《生物化學》課程教學大綱

《生物化學》課程教學大綱一、課程信息課程代碼319B4202課程名稱生物化學課程性質學科必修課學分4學時64先修課程無機化學、有機化學課程負責人適用專業(yè)食品質量與安全課程簡介：《生物化學》是利用化學的理論和方法研究生物體的化學組成以及在生命活動中所發(fā)生的化學變化及其調控規(guī)律，從而闡明生命現(xiàn)象本質的一門學科。該課程教學目的是使學生系統(tǒng)地掌握現(xiàn)代生物化學的基本理論、基本知識，培養(yǎng)學生從分子水平認識生命現(xiàn)象的能力與技術，訓練學生分析問題和解決問題的能力，了解近期生物化學的新進展，為學生進一步學習后續(xù)相關課程準備必要的生物化學知識，并為以后從事與生命、食品科學相關的教學、科研與生產(chǎn)奠定基礎。課程主要內容包含：生物大分子（核酸、蛋白質、酶等）的結構與功能、物質代謝及其調節(jié)、遺傳信息的傳遞、表達及其調控等。二、課程目標通過本課程的學習，學生應具備以下幾方面的目標：1.通過本課程學習，學生掌握當前生物化學的研究范圍、研究方法、學科進展、應用和未來方向。掌握生物化學的基本理論與知識，尤其是與食品成分及其在加工、貯運及為人體所利用的靜態(tài)和動態(tài)生物化學過程，對促進食品行業(yè)的發(fā)展具有堅定信念，具備不斷探索發(fā)展的科學精神。2.通過本課程學習，學生能夠利用掌握的生物化學基本理論知識去指導生產(chǎn)和新產(chǎn)品的開發(fā)，并更好地理解現(xiàn)代生物技術是怎樣對生物原料改造的，識別判斷一些基本的生命現(xiàn)象和問題。3.通過本課程學習，學生產(chǎn)生對生物化學有關生命過程的興趣，并把所學的基本理論知識應用到指導生活、生產(chǎn)和科學研究實踐，并對分析與表述可能存在的問題。

課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系表畢業(yè)要求畢業(yè)要求指標點課程目標1課程目標2課程目標3畢業(yè)要求1畢業(yè)要求指標點1.1L畢業(yè)要求2畢業(yè)要求指標點2.1L畢業(yè)要求指標點2.2H

三、教學內容與預期學習成效知識單元對應課程目標知識點預期學習成效實現(xiàn)環(huán)節(jié)學時1.緒論課程目標11)生物化學概念2)生物化學研究對象3)生物化學研究歷史4)生物化學在生命科學領域的廣泛應用5)生物化學學習方法知識目標：理解生物化學概念及其發(fā)展過程；了解生物化學的研究對象;了解生物化學在生命科學領域的應用；掌握生物化學的學習方法；認知本課程目的和任務。教學方法：課堂講授、課堂討論；教學手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合。1課程思政元素：科學精神、探索精神即用發(fā)展的眼光看問題課程思政教學內容設計：通過講解生物化學作為一門重要學科的發(fā)展歷程，使學生體會到科學精神對社會發(fā)展與進步的重要性，體會到人類對自然界的認知不是一成不變也不是一蹴而就的，是需要不斷探索和發(fā)展進步的。2.氨基酸課程目標1、2、31)氨基酸—蛋白質的構件分子2)氨基酸的分類3)氨基酸的酸堿化學4)氨基酸的化學反應5)氨基酸的光學活性和光譜性質6)氨基酸混合物的分析分離知識目標：掌握氨基酸一般結構、20種氨基酸分子式；掌握氨基酸極性類型；掌握氨基酸的兼性離子形式、解離方程以及等電點的計算；掌握氨基酸的化學反應；了解氨基酸的光學活性和光譜性質；了解分配層析法的一般原理、掌握分配柱層析、紙層析、離子交換層析技術。能力目標：能正確使用氨基酸分離純化技術，能正確分析氨基酸的性質教學方法：課堂講授、課堂討論；教學手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合。結合課堂作業(yè)進行分析討論4課程思政元素：科學精神課程思政教學內容設計：通過講解氨基酸的發(fā)現(xiàn)歷程，使學生體會到堅持不懈的科學精神。3.蛋白質課程目標1、2、31)蛋白質的共價結構2)蛋白質的三維結構3)蛋白質結構與功能的關系4)蛋白質的分離、純化和表征知識目標：了解蛋白質元素組成特點及蛋白質功能的多樣性；了解肽的概念及生物活性肽；理解蛋白質的分子結構理論，包括蛋白質的共價結構、二級結構（α-螺旋、β-折疊）、三級和四級結構內容；理解蛋白質一級結構與功能的關系、空間結構與功能的關系;了解肌紅蛋白、血紅蛋白結構以及氧合曲線。掌握蛋白質的性質，包括蛋白質分子大小，兩性解離和等電點，膠體性質，沉淀作用，變性作用，顏色反應；了解蛋白質的分離純化的一般原則及基本步驟和分離純化的基本方法，掌握蛋白質的分析測定方法。能力目標：能開展蛋白質的分析測定并分析蛋白質的多級結構和功能。教學方法：講授、例題分析；教學手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合結合課堂作業(yè)進行分析討論4課程思政元素：探索精神、創(chuàng)新能力課程思政教學內容設計：通過講解蛋白質分離的多種巧妙方法的原理及其設計過程，使學生體會到生物化學發(fā)展史中探索意識和創(chuàng)新能力的重要性4.酶學課程目標1、2、31)酶通論2)酶促反應動力學3)酶的作用機制和酶的調節(jié)4)酶催化反應機制的實例5)酶活性的調節(jié)控制6)同工酶知識目標：理解酶的生物學含義及作用特點，了解酶的分類和命名原則，理解酶的結構與功能關系；了解酶促反應的本質，了解酶作用專一性的機制；掌握米氏方程推導過程及其含義、作圖法測定Km和Vmax值，掌握影響酶促反應速率的主要因素及其原因；了解多底物的酶促反應動力學機制及方程，了解可逆抑制與不可逆抑制作用的原理及其動力學方程；了解酶制備的一般原則、酶提取純化的方法，掌握酶的活性測定方法；了解酶在工業(yè)上的應用情況及酶工程的主要內容；掌握酶活性部位的概念，了解酶催化反應的機制、別構酶的性質。能力目標：熟練掌握酶促反應動力學并能利用酶的調節(jié)機制去解決實際生物過程問題。教學方法：講授、例題分析；教學手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合結合課堂作業(yè)進行分析討論8課程思政元素：辯證思維課程思政教學內容設計：通過講解酶高效催化反應的作用機制，使學生體會認識到要學會辯證地看問題。5.維生素與輔酶課程目標1、2、31)水溶性維生素2)脂溶性維生素知識目標：了解人體所需的基本營養(yǎng)要素,維生素的含義、其生理功能及分類；理解維生素與輔酶的關系。教學方法：講授、例題分析；教學手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合結合課堂作業(yè)進行分析討論2課程思政元素：正確分析問題的能力課程思政教學內容設計：不同維生在我們體內各司其職又相互合作，通過講解不同維生素的缺乏癥，使學生掌握科學分析問題的能力。6.核酸課程目標1、2、31)核酸的概念和重要性2)核酸的組成成分3)DNA的結構4)RNA的高級結構5)核酸的性質6)核酸的序列測定知識目標：了解染色體、基因、DNA概念，了解核酸的化學組成、類別、分布；理解核酸的一級結構內容、DNA二級結構（Watson-Crick模型）理論；理解DNA三級結構、RNA的空間結構內容；了解核酸的溶解性、解離、吸收光譜、變性與復性等性質；掌握核酸的含量與純度測定方法原理。能力目標：能分析核酸的多級結構及其功能，會測定核酸的含量和純度。教學方法：講授、例題分析；教學手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合結合課堂作業(yè)進行分析討論4課程思政元素：科學精神課程思政教學內容設計：通過講解沃森和克里克發(fā)現(xiàn)并提出DNA雙螺旋結構模型的過程及其對整個生物學后續(xù)分支學科（尤其是分子生物學）的發(fā)展所起到的極大的促進作用，使學生體會到追求科學的精神與意識對社會的發(fā)展與進步的重要性。7.新陳代謝與生物能學課程目標1、2、31)新陳代謝總論2)生物能學知識目標：了解新陳代謝中常見的有機反應機制，了解熱力學的一些基本概念，理解熱力學第一定律、熱力學第二定律、熵的概念、自由能的概念；掌握△G、平衡常數(shù)的計算方法；了解ATP在能量轉運中的地位及作用。教學方法：講授；教學手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合1課程思政元素：辯證思維課程思政教學內容設計：新陳代謝不是簡單的新舊更替，而是在變化中有著一致的規(guī)律。通過講解新陳代謝總論，使學生了解辯證地看問題。8.生物氧化課程目標1、2、31)生物氧化總論2)生物氧化知識目標：了解生物氧化的方式和特點及參與生物氧化的酶類，同化作用與異化作用；了解線粒體的膜結構及呼吸鏈的組成；理解高能磷酸鍵的生成機制—氧化磷酸化和底物水平磷酸化；了解氧化磷酸化的解偶聯(lián)作用和抑制作用；了解ATP的合成機制。能力目標：能夠利用生物氧化知識解決食品生產(chǎn)實際問題。教學方法：講授、例題分析；教學手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合結合課堂作業(yè)進行分析討論4課程思政元素：科學精神、模型化探索意識課程思政教學內容設計：通過講解生物氧化與體外化學反應之間的異同，使學生意識到科學精神的重要性；通過講解生物氧化涉及到的各種途徑及酶的結構等，使學生意識到模型化處理問題的可行性與方便性。9.糖類代謝課程目標1、2、31)糖酵解2)檸檬酸循環(huán)3)戊糖磷酸途徑4）糖的其他代謝途徑5)糖原的分解和生物合成知識目標：掌握糖酵解發(fā)生的部位、熟練的寫成各個反應方程式、各反應的酶、能量變化、糖酵解作用的調節(jié)、丙酮酸的去路；理解糖酵解反應中的碳骨架變化的過程；掌握檸檬酸循環(huán)發(fā)生的部位、準備階段及檸檬酸循環(huán)過程中的各反應過程，熟練書寫各反應過程、能量變化、各反應中的酶。理解檸檬酸循環(huán)各反應中基團轉移的過程；掌握檸檬酸循環(huán)發(fā)生的部位、準備階段及檸檬酸循環(huán)過程中的各反應過程，熟練書寫各反應過程、能量變化、各反應中的酶。理解檸檬酸循環(huán)各反應中基團轉移的過程；掌握葡糖異生作用、乙醛酸途徑的各反應過程、糖原的降解過程、生物合成過程；了解糖原代謝的調控機制。能力目標：能正確理解糖代謝途徑，并能利用糖代謝去正確識別、判斷、描述復雜食品質量與安全問題。教學方法：講授、例題分析；教學手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合結合課堂作業(yè)進行分析討論12課程思政元素：精益求精的大國工匠精神課程思政教學內容設計：糖類在體內的代謝過程及其復雜，引導同學們要像在糖代謝途徑中的每一處的酶分子一樣，在平凡的崗位上精益求精，為祖國的發(fā)展與進步貢獻自己的力量。10.脂類代謝課程目標1、2、31)脂肪酸的分解代謝2)脂類的生物合成知識目標：掌握脂肪酸與不飽和脂肪酸的氧化與從頭合成；了解酮體代謝、脂肪酸代謝調節(jié)。能力目標：能正確理解脂代謝途徑，并能利用脂代謝去正確識別、判斷、描述復雜食品質量與安全問題。教學方法：講授、例題分析；教學手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合結合課堂作業(yè)進行分析討論8課程思政元素：辯證思維、科學精神課程思政教學內容設計：通過講解飽和脂肪酸與不飽和脂肪酸的氧化與從頭合成過程的異同點，使學生認識到一個細節(jié)的不同可能導致的結果就不同。11.蛋白質代謝課程目標1、2、31)蛋白質降解和氨基酸的分解代謝2)氨基酸及其重要衍生物的生物合成知識目標：掌握聯(lián)合脫氨基作用、尿素的形成過程；了解蛋白質降解、氨基酸分解代謝、氨基酸碳骨架的氧化途徑。能力目標：能正確理解蛋白質代謝途徑，并能利用蛋白質代謝去正確識別、判斷、描述復雜食品質量與安全問題。教學方法：講授、例題分析；教學手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合結合課堂作業(yè)進行分析討論5課程思政元素：科學精神課程思政教學內容設計：通過講解蛋白質的分解代謝以及氨基酸碳骨架的去路等代謝途徑的發(fā)現(xiàn)歷程，使同學們了解鍥而不舍的科學精神的重要性。12.核酸代謝課程目標1、2、31)核酸的降解和核苷酸分解代謝2)核苷酸的生物合成3)輔酶核苷酸的生物合成知識目標：了解核酸的酶促降解及核苷酸的分解、合成代謝過程及主要中間物。能力目標：能正確理解核酸代謝途徑，并能利用核酸代謝去正確識別、判斷、描述復雜食品質量與安全問題。教學方法：講授、例題分析；教學手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合結合課堂作業(yè)進行分析討論5課程思政元素：創(chuàng)新精神課程思政教學內容設計：通過講解核酸代謝途徑的提出過程，使學生意識到我們人類對自然的認知離不開巧妙的實驗設計、大膽的創(chuàng)新性嘗試。13.核酸生物合成課程目標1、2、31)DNA的生物合成2)DNA的重組3)RNA的生物合成和加工知識目標：掌握DNA復制方式、復制過程；理解DNA損傷修復、DNA突變、DNA重組的概念；掌握基因轉錄的過程及轉錄后加工的方式；了解RNA指導下RNA和DNA的合成。能力目標：能正確理解核酸代謝途徑，并能利用核酸代謝去正確識別、判斷、描述復雜食品質量與安全問題。教學方法：講授、例題分析；教學手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合結合課堂作業(yè)進行分析討論4課程思政元素：科學探索精神課程思政教學內容設計：通過講解分子級別微觀世界的探索過程對開啟生物學研究新篇章的促進作用，使學生意識到科學探索精神的意義。14.蛋白質生物合成課程目標1、2、31)遺傳密碼2)蛋白質合成及轉運知識目標：了解遺傳密碼組成、作用及特點；理解蛋白質合成的分子機制。能力目標：能正確理解蛋白質合成過程，并能利用蛋白質生物合成去正確識別、判斷、描述復雜食品質量與安全問題。教學方法：講授、例題分析；教學手段：多媒體課件和傳統(tǒng)教學相結合結合課堂作業(yè)進行分析討論2課程思政元素：大國工匠精神課程思政教學內容設計：通過講解遺傳密碼子的發(fā)現(xiàn)過程以及其對遺傳信息的傳遞及表達的重要性，培養(yǎng)學生精益求精的大國工匠精神，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。備注1)課程思政教學方式方法：采取靈活的教學方法和組織和引導學生積極參與和體驗，通過教師課堂講授、學生查閱資料、觀看相關視頻資料、課堂交流探討、課后拓展閱讀等等2)課程思政考核評價：本課程關于課程思政主要采用形成性評價和終結性評價相結合，與平時成績考核掛鉤，考查學生課堂表現(xiàn)情況、課后相關讀書筆記或體會等四、成績評定及考核方式知識單元對應課程目標考核方式成績評定1.緒論課程目標1平時表現(xiàn)平時成績（平時表現(xiàn)成績×5%+作業(yè)成績×15%）+期末考試成績×80%2.氨基酸課程目標1、2、3平時表現(xiàn)、作業(yè)、期末考試3.蛋白質課程目標1、2、3平時表現(xiàn)、作業(yè)、期末考試4.酶學課程目標1、2、3平時表現(xiàn)、作業(yè)、期末考試5.維生素與輔酶課程目標1、2、3平時表現(xiàn)、作業(yè)、期末考試6.核酸課程目標1、2、3平時表現(xiàn)、作業(yè)、期末考試7.新陳代謝與生物能學課程目標1、2、3平時表現(xiàn)、作業(yè)、期末考試8.生物氧化課程目標1、2、3平時表現(xiàn)、作業(yè)、期末考試9.糖類代謝課程目標1、2、3平時表現(xiàn)、作業(yè)、期末考試10.脂類代謝課程目標1、2、3平時表現(xiàn)、作業(yè)、期末考試11.蛋白質代謝課程目標1、2、3平時表現(xiàn)、作業(yè)、期末考試12.核酸代謝課程目標1、2、3平時表現(xiàn)、作業(yè)、期末考試13.核酸生物合成課程目標1、2、3平時表現(xiàn)、作業(yè)、期末考試14.蛋白質生物合成課程目標1、2、3平時表現(xiàn)、作業(yè)、期末考試其中：期末考試：占總評成績的80%。根據(jù)課程結束后的理論知識考試成績給出，考試采用閉卷形式進行。平時成績：占總評成績的20%。由平時表現(xiàn)成績（占總評成績的5%）和作業(yè)成績（占總評成績的15%）組成：平時表現(xiàn)：根據(jù)課程內容對學生在課堂上的回答問題的情況給分，平時表現(xiàn)同時支撐3個課程目標。作業(yè)成績：按照教學進度，教學過程中布置5次作業(yè)，整個作業(yè)成績模塊占總評成績的15%。作業(yè)成績同時支撐3個課程目標。平時表現(xiàn)評分標準（以滿分100計）評價指標（100分）優(yōu)（75%-100%）良（50%-75%）中（25%-50%）差（0%-25%）