最新植物生理生化生化部分教学大纲.docx
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最新植物生理生化生化部分教学大纲
植物生理生化（生化部分）教学大纲
植物生理生化课程（生化部分）教学大纲
一、课程基本概况
1.课程名称：
植物生理生化（生化部分）
2.课程名称（英文）：
physiologyandBiochemistryofplant
3.课程编号：
B16034
4.课程总学时：
40学时（均为理论教学）
5.课程学分：
2学分
6.课程分类：
必修课
7.开设学期：
第3学期
8.适用专业：
农学教育（S）、植保教育（S）本科。
9.先行课：
《物理学》、《化学》、《分析化学》、《植物学》等。
二、课程性质、目的和任务
植物生物化学是农学类各专业必修的一门专业基础课，是各专业的主干课之一，其先行课为物理学、化学、植物学。
本课程的作用是为后续植物生理学及专业课的学习打下理论基础。
其任务是掌握植物生物化学的基本概念，认识和掌握植物细胞的基本组成物质及其结构、性质和功能，了解和掌握有机物代谢的途径和基本条件，了解代谢调控的方式、过程及意义。
从而为更好地认识植物、利用植物、影响和改造植物奠定必要的理论基础，能运用基本理论指导相关的实践过程。
三、主要内容、重点及难点
绪论
（一）目的要求：
掌握植物生物化学的定义、内容和任务；了解植物生化的发展和现状；了解植物生化与其它学科的关系。
（二）主要内容：
植物生化的定义；植物生化的内容；植物生化的任务；植物生理生化的发展及现状；植物生化与其它学科的关系；学习生物化学的方法。
（三）重点：
植物生化的定义、内容及其在生物科学中的重要地位。
（四）难点：
植物生化与其它学科的关系。
第一章蛋白质的化学
（一）目的要求：
掌握蛋白质的基本组成单位——氨基酸的结构特点、性质；了解蛋白质的结构、性质和功能，理解蛋白质的结构与功能的关系。
（二）主要内容：
第一节氨基酸：
氨基酸的化学结构与分类；氨基酸的重要理化性质。
第二节蛋白质的结构：
一级结构；空间结构；蛋白质分子中的重要化学键；蛋白质结构和功
能的关系
第三节蛋白质的性质：
蛋白质的分子量；蛋白质的胶体性质；两性性质及等电点；蛋白质的沉淀；蛋白质的变性；蛋白质的颜色反应。
（三）重点：
氨基酸的结构特点和性质；蛋白质的结构和性质。
（四）难点：
蛋白质的结构；蛋白质结构与功能的关系。
第二章核酸
（一）目的要求：
了解核酸的种类、存在位置及其在生物界的地位与作用；掌握核酸的组成、结构和功能；了解两种核酸重要的理化性质。
（二）主要内容：
第一节核酸概述：
核酸的发现；核酸的种类、分布与功能；核酸的元素组成；核酸的基本化学组成。
第三节DNA的分子结构：
DNA的一级结构；DNA的二级结构；DNA的三级结构。
第四节RNA的分子结构：
RNA的一级结构；tRNA的分子结构；rRNA的分子结构；Mrna
的分子结构；核内小RNA（略讲）。
第五节核酸的性质：
核酸的溶解度；核酸的沉降特性及分子量；核酸的粘度；核酸的光学性
质；核酸的变性、复性与分子杂交；核酸的酸解与碱解。
第五节核蛋白（略讲）
（三）重点：
核酸的结构、理化性质和功能；DNA和RNA的区别。
（四）难点：
核酸的结构和理化性质。
第三章酶与辅酶
（一）目的要求：
掌握酶的概念、化学本质及作用特点；理解酶的结构和催化机理；熟悉常见的辅酶、辅基的作用；掌握各种因素对酶促反应的影响；了解酶的命名和分类及酶活力的测定；掌握调节酶的特点和作用。
（二）主要内容：
第一节酶的概念与化学本质：
酶的化学组成；酶是生物催化剂；酶的分类与命名。
第二节酶的作用机理：
酶的活性中心；酶作用的专一性；酶催化高效性与反应活化能；与酶的催化作用有关的因素。
第三节酶促反应动力学：
底物浓度对酶促反应速度的影响；pH值对酶促反应速度的影响；温度对酶促反应速度的影响；酶浓度对酶促反应速度的影响；激活剂对酶促反应速度的影响；抑制剂对酶促反应速度的影响。
第四节别构酶、同功酶、核糖酶：
别构酶；调节物与调节机理；别构酶主要特点；同功酶；诱导酶；结构酶；核酸酶。
第五节辅酶与辅基：
脱氢酯类的辅酶和辅基；a-酮酸脱羧酶类的辅酶---焦磷酸硫胺素（TPP）；酰基转移酶类的辅酶；转氨酶的辅酶；羧化酶的辅酶；转--碳单位酶类的辅酶。
（三）重点：
酶的概念和作用特点；酶的结构；影响酶促反应的因素。
（四）难点：
酶的结构；影响酶活性的因素；酶的作用机理。
第四章糖类代谢
（一）目的要求：
掌握糖代谢的主要途径及其化学过程，了解各种代谢途径的发生场所、意义及其调控。
（二）主要内容：
第一节糖类的概念和功能：
糖类物质的概念；糖类物质的功能；糖的分类与结构。
第二节双糖与多糖的代谢：
糖核苷酸的作用与形成；蔗糖的代谢；淀粉的代谢；纤维素的代谢。
第三节糖酵解：
EMP的化学历程；糖酵解的化学计算；丙酮酸的去路；EMP的调控；糖异生作用。
第四节三羧酸循环：
由丙酮酸形成乙酰COA；三羧酸循环的过程；TCA循环的化学计量与生物学意义；三羧酸循环的调控；TCA循环的回补反应。
第五节 磷酸戊糖途径：
氧化脱羧阶段和非氧化重组阶段；磷酸戊糖途径的生物学意义。
（三）重点：
糖酵解与有氧氧化的化学历程与生物学意义；丙酮酸的去路；TCA循环的化学计量；TCA循环的调控。
（四）难点：
糖酵解、三羧酸循环的化学过程与能量计算。
第五章 生物氧化与氧化磷酸化
（一）目的要求：
掌握生物氧化的概念与特点；理解呼吸电子传递链的定位、类型、组分与功能；掌握氧化磷酸化的概念、作用机理、条件与意义；了解末端氧化酶的分类、分布与作用特点；了解细胞中末端氧化酶的种类、为置与特点。
（二）主要内容：
第一节生物氧化概述：
生物氧化的概念及特点；生化反应的自由能变化与氧化还原电位；细胞中的高能化合物。
第二节 电子传递链：
呼吸链的概念与组成；呼吸链成员的排列顺序；呼吸链中电子传递抑制剂。
第三节氧化磷酸化作用：
ATP的生成形式；ATP形成的条件及部位；氧化磷酸化机理；细胞中的末端氧化酶；破坏氧化磷酸化作用的因素；线粒体的穿梭系统。
（三）重点：
呼吸链的概念、组成与功能；氧化磷酸化概念与机理；破坏氧化磷酸化作用的因素。
（四）难点：
呼吸链的概念、组成与功能；氧化磷酸化概念与机理。
第六章脂类的代谢
（一）目的要求：
掌握脂肪合成和分解的化学过程及意义，理解脂肪代谢与糖代谢的关系。
（二）主要内容：
第一节 脂肪的合成代谢：
3－磷酸甘油的合成（两条途径）；脂肪酸的生物合成；脂肪的生物合
成。
第二节脂肪的分解代谢：
脂肪的水解；甘油的氧化分解；脂肪酸的氧化分解。
（三）重点：
脂肪分解的过程及产物；脂肪的合成；脂肪代谢与糖代谢的关系。
（四）难点：
脂肪酸的合成代谢；脂肪酸的β-氧化。
第七章 核酸的代谢
（一）目的要求：
了解核酸的组分及其作用；掌握DNA合成的规律、RNA合成的特点及其化学过程；了解水解核酸的酶类及嘌呤、嘧啶环上各原子的来源和核苷酸合成的特点。
（二）主要内容：
第一节 核甘酸的生物合成：
核糖核甘酸的生物合成；脱氧核糖核甘酸的生物合成。
第二节 中心法则
第三节 DNA的生物合成：
DNA的合成方式—半保留复制；参与DNA复制的酶系统；原核生物DNA复制过程；真核生物DNA复制特点；逆转录；DNA多聚酶链式反应；DNA的损伤和修复。
第四节 RNA的生物合成：
RNA与DNA生物合成的区别；RNA聚合酶；原核生物RNA的合成过程；真核生物RNA的生物合成特点；RNA转录后的加工；RNA的复制
第五节 核酸的降解：
核酸的水解；核苷的分解；嘌呤的分解代谢；嘧啶的降解。
（三）重点：
DNA的合成及意义，RNA的合成及意义。
（四）难点DNA的合成；RNA转录后的加工。
第七章蛋白质的降解及氨基酸代谢
（一）目的要求：
了解蛋白质的分解过程及分解产物；掌握氨基酸代谢的共同途径及其代谢产
物的去路，了解植物体内氨基酸合成的主要途径及氮的来源；了解氨基酸代谢与糖代谢的关系。
（二）主要内容：
第一节蛋白质的降解：
水解蛋白质的酶类与蛋白质的降解产物。
第二节氨基酸的分解代谢：
脱氨基作用；脱羧基作用；羟化作用；合成其它化合物；氨基酸
分解产物的代谢。
第三节氨基酸的合成代谢：
合成氨基酸的氮源；氨基酸的生物合成；氨基酸代谢与糖代谢的关系。
（三）重点：
氨基酸的合成的条件；氨基酸分解的酶、过程与产物。
（四）难点：
氨基酸的合成与分解。
第八章蛋白质的生物合成
（一）目的要求：
掌握蛋白质合成的组分及其作用，理解蛋白质合成的化学过程及其与核酸代谢
的关系，理解蛋白质合成的生物学意义。
（二）主要内容：
第一节：
蛋白质合成体系的组分：
mRNA与遗传密码；tRNA（转移核糖核甘酸）的作用；Rrna
与核糖体；蛋白质合成的辅助因子。
第三节 蛋白质的合成过程：
氨基酸的活化；肽链合成的起始；肽链的延伸；肽链合成的终止与释放。
第四节 多肽链合成后的加工：
多肽在合成后定向运输；转译后的加工。
（三）重点：
蛋白质合成系统的构成及作用；蛋白质合成的化学过程。
（四）难点：
蛋白质合成的化学过程
第九章代谢调控
（一）目的要求：
掌握植物体内代谢调控的不同水平的主要调控方式，理解代谢调控的意义。
（二）主要内容：
第一节 物质代谢的相互联系：
代谢途径形成的交叉网络；代谢的单向性和限速反应；细胞结
构对代谢途径的分隔调节。
第二节 酶活性的调节：
酶原激活；酶的共价修饰和级联放大系统；反馈抑制与前馈激活；酶合成的调节
第三节基因表达的调节：
基因和基因组；原核生物基因表达的调节；真核生物基因表达调节（略讲）。
（三）重点：
酶水平的调节；基因表达的调节。
（四）难点：
酶水平的调节。
四、学时分配表
教学时数分配表
章序
授课内容
学时分配
小计
绪论
绪论
1
1
第一章
蛋白质的化学
3
3
第二章
核酸的化学
4
4
第三章
酶与辅酶
6
6
第四章
糖类代谢
6
6
第五章
生物氧化与氧化磷酸化
3
3
第六章
脂类代谢
4
4
第七章
核酸代谢
5
5
第八章
蛋白质的代谢
6
6
第九章
代谢调节
2
2
合计
40
40
注：
根据专业教学改革需要，可调整学时在36～45学时范围之内。
五、课程教学的基本要求和主要环节
（一）教学基本要求：
1．注重学科的系统性，帮助学生从学科系统上把握系统知识；
2．授课中注重学生学习能力、学习方法、科学思维、研究能力的培养；
3．及时地将本学科最新研究成果和学科进展补充进教学，教给学生新鲜的、活的知识；
4．教学中注意详略得当，一般性、直观性知识在学生语系基础上略讲，理论性强、较新、较难、
补充性知识详讲，一方面培养学生主动学习的能力，另一方面解决学时不足问题；
5．教学中注意理论联系实际，把常识性知识和现象纳入教学举例，增加知识的直观性；
6．可就某一较新的内容范畴布置学生完成小型的文献综述，以拓展知识面，提高学生能力。
（二）教学主要环节
1．理论教学：
以多媒体教学为主要方式。
课前布置预习，课后布置思考题以巩固和扩展课堂教学的内容；每轮教学结合教学内容布置一次文献综述；
2．考试及成绩构成：
采取期末闭卷考试形式，期末成绩占课程成绩的70～100%；平时成绩可通过章节测验、写专题综述、课程论文等形式确定，占0～30%。
六、本课程与其它课程的联系与分工
《物理学》、《化学》、《分析化学》、《植物学》等是本课程重要的前导课程，本课程同时是《植物生理学》、《生理生化实验》、《细胞生物学》、《分子生物学》等课程的基础，与后续课程有一定的交叉和联系。
1．与植物生理部分的联系与分工：
有关光合作用的生化过程完全放到植物生理部分中，本课程不再涉及；有关生物氧化的内容，包括呼吸链、氧化磷酸化机理（不包括光合磷酸化机理）、末端氧化酶等完全放在本课程中，生理部分不再涉及；氨基酸合成放到本部分，但硝态氮还原仍在生理部分讲。
2．与《细胞生物学》、《分子生物学》的联系：
因该两门后续课程是在不同层面上涉及核酸的结构、蛋白质合成等内容，与本课程不够成冲突和重复。
七、建议教材与参考教材
建议教材：
理论教材：
白宝璋主编《植物生理生化（上）》第三版，中国农业科技出版社，2005.
参考教材：
1.王镜岩、朱圣庚等：
生物化学（上、下）北京：
高等教育出版社2002.
2．魏述众：
生物化学北京：
中国轻工业出版社1996
3．阎龙飞、李明启：
基础生物化学.北京：
农业出版社，1985
4．聂剑处等：
生物化学简明教程（第二版）.北京：
高等教育出版社，1988
5.沈同等：
生物化学.北京：
人民教育出版社，1980
6.朱玉贤、李毅：
现代分子生物学北京：
高等教育出版社，2002
7.余叔文：
植物生理与分子生物学.北京：
科学出版社，1992
8.阎龙飞、张玉麟：
分子生物学（第二版）.北京：
中国农业大学出版社，1997
9.翟中和、王喜中等：
细胞生物学北京：
高等教育出版社，2000
10．植物生理与分子生物学报
八、责任人
撰稿人：
郭守华
参加人：
杨晴
审核人：
杨晓玲
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