《生物化学》课程标准

1、生物化学课程标准课程编号141130501课程名称生物化学考试/考查考试总学时数64实验学时数24学分数5.5课程性质专业必修课适用专业生物工程承担单位生工学院1.前言1.1课程性质及设置目的生物化学主要是用化学的理论和方法研究生物体化学组成及其变化规律的科学，是介于生物学和化学之间的一门交叉学科。在生物工程专业中，生物化学课程是作为一门重要的专业基础课而开设的。开设本课程的任务是：培养学生从分子水平上认识生命现象的化学本质及其变化规律，系统掌握生物化学的基本理论、基础知识和基本技能，为学生进行后续课程的学习和毕业后从事生物工程领域相关产品的开发奠定必备的知识基础。本课程是在学生学习了数学、物

2、理学、无机及分析化学、有机化学、普通生物学等基础课的基础上开设的，开设本课程又为学生学习生物化学实验、微生物学、分子生物学、细胞生物学等后续课程奠定知识基础。1.2课程设计思路通过生物化学基本理论、基础知识的讲授，结合生化实验技术及技能的训练，使学生系统的学习和掌握有关生物大分子如蛋白质、核酸、酶的结构、性质和生物学功能方面的基础理论和基础知识，掌握组成生物体的基本物质在生命活动中新陈代谢过程的化学变化规律，了解生物化学学科发展和研究工作的新动态、新进展。本课程采用多媒体辅助课堂讲授、专题讨论和实验技能训练等多种组织方式进行教学，增加教与学的互动，提高学生学习兴趣，并融入联想记忆法，帮助学生掌

3、握基础知识和实验技能。成绩考核评定：理论课考试卷面成绩占60%；平时成绩占10%，包括课堂考勤、提问、专题讨论几部分；实验课成绩占总成绩30%，根据学生的实验预习、实验纪律、实验操作及实验报告结果进行综合评定，其中实验预习、纪律及实验操作（占50%），实验报告成绩（占50%）。2.课程目标运用生物化学知识解释与生命活动相关的几类主要物质的结构、功能以及代谢规律及相关实践性问题，结合理论授课和实验操作，培养学生科学思维、观察分析问题的能力，训练严谨求实的科学态度和工作作风。掌握生物化学实验的一般知识，常用生化仪器的操作基技能，掌握实验项目基本原理，培养时间观察及动手能力，为学生进一步学习专业课打

4、下坚实基础，为学生未来就业发展奠定基础。通过总结讨论、推理、实践操作等手段，培养学生的观察分析、归纳总结、探究思维以及自主扩充阅读文献资料的能力。构建生物化学理论来源于实践又作用于实践的辩证意识，培养学生严谨求实的工作态度和职业精神。3.教学内容与要求3.1绪论了解生物化学的涵义、生物化学发展史，生物化学在工业、农业、食品、医药卫生等领域的应用，以及生物化学研究工作的现状和未来发展的趋势。掌握生物化学的概念、学科特点、研究内容及研究对象。3.2糖类化合物了解常见糖类及其主要代表性化合物的种类及性质，了解其研究动态和在生产中的应用情况。掌握几种主要单糖、双糖和多糖的结构、性质及应用。3.3蛋白质

5、化学了解蛋白质的现代概念和分类；蛋白质的化学组成、氨基酸的理化性质、常见20种-氨基酸的结构特点和分类方法；肽、肽键、肽平面的概念；几种重要的活性多肽。理解蛋白质是生命物质基础的涵义和蛋白质空间结构层次的划分；一级结构顺序分析的原理及二级结构中-螺旋、-折叠模型要点；超二级结构、结构域、三级结构及四级结构的概念和特点。掌握蛋白质生物学功能的多样性与结构的关系。学习蛋白质的重要理化性质，掌握蛋白质的分离纯化和含量测定方法。3.4核酸化学了解核酸的概念、分类，细胞内的分布及生物学功能。了解核酸的化学组成及结构特点、细胞内几种重要的核苷酸。理解碱基、核苷、核苷酸的概念及结构、核酸的基本连接方式。理解

6、核酸的结构、DNA的三级结构、真核细胞染色体的形成。掌握核酸一级结构的意义和DNA双螺旋结构模型要点、tRNA的二级结构、三级结构及结构与功能的关系。学习核酸的一般理化性质、紫外吸收等性质，理解原核细胞和真核细胞基因组的特点、核酸的顺序分析方法，掌握核酸变性、复性、分子杂交的概念和应用技术。3.5维生素和辅酶了解维生素的概念、类别和功能，熟悉一些常见的维生素的来源及其缺乏症，掌握维生素参加组成的重要辅酶的名称、结构和功能，以及辅酶分子的活性基团与维生素的关系。3.6酶化学了解酶的化学组成、概念、特性、分类及命名方法；辅基和辅酶、单体酶、结合酶、寡聚酶及多酶复合物的概念。了解全酶和辅酶的活性中心

7、、必需基团、酶原激活与同工酶的概念等。理解酶的专一性机制、酶的催化作用与分子活化能变化、酶促反应速度和影响酶促反应速度的因素的关系、酶的别构效应以及中间产物学说、诱导契合学说。掌握酶的结构和功能的关系、米氏方程及Km的意义、酶促反应动力学的基本内容、竞争性抑制及非竞争性抑制的概念及特点，熟悉酶制备的基本过程、酶活力的测定方法。3.7代谢总论了解新陈代谢的概念、新陈代谢的过程及其特点、新陈代谢研究的方法，了解新陈代谢特点及其与生物工程相关产业生产的关系。3.8生物氧化了解能量代谢的基本概念、基本规律，自由能与标准自由能、自由能与平衡常数的关系、高能化合物及其类别。了解生物氧化和呼吸链的概念及特点

8、、呼吸链的组成及呼吸链的类别。理解生物氧化中乙酰辅酶A、ATP、NADH与FADH2、二氧化碳和水的生成过程；氧化磷酸化的作用机制和呼吸链电子传递与ATP生成的偶联部位。掌握TCA循环过程、乙醛酸循环途径及TCA在能量代谢中的作用及意义。3.9糖代谢学习多糖和低聚糖的酶促降解、糖的有氧分解、磷酸戊糖途径、糖酵解和生醇发酵过程，了解相关代谢进行的场所、途径、关键酶、调节酶及生理意义，了解淀粉酶、纤维素酶、果胶酶的种类和作用特点，了解蔗糖、淀粉、糖原的合成途径。理解糖异生作用概念和途径及生理学意义、以及糖质原料发酵产品生产的生化机理。掌握糖在有氧条件下彻底氧化时能量的换算及捕获效率。3.10脂类代

9、谢了解脂类的基本概念、性质、类别、分布和生理意义，了解脂肪酸合成酶系的组成，脂肪酸和甘油三酯的分解代谢和生物合成途径。掌握脂类酶促降解的过程、脂肪酸的-氧化作用进行的场所、途径和能量生成的计算。了解低级脂肪酸酯的生成与酒类产品质量的关系，生物素在脂肪酸生成中的作用及其影响发酵产品生产的生化机理。3.11蛋白质的降解与氨基酸代谢了解蛋白质降解有关的酶类及其专一性。理解氨基酸的氧化脱氨基作用、转氨基作用、联合脱氨基作用，掌握氨基酸脱氨基作用的方式及机理。理解氨基酸脱氨基作用生成的几种重要活性氨的功能，掌握氨生成尿素的途径、相关的酶类及生理功能。了解谷氨酸生产的生物化学机理，掌握生糖和生酮氨基酸、生

10、酮兼生糖氨基酸等概念，以及氨基酸合成的类型。3.12核酸降解及核苷酸代谢了解核酸的酶促降解、嘌呤、嘧啶的分解代谢过程。理解核苷酸的生物合成、核苷酸合成的补救途径。了解降解核酸的核酸内切酶，外切酶及限制性内切酶。掌握嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的从头合成的原料、起始物，反应的基本途径及调节。3.13核酸与蛋白质的生物合成了解DNA的生物合成过程，DNA半保留复制学说，了解原核细胞DNA复制原料、参与酶类及复制的过程，了解DNA的损伤与修复。理解逆转录作用与聚合酶链式反应。了解RNA的生物合成，转录作用的概念、掌握原核细胞转录的过程、分子机制及转录产物的加工与修饰，理解基因重组与DNA分子克隆。了解蛋白

11、质生物合成体系，核糖体组成、结构和功能，转移RNA的功能，蛋白质合成的三联体密码和密码子的特点。理解原核细胞蛋白质生物合成的过程、分子机制及发生部位，理解真核细胞蛋白质生物合成。掌握真核细胞与原核细胞蛋白质生物合成分子机制的差异。3.14物质代谢的相互关系与代谢调控了解代谢调控的有关概念和类别。理解糖、脂肪、蛋白质代谢的相互关系，代谢调控理论指导发酵产品生产的实践意义。理解酶活性、酶量和细胞水平等项调节的作用方式。掌握酶生成的诱导和阻遏学说、分支代谢的反馈调节机制、能荷调节的作用机理。4.课程实施及建议4.1教材选用与编写建议本门课程教材选用应重点考虑生物工程专业特点，选择有针对性的适用教材，

12、如专门适用于工业发酵专业或生物工程专业的系列教材，取材以突出专业的实际需要为特点，着重于生物化学的基础理论、基本概念、物质代谢和能量代谢的基本规律及其与轻工发酵、生物制药等领域的实践生产的关系，适当反映了生化领域中比较成熟的有关应用研究成果，以及与本专业有关的新动向。推荐教材：1魏众述.生物化学. 北京：中国轻工业出版社，2011.2 HYPERLINK /?key2=%D5%C5%BA%E9%D4%A8&medium=01&category_path=01.00.00.00.00.00 张洪渊.生物化学教程（第三版）.成都：四川大学出版社,20133余瑞元,袁明秀,陈丽荣,等.生物化学实验原理和方法(第二版).北京:北京大学出版社,20054.2教学法方法建议生物化学理论比较抽象、基本知识点繁多，代谢反应错综复杂，是本科专业基础课中比较难掌握的一本课，因此建议采用多媒体辅助授课、教学手段多元化，加入讨论、推