《生物化学》课程教学大纲

第一章 核酸化学

讲授法、专题研讨

课程目标1、2、3

第二章 蛋白质化学

讲授法、专题研讨

课程目标1、2、3

第三章 酶

讲授法、专题研讨

课程目标1、2、3

第四章 糖类分解代谢

讲授法、案例教学

课程目标2、3

第五章 脂类与生物膜

线上自主学习

课程目标1

第六章 新陈代谢概论

线上自主学习

课程目标1

第七章 生物氧化与氧化磷酸化

讲授法、案例教学

课程目标2、3

第八章 糖的生物合成

讲授法、案例教学

课程目标2、3

第九章 脂类及脂类代谢

讲授法、案例教学

课程目标2、3

第十章 蛋白质的酶促降解与氨基酸的分解与转化

线上自主学习

课程目标1

第十一章 氨的同化及氨基酸生物合成

线上自主学习

课程目标1

第十二章 核酸的酶促降解及核苷酸代谢

线上自主学习

课程目标1

第十三章 核酸的生物合成

讲授法、专题研讨

课程目标1、2、4

第十四章 蛋白质的生物合成

讲授法、专题研讨

课程目标1、2、4

第十五章 细胞代谢网络和基因表达调控

线上自主学习

课程目标1

1

第一章

核酸化学

学习目标：

1.了解生物化学的含义、研究内容及应用；

2.掌握核酸的化学组成、种类、分布及功能；

3.掌握核酸的结构和理化性质；

4.了解核酸的提取步骤与测序原理。

讲授内容：(a) 核酸的生物学功能，核酸的种类、区别和分布、化学组成；(b) DNA的分子结构，Chargaff   规则，多核苷酸链中脱氧核糖核苷酸残基的连接方式、排列顺序及表示方法，Watson-Crick双螺旋模式的要点和稳定双螺旋结构的力，双螺旋结构的多态性，三链DNA；(c)   tRNA的二级结构和三级结构，rRNA和mRNA的结构，核酸的理化性质，核酸的变性、复性。

自学要求：了解细胞内游离核苷酸及其衍生物，分子杂交，核酸提取分离的原则；了解DNA一级结构测定原理。

重点：核酸的结构与性质。

难点：超螺旋，拓扑异构，mRNA帽子结构。

学时：8学时  其中讲授：6学时    自学：2学时

2

第二章

蛋白质化学

学习目标：

1.掌握蛋白质氨基酸的结构特点、三字母符号和单字母符号；

2.了解蛋白质生物功能的多样性和氨基酸研究技术原理；

3.掌握蛋白质各级结构的特点和有关名词概念，能够举例说明蛋白质各级结构与功能的关系；

4.掌握蛋白质的重要性质和分离、纯化、鉴定方法。

讲授内容：(a) 蛋白质氨基酸的结构及分类、氨基酸的理化性质及应用，重要氨基酸三字缩写符、电性、极性、等电点；(b) 肽和肽键的结构及命名，肽键性质；肽平面；(c) 蛋白质的分子结构：蛋白质的一级结构，蛋白质的二级结构，蛋白质的三级结构（概念、特点、举例肌红蛋白），蛋白质的超二级结构和结构域：蛋白质的四级结构（概念、举例蛋白质结构与功能的关系）；(d) 蛋白质的重要性质，蛋白质的沉淀反应（盐溶和盐析、有机溶剂沉淀、重金属盐沉淀、生物碱沉淀）。

自学要求：了解蛋白质的分子量测定技术与原理（SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法），掌握蛋白质的两性解离及等电点、电泳、蛋白质的胶体性质等。

重点：氨基酸种类、蛋白质的结构及其与功能的关系、蛋白质变性。

难点：二面角，构象图，结构域。

学时：8学时  其中讲授：6学时    自学：2学时

3

第三章

酶

学习目标：

1.了解酶的作用特点、酶的一般知识；

2.掌握酶的催化机理、影响酶促反应速度的因素；

3.了解几种重要辅酶（辅基）的结构及在酶促反应中的作用机制。

讲授内容：(a) 酶的一般概念，酶催化高效性，专一性和可调节性。(b) 酶的化学本质、酶的分类和命名；酶的催化作用机理、酶的专一性机理、诱导契合学说；影响酶促反应速度的因素（酶促反应速度的测量与表示、酶浓度、底物浓度），米氏方程、Km的意义、双倒数作图法、pH、温度、激活剂与抑制剂对酶作用的影响。

自学要求：了解维生素与辅酶，功能与组成。

重点：酶动力学与酶作用机理；米氏常数的理解和应用。

难点：过渡态，酶催化机理。

学时：8学时 其中讲授：6学时    自学：2学时

4

第四章

糖类分解代谢

学习目标：

1.掌握糖酵解、三羧酸循环的反应历程及生物学意义；

2.掌握磷酸戊糖途径的特点及生物学意义；

3.了解蔗糖和淀粉的合成，明确生物体内糖代谢的基本途径。

讲授内容：(a) 生物体内的糖类单糖、寡糖、多糖（淀粉、糖元、果胶、纤维素、粘多糖）的组成和生物合成，蔗糖的生物合成。(b) 糖酵解：糖酵解的概念糖酵解的化学历程细胞定位；反应步骤；有关的酶和辅因子的作用机理；能量产生、底物磷酸化；糖酵解的化学计量与生物学意义；糖酵解的其它底物；丙酮酸的去路；糖酵解的调控。

 (c)   三羧酸循环：丙酮酸氧化为乙酰CoA、三羧酸循环概念、细胞定位、反应历程、有关的酶和辅因子、草酰乙酸的回补反应、化学计量和特点、三羧酸循环的调控；三羧酸循环的生物学意义。(d) 磷酸戊糖途径生化历程：细胞定位；反应历程及特点；有关的酶和辅因子；磷酸戊糖途径的化学计量与生物学意义；磷酸戊糖途径的调控。

自学要求：了解生物体内的糖类分类、双糖和多糖的酶促降解。

重点：糖酵解，三羧酸循环。

难点：糖代谢途径的联系及其意义。

学时：6学时 其中讲授：4学时     自学：2学时

5

第五章

脂类与生物膜

学习目标：

1.了解生物膜的分子结构模型主要讲授流动镶嵌模型及其发展。

讲授内容：无。

自学要求：了解生物体内的脂类、生物膜的结构与功能。

重点：生物膜的结构与功能。

难点：生物膜结构—“流动镶嵌”模型。

学时：2学时 其中讲授：0学时    自学：2学时

6

第六章

新陈代谢概论

学习目标：

1.了解新陈代谢中的基本概念。

讲授内容：无。

自学要求：了解新陈代谢的类型和相关概念。

重点：能量代谢、代谢反应类型。

难点：新陈代谢的调节。

学时：2学时其中讲授：0学时    自学：2学时

7

第七章

生物氧化与氧化磷酸化

学习目标：

1.掌握电子传递链和氧化磷酸化作用概念、机理；

2.掌握物质代谢与能量代谢的关系。

讲授内容：线粒体电子传递链组分的顺序；氧化磷酸化偶联机理。

自学要求：掌握物质代谢与能量代谢的关系；了解其他末端氧化酶系统。

重点：电子传递链与氧化磷酸化。

难点：自由能，ATP合成机理。

学时：6学时 其中讲授：4学时    自学：2学时

8

第八章

糖的生物合成

学习目标：

1.掌握光合作用反应历程及生物学意义；

2.了解蔗糖和多糖的生物合成。

讲授内容：光合作用的途径及具体化学过程，卡尔文循环。

自学要求：了解蔗糖和多糖的生物合成，了解植物糖代谢的调节。

重点：光合作用的途径及具体化学过程。

难点：卡尔文循环。

学时：6学时 其中讲授：4学时    自学：2学时

9

第九章

脂类及脂类代谢

学习目标：

1.掌握脂肪酸的β-氧化与从头合成的代谢过程和生物学意义；

2.了解糖代谢与脂代谢的关系。

讲授内容：(a)脂肪的分解代谢：脂肪酸的β-氧化、脂肪酸的α-氧化、脂肪酸的ω-氧化途径；乙醛酸循环，乙醛酸循环的生物学意义；脂肪酸代谢与糖代谢的联系与能量计算。(b)脂肪的合成代谢：甘油的生物合成；脂肪酸的生物合成，饱和脂肪酸的从头合成、脂肪酸碳链的延长、脂肪酸碳链的去饱和三酰甘油的生物合成。

自学要求：了解脂类物质组成；脂肪代谢的调节：脂肪酸分解的调节，脂肪酸合成的调。

重点：脂肪酸β氧化及脂肪合成调控。

难点：糖与脂的相互转变。

学时：6学时 其中讲授：4学时    自学：2学时

10

第十章

蛋白质的酶促降解与氨基酸的分解与转化

学习目标：

1.了解氨基酸的酶促降解、氨同化、氨基酸的生物合成；

2.了解碳代谢与氮代谢之间的关系。

讲授内容：无。

自学要求：掌握蛋白质降解的意义及过程，氨基酸降解的途径及化学过程，了解氨基酸降解产物的去向及氨基酸衍生的化合物。

重点：氨基酸的分解。

难点：脱氨基作用。

学时：4学时 其中讲授：0学时    自学：4学时

11

第十一章

氨的同化及氨基酸生物合成

学习目标：

1.了解氨的同化及氨基酸生物合成。

讲授内容：无。

自学要求：掌握氨的同化及氨基酸的生物合成，了解氮素循环、生物固氮。

重点：氨基酸的生物合成。

难点：各种氨基酸的合成途径及相互关系。

学时：4学时 其中讲授：0学时    自学：4学时

12

第十二章

核酸的酶促降解及核苷酸代谢

学习目标：

1.了解核酸的酶促降解及核苷酸的合成。

讲授内容：无。

自学要求：掌握核苷酸降解及核苷酸合成的不同途径之间的关系。

重点：PRPP, IMP及乳清酸的合成。

难点：脱氧核糖核苷酸的合成。

学时：4学时 其中讲授：0学时    自学：4学时

13

第十三章

核酸的生物合成

学习目标：

1.掌握DNA的复制及转录的过程及生物学意义；

2.掌握DNA及RNA生物合成的特点；

3.能够设计在特定条件下测定基因表达的实验方案。

讲授内容：(a) DNA的生物合成： DNA半保留复制、参与大肠杆菌 DNA复制的酶类及有关因子；原核细胞的DNA复制与真核细胞DNA复制过程；逆转作用及生物学意义；DNA突变、DNA修复。(b) RNA的生物合成： RNA 聚合酶；原核细胞的转录过程；真核生物的转录过程； RNA前体的转录后加工。

自学要求：了解核酸合成的抑制剂、基因工程最新研究进展。

重点：DNA、RNA复制及其酶类

难点：DNA不连续复制，真核生物RNA的转录

学时：10 学时 其中讲授：6学时    自学：4学时

14

第十四章

蛋白质的生物合成

学习目标：

1.掌握蛋白质生物合成体系及过程；

2.明确蛋白质生物合成特点及与核酸的关系；

3.能够依据具体污染实际问题综合设计实验方案。

讲授内容：(a) 蛋白质合成体系：遗传密码的基本性质、tRNA、原核和真核核糖体结构与功能、翻译辅助因子。(b) 蛋白质合成：氨基酸活化、肽链合成起始SD序列、起始复合物形成、肽链的延伸（进位、转肽、核糖体移位）、肽链合成的终止与释放、真核细胞蛋白质合成。(c) 蛋白质的翻译后加工。

自学要求：了解蛋白质定位。

重点：蛋白质合成的过程。

难点：tRNA、氨基酸活化。

学时：10 学时 其中讲授：6学时    自学：4学时

15

第十五章

细胞代谢网络和基因表达调控

学习目标：

1.了解酶活性及酶合成的调节，明确两种调节在代谢上的重要性。

讲授内容：细胞信号转导。

自学要求：了解主要代谢途径的相互关系，代谢调节的不同水平，真核和原核生物的基因表达调控，了解细胞信号转导。

重点：主要代谢途径的相互联系及基因表达调控。

难点：基因表达调控。

学时：6 学时 其中讲授：2学时    自学：4学时

1.核酸、蛋白质大分子物质的结构和组成基本原理和基本知识：15

2.生物体物质代谢、能量转化和代谢调节基本理论：15

3.生物体的信息代谢的基本原理：20

1.课堂提问

2.线上测试、讨论

3.作业

4.期中考试

5.期末考试

1

1.复杂代谢反应分析及反应模型建立：10

2. 反应中物质和能量转化分析、计算：10

1.课堂讨论

2.线上测试、讨论

3.作业

4.期中考试

5.期末考试

2

1.生物化学理论思维能力培养，分析复杂环境问题的能力训练：10

1.课堂讨论

2.线上测试、讨论

3.案例分析

3

1.进行科学设计的科研能力：20

1.课堂讨论

2.线上测试、讨论

3.期末考试

4

平时考核

网络课程（访问频次课程资源学习在线讨论）

10 %

在线作业

10 %

课堂表现（课堂纪律讨论提问）、考勤

10 %

期中考核

开卷考试

10 %

期末考核

闭卷考试

60 %