《動物生物化學(xué)》課程教學(xué)大綱

PAGE1PAGE1動物生物化學(xué)課程教學(xué)大綱ANIMALBIOCHEMISTRY總學(xué)時數(shù)：56其中：實驗學(xué)時：16課外學(xué)時：0學(xué)分?jǐn)?shù)：3.5適用專業(yè)：動物科學(xué)本科，飼料與營養(yǎng)?？埔?、課程的性質(zhì)、目的和任務(wù)性質(zhì)：動物生物化學(xué)是高等學(xué)校動物醫(yī)學(xué)、動物科學(xué)等專業(yè)學(xué)生的一門必修的重要專業(yè)基礎(chǔ)課。目的：本課程的主要目的是為畜牧和獸醫(yī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)生物化學(xué)方面有關(guān)的基本原理，為以后學(xué)習(xí)好畜牧、獸醫(yī)專業(yè)課程如遺傳學(xué)、生理學(xué)等后續(xù)課程打下必要的基礎(chǔ)。任務(wù)：通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握生物化學(xué)的基本理論知識和基本技能，掌握生物有機(jī)體代謝的基本規(guī)律，培養(yǎng)學(xué)生的思考能力和動手能力，為以后學(xué)習(xí)后續(xù)課程打好基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)的基本要求（一）了解生物化學(xué)的概念及其發(fā)展,了解生物化學(xué)的發(fā)展及與獸醫(yī)畜牧的關(guān)系。（二）熟練掌握酶的概念、催化特征、酶促動力學(xué)、某些重要維生素與輔酶的關(guān)系。（三）掌握生物氧化的概念與特點、氧化磷酸化作用及NADH和FADH2呼吸鏈的組成及電子傳遞順序。（四）熟練掌握糖分解途徑、生理意義。（五）熟練掌握脂肪酸的β-氧化作用；了解酮體的代謝及脂類在體內(nèi)運轉(zhuǎn)的概況。（六）熟練掌握氨基酸的一般分解代謝；掌握一碳基團(tuán)的概念。（七）理解核酸的概念與分類、組成；理解DNA分子的一、二級結(jié)構(gòu)；了解RNA分子的結(jié)構(gòu)、核酸的某些性質(zhì)及核酸的降解。（八）掌握DNA、RNA與蛋白質(zhì)的生物合成。本課程為56學(xué)時，其中課堂教學(xué)為40學(xué)時，實驗教學(xué)為16學(xué)時，共3.5學(xué)分。三、課程的教學(xué)內(nèi)容、重點和難點第一章緒論（1學(xué)時）一、生物化學(xué)的概念（一）生物化學(xué)的定義（二）生物化學(xué)的分類（三）動物生物化學(xué)的定義二、生物化學(xué)研究的主要內(nèi)容（一）生命有機(jī)體的化學(xué)組成、生物分子，特別是生命大分子的結(jié)構(gòu)、相互關(guān)系及其功能的關(guān)系（二）細(xì)胞中的物質(zhì)代謝和能量代謝（中間代謝）（三）組織和器官機(jī)能的生物化學(xué)三、發(fā)展簡史、現(xiàn)狀和前景（一）靜態(tài)生物化學(xué)（二）動態(tài)生物化學(xué)時期（三）機(jī)能生物化學(xué)時期四、生物化學(xué)與畜牧獸醫(yī)的關(guān)系五、生物化學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系重點：生物化學(xué)的概念，生物化學(xué)研究的主要內(nèi)容難點：生物化學(xué)與畜牧獸醫(yī)的關(guān)系第二章生物催化劑——酶（7學(xué)時）一、酶的一般概念（一）酶的概念（二）酶的化學(xué)本質(zhì)1、酶是蛋白質(zhì)的證據(jù)2、酶非蛋白質(zhì)的證據(jù)（三）酶的催化特性1、酶具有很高的催化效率2、酶具有高度的專一性3、酶活性的可調(diào)節(jié)性4、酶的不穩(wěn)定性（四）酶活性及其測定1、酶活力(酶活性)2、酶活單位（五）比活力二、酶的化學(xué)結(jié)構(gòu)（一）酶的分類1、根據(jù)酶蛋白結(jié)構(gòu)特點分類2、根據(jù)酶的化學(xué)組成分類（二）維生素與輔酶1、VitB12、VitB23、VitB54、VitB65、VitB36、VitB77、VitB98、VitB12三、酶結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系（一）酶活性中心和必需基團(tuán)1、酶活性中心(部位)2、必需基團(tuán)（二）酶原激活1、酶原的概念2、酶原的激活3、酶原激活的意義（三）同工酶四、酶的作用機(jī)理（一）酶的作用在于降低化學(xué)反應(yīng)活化能1、過渡態(tài)2、活化能3、中間產(chǎn)物學(xué)說4、誘導(dǎo)契合學(xué)說（二）酶作用高效率性的機(jī)理1、鄰近和定向效應(yīng)2、底物分子形變或扭曲3、酸堿催化4、共價催化5、活性中心的低介電性五、酶促反應(yīng)動力學(xué)（一）底物濃度[S]對酶反應(yīng)速度的影響1、底物濃度與酶反應(yīng)速度的關(guān)系2、米氏方程（二）酶濃度對酶反應(yīng)速度的影響（三）溶液pH對酶反應(yīng)速度的影響（四）溫度對酶反應(yīng)速度的影響（五）激活劑對酶反應(yīng)速度的影響（六）抑制劑對酶反應(yīng)速度的影響1、不可逆性抑制作用2、可逆性抑制作用六、酶的命名與分類（一）酶的命名

1、系統(tǒng)命名2、慣用命名（二）酶的分類1、氧化還原酶類2、轉(zhuǎn)移酶類3、水解酶類4、裂合酶類5、異構(gòu)酶類6、合成酶類7、核酸酶重點：酶的概念及其催化特征，酶促反應(yīng)動力學(xué)難點：各種因素對酶促反應(yīng)速度的影響第三章糖類代謝（7學(xué)時）一、概述（一）糖的生理功能1、構(gòu)成組織細(xì)胞的成分2、動物體內(nèi)的重要能源物質(zhì)３、動物體內(nèi)的重要功能物質(zhì)（二）糖代謝的概況1、動物體內(nèi)糖的來源2、動物體內(nèi)糖的主要代謝途徑3、血糖二、糖原（一）糖原的分解（二）糖原的合成三、葡萄糖的分解代謝（一）葡萄糖的無氧分解1、糖酵解的反應(yīng)過程2、糖酵解的特點3、糖酵解的生理意義（二）葡萄糖的有氧氧化1、葡萄糖有氧氧化的反應(yīng)過程2、有氧氧化的生理意義四、葡萄糖異生作用（一）葡萄糖異生作用的生物學(xué)意義（二）葡萄糖異生作用的反應(yīng)途徑（三）乳酸異生為葡萄糖（四）糖異生的意義五、磷酸戊糖途徑（PPP）（一）PPP反應(yīng)過程1、氧化反應(yīng)階段2、非氧化反應(yīng)階段（二）PPP反應(yīng)特點（三）PPP生理意義六、一些重要的雙糖與單糖（一）乳糖與半乳糖（二）蔗糖和麥芽糖七、糖代謝各途徑之間的聯(lián)系（一）糖在動物體內(nèi)的主要代謝途徑（二）共同的中間產(chǎn)物——構(gòu)成一個整體重點：糖酵解、檸檬酸循環(huán)、磷酸戊糖途徑的反應(yīng)過程及意義難點：糖酵解、檸檬酸循環(huán)、磷酸戊糖途徑的主要反應(yīng)過程第四章生物氧化（4學(xué)時）一、生物氧化的概念及特點（一）生物氧化概念（二）生物氧化的特點1、生物氧化是在生物細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的酶促氧化過程，反應(yīng)條件溫和2、物質(zhì)(底物)的氧化方式是脫氫,脫下的氫經(jīng)一系列傳遞體,才能與氧結(jié)合生成水3、在氫傳給氧的過程中逐步釋放的自由能,自由能以ATP形式貯存4、二氧化碳是物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)楹然衔锖竺擊犬a(chǎn)生二、氧化還原酶類（一）需氧脫氫酶（二）不需氧脫氫酶（三）氧化酶（四）其他氧化酶１、超氧化物歧化酶(SOD)2、過氧化氫酶(CAT)和過氧化物酶(POD)3、谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)三、生物氧化中CO2的生成（一）a-單純脫羧（二）a-氧化脫羧（三）β-單純脫羧（四）β-氧化脫羧四、生物氧化中水的生成（一）底物脫水（二）由呼吸鏈生成水（三）呼吸鏈的組成1、NADH呼吸鏈2、FADH2呼吸鏈（四）呼吸鏈的排列順序1、NADH呼吸鏈的排列順序2、FADH2呼吸鏈的排列順序（五）胞液中的NADH的氧化1、蘋果酸穿梭作用2、磷酸甘油穿梭作用五、生物氧化中ATP的生成（一）ATP與高能化合物1、ATP的特殊作用2、高能化合物（二）ATP生成的方式1、底物水平磷酸化2、氧化磷酸化（三）氧化磷酸化的作用機(jī)理1、化學(xué)滲透假說2、氧化磷酸化的解偶聯(lián)作用重點：呼吸鏈的組成及機(jī)理，氧化磷酸化作用難點：呼吸鏈的組成及機(jī)理，氧化磷酸化作用的機(jī)理第五章脂類代謝（4學(xué)時）一、脂類的生理功能（一）供能和貯能（二）構(gòu)成組織細(xì)胞的成分（三）為機(jī)體提供物理保護(hù)（四）轉(zhuǎn)變?yōu)槎喾N活性物質(zhì)（五）提供必需脂肪酸二、脂肪的分解代謝（一）脂肪的動員（二）甘油的代謝（三）脂肪酸的分解代謝1、脂肪酸的β-氧化2、酮體的生成與利用3、丙酸的代謝4、脂肪酸的其它氧化方式三、脂肪酸的合成代謝（一）長鏈脂肪酸的合成1、合成場所2、合成原料3、丙二酸單酰CoA的生成4、脂?；d體蛋白（ACP）5、十六碳飽和脂肪酸（軟脂酸）的合成（二）脂肪酸從頭合成的總反應(yīng)四、脂類在體內(nèi)運轉(zhuǎn)的概況（一）血脂和血漿脂蛋白的結(jié)構(gòu)與分類1、血脂2、血漿脂蛋白的結(jié)構(gòu)與分類（二）血漿脂蛋白的主要功能1、糜微粒2、極低密度脂蛋白3、低密度脂蛋白4、高密度脂蛋白重點：脂肪酸的分解代謝,脂類在體內(nèi)的運轉(zhuǎn)難點：脂肪酸的分解代謝第六章含氮小分子的代謝（4學(xué)時）一、蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用（一）飼料蛋白質(zhì)的生理功能1、組織細(xì)胞的生長，修補(bǔ)和更新2、轉(zhuǎn)變?yōu)樯砘钚晕镔|(zhì)3、氧化供能4、可轉(zhuǎn)變?yōu)樘牵荆ǘ┑胶猓ㄈ┑鞍踪|(zhì)的最低需要量1、蛋白質(zhì)的最低需要量2、蛋白質(zhì)的生物學(xué)價值3、必需氨基酸二、氨基酸的一般分解代謝（一）動物體內(nèi)氨基酸的代謝概況（二）氨基酸的脫氨基作用1、氧化脫氨基作用2、轉(zhuǎn)氨基作用3、聯(lián)合脫氨基作用（三）氨基酸的脫羧基作用三、氨的代謝（一）動物體內(nèi)氨的來源與去路（二）氨的清除途徑1、形成無毒的谷氨酰胺2、形成無毒的尿素3、形成尿酸4、直接排出體外（三）氨的轉(zhuǎn)運1--谷氨酰胺的生成（四）氨的轉(zhuǎn)運2--尿素的生成1、氨甲酰磷酸的合成2、瓜氨酸的合成3、精氨酸的合成4、精氨酸水解生成尿素（五）氨的轉(zhuǎn)運3:丙氨酸-葡萄糖循環(huán)四、α-酮酸的代謝和非必需氨基酸的生成（一）α-酮酸的代謝1.氨基化再生成氨基酸2.轉(zhuǎn)變成糖和脂肪3.徹底氧化分解成二氧化碳和水（二）非必需氨基酸的生成1、由α-酮酸氨基化生成2、由氨基酸之間轉(zhuǎn)變生成五、個別氨基酸的代謝（一）一碳基團(tuán)代謝（二）芳香族氨基酸的代謝六、核酸的降解（一）核酸的降解（二）核苷酸代謝紊亂七、糖、脂類、氨基酸和核苷酸代謝的聯(lián)系（一）糖代謝與脂肪代謝之間的聯(lián)系（二）糖代謝與氨基酸代謝之間的聯(lián)系（三）脂肪代謝與氨基酸代謝之間的聯(lián)系（四）核苷酸代謝與其它物質(zhì)代謝之間的聯(lián)系重點：蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用，氨基酸脫氨基作用難點：尿素循環(huán)核酸（2學(xué)時）一、核酸的化學(xué)組成（一）核酸的分類1、脫氧核糖核酸（DNA）2、核糖核酸（RNA）：（二）核酸的化學(xué)組成1、堿基2、戊糖3、核苷4、核苷酸5、核苷酸的衍生物6、多聚核苷酸(核酸)二、DNA分子的結(jié)構(gòu)（一）DNA分子的大?。ǘ〥NA分子的結(jié)構(gòu)1、DNA的一級結(jié)構(gòu)2、DNA的二級結(jié)構(gòu)3、DNA結(jié)構(gòu)的多樣性4、DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)5、DNA的一些性質(zhì)三、RNA分子的結(jié)構(gòu)（一）RNA的類型（二）RNA的堿基組成（三）RNA的一級結(jié)構(gòu)（四）RNA的二級結(jié)構(gòu)重點：DNA的二級結(jié)構(gòu)難點：DNA的二級結(jié)構(gòu)第八章DNA的生物合成——復(fù)制（4學(xué)時）一、DNA的生物合成（一）DNA的復(fù)制原則（二）DNA復(fù)制相關(guān)的酶和蛋白質(zhì)1、DNA聚合酶2、引物酶（引發(fā)酶）3、DNA連接酶4、參與DNA超螺旋解開的酶類與蛋白質(zhì)（三）DNA復(fù)制的過程1、DNA復(fù)制的起始點和方向2、DNA復(fù)制分為三個步驟二、反轉(zhuǎn)錄合成DNA（一）反轉(zhuǎn)錄酶（二）反向轉(zhuǎn)錄的過程（三）反向轉(zhuǎn)錄(逆轉(zhuǎn)錄)的生物學(xué)意義三、DNA的損傷和修復(fù)（一）DNA的損傷1、自發(fā)性損傷2、物理因素引起的損傷3、化學(xué)因素引起的DNA損傷（二）DNA損傷的修復(fù)1、光修復(fù)2、切除修復(fù)3、重組修復(fù)4、SOS修復(fù)重點：DNA的生物合成過程難點：DNA的生物合成過程第九章RNA的生物合成——轉(zhuǎn)錄（2學(xué)時）一、轉(zhuǎn)錄的特點（一）以DNA為模板酶促合成RNA（二）雙鏈DNA中僅有一股被轉(zhuǎn)錄（三）轉(zhuǎn)錄的方向二、原核生物基因的轉(zhuǎn)錄（一）RNA聚合酶（二）啟動子（三）轉(zhuǎn)錄的過程1、起始階段2、延長階段3、轉(zhuǎn)錄的終止三、催化活性RNA的發(fā)現(xiàn)（一）核酶的發(fā)現(xiàn)（二）核酶發(fā)現(xiàn)的意義（三）核酶的應(yīng)用前景重點：RNA的生物合成過程難點：RNA的生物合成過程第十章蛋白質(zhì)的生物合成——翻譯（5學(xué)時）一、蛋白質(zhì)翻譯系統(tǒng)的主要組成成分和功能（一）mRNA的結(jié)構(gòu)與功能（二）遺傳密碼1、遺傳密碼的破譯2、遺傳密碼子的主要性質(zhì)（三）tRNA的結(jié)構(gòu)與功能1、tRNA的結(jié)構(gòu)2、tRNA的結(jié)構(gòu)（1個臂，4個環(huán)）與功能3、tRNA的三維結(jié)構(gòu)（四）核糖體的結(jié)構(gòu)與功能1、核糖體（核蛋白體）的結(jié)構(gòu)與組成2、核糖體的活性部位3、多核糖體二、原核生物蛋白質(zhì)生物合成的過程（一）蛋白質(zhì)合成前的準(zhǔn)備工作1、氨基酸的活化2、tRNA對密碼子的辨認(rèn)（二）蛋白質(zhì)合成的過程1、翻譯起始2、肽鏈延長3、多肽鏈合成的終止三、多肽鏈翻譯后的加工（一）蛋白質(zhì)的折疊（二）蛋白質(zhì)的修飾1、N-端修飾2、多肽鏈的水解切除3、二硫鍵形成4、氨基酸側(cè)鏈的化學(xué)修飾5、新生肽鏈中非功能片段切除重點：蛋白質(zhì)生物合成的過程難點：蛋白質(zhì)生物合成的過程四、課程各教學(xué)環(huán)節(jié)要求（一）本課程以課堂教學(xué)為主，其中，理論課講授40學(xué)時，實驗課16學(xué)時（二）理論教學(xué)采用多媒體投影教學(xué)方式（三）實驗教學(xué)也用多媒體投影方式輔助五、學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配作業(yè)題量備注章節(jié)主要內(nèi)容講授實驗討論習(xí)題課外其它小計1緒論112酶73103糖類代謝73104生物氧化4265脂類代謝446含氮小分子的代謝4377核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)2358DNA的生物合成449RNA的生物合成22410蛋白質(zhì)的生物合成5511實驗16合計401656六、課程與其它課程的聯(lián)系動物生物化學(xué)是畜牧獸醫(yī)等專業(yè)重要的必修基礎(chǔ)課，通過這門課程的學(xué)習(xí)，將為畜牧獸醫(yī)等專業(yè)的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。應(yīng)在學(xué)生學(xué)習(xí)了普通化學(xué)、有機(jī)化學(xué)等相關(guān)課程之后開設(shè)的，學(xué)生學(xué)習(xí)本課程前應(yīng)具備生物學(xué)等基本知識，它與家畜營養(yǎng)學(xué)、家畜遺傳學(xué)、免疫化學(xué)、生理學(xué)、藥理學(xué)、臨床醫(yī)學(xué)、分子生物學(xué)、基因