山东大学生物化学教学大纲

生物化学教学大纲（Biochemistry）生物化学是研究生命化学的科学，它在分子水平探讨生命的本质， 即研究生物分子结构与功能、物质代谢与调节、及其在生命活动中的作 用。由于生物化学与分子生物学越来越多地成为生命科学的共同语言，当今生物化学与分子生物学已成为生命科学领域的前沿学科。生物化学与分子生物学的教学任务主要是介绍生物化学与分子生物学的基本知识 以及生物化学进展，包括生物大分子的结构与功能（蛋白质、核酸 、酶），物质代谢及其调节 （糖、脂、氨基酸、核苷酸代谢、物质代谢的联系与调节）；基因信息的传递（ DNA 复制、 RNA 转录、蛋白质生物合成、基因表达调控、重组 DNA 与基因工程）；相关的专题知识等。本课程总学时108学时。本课程注重教学的知识性、系统性和科学性，注重学生分析问题、解决问题和科研动手能力的培养，使学生能够适应现代生命科学人才的需要。 一、教学对象：生命科学学院本科。 二、规定学时：108学时，6学分。三、开课学期： 四、先修课程：生物学、无机及分析化学、有机化学、物理化学。 五、课程说明：（一）课程内容     <<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物体的化学组成，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。“生物化学”是生命科学各专业本科生的一门基础课，是学习生物学其他课程最重要的基础。它的主要任务是让学生理解和掌握生物分子的结构性质和功能的关系，生物分子在体内的代谢和调节，生物能的转化和利用，生物信息分子的复制转录表达和调节，能够运用所学生物化学知识从分子水平上认识和解释生命过程中所发生的现象,  阐明生命活动（如生长、生殖、代谢、运动等）过程中的变化规律。 （二）教学目的 通过对本课程学习，要求学生掌握生物化学的基本原理，掌握基本的生化实验技术，为进一步学习有关专业课程奠定生物化学知识基础。 （三）学习要求 为了学习和掌握生物化学的原理和方法，要求学生必须具有较好的生物学物理学和化学方面的基础，能够将这些基础知识运用到生物化学的学习中。要求做到课前预习，课后复习和整理笔记；在课堂上注意老师的讲授和对问题的剖析，注意老师对各章节层次结构、知识点和面的关系的分析。通过对习题的解答，加深对问题的理解和掌握。 (四) 课程选用的教材、教学的基本内容和重点 本大纲的配套教材为王镜岩主编的生物化学（高等教育出版社出版，第3版）。 从生物化学不断发展与其应用范围日益扩大的实际考虑，根据国家教委对生物化学教学要求的精神，为密切结合教学需要，本课程参考现行学时数主要介绍以下几方面内容：     （1）生物大分子(包括糖、酯、蛋白质、酶及核酸等)的分子结构、主要理化性质，并在分子水平上阐述其结构与功能的关系；     （2）物质代谢(包括糖类、脂类及蛋白质)的代谢变化，重点阐述主要代谢途径、生物氧化与能量转换、代谢途径间的联系以及代谢调节原理及规律；     （3）阐明遗传学中心法则所揭示的信息流向，包括DNA复制、RNA转录、翻译及基因表达调控；     （4）概要地介绍重组DNA和基因工程技术及其在其他学科中的应用。 （五）课程的教学方法、教学手段和特点     讲课  根据具体教学内容，采用大班讲授或小班相结合的方法。教师在充分备课、写好教案、集体备课的基础上，利用制作好的多媒体教学课件，加强直观教学，以加深学生对有关内容的理解和记忆。讲课要采用启发诱导，实例分析，习题作业，课堂讨论等多种形式，生动活泼，突出重点和难点，以调动学生的思维活动，培养分析问题和解决问题的能力。对学有余力的学生，积极开展第二课堂，因材施教。     自学和第二课堂活动  学生在听课和实验的基础上，积极主动地自学。对学有余力的学生，通过指定课外阅读资料，翻译专业文献，专题讲座，组织业余兴趣小组等形式适当提高。对学习有困难的学生，应帮助其分析原因，指导学习方法。     3复习过程中，及时了解学生学习情况，针对存在的问题进行答疑。 （六）学习本课程的基本方法和途径    本课程的一个特点是各章节之间联系紧密，与其它学科也有很大联系。因此，在学习过程中必须加强相关章节、相关学科知识的学习，特别是必须在学好有机化学、生物学等学科的基础上，才能较好地理解生物化学的有关内容；另一个特点是内容较抽象，自学难度较大，必须进行课前预习，充分利用老师的课堂讲授理解所学的内容，课后及时复习，一定的习题练习也有助于理论知识的理解。     由于学生需要学习的课程多，学习任务繁重，不可能对每门课程的所有内容都能全面掌握，因此，必须根据教学大纲，抓住重点，有目的地对要求掌握的内容在理解的基础上进行记忆。可采用循环学习法，即每隔一定时间复习一次，但复习一次相同内容所用的时间越来越短，印象却越来越深，从而达到巩固知识的目的。 生物化学的学习是一个渐进的过程。生物化学的学习要求：     系统性、条理性学习     细心耐心、循序渐进     分清主次，抓住重点     做好预习，多做习题 六、教学内容： 1绪论     生物化学研究的内容、发展历史与进展。 2糖 单糖的结构和性质：单糖的直链结构及构型，单糖的环状结构，单糖的构象，单糖的衍生物，单糖的性质双糖的结构和性质：双糖的结构确定，几种重要的双糖、多糖：储存多糖，结构多糖，细菌细胞壁，细胞表面多糖      糖蛋白和蛋白聚糖：O-连结的糖蛋白，N-连结的糖蛋白，磷脂酰肌醇   -聚糖-连结的糖蛋白，寡糖链授予糖蛋白某些物理和生物学特性，蛋白聚糖是细胞间质的主要成分。 3脂     三酰甘油：脂肪酸是许多脂类的成分，三酰甘油是中性的和非极性的分子。甘油磷脂是生物膜的主要成分：甘油磷脂的种类和结构，甘油磷脂的性质。鞘脂类是生物膜的重要成分：鞘磷脂的结构和性质，中性糖鞘脂类，酸性糖鞘脂类，某些糖鞘脂含有血型决定簇。甾醇类物质是体内许多物质的前体：胆甾醇的结构和性质，胆甾醇可以在体内转变成其他物质。生物膜：生物膜是由脂类和蛋白质构成的，脂质双分子层是动态的结构，跨膜蛋白含有跨膜的疏水区，膜与物质的跨膜转运。 4蛋白质     重点掌握蛋白质分子的结构，功能与理化性质，进一步了解蛋白质的分类及蛋白质的分离提纯与应用。 5核酸     掌握DNA与RNA的分子结构，重点掌握DNA的双螺旋结构，及其在信息传递中的碱基互补原则。 6酶     掌握酶的作用原理及其酶促反应的动力学，进一步了解，别构酶、同工酶及其酶的分离提纯与活力测定，对酶工程作为一般了解。 7维生素与激素 8糖类代谢     着重掌握糖酵解、三羧酸循环、戊糖途径反应过程、能量出入、脱氢氧化及其酶类。 9生物氧化与氧化磷酸化     掌握自由能概念，氧化还原电位概念及其呼吸链与氧化磷酸化的概念，了解需氧生物ATP的来源和去路，及其ATP在能量代谢中的作用。 10脂类代谢     掌握生物体内脂类的生物功能，脂类的生物合成及其降解过程。 11蛋白质降解和氨基酸代谢     重点了解氨基酸的生物合成与降解，对核苷酸代谢作为一般了解。 12核酸降解和核苷酸代谢      着重掌握核苷酸代谢过程。 13核酸的生物合成     着重掌握半保留复制的生物学意义，了解DNA复制过程及其酶类，了解RNA生物合成的过程及其转录后的加工过程。 14蛋白质的生物合成     着重掌握三种RNA在蛋白质合成中的作用及其蛋白质生物合成的过程。 15代谢调节     掌握酶水平的调节，包括酶含量调节和酶活性的调节。第八章  糖类代谢（8学时）第1周第一节 糖的消化与吸收第二节  双糖和多糖的酶促降解一、双糖的酶促降解二、淀粉的酶促降解第三节  糖酵解一、糖酵解的过程；二、糖酵解产生的ATP与生物学意义三、丙酮酸的去路；四、糖酵解的调控第2周第四节  三羧酸循环一、丙酮酸的氧化脱羧二、三羧酸循环的反应过程三、 三羧酸循环中能量计算；四、三羧酸循环的生物学意义五、草酰乙酸的回补反应；第2周六、三羧酸循环的调控第五节  磷酸戊糖途径一、 磷酸戊糖途径的过程；二、磷酸戊糖途径的化学计量三、磷酸戊糖途径的生物学意义；四、磷酸戊糖途径的调控第3周第六节  糖的生物合成一、 葡萄糖的异生作用；二、蔗糖的生物合成；三、其他糖类的生物合成； 第九章  生物氧化与氧化磷酸化（6学时）第4周第一节  生物氧化概述一、生物氧化的概念、特点和方式；二、氧化还原电位及自由能三、高能磷酸化合物第4周第二节  电子传递链一、电子传递链的组成及其功能；二、电子传递链及其传递体的排列顺序三、电子传递体复合物的组成；四、电子传递抑制剂第5周第三节  氧化磷酸化作用一、 氧化磷酸化的概念及类型；二、氧化磷酸化的细胞结构基础三、氧化磷酸化的偶联部位和P/O比；四、氧化磷酸化的作用机理五、氧化磷酸化的解偶联剂和抑制剂；六、线粒体的穿梭系统；七、能荷 第十章  脂类代谢（6学时）第6周第一节  脂肪的生物降解一、脂肪的酶促降解；二、甘油的降解及转化三、脂肪酸的氧化分解；第6周第二节  脂肪的生物合成一、甘油的生物合成二、饱和脂肪酸的从头合成三、三酰甘油的生物合成第7周第三节  甘油磷脂的降解与生物合成一、甘油磷脂的降解；二、甘油磷脂的生物合成 第十一章  蛋白质降解和氨基酸代谢（4学时）重点讲授氨基酸的酶促降解与氨基酸的生物合成；讲授核苷酸的生物合成。明确碳代谢与氮代谢的关系。第8周第一节 蛋白质的酶促降解第二节 氨基酸的降解与转化一、脱氨基作用；二、脱羧基作用；三、氨基酸分解产物的去向第8周第三节  氨基酸的生物合成 第十二章  核酸降解和核苷酸代谢（2学时）第9周第一节  核酸的酶促降解一、核酸外切酶二、核酸外切酶第二节  核苷酸的酶促降解一、 核苷酸的降解；二、嘌呤的降解；三、嘧啶的降解  第三节  核苷酸的生物合成一、嘌呤核苷酸的生物合成；二、嘧啶核苷酸的生物合成；三、脱氧核糖核苷酸的生物合成；四、核苷三磷酸的生物合成 第十三章  核酸的生物合成（12学时）第一节  DNA的生物合成第10周一、 半保留复制；第10周二、逆转录；三、DNA突变；第11周四、DNA的损伤与修复第二节  RNA的生物合成第12周一、 DNA的转录；第12周二、转录后加工；第13周三、RNA的复制 第十四章  蛋白质的生物合成（6学时）第14周第一节  蛋白质合成体系的重要组分一、 mRNA与遗传密码；二、tRNA；三、rRNA与核糖体；四、辅助因子第二节  蛋白质的生物合成过程第14周一、氨基酸的活化；二、肽链合成的起始三、肽链的延伸；四、肽链合成的终止与释放第15周五、多核糖体；六、真核细胞蛋白质的生物合成七、肽链合成后的加工与折叠 第十五章  代谢的调节（4学时）第16周第一节   代谢途径的相互联系一、 糖类代谢与脂类代谢的相互联系二、糖类代谢与蛋白质代谢的相互联系三、脂类代谢与蛋白质代谢的相互联系四、核酸代谢与糖类、脂类和蛋白质代谢的相互联系第二节