《生物化学》教学大纲.doc

生物化学教学大纲一、课程基本情况课程名称：生物化学（biochemistry）课程性质：必修课学时分配：计划学时144；理论课学时90 实验课学时54；理论课学时/实验课学时之比为1：0.6适用专业和层次：临床医学 麻醉学 医学影像学等本科层次使用教材：生物化学（第6版）主编 周爱儒 ，出版社 人民卫生出版社，2004年5月教学方式：理论讲授与实验相结合考核方式：期末理论考试占80%，实验考核占20%参考书目： 1.生物化学(第二版) 张乃蘅主编 北京医科大学、中国协和医科大学联合出版 2.医学生物化学 徐晓利 马涧泉主编 人民卫生出版社 3.生物化学 沈同 王镜岩 高等教育出版社 4.Textbook of Biochemistry with Clinical Correlations (4thed),Devlin TM, New York:A John Wiley & Sons, Inc, 1997 5.酶学 邹国林 武汉大学出版社 6.医学分子生物学 冯作化 人民卫生出版社7.现代分子生物学实验技术 卢圣栋 高等教育出版社 8.医学分子生物学 药立波 人民卫生出版社二、教学要求说明生物化学是研究生命化学的科学，它在分子水平探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节、及其在生命活动中的作用。由于生物化学与分子生物学越来越多地成为生命科学的共同语言，当今生物化学与分子生物学已成为生命科学领域的前沿学科。生物化学与分子生物学作为一个边缘学科正向生物学、遗传学、分子生理学、药理学、病理学等学科领域渗透。为了更好地认识生命，研究生命，探索生命的奥秘，掌握生物化学与分子生物学，是非常必要的，尤其作为医学生，要想在今后的医学领域中施展才华，在分子水平上解决疾病的诊断，治疗以及进行预防，学好生物化学这门课程就显得更加重要。本教学大纲将教学内容的要求分为掌握、熟悉和了解三个层次，对于必须掌握的内容，要求学生理解、记忆并能融会贯通；对于熟悉的内容，要求能正确的理解和记忆；对了解的内容，学生只需知道内容的纲要即可。教师在教学过程中不必完全拘泥于本教学大纲的规定，教师可根据自己的教学经验决定取舍。总之，使学生能充分理解和掌握生物化学课程的基本理论、基本内容才是教学活动的根本宗旨。生物化学是一门实验科学，它的理论发展与各项技术的发明密切相关。因此，在生物化学教学中，实验课占有很大比重，应予重视。三、教学内容第一章 蛋白质的结构与功能 目的要求1.掌握： （1）蛋白质的分子组成：氨基酸的分类、肽 （2）蛋白质的分子结构：蛋白质一、二、三、四级结构的概念、结构要点及维系各级结构的化学键 （3）理化性质：蛋白质两性电离及等电点；蛋白质的变性、沉淀和凝固；蛋白质紫外吸收特性等。2.熟悉： （1）蛋白质多肽链组成 （2）蛋白质结构与功能关系 （3）氨基酸的理化性质3.了解：蛋白质分离纯化方法及一级结构测定原理教学内容5学时1.蛋白质的分子组成（1）氨基酸 （2）肽2.蛋白质分子结构（1）蛋白质的一级结构（2）蛋白质的二级结构（3）蛋白质的三级结构（4）蛋白质的四级结构（5）蛋白质的分类3.蛋白质的结构与功能的关系（1）蛋白质一级结构与功能的关系（2）蛋白质空间结构与功能的关系4.蛋白质的理化性质及其分离纯化 （1）蛋白质的理化性质（2）蛋白质的分离和纯化（3）多肽链中氨基酸序列分析（4）蛋白质空间结构的测定实验内容 9学时实验（二） 蛋白质的沉淀与凝固实验（三） 蛋白质等电点的测定实验（四） 凝胶过滤分离血红蛋白实验（五） 蛋白质含量的测定实验（十一）血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳思考题 1.简述蛋白质一、二、三、四级结构的概念、结构要点及维系各级结构的化学键。2.列举分离纯化蛋白质的主要方法,并扼要说明其原理。第二章 核酸的结构与功能 目的要求1.掌握：（1）DNA的二级结构特点 （2） mRNA和 tRNA的结构特征及主要功能2.熟悉： （1）DNA的三级结构：核小体的结构特点 （2）DNA的理化性质及其与结构的关系3.了解：核苷酸的分子构成、连接方式及书写方式；核酸酶教学内容4学时 1.核酸的化学组成及一级结构（1）核苷酸的结构（2）核酸的一级结构 2.DNA的空间结构与功能（1）DNA的二级结构（2）DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装（3）DNA的功能 3.RNA的结构与功能（1）信使RNA的结构与功能（2）转运RNA的结构与功能（3）核蛋白体的结构与功能 4.核酸的理化性质、变性和复性及其应用 （1）核酸的一般理化性质（2）DNA的变性、复性与分子杂交5.核酸酶实验内容 6学时实验（六）动物组织核酸的提取实验（七）动物组织中核酸含量的测定思考题 1.试比较RNA和 DNA在分子组成及结构上的异同点 2.名词解释：核酸变性、复性、Tm、核酸分子杂交 3.简述DNA双螺旋结构的结构要点4.简述mRNA、 tRNA结构特点 第三章 酶目的要求1.掌握： （1）酶的基本概念;化学本质;酶促反应特点。 （2）酶的结构与活性；酶的化学组成;酶的活性中心和必需基团;酶原和酶原的激活;同工酶。 （3）.酶促反应的机制:活化能;诱导效应。 （4）.酶促反应动力学基本内容：温度、PH、酶浓度、底物浓度（米氏方程、米氏常数的意义）对酶促反应速度的影响。 （5）酶的抑制作用:不可逆性抑制;可逆性抑制-竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制。2.熟悉： （1）酶的调节:多酶体系、限速酶、别构酶的概念、共价修饰。 （2）酶的活性测定、活性单位的概念。3.了解： （1）与医学的关系 （2）酶的命名与分类教学内容6学时1.酶的分子结构与功能（1）酶的分子组成（2）酶的活性中心2.酶促反应的特点与机制（1）酶促反应的特点（2）酶促反应机制3.酶促反应动力学（1）低物浓度对反应速度的影响（2）酶浓度对反应速度的影响（3）温度对反应速度的影响（4）pH对反应速度的影响（5）抑制剂对反应速度的影响（6）激活剂对反应速度的影响4.酶的调节（1）酶活性调节（2）酶含量调节（3）同工酶5.酶的命名与分类实验内容 3学时 实验（九）影响酶促反应的因素 思考题 1.酶的化学本质是什么？如何证明？ 2.何为酶的专一性?可分为几种类型?举例说明。 3.何谓酶的活性中心、必需基团？ 4.辅酶和辅基的概念。何为变构调节、化学修饰、同工酶？ 5.酶原激活的机理及生理意义。 6.Km的意义;Vmax的意义 7.何谓竞争性抑制?举例说明竞争性抑制与非竞争性抑制、反竞争性抑制的区别。8.简述黄胺类药物抑菌机理。 第四章 糖代谢目的要求1. 掌握： （1）糖无氧酵解基本反应过程(反应式)及特点、关键酶、生理意义及调节。 （2）“有氧氧化”基本过程及特点、关键酶、生理意义及调节。 （3）磷酸戊糖途径的关键酶及生理意义。 （4）糖异生概念、关键酶生理意义及调节。 （5）血糖的来源和去路。2.熟悉： （1）糖原合成和分解的基本过程、关键酶。 （2）血糖的调节3.了解：（1）磷酸戊糖的基本反应过程。（2）糖原积累（3）血糖水平异常教学内容 6学时 1.糖的生理功能及消化吸收 2.糖的无氧分解（1）糖酵解的反应过程（2）糖酵解的调节（3）糖酵解的生理意义 3.糖的有氧氧化 （1）有氧氧化的反应过程 （2）有氧氧化的调节 4.磷酸戊糖途径 （1）磷酸戊糖途径的反应过程 （2）磷酸戊糖途径的调节 5.糖原的合成与分解 6.糖异生 7.血糖及其调节实验内容 3学时 实验（十）激素对血糖浓度的影响思考题 1.糖酵解的生理意义。 2.名词解释:糖异生、底物循环、Pastuer效应、血糖。 3.磷酸戊糖途径的生理意义。 4.血糖的来源及去路和胰岛素的作用。 5.试述糖酵解途径过程中的三个限速酶催化的反应及相关酶。 6.丙酮酸脱氢酶复合体的组成。7.三羧酸循环的特点和生理意义。第五章 脂类代谢 目的要求1.掌握： （1）必需脂肪酸的概念、脂肪动员的概念及关键酶。 （2）脂肪酸的-氧化 （3）酮体的生成、利用及生理、病理意义。 （4）血浆脂蛋白的分类、组成、来源及生理功能。2.熟悉： （1）脂肪酰基的活化及进入线粒体的机制。 （2）饱和脂肪酸的合成过程及合成后的加工过程。 （3）甘油的氧化分解。 （4）-磷酸甘油生成的两种途径。 （5）胆固醇合成部位、原料、基本过程、调节及酯化。 （6）甘油磷脂的合成及分解代谢。3.了解： （1）甘油三酯的化学结构及生理意义。 （2）脂类的消化及吸收 （3）花生四烯酸的衍生物及生理意义。 （4）甘油三酯的合成。 （5）胆固醇激素及VD3的生成 （6）鞘磷脂的合成与分解代谢教学内容7学时 1.不饱和脂肪酸的命名及分类 2.脂类的消化和吸收 3.甘油三酯代谢 （1）甘油三酯的合成代谢 （2）甘油三酯的分解代谢 4.磷脂的代谢 （1）甘油磷脂的代谢 （2）鞘磷脂的代谢 5.胆固醇的代谢 （1）胆固醇的合成代谢 （2）胆固醇的转化 6.血浆脂蛋白的代谢实验内容 3学时 实验（十二）血清脂蛋白琼脂糖电泳 思考题 1.名词解释：脂肪动员、必需脂肪酸、酮体。 2.简述-脂肪酸氧化的具体过程。 3.酮体代谢的特点、意义。 4.试述血浆脂蛋白的分类、组成、部位及生理意义。5.胆固醇有哪些代谢去路？第六章 生物氧化 目的要求1.掌握： （1）细胞内ATP生成方式；氧化磷酸化及底物水平磷酸化的概念；氧化磷酸化偶联部位及影响因素。 （2）呼吸链的概念、组成及主要呼吸链的排列顺序。2.熟悉： （1）ATP与能量转换和利用。 （2）胞液中NADH的氧化过程。 （3）-磷酸甘油及苹果酸-天冬氨酸穿梭机制。3.了解： （1）体内外生物氧化异同点。 （2）氧化磷酸化的偶联机制。 （3）线粒体内膜物质转运及其他氧化体系的特点、作用。教学内容4学时1.生成ATP的氧化体系 （1）呼吸链 （2）氧化磷酸化 （3）影响氧化磷酸化的因素 （4）通过线粒体内膜的物质转运 2.其他氧化体系思考题 1.名词解释：氧化磷酸化、底物水平磷酸化、呼吸链、PO比值。 2.简述体内两条主要呼吸链的组成、排列顺序及氧化磷酸化的偶联部位。第七章 氨基酸代谢 目的要求1.掌握： （1）氮平衡的概念；蛋白质的营养价值。 （2）氨基酸脱氨基作用过程中的氧化脱氨基作用、转氨基作用及联合脱氨基作用。 （3）体内氨的来源、转运。 （4）尿素的生成（鸟氨酸循环） （5）一碳单位的概念、载体、代谢过程及与氨基酸的关系。 （6）含硫氨基酸的代谢(甲硫氨酸循环、半胱氨酸与GSH)。2.熟悉： （1）八种必需氨基酸 （2）氨基酸的吸收及蛋白质的腐败作用。 （3）嘌呤核苷酸循环 （4） -酮酸的代谢 （5）氨基酸的脱羧基作用 （6）芳香族氨基酸的代谢3.了解： （1）蛋白质的生理功能 （2）蛋白质的生理需要量 （3）蛋白质的消化 （4）支链氨基酸的代谢教学内容6学时 1.蛋白质的营养作用 2.蛋白质的消化、吸收与腐败 3.氨基酸的一般代谢 （1）氨基酸的脱氨基作用（2）-酮酸的代谢 4.氨的代谢 （1）体内氨的来源 （2）氨的转运 （3）合成尿素 5.个别氨基酸的代谢 （1）氨基酸的脱羧基作用 （2）一碳单位的代谢 （3）含硫氨基酸的代谢 （4）芳香族氨基酸的代谢实验内容 3学时实验（十三）血清丙氨酸氨基转移酶活性的测定思考题 1.名词解释：氮平衡、必需氨基酸、蛋白质的腐败作用、蛋白质的营养互补作用 2.何谓联合脱氨基作用？举例说明。3.为什么说尿素的合成是体内各种脱氨基作用后氨的主要去路?第八章 核苷酸代谢目的要求1.掌握： （1）核苷酸从头合成及补救合成途径的概念 （2）嘌呤核苷酸从头合成的元素来源、合成部位及基本过程的主要反应步骤。 （3）.嘌呤核苷酸的补救合成 （4）嘧啶核苷酸合成的原料及元素来源、其过程与嘌呤核苷酸合成的区别及主要调节的酶。2.熟悉： （1）脱氧核糖核苷酸的生成 （2）嘌呤核苷酸的抗代谢物及嘧啶核苷酸的抗代谢物 （3）嘧啶核苷酸的从头合成过程及补救合成过程3.了解： （1）嘌呤核苷酸的分解代谢，终产物及与痛风症的关系 （2）嘧啶核苷酸的分解代谢教学内容4学时 1.嘌呤核苷酸代谢 （1）嘌呤核苷酸的合成代谢 （2）嘌呤核苷酸的分解代谢 2.嘧啶核苷酸的代谢 （1）嘧啶核苷酸的合成代谢 （2）嘧啶核苷酸的分解代谢 思考题 1.从合成原料、合成过程、反馈调节等方面比较嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸从头合成的异同。 2.讨论各类核苷酸抗代谢物的作用原理及其临床应用。第九章 物质代谢联系与调节 目的要求1.掌握： （1）ATP是机体能量利用的共同形式 （2）NADPH是合成代谢所需的还原当量 （3）糖代谢、脂代谢、氨基酸代谢三者互相之间的联系2.熟悉： （1）核酸与氨基酸的相互关系 （2）物质在能量代谢上的相互关系 （3）器官、组织的代谢特点及联系 （4）.细胞内酶的隔离分布；区域化分布、调节、限速反应及限速酶 （5）酶含量的调节3.了解： （1）物质代谢的整体性 （2）激素水平的代谢调节教学内容2学时 （1）物质代谢的特点 （2）物质代谢的互相联系 （3）组织、器官的代谢特点及联系 （4）代谢调节 思考题 1.举例说明区域化分布的意义 2.比较别构调节与化学修饰调节的异同第十章 DNA的生物合成（复制） 目的要求1.掌握： （1）半保留复制的概念、特点和意义 （2）DNA复制的原料、模板、引物及参与复制的酶类和因子。2.熟悉： （1）DNA生物合成的基本过程 （2）DNA损伤修复的概念、方式及意义。3.了解： 逆转录现象的概念、意义及逆转录酶的概念、催化的反应。教学内容5学时 1.复制的基本规律 2.DNA复制的酶学和拓扑学变化（1）复制的化学反应 （2）DNA聚合酶 （3）复制保真性的酶学依据 （4）复制中的解链和DNA分子拓扑学变化 3.DNA生物合成过程（1）原核生物DNA生物合成过程 （2）真核生物DNA生物合成过程 4.逆转录和其他的复制方式 5.DNA损伤（突变）与修复 思考题 1.简述中心法则 2.半保留复制的概念、特点 3.简述复制过程所需的物质、相关的酶类及其作用。 第十一章 RNA的生物合成（转录） 目的要求1.掌握： （1）不对称转录的概念与意义 （2）RNA生物合成的原料、模板和酶2.熟悉： （1）转录的过程 （2）真核生物转录后加工修饰3.了解： 核酶教学内容4学时 1.转录的模板和酶 2.转录的过程 （1）原核生物的转录过程 （2）真核生物的转录过程 3.真核生物的转录后修饰思考题 1.何谓不对称转录 2.简述转录的过程 3.转录后加工修饰的过程包括哪些?第十二章 蛋白质的生物合成(翻译) 目的要求1.掌握：（1）蛋白质生物合成的原料、三类RNA在蛋白质生物合成中的作用。（2）遗传密码子的概念及特点。2.熟悉： （1）蛋白质生物合成的过程 （2）翻译后的加工修饰3.了解： 抗生素及其他物质对蛋白质生物合成的干扰和抑制教学内容5学时1.蛋白质生物合成体系（1）翻译摸板mRNA及遗传密码（2）核蛋白体是多肽链合成的装置（3） tRNA与氨基酸的活化2.蛋白质生物合成过程（1）肽链合成起始（2）肽链的延长（3）肽链合成的终止3.蛋白质合成后加工和输送4.蛋白质生物合成的干扰和抑制思考题 1.简述翻译过程中3种RNA的作用 2.比较复制、转录、翻译的异同点。第十三章 基因表达调控 目的要求1.掌握：（1）基因表达的概念、时间性、空间性。 （2）基因表达调控的基本原理；基因表达的多级调控；转录激活调控基本要素。 （3）原核基因转录调节：操纵子模式；乳糖操纵子调节机制。 （4）真核基因转录激活调节方式：顺式作用元件；反式作用因子。熟悉： （1）基因表达的方式 （2）原核基因转录衰减调控模式 （3）真核基因表达调控的特点 （4）真核基因结构特点了解： （1）基因表达调控的生物学意义. （2）原核生物基因重组调节模式；SOS反应调节模式教学内容4学时 1.基因表达调控基本概念与原理 2.基因表达调控的基本原理 3.原核基因表达调节 4.真核基因表达调节 思考题 1.何谓操纵子？简述乳糖操纵子的调节机制。 2.简述真核基因转录激活调节的两大基本要素第十四章 基因重组与基因工程 目的要求1.掌握： （1）重组DNA的相关概念：克隆；DNA克隆；限制性内切酶的概念及作用特点。 （2）重组DNA技术的主要步骤：目的基因的获取方式；克隆载体选择的条件及常用载体的种类；目的基因与载体的联接方式；抗药性标志选择筛选重组体。2.熟悉： （1）自然界基因转移和重组的几种方式。 （2）重组体筛选的补救法。分子杂交法及免役学方法。3.了解： （1）克隆基因的表达 （2）重组DNA技术与医学的关系教学内容4学时 1.DNA的重组 （1）同源重组 （2）细菌的基因转移与重组 （3）特异位点重组 （4）转座重组 2.重组DNA技术思考题 1.简述限制性核酸内切酶的概念及作用特点。 2.简述重组DNA技术的主要步骤。第十五章 细胞信息传递 目的要求1.掌握： （1）第二信使（细胞内信息物质）的概念、种类 （2）受体的概念及作用特点 （3）cAMP-蛋白激酶信息传导途径 （4）Ca2+-依赖性蛋白激酶途径2.熟悉： （1）细胞间信息物质的特点及作用方式 （2）受体的分类、一般结构及功能 （3）cGMP-蛋白激酶信息传导途径 （4）酪氨酸蛋白激酶途径 （5）胞内受体介导的信息途径3.了解： （1）受体活性的调节方式 （2）核因子B途径 （3）信息传递途径的相互联系教学内容4学时1.信息物质（1）细胞间信息物质（2）细胞内信息物质2.受体3.信息传导途径（1）膜受体介导的信息转导（2）胞内受体介导的信息转导4.信息转导途径的相互交互联系5.信息转导与疾病思考题 1.简述cAMP-蛋白激酶信息传导途径、Ca2+-依赖性蛋白激酶途径 2.简述细胞间信息物质的特点及作用方式第十六章 血液的生物化学 目的要求1.掌握： 红细胞内糖代谢的特点2.熟悉： 血红素生物合成及调节3.了解： 红细胞的脂类代谢教学内容2学时 1血浆蛋白 2.血液凝固 3.血细胞代谢 （1）红细胞的代谢特点 （2）白细胞的代谢思考题 简述红细胞糖代谢的特点第十七章 肝的生物化学 目的要求1.掌握： 生物转化的概念及特点2.熟悉： （1）生物转化的反应类型 （2）胆红素的代谢3.了解： （1）影响生物转化的因素 （2）血清胆红素与黄疸教学内容4学时1.肝在物质代谢中的作用2.肝的生物转化作用3.胆汁与胆汁酸的代谢4.胆色素的代谢与黄疸思考题 1.何谓生物转化？生物转化包括哪些反应类型 2.简述生物转化的特点 3.简述三种黄疸时血、尿中胆红素及胆素原的变化。第十八章 维生素与微量元素 目的要求1.掌握： （1）脂溶性维生素在体内的活性形式、主要生化功能、缺乏病。 （2）水溶性维生素在体内的活性形式、构成辅酶的种类、主要生化功能、缺乏病。2.了解： （1）脂溶性、水溶性维生素化学本质及性质。 （2）微量元素的含量、分布、吸收及功能。教学内容4学时 1.脂溶性维生素 2.水溶性维生素3.微量元素实验内容 3学时 实验（八）食物中维生素C的提取和定量第十九章 癌基因、抑癌基因与生长因子 目的要求1.掌握： （1）癌基因、病毒癌基因、细胞癌基因的概念 （2）癌基因活化的机制 （3）抑癌基因的概念2.熟悉： （1）细胞癌基因的分类及功能 （2）原癌基因的产物及功能 （3）抑癌基因的作用机制 （4）生长因子的作用机制3.了解： （1）常见抑癌基因 （2）生长因子与疾病教学内容4学时 1.癌基因 （1）病毒癌基因 （2）细胞癌基因 （3）癌基因活化的机制 （4）原癌基因的产物与功能2.抑癌基因 （1）常见的抑癌基因 （2）抑癌基因的作用机制3.生长因子 思考题 1.何谓癌基因？简述癌基因活化的机制 2.简述原癌基因的产物及功能第二十章 基因诊断与基因治疗 目的要求1.掌握： （1）基因诊断的概念及特点 （2）基因治疗的概念2.熟悉： （1）基因诊断常用技术方