生物化学电子教案.docx
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生物化学电子教案
授课题目
绪论
授课日期
年月日
授课班级
授课时数
2
授课方式
理论课
授
课
重
点
、
难
点
1.生物化学的定义
2.生物化学的内容
3.研究生化的目的及其与医学、农学与工学的关系
授
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
生物化学的定义:
生物化学的定义,生物化学和分子生物学研究的对象和方法。
生物化学的内容:
一、化学组成—生物大分子:
元素组成、构件分子(生物分子)、生物大分子、生物大分子组成的复合体、亚细胞器、细胞、组织、器官、机体。
二、物质代谢、能量代谢及代谢调节:
新陈代谢的概述、物质代谢(合成代谢和分解代谢)、物质代谢与能量代谢的关系、代谢调节。
三、基因的复制、表达及调控。
四、机能生化:
组织器官的化学组成、代谢特点与其生理功能之间的关系。
五、本书为3部分:
第一部分:
讨论生物大分子的结构与功能。
第二部分:
主要内容为物质代谢或动态生化。
第三部分:
主要内容为分子生物学中遗传信息的流向及调控。
研究生化的目的及其与其他学科的关系:
生化与各基础学科的关系、生化与临床医学的关系及研究进展。
生物化学是一门比较难学的课程,在学习过程中要注意以下几方面:
1.认真听讲
2.课后认真复习
3.注意内容的前后衔接
小结
复习
思考题参考书
1.何谓生物化学?
2.简述医学生化的主要内容。
3.生物化学和医学有什么关系?
为什么说生物化学是一门重要的医学基础课程?
参考书:
1.周爱儒、查锡良:
生物化学,第五版,人民卫生出版社,2001.1
2.RobertK.Murrayetal.Haper’sBiochemistry,25thEdition
授课题目
蛋白质化学
授课日期
年月日
授课班级
授课时数
10学时
授课方式
理论课
授
课
重
点
、
难
点
重点:
1.蛋白质的氨基酸组成
2.肽和肽键
3.蛋白质的一、二、三、四级结构
4.维持蛋白质空间结构的共价键和非共价键
5.蛋白质分子结构与功能的关系
6.蛋白质的变性与变构
难点:
1.蛋白质的空间结构
2.蛋白质的变构
授
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
第一节蛋白质在生命活动中的重要功能
十二大功能介绍及举例
第二节蛋白质的分子组成
1.蛋白质的元素组成及特点
2.蛋白质的氨基酸组成(三字符)
①氨基酸的分类:
按侧链基团结构分类
按侧链基团酸碱性分类
按医学营养学分类
②氨基酸的理化性质:
两性电离与等电点(概念)
紫外吸收(色氨酸、酪氨酸、280纳米)
脱水成肽反应(化学反应式)
第三节蛋白质的分子结构
1.肽和肽键
①肽键:
概念、性质、原子组成、肽键平面
②肽:
概念,寡肽,多肽,肽链的书写方式,氨基端与羧基端,多肽与蛋白质的
区别
③体内重要的多肽:
谷胱甘肽(全称、氨基酸组成、氧化还原反应式、生理功能)
第四节蛋白质分子结构及其规律
1.蛋白质的一级结构
概念、连接的化学键、人胰岛素的一级结构及一级结构的重要性
2.蛋白质的二级结构
概念、维持的化学键、分类
α螺旋:
右手螺旋,3.613螺旋,角蛋白中含量多
β片层:
锯齿状结构,伸展性好
β转角:
U形结构,球蛋白中含量多
π螺旋:
左手螺旋,4.418螺旋,胶原蛋白中含量多
随意卷曲:
超二级结构:
定义、重要性和意义
结构域:
定义、重要性和意义
授
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
3、蛋白质的三级结构
定义:
氨基酸残基,包括主链和侧链形成的全部空间结构
一级结构决定空间结构和生理功能
举例:
肌红蛋白—球状
免疫球蛋白—T型
4、蛋白质的四级结构
定义:
亚基集结,最高层次的空间结构
举例:
血红蛋白—亚基组成(血红素辅基)、亚基间维系力量(盐键和氢键)、
排布方式、生理功能(运氧)
5、蛋白质空间结构的维系力量:
种类:
①氢键—主要维系二级结构
②盐键—主要维系四级结构
③疏水键—主要维系三级结构
④范德华力
⑤二硫键:
性质:
共价键
形成:
巯基脱氢氧化
功能:
加固空间结构
举例:
胰岛素和核糖核酸酶
第五节蛋白质结构和功能的关系
1、蛋白质一级结构和功能的关系
关系:
关键部位氨基酸残基改变或整条多肽链缺失导致生理功能改变。
举例:
分子病
2、蛋白质空间结构和功能的关系
二、三级结构层次:
角蛋白—a螺旋—保护功能
胶原蛋白—三股超螺旋—抗张力
丝蛋白—β片层—延展性
四级结构层次:
变构作用—定义
举例:
血红蛋白(变构剂、调节亚基、催化亚基、氧离曲线)
第六节蛋白质的理化性质
1、胶体性质
分子直径大,不能透过半透膜
临床应用及实验室应用
2、两性电离和等电点
定义、分子结构特征
临床应用及实验室应用
3、紫外吸收
紫外吸收的分子基础:
色氨酸、酪氨酸
紫外吸收的波长:
280nm
紫外吸收的应用:
蛋白质定量分析
小
结
复
习
思
考
题
参
考
书
4、蛋白质的变性和复性
变性:
理化因素(加热、强酸碱、有机溶剂等)
一级结构保持,空间结构破坏
活性丧失
复性:
变性程度轻
恢复空间结构
恢复活性
5、蛋白质的别构作用:
别构与变构的异同
第七节蛋白质的分类(自学10分钟)
根据化学组成不同:
单纯蛋白(仅氨基酸),溶解度不同
结合蛋白(氨基酸和辅基),辅基不同
根据分子形状不同:
纤维状长短轴之比>10,例如胶原蛋白、弹性蛋白、角蛋白
球状长短轴之比<10,例如酶、激素等
根据功能不同:
保护蛋白、酶蛋白……
思考:
1、试述蛋白质的生理功能。
2、蛋白质的二级结构有哪些?
3、结构域与超二级结构的概念。
4、等电点的概念。
5、蛋白质变性与变构的比较。
6、多肽和蛋白质的区别。
7、维系蛋白质一级和空间结构的力量有哪些?
8、胰岛素是不是属于具有四级结构的蛋白质?
9、什么是蛋白质的别构作用?
参考书:
生物化学第四版黄诒森主编
医学细胞与分子生物学陈诗书汤雪明主编
授课题目
核酸化学
授课日期
年月日
授课班级
授课时数
8
授课方式
理论课
授
课
重
点
、
难
点
1.核酸的构成分子:
核苷酸组成及其重要的生理功能
2.核酸的一级结构的定义、DNA一级结构的定义
3.DNA二级结构:
DNA双螺旋结构特征及双螺旋结构稳定的化学键
4.mRNA的结构特点和功能,原核和真核生物mRNA的结构异同
5.真核生物mRNA的内含子、外显子、5’端“帽子”结构、3’端多聚腺苷酸“尾”等的概念和特点
6.基因的概念、基因组的概念
7.tRNA的结构特点和功能
8.比较三种RNA的功能
9.核酸的变性、复性和杂交的概念
授
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
第一节核苷酸
一、1.核苷酸是核酸的构成分子,由碱基、戊糖和磷酸三部分组成
2.嘌呤和嘧啶碱的基本结构、紫外吸收特征
3.DNA、RNA中的碱基种类,稀有碱基
4.核苷是碱基通过N-糖苷键相连而成
5.核苷酸由核苷与磷酸通过磷酸脂键相连而成
二、核苷酸的命名和简称
游离存在的重要核苷酸类化合物及基生理功能,如ATP、cAMP等的结构和功能
第二节核酸的分子结构
一、核酸的一级结构的定义
1.组成DNA和RNA的主要核苷酸种类、连接键:
3’,5'磷酸二脂键
核酸链的结构:
5'末端3'末端
2.DNA一级结构的定义
3.RNA一级结构的定义
二、DNA的空间结构
(一)DNA的二级结构
1.Chargaff规则
2.B型双螺旋结构特征及双螺旋结构稳定的化学键
3.三股螺旋DNA
(二)DNA的三级结构——超螺旋结构
(三)DNA的四级结构
三、基因和基因组
(一)基因的概念和结构
(二)基因组的概念
1.原核生物和病毒基因组DNA的特点:
大小
2.病毒基因组DNA的特点:
大小、核酸种类、重叠基因
3.真核生物基因组DNA的特点:
分隔开的基因内含子、外显子、中度重复
序列、高度重复序列
四、各类RNA的分子结构
RNA的分子结构特征:
(一)tRNA的结构特点和功能
tRNA的一级结构特点、tRNA的二级结构特点、tRNA的三级结构特点
(二)mRNA的结构特点和功能
原核和真核生物mRNA的结构异同、hnRNA
真核生物成熟mRNA的结构:
5’端帽子结构和3’端尾巴的结构及功能
(三)rRNA的结构和功能
授
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
(四)其它RNA分子
1.胞核内小分子RNA(snRNA)
2.核仁小分子RNA(snoRNA)
3.胞质小分子RNA(scRNA)
4.反义RNA
5.核酶
五、RNA组
小
结
复
习
思
考
题
参
考
书
1.简述核苷酸重要的生理功能。
2.核酸的一级结构的概念。
3.DNA一级结构的概念。
4.DNA二级结构即DNA双螺旋结构的特征、Z-DNA的结构特点。
5.tRNA的结构特点和功能。
6.mRNA的结构特点和功能,比较原核和真核生物mRNA的结构异同点。
什么是hnRNA?
7.从组成、结构和功能方面比较DNA和的异同点?
8.三种RNA的功能。
9.变性、复性和杂交的概念。
10.基因的概念、基因组的概念。
参考书:
1.生物化学第五版人民卫生出版社周爱儒主编(2001)
2.生物化学第二版北京医科大学出版社张乃蘅主编(2000)
授课题目
糖化学
授课日期
年月日
授课班级
授课时数
3
授课方式
理论课
授
课
重
点
、
难
点
1、糖的概念
2、单糖
3、二糖
4、多糖
5、糖类的重要性
授
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
1.1糖的概念
1.1.1分布
1.1.2概念
1.1.3分类
1.2单糖
1.2.1单糖的结构
1.3二糖
1.3.1蔗糖
1.3.2麦芽糖
1.3.3乳糖
1.4三糖
1.5多糖
1.6糖类的重要性
小
结
复
习
思
考
题
参
考
书
1、糖的D-、L-、α-、β-型是如何区别如何决定的?
2、糖结构与功能之间的关系。
参考书:
1.周爱儒、查锡良:
生物化学,第五版,人民卫生出版社,2001.1
2.RobertK.Murrayetal.Haper’sBiochemistry,25thEdition
授课题目
脂类
授课日期
年月日
授课班级
授课时数
8
授课方式
理论课
授
课
重
点
、
难
点
1、概念
2、单脂
3、复脂
4、固醇
授
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
2.1脂类的概念
2.1.1存在
2.2.2化学概念
2.2.3分类
2.2单脂
2.2.1脂肪
2.2.2蜡
2.3复脂
2.3.1磷脂
2.3.2糖脂
2.4固醇
小
结
复
习
思
考
题
参
考
书
1、怎样理解脂肪的化学性质?
2、单脂与复脂结构上有什么区别?
授课题目
酶化学
授课日期
年月日
授课班级
授课时数
8
授课方式
理论课
授
课
重
点
、
难
点
1.酶的概念
2.酶的分子结构与催化活性
重点:
酶的活性中心、同工酶等的概念
3.分类与命名(自学)
4.酶促反应的特点和作用机制
难点:
酶促反应的作用机制
5.酶促反应动力学
酶浓度、底物浓度、温度、PH、激活剂、抑制剂对酶促反应速度的影响
重点:
底物浓度对反应速度的影响以及竞争性、非竞争性抑制的特点
难点:
米-曼氏方程式、三种抑制作用的动力学特征
6.酶在医学上的应用。
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
酶
第一节酶的概念
一、酶
二、酶与一般催化剂的异同
第二节酶分子结构与催化活性
一、酶的化学组成
二、酶的分子结构与催化活性
1.酶的活性中心
2.酶原与酶原激活
3.多功能酶
4.同工酶
5变构酶
6修饰酶
7.多酶复合体
第三节酶的分类与命名(自学)
第四节酶促反应的特点和作用机制
一、酶促反应的特点
二、酶促反应的作用机制
(一)E与S形成ES复合物
(二)E与S形成过渡态复合物
(三)酶降低反应的活化能
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
第五节酶促反应动力学
一、酶浓度对酶促反应速度的影响
二、底物浓度对酶促反应速度的影响
1.底物浓度曲线
2.米曼氏方程式Km概念和意义
三、温度对酶促反应速度的影响和酶作用的最适温度
四、pH对酶促反应速度影响和酶作用最适pH
五、激活剂对酶促反应速度的影响
六、抑制剂对酶促反应速度的影响
(一)不可逆性抑制
(二)可逆性抑制
1.竞争性抑制
2.非竞争性抑制
3.反竞争性抑制
第六节其他生物催化剂
第七节酶在医学上的应用
一、酶活力测定与酶单位
二、酶与疾病的诊断
三、酶与疾病的治疗
小
结
复
习
思
考
题
参
考
书
复习思考题
1.什么是酶?
酶的化学本质是什么?
2.什么是全酶?
在酶促反应中酶蛋白与辅助因子分别起什么作用?
3.什么是酶的活性中心?
为什么加热、强碱、强酸等因素可使酶失活?
4.何谓酶原与酶原激活?
酶原与酶原激活的生理意义是什么?
5.试述酶促反应的特点。
6.何谓活化能,酶为什么能降低反应的活化能?
7.试述影响酶促反应速度的因素?
8.何谓米-曼氏方程式,其重要性是什么?
9.何谓米氏常数?
米氏常数的意义是什么?
10.何谓酶的最适温度?
酶的最适温度是不是酶的特征性常数?
11.何谓酶的最适pH?
酶的最适pH是不是酶的特征性常数?
12.什么是酶的可逆性抑制作用?
可逆性抑制作用可分哪几种?
请简述它们的特点。
13.什么是酶的竞争性抑制作用?
举例说明竞争性抑制作用的特点。
14.酶在的三种可逆性抑制剂作用下V、Km分别有什么变化?
15.什么是酶的变构调节,试述酶变构调节的特点。
16.什么是酶的共价修饰调节,试述酶共价修饰调节的特点。
17.试比较酶的变构调节与共价修饰调节的异同点。
18.举例说明什么是酶活力的快调节?
19.举例说明什么是酶活力的迟缓调节?
20.何谓同工酶?
举例说明同工酶的生理意义。
21.举例说明酶与疾病的发生、诊断的关系。
22.举例说明酶在疾病治疗中的应用。
参考书:
1.生物化学第五版人民卫生出版社周爱儒主编(2001)
2.生物化学第二版北京医科大学出版社张乃蘅主编(2000)
3.Harper’sBiochemistry25thMcGraw-HillR.KMurrayD.K.GrannerP.A.MayesV.W.Rodwell(1999)
授课题目
维生素与辅酶
授课日期
年月日
授课班级
授课时数
4
授课方式
理论课
授
课
重
点
、
难
点
1.维生素概念维生素可分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类
2.脂溶性维生素结构特点体内活性形式、中毒症、缺乏症
3.水溶性维生素结构特点、体内作为酶的辅酶、辅基的形式、结构特点、所起
作用、水溶性维生素的缺乏症
授
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
。
第一节脂溶性维生素
一、维生素A
1.种类
2.化学结构、存在、转变
3.生理活性形式----A1、A2、视黄醛
尿中排泄形式----视黄酸
4.生理作用
①视觉细胞的感光成分---11-顺视黄醛
暗视觉---杆状细胞,视紫红质
日光、色觉---圆椎细胞、视红质
视蓝质、视青质
②上皮细胞正常生长
③抗肿瘤、抗氧化
5.缺乏症:
夜盲、干眼症
6.中毒症
二、维生素D
1.种类
2.化学结构、存在、转变
3.生理活性形式----1,25(OH)2-D3
4.生理作用:
与钙磷代谢有关
5.缺乏症:
佝偻病、软骨病
6.中毒症
三、维生素E
1.种类
2.化学结构、存在
3生理作用:
与生育、抗氧化有关
4.缺乏症:
贫血、脂褐质堆积
授
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
四、维生素K
1.种类
2.化学结构
3.生理作用:
凝血障碍
4.缺乏症:
贫血、脂褐质堆积
第二节水溶性维生素
一、维生素B1
1.名称2.化学结构3.特点4.活性形式5.生理作用6.缺乏症
二、维生素B2
1.名称2.化学结构3.特点4.活性形式5.生理作用6.缺乏症
三、烟酸(B3)和烟酰胺
1.名称2.化学结构3.特点4.活性形式5.生理作用6.缺乏症
四、维生素B6
1.名称2.化学结构3.特点4.活性形式5.生理作用6.缺乏症
五、泛酸
1.名称2.化学结构3.特点4.活性形式5.生理作用6.缺乏症
六、生物素
1.名称2.化学结构3.特点4.活性形式5.生理作用6.缺乏症
七、叶酸
1.名称2.化学结构3.特点4.活性形式5.生理作用6.缺乏症
八、维生素B12
1.名称2.化学结构3.特点4.活性形式5.生理作用6.缺乏症
九、硫辛酸
1.名称2.化学结构3.特点4.活性形式5.生理作用6.缺乏症
十、维生素C
1.名称2.化学结构3.特点4.活性形式5.生理作用6.缺乏症
小
结
复
习
思
考
题
参
考
书
1.脂溶性维生素有哪些种类?
它们在体内的活性形式是什么?
生理作用是什么?
2.可以作为酶的辅酶(辅基)是哪类水溶性维生素?
列表说明其名称、相应的体内活性形式、生理作用。
3.水溶性维生素有哪些?
认识其结构特点。
4.维生素C的结构特点、生理作用是什么?
参考书:
1.周爱儒、查锡良:
生物化学,第五版,人民卫生出版社,2001.1
2.RobertK.Murrayetal.Haper’sBiochemistry,25thEdition
授课题目
激素
授课日期
年月日
授课班级
授课时数
3
授课方式
授
课
重
点
、
难
点
1.甲状腺激素的结构、生物合成、分泌运输、降解
2.儿茶酚胺类激素生物合成
3.肾上腺皮质激素的化学结构、生物合成、灭活及排泄对代谢的作用、
分泌调节
4.垂体激素与下丘脑激素本质,两者作用关系
5.心钠素、内皮素、瘦蛋白
授
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
1.概论
(1)内分泌系统
a.集中与分散
b.内分泌,旁分泌,自分泌
(2)激素化学本质
(3)激素的作用特点
(4)激素受体
(5)激素分泌的调节反馈
(6)激素作用机制
2.甲状腺激素
(1)概念
化学结构
(2)生物合成
a.聚碘
b.碘的氧化
c.MIT,DIT的生成
d.T3,T4的生成
e.运输,分泌,降解.
(3)甲状腺激素对代谢的作用
(4)常见甲状腺疾病
3.儿茶酚胺类激素
(1)生物合成
(2)降解
(3)对代谢的作用
(4)分泌调节
4.肾上腺皮质激素
(1)化学结构
a.糖皮质激素
(2)盐皮质激素生物合成.
(3)分泌和运输.
(4)灭活与排泄
授
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
17-羟类固醇
17-酮类固醇
(1)对代谢的作用.
(2)皮质激素分泌的调节.
5.垂体激素,下丘脑激素本质,两者作用关系
6.心钠素,内皮素
7.瘦蛋白
自学内容:
胰岛的激素.
讨论内容:
自己归纳,总结垂体激素,下丘脑激素,两者作用关系.
小结
复习
思考题
参考书
1.简述肾上腺素合成原料、部位及关键酶。
2.试述甲状腺激素合成,分泌的过程与调节。
3.垂体激素化学本质及作用特点是什么?
4.下丘脑激素化学本质及作用特点是什么?
5.比较多肽类激素与类固醇激素作用原理的异同点。
.
6.说明甲状腺激素的合成及分泌过程,缺碘时发生那些变化?
7.简述补碘的注意事项。
8.试述肾上腺皮质激素的结构与合成过程特点。
9.试述甲状腺球蛋白在甲状腺激素合成过程中的作用。
10.简述体内的三条释放激素—促激素—外周激素的反馈调节轴。
11.试述下丘脑和垂体的联系。
12.试述17-羟类固醇与17-酮类固醇的临床意义。
授课题目
代谢总论与生物氧化
授课日期
年月日
授课班级
授课时数
4
授课方式
理论课
授
课
重
点
、
难
点
1.生物氧化的概念
2.呼吸链:
呼吸链的概念,复合物Ⅰ-Ⅳ,NADH氧化呼吸链与琥珀酸氧化呼吸链的组成,两条呼吸链组分的排列顺序,传递H和递电子的机理
3.氧化磷酸化的概念,氧化磷酸化的偶联部位
4.影响氧化磷酸化的因素和呼吸链的抑制剂、解偶联剂、ADP的调节作用、甲状腺激素对氧化磷酸化的影响及线粒体DNA突变
6.ATP分子高能磷酸键的含义及来源;磷酸酸肌酸是高能磷酸基团的贮存形式;其它核苷三磷酸
7.线粒体外NADH的氧化:
磷酸甘油穿梭系统、苹果酸、天冬氨酸穿梭系统
8.过氧化氢酶、过氧化物酶催化的反应
加单氧酶系催化反应的通式、加单氧酶系的组成、生化反应的机理
授
课
内
容
、
教
具
与
时
间
分
配
第一节生成ATP的氧化体系
一、呼吸链
1.呼吸链的概念呼吸链的组成:
复合体Ⅰ—NADH-泛醌还原酶、复合体Ⅱ—琥珀酸-泛醌还原酶、复合体Ⅲ—泛醌-细胞色素C还原酶、复合体Ⅳ—细胞色素C氧化酶。
NAD+、FMN、FAD,铁硫蛋白、泛醌、细胞色素a、b、c的组成,传递H和递电子的机理
2.呼吸链组分的排列顺序
体内存在两条氧化呼吸链:
NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链
体内存在两条氧化呼吸链:
NADH氧化呼吸链和琥珀酸氧化呼吸链
二、氧化磷酸化
1.氧化磷酸化的概念与底物水平磷酸化的