《生物化学与分子生物学》教学大纲

1、生物化学与分子生物学教学大纲课程编号：120601B3课程名称：生物化学与分子生物学（Biochemistry and Molecular Biology）学分：8.5学分总学时：153理论学时：93实验（见习）学时：60先修课程要求：有机化学、组织胚胎学、细胞生物学。适应专业：临床医学五年制、麻醉学五年制、口腔医学五年制、影像学五年制、预防医学、精神卫生五年制。参考教材：1、王镜岩生物化学高等教育出版社 第三版 20022、査锡良生物化学与分子生物学人民卫生出版社 第八版 2013.33、 David L.Nelson and Michael M.Cox Lehninge

2、r Principles of Biochemistry6th: Freeman, W. H. & Company.2012.一、课程在培养方案中的地位、目的和任务生物化学是研究生物体内化学分子与化学反应的基础生命学科，从分子水平探讨生命现象的本质。分子生物学是研究生物大分子的结构、功能及基因结构、表达与调控的学科，是生物化学的的重要组成部分。生物化学与分子生物学是现代生物科学的理论和技术基础，是医学专业的重要基础课程，是联系基础医学和临床医学的桥梁，是医学主干课程。通过本课程的学习，要求学生较全面了解生物体的基本化学组成，理解其主要组成物质的结构、性质及这些物质在体内的合成、降解和相

3、互转化等的代谢规律，深入了解这些代谢活动与各种重要生命现象之间的联系，学会综合运用所学的基本知识和技术来解决一些实际问题，并为学习后续课程打下坚实的基础。 二、课程基本要求：（一）课程理论与基本知识：1、生物分子的结构与功能（1） 掌握核酸、蛋白质、聚糖等重要生物大分子的结构、性质和功能；（2） 掌握酶的催化特性、作用机理以及辅基、辅酶与维生素的关系及其在酶催化过程中的作用和酶的动力学特点。2、物质代谢及其调节（1） 掌握糖、脂质、氨基酸、核苷酸代谢的主要途径及其特点；（2） 掌握生物氧化的概念与电子传递、氧化磷酸化的运行规律和机制；（3） 熟悉非营养物质代谢特点；（4） 熟悉体内主

4、要物质代谢的相互关系及代谢的调节机制。3、基因信息传递及调控（1） 掌握DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白质的生物合成所需要的物质、合成过程及合成后加工的特点；（2） 熟悉细胞信号转导的分子机制，基因表达调控；（3） 熟悉DNA重组及重组DNA技术、基因结构与功能分析技术、癌基因、肿瘤抑制基因与生长因子、疾病相关基因的鉴定与基因功能研究；（4） 了解分子生物学常用技术的原理及其应用、基因诊断与基因治疗的原理及其应用；组学与医学。（二）基本技能1、掌握生化四大技术的基本原理及操作方法；2、掌握生化常见仪器的正规操作及维护；3、在教师的指导下完成实验操作，对实验结果能进行综合分析和解释。三、

5、课程学时分配内 容总学时理论学时实验（见习）学时备注绪论514生物化学实验总论第一章 蛋白质的结构与功能245191.聚丙烯酰胺凝胶电泳法分离血清蛋白；2.醋酸纤维薄膜电泳法分离血清蛋白；3.血清-球蛋白的分离、纯化与鉴定第二章 核酸的结构与功能1046分别提取动物组织中的DNA和RNA；核酸的定性分析第三章酶165111.酶的专一性及影响酶活性的因素；2.酵母蔗糖酶米氏常数测定；3.醋酸纤维薄膜电泳法分离血清乳酸脱氢酶同工酶第四章聚糖的结构与功能2第五章 维生素与无机盐4第六章 糖代谢6第七章 脂质代谢6第八章 生物氧化3第九章 氨基酸代谢1064纸层析法测定肝组织的转氨基作用；第十章 核苷

6、酸代谢2第十一章 非营养物质代谢4第十二章 物质代谢的整合与调节844物质代谢讨论第十三章 真核基因与基因组2第十四章DNA的生物合成4第十五章DNA损伤与修复2第十六章RNA的生物合成4第十七章 蛋白质的生物合成5第十八章基因表达调控734基因信息传递讨论第十九章细胞信号转导的分子机制4第二十章 常用分子生物学技术的原理及其应用1138大肠杆菌质粒的提取与PCR鉴定第二十一章DNA重组及重组DNA技术3第二十二章 基因结构与功能分析技术3第二十三章 癌基因、肿瘤抑制基因与生长因子2第二十四章 疾病相关基因的鉴定与基因功能研究2第二十五章 基因诊断和基因治疗2第二十六章 组学与医学2四、考 核

7、： 1、考核方式：理论考核（笔试）、实验考核（实验操作+报告成绩）。 2、成绩构成：实验考核30%，理论考核70%。五、课程基本内容：绪 论（一）目的要求1、 掌握生物化学与分子生物学的概念；生物化学研究的对象。2、 熟悉当代生物化学研究的主要内容。3、 了解生物化学发展简史、生物化学与医学的关系。（二）教学学时：1学时（三）教学内容1、生物化学与分子生物学的概念2、生物化学发展简史3、当代生物化学研究的主要内容4、生物化学与医学的关系（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解生物化学发展简史、生物化学与医学的关系。第一篇 生物大分子的结

8、构与功能第一章 蛋白质的结构与功能（一）目的要求1、掌握蛋白质的概念及其生物学意义、分子组成、结构与功能及其相互关系。2、熟悉蛋白质的理化性质及其应用。3、了解蛋白质的分离、纯化与结构分析。（二）教学学时：5学时（三）教学内容1、 蛋白质的概念及其生物学意义2、 蛋白质的分子组成3、 蛋白质的分子结构4、 蛋白质结构与功能的关系5、 蛋白质的理化性质6、 蛋白质分离、纯化与结构分析（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解蛋白质的分离、纯化与结构分析。 第二章 核酸的结构与功能（一）目的要求1、 掌握核酸的概念及其生物学意义、分子组成、结

9、构与功能及其相互关系。2、 熟悉核酸的理化性质及其应用、基因及基因组的概念。3、 了解DNA结构的多样性、游离核苷酸及snmRNA的生物学作用。（二）教学学时： 4学时（三）教学内容1、 核酸的概念及其生物学意义2、 核酸的化学组成及一级结构3、 DNA的空间结构与功能4、 RNA的分子结构与功能5、 核酸的理化性质及其应用6、 核酸酶（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：DNA结构的多样性、游离核苷酸及snmRNA的生物学作用 第三章 酶（一）目的要求1、 掌握酶及所有相关的概念、酶的结构与功能的关系、酶的工作原理、酶促反应动力学特点、

10、意义及应用。2、 熟悉酶的分子组成与酶的调节。3、 了解酶的分类与命名及酶与医学的关系。（二）教学学时：5学时（三）教学内容1、 酶的概念及其认识过程2、 酶的分子结构与功能3、 酶的工作原理4、 酶促反应动力学5、 酶的调节6、 酶的分类与命名7、 酶与医学的关系（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解酶的分类与命名及酶与医学的关系。第四章 聚糖的结构与功能（一）目的要求1、 掌握糖蛋白、蛋白聚糖和糖脂的概念、结构特点及功能。2、 熟悉糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质的合成过程。3、 了解聚糖结构中蕴含大量生物信息（二）教学学时： 2学时

11、（三）教学内容1、 糖蛋白分子中聚糖及其合成过程2、 蛋白聚糖分子中的糖胺聚糖3、 糖脂由鞘糖脂、甘油糖脂和类固醇衍生糖脂组成4、 聚糖结构中蕴含大量生物信息（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解聚糖结构中蕴含大量生物信息。第五章 维生素与无机盐（一）目的要求1、 掌握维生素的概念、分类；B族维生素与辅酶的关系；每种维生素的生化作用和相关主要疾病。2、 熟悉钙磷代谢及钙磷的生理功能、体内微量元素种类及铁、锌、硒、碘、氟的生理功能。3、 了解维生素的结构、维生素和微量元素与疾病的关系。（二）教学学时： 4学时（三）教学内容1、 维生素的

12、概念、分类及维生素缺乏病与中毒的概念、原因2、 脂溶性维生素3、 水溶性维生素4、 微量元素5、 钙磷代谢（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解维生素的结构、维生素和微量元素与疾病的关系。第二篇 物质代谢及其调节第六章 糖代谢（一）目的要求1、 掌握糖有氧氧化、无氧氧化、磷酸戊糖途径、三羧酸循环、糖原合成与分解、糖异生的概念、定位、基本过程、特点、生理意义；掌握血糖的概念、来源与去路。2、 熟悉糖的生理功能、糖代谢的调节及血糖的调节。3、 了解糖的消化吸收、代谢概况、葡萄糖外的其他单糖的代谢、糖代谢失常疾病。（二）教学学时： 6学时（

13、三）教学内容1、 糖的概念、分类、功能、消化吸收与转运、代谢概况2、 糖的无氧氧化3、 糖的有氧氧化4、 磷酸戊糖途径5、 糖原的合成与分解6、 糖异生7、 葡萄糖的其他代谢途径8、 血糖及其调节（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解糖的消化吸收、代谢概况、葡萄糖外的其他单糖的代谢、糖代谢失常疾病。 第七章 脂类代谢（一）目的要求1、 掌握脂类的概念、脂类的构成、功能及分析；脂肪合成与分解代谢基本过程、脂肪酸的分解、酮体代谢、胆固醇与磷脂的代谢；血浆脂蛋白的分类、组成、代谢与功能。2、 熟悉脂类的消化、吸收和功能。熟悉甘油磷脂的代谢。

14、3、 了解脂酸的分类、鞘磷脂的代谢、多不饱和脂酸及其衍生物；了解脂肪肝、酮症酸中毒、高脂蛋白血症。（二）教学学时： 6学时（三）教学内容1、 脂类的构成、功能及分析2、 脂类的消化吸收3、 甘油三酸代谢4、 磷脂的代谢5、 胆固醇代谢6、 血浆脂蛋白代谢（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解脂酸的分类、鞘磷脂的代谢、多不饱和脂酸及其衍生物；了解脂肪肝、酮症酸中毒、高脂蛋白血症。第八章 生物氧化（一）目的要求1、 掌握生物氧化过程中体内水和CO2的生成、ATP的主要生成方式、氧化磷酸化的概念、呼吸连的组成及作用特点。2、 熟悉生物氧化的

15、特点、反应方式及所需要的酶类。熟悉氧化磷酸化的机制。3、 了解NADH及ATP的转运及其他氧化与抗氧化体系的特点。（二）教学学时： 3学时（三）教学内容1、 氧化呼吸链是由具有电子传递功能的复合体组成2、 氧化磷酸化将氧化呼吸链释能与ADP磷酸化偶联生成ATP3、 氧化磷酸化的影响因素4、 其它氧化与抗氧化体系（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解NADH及ATP的转运及其他氧化与抗氧化体系的特点。第九章 氨基酸代谢（一）目的要求1、 掌握氨基酸的一般代谢、氨的代谢、一碳单位的代谢。2、 熟悉个别氨基酸代谢。蛋白质的营养价值、蛋白质的

16、腐败作用。3、 了解蛋白质的生理功能和营养的重要性、消化、吸收和需要量、体内蛋白质转换更新。（二）教学学时： 6学时（三）教学内容1、 蛋白质的生理功能和营养价值2、 蛋白质的消化、吸收与腐败3、 氨基酸的一般代谢4、 氨的代谢5、 个别氨基酸的代谢（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解蛋白质的生理功能和营养的重要性、消化、吸收和需要量、体内蛋白质转换更新。第十章 核苷酸代谢（一）目的要求1、 掌握核苷酸从头合成的原料、基本过程、补救合成的意义、脱氧核苷酸的合成。2、 熟悉核苷酸合成的调节、核酸的消化、核苷酸的生理功能。3、 了解核苷

17、酸的抗代谢物、嘌呤核苷酸分解产物、痛风症。（二）教学学时： 2学时（三）教学内容1、 核苷酸代谢概论2、 核苷酸的合成代谢3、 核苷酸的分解代谢4、 核苷酸的抗代谢物（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解核苷酸的抗代谢物、嘌呤核苷酸分解产物、痛风症。第十一章 非营养物质代谢（一）目的要求1、 掌握肝的生物转化作用、胆汁酸代谢、胆色素代谢。2、 熟悉高胆红素血症与黄胆。3、 了解肝生化与临床的关系和肝功能检查原则。（二）教学学时： 4学时（三）教学内容1、 生物转化作用2、 胆汁与胆汁酸的代谢3、 血红素的生物合成4、 胆色素的代谢与黄

18、疸（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解肝生化与临床的关系和肝功能检查原则。第十二章 物质代谢的整合与调节（一）目的要求1、 掌握物质代谢调节的基本方式、特点和意义。2、 熟悉物质代谢的特点及其相互联系。3、 了解各组织、器官的代谢特点和联系。（二）教学学时： 4学时（三）教学内容1、 物质代谢的特点2、 物质代谢的相互联系3、 肝在物质代谢中的作用4、 肝外重要组织器官的物质代谢特点及联系5、 物质代谢调节的主要方式（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解各组织、器官的代谢特

19、点和联系。第三篇 遗传信息的传递第十三章 真核基因与基因组（一）目的要求1、 掌握基因、基因组的概念；真核基因的基本结构、真核基因组的结构特点。2、 熟悉真核基因与基因组的功能。3、 了解线粒体DNA结构、人的基因在染色体上的分布特征。（二）教学学时： 2学时（三）教学内容1、 真核基因的结构与功能2、 真核基因组的结构与功能（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解线粒体DNA结构、人的基因在染色体上的分布特征。第十四章 DNA的生物合成（一）目的要求1、 掌握DNA的生物合成的方式；复制的基本特征、主要物质及其作用机理；原核生物DNA

20、复制基本过程及各阶段特点；端粒和端粒酶的概念。2、 熟悉DNA复制的保真性依赖三种机制；真核生物DNA的生物合成过程；真核生物染色体末端复制问题；逆转录。3、 了解半保留复制的实验依据及意义；线粒体DNA复制方式。（二）教学学时： 4学时（三）教学内容1、 DNA复制的基本特征2、 DNA复制的酶学和拓扑学变化3、 原核生物DNA复制过程4、 真核生物DNA生物合成过程5、 逆转录和其他复制方式（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解半保留复制的实验依据及意义；线粒体DNA复制方式。 第十五章 DNA损伤与修复（一）目的要求1、 掌握D

21、NA损伤的概念；DNA损伤修复的机制。2、 熟悉引起DNA损伤的体内及体外因素；DNA损伤的类型。3、 了解DNA损伤和修复的意义。（二）教学学时： 2学时（三）教学内容1、 DNA损伤2、 DNA损伤的修复3、 DNA损伤和修复的意义（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：DNA损伤和修复的意义。第十六章 RNA的生物合成过程（一）目的要求1、 掌握RNA生物合成的特点；原核生物转录的基本过程、各阶段特点及相关的酶； 真核生物RNA聚合酶的分类、作用特点及产物； 转录后修饰相关的重要概念。2、 熟悉mRNA的首尾修饰及剪接、编辑； tRN

22、A、rRNA转录后加工。3、 了解-35区、-10区、上游、下游及保守序列等概念； 转录因子和真核生物转录起始复合物形成过程； 转录空泡的形成和其中发生的反应； 拼板理论； 内含子的其他剪接方式和功能；真核生物RNA的降解。（二）教学学时： 4学时（三）教学内容1、 原核生物转录的模板和酶2、 原核生物的转录过程3、 真核生物RNA的生物合成4、 真核生物RNA的加工和降解（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解-35区、-10区、上游、下游及保守序列等概念； 转录因子和真核生物转录起始复合物形成过程； 转录空泡的形成和其中发生的反应；

23、 拼板理论； 内含子的其他剪接方式和功能；真核生物RNA的降解。第十七章 蛋白质的生物合成（一）目的要求1、 掌握参与蛋白质生物合成的体系；原核生物蛋白质合成的基本过程及重要概念。2、 熟悉真核生物蛋白质合成过程；蛋白质合成的加工修饰； 蛋白质合成所需的各种因子；信号肽的概念及组成特点。3、 了解抗生素对翻译的抑制；干扰蛋白质生物合成的生物活性物质。（二）教学学时： 5学时（三）教学内容1、 蛋白质生物合成体系2、 氨基酸与tRNA的连接3、 肽链的生物合成过程4、 肽链生物合成后的加工和靶向输送5、 蛋白质生物合成的干扰和抑制（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名

24、词双语教学。（六）自学内容：了解抗生素对翻译的抑制；干扰蛋白质生物合成的生物活性物质。第十八章 基因表达调控（一）目的要求1、 掌握基因表达与基因表达调控的基本概念与特点；原核生物转录起始的调节与操纵子模式；顺式作用元件的分类及转录因子的分类。2、 熟悉真核生物表达调控的特点；基因表达的时间、空间特异性。3、 了解基因表达调控的生理意义；其他转录调节机制及翻译水平调节机制；真核生物基因组结构；转录因子的结构。（二）教学学时： 3学时（三）教学内容1、 基因表达与基因表达调控的基本概念与特点2、 原核基因表达调控3、 真核基因表达调控（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专

25、业名词双语教学。（六）自学内容：了解基因表达调控的生理意义；其他转录调节机制及翻译水平调节机制；真核生物基因组结构；转录因子的结构。 第十九章 细胞信息转导的分子机制（一）目的要求1、 掌握细胞信息传递的概念、方式；信息物质分类；七跨膜受体和单跨膜受体结构特点；七跨膜受体（胰高血糖素、血管紧张素）和单跨膜受体（Ras- MAPK）传递途径特点；信号转导的基本规律和复杂性。2、 熟悉信息分子、受体等物质的特点和作用机理；JAK- STAT途径、核因子B途径的参与成分及调节机制。3、 了解TGF-传递途径；信息途径的交互联系；细胞信号转导与医学的关系。（二）教学学时：4学时（三）教学内容1、 细胞

26、信号转导概述2、 细胞内信号转导分子3、 细胞受体介导的细胞内信号转导4、 信号转导的基本规律和复杂性5、 细胞信号转导异常与疾病（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解TGF-传递途径；信息途径的交互联系；细胞信号转导异常与疾病的关系。第四篇 分子医学专题第二十章 常用分子生物学技术的原理及其应用（一）目的要求1、 掌握分子杂交、印迹技术、PCR技术、基因文库构建的基本原理及应用。2、 熟悉生物芯片技术、生物大分子相互作用研究技术。3、 了解几种重要的PCR衍生技术。（二）教学学时： 3学时（三）教学内容1、 分子杂交与印迹技术2、

27、PCR技术的原理及应用3、 基因文库4、 生物芯片技术5、 生物大分子相互作用研究技术（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解几种重要的PCR衍生技术。 第二十一章 基因重组及重组DNA技术（一）目的要求1、 掌握基因重组的方式及重组技术；基因重组的重要相关概念；目的基因的种类；基因重组基本原理及步骤。2、 熟悉限制性内切酶的分类、结构及功能特点；重组体的筛选方法。3、 了解重组DNA技术在医学中的应用；同源重组的机制；基因工程常见工具酶；基因工程常见载体类型；克隆载体的选择。（二）教学学时： 3学时（三）教学内容1、 自然界DNA重组

28、和基因转移2、 重组DNA技术3、 重组DNA技术在医学中的应用（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解重组DNA技术在医学中的应用；同源重组的机制；基因工程常见工具酶；基因工程常见载体类型；克隆载体的选择。第二十二章 基因结构与功能分析技术（一）目的要求1、 掌握DNA测序技术的方法和原理、基因编码序列和非编码序列分析的方法和原理、分析基因拷贝数的方法及原理；2、 熟悉基因功能鉴定的策略。3、 了解检测RNA的方法、蛋白质/多肽的方法。（二）教学学时： 3学时（三）教学内容1、 基因结构分析技术2、 基因表达产物分析技术3、 重组的生物学功能鉴定技术（四）教学方法（建议）：课堂讲授法。（五）教学手段：多媒体、专业名词双语教学。（六）自学内容：了解检测RNA的方法、蛋白质/多肽的方法。第二十三章 癌基因、肿瘤抑制基因与生长因子（一）目的要求1、 掌握癌基因、病毒癌基因、细胞癌基因、肿瘤抑制基因与生长因子的概念；病毒癌基因致病机理；细胞癌基因特点及分类；原癌基因活化机制；肿瘤抑制基因P53、Rb作用机制。2、 熟悉原癌基因表达产物及功能；肿瘤抑制基因与生长因子的分类及作用机制。3、 了解癌基因、肿瘤抑制基因与生长因子三者的关系；癌基因、肿瘤抑制基因及生长因子与疾病的关系；细胞凋亡