《化学生物学》课程教学大纲

ADDINCNKISM.UserStyle《化学生物学》课程教学大纲（理论课程）一、课程基本信息课程号1123D08004开课单位化学与材料科学学院课程名称化学生物学ChemicalBiology课程性质必修考核类型考试课程学分3课程学时51课程类别学科基础课程（学科核心课）先修课程有机化学、无机化学、生物化学适用专业（类）化学、化学生物学二、课程描述及目标（一）课程简介《化学生物学》课程是化学生物学本科专业的一门学科必修课程，授课对象为本科3年级学生。本课程基于《化学生物学基础》教材，参考其他中英文教材，通过以PPT形式，向学生讲解化学生物学的分子基础知识、相关概念和研究方法、实际应用等，主要包括三方面内容，包括：（1）化学生物学分子基础，多肽和蛋白质、核酸、糖、有机小分子、生命中的金属；（2）基因组学和蛋白组学、化学遗传学、组合化学、生物大分子的进化、分子成像；（3）生物催化、化学小分子药物、生物药物、疾病诊断、合成生物学等。学生通过本课程，可以掌握化学生物学基础知识、研究方法，并培养严谨的科学素养及创新能力。（二）教学目标通过本课程，学生将学会并掌握具备知识和能力。课程目标1：从化学的角度出发，掌握蛋白质、核酸、糖类等生物分子结构基本理论知识，及蛋白质、核酸、糖的合成原理，了解蛋白质修饰和蛋白质药物。课程目标2：掌握蛋白组学、化学遗传学、组合化学等基本概念，熟悉相关合成、成像表征分析技术基本原理。课程目标3：了解生物催化、小分子药物等化学生物学应用领域及发展方向。课程目标4：掌握客观、务实、严谨的科学的方法论，具备良好的创新性思维。三、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重1-1：系统掌握化学、生物学、化学生物学基本理论、基础知识和基本技能，了解化学生物学的知识体系和发展趋势；课程目标140%2-1：具有扎实的化学生物学各学科的基本理论、基本知识和基本实验技能；课程目标230%3-1：具有正确的世界观、人生观、价值观，具有高度的社会责任感和良好的协作精神；课程目标315%3-2：具有良好的科学文化素养，掌握科学的方法论；课程目标415%四、教学方式与方法本课程教学以PPT课件和板书相结合、穿插课堂讨论、3D视频演示等教学方式，知识难度由浅入深，使学生能够充分理解和吸收课程知识，同时结合当今化学生物学研究重点热点问题，充分调动学生的学习主动性和积极性。课程注重启发和培养学生独立思考、严谨务实的科学思路的养成，夯实学生专业基础，提高学生的职业技能。五、教学重点与难点（一）教学重点本课程教学重点：多肽及蛋白质的分子组成以及结构、核酸的结构、糖类的结构和分类、生命体系中小分子的分类功能、生命中的金属的在生物体中的作用、基因组学、蛋白组学、分子成像、生物催化、化学小分子药物等。同时介绍化学生物学的最新发展、最新研究方法和技术。培养学生通过查阅参考资料，进一步自主学习的能力，激发学生学习化学生物学的热情和兴趣。（二）教学难点难点在于对大量的基本概念、繁多的、成体系的理论知识的深刻理解和融会贯通，尤其是对具有大分子量、空间结构复杂、作用机理复杂蛋白质、核酸等生物的认识。及其在生物体重的相互作用机理的掌握，也是比较困难的。因此在教学教学过程中需要运用3D动画、视频等辅助工具，帮助学生们能够理解和吸收知识。六、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1绪论理解化学生物学的起源、化学生物学学科特征与定义、化学生物学的影响力、化学生物学发展回顾与趋势3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标1、2、3、42多肽和蛋白质掌握多肽的化学合成；掌握蛋白质的全合成与半合成方法，蛋白质化学的含义与意义。6多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标13核酸掌握核酸的结构与功能；理解小分子化合物与DNA的相互作用，理解小分子化合物与RNA的相互作用。了解核酸工具：RNA干扰与核苷酸类似物化学合成，特性和用途。3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标14糖的化学生物学理解糖化学与糖生物学，糖的化学生物学，糖的结构和分类，糖的合成。掌握糖与蛋白质相互作用，包括凝集素，细胞表面的糖-蛋白质相互作用。了解糖的生物医药应用，包括糖的标记、糖类疫苗、糖芯片等。3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标15生命体系中的有机小分子了解有机小分子的分类与简介，包括脂类和天然产物。掌握有机小分子的获取方法（生物来源和化学来源）以及它与蛋白质、与核酸的相互作用。3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标1、36生命中的金属掌握生命中金属元素的定义，包括分类，功能和生物体内的作用。理解金属蛋白和金属酶，金属和核酸间的关系。了解金属的生物医药应用，包括金属的探针，药物，催化和成像。3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标17基因组学与蛋白质组学理解基因组学和蛋白质组学以及二者的应用和他们之间的相互关系，了解基因组作图，测序及基因组序列解读。掌握蛋白质组学的技术方法，包括蛋白质的分离，鉴定，定量，解析结构和研究蛋白质相互作用的技术。3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标28化学遗传学理解化学遗传学及意义，了解正向化学遗传学和反向化学遗传学的区别以及总则。3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标29组合化学与多样性导向合成了解概述组合化学的基本原理，核心技术和应用。了解高通量筛选的三种筛选模型，介绍多样性导向合成的起源，多样性来源以及在药物发现中的应用。3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标210生物大分子的进化理解概述生物大分子的进化的基本概念和思路。了解分子多样性的建立，包括基因组随机突变法，易错PCR，定点诱变，DNA改组技术。了解生物大分子进化的应用实例。3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标211分子成像理解荧光分子成像、磁共振分子成像、核素分子成像的原理，临床应用以及各自的优缺点。3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标212生物催化理解生物催化，酶催化动力学，催化机理及性能指标，生物催化剂的筛选及改造。了解人工酶，包括催化抗体，类蛋白质催化剂和酶模型。了解生物催化在现代工业和生活中的应用及发展前景。3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标313化学小分子药物理解药物化学定义及发展简史。药物作用原理，包括药物-受体相互作用，作用于酶、核酸、非酶蛋白和细胞壁的药物，抗药性及前药。理解在生物体内的药物动力学，包括药物的吸收，分布，代谢和排泄。现代药物研发过程及药物发现经济学。3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标314生物药物理解生物药物的发展，来源分类及开发和制造过程。了解一些重要的生物药物及现代生物技术在传统制药工业中的应用。3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标315疾病诊断理解解新型化学生物学方法在疾病诊断中的应用意义。认识四种诊断技术的基本概念，原理及临床应用。3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标1、416合成生物学理解合成生物学的发展及概念，认识合成生物学的研究方法和工具。了解合成生物学的研究方向和展望。3多媒体课堂讲授与课堂讨论课程目标1、4合计51七、学业评价和课程考核（一）考核类型：☑考试考查（二）考核方式：开卷考试闭卷考试课程论文课程报告其它：（三）成绩评定：考核依据建议分值（百分比）考核/评价细则对应课程目标平时考核30出勤10考勤情况课程目标1作业10完成进度和准确度课程目标2表现10回答问题、听课认真程度课程目标3期末考核70试题解答情况课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4八、课程目标达成评价课程目标的实际达成效果计算方式如