《生物化學(xué)》課程大綱

1、生物化學(xué)課程教學(xué)大綱課程基本信息適應(yīng)對(duì)象：本科 應(yīng)用化學(xué)、化學(xué)、制藥工程專業(yè)、化學(xué)工程與工藝課程代碼：27E00915學(xué)時(shí)分配：48賦予學(xué)分：2.5先修課程：有機(jī)化學(xué)、儀器分析后續(xù)課程：分子生物學(xué)課程性質(zhì)與任務(wù)生物化學(xué)是我校規(guī)定的化學(xué)化工類專業(yè)的專業(yè)必修課之一，是普通高等院校生物和化學(xué)類專業(yè)必修的課程，是培養(yǎng)化學(xué)和生物交叉學(xué)科人才的基礎(chǔ)課之一。通過(guò)生物化學(xué)課的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握其基本概念、基本理論和基本方法，注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物化學(xué)以及目前整個(gè)世界生物前言科學(xué)的理解，提高對(duì)生物化學(xué)類學(xué)科的認(rèn)識(shí)，并達(dá)到能夠運(yùn)用生物化學(xué)的知識(shí)解釋一些常見(jiàn)的生物現(xiàn)象，為今后從事生物科學(xué)的研究打下基礎(chǔ)。教學(xué)要求理解生物化

2、學(xué)的基本概念，圍繞研究生物體的組成成分的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系，生物體的新陳代謝，生物體的自我復(fù)制等方面對(duì)生物化學(xué)展開(kāi)詳細(xì)闡述，以期能夠從對(duì)生命現(xiàn)象本質(zhì)的教學(xué)上培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物化學(xué)的認(rèn)識(shí)和理解，利用本系學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)，用化學(xué)的原理和方法揭示生命現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì)。教學(xué)內(nèi)容與安排緒論一、生物化學(xué)的研究?jī)?nèi)容和目的二、主要研究各種不同的生物現(xiàn)象及其本質(zhì)三、發(fā)展中的生物化學(xué)四、世界上對(duì)生物化學(xué)研究的不同時(shí)期五、生物化學(xué)與人們的關(guān)系六、生物化學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展源于人類的生產(chǎn)實(shí)踐，它的發(fā)展又推動(dòng)了生產(chǎn)實(shí)踐第一章 蛋白質(zhì)化學(xué)氨基酸蛋白質(zhì)氨基酸的一級(jí)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及其分類氨基酸的理化性質(zhì)（溶解性、兩性解離與等電點(diǎn)、光學(xué)

3、性質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)等）肽肽和肽鍵的結(jié)構(gòu)重要的天然寡肽蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)（氨基酸順序）蛋白質(zhì)構(gòu)象和維持構(gòu)象的作用力（氫鍵、范德華力、疏水作用力、鹽鍵、二硫鍵、配位鍵等）蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)（-螺旋、-折疊等）蛋白質(zhì)的超二級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域蛋白質(zhì)的三級(jí)結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的四級(jí)結(jié)構(gòu)第四節(jié) 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系蛋白質(zhì)分子構(gòu)象與功能的關(guān)系第五節(jié) 蛋白質(zhì)的性質(zhì)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子量蛋白質(zhì)的兩性解離和等電點(diǎn)蛋白質(zhì)的膠體性質(zhì)蛋白質(zhì)的沉淀反應(yīng)蛋白質(zhì)的變性和復(fù)性蛋白質(zhì)的紫外吸收與呈色反應(yīng)第六節(jié) 蛋白質(zhì)的分類簡(jiǎn)單蛋白質(zhì)結(jié)合蛋白質(zhì)（糖蛋白和蛋白聚糖、脂蛋白、色蛋白、核蛋白、磷蛋白、金屬蛋白）第七節(jié)

4、 蛋白質(zhì)的分離純化與鑒定蛋白質(zhì)分離提純的一般原則（前處理、粗分級(jí)、細(xì)分級(jí)）蛋白質(zhì)含量的測(cè)定與純度鑒定第八節(jié) 蛋白質(zhì)的應(yīng)用第二章 核酸化學(xué)核酸的種類、分布與化學(xué)組成核酸的種類與分布（DNA、RNA、主要分布于細(xì)胞核內(nèi)）核酸的化學(xué)組成（核糖、堿基、核苷、核苷酸）DNA的分子結(jié)構(gòu)DNA的堿基組成DNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)DNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的要點(diǎn)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定因素DNA雙螺旋構(gòu)象的多態(tài)性三鏈DNA四、DNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)RNA的分子結(jié)構(gòu)tRNA的結(jié)構(gòu)tRNA的一級(jí)結(jié)構(gòu)tRNA的二級(jí)結(jié)構(gòu)tRNA的三級(jí)結(jié)構(gòu)rRNA的結(jié)構(gòu)mRNA的結(jié)構(gòu)核酸的性質(zhì)及其分離純化核酸的一般物理性質(zhì)核酸的紫外吸收核酸的

5、變性、復(fù)性和分子雜交核酸的分離純化DNA序列測(cè)定簡(jiǎn)介化學(xué)法（Maxam和Gilbert發(fā)明）雙脫氧法（Sanger發(fā)明的，又叫酶法）第三章 酶酶的化學(xué)本質(zhì)和催化特性酶的概念酶的催化特性（效率高、專一性、蛋白質(zhì)、受到調(diào)控、與輔因子有關(guān)）酶的化學(xué)組成酶的分類和命名酶的命名法（習(xí)慣命名法、國(guó)際系統(tǒng)命名法）酶的分類（六類）酶的編號(hào)酶的專一性化學(xué)結(jié)構(gòu)專一性（絕對(duì)專一性和相對(duì)專一性）立體異構(gòu)專一性（旋光、幾何）酶反應(yīng)動(dòng)力學(xué)底物濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響酶被底物飽和米氏方程的推導(dǎo)動(dòng)力學(xué)參數(shù)的定義和意義米氏方程的變形與應(yīng)用多底物酶促反應(yīng)酶濃度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響pH值對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響溫度對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響

6、激活劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響抑制劑對(duì)酶促反應(yīng)速度的影響（抑制劑的類型及其作用方法）酶的作用機(jī)理酶促反應(yīng)的過(guò)度態(tài)中間產(chǎn)物學(xué)說(shuō)酶的活性中心酶的專一性機(jī)理酶實(shí)現(xiàn)高效催化的因素舉例維生素與輔酶 介紹各種輔酶和維生素在酶作用中的作用酶的分離純化與制劑酶活性的測(cè)定（酶活性與反應(yīng)溫度、活力單位、比活力、活力測(cè)定等）酶分離純化中應(yīng)該注意的問(wèn)題酶的抽提酶的分離純化酶的制劑酶工程簡(jiǎn)介化學(xué)酶工程生物酶工程第四章 生物膜生物膜的組成膜脂（磷脂、糖脂、膽固醇等）膜蛋白糖類水和金屬離子生物膜的結(jié)構(gòu)膜脂的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（雙分子層、不對(duì)稱性、運(yùn)動(dòng)性、膜脂相變和流動(dòng)性）膜蛋白的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（分類及其運(yùn)動(dòng)性）膜脂與膜蛋白的相互作用生物膜的分

7、子結(jié)構(gòu)模型（“三夾板”模型和“流動(dòng)鑲嵌”模型）生物膜的功能物質(zhì)運(yùn)輸（被動(dòng)運(yùn)輸、主動(dòng)運(yùn)輸、集團(tuán)轉(zhuǎn)移）能量轉(zhuǎn)換細(xì)胞識(shí)別信息傳遞膜生物工程 也叫人工膜工程，是生物工程學(xué)的一個(gè)新的分支。第五章 碳水化合物的合成與分解糖的合成與分解活化形式的糖光合作用將二氧化碳同化成碳水化合物（卡爾文循環(huán)、四碳二羧酸途徑、景天酸代謝途徑）舉例：蔗糖的生物合成與降解糖酵解糖酵解的研究歷史糖酵解的過(guò)程（10步反應(yīng)過(guò)程）糖酵解的功能糖酵解的調(diào)控（三步不可逆的過(guò)程）丙酮酸的進(jìn)一步代謝（生成乙醇、乳酸和乙酰輔酶A）唐酵解途徑的旁路其他單糖進(jìn)入糖酵解的途徑（乳糖和半乳糖、果糖、糖原和淀粉、甘露糖等）葡萄糖異生作用三羧酸循環(huán)丙酮酸的

8、氧化脫羧三羧酸循環(huán)過(guò)程（8個(gè)步驟）（重點(diǎn)）三羧酸循環(huán)的化學(xué)量計(jì)算三羧酸循環(huán)的生物功能（重點(diǎn)）三羧酸循環(huán)的調(diào)節(jié)機(jī)制（重點(diǎn)）乙醛酸循環(huán) 乙醛酸循環(huán)的過(guò)程和調(diào)控的酶類磷酸戊糖途徑磷酸戊糖途徑的全過(guò)程（重點(diǎn)）磷酸戊糖途徑的特點(diǎn)及調(diào)節(jié)（重點(diǎn)）第六章 生物氧化生物氧化概述生物氧化的概念和特點(diǎn)自由能和氧化還原電位（了解）高能磷酸化合物（概念、類型、作用、生物學(xué)意義）電子傳遞鏈線粒體電子傳遞鏈（重點(diǎn)）（概念、組成、組織結(jié)構(gòu)、抑制劑等）第三節(jié) 氧化磷酸化作用氧化磷酸化作用的概念和類型（底物水平和電子鏈水平）氧化磷酸化的偶聯(lián)部位氧化磷酸化的解偶聯(lián)劑和抑制劑氧化磷酸化的重組氧化磷酸化的偶聯(lián)機(jī)制（三種假說(shuō)）腺苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)

9、線粒體穿梭系統(tǒng)能荷第四節(jié) 末端氧化酶 多酚氧化酶、抗壞血酸氧化酶、黃素蛋白氧化酶、超氧化物歧化酶、抗氰氧化酶等。第七章 脂類代謝脂肪的生物合成甘油的生物合成脂肪酸的生物合成（飽和及不飽和脂肪酸的合成）三酰甘油的合成脂肪的降解脂肪的水解甘油的降解與轉(zhuǎn)化脂肪酸的氧化分解（氧化、氧化等）類脂代謝磷脂的代謝（生物合成及分解代謝）糖脂的代謝膽固醇的代謝酮體的生成與利用酮體的生成酮體的代謝酮體的生物學(xué)意義第八章 含氮化合物的代謝及蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的酶促降解分解蛋白質(zhì)的酶類：蛋白酶、肽酶氨基酸的分解與轉(zhuǎn)化脫氨基作用（氧化脫氨基、轉(zhuǎn)氨基、聯(lián)合脫氨基、非氧化脫氨基、脫酰胺基作用）脫羧基作用（直接脫羧基、羥

10、化脫羧基）氨基酸分解產(chǎn)物的去向（氨的代謝轉(zhuǎn)變、酮酸的代謝轉(zhuǎn)變）氨及氨基酸的生物合成生物固氮（固氮酶結(jié)構(gòu)、作用及生物固氮的過(guò)程）硝酸的還原作用氨的同化氨基酸的生物合成蛋白質(zhì)的遺傳密碼及其載體mRNAmRNA遺傳密碼子及其性質(zhì)甲酰甲硫氨酰tRNA與甲硫氨酰tRNA的區(qū)別tRNA tRNA與氨基酸的結(jié)合、識(shí)別及其與核糖體的結(jié)合核糖體核糖體的結(jié)構(gòu)rRNA的功能核糖體蛋白質(zhì)的功能核糖體的活性位點(diǎn)輔助性蛋白起始因子（IF1、IF2、IF3）延長(zhǎng)因子終止和釋放因子蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程氨基酸的活化起始延長(zhǎng)終止多聚核糖體真核細(xì)胞蛋白質(zhì)的合成蛋白質(zhì)的合成調(diào)節(jié)及合成后加工mRNA3端的polyA結(jié)構(gòu)對(duì)合成的調(diào)節(jié)蛋白

11、質(zhì)激酶催化蛋白質(zhì)因子磷酸化mRNA掩蓋蛋白的調(diào)節(jié)能和水平的調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)合成后的加工第九章 核酸的降解與核酸的生物合成核酸的降解核酸降解的酶類：核酸外切酶、核酸內(nèi)切酶、限制性核酸內(nèi)切酶等核苷酸的降解核苷酸的降解嘌呤的降解嘧啶的降解核苷酸的生物合成核糖核苷酸的生物合成（嘌呤和嘧啶的合成）脫氧核糖核苷酸的生物合成（嘌呤和嘧啶的合成）核苷酸轉(zhuǎn)變成多磷核苷酸DNA的生物合成DNA的復(fù)制（原核和真核細(xì)胞的DNA復(fù)制、半保留復(fù)制）逆轉(zhuǎn)錄DNA的突變DNA的損傷與修復(fù)RNA的生物合成DNA指導(dǎo)下的RNA的生物合成（轉(zhuǎn)錄過(guò)程、酶類轉(zhuǎn)錄后加工等）RNA的復(fù)制核酸生物合成的抑制核苷酸的合成抑制劑與DNA模板結(jié)合的抑制

12、劑作用與聚合酶的抑制劑基因工程簡(jiǎn)介基因工程的概念基因工程的內(nèi)容（體外重組、重組體的DNA轉(zhuǎn)化、篩選、表達(dá)）基因工程的應(yīng)用前景第十章 代謝調(diào)節(jié)代謝調(diào)節(jié)的意義 代謝調(diào)節(jié)是非常嚴(yán)密的，如果代謝失去調(diào)控就會(huì)造成混亂，甚至引發(fā)機(jī)體死亡。物質(zhì)代謝的相互關(guān)系糖代謝與脂代謝的關(guān)系糖代謝與蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系脂代謝與蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系核酸代謝與糖、脂、蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系代謝調(diào)節(jié)酶的定位調(diào)節(jié)酶的合成與降解調(diào)節(jié)酶活性的調(diào)節(jié)同工酶輔因子的調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)和激素對(duì)代謝的調(diào)節(jié)代謝工程簡(jiǎn)介 代謝工程的概念、主要步驟、施工策略等課程考核和評(píng)估采用閉卷筆試的形式在學(xué)期結(jié)束的時(shí)候進(jìn)行考試，平時(shí)成績(jī)占20，期末考試成績(jī)占80。附錄（教學(xué)參考文