四川农业大学本科课程教学大纲gjcf.docx

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1、四川农业业大学本本科课程程教学大大纲课程名称称：生物物化学（生生物类）总学时(学分)： 72，其中中讲授 72学时，实实验（单单列）学学时，课课程实习习天面向专业业：生物物科学、生生物技术术一、课程程的性质质、地位位和任务务生物化化学是一一门研究究生命现现象的化化学本质质的学科科。课程程教学的的目标是是在分子子水平上上探讨构构成生物物体的基基本物质质（如糖糖、脂、蛋蛋白质、核核酸、酶酶、维生生素、和和激素等等）的结结构、性性质和功功能，这这些物质质在生物物体内的的代谢规规律及其其与复杂杂的生命命现象如如生长、生生殖、衰衰老、运运动、免免疫等之之间的关关系。生生物化学学既是各各门生物物学科的的基

2、础，又又是现代代生物学学中发展展最快的的一门前前沿学科科。分子子生物学学、细胞胞生物学学、遗传传学、微微生物学学、免疫疫学、病病毒学、进进化论甚甚至分类类学的研研究都离离不开生生物化学学的理论论和方法法。生物物化学又又是作物物遗传育育种学、动动物遗传传育种学学、动物物营养学学、预防防兽医学学、药学学与制药药工程、植植物保护护、食品品和营养养等学科科的基础础。它与与人类的的健康，疾疾病的诊诊断与治治疗，工工农业生生产及国国防建设设等密切切相关。生物化学以其明显的基础性、先进性、实践性等特征对学生知识结构的构建、能力素质的培养具有直接的和长远的影响。二、课程程教学目目标与基基本要求求主要讲授授生物

3、体体化学组组成、物物质及能能量代谢谢、遗传传信息的的物质结结构、传传递和表表达调控控。在加加强基础础知识、基基本理论论的同时时，力争争较全面面地反映映当代生生物化学学研究热热门领域域的重大大成就和和发展趋趋势。达达到打好好基础、拓拓宽视野野的目的的。作好好有关课课程间的的协调，尽尽量避免免不必要要的重复复。在传传授知识识的同时时，尤其其要注重重创新意意识和科科学思维维方法以以及自学学能力的的培养。帮帮助学生生将生物物化学的的研究成成果、逻逻辑思维维和研究究方法，生生物科学学专业课课程学习习的整个个过程中中。三、教学学内容（一）教教学大纲纲绪 论（11学时）教学说明明:了解生生物化学学的概念念、

4、研究究内容、学学科发展展历史和和前景及及其与其其它学科科的关系系，对本本课程的内内容、进进度和要要求作具具体安排排。一、生物物化学的的概念及及研究内内容二、生物物化学的的发展三、生物物化学的的应用四、课程程学时安安排第一章 蛋白白质化学学（8学学时）教学说明明：介绍绍蛋白质质的构件件单位氨氨基酸的的结构、分分类、性性质及肽肽的概念念，重点点掌握蛋蛋白质的的结构、性质质以及结结构和功功能的相相互关系系。第一节 蛋白白质通论论 一、蛋蛋白质的的化学组组成与分分类 二、蛋蛋白质的的大小与与分子量量 三、蛋蛋白质的的构象 四、蛋蛋白质功功能的多多样性第二节 蛋白白质的构构件分子子氨基酸酸 一 、常见见

5、的蛋白白质氨基基酸的结结构通式式 二、二二十种常常见的蛋蛋白质氨氨基酸分分类及结结构 三、不不常见的的蛋白质质氨基酸酸和非蛋蛋白质氨氨基酸 四、氨氨基酸的的性质 五、蛋蛋白质的的水解第三节 蛋白质质的共价价结构一、 蛋白质中中氨基酸酸的连接接方式二、 肽和肽键键的结构构三、 肽的物理理化学性性质四、 天然存在在的活性性肽五、 蛋白质一一级结构构的测定定第四节 蛋白质质的三维维结构 一、研究蛋白质构象的方法 二、多多肽主链链折叠的的空间限限制 三、R基团间的相互作用及稳定蛋白质三维构象的作用力 四、二级结构与超二级结构 五、纤维蛋白质的结构 六、球球状蛋白白质的三三级结构构和结构构域 七、亚基缔

6、合和四级结构第五节 蛋白白质的分分子结构构与功能能 一、同同源细胞胞色素cc的种属属差异与与分子进进化二、肌红红蛋白和和血红蛋蛋白的结结构与功功能 三、肌肌红蛋白白和血红红蛋白的的结构与与功能 四、免免疫球蛋蛋白的结结构与功功能第六节 蛋白白质的性性质 一、两性解离性质及等电点 二、蛋白质胶体性质 三、蛋白质的沉淀 四、蛋白质的变性与复性 五、蛋白质的紫外吸收特性 六、蛋白质呈色反应第六节 蛋白质结结构与功功能研究究进展一、结构构研究手手段焕然然一新二、蛋白白质组学学研究三、生物物信息学学的介入入第二章 核酸酸化学（55学时）教学说明明：介绍绍核苷酸酸和核酸酸的分类类和化学学组成，重重点讨论论

7、DNAA和RNNA的结结构特征征，初步步认识核酸的结结构特征征与其功功能的相相关性；介绍核核酸的主主要理化化性质和和核酸研研究的一一般方法法第一节 核酸通通论一、 核酸的发发现和研研究简史史二、 核酸的种种类和分分布三、 DNA储储存遗传传信息的的证实第二节 核酸酸的基本本构件分分子核苷苷酸 一、碱碱基、核核苷和核核苷酸 二、核核苷酸的的生物学学功能第三节 DNNA结构构 一、核核酸分子子中的共共价键 二、 DNA 一级结构 三、DNA碱基组成的Chargaff规则 四、 DNA的二级结构 五、 DNA的三级结构 六、DNA与蛋白质复合物的结构第四节 RNNA的种种类和结结构 一、RRNA的的

8、种类和和一级结结构 二、tRNA三、mRRNA 四、rRNA第五节 核酸酸的物理理化学性性质 一、核酸的两性解离性质二、核酸酸的紫外外吸收（max=260nm） 三、核酸的变性、复性和分子杂交四、核酸酸的熔解解温度（Tm） 五、核核酸的沉沉降性质质第六节 人类类基因组组计划（HGP）简介一、 HGP概概况二、 HGP取取得的成成绩三、 HGP面面临的挑挑战第三章 酶学学（6学学时）教学说明明：介绍绍酶的概概念、作作用特点点和分类类、命名名，讨论论酶的结结构特征征和催化化功能以以及酶专专 一一性及高高效催化化的策略略，进而而讨论影影响酶作作用的主主要因素素。对酶酶的应用用作一般般介绍。第一节酶酶

9、的概念念及作用用特点一、 酶及生物物催化剂剂概念的的发展二、酶作作用的特特点 三、酶酶的化学学本质 四、酶酶专一性性类型第二节酶酶的命名名和分类类 一、酶酶的命名名 二、酶酶的国际际系统分分类法第三节 酶催催化作用用的结构构基础和和高效催催化的策策略 一、酶酶催化的的中间产产物理论论 二、酶酶的活性性中心和和必需基基团 三、酶酶作用专专一性机机理 四、酶酶高效催催化有关关的策略略第四节 酶促促反应的的动力学学 一、酶酶的活力力与测定定 二、底底物浓度度对反应应速度的的影响 三、酶酶浓度的的影响 四、温温度对酶酶促反应应速度的的影响 五、ppH的影影响 六、激激活剂的的影响 七、抑抑制剂的的影响

10、第五节 重要要的酶类类及酶活活性的调调节控制制 一、多多酶体系系(muultiienzzymee syysteem) 二、别别构酶(alllostteriic eenzyyme) 三、共共价调节节酶(ccovaalenntreegullatoory enzzymee) 四、酶酶原(eenzyymoggen或或prooenzzymee)的激激活 五、同同工酶(isooenzzymee) 六、抗抗体酶(abzzymee)第六节 酶工工程简介介 一、化化学酶工工程 二、生生物酶工工程第四章 维生生素与辅辅酶（22学时）教学说明明：了解解维生素素（viitammin）的的分类、结结构特点点和主要要功能

11、，重重点掌握握水溶性性维生素素和辅酶的关系系，以及及相应辅辅酶的作作用机理理。第一节 维生生素的概概念与分分类 一、维维生素的的一般概概念和重重要性 二、维维生素的的分类和和与辅酶酶的关系系第二节 重要要的脂溶溶性维生生素 一、维维生素AA 二、维维生素DD 三、维维生素KK 四、维维生素EE第三节 重要要的水溶溶性维生生素- 一、维维生素CC 二、维维生素BB1和焦磷磷酸硫胺胺素（TTPP） 三、维维生素BB2和FMMN、FFAD 四、泛泛酸与辅辅酶A（CoA） 五、烟烟酸、烟烟醚胺和和NADD、NAADP 六、维维生素BB6及其磷磷酸吡哆哆醛（胺胺） 七、生生物素- 八、叶叶酸和四四氢叶酸

12、酸(FHH4) 九、维维生素BBu和BB，z辅辅酶 十、硫硫辛酸第四节 作为为辅酶的的金属离离子-第五章 生物物膜的结结构与功功能（22学时）教学说明明：掌握握生物膜膜的结构构特点和和功能。生生物膜在在生命活活动中的的功能是是多方面面的，其其主要功功能是：物质质运输功功能，能能量转换换功能和和信号转转导功能能。第一节 生物膜膜的组成成一、膜脂脂 二、膜膜蛋白 三、糖糖类第二节 生物物膜的结结构和特特点 一、生生物膜中中分子间间的作用用力 二、生生物膜结结构的主主要特征征 三、生生物膜分分子结构构模型第三节 生物物膜的功功能一、 生物膜与与物质运运送二、生物物膜与能能量转换换三、生物物膜与信信号

13、转导导第六章 新陈陈代谢引引论和生生物能学学概述（44学时）教学说明明：了解解新陈代代谢的概概念和研研究方法法，生物物能力学学的基本本内容和和高能化化合物的的概念和和特点。第一节 新陈陈代谢通通论 一、新新陈代谢谢概念 二、能能量代谢谢在新陈陈代谢中中的重要要地位 三、新新陈代谢谢的调节节四、 代谢中常常见的有有机反应应机制第二节 新陈陈代谢研研究方法法 一、同同位素示示踪法 二、酶酶抑制剂剂的应用用 三、气气体测量量法 四、核核磁共振振波谱法法 五、利利用遗传传缺陷症症研究代代谢途径径第三节 生物物能学一、有关关热力学学的一些些基本概概念二、自由由能的概概念三、化学学反应中中自由能能的变化化

14、和意义义四、生物物体的能能流和能能量产生生的三个个阶段第四节 高能能化合物物一、 高能化合合物的概概念 二、高高能磷酸酸化合物物的类型型 三、AATP是是生物体体中自由由能的流流通货币币第七章 糖与与糖代谢谢（6学学时）教学说明明：了解解糖类的的生物学学作用和和重要的的单糖、寡寡糖、多多糖、复复合糖的的分类和和结构。讨讨论糖的的分解与与合成，重重点掌握握以葡萄萄糖为代代表的单单糖的分分解与合合成的主主要途径径。第一节 糖类类化学概概述 一、糖糖类的生生物学作作用 二、单单糖的立立体结构构 三、重重要的单单糖及衍衍生物 四、重重要的寡寡糖五、 重要的多多糖六、 复合糖第二节 单糖糖的代谢谢 一、

15、葡葡萄糖的的主要代代谢途径径及细胞胞定位 二、糖糖酵解（EMP） 三、丙丙酮酸的的去路：无氧降降解和有有氧降解解途径 四、三三羧酸循循环（TTCA） 五、磷磷酸戊糖糖途径（PPP） 六、糖糖的异生生 七、乙乙醛酸循循环第三节 糖原原的分解解和生物物合成 一、糖糖原的分分解 二、糖糖原的生生物合成成 三、糖糖原代谢谢的调控控第四节 糖代代谢的调调节 一、糖糖酵解途途径的调调节血糖糖浓度的的调节 二、三三竣酸循循环的调调节 三、磷磷酸戌糖糖途径的的调节 四、糖糖异生作作用的调调节 五、糖糖原代谢谢的调节节第八章 生物物氢化电电子传递递和氧化化磷酸化化作用(4学时时)教学说明明：介绍绍生物氧氧化的概

16、概念。重重点讨论论线粒体体电子传传递体系系的组成成、电子子传递机机理和氧氧化磷酸化机理理。对非非线粒体体氧化体体系作一一般介绍绍。第一节 生物物氧化概概述 一、生生物氧化化的特点点 二、生生物氧化化过程中中CO22的生成成 三、生生物氧化化过程中中H2OO的生成成四、有机机物在体体内氧化化释能的的三个阶阶段第二节 线粒粒体生物物氧化体体系 一、线线粒体结结构特点点 二、电电子传递递呼吸链链的概念念 三、呼呼吸链的的组成 四、机机体内两两条主要要的呼吸吸链及其其能量变变化 五、电电子传递递抑制剂剂第三节 氧化化磷酸化化作用 一、氧化磷酸化和磷氧比（P/O）的概念 二、氧氧化磷酸酸化的偶偶联机理理

17、 三、氧氧化磷酸酸化的解解偶联和和抑制 四、线线粒体外外NADDH的氧氧化磷酸酸化作用用 五、葡葡萄糖彻彻底氧化化生成AATP的的总结算算 六、能能荷第四节 非线线粒体氧氧化体系系第九章 脂类类代谢(4学时时)教学说明明：了解解脂类（主主要是脂脂肪）物物质在生生物体的的分解及及合成代代谢。重重点掌握握脂肪酸酸在生 物体内内的氧化化分解途途径-氧化和和从头合合成途径径，了解解脂类物物质的功功能和其其他的氧化分分解途径径。第一节 概述述 一、脂脂类的一一般概念念 二、脂脂肪的消消化和吸吸收 三、脂脂类转运运和脂蛋蛋白的作作用第二节 脂肪肪的分解解代谢 一、脂脂肪的水水解二、甘油油的转化化 三、脂脂

18、肪酸的的分解代代谢 四、酮酮体的代代谢第三节 脂肪肪的生物物合成 一、脂脂肪酸的的生物合合成 二、磷磷酸甘油油的生物物合成 三、三三酰甘油油的生物物合成脂脂肪酸的的生物合合成第四节 磷脂脂和糖脂脂的代谢谢 一、磷磷脂的结结构及降降解 二、磷磷脂的生生物合成成 三、糖糖脂的合合成与分分解第五节 胆固固醇的代代谢 一、胆胆固醇的的生物合合成 二、胆胆固醇的的去路第六节 脂肪肪代谢的的调节 一、激激素对脂脂代谢的的调节 二、脂脂肪酸合合成的调调节第十章 蛋白白质的酶酶促降解解和氨基基酸的代代谢(33学时)教学说明明：着重重讨论蛋蛋白质在在机体内内的降解解，重点点掌握氨氨基酸的的分解和和合成的的共同代

19、代谢途径径。第一节 蛋白质的的酶促降降解一、 蛋白水解解酶二、食物物中蛋白白质的消消化吸收收三、细胞胞内蛋白白质降解解第二节 氨基基酸的分分解与转转化 一、氨氨基酸代代谢的概概况 二、氨氨基酸的的脱氨基基作用 三、氨氨基酸的的脱羧基基作用 三、氨氨基酸降降解产物物的去向向第三节 氨基基酸的生生物合成成一、 必需氨基基酸和非非必需氨氨基酸二、 生物固氮氮的生物物化学三、氨基基酸碳骨骨架的来来源四、氨基基酸生物物合成的的调节第十一章章 核核酸的酶酶水解和和核苷酸酸代谢(2学时时)教学说明明：本章章重点讨讨论核酸酸酶的类类别和特特点，对对核苷酸酸的生物物合成和和分解代代谢作一一般介绍绍。第一节 核酸

20、酸和核苷苷酸的分分解代谢谢 一、核核酸的酶酶水解 二、嘌嘌呤碱的的分解代代谢 三、嘧嘧啶碱的的分解代代谢第二节 核苷苷酸的合合成代谢谢 一、嘌嘌呤核苷苷酸的生生物合成成 二、嘧嘧啶核苷苷酸的生生物合成成 三、脱脱氧核糖糖核苷酸酸的生物物合成第十二章章 DDNA的的复制、修修复和重重组(33学时)教学说明明：重点点掌握遗遗传中心心法则和和DNAA的半保保留复制制的过程程和机理理，对DDNA的的损伤和和修复、突变和重重组作一一般了解解。第一节 遗传传信息传传递的中中心法则则第二节 DNAA的半保保留复制制一、DNNA半保保留复制制的概念念和实验验证明二、催化化DNAA复制的的酶类 三、原原核细胞胞

21、DNAA的复制制的起始始点和方方式四、原核核细胞DDNA半半保留半半不连续续复制的的过程五、DNNA复制制的忠实实性七、 真核细胞胞DNAA的合成成第三节 DNNA的损损伤和修修复一、 直接修复复（光复复活）二、切除除修复三、重组组修复四、诱导导修复（SOS）第四节 DNNA突变变 一、突突变的类类型 二、突突变剂的的作用第五节 DNNA的遗遗传重组组 一、同同源重组组（hoomollogoous rrecoombiinattionn ） 二、特特异位点点重组（site-specific recombination） 三、转转座重组组（trransspossitiionaal reecommb

22、innatiion）第十三章章 RRNA的的生物合合成(33学时)教学说明明：重点点讨论以以DNAA为模板板的RNNA的合合成和RRNA的的加工及及周转(分解代代谢)，以RNNA为 模模板，DDNA为为产物的的逆转录录过程。这这样，信信息途径径被扩展展，完成成一个完完整的循循环。作作为信息载载体的DDNA与与RNAA的相互互转换，最最终导致致一个生生物信息息讨论。第一节 在DDNA指指导下的的RNAA合成 一、转转录的概概念 二、RNA聚合酶及催化反应 三、RNA合成过程 四、启启动子和和转录因因子 五、终终止子和和终止因因子 六、RNA生物合成的抑制剂第二节 新生生RNAA的剪接接和修饰饰

23、一、原原核生物物中RNNA的加加工 二、真真核生物物RNAA的一般般加工 三、RRNA的的拼接、编编辑和再再编码 四、RRNA生生物功能能的多样样性 五、细细胞RNNA以不不同速度度降解第三节 以RRNA为为模板的的RNAA合成 一、RRNA的的复制 三、端端粒酶是是一种特特殊的反反转录酶酶第十四章章 蛋蛋白质的的生物合合成与修修饰(44学时)教学说明明：中心心法则指指出，遗遗传信息息的表达达最终是是合成出出具有特特定氨基基酸顺序序的蛋白白质，这这种 mRRNA上上所携带带的遗传传信息,到多肽肽链上所所携带的的遗传信信息的传传递，就就好象以以一种语语 言翻翻译成另另一种语语言时的的情形相相似，

24、所所以称以以mRNNA为模模板的蛋蛋白质合合成过程程为翻译译(trransslattionn)。第一节 蛋白白质生物物合成体体系 一、mRNA和遗传密码 二、tRNA三、 核糖体四、 辅助因子子第二节 蛋白白质的生生物合成成 一、氨氨基酸的的活化 二、tRNA的特征性结构及其在识别密码子上的作用 三、大大肠杆菌菌中肽链链合成的的过程 四、真真核细胞胞蛋白质质生物合合成 五、蛋蛋白质合合成的抑抑制剂第三节 多肽肽链合成成后的定定向运送送和加工工 一、多多肽链合合成后的的定向运运送 二、多多肽链合合成后的的加工第十五章章 细细胞代谢谢和基因因表达的的调节(4学时时)教学说明明：了解解细胞代代谢调节

25、节的基本本特征和和类型，重重点掌握握酶水平平调节和和激素水水平的概概念和机机理，以及原核核生物基基因表达达的操纵纵子学说说。第一节 细胞胞代谢的的调节网网络 一、代代谢途径径交叉形形成网络络 二、分分解代谢谢和合成成代谢的的单向性性 三、代代谢的基基本要略略在于形形成ATTP、还还原力和和构造单单元以用用于生物物合成 四、代代谢调节节的四级级水平：第二节 酶活活性的调调节 一、代代谢调节节的概念念 二、酶酶水平的的调节 三、细细胞结构构对代谢谢途径的的分隔控控制调节节 四、激激素调节节第三节 基因因表达的的调节细细胞的信信号传递递系统 一、原原核生物物基因表表达的调调节操纵子子学说 二、真真核

26、生物物基因表表达的调调节第十六章章 基基因工程程和蛋白白质工程程(4学学时)教学说明明：了解解基因工工程和蛋蛋白质工工程的技技术路线线和原理理，蛋白白质技术术和核酸酸技术的的相互增增强，以及核酸酸研究常常用技术术（DNNA序列列测定、基基因文库库与cDDNA文文库建立立、PCCR技术术）的方法原理理。第一节 DNA重重组与基基因工程程一、DNNA重组组的技术术路线二、基因因工程的的应用与与前景三、DNNA体外外重组常常用的酶酶第二节 蛋白质工工程简介介一、蛋白白质的分分子设计计和改造造 二、蛋蛋白质技技术和核核酸技术术的相互互增强第三节核核酸研究究技术简简介一、DNNA序列列测定三、基因因文库

27、与与cDNNA文库库四、聚合合酶链式式反应（polymerase chain reaction, PCR）课堂辩论论：人类类基因组组计划对对人类的的影响是是利大于于弊,还还是弊大大于利(2学时时)机动学时时：3学学时（二）实实验教学学（单列列）（三）课课程论文文：激素素与细胞胞信号转转导阅读内容容：一、 激素的的概念与与分类 1、激激素的一一般概念念 2、激激素的化化学本质质和分类类二、 重要的的激素 1、动动物激素素 2、植植物激素素 3、昆昆虫激素素三 激激素的作作用原理理 1、受受休及其其特征 2、质质膜激素素受体的的信息传传递 3、胞胞内受体体激素的的信息传传递 四、激激素作用用机理研

28、研究进展展要求：学学生自学学，写读读书报告告，组织织专题讨讨论四、考核核方法与与成绩评评定课程考核核方式闭闭卷；总总成绩中中课程考考试成绩绩占700%，作作业成绩绩占200%，课课程论文文占100%。五、教材材与主要要参考书书教材：于自然（220022），现现代生物物化学，化化工出版版社主要参考考书：1.王镜镜岩等(20002)，生生物化学学（第三三版），高高等教育育出版社社 2.陶陶尉荪等等（19995），蛋蛋白质的的分子基基础(第二版版)，科学学出版社社 3.邹邹国林（1997），酶学，武汉大学出版社 4.张张玉静（220011），分分子生物物学，高高等教育育出版社社5.汪堃堃仁、薛薛绍白

29、、柳柳惠图（1998），细胞生物学，北京师范大学出版社6.孙大大业等（1998），细胞信号转导，科学出版社7. 中中国生物物化学与与分子生生物学会会，生命命的化学学，双月月刊8. 中中国生物物化学与与分子生生物学会会，生物物化学与与分子生生物学报报，月刊刊9. LLehnningggerr, AA. LL. NNelsson, D. L. annd CCox, M. M. (119933) , Prrincciplles of Bioocheemisstryy, 22nd ed, Woorthh, PPubllishherss. IInc. 10 SStryyer, L. (119888),

30、Biiochhemiistrry，3ndd eed, W. H. Freeemaan aandcco. Neww Yoork网站：四四川农业业大学网网页，生生物化学学课程六、有关关说明充分体现现生物化化学课程程的基础础性、先先进性、实实践性的的特征，强强化综合合性、整整体性的的素质教教育，理理顺了生生物化学学课程与与其他生生物学系系列课程程的关系系，提出出了一套套厚基础础、宽口口径、有有利于人人才能力力和素质质培养的的课程结结构体系系，同时时建立独独立的实实验课教教学体系系，研究究能力和和创新能能力培养养贯穿教教学全过过程。利用多媒媒体教学学手段提提高了课课堂教学学的效率率和质量量，制作作了质量量较高的的CAII课件，同同时充分分合理利利用兄弟弟院校以以及国家家级精品品课程的的资源，彻彻底改变变以 “粉笔+黑板+挂图”为主的的传统教教学手段段，较好好地解决决生物学学知识信信息日益益膨胀的的无限性性与教学学时间有有限性之之间的矛矛盾。