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1《生物化学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：课程名称：生物化学英文名称：Biochemistry课程类别：专业基础课学时：81（理论57,实验24）学分：4.0适用对象:生物技术专业考核方式：考试先修课程：生物学、化学（普化、有机、分析）二、课程简介生物化学是生命科学各专业的一门重要的专业基础课。生物化学是用化学的理论和方法研究生物体的化学组成以及在生命活动中所发生的化学变化及其调控规律，从而阐明生命现象本质的一门学科。通过生物化学的学习，使学生系统地掌握现代生物化学的基本理论、基本知识，掌握生物化学的基本实验技术，培养学生从分子水平认识生命现象的能力与技术，训练学生分析问题和解决问题的能力及实际动手能力，了解近期生物化学的新进展，启发学生的创新精神，为学生进一步学习生物学的有关后续课程准备必要的生物化学知识，并为以后从事与生命科学有关的教学、科研与生产奠定基础。Biochemistryisanimportantbasiccourseofallmajorsoflifescience.Thebiochemistryisacoursethatclarifyinbeingoflifethroughresearchingthechemistrycomposing,chemistryvarietyandtheregulationofmetabolismoflifebythetheoryandtechniqueofchemistry.Throughbiochemistrystudyingstudentsproficiencymastersthebasictheory,basicknowledge,basictesttechniqueofmodelbiochemistry,thestudentsaretrainedtheabilityofunderstandlifefromthemolecularlevelandanalysis,resolvequestionandtest,thestudentsunderstandthenewdevelopmentofbiochemistryandilluminedtheinnovationinspirit,accumulatedessentialbiochemistryknowledgeforstudyingmorebiologycourse,establishthebaseofteaching,researchingandproducingoflifescience.三、课程性质与教学目的生物化学是生命的化学，是研究植物、动物、微生物及人体等生物体的化学本质及其在生命活动过程中变化规律的一门科学。生物化学既是现代生物学2中的一门分支基础学科，同时又是现代生物学中发展最快的一门前沿学科。现今生物化学的方法与理论已经渗透到了生物学中的每一分支学科，并对其他生物分支学科的发展起着关键性作用。本课程的教学目的：通过本课程的学习，使学生系统地掌握生物体的基本物质（包括核酸、蛋白质、酶、糖、脂等）的结构、性质、功能及其在生物体中的代谢规律，并介绍生化实验理论、方法和技术。通过该课程的学习，使学生掌握较为系统和扎实的生物化学专业知识，并获得生物化学实验的基本原理与技能。四、教学内容及要求绪论（一）目的与要求生物化学是生物专业的一门重要基础课。本章要求学生了解生物化学的主要内容、研究方法；生物化学的发展简史和现状；生物化学与各学科的关系及其在国民经济中的意义。（二）教学内容第一节生物化学的概念和内容1.主要内容(1)什么是生物化学(2)生物化学研究对象(3)生物化学研究内容(4)学习生物化学的目的2.基本概念和知识点生物化学研究内容和目的3.问题与应用（能力要求）举例说明生物化学在生物领域的具体研究内容第二节生物化学的发展简史及现状1．主要内容(1)生物化学发展简史(2)生物化学现状2．基本概念和知识点目前生物化学研究在生物学中的地位3．问题与应用（能力要求）中国生物化学领域的研究所取得的成绩3第三节生物化学与其它学科的关系1．主要内容(1)学习生物化学的先修课目(2)生物化学与其它学科交叉2．基本概念和知识点先修科目主要有哪些3．问题与应用（能力要求）生物化学与其它相关学科的关系第四节生物化学在工农业、畜牧业、医药卫生业上的意义1．主要内容(1),生物化学的实际应用(2)生物化学的前景2．基本概念和知识点生物工程的应用3．问题与应用（能力要求）生物化学在实际生产中的应用（三）课后练习简述生物化学在农业实际中的应用（四）教学方法与手段课堂讲授，讨论，使用多媒体及动画教学，专业网站第一章蛋白质化学（一）目的与要求1．了解蛋白质是生命活动物质基础的含义，掌握蛋白质的重要生理功能。2．掌握蛋白质的化学组成：元素组成特点；基本结构单位——氨基酸，组成蛋白质常见氨基酸的基本结构。掌握蛋白质结构与功能的关系：一级结构与功能的关系；空间结构与功能的关系。3．熟悉蛋白质的重要理化性质；两性解离及等电点；高分子性质；变性、沉淀等概念。（二）教学内容第一节蛋白质通论1．主要内容(1)蛋白质的化学组成(2)蛋白质的大小与分子量(3)蛋白质的构象4(4)蛋白质功能的多样性2．基本概念和知识点蛋白质的分子量的表示，构象，构型，认识蛋白质的基本特征3．问题与应用（能力要求）(1)蛋白质在生物体内的作用(2)蛋白质的构型与构象(3)生物多样性与蛋白质的关系第二节蛋白质的基本结构单位-氨基酸1．主要内容(1)氨基酸的结构通式(2)氨基酸的分类(3)氨基酸的重要理化性质2．基本概念和知识点两性离子，必需氨基酸，等电点，稀有氨基酸，非蛋白质氨基酸氨基酸的结构通式及其理化性质3.问题与应用（能力要求）氨基酸在工业中的实际应用第三节肽1．主要内容(1)肽和肽键的结构(2)重要的天然寡肽2.基本概念和知识点肽键，肽，二肽，多肽，肽健的结构及多肽的形成3.问题与应用（能力要求）(1)肽的组成及结构特点；肽，肽键，氨基酸残基，氨基末端，羧基末端等概念。(2)天然寡肽在生物体内的生理功能第四节蛋白质的结构1.主要内容(1)蛋白质的一级结构(2)蛋白质分子的空间结构(3)蛋白质分子中的共价键和次级键2.基本概念和知识点蛋白质的一级结构,蛋白质的二级结构,蛋白质的四级结构,超二级结构,α-螺旋，β-折叠,β-转角，蛋白质的三级结构,氢键,离子5键,疏水键,范德华力,二硫键，3.问题与应用（能力要求）(1)蛋白质分子的基本结构（一级结构）和空间结构（二级结构，三级结构，四级结构）的概念，各种结构的组成方式(2)什么是蛋白质的一级结构？为什么说蛋白质的一级结构决定其空间结构？(3)什么是蛋白质的空间结构？蛋白质的空间结构与其生物功能有何关系？(4)蛋白质的α—螺旋结构有何特点？(5)蛋白质的β—折叠结构有何特点？第五节蛋白质分子结构与功能的关系1．主要内容(1)蛋白质一级结构与功能的关系(2)蛋白质构象与功能的关系2．基本概念和知识点同源蛋白，蛋白质的激活3．问题与应用（能力要求）举例说明蛋白质的结构与其功能之间的关系第六节蛋白质的性质1.主要内容(1)蛋白质的相对分子质量(2)蛋白质的两性电离及等电点(3)蛋白质的胶体性质(4)(5)蛋白质的变性(6)蛋白质的颜色反应2.基本概念和知识点盐析，盐溶，蛋白质的变性，蛋白质的复性，层析，凝胶电泳，蛋白质的沉淀作用3.问题与应用（能力要求）(1)什么是蛋白质的变性作用和复性作用？蛋白质变性后哪些性质会发生改变？(2)简述蛋白质变性作用的机制及在实际中的应用第七节蛋白质的分类1.主要内容6(1)(2)(3)根据生物学功能分类(4)根据溶解度分类2.基本概念和知识点简单蛋白，结合蛋白，糖蛋白，核蛋白3.问题与应用（能力要求）糖蛋白，核蛋白在生物体内的作用（三）课后练习1.如何计算氨基酸的pI？2.什么是蛋白质的一、二、三、四级结构？3.维持蛋白质空间结构的作用力有哪些？4.简述蛋白质结构与功能的关系。（四）教学方法与手段课堂讲授，讨论，使用多媒体及动画教学，专业网站第二章酶化学(一)目的与要求1.了解酶的分子组成，酶的活性中心，底物浓度、抑制剂对酶促反应速度的影响，酶活性的调节2.熟悉酶促反应机制；温度、pH和激活剂对酶促反应速度的影响及酶与农学的关系。3.了解酶的命名与分类。(二)教学内容第一节酶的化学本质与催化性质1.主要内容(1)酶的概念(2)酶的催化特征(3)酶的化学组成2.基本概念和知识点(1)高效专一性、反应条件温和、易失活、酶活力可调节控制、某些酶催化活力与辅酶、辅基及金属离子有关(2)酶的底物专一性：结构专一性和立体化学专一性3.问题与应用（能力要求）酶作为生物催化剂与一般化学催化剂的共性及其个性？7第二节酶的分类和命名1.主要内容(1)酶的命名(2)酶的分类(3)酶的编号2.基本概念和知识点酶的六大分类，3.问题与应用（能力要求）在论文写作中，酶命名的要求第三节酶的专一性及活性中心1.主要内容(1)酶的活性中心(2)酶的专一性(3)立体异构专一性(4)对酶专一性的假说2.基本概念和知识点绝对专一性，相对专一性，立体异构专一性，酶的活性中心，中间产物学说，锁钥学说，诱导契合学说，酶原的激活3.问题与应用（能力要求）(1)酶与底物结合的三种学说，(2)酶原的激活的生物学意义第四节酶作用的机理1.主要内容(1)酶的催化作用与分子的活化能(2)中间产物学说(3)酶实现高效催化的因素(4)胰凝乳蛋白酶的作用机理2.基本概念和知识点活化能，酶原的激活，中间产物学说3.问题与应用（能力要求）酶原的激活的生物学意义第五节酶促反应动力学1.主要内容8(1)底物浓度对酶反应速度的影响(2)酶浓度对酶促反应速度的影响(3)PH对酶促反应速度的影响(4)温度对酶促反应速度的影响(5)激活剂对酶促反应速度的影响(6)抑制剂对酶促反应速度的影响2.基本概念和知识点米氏方程，米氏常数，激活剂，抑制剂，竞争性抑制作用，非竞争性抑制作用，反竞争性抑制作用，别构酶，同工酶3.问题与应用（能力要求）(1)影响酶促反应速度的因素在实际中的应用，(2)研究抑制作用的理论意义及实践意义。第六节酶的分离纯化和活力测定1.主要内容(1)酶活力测定(2)酶的分离纯化2.基本概念和知识点酶活力，比活力，转换数3.问题与应用（能力要求）(1)分离纯化酶的步骤(2)测定酶活力在实际中的意义第七节几种重要的酶1.主要内容(1)别构酶(2)同工酶(3)核酶2.基本概念和知识点别构酶，同工酶，核酶3.问题与应用（能力要求）同工酶可以作为研究生物体哪些方面的工具(三)课后练习(1)Km的意义是什么？(2)影响酶促反应速度的因素有哪些？(3)抑制剂的类型及作用特点有哪些？（四）教学方法与手段9课堂讲授，讨论，使用多媒体及动画教学，专业网站第三章核酸化学(一)目的与要求1.掌握核酸的基本组成成份、基本组成单位及各级结构的维系键。核酸（B-DNA，mRNA，tRNA，rRNA）的各级结构特点。核酸重要的理化性质（变性、复性、紫外吸收及相关概念）。2.熟悉分子杂交的应用；核酸酶与核酶。3.了解DNA结构多样性；DNA是一个动态分子；真核生物染色体的结构及其它小分子RNA的种类与功能(二)教学内容第一节核酸的种类、分布与化学组成1.主要内容(1)核酸种类与分布(2)核酸的化学组成2.基本概念和知识点在细胞中，核酸存在的部位3.问题与应用（能力要求）DNA和RNA在化学组成上有什么不同第二节DNA的分子结构(1)主要内容(1)DNA的碱基组成(2)DNA一级结构(3)DNA二级结构(4)DNA三级结构(2)基本概念和知识点一级结构，二级结构，三级结构，碱基互补规律，磷酸二酯键，单核苷酸，DNA双螺旋结构模型，，碱基堆积力，A-型DNA，B-型DNA，超螺旋结构。(3)问题与应用（能力要求）①DNA双螺旋结构结构的发现在生物史中的地位。②从DNA双螺旋结构结构的发现过程中看自然辩证法在科研中的指导意义。第三节RNA的分子结构1.主要内容10(1)tRNA的结构(2