生物化学教案1.docx
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生物化学教案1
生物化学教案
生态技术与工程学院
第一章绪论
一、教学目标
了解生物化学在社会经济和人们生活中的重要地位，了解生物化学研究的国内外发展史，认识学习生物化学的研究内容、知识框架和学习方法。
二、主要讲解内容
生物化学研究的内容、生物化学的发展史和生物化学的学习方法
三、教学重点
生物化学研究的内容、生物化学的发展史。
四、教学方法：
先让学生根据自己的经验阐述生物化学研究的内容，再通过多媒体教学，发挥多媒体教学的有效信息量大和图文并茂的特点，采取先看图像、图表、照片等，然后让学生分析园艺产品贮运保鲜上存在的问题，给大家讲述科学家的故事，以起到激励同学们的作用，使学生的思维处于积极状态。
五、课堂教学过程设计：
1．提问，学生自己对这门课的了解
2．提问，学生自己对生物化学家的了解
3．通过多媒体教学，讲解生物化学研究的内容、生物化学的发展史和生物化学的学习方法
第二章蛋白质化学
一、教学目标
了解蛋白质的组成成分、分类、各级结构的基本概念，掌握蛋白质的性质、氨基酸的性质以及蛋白质结构与功能的关系。
掌握20种氨基酸的化学结构、分类；掌握等电点的概念，熟悉等电点的计算方法，了解氨基酸的一般性质；掌握蛋白质二级结构的主要类型及结构特点，掌握维持蛋白质二级结构的主要作用力；熟悉蛋白质高级结构的结构组成；掌握蛋白质的沉淀与变性的概念、区别与应用；熟悉蛋白质的一般性质；了解蛋白质分离的常用方法及应用领域；了解蛋白质各个结构层次之间的关系。
二、主要讲解内容
（一）、蛋白质的氨基酸组成
1、氨基酸的重要理化性质
A、一般物理性质
B、两性解离和等电点
2、氨基酸的化学性质：
（1）与茚三酮的反应；
（2）与甲醛的反应；
（3）与2，4—二硝基氟苯（DNFB）的反应；
（4）与异硫氰酸酸苯酯（PITC）的反应；
（5）与荧光胺反应；
（6）与5，5`-双硫基双（2-硝基苯甲酸）反应
3、肽：
肽键的形成，肽平面的概念、性质
（二）、蛋白质的分子结构
主要包括肽和肽键的结构；肽键的基本性质；活性肽；氨基酸顺序测定的一般步骤：
N、C末端分析；氨基酸组成的测定、顺序测定、蛋白质一级结构序列测定举例；蛋白质的人工合成等
（三）、蛋白质的高级结构与功能
（1）蛋白质的二级结构：
指多肽链主链骨架盘绕折叠而形成的构象，借氢键维系。
主要有以下几种类型：
α-螺旋、β-折叠、β-转角、无规卷曲
α-螺旋结构特征、影响α-螺旋形成的因素主要、β-折叠结构特征等；
（2）蛋白质的超二级结构和结构域、蛋白质的三级结构、蛋白质的四级结构的基本概念，组成这些结构的基本结构单元
（3）蛋白质结构与功能
蛋白质一级结构与功能的关系
（四）、蛋白质的理化性质
蛋白质的相对分子质量、蛋白质的两性解离与等电点、蛋白质的胶体性质、蛋白质的紫外吸收、蛋白质的沉淀、蛋白质的变性、蛋白质的颜色反应
五、蛋白质的分类
包括简单蛋白质和结合蛋白质
三、教学重点
组成蛋白质的20种常见氨基酸的分类
等电点的概念、肽平面的结构特点
蛋白质的一般性质，蛋白质一级结构与功能的关系
蛋白质二级结构中α-螺旋、β-折叠的结构特点及基本参数；
四、教学难点
20种氨基酸的结构特点
等电点的计算、氨基酸的特异反应；
蛋白质高级结构中结构域及超二级结构的概念和结构特点
蛋白质性质与氨基酸性质的异同点
五、教学方法：
采用多媒体教学方法，通过实例阐述蛋白质化学的主要学习内容。
六、课堂教学过程设计：
1.提问：
什么是蛋白质，蛋白质的组成
2.引入组成蛋白质的20个氨基酸中英文名称、英文缩写，理化性质
3.思考：
氨基酸的两性性质、等电点；蛋白质性质与氨基酸性质的异同点
4.详细论述肽和肽键的结构；肽键的基本性质；蛋白质的结构与功能的关系等。
5、总结及布置作业
第三章 核酸的化学
一、教学目标
了解核酸的组成成分，掌握核酸及核苷酸的性质、DNA、RNA空间结构与功能的关系。
二、主要讲解内容
1、核酸的化学组成及一级结构
2DNA的空间结构与功能
3RNA的空间结构与功能
4核酸的理化性质
三、教学重点
1、DNA的结构、功能，核苷酸的组成
2、DNA的一级及空间结构
3、基因的概念
4、RNA的种类及主要作用
5、核酸紫外吸收性质
6、核酸的变性、复性与杂交。
四、教学难点
1、嘌呤、嘧啶、核苷酸和核酸在分子结构上的关系。
2、NA的空间结构
3、DNA的生物学功能；
4、DNA与RNA在组分、结构和功能上的差异；
5、核酸紫外吸收性质、分子杂交；双脱氧法测定DNA序列的原理。
五、教学方法：
采用多媒体教学方法，通过实例阐述核酸化学的主要学习内容。
回忆、复习、蛋白质化学的内容，将蛋白质化学、同本章联系起来。
六、课堂教学过程设计：
1．回忆，蛋白质高级结构等概念。
2．阐述核酸的组成、一级结构和高级结构的内容
3．比较，核酸高级结构与蛋白质结构的差异。
4．讲解：
基因的概念、RNA的种类及主要作用
5．思考，DNA和RNA的比较。
6、总结及布置作业
第四章 酶
一、目的要求
了解酶的概念、命名及分类，酶的分子结构与其生物活性的关系，影响酶作用的因素；掌握酶的化学本质及组成、酶的专一性，酶作用的机制，米氏方程、米氏常数的意义。
二、主要教学内容
1酶的命名与分类
2酶的结构与功能
3酶的作用机制
4酶反应的速度及影响酶促反应速度的因素
5酶活力的测定
三、教学重点
1、酶促反应动力学，尤其是米氏公式的导出，米氏常数的意义，米氏常数的求法等。
2、酶促反应动力学（各种因素对酶促反应速度的影响）
3、酶的单位、固定化酶的定义。
四、教学难点
1、酶活性中心的组成
2、酶促反应动力学的导出
3、酶的作用机理，包括酶的催化机制、酶结构和功能的关系。
4、抑制剂对酶促反应速度的影响。
5、酶单位的实际应用
五、教学方法：
利用照片、幻灯、图片、参考书、学术资料，让学生了解国内外有关酶学的基本知识和发展前沿。
六、课堂教学过程设计：
1．提问，在学生的印象中，知道多少酶的名称。
2．引入国际酶学委员会关于酶的通知命名。
3．照片和图表，酶的催化效率和专一性。
4．讲解：
酶活性中心的组成、酶促反应动力学的导出、酶的作用机理，包括酶的催化机制、酶结构和功能的关系、抑制剂对酶促反应速度的影响和、酶单位的实际应用
5．思考，酶作为催化剂与一般催化剂的异同。
6、总结及布置作业
第五章 维生素和辅酶
一、目的要求
了解维生素的概念和类别；水溶性维生素及辅酶；脂溶性维生素。
二、主要教学内容
维生素（vitamin）是指一类维持细胞正常功能所必需的，但在许多生物体内不能自身合成而必须由食物供给的小分子有机化合物。
维生素可按其溶解性的不同分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。
脂溶性维生素有VitA、VitD、VitE和VitK四种；
水溶性维生素有VitB1，VitB2，VitPP，VitB6，VitB12，VitC，泛酸，生物素，叶酸等。
重点讲述两种重要辅酶：
（1）FMN和FAD：
即黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD），是核黄素（VitB2）的衍生物。
FMN或FAD通常作为脱氢酶的辅基，在酶促反应中作为递氢体，为双递氢体。
（2）NAD+和NADP+：
即尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+，辅酶Ⅰ）和尼克酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+，辅酶Ⅱ），是VitPP的衍生物。
NAD+和NADP+主要作为脱氢酶的辅酶，在酶促反应中起递氢体的作用，为单递氢体。
三、教学重点
掌握与代谢有关的维生素及其辅酶的化学结构及生物学功能。
四、教学难点
与代谢有关的维生素及辅酶的作用机制。
五、教学方法：
先提问学生维生素缺乏症的症状，利用多媒体，通过图片、动画等展示不同的不同维生素的生物学功能。
六、课堂教学过程设计：
1．提问，维生素缺乏症的症状是什么？
2．通过多媒体、幻灯片展讲解各种维生素的结构、性质和生物学功能
3．重点讲解两种重要辅酶：
核黄素和烟酰胺及其衍生物。
4．总结及布置作业
第六章 生物氧化
一、目的要求
了解呼吸链的概念、组成成分和组分的排列顺序，掌握生物氧化的方式、特点。
二、主要教学内容
（一）、新陈代谢
1、新陈代谢的概念、新陈代谢的研究方法、生物体内能量代谢的基本规律
2、高能化合物与ATP的作用：
高能化合物的概念、分类、代表物质、ATP的核心作用
（二）、生物氧化
1、生物氧化的特点
2、生物氧化中二氧化碳的生成
3、生物氧化中水的生成：
传氢体和传电子体的种类、呼吸链（NADH和FADH两种类型的呼吸链）
4、呼吸链的组成：
1．复合体Ⅰ（NADH-泛醌还原酶）；2．复合体Ⅱ（琥珀酸-泛醌还原酶）；3．复合体Ⅲ（泛醌-细胞色素c还原酶）；4．复合体Ⅳ（细胞色素c氧化酶）
5、呼吸链中传递体的顺序：
氧化磷酸化作用：
ATP的生成（底物水平磷酸化、电子传递体系的磷酸化）、胞液中NADH的氧化磷酸化、氧化磷酸化作用的机制
6、了解呼吸链的概念、组成成分和组分的排列顺序，掌握生物氧化的方式、特点。
三、教学重点
1、生物氧化的概念。
2、ATP在生物氧化中的重要作用
3、氧化磷酸化、呼吸链的概念。
4、NADH及FADH2呼吸链组成，传递体的顺序。
5、氧化磷酸化中ATP的生成部位及数量
四、教学难点
1、NADH及FADH2呼吸链组成，传递体的顺序；
2、氧化磷酸化作用的化学渗透学说。
高能化合物的分类和代表物质；
3、生物体内能量代谢的基本规律
五、教学方法：
利用幻灯片、动画，让学生了解呼吸链的概念、组成成分和组分的排列顺序；展示生物氧化的方式、特点。
六、课堂教学过程设计：
1、提问：
关于氧化的概念
2、引入生物氧化的概念
3、通过幻灯片、动画，详细讲解呼吸链的组成、呼吸链中传递体的顺序，能量转化等知识点。
4、以图、表形式，讲解生物氧化与一般氧化的异同
7．总结及布置作业
第七章 糖代谢
一、目的要求
了解糖的分解代谢；合成代谢；了解糖酵解作用，三羧酸循环途径，糖分解代谢途径，糖异生的作用。
二、主要讲解内容
1糖的概念
2糖的无氧分解：
糖酵解：
葡萄糖→丙酮酸。
此反应过程一般在无氧条件下进行，又称为无氧分解。
3糖的有氧氧化：
三羧酸循环：
丙酮酸→CO2+H2O。
由于此氧化过程是通过柠檬酸等几种三元羧酸的循环反应来完成的，通常称为三羧酸循环或柠檬酸循环。
由于分子氧是此系列反应的最终受氢体，所以又称为有氧分解
4糖的合成代谢
三、讲授重点：
1、糖酵解十步化学反应、丙酮酸的去路
2、三羧酸循环的十步反应；计算三羧酸循环中ATP的量及能量利用效率
四、教学难点
1、计算酵解途径中ATP的量及能量利用效率、糖酵解的调控。
2、三羧酸循环的调控；乙醛酸循环与三羧酸循环的异同点
五、教学方法：
通过大量的图片、幻灯片、动画讲解糖的无氧分解和有氧分解的生物化学过程，重点对三羧酸循环及其ATP的量及能量利用效率进行讲解。
六、课堂教学过程设计：
1．提问，学生对无氧呼吸（发酵）、有氧呼吸的认识。
2．通过大量的图片、幻灯片、动画讲解糖的无氧分解和有氧分解的生物化学过程，
3．重点对三羧酸循环及其ATP的量及能量利用效率进行讲解。
4．总结及布置作业
第八章 脂类的代谢
一、目的要求
了解脂肪酸的β-氧化和从头合成过程。
二、主要讲解内容
1脂类的酶促降解
2脂肪的分解代谢
3脂肪的合成代谢
三、教学重点：
1、脂类生物合成中饱和脂肪酸从头合成途径、酶系、能量来源、原料；
2、脂类分解代谢中β–氧化作用途径、酶类、能量变化；
3、了解磷脂结构特点及合成途径、分解酶类；胆固醇的代谢。
4、酮体的生成和利用。
四、教学难点
1、掌握饱和脂肪酸从头合成与β–氧化分解途径的异同点；
2、脂类代谢与糖代谢的关系；
3、脂酰CoA进入线粒体的机制。
五、教学方法：
通过大量的幻灯片、动画、实验等来让学生比较脂类分解代谢和合成代谢的过程，使学生能掌握脂类分解代谢中β–氧化作用途径、脂类生物合成中饱和脂肪酸从头合成途径、酶系及酮体的生成和利用。
启发式为主，讨论式为辅；启发式，探究式方法相结合。
六、课堂教学过程设计：
1．导入（思考与讨论），我们每天摄取食物中包括糖类、脂类、蛋白质等应用物质。
经过消化、吸收进人体后会发生怎样的变化；
2．讲授新课，通过模式图、课件充分展示动态变化的过程，是学生在较短时间内获得大量系统的科学知识；
3．课堂小结，以学生为主，让学生发言回忆本章学到的知识，教师讲解学生为掌握的知识；
4.巩固练习及小结
第九章 蛋白质和氨基酸代谢
一、目的要求
了解氨基酸的分解代谢和合成代谢。
二、主要讲解内容
1蛋白质的酶促降解
2氨基酸的一般代谢
3氨基酸的合成代谢
三、教学重点：
1、了解什么是氮平衡；了解氨基酸合成的碳架来源、分解代谢方式；
2、了解蛋白质水解酶类，明确碳代谢与氮代谢之间的关系。
四、教学难点
1、无机N、S元素转变为有机N、S元素的方式；
2、氨基酸的碳架来源和分解方式。
五、教学方法：
通过大量的图片、幻灯片、实验数据等来让学生了解蛋白质、氨基酸的讲解，以及氨基酸的合成代谢。
六、课堂教学过程设计
1．提问，同学们每天使用蛋白质的量，以及如何在体内吸收利用。
2．引入蛋白质的酶促降解的概念。
3.通过大量的图片、幻灯片、实验数据讲解蛋白质、氨基酸的讲解以及氨基酸的合成等生物化学过程。
4．总结及布置作业
第十章 核酸代谢
一、目的要求
了解核苷酸的分解代谢和合成代谢
二、主要讲解内容
1、核酸的酶促降解
2、嘌呤和嘧啶的分解
3、核苷酸的生物合成
三、教学重点：
1、了解核苷酸水解酶类和核酸的酶促降解；
2、掌握核苷酸合成与分解途径的特点；
3、掌握嘌呤环和嘧啶环的原子来源
四、教学难点
1、嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸合成途径的异同点；
2、不同种类的生物分解嘌呤碱的终产物。
五、教学方法：
采用多媒体的教学方法，通过大量的图片、动画、实验等演示核酸的酶促讲解过程，重点讲解。
六、课堂教学过程设计：
1．提问，核酸降解后最终产物是什么。
2．引入核酸的酶促降解过程及概念。
通过动画、幻灯片详细讲解核酸的酶促降解、核苷酸分解与生物合成的过程与特点
3．总结及布置作业
第十一章 核酸的生物合成
一、目的要求
了解和掌握DNA复制、RNA转录的特点、条件及过程。
二、主要讲解内容
1、DNA的生物合成
2、RNA的生物合成
三、教学重点：
1、掌握中心法则；半保留复制、半不连续复制、反转录、基因工程的概念；
2、了解参与DNA复制的有关酶类和蛋白质及DNA的复制过程；
3、掌握DNA损伤修复的方式。
四、教学难点
1、对DNA的半保留复制、半不连续复制的理解。
五、教学方法：
通过大量的幻灯片、实验等讲解DNA复制、RNA转录的特点、条件及过程。
六、课堂教学过程设计：
1．提问，生物体的性状是如何遗传给下一代的？
。
2．引入DNA复制、RNA转录的特点的概念；
3.通过大量的幻灯片、实验等讲解DNA复制、RNA转录的特点、条件及过程。
4．总结及布置作业
第十二章 蛋白质的生物合成
一、目的要求
了解和掌握蛋白质生物合成的过程。
二、主要讲解内容
1、蛋白质合成体系
2、蛋白质生物合成的分子机制
三、教学重点：
1、了解密码子的概念与特点；
2、RNA在蛋白质生物合成中的作用；
3、蛋白质合成过程及合成后加工与运输。
四、教学难点
1、核糖体的结构；
2、蛋白质合成过程；肽链合成后的加工与定向运输；
3、蛋白质生物合成的干扰和抑制。
五、教学方法
通过大量的幻灯片、实验等讲解蛋白质生物合成的过程。
六、课堂教学过程设计
1．通过大量的幻灯片、实验等讲解蛋白质生物合成的过程；
2．总结及布置作业
第十三章 物质代谢的相互联系和调节控制
一、目的要求
教学要求：
了解物质代谢的相互关系和调控机制。
5.5分子间力和氢键及其对物质性质的影响。
二、主要讲解内容
13.1物质代谢的相互联系
13.2代谢平衡
1、蛋白质合成体系
2、蛋白质生物合成的分子机制
三、教学重点：
1、掌握三大物质代谢的相互关系；
2、掌握酶活性及酶合成的调节；
3、明确两种调节在代谢上的重要性及调节机制；
3、重点了解原核生物的基因表达的调节。
四、教学难点
理解和掌握第二信使和激素水平的调节机制。
五、教学方法：
采用回忆、复习、看图表、看参考书及图片的方法，将这个学期所学其他有关章节同本章联系起来。
六、课堂教学过程设计：
1．提问，关于糖代谢、脂类代谢、核酸代谢以及蛋白质和氨基酸代谢的回忆及复习。
2．通过图、表及动画等，详细讲解三大物质代谢的相互关系、酶活性及酶合成的调节；
4．总结及布置作业。
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