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1、精选优质文档-倾情为你奉上生物化学课程教学大纲（biochemistry）课程编号： 学 分： 5学 时：98 （其中：讲课学时：68 实验学时：30 上机学时：0 ）先修课程：无机化学、有机化学。后续课程：微生物学、细胞生物学、分子生物学、遗传学、适用专业：生物技术开课部门：生物与食品工程学院一、课程的性质与目标生物化学是生命的化学, 是介于生物学与化学之间的一门边缘科学。生物化学是用物理学、化学和生物学的现代技术来研究生物体的物质组成和结构，物质在生物体内发生的化学变化，以及这些物质结构的变化与生理机能之间的关系的科学。学习和研究生物化学的目的在于阐明生命活动的化学、物质基础，并与其他学科
2、配合，来揭示生命活动的本质和规律。生物化学课程为其它生物学课程提供必要的理论基础，是生物学专业的必修课。生物化学课程的任务是使学生掌握蛋白质、酶、核酸等生物大分子的结构、性质及功能；生物膜的结构及特性；生物能量的产生及生物大分子前体的生物合成；遗传信息的储存、传递及表达等基本理论知识。为学生进一步学习专业课打下坚实的基础。进入80年代以来，新兴起的生物技术已成为技术革命的优先发展领域，它包括：基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程四大部分，其在二十一世纪的生命科学时代有着广阔的发展前景，但它们的发展都需要生物化学的理论作指导。二、课程的主要内容及基本要求第一章 绪论（2学时）知 识 点第一节 生
3、物化学的研究内容第二节 生物化学的发展简史 第三节 生物化学的知识框架和学习方法重 点生物化学的概念和内容。难 点生物化学的概念和内容。基本要求本章要求学生了解生物化学课程的主要内容、研究方法；生物化学的发展简史和现状；生物化学与各学科的关系及其在国民经济中的意义。实践与练习复习本次课所讲内容。第二章 蛋白质 （6学时）第一节 蛋白质的分类第二节 蛋白质的组成单位-氨基酸一、氨基酸的结构通式二、氨基酸的分类三、氨基酸的理化性质第三节 肽一、肽的结构二、生物活性肽的功能三、活性肽的来源四、活性肽的应用第四节 蛋白质的结构一、蛋白质的一级结构二、蛋白质分子的空间结构第五节 蛋白质结构与功能的关系一
4、、蛋白质一级结构与功能的关系二、蛋白质构象与功能的关系第六节 蛋白质的性质与分离、分析技术一、蛋白质的性质二、蛋白质的分离、分析技术三、蛋白质分子中氨基酸序列的确定重 点蛋白质的结构和性质。难 点蛋白质的结构与功能的关系基本要求一、了解蛋白质是生命活动物质基础的含义，掌握蛋白质的重要生理功能。二、掌握蛋白质的化学组成：元素组成特点；基本结构单位氨基酸，组成蛋白质常见氨基酸的基本结构。掌握蛋白质结构与功能的关系：一级结构与功能的关系；空间结构与功能的关系。三、熟悉蛋白质的重要理化性质；两性解离及等电点；高分子性质；变性、沉淀等概念。实践与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业1、5题。第三章 核酸
5、 （6学时）知 识 点第一节 核酸的组成成分一、戊糖二、含氮碱三、核苷四、核苷酸五、核苷酸第二节 核酸的一级结构第三节 DNA的二级结构一、双螺旋结构模型的实验依据二、DNA双螺旋结构模型的要点三、DNA二级结构的其他类型第四节 DNA的高级结构环状DNA的超螺旋结构一、真核生物染色体的结构第五节 DNA和基因组一、基因和基因组的概念二、病毒和细菌基因组的特点三、真核生物基因组的特点第六节 RNA的结构与功能一、tRNA二、rRNA三、mRNA与hnRNA四、snRNA与asRNA五、asRNA和RNAi六、非编码RNA的多样性第七节核酸的性质一、一般理化性质二、核酸的紫外吸收性质三、核酸结构
6、的稳定性四、核酸的变性五、核酸的复性六、分子杂交第七节核酸的序列测定一、链终止法测序技术二、焦磷酸测序技术重 点核酸的结构和性质。难 点DNA和基因组基本要求一、熟悉核酸的分类、细胞分布及其生物学功能。二、核酸的分子组成：熟悉核酸的元素组成、平均磷含量及其与核酸含量之间的换算。核苷酸、核苷和碱基的基本概念及其结构。熟记常见核苷酸的缩写符号。掌握两类核酸（DNA与RNA）分子组成的异同。熟悉体内重要的环化核苷酸cAMP和cGMP三、核酸的分子结构：掌握多核苷酸链中单核苷酸之间的连接方式磷酸二酯键，并通过这种连接方式理解多核苷酸链的方向性。熟悉DNA的一级结构；掌握DNA二级结构的双螺旋结构模型要
7、点、碱基配对规律；了解DNA的三级结构核小体。熟悉rRNA、mRNA和tRNA三类核糖核酸的结构特点及功能。熟悉tRNA二级结构特点三叶草形结构。四、核酸的理化性质：熟悉核酸的紫外吸收性质，核酸特别是DNA变性、复性及杂交等概念。实践与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业2、4、7、8题。第四章 糖类 （2学时）知 识 点第一节 单糖一、单糖的构型二、单糖的结构三、单糖的构象第二节 重要单糖及其衍生物第三节 寡糖第四节 多糖第五节 多糖代表物的简要介绍第六节 糖复合物重 点多糖的功能。难 点多糖的结构。基本要求一、了解糖类化合物在生命活动中的重要性。二、掌握几种重要多糖代表物的结构和性质。实践
8、与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业4题。第五章 脂类和生物膜（2学时）第一节 三酰甘油一、三酰甘油的结构二、 三酰甘油的理化性质第二节 脂肪酸一、 脂肪酸的种类二、 天然脂肪酸的结构特点三、 必需脂肪酸第三节 磷脂一、 甘油磷脂二、 几种重要的甘油磷脂第四节 鞘脂类一、 鞘磷脂类二、 脑苷脂类三、 神经节苷脂第五节 类固醇一、胆固醇第六节 生物膜一、细胞中的膜系统二、生物膜的化学组成三、生物膜的结构 重 点生物膜的结构和功能难 点脂类的结构。基本要求一、了解脂类化合物的结构和在生命活动中的重要性。二、掌握生物膜的结构和功能。实践与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业4、6题。第五章 酶 （
9、6学时）知 识 点第一节 酶的概念与特点一、酶的概念二、酶的特点第二节 酶的化学本质与组成一、 酶的化学本质二、 酶的化学组成三、 酶的类型第三节 酶的命名与分类一、酶的命名二、酶的分类第四节 酶的专一性一、酶专一性的类型二、酶专一性的假说第五节 酶的作用机制一、 酶的活性部位二、 酶与底物复合物的形成三、 酶具有高催化效率的分子机制四、 酶作用机制的实例第六节 酶促反应动力学一、 酶促反应速率的概念二、 底物浓度对酶促反应的影响三、 酶促反应的动力学方程式第七节 影响酶促反应速度的因素一、抑制剂的影响作用二、温度的影响作用三、pH的影响作用四、激活剂的影响作用第八节 酶活性的调节一、酶活性的
10、调节方式二、酶的别构调节三、可逆的共价修饰调节四、酶原的激活第九节 核酶、抗体酶与同工酶一、核酶二、抗体酶三、同工酶第十节 酶的研究方法与酶工程一、酶活力的测定方法二、酶的分离纯化三、酶工程重 点酶的催化机理；酶促反应动力学。难 点使酶具有高催化效率的因素；酶的可逆抑制。基本要求一、掌握酶的化学本质；酶的特异性（专一性）。二、掌握酶的化学组成。结合蛋白酶全酶的酶蛋白与辅助因子辅酶与辅基之间的关系；酶的活性中心和必需基团。酶原的激活；同工酶和变构酶。三、了解酶促反应的机理、活化能、中间产物学说的概念。四、掌握酶促反应动力学的基本内容：温度、酶浓度、底物浓度、竞争性抑制、非竞性抑制物及激活剂对酶促
11、反应速度的影响；米氏方程、米氏常数意义；三种抑制作用对最大反应速度和Km的影响。五、掌握酶活性测定的基本原则，酶活性单位的概念。六、了解酶在医学中的应用和酶的命名及分类。实践与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业1、4、7、9题。第七章 维生素与辅酶（2学时）知 识 点第一节 脂溶性维生素一、维生素A二、维生素D三、维生素E四、维生素K第二节 水溶性维生素一、维生素B1和硫胺素焦磷酸二、维生素B2和黄素辅酶三、泛酸和辅酶A四、维生素PP与辅酶、辅酶五、维生素B6和B6辅酶六、生物素和羧化酶辅酶七、叶酸和叶酸辅酶八、维生素B12和B12辅酶九、硫辛酸十、维生素C重 点维生素的辅酶形式和缺乏症。难
12、 点辅酶的生理功能。基本要求掌握维生素的辅酶形式、生理功能和缺乏症。实践与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业1、2题。第八章 新陈代谢总论与生物氧化 (4学时)知 识 点第一节 新陈代谢总论一、新陈代谢的研究方法二、生物体内能量代谢的基本规律三、高能化合物与ATP的作用四、肌酸磷酸是高能磷酸键五、辅酶A的递能作用第二节 生物氧化一、生物氧化的特点二、呼吸链的组成及电子传递顺序三、氧化磷酸化作用四、胞液中NADH的跨膜运转重 点呼吸链的组成和作用；线粒体外NADH的穿梭作用。难 点氧化磷酸化作用机理。基本要求一、了解生物氧化的概念及有关酶类。二、熟悉呼吸链的主要组成成份以及电子传递顺序。了解线
13、粒体外NADH转运进入线粒体的机制。三、掌握氧化磷酸化作用的概念、偶联部位及影响因素。了解氧化磷酸化的机制。四、熟悉ATP的生理功用。五、熟悉线粒体外生物氧化体系的主要场所，酶体系的作用和意义。实践与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业2、3题。第九章 糖代谢(8学时)知 识 点第一节 多糖和低聚糖的酶促降解第二节 糖的分解代谢一、糖酵解二、糖的有氧分解三、乙醛酸循环三羧酸循环支路四、磷酸戊糖途径五、葡糖醛酸代谢途径第三节 糖原的合成代谢一、糖原的合成二、蔗糖的合成三、淀粉的合成四、糖异生作用重 点糖的无氧酵解和有氧氧化；糖原异生作用；磷酸戊糖途经。难 点三羧酸循环；糖代谢ATP计算。基本要求
14、一、了解糖的重要生理功能及在人体内的消化与吸收。二、掌握维持人体血糖浓度相对恒定的各种途径（来源与去路）、组织器官（肝脏、肌肉）和激素对血糖的调节作用。三、掌握糖酵解的基本反应过程、限速酶、ATP的生成、生理意义及调节。四、掌握糖有氧氧化的基本反应过程、限速酶、ATP的生成、生理意义及调节。五、熟悉糖原合成与分解的基本反应过程，掌握其生理意义及调节。六、熟悉糖异生的概念与基本反应过程，掌握糖异生途径的限速酶、生理意义与调节。七、了解磷酸戊糖途径的基本过程及其生理意义。八、了解高血糖与低血糖，掌握糖尿病时糖代谢的障碍。实践与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业1、5、6、8题。第十章 脂类代谢
15、(6学时)知 识 点第一节 脂质的酶促水解一、 三酰甘油的酶促水解二、 磷脂的酶促水解三、 胆固醇酯的酶促水解第二节 三酰甘油的分解代谢一、甘油的氧化二、脂肪酸的氧化三、脂肪酸氧化的其它途经四、酮体的生成与利用第三节 三酰甘油的合成代谢一、甘油-磷酸的生物合成二、脂肪酸的生物合成三、三酰甘油的合成第四节 磷脂的代谢第五节 胆固醇的代谢重 点脂肪酸的氧化；脂肪酸的生物合成。难 点酮体的生成和利用。基本要求一、了解人体内脂类的生理功能、消化与吸收。二、熟悉血脂种类和含量、血浆脂类的分类方法与组成、载脂蛋白，各类脂蛋白的生理功能。了解脂蛋白的代谢与高脂蛋白血症。三、了解甘油三酯的水解。掌握甘油三酯水
16、解的关键酶，脂肪酸活化、转运和氧化过程 ，酮体生成、氧化和生理意义及酮症。了解脂肪酸合成的基本过程及合成的最终产物。四、熟悉甘油代谢。了解合成甘油三酯的基本途径和甘油三酯的代谢调节。五、熟悉磷脂酰胆胺和磷脂酰胆碱合成。了解其它甘油磷脂的合成。六、胆固醇代谢。熟悉合成部位。原料、基本过程及其调节。熟悉胆固醇的转化及排泄。实践与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业1、2题。第十一章 蛋白质的降解和氨基酸代谢 （6学时）知 识 点第一节 蛋白质的酶促降解第二节 氨基酸的分解代谢一、脱氨基作用二、脱酸基作用三、氨的代谢去路四、-酮酸的代谢去路第三节 氨基酸合成代谢概况一、氨基酸合成途径的类型二、氨基酸
17、与一碳单位三、氨基酸与某些重要生物活性物质的合成重 点氨基酸的联合脱氨基作用；尿素的合成。难 点NH3的转化基本要求一、了解氨基酸的主要生理功用；蛋白质的消化，吸收与腐败作用。了解个别氨基酸代谢异常引起的遗传性疾病。二、掌握体内氨基酸代谢概况；氨基酸的脱氨基作用转氨基作用及转氨酶。三、掌握氨代谢体内氨的来源，转运和去路，尿素合成的主要部位，主要过程，限速酶，氨中毒，谷氨酰胺的生成与分解。四、熟悉酮酸的代谢。五、熟悉氨基酸的脱羧基作用；具有生理活性的胺和多胺。六、个别氨基酸代谢：熟悉一碳单位的概念，来源，转变，功能。四氢叶酸与一碳单位代谢的关系。蛋氨酸与转甲基作用。活性硫酸根。苯丙氨酸，酪氨酸代
18、谢与儿茶酚胺，黑色素及甲状腺素的生成。了解个别氨基酸代谢异常引起的遗传性疾病。实践与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业2、3题。第十二章 核苷酸代谢 （2学时）知 识 点第一节核苷酸的分解一、嘌呤核苷酸的分解代谢二、嘧啶核苷酸的分解代谢第二节 核苷酸的生物合成一、核苷酸生物合成的概况二、嘌呤核苷酸的合成三、嘧啶核苷酸的合成四、核苷三磷酸的合成五、脱氧核苷酸的合成六、胸甘酸的合成七、核苷酸的补救合成第三节 核苷酸生物合成的调节一、 嘌呤核苷酸合成的调控二、 嘧啶核苷酸合成的调控第四节 核苷酸合成的抗代谢物第五节 辅酶核苷酸的生物合成重 点嘌呤的分解和合成。难 点嘌呤环各原子的来源。基本要求一、
19、了解核苷酸的重要生理功能。二、核酸的消化与吸收。三、掌握嘌呤核苷酸的从头合成：原料、基本途径、反馈调节。了解嘌呤核苷酸 的补救合成。四、掌握嘧啶核苷酸的从头合成：原料、基本途径、反馈调节。脱氧核苷酸 的生成。五、熟悉核苷酸的抗代谢物：嘌呤、嘧啶类似物、叶酸类似物、氨基酸类似物。 六、熟悉核苷酸的分解代谢：嘌呤核苷酸分解与尿酸的生成，高尿酸血症。实践与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业1题。第十三章 DNA的生物合成 (4学时)知 识 点第一节 DNA复制的概况一、DNA的半保留复制二、DNA复制的起始点和方向第二节 原核细胞DNA的复制一、参与原核细胞DNA复制的酶和蛋白质二、大肠杆菌复制的
20、起始三、DNA链的延伸四、复制的终止第三节 真核细胞DNA的复制一、 参与真核细胞DNA复制的酶和蛋白质二、 真核细胞DNA复制的过程三、 真核细胞DNA复制的特点第四节 逆转录作用第五节 DNA的损伤与修复一、 DNA损伤的产生二、 DNA损伤的修复第六节 DNA重组与克隆一、DNA损伤的重组二、DNA损伤的克隆重 点DNA的生物合成及分子机制。难 点DNA的半不连续复制；DNA聚合酶的功能；DNA损伤的修复。基本要求一、掌握遗传信息传递的中心法则及其补充。二、掌握DNA复制的方式半保留复制，复制的原料、模板、参与复制的酶类和因子。熟悉DNA复制的基本过程。三、了解逆转录过程。四、了解DNA
21、的损伤与修复的概念。五、掌握转录的原料、模板、酶。实践与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业2、10题。第十四章 RNA的生物合成(4学时)第一节 RNA生物合成的概况第二节 原核生物的转录一、 原核生物的RNA聚合酶二、转录的起始三、RNA链的延伸四、转录的终止第三节 真核生物的转录一、 真核生物的RNA聚合酶二、真核生物转录的起始三、真核生物转录的终止第四节 原核生物和真核生物转录调控的特点第五节 转录的选择性抑制第六节 转录产物的加工第七节 RNA的复制第八节 无模板的RNA合成重 点RNA的生物合成及分子机制。难 点RNA的加工。基本要求一、掌握转录的原料、模板、酶及转录的基本过程。六
22、、熟悉转录后RNA加工的几种方式：mRNA、tRNA及rRNA的加工。实践与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业5题。第十五章 蛋白质的生物合成（6学时）知 识 点第一节 蛋白质合成体系一、mRNA二、核糖体三、tRNA第二节 蛋白质的合成过程一、氨基酸的活化二、活化氨基酸的转运三、肽链合成的起始四、肽链合成的延长五、肽链合成的终止第三节 蛋白质合成后的加工第四节 蛋白质合成所需的能量第五节 蛋白质定向转运第六节 蛋白质合成的抑制剂第七节 寡肽的生物合成重 点核糖体与蛋白质合成有关的位点；遗传密码。难 点蛋白质合成的过程。基本要求一、掌握蛋白质生物合成的概况：原料、三类RNA在蛋白质生物合成中
23、的作用、遗传密码的概念及其特点。二、熟悉蛋白质合成的基本过程：氨基酸的活化与转运；肽链的起始、延长及终止。核蛋白体循环。三、熟悉翻译后加工过程的方式。实践与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业3题。第十六章 物质代谢的调节控制 （2学时）知 识 点第一节 物质代谢的相互联系第二节 分子水平的调节一、酶活性的调节二、基因表达的调节第三节 细胞水平的调节第四节 多细胞整体水平的调节一、激素对代谢的调节二、神经系统对代谢的调节重 点酶活性的调节；代谢途经的亚细胞定位。难 点酶合成的诱导与阻遏；激素调节机理。基本要求一、掌握物质代谢的相互联系及特点。二、了解物质代谢调节的意义及方式。三、了解酶的隔离分
24、布，熟悉重要物质代谢途径的亚细胞定位，限速酶的概念。掌握变构酶的概念及其生理意义，酶蛋白化学修饰的概念及其生理意义。了解酶含量的调节酶合成的诱导与阻遏。四、熟悉激素与受体作用的特点。作用于细胞膜受体的激素调节机理特点、cAMP的形成及第二信使理论。实践与练习复习本次课所讲内容。完成课后作业3题。三、学时分配 章目讲课实验上机合计一、绪论2二、蛋白质6三、核酸6四、糖类 2五、脂类和生物膜2六、酶6七、维生素与辅酶2八、新陈代谢总论与生物氧化4九、糖代谢8十、脂质代谢6十一、蛋白质的降解和氨基酸代谢6十二、核苷酸代谢2十三、DNA的生物合成4十四、RNA的生物合成4十五、蛋白质的生物合成6十六、
25、物质代谢的调节控制2总计68 四、考核模式与成绩评定办法采用百分制课程考核模式，考试成绩由平时、实验和期末考试组成。平时：10%；实验：30%；期末考试：卷面考试60%。五、选用教材和主要参考书(一)教材: 生物化学简明教程(第四版) ，张丽萍等；高等教育出版社, 2010年1月(二) 主要参考书: 1. 生物化学上、下册(第三版)，王镜岩等；高等教育出版社,2002年2. 生物化学上、下册，杰弗里佐贝；复旦大学出版社, 1989年六、大纲说明本大纲依据安阳工学院本科2010版人才培养方案制定，有对应的实验教学大纲，见生物化学实验教学大纲，授课过程可采用多媒体课件授课。撰写人：张丽霞 审定人：张丽霞批准人：张进忠 执行时间：2010 年9月专心-专注-专业