《生物化學(xué)》（2）課程教學(xué)大綱

1、生物化學(xué)（2）課程教學(xué)大綱一、課程基本信息適應(yīng)對(duì)象：生物工程、生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程代碼：34D00614學(xué)時(shí)分配：48賦予學(xué)分：3先修課程：無(wú)機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)后續(xù)課程：分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、基因工程等二、課程性質(zhì)和任務(wù)本課程是在生物化學(xué)(1)的基礎(chǔ)上主要向?qū)W生傳授生物體的物質(zhì)代謝及其調(diào)控（糖代謝、三羧酸循環(huán)、脂肪代謝、類(lèi)脂代謝、氨基酸代謝、核苷酸代謝、生物氧化、物質(zhì)代謝聯(lián)系與調(diào)節(jié)）；遺傳信息的貯存、傳遞與表達(dá)；細(xì)胞間信息傳遞等生命科學(xué)內(nèi)容。從生物化學(xué)和分子生物學(xué)不斷發(fā)展與其應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大的實(shí)際考慮，根據(jù)國(guó)家教委對(duì)生物工程專(zhuān)業(yè)教學(xué)要求的精神，為密切結(jié)合教學(xué)需要，本課程參考現(xiàn)行學(xué)時(shí)數(shù)主要介紹和要求

2、學(xué)生掌握以下幾方面內(nèi)容：（1）物質(zhì)代謝(包括糖類(lèi)、脂類(lèi)及蛋白質(zhì))的代謝變化，重點(diǎn)闡述主要代謝途徑(減少逐步化學(xué)反應(yīng)的講解)、生物氧化與能量轉(zhuǎn)換、代謝途徑間的聯(lián)系以及代謝調(diào)節(jié)原理及規(guī)律；（2）闡明遺傳學(xué)中心法則所揭示的信息流向，包括DNA復(fù)制、RNA轉(zhuǎn)錄、翻譯及基因表達(dá)調(diào)控；（3）概要地介紹重組DNA和基因工程技術(shù)；三、教學(xué)目的與要求1、通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生從理論上掌握生物體的分子結(jié)構(gòu)與功能；2、理解并掌握物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)及其在生命活動(dòng)中的作用；3、為了完成和達(dá)到生物化學(xué)的教學(xué)任務(wù)和要求,在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,特別注意培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力；4、教學(xué)內(nèi)容以物質(zhì)代謝為主線，加強(qiáng)生物化學(xué)基本理論和基

3、本知識(shí)的教學(xué)與訓(xùn)練，使學(xué)生能牢固和熟練地掌握和應(yīng)用。四、教學(xué)內(nèi)容與安排第9章 糖代謝（10學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)：掌握一些基本概念：酵解，發(fā)酵，巴斯德效應(yīng) 熟悉酵解途徑中的各步酶促反應(yīng)以及與發(fā)酵途徑的區(qū)別 熟悉檸檬酸循環(huán)途徑中的各步酶促反應(yīng)，以及各步反應(yīng)酶的作用特點(diǎn)會(huì)分析和計(jì)算酵解和檸檬酸循環(huán)中產(chǎn)生的能量，以及底物分子中標(biāo)記碳的去向。了解戊糖磷酸途徑的生物學(xué)意義：提供核糖-5-磷酸和NADPH 了解糖代謝的次要途徑葡萄糖醛酸途徑可以生成糖醛酸和抗壞血酸（人除外） 了解酵解和糖異生途徑是有分有合的，要記住乙酰CoA不能凈合成糖的（植物除外）教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 生物體內(nèi)的糖類(lèi) （簡(jiǎn)介）第二節(jié) 雙糖和多糖的酶

4、促降解蔗糖的水解淀粉的降解淀粉的水解淀粉的磷酸解第三節(jié) 糖酵解糖酵解的概念糖酵解的歷程：細(xì)胞定位、反應(yīng)歷程糖酵解中產(chǎn)生的能量糖酵解的生物學(xué)意義糖酵解的調(diào)控丙酮酸的去處有氧條件下：徹底氧化無(wú)氧條件下：乳酸發(fā)酵、乙醇發(fā)酵第四節(jié) 三羧酸循環(huán)丙酮酸氧化為乙酰輔酶A：E.coli丙酮酸脫氫酶多酶復(fù)合體的結(jié)構(gòu)及其作用機(jī)理三羧酸循環(huán)的歷程：細(xì)胞定位、反應(yīng)歷程三羧酸循環(huán)能量的產(chǎn)生及特點(diǎn)三羧酸循環(huán)的回補(bǔ)反應(yīng)三羧酸循環(huán)的調(diào)控三羧酸循環(huán)的生物學(xué)意義第五節(jié) 磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑的細(xì)胞定位及反應(yīng)歷程磷酸戊糖途徑的生物學(xué)意義磷酸戊糖途徑的調(diào)控第六節(jié) 單糖的生物合成糖異生作用的概念糖異生途徑的反應(yīng)歷程第七節(jié) 糖原的合成

5、與分解糖原的合成糖原的分解教學(xué)重點(diǎn)：糖酵解、三羧酸循環(huán)的反應(yīng)歷程及生物學(xué)意義；磷酸戊糖途徑的特點(diǎn)及生物學(xué)意義；糖原的合成與分解，明確生物體內(nèi)糖代謝的基本途徑。第10章 脂質(zhì)代謝 （10學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)：重點(diǎn)掌握脂肪酸氧化過(guò)程，參與反應(yīng)的酶、輔基和輔酶會(huì)計(jì)算飽和、不飽和脂肪酸經(jīng)氧化，檸檬酸循環(huán)和氧化磷酸化徹底氧化為CO2和水所產(chǎn)生的能量 了解酮體生成的部位、生成過(guò)程及危害 了解脂肪酸合成的過(guò)程以及與脂肪酸分解過(guò)程的主要差別 了解甘油磷脂以及膽固醇生物合成的基本途徑教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 脂肪的分解代謝脂肪的酶促水解甘油的氧化分解與轉(zhuǎn)化脂肪酸的氧化分解飽和脂肪酸的氧化脂肪酸的-氧化：概念；反應(yīng)歷程；能量計(jì)

6、算脂肪酸的-氧化脂肪酸的-氧化不飽和脂肪酸的氧化乙醛酸循環(huán)乙醛酸循環(huán)的反應(yīng)歷程、部位、生物學(xué)意義第二節(jié) 脂肪的生物合成甘油的生物合成脂肪酸的生物合成飽和脂肪酸的從頭合成乙酰輔酶A的來(lái)源及轉(zhuǎn)運(yùn)；丙二酰單酰輔酶A的形成；脂肪酸合酶系統(tǒng)；從頭合成的反應(yīng)歷程；從頭合成與-氧化的比較脂肪酸碳鏈的延長(zhǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的延長(zhǎng)；線粒體內(nèi)的延長(zhǎng)不飽和脂肪酸的合成需氧途徑；厭氧途徑；多烯脂酸的合成三酰甘油的生物合成第三節(jié) 類(lèi)脂代謝（簡(jiǎn)介）甘油磷脂的降解與生物合成糖脂的生物合成膽固醇的生物合成教學(xué)重點(diǎn)：脂肪酸的-氧化與從頭合成，明確糖代謝與脂代謝的關(guān)系。第11章 蛋白質(zhì)的酶促降解和氨基酸代謝（6學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)：掌握一些主要

7、的概念：轉(zhuǎn)氨作用，氧化脫氨，鳥(niǎo)氨酸循環(huán)，生酮和生糖氨基酸，固氮作用熟悉鳥(niǎo)氨酸循環(huán)發(fā)生的部位，循環(huán)中的各步酶促反應(yīng)，尿素氮的來(lái)源 了解氨基酸碳骨架的氧化途徑，特別是與代謝中心途徑（酵解和檸檬酸循環(huán)）的關(guān)系，以及一些氨基酸代謝中酶的缺損引起的遺傳病 了解非必需氨基酸和必需氨基酸合成的基本過(guò)程教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 蛋白質(zhì)的酶促降解肽酶蛋白酶第二節(jié) 氨基酸的降解和轉(zhuǎn)化脫氨基作用氧化脫氨基、非氧化脫氨基、轉(zhuǎn)氨基作用、聯(lián)合脫氨基作用、脫酰胺基作用脫羧基作用直接脫羧基作用、羥化脫羧基作用氨基酸分解產(chǎn)物的去向-酮酸的去向產(chǎn)物NH3的去向(尿素的生成與尿素循環(huán))第三節(jié) 氨同化和氨基酸的生物合成氨同化谷氨酸合成途徑：

8、谷氨酸脫氫酶催化；谷氨酰胺合成酶與谷氨酸合成酶共同催化氨甲酰磷酸的生成：氨甲酰激酶催化；氨甲酰磷酸合成酶催化氨基酸的生物合成轉(zhuǎn)氨作用：由-酮戊二酸氨基化合成谷氨酸；氨基酸相互轉(zhuǎn)化個(gè)別氨基酸的合成：丙氨酸族；絲氨酸族；天冬氨酸族；谷氨酸族；組氨酸和芳香氨基酸族教學(xué)重點(diǎn)：氨基酸的酶促降解、氨同化、氨基酸的生物合成，明確碳代謝與氮代謝之間的關(guān)系。第12章 核苷酸代謝（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)：熟悉嘌呤環(huán)和嘧啶環(huán)上各個(gè)原子的來(lái)源了解嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸從頭合成的過(guò)程以及最初產(chǎn)物。二者合成途徑的差異 了解核苷酸補(bǔ)救合成途徑的重要意義 了解核苷酸降解的過(guò)程和終產(chǎn)物，尿酸堆積引起的疾病和治療方法教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)

9、核酸的酶促降解核酸外切酶核酸內(nèi)切酶第二節(jié) 核苷酸的生物降解核苷酸的降解嘌呤的降解嘧啶的降解第三節(jié) 核苷酸的生物合成核糖核苷酸的合成嘌呤核苷酸的合成：從頭合成途徑；補(bǔ)救途徑嘧啶核苷酸的合成：從頭合成途徑；補(bǔ)救途徑脫氧核糖核苷酸的合成核糖核苷酸的還原補(bǔ)救途徑核苷酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹塑斩姿岷秃塑杖姿峤虒W(xué)重點(diǎn)：核酸的酶促降解及核苷酸的合成第13章DNA的生物合成（6學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)：掌握一些基本概念：中心法則，半保留復(fù)制，前導(dǎo)鏈，滯后鏈，復(fù)制叉，不連續(xù)復(fù)制，岡崎片段了解幾類(lèi)DNA聚合酶的催化特點(diǎn)，DNA復(fù)制的一般過(guò)程，以及原核細(xì)胞和真核細(xì)胞DNA合成的異同，逆轉(zhuǎn)錄酶催化cDNA的合成特點(diǎn) 了解DNA損傷和幾種

10、修復(fù)的機(jī)制 了解PCR有選擇擴(kuò)增DNA的原理教學(xué)內(nèi)容：引言 中心法則第一節(jié) DNA的生物合成復(fù)制半保留復(fù)制的概念及實(shí)驗(yàn)證據(jù)參與大腸桿菌DNA復(fù)制的酶和蛋白質(zhì)因子原核細(xì)胞DNA的復(fù)制過(guò)程真核細(xì)胞DNA的復(fù)制過(guò)程（簡(jiǎn)介）逆轉(zhuǎn)錄：逆轉(zhuǎn)錄酶及其催化特性；逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程；cDNADNA的突變（自學(xué)）DNA的損傷修復(fù)（自學(xué)）第14章RNA的生物合成（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)：了解RNA合成涉及的起始、延伸和終止三個(gè)過(guò)程，一些抗生素對(duì)合成的抑制作用了解大多數(shù)RNA剪接機(jī)制，特別是幾類(lèi)自我剪接機(jī)制，掌握核酶的概念轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄的概念及不對(duì)稱(chēng)性；大腸桿菌的RNA聚合酶原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄過(guò)程真核生物RNA聚合酶RNA前體的轉(zhuǎn)錄后加工R

11、NA的復(fù)制第三節(jié) 基因工程簡(jiǎn)介基因工程的概念基因工程的操作技術(shù)基因工程的應(yīng)用前景教學(xué)重點(diǎn)：DNA的復(fù)制及轉(zhuǎn)錄，明確DNA及RNA生物合成的特點(diǎn)。第15章 蛋白質(zhì)的生物合成（4學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)：掌握一些基本概念：密碼，反密碼，氨基酸活化，“擺動(dòng)”學(xué)說(shuō) 了解tRNA分子在蛋白質(zhì)合成中的作用 了解多肽合成的三個(gè)過(guò)程，以及一些抗生素和毒素對(duì)合成的抑制作用教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 蛋白質(zhì)合成體系的重要組分mRNA及遺傳密碼：遺傳密碼的概念和密碼表的破譯；遺傳密碼的特點(diǎn)；起始密碼子和終止密碼子tRNA:反密碼子的概念；同工受體tRNA;起始tRNArRNA與核糖體輔助因子：起始因子、延伸因子、終止和釋放因子第二節(jié)

12、蛋白質(zhì)的合成過(guò)程氨基酸的活化：氨酰-tRNA合成酶的性質(zhì)及反應(yīng)機(jī)理大腸桿菌蛋白質(zhì)的合成肽鏈合成的起始：SD序列、起始氨酰-tRNA、起始復(fù)合物的形成肽鏈的延伸：進(jìn)位、轉(zhuǎn)肽、移位肽鏈合成的終止和釋放真核生物蛋白質(zhì)的合成（簡(jiǎn)介）肽鏈合成后的加工、折疊第三節(jié) 蛋白質(zhì)合成后的運(yùn)送 （簡(jiǎn)介）蛋白質(zhì)的分選信號(hào)蛋白和運(yùn)送類(lèi)型蛋白和運(yùn)輸方式蛋白質(zhì)的運(yùn)輸過(guò)程教學(xué)重點(diǎn)：蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程，明確其特點(diǎn)及與核酸的關(guān)系。第16章 物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)控制 （4學(xué)時(shí)）教學(xué)目標(biāo)：掌握一些基本概念：共價(jià)修飾調(diào)節(jié)、酶原激活、反饋抑制、前饋激活了解操縱子學(xué)說(shuō)內(nèi)容 弄清楚三種類(lèi)型的操縱子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié) 代謝途徑的相互關(guān)系糖代謝與脂類(lèi)代謝的相互關(guān)系糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系脂類(lèi)代謝與蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系核酸代謝與糖、脂類(lèi)和蛋白質(zhì)代謝的相互關(guān)系第二節(jié) 代謝調(diào)節(jié)代謝調(diào)節(jié)的不同水平酶水平調(diào)節(jié)酶活性調(diào)節(jié)：共價(jià)修飾調(diào)節(jié)、酶原激活、反饋抑制、前饋激活酶合成的調(diào)節(jié)：基因表達(dá)的調(diào)控激素水平的調(diào)節(jié)（簡(jiǎn)介）輔因子的調(diào)節(jié)：能荷、NADH/NAD+金屬離子濃度的調(diào)節(jié) (簡(jiǎn)介)教學(xué)重點(diǎn)：酶活性及酶合成的調(diào)節(jié)，明確兩種調(diào)節(jié)在代謝上的重要性。教學(xué)安排教學(xué)內(nèi)容授課學(xué)時(shí)備注糖代謝10