生物化学教学大纲

【来源:草地农业科技学院 | 发布日期:2013-12-14 | 作者:教学秘书 】    

一、课程说明

(一)课程名称:生物化学 Biochemistry

所属专业:草地农业科技学院

课程性质:理论教学 多媒体双语教学

授课学时:90

学分:5

(二)课程简介、目标与任务:

 生物化学是用化学的原理和方法,从分子水平来研究生命现象本质的科学。它是生物、农业、医学等学科的一门专业基础课。本课程的教学目标是使学生掌握生物大分子的结构性质和功能,以及糖、脂、蛋白质和核酸的四大代谢途径及调控,同时了解现代生化研究常用的技术方法。

(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:

先修课程包括无机及分析化学、有机化学。先修课将为本课程分子结构部分的讲述提供基础。

(四)教材与主要参考书:

教材:《生物化学》 第三版,王镜岩等主编,高等教育出版社。

参考书:Lehninger Principles of Biochemistry, Fifth Edition, David L. Nelson, Michael M. Cox

  

二、课程内容与安排

绪论(2学时)

一、生物化学的基本概念和基础知识。

二、生物化学发展简史。

 

第一章  氨基酸肽和蛋白质(5学时)【重点掌握】

一、氨基酸的结构和分类。

二、氨基酸的酸碱化学。

三、    肽和蛋白质的基本结构和特性。

四、氨基酸和蛋白质的分析分离方法:层析法,电泳法等。

五、蛋白质一级结构的测定。

 

第二章  蛋白质的结构功能和折叠(4学时)【重点掌握】

一、肽键的结构和特性。

二、蛋白质的结构层次。

三、纤维状蛋白质的结构和功能。

四、蛋白质的折叠和变性。

五、蛋白结构的分析方法,包括X射线衍射法、核磁共振法。

 

第三章  蛋白质结构与功能的关系(4学时)【重点掌握】

一、蛋白质与配体的可逆结合。

二、肌红蛋白和血红蛋白的结构。

三、血红蛋白的别构效应、协同效应。

四、抗体的结构和功能。

五、肌肉运动的分子机理。

 

第四章  酶通论和酶促反应动力学(3学时)【掌握】

一、酶的化学本质及其组成,辅因子。

二、酶的命名和分类。

三、研究酶促反应动力学的意义;中间复合物学说;米氏方程,米氏常数的意义,作图法求Km和Vm值;多底物反应按动力学机制分类。

四、酶的抑制作用。

 

第五章  酶的作用机制和酶的调节(3学时)【掌握】

一、酶催化反应机制的实例,溶菌酶、胰凝乳蛋白酶

二、酶活性的调节控制。

 

第六章  糖类(3学时)【掌握】

一、单糖的结构、命名及异构体。

二、二糖的结构和特性。

三、生物体内主要多糖的结构和功能。

四、复合糖的结构和功能。

 

第七章  核苷酸和核酸(5学时)【掌握】

一、核苷酸和核酸的生物功能。

二、核苷酸的结构。

三、DNA的高级结构。

四、RNA的高级结构。

五、核酸的化学:DNA的变性和复性;DNA序列的测定等。

 

第八章  DNA相关技术简介(3学时) 【了解】

一、DNA克隆技术。

二、DNA的分析方法。

三、重组蛋白的表达。

 

第九章  脂类 (3学时)【掌握】

一、脂类的生物学功能。

二、贮存脂的结构和性质。

三、膜脂的结构和性质。

四、信号脂的结构和性质。

 

第十章 生物膜 (3学时)【了解】

一、生物膜的组成和功能。

二、生物膜的流动性。

三、膜蛋白的结构和功能。

四、生物膜和物质运输。

 

第十一章  生物信号 (3学时)【了解】

一、信号转导通论。

二、G-蛋白偶联受体和第二信使。

三、酶联受体的结构和功能。

四、门控离子通道的结构和功能。

 

第十二章  生物能学和生物氧化(6学时)【重点掌握】

一、热力学的一些基本概念,ΔG 0和ΔG。

二、高能化合物。

三、生物学的氧化还原反应。

四、电子传递和氧化呼吸链。

五、氧化磷酸化作用。

 

第十三章  糖酵解作用(3学时)【重点掌握】

一、无氧呼吸和有氧呼吸。

二、糖酵解全过程详解。

三、糖酵解中的能量代谢。

四、糖酵解作用的调节。

五、果糖、半乳糖、甘露糖进入糖酵解途径。

六、丙酮酸的去路。

 

第十四章  柠檬酸循环(2学时)【重点掌握】

一、乙酰CoA的形成,丙酮酸脱氢酶复合体结构和功能。

二、柠檬酸循环全过程详解。

三、柠檬酸循环的调控。

四、柠檬酸循环的双重作用,填补反应。

 

第十五章  戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径(2学时)【掌握】

一、戊糖磷酸途径详解,调控,生物学意义。

二、糖异生途径详解,调控,生物学意义;乳酸的可立氏循环。

三、乙醛酸途径。

 

第十六章  糖原的分解和生物合成(2学时)【掌握】

一、对食物中淀粉或糖原的消化吸收;糖原的生物学意义。

二、糖原降解。

三、糖原生物合成。

四、糖原代谢的调控。

 

第十七章  脂肪酸的分解代谢(4学时)【掌握】

一、脂肪的消化、动员和转运。

二、脂肪酸的β氧化。

三、酮体的合成;酮病;肝外组织利用酮体作燃料。

四、脂肪酸代谢的调节。

 

第十八章  脂类的生物合成(3学时)【掌握】

一、 乙酰CoA的三羧酸转运体系;丙二酰CoA的合成;乙酰CoA羧化酶的结构功能。

二、脂肪酸合成途径详解;脂肪酸合酶的结构和功能;脂肪酸碳链的延长和去饱和;乙酰CoA羧化酶的调节。

三、必需脂肪酸的概念。

四、三脂酰甘油的合成;磷脂的合成;鞘磷脂和鞘糖脂的合成;胆固醇的合成;胆固醇生物合成的调节。

 

第十九章  蛋白质降解和氨基酸的分解代谢(2学时)【了解】

一、机体对外源蛋白质的消化吸收;细胞内蛋白质降解的机构;泛肽依赖性蛋白降解途径。

二、氨基酸的分解代谢,氨基酸的转氨作用,谷氨酸的氧化脱氨反应,联合脱氨作用;氨基酸的脱羧基作用;氨的转运。

三、尿素循环详解。

四、生糖氨基酸和生酮氨基酸的定义。

五、氨基酸代谢缺陷症,苯丙酮尿症。

 

第二十章  氨基酸及其重要衍生物的生物合成(1学时)【了解】

一、必需氨基酸的定义;20种氨基酸生物合成概貌。

二、氨的同化;硫的同化。

三、氨基酸的生物合成途径(简略)。

四、氨基酸生物合成的调节。

 

第二十一章  核酸的降解和核苷酸代谢(2学时)【了解】

一、核酸和核苷酸的分解代谢,碱基的脱氨,嘌呤和嘧啶降解代谢。

二、嘌呤核苷酸的生物合成,嘌呤核苷酸合成的补救途径,嘌呤核苷酸生物合成的调节;嘧啶核苷酸的生物合成,嘧啶核苷酸合成的补救途径,嘧啶核苷酸合成的调节。

三、脱氧核糖核苷酸的合成。

 

第二十二章  DNA的复制和修复(3学时)【掌握】

一、DNA复制的起点,单向复制,双向复制;复制子的概念;

二、DNA聚合反应有关的酶。

三、DNA的半不连续复制。

四、DNA复制的过程详解,包括起始、延伸、终止。

五、真核生物DNA的复制,端粒和端粒酶的作用。

 

第二十三章  RNA的生物合成和加工(3学时)【掌握】

一、DNA意义链、模板链和RNA、蛋白质的关系;大肠杆菌RNA聚合酶的结构和功能,σ因子的功能;原核启动子和转录因子;转录过程;真核生物RNA聚合酶的种类和性质,真核启动子;原核生物的两类终止子,抗终止作用。

二、RNA的转录后加工,剪切、剪接、带帽,加polyA尾,修饰。

三、RNA的降解。

四、噬菌体QβRNA的复制。

 

第二十四章  蛋白质合成及运转(4学时)【掌握】

一、遗传密码的破译。

二、遗传密码的基本特性。

三、多聚核糖体;大肠杆菌转录与翻译同时进行;mRNA和tRNA上的功能位点;核糖体的结构和组成。

四、肽链合成方向的实验证明;氨酰tRNA的合成,氨酰tRNA合成酶;蛋白质合成的起始氨酰tRNA;翻译的起始、延伸和终止;蛋白质合成抑制剂。

五、蛋白质的运输及翻译后修饰,信号肽;分泌型真核蛋白的加工;蛋白质折叠,chaperon(e)和chaperonin(e)在蛋白质折叠中的作用。

 

第二十五章  基因表达调控(3学时)【了解】

一、调控转录的DNA分子。

二、调控转录的蛋白质因子。

三、RNA对蛋白质合成的调节。

 

三、考试方式:

     本课程采用试题库闭卷考试,分期中和期末进行,分别占总成绩的30%和60%;平时成绩以课堂讨论为考查形式,占总成绩的10%。

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