《生物化學與分子生物學》課程教學大綱

《生物化與分子生物》課程教學大課程名：生物化與分子物學

課程類：必修課適用專：生態(tài)學

考核方：考試總學時學分：48學時3學分

其中實學時：

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學時一、課程教學目的生物化學與分子生物學課程主要是從微觀即分子的角度來研究生物現(xiàn)象，在分子水平探討生命的本質(zhì)，研究生物體的分子結(jié)構(gòu)與功能、物質(zhì)代謝與調(diào)節(jié)。其中生物化學是介于生物學與化學之間的一門邊緣科學是用物理學化學和生物學的現(xiàn)代技術來研究生物體的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)質(zhì)在生物體內(nèi)發(fā)生的化學變化以及這些物質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化與生理機能之間的關系的科學分子生物學是研究核酸、蛋白質(zhì)等所有生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能及基因結(jié)構(gòu)、表達與調(diào)控的科學。分子生物學是生物化學的重要組成部分是生物化學的發(fā)展和延續(xù)學習和研究生物化學與分子生物學的目的在于闡明生命活動的化學物質(zhì)基礎揭示生命活動的本質(zhì)和規(guī)律物化學與分子生物學課程為其它生物學課程提供了必要的理論基礎，是生態(tài)學專業(yè)基礎必修課。二、課程教學要求課程的任務是使學生掌握蛋白質(zhì)、酶、核酸等生物大分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及功能生物膜的結(jié)構(gòu)及特性生物能量的產(chǎn)生及生物大分子前體的生物合成遺傳信息的儲存?zhèn)鬟f及表達等基本理論知識為學生進一步學習專業(yè)課打下堅實的基礎。三、先修課程無機化學和有機化學四、課程教學重、難點課程教學重點：蛋白質(zhì)、酶及核酸的結(jié)構(gòu)與功能；四大物質(zhì)代謝其之間的聯(lián)系，、RAN的生物合成。課程教學難點分蛋白質(zhì)及核酸的結(jié)構(gòu)差異大物質(zhì)代謝間的聯(lián)系。第1頁/共11頁

五、課程教學方法與教學手段教學方法：以小組討論為主，思維導圖為主線，課前學生預習，課前學生討論與教師講解相結(jié)合，課后小組討論課后習題。教學手段：藍墨云班課App微課六、課程教學內(nèi)容緒論（學時）1．教學內(nèi)（1）生物化學與分子生物學的概念；（2）生物化學研究的核心內(nèi)容；（3）生物化學發(fā)展簡史，包括靜態(tài)生物化學與動態(tài)生物化學；（4）生物化學研究的現(xiàn)狀與未來。2．重、難提示（1）生物化學與分子生物學的定義；（2）生物化學研究的核心內(nèi)容；（3）生物化學領域發(fā)生的重大事件。第一章蛋白（6學）1．教學內(nèi)（1）蛋白質(zhì)的生物學意義；（2）蛋白質(zhì)的組成：氨基酸的結(jié)構(gòu)、分類、性質(zhì)及其分離純化；（3）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)：肽與肽鍵、蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)及其空間結(jié)構(gòu)；（4）蛋白質(zhì)的性質(zhì)：紫外吸收性質(zhì)、兩性及等電點、變性、復性與沉淀；（5）蛋白質(zhì)的分類：功能分類、形狀分類、性質(zhì)分類；（6）蛋白質(zhì)的分離、純化及鑒定。第2頁/共11頁

2．重、難提示（1）蛋白質(zhì)的元素組成、氨基酸的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)；（2）蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)；（3）氨基酸的組成及順序分析；（4）蛋白質(zhì)的分離、純化及鑒定方法。第二章酶（學時）1．教學內(nèi)（1）酶的通論：酶催化作用的特點、酶的化學本質(zhì)；（2）酶的分類及命名：系統(tǒng)命名法、傳統(tǒng)命名法；（3）酶的分離提純與活力測定；（4）酶促反應動力學：化學動力學基礎、底物濃度對酶化學反應速率的影響、酶的抑制作用、溫度對酶反應的影響、對酶反應的影響、米氏方程、影響酶促反應動力學的因素；（5）酶的專一性及活性中心；（6）酶的高效催化機理：底物和酶的臨近效應與定向效應、底物的型變和誘導契合、酸堿催化、共價催化、金屬離子催化、多元催化和協(xié)同效應（7）酶活性的調(diào)節(jié)：別構(gòu)酶、共價調(diào)節(jié)酶、酶原激活（8）寡聚酶：同工酶、誘導酶、核酶、酶工程。2．重、難提示（1）酶的化學本質(zhì)、酶的生物催化特點、酶的分類及命名、酶的分離提純與活力測定酶促反應動力學―米氏公式米氏常數(shù)的意義及求法影響酶促反應的因素酶的專一性及活性中心酶的高效催化機理酶活性的調(diào)節(jié)―別構(gòu)調(diào)節(jié)、共價調(diào)節(jié)、寡聚酶、同工酶、誘導酶、核酶、酶工程的概念；（2）酶的生物學意義、國際酶學委員會對酶的分類及命名；（3）酶的高效性及專一性的應用、酶促反應動力學簡單計算、酶量及酶活力計算第3頁/共11頁

（4）酶的分離純化及判斷酶純度的標準。第三章核酸時）1．教學內(nèi)（1）核苷酸：核酸的元素組成、嘌呤堿、嘧啶堿、核苷、核苷酸；（2的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)DNA的一級結(jié)構(gòu)的二級結(jié)構(gòu)DNA生物學功能；（3）RNA結(jié)構(gòu)及性質(zhì)：RNA類型、的結(jié)構(gòu)和功能、rRNA的結(jié)構(gòu)和功能、的結(jié)構(gòu)和功能；（4）核酸性質(zhì)及研究方法：核酸的紫外吸收與沉降特性、核酸變性、復性及雜交。2．重、難提示（1）識記：核酸的元素組成（嘌呤堿、嘧啶堿、核苷、核苷酸）DNA的一級結(jié)構(gòu)和二級結(jié)構(gòu)、RNA結(jié)構(gòu)與類型、tRNA的結(jié)構(gòu)和功能、rRNA的結(jié)構(gòu)和功能、的結(jié)構(gòu)和功能、核酸性質(zhì)及研究方法、紫外吸收與沉降特性、核酸變性、復性及雜交。（2）領會：限制性酶切圖譜（3）簡明應用：核酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第四章生物化（時）1．教學內(nèi)（1）代謝總論：生物氧化的概念和特點、呼吸鏈、呼吸鏈的組成及呼吸鏈中傳遞體的順序、底物水平磷酸化和氧化水平磷酸化P/O、化學滲透學說的基本要點；（2）生物能學：高能化合物的特點、高能化合物特殊作用；（3化-還原電勢物體中重要的氧化還原電勢勢與自由能的關系。（4）電子傳遞與呼吸鏈；（5）氧化磷酸化作用、解偶聯(lián)劑與抑制劑、化學滲透學說的基本要點。第4頁/共11頁

2．重、難提示（1）識記：生物氧化的概念和特點、呼吸鏈的定義及組成、呼吸鏈中傳遞體的順序、底物水平磷酸化和氧化水平磷酸化、化學滲透學說的基本要點；（2）領會：代謝總論、代謝研究的具體對象、代謝物中間對象的特點、研究的方法、高能化合物的特點及特殊作用、氧化-還原電勢、電勢與自由能的關系；（3）簡明應用：電子傳遞的方向與電勢的關系、呼吸鏈的組分及電子傳遞的順序呼吸鏈的生物學意義氧化磷酸化與底物水平磷酸化的區(qū)別解偶聯(lián)劑與抑制劑的不同點；（4）綜合應用：生物氧化在生物體中作用；第五章糖代（6學）1．教學內(nèi)（1）糖類的結(jié)構(gòu)與功能；（2）糖類的消化，吸收及轉(zhuǎn)運；（3）酵解：酵解與發(fā)酵發(fā)生的部位、酵解途徑、丙酮酸的去路、酵解的生理意義；（4）三羧酸循環(huán)：三羧酸循環(huán)發(fā)生的部位、關鍵性的酶及所催化的步驟及能量的計算、丙酮酸脫氫酶系及其調(diào)控、碳骨架的不對稱反應、回補反應；（5）磷酸戊糖途徑的定義及生理意義；（6）糖醛酸途徑及功能；（7）糖異生概念、途徑、關鍵酶；（8）糖元的合成與分解；（9）糖代謝的調(diào)節(jié)控制；（10糖代謝的紊亂。2．重、難提示第5頁/共11頁

（1）識記：酵解與發(fā)酵發(fā)生的部位、酵解途徑、丙酮酸的去路、酵解的生理意義三羧酸循環(huán)發(fā)生的部位關鍵性的酶及所催化的步驟及能量的計算丙酮酸脫氫酶系及其調(diào)控、碳骨架的不對稱反應、回補反應、乙醛酸循環(huán)的作用、磷酸戊糖途徑的生理意義、糖異生作用的概念、途徑、關鍵步驟、糖元的合成與分解、糖代謝的調(diào)節(jié)控制；（2）領會：糖類的概念與分類、單糖的構(gòu)型、結(jié)構(gòu)與構(gòu)象、自然界存在的重要單糖及其衍生物（寡糖、多糖、結(jié)合糖）、糖類的消化、吸收及轉(zhuǎn)運、代謝的途徑、糖代謝的紊亂；（3）簡明應用：代謝過程中能量的生成及生理意義；（4）綜合應用：代謝的調(diào)控及代謝紊亂所出現(xiàn)的病癥。第六章脂代（4學）1．教學內(nèi)（1）脂的結(jié)構(gòu)與分類；（2）脂類消化吸收和轉(zhuǎn)運；（3肪酸和甘油三酯的分解代謝肪酸－氧化的反應過程及能量產(chǎn)生、酮體的生成和利用、十六碳飽和脂肪酸的合成與分解；（4）脂肪酸及甘油三脂的合成代謝：16C和脂肪酸的合成、不飽和脂肪酸的合成；（5）磷脂的代謝；（6）膽固醇的代謝：膽固醇的分解代謝與合成代謝；（7）前列腺素的代謝；（8）脂類代謝的調(diào)節(jié)；（9）脂肪代謝紊亂。2．重、難提示（1記脂肪酸β－氧化的反應過程及能量產(chǎn)生體的生成和利用飽和脂肪酸的合成與分解、不飽和脂肪酸的合成、膽固醇的來源與去路；第6頁/共11頁

（2）領會：脂的結(jié)構(gòu)與分類、脂類消化吸收和轉(zhuǎn)運、甘油三脂的水解及甘油的命運脂的合成代謝及磷脂的分解代謝固醇的代謝腺素的代謝、脂類代謝的調(diào)節(jié)；（3）簡明應用：脂肪酸的氧化與生物合成的區(qū)別；（4）綜合應用：糖代謝與脂代謝之間的關系。第七章蛋白代謝（學時）1．教學內(nèi)（1）蛋白質(zhì)的水解；（2）氨基酸的分解代謝：氨基酸的脫氨基作用、氨基酸的脫羧基作用、氨基酸碳骨架的氧化途徑、氨的去路-尿素循環(huán)；（3）氨基酸的生物合成：脂肪族氨基酸的生物合成途徑、芳香族氨基酸的生物合成途徑、氨基酸生物合成的調(diào)節(jié)；（4）蛋白質(zhì)的生物合成：分子基礎及合成機理、多肽在合成后的定向輸送與轉(zhuǎn)譯后。2．重、難提示（1）識記：氨基酸的分解代謝、氨基酸的脫氨基作用、氨基酸的脫羧基作用、氨基酸碳骨架的氧化途徑、氨的去路-尿素循環(huán)、氨基酸的生物合成（脂肪族氨基酸的生物合成途徑芳香族氨基酸的生物合成途徑氨基酸生物合成的調(diào)節(jié)）、糖氨基酸和生酮氨基酸及生糖生酮氨基酸、必需氨基酸和非必需氨基酸、氨基酸代謝與一碳單位、蛋白質(zhì)的生物合成-分子基礎及合成機理、多肽在合成后的定向輸送與轉(zhuǎn)譯后加工；（2）領會：蛋白質(zhì)的水解、多肽在合成后的定向輸送與轉(zhuǎn)譯后加工、氨基酸碳骨架的氧化途徑、氨基酸代謝缺陷癥；（3）簡明應用：氨基酸的聯(lián)合轉(zhuǎn)氨作用、尿素循環(huán)的生理意義、蛋白質(zhì)合成機理；第八章核酸謝（時）1．教學內(nèi)（1）核酸的水解；第7頁/共11頁

（2）核苷酸組分的降解：嘌呤在生物體中的分解產(chǎn)物、嘧啶在生物體中的分解產(chǎn)物；（3）核苷酸生物合成；（4）核苷酸衍生物的生物合成；2．重、難提示（1）識記：核苷酸組分的降解、嘌呤及嘧啶在生物體中的分解產(chǎn)物、核苷酸生物合成途徑；（2）領會：核苷酸衍生物的生物合成、核酸的水解；第九章DNA生物成（時）1．教學內(nèi)（1）指導下的DNA制的基本規(guī)律及特點；（2）參與復制的酶和蛋白因子；（3）生物合成過程；（4）RNA導下的DNA復制（逆轉(zhuǎn)錄）；（5）損傷（突變）與修復。2．重、難提示（1）識記：遺傳信息流動的中心法則，的生物合成的方式，復制的基本規(guī)律、主要物質(zhì)及其作用機理，原核生物DNA制基本過程及各階段特點，端粒和端粒酶的概念；（2會DNA制的保真性依賴三種機制真核生物DNA的合成過程，逆轉(zhuǎn)錄，突變的概念及類型；（3）簡明應用：DNA損傷及其修復，突變的意義及引起突變的因素。第8頁/共11頁

第十章RNA生物成（時）1．教學內(nèi)（1）RNA錄合成的特點；（2）RNA錄合成的條件；（3）轉(zhuǎn)錄合成的基本過程；（4）轉(zhuǎn)錄的調(diào)控；（5）真核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工修飾；（6）RNA導下RNA的復制。2．重、難提示（1）識記：RNA生物合成的特點，生物轉(zhuǎn)錄的基本過程及相關的酶，RNA轉(zhuǎn)錄后修飾相關的重要概念；（2）領會：mRNA的首尾修飾及剪接編，tRNA、rRNA轉(zhuǎn)錄后加工；（3）簡明應用：RNA的剪接與編輯。第十一蛋白質(zhì)的物合成2學）1．教學內(nèi)（1）蛋白質(zhì)生物合成體系；（2）氨基酸的活化；（3）肽鏈的生物合成過程；（4）蛋白質(zhì)翻譯后修飾和靶向輸送。2．重、難提示（1）識記：參與蛋白質(zhì)生物合成的體系，生物蛋白質(zhì)合成的基本過程及重要概念；（2）領會：蛋白質(zhì)合成所需的各種因子，信號肽的概念及組成特點，蛋白質(zhì)合成的加工修飾；第9頁/共11頁

（3）簡明應用：蛋白質(zhì)的修飾。七、學時分配章目一二三四五六七八九十十一十二總計八、課程考核方式1.核方式：考試2.績構(gòu)成考試成績+平時成績

教學內(nèi)容緒論蛋白質(zhì)酶核酸生物氧化糖代謝脂代謝蛋白質(zhì)代謝核酸代謝的生物合成RNA的生物合