《生物化學》C教學大綱_生物化學

1、生物化學CBiochemistry C課程代碼：180004課程性質(zhì)：學科基礎課學時：72學分：4預修要求：無機化學、有機化學、分析化學內(nèi)容簡介：生物化學是介于生物與化學之間的邊緣學科。該課程是生物相關本科專業(yè)的學位課程，在學生修完無機化學、有機化學、分析化學、動物學和植物等課程后，供學生必修的一門學科基礎課。本課程主要講授構成生物體的生物大分子的組成、結構、性質(zhì)和生物功能以及這些生物分子在細胞內(nèi)新陳代謝的途徑及伴隨的能量轉(zhuǎn)換，遺傳信息的傳遞和表達等內(nèi)容。 選用教材或參考書：教材：生物化學簡明教程.羅紀盛主編高等教育出版社2001參考書：生物化學.沈同主編.高等教育出版社1999生物化學.鄭集

2、主編.高等教育出版社1998生物化學教程沈仁權主編.高等教育出版社1993基礎生物化學實驗北師大生化教研室編.高等教育出版社1982生物化學C課程教學大綱課程性質(zhì)：學科基礎課課程代碼：180004學時：72（講課學時：56實驗學時：16課內(nèi)實踐學時: ）學分：4.0適用專業(yè)：野生動物與自然保護區(qū)管理、動物醫(yī)學、林學、動物科學等一、課程教學基本要求本課程教學要求學生掌握生物化學基礎理論，要求學生掌握構成生物體的基本物質(zhì)(蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類等)的結構、性質(zhì)及其在生命活動(如生長、生殖、代謝、運動等)過程中的變化規(guī)律等；要求學生掌握生物化學驗證性、綜合性以及設計性實驗的基本技能。最終能初步運用

3、辨證唯物主義觀點，從生物分子水平來研究和解釋生命現(xiàn)象，并為后續(xù)學科打下生物界微觀的堅實基礎。二、課程教學大綱說明本課程研究對象是生物體，是運用化學的原理和方法研究生命機體的科學。隨著生物化學的發(fā)展，它所包括的領域不斷擴大，當前生物化學研究比較活躍領域有：(1)探索生命機體的物質(zhì)組成，并測定其含量及弄清其間存在的嚴格的規(guī)律和方式。(2)探討細胞和亞細胞結構及生物分子的功能。(3)研究生命機體的繁殖、遺傳的生物化學機理。(4)研究生命體新陳代謝的自我調(diào)節(jié)、控制系統(tǒng)。本課程的主要內(nèi)容、重點和難點1、主要內(nèi)容：組成生物體的主要成分是蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類以及一些對生物體內(nèi)化學反應起著催化和調(diào)節(jié)作用的

4、物質(zhì)如酶、維生素和激素等，研究這些物質(zhì)的組成、結構、性質(zhì)和功能，構成了生物化學的主要內(nèi)容的一個方面。而另一個方面是研究上述種種物質(zhì)在生物體內(nèi)的分解和合成途徑，物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程中調(diào)節(jié)控制，能量轉(zhuǎn)換等問題。近代生化又包括了遺傳信息的傳遞和表達。2、重點：蛋白質(zhì)、核酸、酶以及糖脂類是生命活動的物質(zhì)基礎，這些物質(zhì)在機體內(nèi)的新陳代謝是生命得以延續(xù)的運動基礎，因此這些內(nèi)容是本課程的重點。3、難點：遺傳信息傳遞和表達，蛋白質(zhì)、核酸以及糖脂類的代謝及其調(diào)控是本課程的難點。三、各章教學結構及具體要求（一）理論教學部分緒論本章教學目的和要求：通過介紹本門課程的內(nèi)容、性質(zhì)和任務，使學生在學習具體內(nèi)容之前，對本門課程有一

5、個概括性了解。要求學生：1、明確生物化學的涵義。2、了解生物化學的歷史和現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢3、生物化學的學習方法本章教學內(nèi)容一、生物化學的研究內(nèi)容和目的二、生物化學與有關學科的關系三、生物化學在工農(nóng)業(yè)，畜牧業(yè)及衛(wèi)生醫(yī)藥業(yè)上的意義四、我國生物化學研究工作現(xiàn)狀與將來五、生物化學的學習方法著重生物化學的概念和內(nèi)容，生物化學在各生物學科中的地位和關系及生物化學的學習方法。第一章 蛋白質(zhì)化學1.教學目的和要求通過介紹蛋白質(zhì)的組成、結構、性質(zhì)及生物功能，來認識蛋白質(zhì)的重要生物學意義和生產(chǎn)實踐意義。要求學生：1、了解蛋白質(zhì)的一般概念2、了解氨基酸化學，重點為弄清氨基酸分子結構和兩性本質(zhì)pI和pK。3、弄清蛋白

6、質(zhì)一級結構及其序列分析方法。了解二、三和四級結構基本概念。4、了解蛋白質(zhì)的重要物理、化學性質(zhì)，重點是弄清蛋白質(zhì)膠體性質(zhì)、兩性電離等電點和電泳分析。5、了解蛋白質(zhì)的分離、純化方法及其理論依據(jù)。2.本章教學內(nèi)容和要點第一節(jié) 蛋白質(zhì)的生物學意義第二節(jié) 蛋白質(zhì)的元素組成第三節(jié) 蛋白質(zhì)的氨基酸組成一、氨基酸的基本結構及其構型二、氨基酸的分類及其結構三、氨基酸的理化性質(zhì)第四節(jié) 肽第五節(jié) 蛋白質(zhì)的結構一、蛋白質(zhì)的一級結構二、蛋白質(zhì)的空間結構三、蛋白質(zhì)分子中的共價鍵與次級鍵第六節(jié) 蛋白質(zhì)分子結構與功能的關系第七節(jié) 蛋白質(zhì)的性質(zhì)一、蛋白質(zhì)的分子量二、蛋白質(zhì)的兩性電離及等電點三、蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)四、蛋白質(zhì)的沉淀反

7、應五、蛋白質(zhì)的變性六、蛋白質(zhì)的顏色反應第八節(jié) 蛋白質(zhì)的分類第二章 核酸的化學1.教學目的和要求介紹核酸的化學本質(zhì)、結構，性質(zhì)和功能。使學生了解核酸的化學本質(zhì)及DNA和RNA在組分、結構和功能上的差異。了解核酸的基本結構單位-核苷酸化學組成及其主要分子結構，以及ATP、dNMP的生物作用。弄清楚RNA分子結構及其序列分析方法。弄清楚DNA分子雙螺旋模型的依據(jù)和生物學意義。了解核酸的重要理化性質(zhì)。了解核酸的制備分析方法。2.本章教學內(nèi)容和要點第一節(jié) 核酸的概念和重要性一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)二、RNA在蛋白質(zhì)生物合成中起著重要作用第二節(jié) 核酸的組成及其基本單位核苷酸一、核酸的水解產(chǎn)物二、核酸水解

8、產(chǎn)物的化學結構三、細胞內(nèi)游離核苷酸及其衍生物四、核酸中的修飾成分五、核苷酸類物質(zhì)的制備及應用第三節(jié) DNA的分子結構一、DNA的一級結構二、DNA的雙螺旋二級結構三、DNA的三級結構第四節(jié) DNA與基因組第五節(jié) RNA的結構與功能第六節(jié) 核酸的性質(zhì)一、一般性質(zhì)二、核酸的紫外吸收性質(zhì)三、核酸的變性和復性第七節(jié) 核酸的序列測定第三章 糖類的結構與功能1.教學目的和要求主要通過糖的基本知識的介紹，使學生了解糖的組成、結構、性質(zhì)和功能，為糖代謝一章打下必要的基礎。2.本章教學內(nèi)容和要點第一節(jié) 糖類的概念與分類第二節(jié) 單糖的構型、結構、構向第三節(jié) 自然界存在的重要單糖及其衍生物第四節(jié) 寡糖第五節(jié) 多糖第

9、六節(jié) 多糖代表物的簡要介紹第七節(jié) 糖復合物第四章 脂類和生物膜1.教學目的和要求通過對脂質(zhì)基本知識及其在生物膜的結構和功能中的作用的介紹，使學生了解、脂質(zhì)的組成、作用、脂肪酸和三酰甘油、脂質(zhì)過氧化及復合脂等有關知識；了解脂與生物膜、脂與物質(zhì)運輸?shù)年P系。2.本章教學內(nèi)容和要點一、脂類二、生物膜第五章 酶1.教學目的和要求介紹酶的化學本質(zhì)、結構、特性、酶促反應動力學及酶的提取、純化及應用。使學生：1、了解酶的分類和命名。2、弄清楚酶與一般化學催化劑的異同3、弄清楚酶促作用的能力學和結構基礎。4、明確自由能、活化能、活性中心、酶活性、反應初速度、比活性中間產(chǎn)物理論、Km、最適pH、最適溫度、酶原、競

10、爭性抑制別構酶、誘導酶、同工酶、固相酶等名詞的含義5、弄清楚影響酶促作用的各仲因素。6、了解幾種有關酶作用機制的假說。7、了解酶的分離和純化的一般原理和程序。2.本章教學內(nèi)容和要點一、酶是生物催化劑二、酶催化作用的特點第二節(jié),酶的分類和命名第三節(jié),酶的化學本質(zhì)及其輔助因子第四節(jié),酶的結構與功能的關系（1）、活性部位和必需基團（2）、酶原的激活第五節(jié),酶作用的專一性第六節(jié),酶的作用機理（1）、酶的催化作用與分子活化能（2）、中間產(chǎn)物學說（3）、誘導契合學說（4）、使酶具有高度催化效率的因素第七節(jié),酶促反應的速度和影響酶促反應速度的因素（1）、酶反應速度的測量（2）、酶濃度對酶作用的影響（3）、底

11、物濃度對酶作用的影響（4）、pH對酶作用的影響（5）、溫度對酶作用的影響（6）、激活劑對酶作用的影響（7）、抑制劑對酶作用的影響第八節(jié),酶活力的測定第九節(jié),酶的制備和應用第六章 維生素和輔酶1.教學目的和要求通過介紹維生素的概念、分類、結構、功能、作用原理及與輔酶的關系、輔酶的作用，來認識有關維生素的基本知識及生物學意義及生產(chǎn)實踐意思。要求學生：（1）、了解維生素的概念及分類（2）、了解各種維生素的結構特點和性質(zhì)及作用機理（3）、弄清維生素與輔酶的關系及輔酶的作用（4）、了解維生素的來源與缺乏癥2.本章教學內(nèi)容和要點（1） 水溶性維生素維生素B1和羧化輔酶維生素B2黃素輔酶泛酸和輔酶A維生素P

12、P和輔酶I、輔酶維生素B6和磷酸吡哆醛生物素葉酸和葉酸輔酶維生素B12和B12輔酶維生素C(抗壞血酸)（2） 脂溶性維生素維生素A維生素D維生素E第七章 新陳代謝總論與生物氧化1.教學目的和要求通過學習生物氧化概念、生物氧化的一般原理，生物氧化體系的類型，生物氧化與能量的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移、能量的儲存和利用。要求學生：（1）、弄清楚生物氧化、自由能、標準自由能變化、氧化還原電勢、標準氧化還原電勢變化、氧化磷酸化作用的準確含義。（2）、弄清楚氧化與還原反應是如何通過呼吸鏈相偶聯(lián)的?弄清楚幾種主要呼吸鏈。（3）、了解氧化磷酸化作用的幾種假說。（4）、了解ATP的重要作用。2.本章教學內(nèi)容和要點新陳代謝總論

13、生物氧化第八章 糖代謝1.教學目的和要求目的：介紹糖的生物學功能，作為能源的分解代謝基本原理及化學過程，著重闡述物質(zhì)代謝與能量代謝的基本知識、基本理論。要求：（1）、了解糖的生物功能。（2）、解釋下列名詞、概念：酵解、發(fā)酵、限速步驟、三羧酸循環(huán)（3）、弄清楚酵解的酶促歷程，它與發(fā)酵有何異同?并計算它們的能量產(chǎn)生。（4）、弄清楚三羧酸循環(huán)的酶促歷程，它在機體代謝中中有何作用?它是怎樣被調(diào)節(jié)的?（5）、了解磷酸已糖旁路、糖醛酸途徑過程及其生理意義。2.本章教學內(nèi)容和要點第一節(jié) 多糖和低聚糖的酶促降解第二節(jié) 糖的分解代謝第三節(jié) 糖的合成代謝第九章 脂類的代謝1.教學目的和要求介紹脂類代謝的一般概念、

14、甘油三酯的中間代謝和甘油三酯合成和分解，對磷脂和膽固醇代謝作一般介紹。要求：（1）、了解各種脂類物質(zhì)一般分解途徑，著重掌握飽合與不飽和脂肪酸B氧化作用規(guī)律，其中包括它在細胞內(nèi)的發(fā)生部位、反應途徑及能量生成。（2）、了解磷脂一般分解途徑。2.本章教學內(nèi)容和要點第一節(jié)脂類的酶促水解第二節(jié)脂肪的分解代謝第三節(jié)脂肪的合成代謝第四節(jié)磷脂的代謝第五節(jié)膽固醇的代謝第十章 氨基酸代謝1.教學目的和要求目的：介紹蛋白質(zhì)的消化吸收的生理過程及蛋白質(zhì)生理價值與必須氨基酸含量和種類之間關系，并著重介紹氨基酸在體內(nèi)一般分解代謝的化學過程。要求：1、了解機體蛋白質(zhì)的各種生物功能。2、弄清細胞內(nèi)氨基酸分解代謝。3、了解尿素

15、是怎樣形成機制4、理解楚氨基酸脫氨、轉(zhuǎn)氨代謝2.本章教學內(nèi)容和要點第一節(jié)蛋白質(zhì)的酶促降解第二節(jié)氨基酸的一般代謝一、脫氨作用二、轉(zhuǎn)氨作用三、脫羧作用第三節(jié)氨基酸合成代謝概況第十一章 核苷酸代謝1.教學目的和要求介紹核酸的降解核苷酸的代謝，使學生了解核酸降和核苷酸代謝的基本知識2.本章教學內(nèi)容和要點第一節(jié) 核酸的酶促降解第二節(jié) 嘌呤和嘧啶的分解第三節(jié) 核苷酸的生物合成第十二章 核酸的生物合成1.教學目的和要求通過介紹DNA引物合成、反轉(zhuǎn)錄、DNA的損傷與修復、基因重組與DNA克?。籖NA的生物合成，來認識DNA和RNA在生物體內(nèi)的生物合成過程及生物學意義及實踐意義。要求學生：1、了解DNA的半保留

16、復制及實驗依據(jù)。2、了解在DNA復制中起關鍵作用的酶3、了解引起DNA分子損傷的因素及DNA損傷的修復機制4、了解基因重組、PCR技術的基本原理及在生物學領域的實踐意義。5、弄清RNA的生物合成。2.本章教學內(nèi)容和要點第一節(jié)DNA的生物合成一、DNA的半保留復制二、DNA復制的起點和方向三、原核細胞DNA的復制四、真核細胞DNA的復制五、反轉(zhuǎn)錄作用六、DNA的損傷與修復七、細菌的限制-修飾系統(tǒng)八、基因重組與DNA“克隆”九、聚合酶鏈式反應(PCR)技術與DNA擴增第二節(jié)RNA的生物合成一、轉(zhuǎn)錄二、RNA復制三、多核酸磷酸化酶(無模板的RNA合成)第十三章 蛋白質(zhì)的生物合成1.教學目的和要求介紹

17、蛋白質(zhì)生物合成的基本原理、合成過程。1、明確下列名詞、概念：有意義鏈、翻譯、信使假說、密碼、密碼子、反密碼子、遺傳密碼字典、P位、A位、氨基酸活化、起始因子、延伸因子、終止因子2、弄清楚三種類型RNA在蛋白質(zhì)生物合成中的各自作用。3、弄清楚遺傳密碼概念。4、弄清楚活性多肽合成的各個階段。2.本章教學內(nèi)容和要點第一節(jié) 遺傳密碼第二節(jié) 核糖體第三節(jié) 轉(zhuǎn)移RNA的功能第四節(jié) 蛋白質(zhì)生物合成的分子機制第十四章 物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系和調(diào)節(jié)控制一、物質(zhì)代謝的相互聯(lián)系二、代謝調(diào)節(jié)實驗教學部分生物化學實驗教學大綱1.制定教學大綱的依據(jù):（1）實驗項目的選定與生物化學理論教學體系密切相關，通過實驗教學對生化理論課

18、進行實驗驗證。（2）實驗項目的選定充分考慮實驗方法的多樣性和生化儀器的先進性，通過實驗教學使學生對實驗方法和儀器達到基本掌握、應用。2.本實驗在培養(yǎng)實驗能力中的地位及作用:按照國家培養(yǎng)具有一定創(chuàng)新能力的與生物相關人才為目標，生化實驗包括：驗證性實驗、定性、定量分析檢測實驗，綜合性實驗等。生化實驗教學應本著基本定性、定量實驗為主，為生化理論教學提供驗證，以培養(yǎng)學生基本技能為本，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，因材施教。3.應達到的實驗能力標準:通過生化實驗加強對生化理論課的理解，培養(yǎng)學生掌握生化實驗的基本方法和技能，使學生能利用一些簡單的生化儀器進行常規(guī)的定性、定量的檢測分析，進而全面提高學生的創(chuàng)造能

19、力和綜合素質(zhì)。4.實驗內(nèi)容:（1）紙層析分離氨基酸通過氨基酸的分離，學習紙層析法的基本原理及操作方法。紙層析屬于分配層析；主要是根據(jù)被分析的樣品在兩種不相溶的溶劑系統(tǒng)中的分配系數(shù)（即二相中濃度比值）不同而達到分離的目的，相當于一個連續(xù)的反向液液抽提過程。（2）血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳學習醋酸纖維薄膜電泳的操作，了解電泳的一般原理。醋酸纖維薄膜電泳是用醋酸纖維薄膜作為支持物的電泳方法。（3）酵母RNA的分離及組份鑒定了解核酸的組分，并掌握鑒定核酸組分的方法。酵母中的核糖核酸可溶于堿，在堿提取液中加酸性乙醇溶液可以使解聚的核糖核酸沉淀，由此得到粗核糖核酸。核糖核酸含有核糖，嘌呤堿，嘧啶堿和磷酸各組

20、分。加硫酸煮沸可使其水解，從水解液中可以測出上述組分的存在。（4）酶的特性a、酶的專一性酶具有高度的專一性。淀粉和蔗糖無還原性，唾液淀粉酶水解淀粉生成有還原性的麥芽糖，但不能催化蔗糖的水解。用Benedict試劑檢查糖的還原性。b、溫度對酶活力的影響酶的催化作用受溫度的影響，在最適溫度下，酶的反應速度最高。大多數(shù)動物酶的最適溫度3740度，植物酶的最適溫度為5060度。酶對溫度的穩(wěn)定性與其存在形式有關。有些酶的干燥制劑，雖加熱到100度，其活性并無明顯變化，但在100度的溶液中卻容易失活。低溫能降低或抑制酶的活性，但不能使酶失活。c、激活劑和抑制劑對酶活性的影響酶的活性受活化劑或抑制劑的影響。

21、氯離子為唾液淀粉酶的活化劑，銅離子為其抑制劑。dPH對酶活性的影響酶的活力受環(huán)境pH的影響極為顯著。不同酶的最適pH值不同本實驗觀察PH對唾液淀粉酶活性的影響，唾液淀粉酶的最適PH約為6.8。分離蛋白質(zhì)四、各教學環(huán)節(jié)學時分配表（一） 理論教學學時分配表（共56學時）章序講授題目學時主要內(nèi)容學時分配備注緒論2學時生物化學的研究內(nèi)容和目的2學時生物化學與有關學科的關系生物化學在工農(nóng)業(yè)，畜牧業(yè)及衛(wèi)生醫(yī)藥業(yè)上的意義我國生物化學研究工作現(xiàn)狀與將來生物化學的學習方法一蛋白質(zhì)化學10學時蛋白質(zhì)的生物學意義2學時蛋白質(zhì)的元素組成蛋白質(zhì)的氨基酸組成肽2學時蛋白質(zhì)的結構2學時蛋白質(zhì)分子結構與功能的關系2學時蛋白質(zhì)的性質(zhì)2學時二核酸的化學6學時核酸的概念和重要性1學時核酸的組成及其基本單位核苷酸DNA的分子結構1學時DNA與基因組1學時RNA的結構與功能1學時核酸的性質(zhì)1學時核酸的序列測定1學時三糖類的結構與功能2學時糖類的概念與分類1學時單糖的構型、結構、構向自然界存在的重要單糖及其衍生物寡糖多糖1學時多糖代表物的簡要介紹糖復合物四脂類