌握原核生物RNA聚合酶的组成、功能以及真核生物RNA聚合酶的种类、性质及其功能。
4、掌握断裂基因、内含子、外显子及核酶的概念。
5、掌握真核mRNA、tRNA的转录后加工。
6、熟悉原核生物转录的基本过程(起始、延长、终止)。
7、了解模板与酶的辨认结合过程。
8、了解真核生物的转录的起始和终止。
9、了解内含子剪接方式、分类及功能。
10、了解rRNA的转录后加工。
【教学内容】
1、模板和酶:
转录模板;RNA聚合酶;模板与酶的辨认结合
2、转录过程:
转录的起始;转录的延长;转录的终止
3、真核生物的转录后修饰:
真核mRNA的转录后加工;tRNA的转录后加工;rRNA的转录后加工
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、演示
第十四章蛋白质的生物合成(翻译)
【预习要求】
复习mRNA、tRNA及rRNA的结构与功能;预习它们在蛋白质生物合成中的作用
【目的要求】
1、掌握翻译的概念。
2、掌握遗传密码的概念和特点以及摆动配对的概念和方式。
3、掌握mRNA、tRNA和rRNA在蛋白质生物合成中的作用。
4、熟悉蛋白质生物合成的基本过程(起始、延长、终止)。
5、熟悉蛋白质生物合成的干扰和抑制。
6、了解真核生物翻译起始的特点及翻译后加工。
【教学内容】
1、参与蛋白质生物合成的物质:
mRNA是翻译的直接模板;核蛋白体是肽链合成的场所;tRNA和氨基酰-tRNA
2、蛋白质的生物合成过程:
翻译的起始;肽链的延长;肽链合成的终止
3、翻译后加工:
高级结构的修饰;一级结构的修饰;蛋白质合成后的靶向转运
4、蛋白质生物合成的干扰和抑制:
抗生素;干扰蛋白质生物合成的生物活性物质
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、演示
第十五章基因表达调控
【预习要求】
复习RNA生物合成和蛋白质生物合成的过程;参与两个过程的物质以及它们的作用
【目的要求】
1、掌握基因表达调控的概念和生物学意义
2、掌握乳糖操纵子的结构和调节机制
3、熟悉基因表达的特异性;基因表达调控的基本原理
4、熟悉真核基因组结构特点
5、熟悉顺式作用元件和反式作用因子的概念
6、了解原核生物翻译水平的调节
7、了解真核基因表达调控的特点;RNApolI和polIII的转录调节;转录后水平的调节;翻译水平的调节
【教学内容】
1、基因表达调控基本概念与原理:
基因表达的概念;基因表达的特异性;基因表达的方式;基因表达调控的生物学意义
2、基因表达调控的基本原理
3、原核基因表达调节:
原核基因转录调节的特点;原核生物转录起始调节;原核生物转录终止调节
4、真核基因表达调节:
真核基因组结构特点;真核基因表达调控特点;RNA-polII转录起始的调节
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、讨论
第十八章血液生物化学
【预习要求】
复习血红蛋白的结构与功能;预习红细胞的糖代谢特点及血红素的生物合成
【目的要求】
1、掌握血浆蛋白的功能。
2、掌握红细胞的糖代谢特点及生理意义。
3、掌握血红素的生物合成的基本原料、亚细胞部位、限速酶及辅酶。
4、熟悉血浆蛋白的分类与性质。
5、了解血红素的生物合成过程和调节以及血红蛋白的合成。
6、了解红细胞的脂代谢和白细胞的代谢。
7、自学血液凝固。
【教学内容】
1、血浆蛋白:
血浆蛋白的分类与性质;血浆蛋白的功能
2、血细胞代谢:
红细胞的代谢特点;白细胞的代谢
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、课堂讨论
第十九章肝的生物化学
【预习要求】
复习肝的解剖结构特点;预习胆汁酸代谢及胆色素代谢
【目的要求】
1、掌握生物转化的概念、生理意义及其类型。
2、掌握胆汁酸的分类、代谢以及胆汁酸的肠肝循环。
3、掌握胆色素的概念和胆红素的来源、生成与转运、在肝中的转变、排泄以及胆色素的肠肝循环。
4、熟悉胆汁酸的功能。
5、熟悉肝在物质代谢中的作用。
6、了解生物转化反应过程和影响因素。
7、了解血清胆红素与黄疸。
【教学内容】
1、肝在物质代谢中的作用:
肝在糖代谢中的作用;肝在脂类代谢中的作用;肝在蛋白质代谢中的作用;肝在维生素代谢中的作用;肝在激素代谢中的作用
2、肝的生物转化作用:
生物转化的概念;生物转化反应的主要类型;影响生物转化作用的因素
3、胆汁与胆汁酸的代谢:
胆汁;胆汁酸的代谢
4、胆色素的代谢与黄疸:
胆红素的生成与转运;胆红素在肝中的转变;胆红素在肠道中的变化和胆色素的肠肝循环;血清胆红素与黄疸
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、课堂讨论
第二十章重组DNA技术
【预习要求】
复习DNA聚合酶;DNA连接酶;核酸酶等性质和功能。
质粒;噬菌体;病毒等结构和生活规律。
【目的要求】
1、掌握DNA克隆、基因工程的概念
2、掌握限制性核酸内切酶的概念、性质、分类方法
3、掌握基因载体的类型和特点、α-互补的概念
4、熟悉目的基因获取的方法、重组DNA技术的操作步骤
5、了解DNA的重组
6、了解重组DNA技术与医学的关系
【教学内容】
1、重组DNA技术的发展简史
2、重组DNA技术相关概念;重组DNA技术基本原理及操作步骤:
目的基因的获取;克隆载体的选择和构建;外源基因与载体的连接;重组DNA导入受体菌;重组体的筛选;克隆基因的表达
3、重组DNA技术与医学的关系
【教学方法】
1、课堂讲授
2、多媒体辅助教学
3、讨论