《生物化學與分子生物學》課程教學大綱

《生物化學與分子生物學》課程教學大綱課程名稱（中文/英文）：生物化學與分子生物學/Biochemistryandmolecularbiology課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課課程性質(zhì)：必修課/學位課 適用專業(yè)：食品科學與工程學時數(shù)：64 其中：實驗/上機學時：0學分數(shù)：4 考核方式：考試預修課程： 無機化學有機化學分析化學物理化學教學參考書：李憲臻主編.生物化學.華中科技大學出版社.2008王鏡巖等編.生物化學.高等教育出版社.2002天津輕工業(yè)學院、無錫輕工業(yè)學院合編.食品生物化學.輕工業(yè)出版社.1988.大連輕工業(yè)學院主編.生物化學.輕工業(yè)出版社.1981朱玉賢等編著.現(xiàn)代分子生物學.高等教育出版社.1998楊歧生編著.分子生物學基礎(chǔ).浙江大學出版社.1996谷志遠主編.現(xiàn)代醫(yī)學分子生物學.人民軍醫(yī)出版社.1998年開課單位：食品學院食品科學與工程系課程簡介：生物化學與分子生物學是食品科學與工程專業(yè)、食品營養(yǎng)專業(yè)、食品質(zhì)量與安全專業(yè)的主干課程之一，是本專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。生物化學與分子生物學是研究生命現(xiàn)象化學本質(zhì)的學科，該學科主要研究組成生物體的物質(zhì)—糖類、脂肪、蛋白質(zhì)和核酸的化學結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能，研究這些物質(zhì)在生物體內(nèi)分解和合成的生化過程，以及催化這些反應有關(guān)的酶和輔酶。本門課程對學生知識、能力和素質(zhì)的培養(yǎng)目標：培養(yǎng)學生掌握生物化學和分子生物學的系統(tǒng)和內(nèi)容，為食品科學及相關(guān)專業(yè)的專業(yè)教學打下牢固的基礎(chǔ)。使學生全面了解并掌握人體六大營養(yǎng)素的基本結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及在人體中的營養(yǎng)過程，使學生掌握各種輔酶的結(jié)構(gòu)和功能，了解并掌握生物體內(nèi)物質(zhì)的代謝過程，掌握基因工程基礎(chǔ)知識。讓學生掌握生物化學與分子生物學基礎(chǔ)理論和實驗技術(shù)，提高研究能力。第一章 糖化學 （6學時）教學目的和要求掌握重要單糖、寡糖和多糖的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能；了解食品上常用的糖的衍生物的性質(zhì)和用途。教學重點和難點單糖的鏈狀、環(huán)狀結(jié)構(gòu)、構(gòu)型等基本概念；雙糖的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)命名；淀粉的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及在食品加工過程中的變化；糖的衍生物的性質(zhì)和用途。教學內(nèi)容一、概述糖的結(jié)構(gòu)與分類糖的命名方法糖類的生物學功能二、單糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)1.單糖的化學結(jié)構(gòu)單糖的理化性質(zhì)單糖的衍生物三、寡糖結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、寡糖的結(jié)構(gòu)寡糖的性質(zhì)常見的寡糖四、多糖結(jié)構(gòu)與性質(zhì)同多糖雜多糖第二章 脂化學 （4學時）教學目的和要求掌握脂肪的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能，了解脂類的分類及部分類脂的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與功能。教學重點和難點脂肪的結(jié)構(gòu)、化學性質(zhì)；人體必需脂肪酸；磷脂的結(jié)構(gòu)；膽固醇的結(jié)構(gòu)；脂類物質(zhì)的功能及在食品工業(yè)中的作用。教學內(nèi)容一、概述脂質(zhì)的概念脂質(zhì)的分類脂質(zhì)的生理功能二、脂肪的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)脂肪與脂肪酸脂肪的結(jié)構(gòu)脂肪的理化性質(zhì)三、復合脂四、固醇第三章 蛋白質(zhì)化學 （8學時）教學目的和要求要求學生熟練掌握氨基酸結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能，特別是人體必需氨基酸；掌握蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系；了解蛋白質(zhì)的分類和分離方法。教學重點和難點氨基酸結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能。教學內(nèi)容一、概述蛋白質(zhì)的概念蛋白質(zhì)的分類蛋白質(zhì)的生物學功能蛋白質(zhì)的化學組成二、氨基酸氨基酸的結(jié)構(gòu)與分類氨基酸的理化性質(zhì)三、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)1.肽鍵及肽鏈蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的二級結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的超二級結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)的三級與四級結(jié)構(gòu)維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的作用力四、蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)及測定1.蛋白質(zhì)的物理和化學性質(zhì)2.蛋白質(zhì)的分離技術(shù)與測定第四章 酶化學 （8學時）教學目的和要求掌握酶的化學本質(zhì)、催化機制、反應動力學；酶的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系；食品酶學的發(fā)展。教學重點和難點酶的催化機制及反應動力學，酶的活性中心，酶活力的測定方法。教學內(nèi)容一、概述酶的化學本質(zhì)及命名酶的催化作用及特點二、酶的作用機制酶促反應的本質(zhì)酶的催化機制酶反應的高效性機制三、酶促反應動力學底物濃度對酶促反應速率的影響酶濃度對酶促反應速率的影響pH值對酶促反應速率的影響溫度對酶促反應速率的影響激活劑對酶促反應速率的影響抑制劑對酶促反應速率的影響四、酶活力的測定與活性調(diào)節(jié)1.酶的分離純化酶活力的測定酶的活性調(diào)節(jié)第五章 核酸 （6學時）教學目的和要求掌握核苷酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)；掌握DHA，RHA的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及功能；了解DHA，RHA的測定方法。教學重點和難點DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)，tRNA的結(jié)構(gòu)；各種核苷酸的結(jié)構(gòu)。教學內(nèi)容一、核苷酸堿基核糖核苷核苷酸4.核苷酸的性質(zhì)二、核苷酸的結(jié)構(gòu)與功能DNA的結(jié)構(gòu)與功能RNA的結(jié)構(gòu)與功能三、核酸的性質(zhì)、測定方法核酸的粘度及沉降特性溶解性核酸的顯色反應變性、復性及雜交第六章 維生素 （2學時）教學目的和要求掌握維生素的分類、結(jié)構(gòu)、功能及在食品中的來源。教學重點和難點重點掌握脂溶性維生素中的維生素A、維生素D和維生素E的結(jié)構(gòu)和功能；水溶性維生素中的維生素B和維生素C的結(jié)構(gòu)與功能。教學內(nèi)容一、概述二、脂溶性維生素三、水溶性維生素第七章 生物膜 （2學時）教學目的和要求熟練掌握生物膜的結(jié)構(gòu)；物質(zhì)在生物膜中的運送。教學重點和難點膜脂和膜蛋白的流動性；生物膜分子結(jié)構(gòu)的模型。教學內(nèi)容一、生物膜的組成二、生物膜的結(jié)構(gòu)與功能三、膜脂和膜蛋白的流動性四、生物膜分子結(jié)構(gòu)的模型第八章 生物氧化 （2學時）教學目的和要求掌握新陳代謝的基本概念，掌握生物氧化體系和氧化過程中能量的生成方式。教學重點和難點NAD呼吸鏈，F(xiàn)AD呼吸鏈，底物水平磷酸化，氧化磷酸化及偶聯(lián)作用。教學內(nèi)容一、概述生物氧化的特點參與生物氧化的酶類二、生物氧化系統(tǒng)呼吸鏈呼吸鏈的電子傳遞三、氧化磷酸化1.ATP酶復合體ATP合成反應電子傳遞反應四、代謝總論第九章 糖類代謝 （8學時）教學目的和要求熟練掌握糖類物質(zhì)在體內(nèi)的消化、吸收及轉(zhuǎn)運；熟練掌握葡萄糖的有氧和無氧降解、降解過程；熟練掌握酵解及三羧酸循環(huán)。教學重點和難點EMP途徑、HMP途徑、TCA循環(huán)、丙酮酸羧化支路；糖異生和糖原的合成。教學內(nèi)容一、糖代謝總論糖類的消化吸收及轉(zhuǎn)運二、葡萄糖的酵解糖酵解的反應歷程其他單糖進入糖酵解的途徑糖酵解的調(diào)節(jié)乙醇發(fā)酵三、丙酮酸的有氧降解乙酰CoA的形成三羧酸循環(huán)TCA循環(huán)的生物學意義TCA循環(huán)的補償途徑四、磷酸戊糖途徑1.HMP途徑2.HMP途徑的生物學意義五、糖異生及糖原的合成1.糖異生作用2.糖原的生物合成第十章 脂類代謝 （6學時）教學目的和要求熟練掌握脂肪酸的降解過程和甘油的降解過程，并根據(jù)代謝過程進行能量計算；熟練掌握脂肪酸的泡液合成過程，了解脂肪酸的非泡液增鏈合成過程。教學重點和難點脂肪氧化，脂肪完全氧化過程及能量計算；脂肪酸泡液合成過程。教學內(nèi)容一、概述脂質(zhì)的消化、吸收和運輸脂肪的分解與合成二、脂肪酸的分解代謝1.脂肪酸的β-氧化脂肪酸的其他氧化途徑酮體的去路三、脂肪和脂肪酸的合成代謝脂肪酸的合成脂肪的合成第十一章 蛋白質(zhì)降解及氨基酸代謝 （2學時）教學目的和要求了解蛋白質(zhì)的降與蛋白質(zhì)的營養(yǎng)；掌握氨基酸分解代謝的共同途徑和合成代謝的途徑。教學重點和難點氨基酸的分解代謝；氨基酸生物合成的途徑。教學內(nèi)容一、蛋白質(zhì)的降解與蛋白質(zhì)的營養(yǎng)氨基酸庫蛋白質(zhì)的酶促水解二、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降解產(chǎn)物的代謝三、氨基酸的合成代謝1.氨基酸合成的共同途徑2.氨基酸的生物合成途徑第十二章 核酸降解及核苷酸代謝 （2學時）教學目的和要求掌握核酸的分解過程；掌握嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸及脫氧核苷酸的基本合成過程。教學重點和難點核酸水解酶的特異性；嘌呤核苷酸合成的前體物質(zhì)；嘧啶核苷酸合成的前體物質(zhì)。教學內(nèi)容一、核酸的降解及有關(guān)酶核酸的消化與吸收核酸降解中的酶類二、核苷酸的分解代謝1.嘌呤核苷酸和分解2.嘧啶核苷酸的分解三、核苷酸的生物合成1.嘌呤核苷酸和合成嘧啶核苷酸的合成脫氧核糖核苷酸的合成第十三章 遺傳信息傳遞 （4學時）教學目的和要求掌握DNA復制原理、過程，轉(zhuǎn)錄、逆轉(zhuǎn)錄及RNA復制原理；明確生物遺傳的中心法則。教學重點和難點DNA復制過程有關(guān)酶，復制機制及相關(guān)術(shù)語。教學內(nèi)容一、DNA的復制遺傳學的中心法則DNA復制過程的相關(guān)酶和蛋白質(zhì)DNA指導下的DNA的合成二、RNA的合成RNA聚合酶與轉(zhuǎn)錄因子基因的轉(zhuǎn)錄方式RNA的合成第十四章 蛋白質(zhì)的生物合成 （2學時）教學目的和要求明確遺傳密碼的性質(zhì)及功能；掌握各種RNA在蛋白質(zhì)合成過程中的功能；熟練掌握蛋白質(zhì)的生物合成過程。教學重點和難點遺傳密碼性質(zhì)；mRNA、tRNA、rRNA的功能；蛋白質(zhì)合成過程；其中包括蛋白質(zhì)合成過程中的起始密碼、終止密碼、起始物等。教學內(nèi)容一、蛋白質(zhì)合成的物質(zhì)條件遺傳密碼各種RNA及其在蛋白質(zhì)合成過程中的功能蛋白質(zhì)因子二、蛋白質(zhì)