四川大学《生物化学》教学大纲

1 课程简介 生物化学 是生物工程 环境工程和食品工程的专业基础课 是以化学的理论和方法为主要手段来研究 生物体内基本物质 如糖类 脂类 蛋白质 核酸等 的结构 性质及其生命活动 如生长 生殖 代谢 运动等 过程中的变化规律 四川大学 生物化学 教学大纲 课程简介 生物化学 是生物工程 环境工程和食品工程的专业基础课 是以化学的理论和方法为 主要手段来研究生物体内基本物质 如糖类 脂类 蛋白质 核酸等 的结构 性质及其 生命活动 如生长 生殖 代谢 运动等 过程中的变化规律 由于生物化学课程内容繁 杂 抽象 因此在理论讲授中应尽量采用图文并茂等多种教学手段 生动形象地阐述生物 化学的基本理论和代谢变化过程 通过对本课程的学习 要求学生掌握生物化学的基本原 理 基本理论知识和基本技能 为进一步学习有关专业课程奠定生物化学知识基础 一 课程教学内容及教学基本要求 绪论 本章要求掌握生物化学的概念 研究范围 研究目的与任务 考核概率 5 了解生物化学 的基本内容 生物化学的发展和成就 近代生物化学的研究方向和我国在生物化学领域中 的贡献以及生物化学和其它课程的联系 考核概率 5 第一章 蛋白质化学 本章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 第一节 蛋白质的化学组成 2 本节要求了解蛋白质的元素组成 考核概率 5 了解氨基酸的分类方法 氨基酸的主要化 学性质 考核概率 5 理解氨基酸的两性解离 等电点以及等电点 pI 与解离基团 pK 值的 关系 考核概率 50 理解氨基酸主要物性与结构的关系 考核概率 30 掌握其氮含量 特点 考核概率 50 掌握蛋白质中含有的氨基酸的结构特点 氨基酸的三字母符号 考 核概率 80 1 元素组成 基本组成单位 2 氨基酸与分类 3 氨基酸理化性质 第二节 蛋白质的分子结构 本节要求了解蛋白质的超二级结构和结构域 了解蛋白质的一级结构测定方法和蛋白质氨 基酸顺序与生物功能的关系 考核概率 5 理解一级结构和高级结构的关系以及蛋白质 结构与功能的关系 考核概率 20 掌握蛋白质的一级 二级 三级 四级结构的概念以 及肽键 肽链 残基 N 末端 C 末端 侧链等术语 考核概率 50 掌握 螺旋 基本构象单元的结构特点及主要参数 考核概率 50 理解构象 构型的概念及区别 考核 概率 30 掌握维持蛋白质结构有关的各种作用力及化学键 考核概率 80 1 蛋白质一级结构 2 肽键 一级结构测定原理 3 蛋白质构象 二级结构 肽单位 结构域 螺旋 折叠 4 三级结构 5 四级结构 亚基 构象类型 3 6 蛋白质的结构与功能关系 第三节 蛋白质的性质和分离纯化方法 本节要求了解蛋白质测定方法 考核概率 20 理解蛋白质重要的理化性质和分离纯化方 法 考核概率 30 掌握蛋白质变性 蛋白质等电点的概念 考核概率 80 1 蛋白质分子大小 2 蛋白质变性 3 两性电离与等电点 4 胶体性质 5 沉淀反应 6 紫外吸收 7 分离纯化方法 第二章 核酸的化学 本章重点核酸的结构和性质 难点 DNA 和基因组织 第一节 核酸的化学组成 本节要求掌握核酸的基本组成单位 核苷酸 掌握核苷酸的组成成分 考核概率 30 掌握核苷酸五种碱基中文名称及相应的缩写符号 考核概率 60 掌握两类核酸 DNA 与 RNA 分子组成异同 考核概率 80 1 核酸的基本结构单位 单核苷酸 4 2 核酸种类和组成 核苷酸的结构 第二节 核酸的一级结构 本节要求掌握单核苷酸之间的连接方式 考核概率 80 核酸一级结构的概念 考核概率 50 了解真核细胞染色质 DNA 与原核细胞 DNA 的结构特点 考核概率 10 1 核苷酸之间连接方式 2 真核细胞染色质 DNA 与原核细胞 DNA 的结构特点 第三节 DNA 的空间结构与功能 本节要求掌握 DNA 双螺旋结构的特点及重要参数及碱基配对规律 考核概率 80 了 解 DNA 的超螺旋结构 考核概率 10 1 DNA 双螺旋结构模型及其要点 2 碱基互补规律 Chargaff 法则 3 DNA 的超螺旋结构 第四节 RNA 的空间结构与功能 本节要求掌握 mRNA rRNA tRNA 的功能与中文名称 考核概率 80 理解 tRNA 的二级结构及三级结构 考核概率 50 了解核酶 考核概率 10 1 RNA 种类 2 RNA 结构 3 核酶 5 第五节 核酸的理化性质及其应用 本节要求理解核酸的理化性质 考核概率 20 掌握 DNA 变性 热变性 复性及分 子杂交的概念 考核概率 80 了解分离提纯方法 考核概率 30 1 核酸的一般性质 2 核酸的两性解离 等电点及电泳 3 紫外吸收性质 4 核酸的变性与复性及 Tm 值 5 核酸的分离提纯 第三章 糖类的结构与功能 本章重点单糖和双糖的结构 难点多糖的结构 第一节 糖类的概念与分类 本节要求理解糖类 单糖 寡糖 双糖 低聚糖 多糖以及单糖衍生物的概念 考核 概率 10 第二节 单糖的构型 结构 构象 本节要求掌握葡萄糖 果糖 核糖的结构特点及表示法 考核概率 50 1 单糖的构型 2 单糖的结构 6 3 单糖的构象 第三节 寡糖的结构和性质 本节要求掌握蔗糖 麦芽糖的结构特点及表示法 考核概率 50 第四节 多糖的结构和性质 本节要求了解淀粉 糖原 纤维素单糖 多糖的结构特点及表示法 考核概率 10 理解 淀粉的主要特性 呈色反应 考核概率 20 1 淀粉与糖原 2 纤维素与半纤维素 3 其它多糖 第四章 脂类和生物膜 本章重点和难点生物膜的组成以及生物膜的流动镶嵌模型 第一节 脂类概述 本节要求了解脂类的概念 分类及其功能 考核概率 5 第二节 油脂的结构和性质 本节要求掌握脂肪的结构特点 考核概率 30 理解天然脂肪酸的结构特点和表示法 考核 概率 30 了解皂化价 酸价 碘价的定义及这些参数与油脂组成的关系 考核概率 20 1 脂肪的结构特点 7 2 脂肪酸的结构特点 第三节 磷脂和固醇类 本节要求理解磷脂的结构 两性分子的概念 考核概率 30 了解鞘磷脂 糖脂和固醇的 概念 考核概率 10 1 磷脂的结构 2 固醇类 第四节 生物膜 本节要求掌握生物膜的组成以及生物膜的流动镶嵌模型 考核概率 60 1 生物膜的组成 2 生物膜的结构 第五章 酶 本章重点酶的催化机理 酶促反应动力学难点酶具有高催化效率的因素 酶的可逆抑制酶 活力的概念 第一节 酶是生物催化剂 本节要求掌握酶的基本概念 化学本质 酶的作用特点 考核概率 60 掌握结合蛋白酶 全酶 的酶蛋白与辅助因子 辅酶与辅基 之间的关系 考核概率 60 了解酶的命名 原则及分类 考核概率 10 了解 EC 编号原则 考核概率 10 1 酶的基本概念 8 2 酶的命名及分类 3 酶的化学本质 4 酶的作用特点 第二节 酶的分子结构与功能 本节要求掌握酶的活性中心和必需基团 酶原的激活 同工酶和变构酶等概念 考核概率 80 1 酶的活性中心和必需基团 2 酶原的激活 3 同工酶和变构酶 第三节 酶催化反应的机制 本节要求了解酶促反应的机理 活化能 中间产物学说以及抗体酶的概念 考核概率 10 1 酶能降低反应活化能 2 中间复合物学说 3 诱导契合学说 4 抗体酶 第四节 酶促反应动力学 9 本节要求了解酶促反应的机理 活化能 中间产物学说的概念 考核概率 20 掌握酶促 反应动力学的基本内容 温度 pH 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 考核概率 80 1 酶反应速度的测量 2 酶浓度对酶作用的影响 3 底物浓度对酶作用的影响 4 pH 对酶作用的影响 5 温度对酶作用的影响 6 激活剂对酶作用的影响 7 抑制剂对酶作用的影响 第五节 酶的制备及酶活力的测定 本节要求掌握酶活力及酶活力单位的概念 考核概率 80 理解正确测定酶活力的方法 条件及测定反应初速度的意义 考核概率 30 了解酶的分离纯化方法 考核概率 20 1 酶的制备方法 2 酶活力的测定 第六节 酶的应用 本节要求了解酶在工业 农业 轻工 医学等方面的应用 考核概率 10 10 第六章 维生素和辅酶 本章重点维生素 B 族的生物功能 难点维生素 B 族与辅酶的关系 第一节 维生素的概念 特点及分类 本节要求了解维生素的概念 特点及分类 第二节 水溶性维生素与辅酶 本节要求理解各种水溶性维生素的化学名称 功能及缺乏症 考核概率 30 掌握维生素 B 族与辅酶的关系及辅酶的生物学功能 考核概率 80 1 维生素 B1 和羧化酶 2 维生素 B2 和黄素辅酶 3 泛酸和辅酶 A 4 维生素 PP 与辅酶 辅酶 5 维生素 B6 和磷酸吡哆醛 6 生物素 7 叶酸和叶酸辅酶 8 维生素 B12 和 B12 辅酶 9 维生素 C 第三节 脂溶性维生素 11 本节要求了解各种脂溶性维生素的化学名称 功能及缺乏症 考核概率 20 1 维生素 A 2 维生素 D 3 维生素 K 4 维生素 E 第七章 新陈代谢总论与生物氧化 5 学时 本章重点氧化磷酸化 电子传递体的组成和排列顺序以及产生 ATP 的部位 难点氧化磷酸 化作用机制 第一节 新陈代谢总论 本节要求理解新陈代谢的概念 了解新陈代谢的研究方法 考核概率 5 理解高能化合 物和高能磷酸化合物 考核概率 50 1 新陈代谢的概念 2 新陈代谢的研究方法 3 生物体内能量代谢的基本规律 4 高能化合物与 ATP 的作用 第二节 生物氧化 本节要求掌握生物氧化的概念 意义和特点 考核概率 80 掌握线粒体呼吸链和电子传 递系统 呼吸链的主要成分和作用 呼吸链中传递体的顺序 呼吸链复合体 考核概率 80 12 了解非线粒体氧化体系 考核概率 10 掌握呼吸链中 ATP 的形成 P O 比值的定义 底 物水平磷酸化 氧化磷酸化概念 考核概率 80 掌握氧化磷酸化的抑制 电子传递抑制 剂 解偶联剂 考核概率 80 氧化磷酸化作用机制 考核概率 80 1 生物氧化的特点 2 生物氧化过程中 CO2 的生成 3 生物氧化中的 H2O 生成 4 氧化磷酸化作用 第八章 糖代谢 本章重点糖酵解 糖有氧氧化主要过程及能量生成 磷酸戊糖通路的生理意义以及三羧酸 循环特点及意义 难点酶系作用特点和酶的调节 第一节 多糖和低聚糖的酶促降解 本节要求理解糖在体内的消化吸收 考核概率 30 第二节 糖的分解代谢 本节要求掌握糖酵解概念及其反应过程 关键酶 考核概率 80 理解糖酵解的调节 生 理意义 掌握有氧氧化的概念及其反应过程 关键酶 考核概率 60 掌握有氧氧化生成的 ATP 考 核概率 80 理解有氧氧化的调节及有氧氧化的生理意义 考核概率 50 了解磷酸戊糖 途径的反应过程 考核概率 10 掌握其生理意义 考核概率 80 1 糖的无氧酵解 13 2 糖的有氧分解 3 乙醛酸循环 三羧酸循环支路 4 磷酸戊糖途径 第三节 糖的合成代谢 本节要求理解蔗糖 淀粉和糖原的生成过程 掌握糖异生作用及生理意义 考核概率 80 1 蔗糖的合成 2 淀粉的合成 3 糖原的合成 4 糖原的异生作用 第九章 脂类的代谢 本章重点和难点是脂肪酸的 氧化 脂肪酸的生物合成过程 第一节 概述 本节要求了解脂类的消化吸收 考核概率 10 第二节 脂肪的分解代谢 本节要求掌握脂肪酸 b 氧化概念 反应过程及关键酶 考核概率 80 理解酮体的定义 酮体的生成 利用及其功能 考核概率 10 了解甘油三酯的水解 掌握甘油三酯水解的 关键酶 脂肪酸活化 转运和 氧化过程 考核概率 80 了解酮体生成 氧化和生理意 义及酮症 考核概率 10 14 1 甘油的氧化 2 脂肪酸的 氧化 3 脂肪酸氧化的其它途经 4 酮体的生成与利用 第三节 脂肪的合成代谢 本节要求掌握软脂酸合成原料 部位 限速酶 考核概率 80 理解脂肪的合成途径 考核 概率 30 1 甘油 磷酸的生物合成 2 脂肪酸的生物合成 3 脂肪的合成 第十章 蛋白质代谢 本章重点氨基酸的联合脱氨基作用 尿素的合成 难点 NH3 的转化 第一节 概述 本节要求掌握蛋白质在营养上的重要性 必需氨基酸的概念 考核概率 30 了解蛋白质 的消化过程 了解氮平衡 氨基酸代谢库等概念 考核概率 10 第二节 氨基酸的分解代谢 本节要求了解氨基酸的脱氨基作用 掌握转氨基作用及转氨酶 考核概率 80 理解氨的 来源与去路 考核概率 50 掌握尿素合成的主要部位 主要过程 限速酶 考核概率 80 15 了解氨中毒 谷氨酰胺的生成与分解 考核概率 20 理解氨基酸的脱羧基作用 酮酸 代谢 考核概率 20 了解具有生理活性的胺和多胺 考核概率 10 1 脱氨基作用 2 脱酸基作用 3 氨基酸分解产物的代谢 第三节 氨同化和氨基酸合成代谢 本节要求了解氨同化途径和个别氨基酸代谢的特点 考核概率 10 1 氨基酸合成途径的类型 2 氨基酸与一碳单位 3 氨基酸与某些重要生物活性物质的合成 第十一章 核苷酸代谢 2 学时 本章重点嘌呤的分解和合成 难点嘌呤环各原子的来源 第一节 核酸的酶促降解 本节要求了解核酸的消化与吸收过程 考核概率 10 掌握核酸外切酶和核酸内切酶的概 念 考核概率 30 第二节 核酸的分解代谢 本节要求了解核苷酸的分解代谢 嘌呤核苷酸分解与尿酸的生成 考核概率 30 16 1 嘌呤核苷酸的分解代谢 2 嘧啶核苷酸的分解代谢 第三节 核苷酸的生物合成 本节要求了解嘌呤 嘧啶核苷酸的从头合成 补救合成途径 核苷酸的从头合成 考核概率 10 1 嘌呤核苷酸的合成 2 嘧啶核苷酸的合成 第十二章 核酸的生物合成 本章重点 DNA 和 RNA 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 第一节 中心法则 本节要求掌握遗传信息传递的中心法则及其补充 考核概率 30 第二节 DNA 的生物合成 本节要求掌握 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 子以及 DNA 复制的基本过程 考核概率 80 理解逆转录过程 考核概率 50 了解 DNA 的损伤与修复的概念 考核概率 30 1 半保留复制的概念及实验证据 2 参与大肠杆菌 DNA 复制的酶和蛋白质因子 17 3 原核细胞 DNA 的复制过程 4 真核细胞 DNA 的复制过程 5 逆转录 6 DNA 的突变 7 DNA 的损伤修复 第三节 RNA 的生物合成 本节要求掌握转录的原料 模板 酶及转录的基本过程 考核概率 60 掌握转录与复制 的异同点 原核生物同真核生物 RNA 聚合酶的区别 考核概率 60 理解转录后 mRNA tRNA 及 rRNA 的加工 考核概率 20 了解核酶概念及其结构 考核概率 10 1 转录模板和 RNA 聚合酶 2 原核细胞转录过程 3 真核生物 RNA 聚合酶 4 真核生物的转录后加工 5 RNA 的复制 第十三章 蛋白质的生物合成 本