生物化学课程教学大纲

生物化学课程教学大纲

课程名称： 生物化学 英文名称： Biochemistry 学 时： 144 开课学期： 3

适用专业： 生物工程、生物技术 课程类别： 专业基础课 课程性质： 必修

先修课程： 基础生物学、有机化学、无机化学、分析化学、物理化学

其中实验学时： 64

学 分： 5 课程编码： 0830521

一、课程性质及任务

“生物化学”是生命科学本科生各专业的一门基础课，是学习生物学其他课程的最重要的基础。它的主要任务是讲授生物体内各种生物分子的化学组成，性质，以及结构与功能的关系，阐明生物体内各种物质代谢变化的途径和规律，以及能量的产生、利用和转化的规律；阐明遗传信息储存、传递、表达的生化基础和基本规律；阐明生物体内新陈代谢的调控方式和规律。

为了学习和掌握生物化学的原理和方法，要求学生必须具有较好的生物学、物理学和化学方面的基础，能够将这些基础知识运用到生物化学的学习中。要求学生能从生物大分子的组成、结构和性质去认识结构与功能的关系，物质代谢和能量代谢的关系以及代谢调节的意义，掌握生物信息表达的分子基础。

二、课程的教学要求

（一）绪 论

本部分要求学生了解生物化学的学习内容和学习方法，了解生物化学产生与发展的几个重要阶段及其代表性成果，了解生物化学在人类生产、生活中的重要性及其与其它学科的密切关系。

课程难点：生物化学的涵义；生物化学发展的重要阶段。 1. 生物化学的涵义 2. 生物化学的起源与发展 3. 生物化学的重要性 4. 生物化学的学习方法 （二）糖类化学

本部分要求学生掌握糖的概念和分类；掌握单糖的结构和性质，区分单糖的构型和构象，链状结构和环状结构，醛糖和酮糖，α型与β型等重要概念，熟悉单糖的氧化性与还

原性等重要化学性质及其意义；了解三种主要的二糖的结构和性质；掌握重要的多糖：淀粉与糖原的结构与性质比较，了解其它多糖的种类与生理意义。

课程难点：单糖的结构和性质；淀粉与糖原的结构与性质。 1. 糖类的概念 2. 单糖 3. 寡糖 4. 多糖 （三）脂类化学

本部分要求学生了解重要的甘油醇磷脂的种类与生理意义；了解鞘脂类的生理意义；了解类脂的概念与种类。掌握脂的概念和分类；掌握脂肪酸的结构与性质；掌握脂肪的结构与性质；掌握磷脂与糖脂的结构组分与区别。

课程难点：脂肪酸与脂肪的结构和理化性质；复脂的概念与分类；鞘脂类的特殊生理意义；胆固醇的生理意义。

1. 脂类的概念 2. 脂肪酸 3. 单脂 4. 磷脂 5. 糖脂 6. 类脂

（四）蛋白质化学

本部分要求学生掌握蛋白质的概念和化学组成；掌握蛋白质的组成单位——氨基酸的结构和理化性质；掌握肽的概念和性质；掌握蛋白质的结构（包括初级结构和空间结构）和理化性质；了解蛋白质分析、分离和纯化的一般方法。

课程难点：氨基酸的结构和性质；蛋白质的结构；蛋白质的分离纯化。 1. 蛋白质的重要性和化学组成 2. 蛋白质的基本结构单位----氨基酸 3. 肽

4. 蛋白质的结构

5. 蛋白质的结构与功能的关系 6. 蛋白质的性质

7. 蛋白质的分离、纯化与鉴定

(五) 核酸化学

本部分要求掌握核酸的概念和化学组成；区分两类核酸：DNA 和RNA 的组成、分布、结构和功能上的差异；掌握核酸的组分：碱基、核苷和核苷酸的结构和理化性质；掌握核酸的结构（包括一级结构和空间结构）特征，核酸在生命过程中的重要作用；了解核酸分析、分离和纯化的一般方法。

课程难点：DNA 和RNA 在碱基组成、结构和功能上的差异；核酸的重要理化性质和分析方法。

1. 核酸的概念和重要性 2. 核苷酸 3. DNA 的结构 4. RNA 的结构 5. 核酸的理化性质 6. 核酸酶类

7. 核酸的分离纯化和常用研究方法 8. 核酸的生物功能 (六) 酶化学

本部分要求掌握酶的概念和化学本质；掌握酶活力的概念和影响酶活力的因素；熟悉酶促反应动力学；了解别构酶、调节酶、同工酶、寡聚酶、诱导酶、多酶体系等酶学概念。

课程难点：酶活力的概念和影响酶活力的因素；酶促反应动力学。 1. 酶的一般概念 2. 酶的命名和分类 3. 酶的分离纯化 4. 酶的结构和功能 5. 酶反应的动力学 6. 酶的催化机理 7. 别构酶和其他调节酶

8. 同工酶、寡聚酶、诱导酶、多酶体系和复合体 (七) 维生素化学

本部分要求掌握维生素的概念、分类和重要意义；了解每种维生素的化学本质、在代谢和生理上的作用。

课程难点：维生素的概念与分类；维生素与代谢的关系

1. 维生素的概念 2. 脂溶性维生素 3. 水溶性维生素 4. 其它 (八) 代谢总论

本部分要求掌握代谢的概念和特点；了解代谢的研究方法。 课程难点：代谢的概念和特点。 1. 代谢的定义 2. 代谢的一般特性 3. 研究代谢的方法 （九）生物氧化

本部分要求掌握生物氧化的概念以及与非生物氧化的区别；掌握电子传递与呼吸链的概念、呼吸链的种类和意义；了解呼吸链的组成；了解电子传递与ATP 产生的关系；掌握氧化磷酸化的概念及其机制。

课程难点：生物氧化的概念；电子传递与呼吸链的概念；氧化磷酸化的概念及其机制。 1. 生物氧化的基本概念 2. 电子传递与呼吸链 3. 氧化磷酸化

4. 氧化与磷酸化的偶联与解偶联 5. 氧化磷酸化的调节 （十）糖代谢

本部分要求掌握糖的分解代谢途径和合成代谢途径；了解糖的有氧代谢和无氧代谢；掌握重要的糖代谢途径：糖酵解、三羧酸循环、光合作用的反应、调节和生理意义；了解磷酸己糖途径、乙醛酸循环、糖异生等糖代谢途径的生理意义。

课程难点：糖酵解、三羧酸循环和光合作用。 1. 糖的消化 吸收和转运 2. 糖酵解

3. 丙酮酸的氧化脱羧 4. 三羧酸循环 5. 磷酸戊糖途径

6. 乙醛酸循环 7. 糖醛酸途径 8. 其它单糖的代谢 9. 糖异生 10. 光合作用 11. 寡糖的合成 12. 多糖的合成

13. 糖代谢异常与疾病的关系 （十一）脂质代谢

本部分要求掌握脂的分解代谢途径和合成代谢途径；掌握脂肪酸的合成和分解途径：脂肪酸的β-OX 和脂肪酸的从头合成途径；掌握脂肪合成和分解的限速步骤；了解磷脂的合成与分解途径；了解胆固醇在体内的合成与转变；了解脂代谢异常引起的疾病。

课程难点：脂肪酸的β-OX 和脂肪酸的从头合成途径。 1. 脂类的消化 吸收和转运 2. 脂肪的分解代谢 3. 脂肪的合成代谢 4. 磷脂的代谢 5. 胆固醇的代谢 6. 脂类代谢的调节

7. 脂代谢反常引起的常见疾病 （十二）蛋白质的降解和氨基酸代谢

本部分要求掌握蛋白质在体内的逐步酶解；掌握氨基酸的共同代谢途径：脱氨、脱羧和酮酸转化分解；了解氨基酸的合成和必需氨基酸；了解生物固氮的概念。

课程难点：尿素循环。 1. 蛋白质的酶促降解 2. 氨基酸的分解代谢 3. 氨基酸的合成

（十三）核酸的降解和核苷酸的代谢

本部分要求掌握核酸在体内的逐步酶解；掌握嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的分解与合成；了解脱氧核糖核苷酸的合成与重要的辅酶核苷酸的合成。

课程难点：嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的分解与合成。 1. 核酸的分解代谢 2. 嘌呤核苷酸的代谢 3. 嘧啶核苷酸的代谢 4. 脱氧核糖核苷酸的合成 （十四）DNA 的生物合成

本部分要求掌握DNA 复制的特征、复制过程以及与复制有关的蛋白质和酶的功能；比较原核生物和真核生物DNA 复制的特点；了解DNA 复制调控的主要方式。了解逆转录的过程和生物学意义；了解DNA 损伤修复的主要方式。

课程难点：原核生物DNA 复制的过程和需要的蛋白质及酶；DNA 复制的特点：半保留复制、半不连续复制；逆转录酶及逆转录的意义；DNA 损伤修复的意义。

1. 原核生物DNA 的复制 2. DNA 复制的酶和蛋白 3. DNA 复制体的结构 4. DNA 复制的过程 5. 逆转录 6. DNA 的损伤修复 (十五)RNA 的生物合成

本部分要求掌握转录的特征、过程以及RNA 聚合酶的功能；掌握操纵子、启动子、终止子的概念；掌握转录起始阶段和终止阶段的调控；比较原核生物和真核生物RNA 转录后的加工。

课程难点：RNA 聚合酶的功能；转录过程；转录起始阶段和终止阶段的调控。 1. 转录

1.1 RNA 合成的酶学 1.2 操纵子和启动子的结构 1.3 转录的起始和延伸 1.4 转录的终止 1.5 转录后加工 1. RNA 的复制

2.1 噬菌体Q βRNA 的复制 2.2 病毒RNA 的复制

（十六）蛋白质的生物合成

本部分要求掌握蛋白质合成的模板、场所和方向等一般特征；掌握mRNA 、tRNA 和rRNA 在蛋白质合成中的作用；掌握蛋白质合成的过程，比较原核生物、真核生物蛋白质合成的异同；了解蛋白质合成的后加工和调节；了解蛋白质合成后的定向机制。

课程难点：蛋白质合成的过程；mRNA 、tRNA 和rRNA 在蛋白质合成中的作用；原核生物、真核生物蛋白质合成的异同。

1. 蛋白质合成的一般特征 2. 核糖体

3. 蛋白质合成中的密码系统 4. 蛋白质合成的详细机制 5. 蛋白质合成的后加工 6. 蛋白质的定向与分拣 7. 蛋白质合成的调节

（十七）代谢代谢的相互联系和调节控制

本部分要求了解不同代谢途径之间的关系；了解酶活性、激素和神经对代谢途径的调控；了解原核生物、真核生物基因表达调控的不同方式。

课程难点：不同代谢途径之间的联系；原核生物、真核生物基因表达调控的异同。 1. 代谢途径之间的联系和协调 2. 酶活性的调节 3. 激素的调节 4. 神经的调节

5. 原核生物的基因表达调控 6. 真核生物的基因表达调控

三、课程学时分配

四、课程习题要求

每章重点内容布置相关习题，每两周布置一次作业, 并要求学生能够详细全面作出答案。

五、考核与成绩评定

1. 考核方式：闭卷或论文

2. 考核标准与比例：理论课程采用平时考核，期末考试，综合评定学生成绩。平时实验占

20%，期末考核占80%。

注：实验考核成绩达不到60%，不允许参加理论考试。

六、主要教材、参考书

1. 郑集. 普通生物化学（第四版），北京：高等教育出版社.2007年 2. 沈同. 生物化学(第三版). 北京：高等教育出版社.2002年

3. 王镜岩. 生物化学(第三版上、下册). 面向二十一世纪教材. 北京：高等教育出版社.2000

年

4. 罗纪盛. 生物化学简明教程(第三版). 北京：高等教育出版社.1999年

制定人：于源华 审定人：李景梅 批准者：庞春颖 2013年3月