《生物化学A》教学大纲

《生物化学A》教学大纲一、课程基本信息课程名称生物化学A课程编码009英文名称BiochemistryA课程类别学科基础课学分数3.5开课学期4总学时及其分配总学时讲课实验上机其它机动56560000适用专业生物工程二、课程目的和任务《生物化学》作为生物工程专业的一门现代学科基础课，目的是使学生了解生命化学组成成分的分子结构及其性质，生命活动中发生的化学变化和调控规律，以及与生理功能的关系，从而掌握生物化学的基础理论、基本知识和基本技能，为学习其他专业课程奠定必要的基础，也为将来适应生物技术现代化的发展或从事相关工作作必要准备。《生物化学》是研究生命的化学组成及其在生命活动中变化规律的一门学科。其任务主要是从分子水平阐明生命的化学组成，及其在生命活动中所进行的化学变化与其调控规律等生命现象的本质。由于生物化学与分子生物学的迅速发展，其已成为新世纪生命科学领域的前沿学科，对生物工程、制药工程和食品科学与工程技术的发展也发挥出越来越大的促进作用。《生物化学》是实验科学，教学采用理论讲授和实验操作两种方式进行，在理论讲授中应体现本学科的特点，尽量采用先进的教学手段，图文并茂，生动形象地阐述生物化学的基本理论和代谢变化过程。《生物化学》又是一门发展迅速的学科，尤其是分子生物学的发展及其在生活实践中的广泛应用，所以在教学中应适当介绍生物化学与实践生活的联系并引导学生认识该课程在本专业中的地位和重要性，从而明确学习本门课程的目的性。三、本课程与其它课程的关系本课程是在已经修读无机化学、分析化学和有机化学等课程的基础上，综合应用先修课程基础知识的重要学科基础课，是生物工程专业接触的第一门与“生物”或“生命”有最紧密、最直接联系的课程，为微生物学、免疫学、分子生物学、基因工程、生物反应工程等课程的学习奠定坚实的基础。四、教学内容、重点、教学进度、学时分配（一）糖类化学(2学时)1、主要内容糖的分类与功能；单糖的化学结构及其性质；单糖的衍生物；寡糖；多糖2、重点单糖的构型以及寡糖和多糖的形成。3、教学要求掌握单糖的构型；掌握麦芽糖、蔗糖、乳糖的分子结构及两个糖分子的成键方式。掌握纤维素、淀粉的分子结构及其单体的成键方式。理解寡糖和多糖一级结构与其高级结构、性质和生物功能的关系。了解糖的分类和常见杂聚多糖及其生理功能。（二）脂类化学及生物膜（4学时）1、主要内容油脂的分类、分子结构、理化性质；磷脂的分类、分子结构及理化性质；固醇和胆固醇的分类、分子结构及其衍生物；其他脂类的分子结构和生理功能；生物膜的化学组成、结构模型及生物膜的生物学功能。2、重点脂酰甘油类的化学组成、类型、物理化学性质；甘油磷脂和神经鞘磷脂类的化学组成和性质；固醇和类固醇的分子结构，基本功能；生物膜的化学组成、结构模型、生物学功能。3、教学要求理解脂质的概念、分类；掌握以三脂酰甘油为例的脂酰甘油类的化学组成、类型、物理化学性质以及一些重要的脂酰甘油类化合物；掌握甘油磷脂和神经鞘磷脂类的化学组成和性质；理解固醇和类固醇的分子结构及基本功能；理解萜类、蜡、糖脂的分子结构及功能；掌握生物膜的化学组成、结构模型、生物学功能；了解糖脂、磷脂和脂蛋白的分子结构及其生理意义。（三）蛋白质化学（6学时）1、主要内容蛋白质的分子组成及分类；氨基酸的结构、性质与分离与测定；肽的结构及常见的几种天然活性肽的组成及作用；蛋白质分子的一级结构、高级结构及结构与功能的关系，几种典型蛋白质的结构与功能；蛋白质的性质、分离、纯化与测定。2、重点氨基酸的分类、结构特征、理化性质；蛋白质一级结构、二级结构、三级结构及四级结构；蛋白质的分离与纯化。3、教学要求理解蛋白质的概念、化学组成、分类；掌握氨基酸的分类、结构特征、理化性质；理解常见的几种氨基酸的分离与测定方法；理解肽的概念、分子结构及几种常见的活性肽的组成及结构；掌握蛋白质一级结构、二级结构、三级结构及四级结构；理解蛋白质的结构与功能的关系；理解蛋白质的性质；理解蛋白质的分离、纯化与测定的一般原则和方法。（四）核酸化学（6学时）1、主要内容核酸的组成；RNA、DNA的结构；核酸及核苷酸的性质；核酸及其组分的分离纯化的原则及方法；核酸的分析测定及研究方法。2、重点核酸的一级结构和高级结构；核酸分离纯化及测定的方法。3、教学要求理解核酸的概念、分类及化学组成；掌握核酸的RNA、DNA分类、一级结构和高级结构的特点；理解核酸分析测定及研究方法。（五）酶学（6学时）1、主要内容酶促反应特点及酶的分类；酶结构与功能的关系；酶作用机制；酶促反应动力学及酶活力的测定；影响酶作用的因素；酶的多样性。2、重点酶反应的特点；酶分子的组成、结构与功能的关系；酶作用的机制、酶促反应动力学中米氏方程、米氏常数的意义、米氏常数的求法；调节酶、同工酶、多功能酶、人工酶的结构特点及作用。3、教学要求理解酶的概念、化学本质、分类和酶反应的特点；掌握酶分子的组成、结构与功能的关系；掌握酶促反应动力学方程的推导；理解温度、PH值、酶浓度、激活剂、抑制剂对酶作用的影响；理解酶活性单位的确定及酶活力的测定方法；理解核酶、调节酶、同工酶、多功能酶、人工酶的结构特点及作用。（六）维生素与辅酶（1学时）1、主要内容维生素的概念和类别；水溶性维生素与辅酶的关系；脂溶性维生素的结构及功能；卟啉及金属辅基的结构与功能。2、重点维生素A、D、E、K、C、B1、B2、尼克酸、尼克酰胺、泛酸、叶酸、生物素、硫辛酸、吡多醛、钴胺素的结构与生理功能；维生素B族与辅酶的关系。3、教学要求理解维生素的概念、命名及分类；理解维生素A、D、E、K、C、B1、B2、尼克酸、尼克酰胺、泛酸、叶酸、生物素、硫辛酸、吡多醛、钴胺素的结构与生理功能；掌握维生素B族与辅酶的关系；理解卟啉及金属辅基的结构，理解卟啉及金属辅基的基本功能。（七）激素化学（1学时）1、主要内容激素的概念及分类；含氮类激素、类固醇激素、前列腺素、昆虫激素、植物激素结构及作用。2、重点几种常见的含氮类激素的结构及功能；类固醇激素的结构与功能。3、教学要求理解激素的概念及分类；理解几种常见的含氮类激素的结构及功能；理解类固醇激素、前列腺素、昆虫激素、植物激素结构、作用及在工农业中的运用。（八）生物氧化（4学时）1、主要内容生物氧化的方式、特点和酶类；线粒体和非线粒体氧化体系；生物氧化中能量的转达移和利用。2、重点生物氧化的方式、特点和酶类；线粒体氧化体系中的呼吸链的概念、组成成分及排列顺序；生物氧化中能量的转达移和利用。3、教学要求掌握生物氧化的方式、特点和酶类；掌握线粒体氧化体系中的呼吸链的概念、组成成分及排列顺序；理解微粒体、过氧化体、植物细胞中的生物氧化体系；理解生物氧化中能量的转移和利用；理解抑制剂对电子传递的抑制作用；理解解偶联剂的解偶联作用。（九）糖代谢（6学时）1、主要内容糖的吸收与转运；糖的无氧分解、需氧分解；糖代谢的调控。2、重点糖的无氧氧化过程及特点、生理意义；三羧酸循环、磷酸戊糖途径的过程和代谢特点及代谢意义；糖原生成作用、糖异生作用的过程、特点及调节作用。3、教学要求理解多糖及寡糖的降解，理解糖的消化、吸收作用及转运方式；理解糖的需氧分解和不需氧分解的概念；掌握糖的无氧氧化过程及特点、生理意义；掌握三羧酸循环、磷酸戊糖途径的过程和代谢特点及代谢意义。理解乙醛酸循环和其他单糖的分解代谢概况；掌握糖原生成作用、糖异生作用的过程、特点及调节作用。（十）光合作用（2学时）1、主要内容光合作用的概念、作用部位、作用的一般过程；光合作用中的能量转换；光合作用的碳素途径；蔗糖及淀粉的合成过程及特点。2、重点光合作用的概念、机制、一般过程；叶绿体的光反应的一般原理；光合作用中的卡尔循环和C4循环的原理、过程及生理意义。3、教学要求理解光合作用的概念、机制、一般过程及作用部位；理解光合作用的反应类型、光合作用的反应中心及光合单位的概念；理解叶绿体的光反应的一般原理；理解光合磷酸化的一般原理和过程；掌握光合作用中的卡尔循环和C4循环的原理、过程及生理意义；理解蔗糖及淀粉合成的过程。（十一）脂质代谢（2学时）1、主要内容脂肪的消化、吸收及转运；脂肪分解代谢和合成代谢的过程及特点；磷脂的分解及合成代谢过程及特点；胆固醇代谢概况。2、重点脂肪的分解代谢过程及代谢特点；酮体的生成与代谢过程及特点；脂肪合成代谢的过程、特点及调节方式。3、教学要求理解脂质在生物体中的分类及存在状况；理解脂肪在生物体内的消化、吸收及转运过程；理解血脂的概念及组成分；掌握脂肪的分解代谢过程及代谢特点；掌握酮体代谢过程及特点；理解脂肪合成代谢的过程、特点及调节方式；理解磷脂代谢的一般过程；了解磷脂代谢的特点；了解胆固醇代谢的一般过程；了解胆固醇代谢的特点。（十二）蛋白质和氨基酸的代谢（4学时）1、主要内容蛋白质的营养作用；蛋白质的消化、吸收、腐败与解毒作用及一般过程；氨基酸代谢的脱氨基作用、脱羧基作用的概念、过程及产物代谢过程；氨基酸的分解代谢、合成代谢过程及特点。2、重点氨基酸的脱氨基作用、脱羧作用的概念、过程；氨基酸脱氨产物――氨的来源和去路及a－酮酸的代谢概况。3、教学要求理解蛋白质的营养作用、氮平衡的概念；理解蛋白质的消化及吸收过程；理解蛋白质的腐败与生理解毒的概念及过程；掌握氨基酸的脱氨基作用、脱羧作用的概念、过程；掌握氨基酸脱氨产物――氨的来源和去路及a－酮酸的代谢概况；理解一碳基团的代谢；理解个别氨基酸的分解代谢过程及特点；理解谷氨酸、天门冬氨酸等几种常见氨基酸的合成代谢过程及特点。（十三）核酸代谢（6学时）1、主要内容核苷酸分解代谢和合成代谢的过程及特点；脱氧核苷酸的合成代谢过程及特点；DNA生物合成的有关酶及因子、合成过程及特点；RNA生物合成的有关因子及酶、合成过程及特点。2、重点核苷酸分解代谢、合成代谢的过程及特点；DNA半保留半不连续复制的概念和特点；DNA复制的条件、过程及意义；RNA合成的特点；RNA合成的条件、过程及转录后的修饰加工和RNA生物合成的意义。3、教学要求理解核苷酸分解代谢、合成代谢的过程及特点；掌握DNA半保留半不连续复制的概念和特点；掌握DNA复制的条件、过程及意义；理解DNA损伤及修复过程；掌握RNA合成的概念及特点；理解RNA合成的条件、过程及转录后的修饰加工和RNA生物合成的意义。（十四）蛋白质的生物合成（4学时）1、主要内容蛋白质合成体系；三联体密码的确立、破译和性质；蛋白质合成的因子、酶、条件和过程及特点；蛋白质合成后的修饰作用；蛋白质合成的抑制因素及抑制作用。2、重点蛋白质合成中的中心法则、核糖体、tRNA和氨基酰tRNA、mRNA的结构和作用；三联体密码的概念、性质及特点；蛋白质合成的因子、酶、条件及合成机制。3、教学要求理解蛋白质合成中的中心法则、核糖体、tRNA和氨基酰tRNA、mRNA的结构和作用；掌握三联体密码的概念、性质及特点；掌握蛋白质合成的因子、酶、条件及合成机制；理解蛋白质合成后的修饰加工作用；理解蛋白质合成中抗菌素、毒素、抗代谢物对蛋白质合成的抑制作用。（十五）基因工程与蛋白质工程（2学时）1、主要内容基因工程的含义及酶、基因载体的特点；基因工程的基本步骤；蛋白质工程的概念、一般技术和应用。2、重点基因工程和基因载体的含义、基因工程酶类及特点、基因载体的性质特点；蛋白质工程的概念，一般研究技术。3、教学要求理解基因工程和基因载体的含义、基因工程酶类及特点、基因载体的性质特点；理解基因工程的研究技术及研究方法；理解蛋白质工程的概