《生物化学》教学大纲

 


课程编码:051017
课程名称:生物化学
课程名称:biochemistry
开课单位:基础医学院
学时:72                                     学分:4                
先开课程:解剖、医学生物学、组胚、生理学、医用化学
授课对象:中医、五官、骨伤、针灸推拿专业本科   
考核方式:考查
执笔人:郑晓珂                        编写日期:2005 年9月
 

前  言
【开设目的】
《生物化学》是一门在分子水平上研究生命现象的科学,它主要是应用化学原理和方法来探讨生命的奥秘和本质,着眼于组成生命体物质的分子结构和功能,维持生命活动的各种化学变化及其与生理机能的关系。包括生命的物质基础及生命的概念,生物体与外界环境之间的关系,生物体内的物质代谢,能量代谢,生物体内的一切生化过程及其规律关系等。
【教学要求】
本课程要求学生掌握生物化学的基本理论,基本知识和基本技能。熟悉生物化学与医学的关系和重要性,了解现代生物化学在医药科学中的新进展。生物化学实验为验证理论和加深对基础理论的理解外,还学习最基本的生物化学实验方法和操作技术。并适当地使学生学习到最新的生化技术。
总学时为72,其中讲课51学时,实验21学时,学分4
教材选用王继峰主编《生物化学》(新世纪第二版),中国中医药出版社2007年出版。实验教材选用郑晓珂主编《生物化学与分子生物学实验》,人民军医出版社2008年出版。
 本课程是中医、五官、骨伤、针灸推拿专业的必修课。

 
第一章 绪论        (1学时)
【目的要求】
1. 掌握生物化学的含义
2. 熟悉生物化学研究的主要内容
3. 了解生物化学的发展史,在医学中的地位和作用及与中医药学的关系
【教学内容】
⒈ 生物化学发展简史
⒉ 生物化学研究的主要内容
⒊ 生物化学在医学中的地位和作用及与医学及中医药学的关系
【教学方式】
    课堂讲授

第四章 蛋白质化学        (6 学时)
【目的要求】
⒈ 掌握蛋白质的组成和分子结构
⒉ 熟悉蛋白质在生命活动过程中的重要性与理化性质
⒊ 了解蛋白质的分子结构与功能的关系及体内重要的活性肽
【教学内容】
⒈ 蛋白质的分子组成
⑴氨基酸的结构
⑵氨基酸的分类
⑶非标准氨基酸
⑷氨基酸的两性电离与等电点
⑸蛋白质中的非氨基酸成分
⒉ 蛋白质的分子结构
⑴肽
⑵蛋白质的一级结构
⑶蛋白质的二级结构
⑷蛋白质的三级结构
⑸蛋白质的四级结构
⑹维持蛋白质构象的主要作用力
⒊ 蛋白质的生理功能
⒋ 蛋白质结构与功能的关系
⒌ 蛋白质的理化性质
⑴一般性质:紫外吸收特征,呈色反应,两性电离与等电点
⑵大分子特性:蛋白质是胶体溶液,透析,沉降与沉降系数,沉淀,变性与复性
【教学方式】
    课堂讲授及实验
第五章 核酸化学        (4 学时)
【目的要求】
1. 掌握核酸的化学组成,DNA的分子结构及生物学意义,RNA的种类及其生物学作用
2. 熟悉核酸的理化性质和各类RNA的结构特点
3. 了解体内某些重要核苷酸的结构特点和生理功能及核酸的分子杂交
【教学内容】
⒈ 核酸的结构单位
⑴核苷酸的组成
⑵核苷酸的结构
⑶核苷酸的功能
⒉ 核酸的分子结构
⑴核酸的一级结构
⑵DNA的二级结构
⑶DNA的三级结构-染色体
⑷RNA的分子结构
⒊ 核酸的理化性质
⑴核酸的紫外吸收
⑵变性与复性
⑶核酸杂交
【教学方式】
    课堂讲授
第六章 酶        (第六、七章:6 学时)
【目的要求】
1. 掌握酶的化学本质、组成、酶反应特点和酶原与同工酶的概念
2. 熟悉酶促反应动力学,酶与医学的关系
3. 了解酶的命名、分类、活性测定和酶的催化机制
【教学内容】
1. 酶的分子结构
(1)酶的分子组成
(2)酶的活性中心
2. 酶促反应的特点和机制
(1)酶促反应的特点
(2)酶促反应的机制
(3)酶原与酶原的激活
(4)同工酶
3. 酶促反应动力学:酶浓度、底物浓度、温度、pH、抑制剂、激活剂对酶促反应速度的影响
4. 酶的命名、分类和活性测定
5. 酶与医学的关系
【教学方式】
    课堂讲授及实验
第七章 维生素
【目的要求】
⒈ 掌握维生素的概念和特点、B族维生素及其在体内的辅酶或辅基形式
⒉ 熟悉维生素的分类、引起的缺乏病及其主要原因
⒊ 了解B族维生素的结构特点
【教学内容】
维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素PP、生物素、泛酸、叶酸、维生素B12、硫辛酸的的化学组成与性质、辅酶形式、生化功能及缺乏病和来源。
【教学方式】
    课堂讲授
第二章 糖类化学
【目的要求】
1. 熟悉单糖的结构,双糖的分子组成和结构
2. 了解单糖的化学性质,双糖的主要性质,同多糖的组成、结构和主要性质
【教学内容】
⒈ 糖的概念、分类和命名
⒉ 单糖
⑴单糖的结构:葡萄糖的开链结构、环状结构,果糖、半乳糖、核糖和2-脱氧核糖的结构
⑵单糖(以葡萄糖为例)的主要化学性质
⒊ 寡糖:重要双糖麦芽糖、蔗糖、乳糖的结构和还原性
⒋ 多糖:淀粉、糖原和纤维素的组成、结构和主要性质
【教学方式】
    课堂讲授及实验
第九章 糖代谢        (第二、九章:7学时)
【目的要求】
1. 掌握血糖、糖在体内的主要代谢途径及其生理意义
2. 熟悉糖的生理功能、糖耐量试验、糖尿病的生化机制
3. 了解糖的消化吸收、糖代谢紊乱和其他单糖的代谢
【教学内容】
⒈ 糖的生理功能
⒉ 糖的消化和吸收
⑴糖的消化
⑵糖的吸收
⒊ 血糖
⑴血糖的来源和去路
⑵血糖浓度的调节:肝脏调节、肾脏调节、激素调节
⒋ 糖的氧化分解
⑴糖酵解:糖酵解的反应过程;糖酵解的生理意义
⑵糖的有氧氧化:糖的有氧氧化过程;糖的有氧氧化及三羧酸循环的生理意义
⑶磷酸戊糖途径:磷酸戊糖途径的反应过程;磷酸戊糖途径的生理意义
⒌ 糖原的合成、分解和糖异生
⑴糖原合成:糖原合成的反应过程和生理意义
⑵糖原分解:糖原分解的反应过程;糖原合成与分解的生理意义
⑶糖异生:糖异生途径;糖异生的生理意义
⒍ 糖代谢紊乱
⑴低血糖
⑵高血糖及糖尿
⑶糖尿病
⑷糖耐量试验
【教学方式】
    课堂讲授
第八章 生物氧化        (4学时)
【目的要求】
⒈ 掌握生物氧化的概念与特点,呼吸链与能量代谢
⒉ 熟悉生物氧化过程中二氧化碳的生成方式与其它氧化体系
⒊ 了解物质的氧化方式、氧化磷酸化作用机理及其它氧化体系
 【教学内容】
⒈ 生物氧化的概念、意义、特点和方式
⒉ 呼吸链的组成与呼吸链传递体排列
⒊ 生物氧化与能量代谢:高能化合物的种类,ATP的生成,氧化磷酸化作用机理及影响因素
⒋ 非线粒体氧化体系:微粒体氧化体系;过氧化物酶体氧化体系;超氧化物歧化酶
【教学方式】
    课堂讲授
第三章 脂类化学
【目的要求】
⒈ 熟悉三脂酰甘油(脂肪)的结构和主要性质
⒉ 了解磷酸甘油酯、胆固醇的结构特点和主要作用
【教学内容】
⒈ 脂肪酸与多不饱和脂肪酸的重要衍生物
⒉ 油脂:油脂的组成和结构及主要性质
⒊ 磷脂:磷酸甘油酯、神经鞘磷脂的组成、结构和主要性质
⒋ 类固醇:胆固醇及其酯、胆汁酸和类固醇激素的结构特点和主要作用
【教学方式】
    课堂讲授
第十章 脂类代谢        (第三、十章:6学时)
【目的要求】
1. 掌握血脂的组成,血浆脂蛋白的分类,组成和生理功能,甘油三脂的中间代谢,胆固醇的转化
2. 熟悉脂类的分布、生理功能及血浆脂蛋白的代谢,甘油磷脂的代谢,酮体和胆固醇的合成原料
3. 了解脂类的消化吸收,脂类代谢紊乱
【教学内容】
1. 脂类的生理功能,消化吸收和分布
2. 血脂
(1)血脂的组成与含量
(2)血脂的来源和功能
3. 血浆脂蛋白
(1)血浆脂蛋白的分类与命名
(2)血浆脂蛋白的组成成分
(3)血浆脂蛋白的代谢及功能
4. 甘油三脂的中间代谢
(1)分解代谢:脂肪的动员、氧化;酮体的生成和利用
(2)合成代谢:脂肪酸的合成;甘油三酯的合成
(4)激素对甘油三酯的调节
5. 胆固醇的代谢
(1)胆固醇的合成和调节
(2)胆固醇的酯化和转化
6. 脂类代谢紊乱
(1)高脂血症
(2)动脉粥样硬化
(3)肥胖症
【教学方式】
    课堂讲授及实验
第十一章 蛋白质的分解代谢        (5学时)
【目的要求】
1. 掌握蛋白质的营养价值和氨基酸一般代谢
2. 熟悉蛋白质的腐败作用、一碳单位代谢、芳香族氨基酸代谢和含硫氨基酸代谢
3. 了解蛋白质的消化与吸收、支链氨基酸代谢和激素对蛋白质的调节
【教学内容】
⒈ 蛋白质的营养作用
⑴氮平衡:氮总平衡,氮正平衡,氮负平衡
⑵蛋白质的生理需要量
⑶蛋白质的营养价值:必需氨基酸,非必需氨基酸,食物蛋白质的互补作用
⒉ 蛋白质的消化、吸收和腐败
⑴蛋白质的消化:胃内消化,小肠内消化(胰腺分泌的蛋白酶,肠粘膜细胞分泌的蛋白酶)
⑵氨基酸的吸收和转运:载体对氨基酸的吸收作用(中性氨基酸载体,碱性氨基酸载体,酸性氨基酸载体,亚氨基酸载体)
⑶蛋白质的腐败:胺类的生成,酚类的生成,吲哚及甲基吲哚的生成,硫化氢的生成,氨的生成
⒊ 氨基酸的一般代谢
⑴氨基酸的脱氨基作用:氨基转移(转氨基)作用,氧化脱氨基作用,联合脱氨基作用,其他脱氨基作用
⑵氨的代谢:氨的来源与去路,氨的转运(谷氨酰胺的运氨作用,丙氨酸-葡萄糖循环),尿素的合成——鸟氨酸循环(尿素合成过程,尿素合成总结果及其生理意义)
⑶α-酮酸的代谢:合成非必需氨基酸,合成糖或脂类,氧化供能
⑷氨基酸的脱羧基作用:γ-氨基丁酸,5-羟色胺,组胺,牛磺酸,多胺
⒋ 一些氨基酸的特殊代谢
⑴一碳单位的代谢:一碳单位的种类和来源,一碳单位的生成,一碳单位的互相转变,一碳单位代谢的生理功用
⑵含硫氨基酸的代谢:甲硫氨酸循环(甲硫氨酸循环过程,甲硫氨酸循环意义),半胱氨酸与胱氨酸的代谢(半胱氨酸与胱氨酸的互变,半胱氨酸氧化为硫酸根,半胱氨酸参与合成谷胱甘肽)
⑶芳香族氨基酸的代谢:苯丙氨酸羟化为酪氨酸,酪氨酸转变为甲状腺激素,酪氨酸转变为黑色素,酪氨酸转变为儿茶酚胺,酪氨酸的氧化分解
⑷支链氨基酸的代谢
⒌ 激素对蛋白质代谢的调节
【教学方式】
    课堂讲授及实验
第十二章 核苷酸代谢        (1学时)
【目的要求】
⒈ 掌握嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸的成环原料、代谢途径的基本阶段及特点,嘌呤核苷酸的分解代谢产物及临床意义
⒉ 熟悉嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸的抗代谢物的作用机理
⒊ 了解核苷酸的代谢途径的具体步骤及核酸的消化与吸收
【教学内容】
⒈ 核苷酸的合成代谢
⑴嘌呤核苷酸的从头合成
⑵嘧啶核苷酸的从头合成
⑶核苷酸的补救合成
⑷三磷酸核苷的合成
⑸脱氧核苷酸的合成
⒉ 核苷酸的分解代谢
⑴嘌呤核苷酸的分解代谢
⑵嘧啶核苷酸的分解代谢
⒊ 核苷酸的抗代谢物
⑴嘌呤核苷酸的抗代谢物
⑵嘧啶核苷酸的抗代谢物
【教学方式】
    课堂讲授
第十四章  核酸的生物合成        (5学时)
【目的要求】
⒈ 掌握遗传信息传递的中心法则,复制、半保留复制、转录、逆转录、启动子的概念及结构特点、生物学意义、参与合成的主要物质及其作用
⒉ 熟悉半保留复制、转录、逆转录的主要过程,基因突变的类型和修复方式
⒊ 了解端粒和端粒酶概念及其意义
【教学内容】
⒈ DNA的生物合成(复制)
⑴复制:半保留复制概念;参加复制过程的主要酶及其作用;复制特点、过程、意义
⑵逆转录:概念、特点,与RNA病毒关系
⑶DNA复制与端粒、端粒酶
⑷基因突变:点突变、缺失、插入、重排等;DNA的损伤修复:光修复、切除修复、重组修复、SOS修复
⒉ RNA的生物合成(转录)
⑴参加转录的主要物质及其作用
⑵转录过程及其特点,转录后加工
【教学方式】
    课堂讲授
第十五章 蛋白质的生物合成        (3学时)
【目的要求】
⒈ 掌握翻译、密码子的概念,蛋白质生物合成的基本过程
⒉ 熟悉遗传密码的特点,三种RNA在蛋白质生物合成中的作用,蛋白质的靶向输送
⒊ 了解翻译后的加工修饰,蛋白质生物合成的抑制剂
【教学内容】
⒈ 参与蛋白质生物合成的主要物质
⑴mRNA是合成蛋白质的直接模板
⑵tRNA是氨基酸的搬运工具
⑶核蛋白体是合成蛋白质的场所
⒉ 蛋白质生物合成的过程
⑴起始阶段
⑵延长阶段:进位、成肽、转位
⑶终止阶段
⒊ 翻译后的加工
⑴一级结构的修饰
⑵高级结构的修饰
⑶靶向输送
⒋ 蛋白质生物合成的抑制剂
【教学方式】
    课堂讲授
第十九章 肝胆生化         (3 学时)
【目的要求】
1. 掌握肝脏在物质代谢中的作用和胆色素的正常代谢
2. 熟悉胆汁酸代谢、肝脏的生物转化作用和黄疸
3. 了解肝脏的排泄功能和肝功能检查的意义
【教学内容】
1. 概述
2. 肝脏在物质代谢中的作用
⑴在糖代谢中的作用
⑵在脂类代谢中的作用
⑶在蛋白质代谢中的作用
⑷在维生素代谢中的作用
⑸在激素代谢中的作用
3.胆汁酸代谢
⑴胆汁成分
⑵胆汁酸的种类
⑶胆汁酸的代谢和生理功能:初、次级胆汁酸的合成与肠肝循环;胆汁酸的功能
4.胆色素代谢
⑴胆色素的正常代谢:胆红素的生成、转运和代谢
⑵胆红素的异常代谢:三种黄疸
5.肝脏的生物转化作用;概念;主要类型;特点;影响因素
6.肝脏的排泄功能
7.肝功能检查的意义
【教学方式】
课堂讲授

学时分配

讲课内容

学时

绪论

1

蛋白质化学

6

核酸化学

4

六、七

酶和维生素

6

二、九

糖化学与糖代谢

7

生物氧化

4

三、十

脂化学与脂类代谢

6

十一

蛋白质的分解代谢

5

十二

核苷酸代谢

1

十四

核酸的生物合成

4

十五

蛋白质的生物合成

3

十九

肝胆生化

3

总计

51

实验内容

实验

题目

学时

血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳及蛋白质的颜色反应及沉淀反应

3

温度,pH、激动剂和抑制剂对酶活性影响

3

饱食和饥饿小白鼠肝糖原含量的比较

3

葡糖氧化酶法测定血糖浓度

3

血清三酰甘油测定

3

血清谷丙转氨酶(GTP)的测定

3

实验考试

3

总计

21

【参考书目】
1.吴梧桐主编    《生物化学》(第五版)    人民卫生出版社    2002年
2.沈同等主编    《生物化学》(第二版)    高等教育出版社    1990年
3.唐有棋等编    《生物化学》    北京大学出版社    1990年
4.郑  集主编    《普通生物化学》(第三版)  高等教育出版社    1995年
5.张龙翔主编    《生化实验方法和技术》(第二版)  高等教育出版社  1997年
6.陈惠黎主编    《生物大分子的结构和功能》 上海医科大学出版社  1999年
7.奥田九一郎等    《生物学》    人民卫生出版社    1962年
8.郑  集  主编    《普通生物化学》(第三版)    高等教育出版社    1994年
9.沈  同等主编    《生物化学》(第二版)    高等教育出版社    1990年
10.张昌颖  主编    《生物化学》科技出版社    1998年
11.White等杨松榆等译《生物化学原理》(上、中、下册)  科学技术出版社 1998年