生物化学教学大纲.docx
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生物化学教学大纲
生物化学教学大纲
生物化学教学大纲
一、课程基本概况
课程名称：
生物化学
课程名称（英文）：
Biochemistry
课程编号：
B16015
课程总学时：
理论54学时实验40学时
课程学分：
4.5
课程分类：
必修课
开设学期：
第3、4学期
适用专业：
生物科学、生物技术本科
先行课：
《植物学》、《动物学》、《分析化学》、《有机化学》等
后续课程：
《植物生理学》、《分子生物学》、《基因工程》等
二、课程性质、目的和任务
生物化学课是生物科学专业必修的一门主干专业课，其先行课为物理学、化学、植物学、动物学、微生物学。
本课程的作用是为后续各专业课的学习打下理论基础，并提供实验技术和方法。
其任务是掌握植物生物化学的基本概念，认识和掌握植物细胞的基本物质组成及其结构、性质和功能，了解和掌握有机物代谢的途径和基本条件，了解代谢调控的方式、过程及意义。
三、主要内容、重点及难点
绪论
（一）目的要求
掌握生物化学的定义、内容和任务，了解生物化学的发展和现状，了解生物化学与其它学科的关系。
（二）主要内容
1.生物化学的定义
2.生物化学的内容
4.生物化学的发展及现状
（三）重点生物化学的定义、内容和任务
（四）难点生物化学与其它学科的关系
第一章氨基酸
（一）目的要求掌握蛋白质的基本组成单位——氨基酸的结构特点、性质。
（二）主要内容
第一节氨基酸的结构与分类
第二节氨基酸的性质
（三）重点氨基酸的结构特点和性质
（四）难点氨基酸性质
第二章蛋白质
（一）目的要求
掌握蛋白质的结构、性质和功能，理解蛋白质的结构与功能的关系。
（二）主要内容
第一节概述
第二节蛋白质的结构一级结构；蛋白质分子中的非共价键；蛋白质的二级结构；蛋白质的三级结构；蛋白质的四级结构；蛋白质结构和功能的关系
第三节蛋白质的性质蛋白质的理化性质；两性性质及等电点；胶体性质；蛋白质的沉淀；蛋白质的变性；蛋白质的颜色反应；蛋白质的分离与纯化。
（三）重点蛋白质的结构和性质
（四）难点蛋白质的结构；蛋白质结构与功能的关系。
第三章核酸
（一）目的要求
掌握核酸的组成、结构和功能，了解核酸的性质、种类和分布。
（二）主要内容
第一节概述核酸的发现；核酸的种类、分布与功能；
第二节核酸的组成成分元素组成；核酸的基本化学组成。
第三节核酸的结构连接方式；一级结构；DNA的二级结构；左旋DNA；DNA的三级结构；RNA的结构。
第四节核酸的性质一般性质；紫外吸收；变性与复性
第五节核酸的生物学功能
（三）重点核酸的结构、性质和功能
（四）难点核酸的结构
第四章酶和辅酶
（一）目的要求
掌握酶的概念、化学本质及作用特点，理解酶的结构和催化机理，熟悉常见的辅酶、辅基的作用，掌握各种因素对酶促反应的影响，了解酶的命名和分类及酶活力的测定，掌握调节酶的特点和作用。
（二）主要内容
第一节酶的概念酶的定义；酶的特点；
第二节酶的组成和结构酶的组成；酶的结构和活性中心；酶原激活
第三节酶的命名和分类
第四节辅酶与辅基焦磷酸硫胺素（TPP）；黄素单核苷酸（FMN）和黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）；烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）和烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（NADP+）；辅酶A（CoA）；磷酸吡哆醛和磷酸吡哆胺；四氢叶酸（THFA）；生物素——维生素B7；脂溶性维生素。
第五节酶的作用机理与酶的高效催化有关的因素；中间产物学说；诱导契合学说。
第六节酶促反应的动力学酶促反应速度的测量；影响酶促反应速度的因素；
第七节重要的酶
第八节酶的分离与纯化
（三）重点酶的概念和作用特点；酶的结构；影响酶促反应的因素。
（四）难点酶的结构；酶的作用机理。
第五章糖代谢
（一）目的要求
掌握糖代谢的主要途径及其化学过程，了解各种代谢途径的发生场所、意义及其调控。
（二）主要内容
第一节糖代谢概述；
第二节糖的无氧氧化――糖酵解；
第三节糖的有氧氧化；TCA循环、磷酸戊糖途径；
第四节多糖和低聚糖的降解；
第五节糖原合成与分解；
第六节糖异生作用。
（三）重点糖的有氧氧化
（四）难点糖酵解、三羧酸循环的化学过程
第六章生物氧化
（一）目的要求
掌握生物氧化的概念、特点及呼吸链的概念，理解氧化磷酸化的机理。
（二）主要内容
第一节生物氧化的概念及生物能
第二节呼吸链概念；种类；组成；呼吸链中电子传递体的顺序；呼吸链中电子传递的抑制。
第三节氧化磷酸化作用ATP的生成；氧化磷酸化作用的机理；氧化磷酸化解偶联作用；线粒体外NADH的氧化磷酸化。
第四节ATP的重要作用
（三）重点呼吸链；氧化磷酸化。
（四）难点呼吸链；氧化磷酸化。
第七章脂类的代谢
（一）目的要求
掌握脂肪合成和分解的化学过程，理解脂肪代谢与糖代谢的关系。
（二）主要内容
第一节脂类概述脂类的主要生理功能脂类的消化吸收血浆脂蛋白
第二节脂肪的中间代谢脂肪的分解代谢；乙醛酸循环；脂肪的合成代谢。
第三节磷脂的代谢
（三）重点脂肪的分解；脂肪的合成。
（四）难点脂肪酸的代谢
第八章蛋白质的降解及氨基酸代谢
（一）目的要求
掌握氨基酸代谢的共同途径及其代谢产物的去路，了解植物体内氨基酸合成的主要途径及氮的来源。
（二）主要内容
第一节蛋白质的分解水解蛋白质的酶类；氨基酸的去路。
第二节氨基酸的分解代谢脱氨基作用；脱羧基作用；羟化作用；合成其它化合物；氨基酸分解产物的代谢。
第三节氨基酸的合成代谢合成氨基酸的氮源；氨基酸的生物合成。
（三）重点氨基酸的合成与分解
（四）难点氨基酸的合成与分解
第九章核酸的酶促降解和核苷酸的代谢
（一）目的要求
了解水解核酸的酶类及嘌呤、嘧啶环上各原子的来源和核苷酸合成的特点，掌握脱氧核苷酸和核苷三磷酸合成的反应
（二）主要内容
第一节核酸的分解代谢
第二节嘌呤和嘧啶的分解
第三节核苷酸的生物合成嘌呤核苷酸的合成；嘧啶核苷酸的合成；脱氧核苷酸的合成；核苷三磷酸的合成。
（三）重点核苷酸的合成代谢
（四）难点核苷酸的合成代谢
第十章DNA的生物合成与修复
（一）目的要求
了解参与核酸的组分及其作用，掌握DNA合成的规律、特点及其化学过程。
（二）主要内容
第一节DNA的合成
第二节DNA的半保留复制的生物学意义
第三节原核生物DNA复制
第四节真核生物DNA复制
第五节DNA的损伤修复
（三）重点原核生物DNA复制
（四）难点DNA的损伤修复
第十一章RNA的生物合成与加工
（一）目的要求
了解参与核酸的组分及其作用，掌握RNA合成的特点及其化学过程。
（二）主要内容
第一节概念
第二节RNA聚合酶
第三节RNA的转录过程
第四节RNA的后加工
第五节RNA生物合成的抑制剂*
（三）重点RNA的转录过程
（四）难点RNA的转录过程
第十二章蛋白质的生物合成
（一）目的要求
掌握蛋白质合成的组分及其作用，理解蛋白质合成的化学过程及其与核酸代谢的关系。
（二）主要内容
第一节参与蛋白质合成的组分mRNA和遗传密码；tRNA；rRNA和核糖体；参与合成的蛋白因子；
第二节蛋白质合成的过程氨基酸的活化；肽链合成的起始；肽链的延长；肽链合成的终止和释放；肽链合成后的加工。
（三）重点蛋白质合成的化学过程
（四）难点蛋白质合成的化学过程
第十三章代谢调控与基因表达调控
（一）目的要求掌握植物体内代谢调控的几个水平及主要的调控方式。
（二）主要内容
第一节酶水平的调节酶活性的调节；酶含量的调节。
第二节基因调控
（三）重点酶水平的调节
（四）难点酶水平的调节
第十四章基因工程概述
（一）目的要求了解基因工程的原理以及技术方法。
（二）主要内容
第一节DNA克隆的基本原理；
第二节基因文库和cDNA文库；
第三节聚合酶链式反应。
（三）重点克隆的基本原理
（四）难点聚合酶链式反应
实验理论部分
绪论
目的要求学习实验室操作规则，基本的安全知识等
主要内容：
1生物化学实验技术发展简史
2实验室规则
3实验室安全及防护知识
4实验记录与实验报告
5实验室基本操作
6生化实验室的基本设施与装备
重点
难点
二、生物大分子的制备
目的要求学习生物大分子的分离制备方法
主要内容：
1步骤
2生物大分子制备的前处理
3生物大分子的分离纯化
4样品的保存
重点大分子提取要点
难点区分生物大分子的分离纯化中几种沉淀方法
三、层析技术
目的要求学习层析的基本原理和方法
主要内容：
一、层析的基本理论
二、层析的基本概念
1.固定相
2.流动相
3.分配系数及迁移率（或比移值）
4.分辨率（或分离度）
5.层析法的分类
三、离子交换层析
四、亲和层析
重点层析的基本原理
难点层析相关的概念
四、电泳技术
目的要求学习电泳的基本原理和方法
主要内容：
基本原理
影晌电泳分离的主要因素
电泳的分类
蛋白质电泳
核酸电泳
重点电泳的影响因素
难点迁移率的计算
五、离心技术
目的要求学习离心的基本原理和方法
主要内容：
基本原理
rav=（rmin＋rmax）/2
离心机的主要构造和类型
制备性离心机
转头
制备性超速离心的分离方法
离心操作的注意事项
重点离心机的原理与构造
难点离心机的原理与离心力的计算
六、分光光度技术
目的要求学习分光光度技术的基本原理和方法
主要内容：
基本原理
光谱
构造
⑴光源
⑵单色器
⑶样品室
吸收池使用注意事项
①要彻底清洗
②严禁用手指触摸透光面
③严禁加热烘烤
④吸收池的校正
⑷检测器
⑸显示装置
重点分光光度计的原理与构造
难点分光光度计的原理
实验部分
实验一应用纸层析分离鉴定氨基酸
目的要求学习层析分离技术，掌握纸层析分离鉴定氨基酸的原理和方法
重点纸层析分离鉴定氨基酸的原理、操作方法、结果分析
难点点样、结果分析
实验二RNA的提制与含量的测定（综合性实验）
目的要求掌握浓盐法提制RNA的原理和方法、苔黑酚法测定RNA含量的原理和方法
重点实验原理和方法
难点操作方法
目的要求
重点实验原理和方法
难点称样、测定
实验五基因组DNA的提取以及检测（综合性实验）
目的要求掌握生物基因组的提取方法、以及分光光度法测定DNA含量、质量的方法。
重点实验原理和方法
难点称样、测定
实验六淀粉酶活性的测定
目的要求了解α淀粉酶和β淀粉酶的异同，掌握淀粉酶的测定原理和方法
重点淀粉酶活性的测定原理和方法
难点操作方法
实验七过氧化物酶（POD）的提取、分离、纯化及其活性的测定（综合性实验）
目的要求掌握大分子的分离制备技术；认识过氧化物酶的作用，掌握过氧化物酶活性的测定原理和方法
重点测定原理和方法
难点操作方法
实验八电泳法分离酶或蛋白质
醋酸纤维薄膜电泳
聚丙烯酰胺凝胶电泳
1.目的要求掌握电泳的概念、原理以及电泳技术
2.重点电泳的原理和电泳技术
3.难点电泳技术
四、学时分配表
学时要求为100学时，理论时数为60学时，实验教学时数40学时，开课时间为第3～4学期。
具体学时分配见下表：
章序
内容
各教学环节学时分配
作业题量
备注
讲授
实验
讨论
习题
课外
其他
小计
第0章
绪论
1
1
第一章
氨基酸
2
2
第二章
蛋白质的化学
5
5
第三章
核酸的化学
5
5
第四章
酶与辅酶
6
6
第五章
糖代谢
5
5
第六章
生物氧化
4
4
第七章
脂类代谢
4
4
第八章
蛋白质降解及氨基酸代谢
4
4
第九章
核酸的降解和核苷酸代谢
2
2
第十章
DNA的生物合成与修复
4
4
第十一章
RNA的生物合成与加工
4
4
第十二章
蛋白质的生物合成
4
4
第十三章
代谢调控与基因表达调控
4
4
实验理论
1绪论
1
1
2生物大分子的制备
1
1
3层析技术
1
1
4电泳技术
1
1
5离心技术
1
1
6分光光度技术
1
1
实验一
氨基酸含量的测定
3
3
实验二
RNA的提制及含量的测定
7
7
实验三
淀粉酶活性的测定
4
4
实验四
过氧化物酶（POD）提取、分离、纯化及其活性的测定
14
14
实验五
电泳法分离酶或蛋白质
6
6
总计
54
40
94
五、课程教学的基本要求和主要环节
（一）教学基本要求：
1．注重学科的系统性，帮助学生从学科系统上把握系统知识；
2．授课中注重学生学习能力、学习方法、科学思维、研究能力的培养；
3．及时地将本学科最新研究成果和学科进展补充进教学，教给学生新鲜的、活的知识；
4．教学中注意详略得当，一般性、直观性知识在学生语系基础上略讲，理论性强、较新、较难、补充性知识详讲，一方面培养学生主动学习的能力，另一方面解决学时不足问题；
5．教学中注意理论联系实际，把常识性知识和现象纳入教学举例，增加知识的直观性；
6．可就某一较新的内容范畴布置学生完成小型的文献综述，以拓展知识面，提高学生能力。
（二）教学主要环节
1．理论教学：
以多媒体教学为主要方式。
课前布置预习，课后布置思考题以巩固和扩展课堂教学的内容；每轮教学结合教学内容布置一次文献综述；
2．考试及成绩构成：
采取期末闭卷考试形式，期末成绩占课程成绩的80～100%；平时成绩可通过章节测验、写专题综述、课程论文等形式确定，占0～20%。
3．实验教学：
以学生在实验课程上的动手能力以及试验报告进行考核。
六、本课程与其它课程的联系与分工
《有机化学》、《动物学》、《分析化学》、《植物学》等是本课程重要的前导课程，本课程同时是《植物生理学》、《基因工程》、《细胞生物学》、《分子生物学》等课程的基础，与后续课程有密切联系。
1．与植物生理部分的联系与分工：
有关光合作用的生化过程完全放到植物生理部分中，本课程不再涉及；有关生物氧化的内容，包括呼吸链、氧化磷酸化机理（不包括光合磷酸化机理）、末端氧化酶等完全放在本课程中，生理部分不再涉及；氨基酸合成放到本部分，但硝态氮还原仍在生理部分讲。
2．与《细胞生物学》、《分子生物学》的联系：
因该两门后续课程是在不同层面上涉及核酸的结构、蛋白质合成等内容，与本课程不够成冲突和重复。
七、建议教材与参考教材
建议教材：
理论教材：
王镜岩主编《生物化学》第三版，高等教育出版社，2002.
实验教材：
植物生理生化实验，中国农业科技出版社，2002.
参考教材：
朱玉贤、李毅：
现代分子生物学北京：
高等教育出版社，2002
余叔文：
植物生理与分子生物学.北京：
科学出版社，1992
阎龙飞、张玉麟：
分子生物学（第二版）.北京：
中国农业大学出版社，1997
翟中和、王喜中等：
细胞生物学北京：
高等教育出版社，2000
八、责任人
撰稿人：
生物化学课程组
审稿人：
系（院）领导：
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