一、课程基本信息

课程代码：02120107课程名称：生物化学课程英文名称：Biochemistry

课程所属单位：生化系，生物技术教研室课程面向专业：生物技术专业

课程类型：必修课先修课程：有机化学、普通生物学

学分：7总学时：112其中理论学时：112实验学时：0

二、课程性质与目的

（教学目的中要写明通过该课程的学习对学生知识、能力和素质的培养）

生物化学是生命科学领域的重要学科，这门课程是生物技术专业的一门重要基础课。它是在有机化学和普通生物学的基础上开设的。通过这门课程的学习，希望学生学习和掌握生物化学的原理和方法,理解和掌握生物分子的结构﹑性质和功能的关系,生物分子在体内的代谢和调节,生物能的转化和利用,生物信息分子的复制﹑转录﹑表达和调节。为今后进一步的学习、研究奠定坚实的理论基础。

三、课程教学内容与要求

（一）绪 论

1．内容

（1）生物化学的概念，生物化学的研究对象和研究方法，生物化学的主要研究内容。

（2）生物化学发展简史与生物化学研究的主要内容

（3）生命、细胞和生物分子

要求：了解生物化学的基本概念、历史发展、主要研究内容，熟悉生命、细胞和生物分子的概况

2．重点内容：

3．难点内容：

（二）氨基酸和蛋白质的一级结构

1．内容

（1） 氨基酸；

（2）氨基酸的分离与分析

（3）肽

（4）蛋白质的分离与鉴定

（5）蛋白质一级结构的测定

（6）蛋白质空间结构与功能的关系

要求：氨基酸的分类，简写，等电点求法，重要化学反应；掌握肽键，蛋白质一级结构概念；掌握蛋白质的两性电离，胶体性质及其稳定因素；掌握蛋白质的变性，复性，沉淀的概念和影响因素。熟悉蛋白质的分离与鉴定。了解蛋白质一级结构的测定方法，蛋白质分子的进化。

2．重点内容：氨基酸的分类，简写，等电点求法，重要化学反应，肽键，蛋白质一级结构概念；蛋白质的两性电离，胶体性质及其稳定因素；蛋白质的变性，复性，沉淀的概念和影响因素。

3．难点内容：氨基酸的等电点求法，重要化学反应。蛋白质一级结构的测定方法。

（三）蛋白质的结构与功能

1．内容

（1）蛋白质空间结构研究方法

（2）蛋白质的二级结构

（3）纤维状蛋白质

（4）球状蛋白质——蛋白质的三级结构

（5）蛋白质的四级结构

要求：掌握蛋白质空间结构研究的内容和研究蛋白质空间结构的方法；掌握多肽链主链构象（α螺旋、β折叠、β转角及其他构象）。掌握球状蛋白质和三级结构特征，稳定蛋白质空间结构的作用力，蛋白质的折叠，蛋白质的一级结构与空间构象的关系。掌握寡聚蛋白质和四级结构及亚基间的相互关系。熟悉蛋白质空间结构与功能的关系，肌血红蛋白和血红蛋白结构与功能的关系，免疫球蛋白结构与功能的关系。

2．重点内容：蛋白质空间结构研究的内容和研究蛋白质空间结构的方法；多肽链主链构象（α螺旋、β折叠、β转角及其他构象）。球状蛋白质和三级结构特征，稳定蛋白质空间结构的作用力，蛋白质的折叠，蛋白质的一级结构与空间构象的关系。寡聚蛋白质和四级结构及亚基间的相互关系。。

3．难点内容：蛋白质空间结构研究的内容和研究蛋白质空间结构的方法；蛋白质的折叠，四级结构中亚基间的相互关系。

（四） 酶

1．内容

（1）酶的一般性质和酶的动力学

（2）酶的抑制作用

（3）酶作用的机制

（4）酶活性的调节

要求：掌握酶的概念与一般性质，酶的命名。掌握辅酶和维生素的关系。掌握酶催化反应的动力学（酶活性、比活力和转换数，速度常数可指示酶的催化效率，Michaelis-Menten方程，米氏常数（Km）和最大反应速度（Vmax））。熟悉多底物酶促反应动力学，掌握pH对酶促反应速度的影响，温度对酶促反应速度的影响。掌握酶的抑制作用（不可逆抑制作用，可逆抑制作用）。掌握酶作用的机制：酶高效率催化反应的原因（酶作用的专一性是分子识别的结果、溶菌酶的作用机制，丝氨酸蛋白酶的作用机制）。掌握酶活性调节（酶原的激活，酶的组织细胞内定位及分布，多酶体系和多酶复合物，酶活性的别构调节，酶活性的共价修饰，同工酶和多功能酶）。

2．重点内容：酶催化反应的动力学（酶活性、比活力和转换数，Michaelis-Menten方程，米氏常数（Km）和最大反应速度（Vmax））。pH对酶促反应速度的影响，温度对酶促反应速度的影响。酶的抑制作用。酶作用的机制。酶活性调节。

3．难点内容：酶催化反应的动力学（酶活性、比活力和转换数，Michaelis-Menten方程，米氏常数（Km）和最大反应速度（Vmax））。pH对酶促反应速度的影响，温度对酶促反应速度的影响。酶的抑制作用。酶作用的机制。酶活性调节。

（五）核酸

1．内容

（1）核苷酸﹑核酸的共价结构。

（2）DNA的结构。

（3）RNA的结构。

（4）核酸的性质。

要求：掌握核酸的组成，掌握核苷酸的紫外吸收特性，核苷酸的解离性质。掌握DNA和RNA的共价结构；熟悉DNA的序列分析，了解人类基因组全序列分析的意义。掌握DNA的双螺旋结构、掌握维持双螺旋结构稳定的作用力，熟悉DNA的超螺旋结构（DNA超螺旋结构的形成是张力作用的结果、DNA的拓扑学性质），掌握DNA结构与功能的关系。掌握RNA的类型和一般结构特征，mRNA的结构特征，tRNA的结构（tRNA的二级结构，tRNA的三级结构），核糖体RNA的结构。掌握核酸的粘性，核酸的紫外吸收特性，核酸的沉降特性和密度特征，掌握DNA变性与复性。掌握核酸的水解。

2．重点内容：核酸的组成，核苷酸的紫外吸收特性。DNA和RNA的共价结构；DNA的双螺旋结构、维持双螺旋结构稳定的作用力，DNA结构与功能的关系。RNA的类型和一般结构特征，mRNA的结构特征，tRNA的结构（tRNA的二级结构，tRNA的三级结构），核糖体RNA的结构。核酸的粘性，紫外吸收特性，沉降特性和密度特征，DNA变性与复性。

3．难点内容：；DNA的双螺旋结构，DNA结构与功能的关系，DNA变性与复性。

（六）糖

1．内容

（1）单糖

（2）寡糖

（3）多糖

（4）糖蛋白

要求：掌握单糖的直链结构及构型，单糖的环状结构，单糖的构象，单糖的衍生物，单糖的性质；掌握双糖的结构确定，几种重要的双糖；掌握多糖的种类及结构特点；掌握糖蛋白和蛋白聚糖的结构特点和生物学特性。

2．重点内容：单糖的结构及构型，双糖的结构确定，多糖的结构特点，糖蛋白和蛋白聚糖的结构特点。

3．难点内容：单糖的结构及构型，糖蛋白和蛋白聚糖的结构特点

（七）脂类和生物膜

1．内容

（1）三酰甘油

（2）甘油磷脂

（3）鞘脂类

（4）胆甾醇

（5）生物膜

要求：掌握三酰甘油结构、特点，掌握甘油磷脂的种类和结构，甘油磷脂的性质；掌握鞘脂类的结构和性质，熟悉中性糖鞘脂类，酸性糖鞘脂类；掌握胆甾醇的结构和性质，掌握生物膜的组成、结构及功能。

2．重点内容：三酰甘油结构、特点，甘油磷脂的种类和结构，甘油磷脂的性质；鞘脂类的结构和性质；胆甾醇的结构和性质，生物膜的组成、结构及功能。。

3．难点内容：鞘脂类的结构和性质。

（八）生物能学

1．内容

（1）生物能学和热力学

（2）氧化还原反应与自由能的变化

（3）ATP在生物体中的作用

要求：掌握生物能学和热力学的概念，了解标准自由能的变化，氧化还原反应与自由能的变化，生化过程中的能量偶联；掌握ATP是生物体内最重要的高能化合物；了解ATP水解的标准自由能变化，ATP提供基团转移所需的能量。

2．重点内容：生物能学和热力学的概念，氧化还原反应与自由能的变化，生化过程中的能量偶联；高能化合物。

3．难点内容：氧化还原反应与自由能的变化，生化过程中的能量偶联。

（九）糖酵解和磷酸戊糖途径

1．内容

（1）糖酵解

（2）磷酸戊糖途径

要求：掌握糖酵解的基本途径，糖酵解的中间过程，NADH和丙酮酸的代谢去向，2,3-磷酸甘油酸的代谢，熟悉其他单糖的代谢与酵解途径的关系；了解糖酵解的调节；掌握磷酸戊糖途径的基本过程，磷酸戊糖途径的运转程度及调节，磷酸戊糖途径的生物学意义。

2．重点内容：糖酵解的基本途径，糖酵解的中间过程，NADH和丙酮酸的代谢去向，2,3-磷酸甘油酸的代谢；磷酸戊糖途径的运转程度及调节，磷酸戊糖途径的生物学意义。

3．难点内容： 糖酵解的调节，磷酸戊糖途径的运转程度及调节。

（十）柠檬酸循环

1．内容

（1）丙酮酸氧化

（2）柠檬酸循环

（3）柠檬酸循环的调节

要求：掌握丙酮酸脱氢酶复合物的组成，丙酮酸脱氢酶复合物催化的反应；了解丙酮酸脱氢酶复合物活性调节；掌握柠檬酸循环及其生物学意义；了解乙醛酸循环存在的意义

2．重点内容：丙酮酸脱氢酶复合物的组成，丙酮酸脱氢酶复合物催化的反应；柠檬酸循环及其生物学意义

3．难点内容：丙酮酸脱氢酶复合物活性调节。

（十一）电子传递和氧化磷酸化

1．内容

（1）线粒体的结构与功能

（2）电子传递链

（3）氧化磷酸化

要求：掌握线粒体的结构，线粒体电子转运系统；了解电子传递的热力学；掌握电子传递链的组成和顺序；掌握氧化磷酸化的概念，了解化学渗透学说，了解ATP合成酶，掌握P/O比，氧化磷酸化解偶联剂和抑制剂；了解ATP产生的控制，ATP的输出。

2．重点内容：线粒体的结构，线粒体电子转运系统；电子传递链的组成和顺序；氧化磷酸化的概念，P/O比。

3．难点内容：线粒体电子转运系统，电子传递链的组成和顺序。

（十二）糖原代谢和糖的异生作用

1．内容

（1）糖原的降解

（2）糖原的合成

（3）糖原代谢的控制

（4）葡萄糖的异生作用

要求：掌握糖的异生作用；熟悉糖异生作用的调节；掌握糖原的降解，糖原的合成；熟悉糖原代谢的控制。

2.重点内容：糖的异生作用；糖原的降解，糖原的合成。

3.难点内容：糖异生作用的调节，糖原代谢的控制。

（十三）脂类代谢

1．内容

（1）脂类的消化、吸收与转运

（2）脂肪酸的氧化

（3）酮体的代谢

（4）脂肪酸的生物合成

（5）膜脂类的代谢

（6）胆甾醇的代谢

要求：掌握脂类的消化、吸收与转运；掌握脂肪酸的氧化过程，掌握β氧化，不饱和脂肪酸的氧化过程；了解偶数碳脂肪酸的氧化，过氧化物酶体的β氧化；掌握酮体的合成，酮体的转运与利用；掌握脂肪酸的生物合成过程；了解脂肪酸代谢的调节；熟悉甘油磷脂类的合成，鞘脂类的合成；熟悉胆甾醇的生物合成，了解胆甾醇代谢的调节。

2.重点内容：脂类的消化、吸收与转运；脂肪酸的氧化过程，β氧化，不饱和脂肪酸的氧化过程；酮体的合成，酮体的转运与利用；脂肪酸的生物合成过程。

3.难点内容：脂肪酸的氧化过程，不饱和脂肪酸的氧化过程。

（十四）氨基酸代谢

1．内容

（1）蛋白质的降解

（2）氨基酸的脱氨基作用

（3）尿素循环

（4）氨基酸的降解

（5）氨基酸的生物合成

要求： 掌握细胞内蛋白质的降解作用；掌握氨基酸的脱氨基作用；掌握尿素循环；了解尿素循环的调节；掌握氨基酸的降解；了解氨基酸的生物合成，了解固氮作用。

2.重点内容：细胞内蛋白质的降解作用，氨基酸的脱氨基作用，尿素循环，氨基酸的降解。

3.难点内容：氨基酸的脱氨基作用，氨基酸的降解与生物合成。

（十五）核苷酸代谢

1．内容

（1）嘌呤核苷酸的生物合成

（2）嘧啶核苷酸的生物合成

（3）脱氧核苷酸的生物合成

（4）核苷酸的降解

要求：熟悉嘌呤核苷酸的生物合成过程，熟悉嘌呤核苷酸合成的补救途径，了解嘌呤核苷酸的合成的调节；熟悉嘧啶核苷酸的生物合成，了解嘧啶核苷酸的合成的调节；熟悉脱氧核苷酸的生物合成；熟悉核苷酸的降解方式。

2.重点内容：嘌呤核苷酸的生物合成过程，嘧啶核苷酸的生物合成。

3.难点内容：嘌呤核苷酸的生物合成过程与调节，嘧啶核苷酸的生物合成与调节。

（十六）物质代谢调节及激素的作用机制

1．内容

（1）物质代谢的联系

（2）代谢调节的机制

（3）激素作用的机制

要求：掌握代谢途径的整合：Cori循环，葡萄糖-丙氨酸循环，葡萄糖的转运；熟悉激素作用的机制：物质代谢的激素调节，腺苷酸环化酶信号系统，酪氨酸激酶的受体，磷酸肌醇途径，其它信号系统。

2．重点内容：代谢途径的相互关系。

3．难点内容：激素作用的机制

（十七）DNA的复制

1．内容

（1）DNA的复制总观

（2）原核生物DNA的复制

（3）真核生物DNA的合成

（4）反转录

要求：掌握DNA的复制总观：DNA复制是半保留的，DNA复制的起点和方向，DNA复制的其它模型；掌握原核生物DNA的复制：DNA聚合酶Ⅰ的结构和性质，DNA复制的真实性，DNA聚合酶Ⅲ催化DNA的合成，复制的起始，先导链和后随链的合成，复制的终止;熟悉真核生物DNA的合成：真核生物DNA聚合酶，真核生物DNA复制的起始，端粒和端粒酶。掌握反转录：依赖于RNA的DNA聚合酶，致癌RNA病毒的信息流向。

2．重点内容：DNA的复制总观；DNA聚合酶Ⅰ的结构和性质，DNA复制的真实性，DNA聚合酶Ⅲ催化DNA的合成，复制的起始，先导链和后随链的合成，复制的终止;真核生物DNA聚合酶，真核生物DNA复制的起始；反转录。

3．难点内容：真核生物DNA复制的起始。

（十八）转录与加工

1．内容

（1）原核生物的转录

（2）真核生物的转录

（3）转录后的加工

要求：掌握RNA聚合酶的结构与功能，转录的起始、延长、终止； 掌握真核生物RNA聚合酶，真核生物的启动子，转录因子；掌握转录后的加工：信使RNA的加工，核糖体RNA的加工，转移RNA的加工。

2．重点内容：RNA聚合酶的结构与功能，转录的起始、延长、终止；真核生物RNA聚合酶，真核生物的启动子，转录因子；转录后的加工。

3．难点内容：真核生物RNA聚合酶，真核生物的启动子，转录因子。

（十九）蛋白质的生物合成

1．内容

（1）遗传密码

（2）蛋白质的生物合成机制

（3）蛋白质合成后的加工

要求：掌握氨基酸的密码子；掌握蛋白质的生物合成：tRNA同功受体性质，反密码子与密码子的识别，核糖体的组成与结构，多肽链合成的起始，链的延长，链的终止；掌握蛋白质合成后的加工。

2．重点内容：氨基酸的密码子，蛋白质的生物合成过程，多肽链合成的起始，链的延长，链的终止，蛋白质合成后的加工。

3．难点内容：蛋白质的生物合成过程。

（二十）基因表达的调节

1．内容

（1）基因组

（2）原核生物基因表达的调节

（3）真核生物基因表达的调节

要求：熟悉基因的组织结构：基因数，基因族，非转录DNA；掌握乳糖操纵子的作用调节，熟悉色氨酸操纵子的作用机制；了解染色质的结构和基因表达，真核生物转录的控制，体细胞重组和抗体多样性，熟悉转录后和翻译的控制，了解发育的分子机制。

2．重点内容：乳糖操纵子的作用，真核生物转录的控制。

3．难点内容：乳糖操纵子的作用，真核生物转录的控制。

四、学时分配

学时分配表

五、教学环节与教学要求：

课堂教学以讲述基础理论知识为主。按生物化学的学科体系顺序进行讲授；采用多种教学手段，既要重视课堂教学，也要重视课后复习和阶段性、期末的总复习。培养学生自学能力，分析、概括和推理能力。要求全面掌握生物化学中的重要的基础理论与基本技术方法，并注重拓展学生的视野及联系实际分析与解决问题的能力。

六、课程考核办法：闭卷考试

课程分上下两个学期完成，每学期结束进行考试，考试成绩占80%，平时成绩占20%。

七、教材与主要参考书：

教材：《生物化学原理》（张楚富主编，高等教育出版社，2003），

八、说明：

1、随着教学手段不断更新，学生素质不断提高，为适应教学需要，应适时适度地调整讲课时数，增开分析、测验或讨论课等。

2、本课程前12章为上册内容，共4学分；后8章为下册内容，共3学分，分两学期学完。

执笔人：刘志国时间：2005-4