医学生物化学课程教学大纲药学.docx

1、医学生物化学课程教学大纲药学医学生物化学教学大纲（适用于药学本科）兰州大学基础医学院医学生物化学与分子生物学教研室2012年3月目 录医学生物化学课程教学大纲 1医学生物化学实验课程教学大纲 20医学生物化学课程教学大纲一、课程说明（一）课程名称、所属专业、课程性质、学分课程名称：医学生物化学所属专业：药学课程性质：专业基础课学分：5（二）课程简介、目标与任务医学生物化学是运用化学的原理和方法，研究人体生命现象的学科。通过研究生物体的化学组成、代谢、营养、酶功能、遗传信息传递、生物膜、细胞结构及分子病等阐明生命现象。医学生物化学是临床医学、预防医学、口腔医学、影像、检验、麻醉等五年制专业和药学

2、四年制专业的必修基础课。其目标是使学生深刻理解和掌握生物化学的基础理论与技术。医学生物化学的任务主要是了解人体的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化。（三）先修课程要求，与先修课与后续相关课程之间的逻辑关系和内容衔接先修课程包括：人体解剖学、组织胚胎学、生理学、细胞生物学、有机化学等。生物化学是在有机化学和生理学的基础上建立和发展的，其关系密不可分。通过对生物大分子结构与功能进行的深入研究，揭示了生物体物质代谢、能量转换、遗传信息传递、光合作用、神经传导、肌肉收缩、激素作用、免疫和细胞间通讯等许多奥秘，使人们对生命本质的认识跃进到一个崭新的阶段。（四）教材与主要参考书教材：童坦军 李刚. 生

3、物化学（第2版）. 北京：北京大学医学出版社，2009主要参考书：1. 王镜岩、朱圣庚、徐长法. 生物化学（第三版）. 北京：高等教育出版社，20022. 查锡良. 生物化学（第7版）. 北京：人民卫生出版社，20083. Litwack G. Human Biochemistry and Disease. San Diego: Academic Pr., 20084. Nelson DL, Cox MM. Lehninger Principles of Biochemistry ( 5th ed ). New York: Worth Publishers, 20085. Murray RK,

4、 Granner DK, Mayes PA, et al. Harpers Biochemistry ( 27th ed ). 北京：科学出版社，2007二、课程内容与安排第一章 蛋白质的结构与功能第一节 蛋白质在生命活动中的重要性第二节 蛋白质的分子组成第三节 蛋白质的分子结构第四节 蛋白质的结构与功能的关系第五节 蛋白质的理化性质及其分离纯化第六节 蛋白质的一级结构测定（一）教学方法与学时分配教学方法：课堂讲授、多媒体、自学相结合学时分配：6学时（二）内容及基本要求主要内容：1. 氨基酸：L-氨基酸结构通式和分类，20种氨基酸的英文名称及缩写符号，氨基酸的理化性质。2. 肽：肽键、肽链和多

5、肽，肽与蛋白质的区别，生物活性肽。3. 蛋白质的一级结构：定义、作用力。4. 蛋白质的二级结构：肽单元，-螺旋、-折叠、-转角、无规卷曲，超二级结构，模体。5. 蛋白质的三级结构：次级键、结构域及分子伴侣。6. 蛋白质的四级结构：定义、作用力。7. 蛋白质的分类。8. 蛋白质一级结构与功能的关系：Anfinsen实验，分子病。9. 蛋白质空间结构与功能的关系：蛋白质构象改变和疾病。10. 蛋白质的理化性质：两性解离，胶体性质，蛋白质变性与复性、沉淀，紫外吸收和呈色反应。11. 蛋白质的分离和纯化：透析及超滤法，丙酮沉淀、盐析及免疫沉淀，电泳，层析，超速离心。12. 多肽链中氨基酸的序列分析：E

6、dman降解法。基本要求：【重点掌握】：蛋白质的分子组成；蛋白质的分子结构；蛋白质的理化性质。【掌握】：蛋白质多肽链组成；蛋白质结构与功能的关系；氨基酸的理化性质。【了解】：蛋白质的分离纯化方法；蛋白质一级结构测定原理。【难点】：模体，结构域，蛋白质的高级结构；蛋白质各级结构与功能的关系。第二章 核酸的结构与功能第一节 概述第二节 核酸的基本结构单位：核苷酸第三节 DNA分子的结构与功能第四节 RNA分子的结构与功能第五节 核酸的理化性质第六节 核酸酶（一）教学方法与学时分配教学方法：课堂讲授、多媒体、自学相结合学时分配：5学时（二）内容及基本要求主要内容：1. 核苷酸的结构：嘌呤与嘧啶，核糖

7、与核苷，戊糖碳原子的编号。2. 核酸的一级结构：概念，核苷酸各组分间的连接键，书写方式。3. DNA的二级结构双螺旋结构模型：Chargaff规则，B-DNA双螺旋结构模型要点，DNA双螺旋结构的多样性。4. DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装：DNA的超螺旋结构，原核生物DNA的高级结构，DNA在真核生物细胞核内的组装：核小体。5. DNA的功能：基因，基因组，DNA的功能。6. 信使RNA的结构与功能：hnRNA，mRNA的结构特点。7. 转运RNA的结构与功能：稀有碱基，茎环结构，氨基酸接纳茎，反密码子，三级结构。8. 核糖体RNA的结构与功能：真核及原核生物核糖体的组成。9. 其他

8、小分子RNA及RNA组学：动物细胞内其他的RNA种类及功能，RNA组学的概念。10. 核酸的一般理化性质：260nm紫外吸收。11. DNA的变性：概念，解链曲线，Tm值，增色效应。12. DNA的复性与分子杂交：退火。13. 核酸酶：DNA酶，RNA酶，内切酶，外切酶。基本要求：【重点掌握】：DNA的二级结构特点；mRNA和tRNA的结构特征及主要功能。【掌握】：核小体的结构特点；DNA的理化性质及其与结构的关系。【了解】：核苷酸的分子构成、连接键及书写方式。【难点】：DNA的高级结构；DNA变性，增色效应，Tm的概念；DNA的复性、退火和分子杂交；基因及基因组的概念。第三章 酶第一节 生物

9、催化剂在生命活动中的重要性第二节 酶的分子结构第三节 酶促反应的特点第四节 酶促反应的机制第五节 酶促反应的动力学第六节 调节酶第七节 酶活性的测定第八节 酶的命名与分类第九节 其他具有催化作用的生物分子第十节 酶与医学的关系（一）教学方法与学时分配教学方法：课堂讲授、多媒体、自学相结合学时分配：5学时（二）内容及基本要求主要内容：1. 酶的分子组成：单纯酶，结合酶，酶蛋白，全酶，金属酶，辅酶，辅基，维生素与辅酶，维生素的分类及其与辅酶的关系，常见辅酶的结构与功能，辅酶的作用，金属离子的作用。2. 酶的活性中心：必需基团，结合基团，催化基团。3. 酶促反应的特点：高效性，高度特异性，可调节性。

10、4. 酶促反应机制：活化能，诱导契合假说，邻近效应、定向排列、多元催化、表面效应。5. 底物浓度对反应速度的影响：米-曼氏方程，Km、Vmax测定法。6. 酶浓度对反应速度的影响。7. 温度对反应速度的影响：最适温度。8. pH对反应速度的影响：最适pH。9. 抑制剂对反应速度的影响：不可逆性抑制作用的特点，可逆性抑制作用的种类、区别及动力学特点。10. 激活剂对反应速度的影响：必需激活剂，非必需激活剂。11. 酶活性测定及酶活性单位。12. 酶活性的调节：酶原，酶原的激活的概念、机制及意义，别构酶，别构调节与协同效应，酶的共价修饰调节概念、特点与意义。13. 酶含量的调节：酶蛋白合成的诱导与

11、阻遏概念，酶降解的调控。14. 同工酶：概念，LDH同工酶谱的变化及意义。15. 酶的命名和分类。16. 酶与疾病的关系，酶在医学上的其他应用。基本要求：【重点掌握】：酶的化学本质，辅助因子，活性中心，必需基团，酶促反应的特点，Km与Vmax的含义及其生物学意义，竞争性抑制，酶原，别构酶，关键酶，酶的共价修饰调节，同工酶。【掌握】：最适pH和最适温度，可逆性抑制和不可逆抑制的区别，3种可逆性抑制作用的特点，关键酶的别构调节与化学修饰的特点。【了解】：酶促反应的机制，Km、Vmax值的测定，酶活性测定与酶活性单位，酶的分类和命名。【难点】：底物浓度对酶促反应速度的影响，米氏方程，Km与Vmax的

12、意义及应用，酶的转换数的概念及意义；三种竞争性抑制作用的概念及其特点；别构调节及其生物学重要性。第四章 糖代谢第一节 概述第二节 糖的分解代谢第三节 糖原的合成与分解第四节 糖异生第五节 糖代谢紊乱（一）教学方法与学时分配教学方法：课堂讲授、多媒体、自学相结合学时分配：7学时（二）内容及基本要求主要内容：1. 糖的生理功能。2. 糖的消化吸收：特定载体转运的、主动耗能的过程。3. 糖代谢的概况。4. 糖酵解的概念，反应过程及能量生成，糖酵解的调节和生理意义。5. 有氧氧化的反应过程，丙酮酸脱氢酶复合体的组成，三羧酸循环的过程及生理意义，有氧氧化的调节，巴斯德效应。6. 磷酸戊糖途径的反应过程、

13、调节和生理意义。7. 糖原的合成与分解：糖原的合成代谢，UDPG是活性葡萄糖供体以及合成过程；糖原的分解代谢过程；糖原合成与分解的调节（磷酸化酶、糖原合酶的共价修饰调节，重点是它们各自磷酸化和去磷酸化后的活性改变）。8. 糖异生途径：概念及糖异生的四个关键酶，糖异生的调节和生理意义。9. 乳酸循环：循环过程及生理意义。10. 血糖的来源和去路。11. 血糖水平的调节：胰岛素、胰高血糖素、糖皮质激素及肾上腺素各自对血糖的影响。12. 血糖水平异常：高血糖及糖尿症，低血糖。基本要求：【重点掌握】：糖酵解和有氧氧化的途径及催化所需的酶，特别是关键酶和主要的调节因素以及各通路的生理意义。【掌握】：肝糖

14、原合成、分解的途径及关键酶；糖异生的途径及关键酶；磷酸戊糖途径的关键酶和生理意义；乳酸循环的过程及生理意义；血糖的来源、去路。【了解】：糖的吸收方式是通过主动转运过程。【难点】：三羧酸循环流速的调控；各糖代谢途径的调节。第五章 脂类代谢第一节 概述第二节 血浆脂蛋白第三节 三酰甘油的中间代谢第四节 磷脂的代谢第五节 胆固醇代谢第六节 脂肪酸源激素的代谢（一）教学方法与学时分配教学方法：课堂讲授、多媒体、自学相结合学时分配：5学时（二）内容及基本要求主要内容：1. 血脂：血脂的组成及含量。2. 血浆脂蛋白的分类、组成及结构。3. 血浆脂蛋白代谢：乳糜微粒、极低密度脂蛋白、低密度脂蛋白和高密度脂蛋

15、白的代谢。4. 血浆脂蛋白代谢异常：高脂蛋白血症，遗传性缺陷。5. 脂类消化的主要场所，胆汁酸盐、胰脂酶、辅脂酶的作用，三酰甘油的再合成。6. 三酰甘油的合成代谢：1）合成部位；2）合成原料；3）合成基本过程：单酰甘油途径和二酰甘油途径。7. 三酰甘油的分解代谢：1）脂肪的动员：激素敏感性三酰甘油脂肪酶、脂解激素与抗脂解激素。2）脂酸的-氧化：脂肪酸的活化脂酰CoA的生成，脂酰CoA进入线粒体，脂酰CoA的-氧化，脂肪酸氧化的能量生成。3）脂肪酸的其它氧化方式。4）酮体的生成及利用：酮体的概念，酮体的生成，酮体的利用，酮体生成的生理意义，酮体生成的调节，酮症酸中毒。8. 脂酸的合成代谢：1）软

16、脂酸的合成：合成部位，合成原料，脂肪酸合成酶系及反应过程。2）脂肪酸碳链的加长：内质网酶系和线粒体酶系。3）不饱和脂肪酸的合成：必需脂肪酸的概念。4）脂肪酸合成的调节：代谢物的调节，激素的调节作用。9. 多不饱和脂酸的重要衍生物前列腺素、血栓噁烷及白三烯：1）前列腺素、血栓噁烷及白三烯的化学结构及命名。2）PG、TX及LT的合成。3）PG、TX及LT的生理功能。10. 甘油磷脂的代谢：1）甘油磷脂的组成、分类及结构。2）甘油磷脂的合成：合成部位，合成原料及辅因子，合成基本过程。3）甘油磷脂的降解：由专一性不同的磷脂酶A1、A2、B1、B2、C、D分别作用。11. 鞘磷脂的代谢：1）鞘脂的化学组

17、成及结构；2）鞘磷脂的代谢。12. 胆固醇的结构、分布及生理功能。13. 胆固醇的合成：1）合成部位。2）合成原料：乙酰CoA、能量及供氢物质。3）合成基本过程：胆固醇合成的限速酶、合成的基本过程、甲羟戊酸、鲨烯等重要中间产物。4）胆固醇合成的调节：饥饿和饱食、胆固醇及激素分别的调节。14. 胆固醇的转化：1）转化成胆汁酸；2）转化为类固醇激素；3）转化为7-脱氢胆固醇。基本要求：【重点掌握】：脂肪酸分解与合成过程中的关键步骤、关键酶及氧化的全过程；酮体的概念、生成过程、生理意义及关键酶；胆固醇合成的部位，合成原料及合成的关键步骤、关键酶；血浆脂蛋白的分类、生成部位及功能。【掌握】：三酰甘油的

18、合成过程；甘油磷脂的种类。【了解】：脂类的消化和吸收；血浆脂蛋白的代谢；脂肪酸的分类与命名；不饱和脂酸以及多价不饱和脂肪酸的重要衍生物；脂肪酸的其它氧化方式和脂肪酸碳链的增长方式；胆固醇合成的过程、调节、分布、生理功能，以及胆固醇的转化；甘油磷脂的代谢。【难点】：脂肪酸的合成代谢；磷脂的代谢；各种血浆脂蛋白的代谢。第六章 生物氧化第一节 概述第二节 线粒体的氧化体系第三节 ATP的生成、利用和储存第四节 非线粒体氧化体系（一）教学方法与学时分配教学方法：课堂讲授、多媒体、自学相结合学时分配：4学时（二）内容及基本要求主要内容：1. 生物氧化的概念和意义；2. 生物氧化的特点；3. 呼吸链的组成

19、及作用；4. 呼吸链中电子传递体的排列顺序；5. 体内重要的呼吸链；6. ATP的生成；7. ATP的储存与利用；8. 线粒体内膜对物质的转运；9. 过氧化物酶体氧化体系；10. 微粒体氧化体系。基本要求：【重点掌握】：线粒体呼吸链的概念、组成和作用；氧化磷酸化的概念、过程及调节；ATP的生成、储存和利用。【掌握】：生物氧化的概念、意义和特点；组成电子传递链的递氢体和递电子体的作用机制；化学渗透学说。【了解】：测定电子传递链中递氢体和递电子体排列顺序的一般方法；跨线粒体膜的物质转运；细胞色素的作用和命名。【一般了解】：线粒体以外的其它氧化体系。【难点】：自由能的变化以及氧化磷酸化的偶联部位。第

20、七章 氨基酸代谢第一节 蛋白质的营养和氨基酸的生理作用第二节 蛋白质的消化、吸收第三节 蛋白质的腐败作用第四节 氨基酸的一般代谢第五节 氨的代谢第六节 个别氨基酸的代谢（一）教学方法与学时分配教学方法：课堂讲授、多媒体、自学相结合学时分配：5学时（二）内容及基本要求主要内容：1. 氮平衡；2. 蛋白质的需要量及营养价值；3. 氨基酸的生理功能和来源；4. 氨基酸的代谢概况；5. 蛋白质在胃肠的消化与氨基酸的吸收；6. 蛋白质的腐败作用；7. 体内蛋白质的分解；8. 氨基酸的脱氨基作用；9. -酮酸的代谢；10. 体内氨的来源与转运；11. 氨的代谢途径与尿素的生成；12. 个别氨基酸代谢与一碳

21、单位的代谢。基本要求：【重点掌握】：氨基酸的一般代谢，包括转氨基和脱氨基作用及体内尿素的生成。【掌握】：蛋白质在体内的分解代谢途径；氨基酸的代谢概况。【了解】：体内氨的来源和氨的转运；个别氨基酸的代谢。【一般了解】：蛋白质的营养作用；蛋白质的消化、吸收与腐败作用；-酮酸的代谢。【难点】：转氨基和脱氨基作用。第八章 核苷酸代谢第一节 核苷酸的合成第二节 核苷酸的分解代谢（一）教学方法与学时分配教学方法：课堂讲授、多媒体、自学相结合学时分配：3学时（二）内容及基本要求主要内容：1. 嘌呤核苷酸的合成；2. 嘧啶核苷酸的合成；3. 嘌呤核苷酸的分解代谢；4. 嘧啶核苷酸的分解代谢；5. 脱氧核糖核苷

22、酸的生成；6. 核苷酸抗代谢物。基本要求：【掌握】：核苷酸从头合成和补救途径的概念；核苷酸抗代谢物的作用机制与应用；脱氧核糖核苷酸的生成途径。【了解】：嘌呤和嘧啶核苷酸的合成原料，合成代谢特点，以及分解代谢的简要过程及产物。【一般了解】：食物核苷酸的消化、吸收，核苷酸的生物学功用；痛风的机制。【难点】：核苷酸抗代谢物的作用机制与应用。第九章 物质代谢的联系与调节第一节 物质代谢的相互联系第二节 物质代谢的调节第三节 代谢调节障碍（一）教学方法与学时分配教学方法：课堂讲授、多媒体、自学相结合学时分配：3学时（二）内容及基本要求主要内容：1. 物质代谢的特点；2. 物质代谢的相互联系；3. 细胞水

23、平的代谢调节；4. 激素的调节与生长因子；5. 物质代谢的整体调节；6. 代谢调节障碍。基本要求：【掌握】：细胞水平的代谢调节，包括细胞内酶的隔离分布、变构调节、化学修饰调节。【了解】：糖、脂、蛋白质之间的相互联系及能量代谢；酶量调节、激素调节、整体调节。【一般了解】：物质代谢的特点与相互联系。【难点】：酶水平的代谢调节。第十章 DNA的生物合成第一节 DNA的复制第二节 DNA的修复合成第三节 逆转录作用（一）教学方法与学时分配教学方法：课堂讲授、多媒体、自学相结合学时分配：5学时（二）内容及基本要求主要内容：1. DNA的半保留复制：特点、实验根据。2. 参加DNA复制的有关酶类及因子：D

24、NA聚合酶、引物酶、DNA连接酶、解旋酶、拓扑异构酶、DNA结合蛋白。3. DNA的复制主要过程：复制子，复制叉，引物，冈崎片段，合成方向，DNA合成的原料，真核生物DNA复制的特点。4. DNA的逆转录合成和其它复制方式：（1）逆转录病毒和逆转录酶；（2）逆转录研究的意义；（3）滚环复制和D环复制。5. DNA的损伤与修复：（1）突变的意义；（2）引发突变的因素：物理因素，化学因素；（3）突变的分子改变类型：点突变、缺失、插入、重排；（4）DNA的损伤及修复：切除修复、光修复、重组修复、SOS修复。基本要求：【重点掌握】：遗传信息传递的中心法则；半保留复制的概念、意义；参与DNA复制的酶及蛋

25、白质因子；逆转录、逆转录酶的概念；DNA修复的类型。【掌握】：DNA复制的主要步骤；引发体、冈崎片段的生成；切除修复过程；突变的意义、类型。【了解】：半保留复制实验；真核生物复制的特点。第十一章 RNA的生物合成第一节 转录体系第二节 转录过程第三节 转录后的加工过程第四节 RNA的复制（一）教学方法与学时分配教学方法：课堂讲授、多媒体、自学相结合学时分配：4学时（二）内容及基本要求主要内容：1. 模板与酶：大肠杆菌与真核生物RNA聚合酶与不对称转录。2. 转录的过程（RNA合成的三阶段）：起始阶段及启动子，链的延长，链的终止及终止因子。3. 真核生物的转录后修饰：（1）信使RNA的加工：不均

26、一核RNA（hnRNA），剪接酶，小核RNA（snRNA）；（2）转运RNA加工；（3）核蛋白体RNA的加工。4. RNA病毒的遗传物质复制。基本要求：【掌握】：不对称转录、模板链和编码链；原核生物的RNA聚合酶及其亚基组成；转录的主要步骤；转录后加工过程；真核生物与原核生物转录过程的异同。【了解】：真核生物的RNA聚合酶；RNA病毒遗传信息的复制特点；RNA合成的抑制剂。第十二章 蛋白质的生物合成第一节 蛋白质合成体系第二节 蛋白质的合成过程第三节 蛋白质合成与医学（一）教学方法与学时分配教学方法：课堂讲授、多媒体、自学相结合学时分配：4学时（二）内容及基本要求主要内容：1. 蛋白质生物合成

27、体系：（1）翻译模板mRNA及遗传密码，密码子的特点；（2）核蛋白体是多肽链合成的装置；（3）tRNA与氨基酸的活化：氨基酰-tRNA合成酶。2. 蛋白质生物合成过程：（1）肽链合成起始：原核生物翻译起始复合物形成，真核生物起始复合物形成；（2）肽链的延长（核蛋白体循环）：进位、转肽、tRNA的脱落及核蛋白体移位；（3）终止阶段。3. 蛋白质合成后加工和输送：（1）多肽链折叠为天然功能构象的蛋白质；（2）一级结构的修饰：肽链N端的修饰，个别氨基的共价修饰，多肽链的水解修饰；（3）空间结构修饰：辅基连接及亚基的聚合、疏水脂链的共价连接；（4）蛋白质合成后的靶向输送：分泌蛋白、线粒体蛋白、细胞核蛋

28、白的靶向输送。4. 蛋白质生物合成的干扰和抑制：（1）抗生素类：四环素，氯霉素，链霉素，嘌呤霉素，放线菌酮；（2）其他干扰蛋白质合成的物质：毒素，干扰素。基本要求：【重点掌握】：蛋白质生物合成的概念、合成体系；遗传密码的特点；翻译后的加工；蛋白质合成与医学的关系（分子病的概念，抗生素与蛋白质生物合成）。【掌握】：遗传密码表的用法；翻译的起始、肽链的延长、肽链的终止过程。【了解】：原核、真核生物翻译起始的异同。第十八掌 血液的生物化学第一节 血液的化学成分与功能第二节 血浆蛋白质第三节 红细胞的代谢特点与血红蛋白的生物合成（一）教学方法与学时分配教学方法：课堂讲授、多媒体、自学相结合学时分配：4

29、学时（二）内容及基本要求主要内容：1. 血液的化学成分与功能：血液的化学成分，非蛋白氮和血清尿素氮的概念及意义，血液的基本功能。2. 血浆蛋白质：血浆蛋白质的分类与特性，血浆蛋白质的功能。3. 红细胞的代谢特点与血红蛋白的生物合成：红细胞的代谢特点，血红蛋白的生物合成。基本要求：【重点掌握】：血浆蛋白质的分类与功能；红细胞的代谢特点。【掌握】：血红蛋白的生物合成。【了解】：血液的化学成分与功能。【难点】：红细胞的代谢特点。第十九章 肝的生物化学第一节 肝在物质代谢中的作用第二节 肝的生物转化作用第三节 胆汁与胆汁酸代谢第四节 胆色素代谢与黄疸（一）教学方法与学时分配教学方法：课堂讲授、多媒体、

30、自学相结合学时分配：4学时（二）内容及基本要求主要内容：1. 肝在物质代谢中的作用：肝在糖、脂、蛋白质、维生素和激素代谢中的作用。2. 肝的生物转化作用：生物转化作用的概念、对象、主要场所、意义、反应类型（氧化反应、还原反应、水解反应、结合反应）和特点。3. 胆汁与胆汁酸代谢：胆汁、胆汁酸的种类，胆汁酸的代谢与功能。4. 胆色素代谢与黄疸：胆色素的生成与转运，胆色素在肝细胞中的代谢，胆红素在肠中的变化，血清胆红素与黄疸。基本要求：【重点掌握】：肝的生物转化作用。【掌握】：胆汁与胆汁酸代谢；胆色素代谢与黄疸。【了解】：肝脏形态学结构特点；肝细胞的结构与功能；肝在物质代谢中的作用【难点】：肝在物质代谢中的作用第二十章 维生素与微量元素第一节 维生素与微量元素概述第二节 脂溶性维生素