《生物化學》課程教學大綱課程名稱：生物化學課程類型:必修課總學時：72 講課學時：72 學分：4學分適用對象:化工專業(yè)先修課程：有機化學、物理化學、無機化學、分析化學一.課程的性質和任務生物化學是利用化學的理論和方法從分子水平上研究生物的一門科學，是介于生物學與化學之間的一門新興的邊緣學科，是生命科學的重要基礎學科之一。它研究生物體組成成分，如糖、脂、蛋白質、核酸、酶等的性質，結構及結構與功能的關系，研究生物體各種物質的新陳代謝，生物體的遺傳信息的傳遞。旨在發(fā)現(xiàn)和闡明生命現(xiàn)象的共同基礎和原則，探索生長、發(fā)育、遺傳、學習、記憶與思維等復雜生命現(xiàn)象的本質，以促進生命科學中其它相關學科的發(fā)展。同時生物化學也不斷地對人類與疾病、工業(yè)與原料、農業(yè)科學以及生態(tài)平衡產生深刻的影響。二、教學基本要求通過本課程的教學，要使學生系統(tǒng)地掌握蛋白質、核酸、酶、維生素和輔酶的結構、性質和生物學功能；糖、脂類、蛋白質和核酸在體內的代謝過程以及生物的平衡原理、氧化還原和構象異構。三、教學內容和要求教學內容教學要求1.蛋白質蛋白質通論：主要包括蛋白質的化學組成和分類、蛋白質的功能蛋白質的基本結構單位氨基酸：氨基酸的分類、光學性質、酸堿性質、化學性質等）蛋白質的共價結構：包括肽和肽鍵的結構；其理化性質；活性肽；蛋白質一級結構的測定，順序測定蛋白質一級結構舉例，人工合成等）蛋白質的三維結構：維持蛋白質三維結構的作用力，多肽鏈折疊的規(guī)則方式；超二級結構和結構域，三、四級結構等蛋白質結構與功能蛋白質的性質；蛋白質的分離提純與鑒定掌握20種氨基酸的化學結構，分類、性質；蛋白質的空間結構尤其是二級結構的結構特點，及結構與功能之間的關系；掌握蛋白質一級結構的測定方法；熟悉氨基酸、蛋白質的典型反應。2核酸核酸的發(fā)現(xiàn)和研究簡史，核酸的種類、分布、生物學功能；核酸的結構：包括核苷酸組成方式，核酸的共價.掌握核酸的化學本質及DNA和RNA的組分、結構、和功能上的差異。.熟悉嘌呤、嘧啶、核苷酸和核酸在分子結構上的關系。

結構，DNA、RNA的高級結構；核酸的物理化學性質及研究方法.掌握核酸的一級、二級結構要點，了解核糖核酸的種類及功能。.認識核酸在生物科學上的重要性極其實踐意義。3.糖類糖的概念與分類；單糖的構型、結構、構象；單糖、多糖、寡糖、糖的復合物等.掌握典型單糖的結構和性質。.了解糖的分類，二糖和多糖的結構和性質。.學會用比較、分析的方法去認識各種重要糖類的特征。4.脂質脂的概念、分類、生物學作用；脂肪酸、磷脂的結構特點和生物學作用；脂蛋白的組成與功能掌握脂肪的結構和性質；熟悉磷脂酰膽堿的化學組成及作用；了解固醇類物質的基本結構及脂類的生物學功能；5酶酶催化作用的特點，酶的化學本質及其組成；酶的分類及命名；酶的專一性；酶的活力測定和分離純化；核糖酶，抗體酶；酶促反應動力學（包括米氏動力學及影響反應速度的因素，抑制作用等）酶的作用機制和酶的調節(jié)：酶的活性部位，影響酶催化效率的有關因素，酶活性的調節(jié)控制，同工酶.著重掌握酶的化學性質、催化機制、結構、特性和功能、酶促反應的動力學。.掌握輔酶和輔基的結構與有關酶反應的關系。.了解各種影響酶反應速率的因素.學習和理解調節(jié)酶、同工酶、多酶系統(tǒng)和固定酶的概念和酶在人類生活和生產上的重要性。6.維生素與輔酶維生素的概念、分類，維生素和輔酶的關系；水溶性維生素和脂溶性維生素的主要種類及作用；作為輔酶的金屬離子掌握與代謝有關的維生素及其輔酶的化學結構及生物學功能；熟悉各種維生素的主要來源及缺乏癥。7.生物氧化氧化一還原電勢概念；電子傳遞和氧化呼吸鏈：相關原理，NAD（P）H傳遞鏈具體過程及產生能量處；氧化磷酸化作用：原理及相關學說.掌握生物氧化的概念，高能鍵的概念，ATP在生物氧化中的重要作用。.熟悉呼吸鏈有關的概念，兩種呼吸鏈的組成，傳遞體的順序。.了解氧化磷酸化中ATP的生成部位及數(shù)量，氧化磷酸化作用的化學滲透學說。

8.糖代謝糖的分解代謝：糖酵解步驟及關鍵酶，三羧酸循環(huán)步驟及關鍵酶反應，兩者間的反應步驟及酶反應；磷酸戊糖途徑、乙醛酸途徑；糖的異生作用；糖原合成及分解結構多糖組分的生物合成1.掌握糖酵解、糖的有氧代謝的所有步驟、調控的酶，及關鍵調控步驟。2.掌握糖代謝過程中ATP的生成量；了解分解代謝的能量利」用效率；了解糖代謝途徑在各種物質代謝中的重要性。3.了解淀粉及糖原的合成過程、途徑。9.脂類代謝脂類的消化、吸收和傳送；飽和和不飽和脂肪酸的氧化分解代謝途徑；酮體的生成與去路；其它脂類的代謝；脂肪酸代謝的調節(jié)；脂類的生物合成：代謝具體途徑及催化酶.熟練掌握脂肪酸的B一氧化過程，調控步驟及十六碳不飽和脂肪酸的合成過程。.掌握酮體的概念、酮體的合成和去路及生物學意義。3.了解膽固醇對人體的重要性。10.蛋白質降解和氨基酸的分解代謝蛋白質的降解；氨基酸的分解代謝：包括氨基酸的氧化脫氨基作用、轉氨基作用、聯(lián)合脫氨作用、脫羧基作用；尿素的形成；氨基酸碳骨架的氧化；生糖氨基酸，生酮氨基酸，一碳單位；氨基酸及其重要衍生物的生物合成.掌握氨基酸的幾種主要脫氨基作用；掌握一碳單位的概念、一碳單位的產生；掌握尿素的生成過程。.熟悉氨基酸合成途徑的類型，氨基酸碳骨架的氧化途徑。11.核苷酸的降解和核苷酸代謝核酸和核苷酸的分解代謝；核苷酸的生物合成；輔酶核苷酸的生物合成.掌握嘌呤、嘧啶堿基主要原子的來源，合成過程。.熟悉輔酶在核苷酸代謝中的作用。.了解堿基的分解代謝12.核酸的生物合成DNA的復制、損傷修復、突變，DNA的重組；DNA指導下RNA的合成-轉錄階段及相關酶及要求，RNA的轉錄后加工；在RNA指導下RNA和DNA的合成掌握DNA半保留復制的特點、DNA復制的起始點和方向，原核細胞DNA和真核細胞DNA復制的差異；掌握原核生物轉錄的起始、延伸和終止三過程，及其轉錄的調控。了解DNA的損傷與修復系統(tǒng)、細菌的限制一修飾系統(tǒng)，PCR技術掌握DNA指導下RNA的合成的原理，RNA的轉錄后加工，了解逆轉錄過程13.蛋白質的生物合成蛋白質合成的分子基礎，翻譯的步驟；蛋白質的運輸及翻譯后修飾掌握遺傳密碼的特點，翻譯的主要過程和蛋白質翻譯后的主要修飾；熟悉核糖體的組成及其識別啟動子的機制三、課程的重點和難點：緒論重點是生物化學對人類的深刻影響。第一章蛋白質重點：①組成蛋白質的20種常見氨基酸的分類、化學結構、酸堿、性質及物化性質。②蛋白質的肽和肽鍵。難點：①蛋白質的肽鍵性質②蛋白質高級結構，尤其是超二級結構，結構域和三級結構，四級結構。第二章核酸重點：①核苷酸的組成②DNA的一級及空間結構③核酸紫外吸收性質④核酸的變性、復性與雜交。難點：①DNA的空間結構②DNA的生物學功能。第三章糖重點：①單糖（尤其是葡萄糖的分子結構）②幾種多糖（淀粉，糖原，纖維素）的化學組成。難點：①單糖（尤其是葡萄糖）的0、1型，異頭物，差向異構的定義②多糖的高級結構與生物學意義。第四章脂質重點：脂酰甘油類及磷脂的化學組成難點：脂類的生物學功能第五章酶重點：①酶的化學本質②酶的分類和命名③酶促反應動力學（尤其是米氏公式的導出，米氏常數(shù)的意義，米氏常數(shù)的求法。各種因素對酶促反應速度的影響）。難點：①酶促反應動力學的導出。②酶的作用機理。第六章維生素與輔酶重點：掌握與代謝有關的維生素及其輔酶的化學結構及生物學功能。難點：與代謝有關的維生素及輔酶的作用機制。第七章生物氧化重點：①生物氧化，氧化磷酸化，呼吸鏈的概念。②ATP在生物氧化中的重要作用。③NADH及FADH2呼吸鏈組成，傳遞體的順序。④氧化磷酸化中ATP的生成部位及數(shù)量。難點：①NADH及FADH2呼吸鏈組成，傳遞體的順序。②氧化磷酸化作用的化學滲透學說。第八章糖代謝重點：①酵解途徑。②三羧酸循環(huán)的途徑。難點：①計算酵解途徑中ATP的量及能量利用效率。②計算三羧酸循環(huán)中ATP的量及能量利用效率。③淀粉及糖原的合成。第九章脂類代謝重點：①飽和脂肪酸的B-氧化作用。②不飽和脂肪酸的氧化。難點：①脂肪酸B-氧化過程中能量利用效率計算。②十六碳飽和脂肪酸（軟脂酸）合成。第十章蛋白質降解和氨基酸的分解代謝重點：①氨基酸的氧化脫氨基作用。②氨基酸的非氧化脫氨基作用。③氨基酸合成途徑的類型，氨基酸與一碳單位。難點：①氨基酸碳骨架的氧化途徑。②一碳單位概念，一碳單位的產生。第十一章核苷酸的降解和核苷酸代謝重點：①嘌呤和嘧啶的分解。②嘌呤核苷酸的從頭合成。嘧啶核苷酸的合成。難點：核苷酸從頭合成的調節(jié)。第十二章核酸的生物合成重點：①DNA的復制機制。②真核生物和原核生物DNA復制的差異。③DNA的損傷與修復。④RNA轉錄的起始、延伸和終止；RNA轉錄后的加工過程難點：DNA復制的起點和有關復制的酶；DNA損傷修復的機制。RNA的生物合成的調節(jié)機制；真核生物和原核生物RNA加工的差異第十三章蛋白質的生物合成重點：遺傳密碼的概念、基本特征；蛋白質的翻譯步驟；蛋白質翻譯后的修飾難點：不同物種遺傳密碼的差異；蛋白質翻譯的起始、延伸和終止；蛋白質翻譯后的運輸。五、實踐環(huán)節(jié)獨立開課。六、參考性教學時間安排教學內容授課學時緒論11.蛋白質112.核酸83.糖類24.脂質25.酶86.維生素與輔酶27.生物氧化48.糖代謝109.脂類代謝610.蛋白質降解和氨基酸的分解代謝411.核苷酸的降解和核苷酸代謝412.核酸的生物合成