一、課程性質和目的:
課程性質:生物是化學工程系的基礎必修課。
主要目的是培養學生:
1、探究生命本質,從化學角度認識生命。
2、掌握蛋白質、核酸、糖、脂類、酶、維生素的結構與功能及其合成代謝及分解代謝過程。
3、掌握廣泛的理論以及基礎生物化學知識,為從事生物化工、制藥工程等工作提供必要的理論基礎。
二、課程教學內容、要求及學時分配
第一章:緒論 (講課2學時)
教學內容:
1、生物化學的研究內容
2、生物化學的發展
3、生物化學的知識框架和學習方法
教學要求:
建立對生命現象基本原理整體框架的認識。
第二章:蛋白質 (講課6學時)
教學內容:
1、蛋白質的分子組成:1)氨基酸2)肽
2、蛋白質分子結構:1)一級結構;2)二級結構;3)三級結構;4)四級結構;5)蛋白質的分類。
3、蛋白質的結構與功能的關系:1)蛋白質一級結構與功能的關系;2)蛋白質空間結構與功能的關系。
4、蛋白質的理化性質及其分離純化:1)蛋白質的理化性質;2)蛋白質的分離和純化;3)多肽鏈中氨基酸序列分析;4)蛋白質空間結構的測定。
教學要求:
1、掌握:1)蛋白質的分子組成:氨基酸的分類、肽。2)蛋白質的分子結構:蛋白質一、二、三、四級結構的概念、結構要點及維系各級結構的化學鍵與次級鍵。3)理化性質:蛋白質兩性電離及等電點;蛋白質的變性、沉淀和凝固;蛋白質紫外吸收特性等。4)蛋白質之間、氨基酸之間分離的原理和方法。
2、熟悉:1)蛋白質多肽鏈組成。2)氨基酸的理化性質。
3、了解:蛋白質結構與功能關系。
第三章:核酸 (講課4學時)
教學內容:
1、核酸的化學組成及一級結構:1)核苷酸的結構;2)核酸的一級結構
2、DNA的空間結構與功能:1)DNA的二級結構;2)DNA的超螺旋結構及其在染色質中的組裝;3)DNA的功能。
3、RNA的結構與功能:1)信使RNA的結構與功能;2)轉運RNA的結構與功能;3)核蛋白體的結構與功能。
4、核酸的理化性質、變性和復性及其應用:1)核酸的一般理化性質;2)DNA的變性、復性與分子雜交。
5、核酸酶。
教學要求:
1、掌握:1)DNA的二級結構特點。2)mRNA和 tRNA的結構特征及主要功能。
2、熟悉:1)DNA的三級結構:核小體的結構特點。2)DNA的理化性質及其與結構的關系。3)核苷酸的分子構成、連接方式及書寫方式;核酸酶。
第四章:糖類 (講課2學時)
教學內容:
1、單糖的構型、構象、理化性質和常見雙糖的結構式
2、寡糖
3、多糖
4、糖復合物
教學要求:
1、掌握:葡萄糖的構型、構象、理化性質和常見雙糖的結構式;
2、熟悉:多糖的種類和功能。
第五章:脂質和生物膜 (講課4學時)
教學內容:
1、生物體內的脂類
2、生物膜的化學組成與結構
3、生物膜的化學組成與結構,流動鑲嵌模型要點。
教學要求:
1、掌握:脂類的分類,脂的結構,生物膜的化學組成與結構,流動鑲嵌模型要點。
2、熟悉:生物膜的功能。
第六章:酶 (講課4學時)
教學內容:
1、酶的分子結構與功能:1)酶的分子組成;2)酶的活性中心。
2、酶的命名與分類
3、酶促反應的特點與機制:1)酶促反應的特點;2)酶促反應機制。
4、酶促反應動力學:1)低物濃度對反應速度的影響;2)酶濃度對反應速度的影響;3)溫度對反應速度的影響;4)pH對反應速度的影響;5)抑制劑對反應速度的影響;6)激活劑對反應速度的影響。
5、酶的調節:1)酶活性調節;2)酶含量調節;3)同工酶。
教學要求:
1、掌握:1)酶的命名與分類,酶的基本概念;化學本質;酶促反應特點。2)酶的結構與活性;酶的化學組成;酶的活性中心和必需基團;酶原和酶原的激活;同工酶。3)酶促反應的機制:活化能,誘導效應。4)酶促反應動力學基本內容:溫度、pH、酶濃度、底物濃度(米氏方程、米氏常數的意義)對酶促反應速度的影響。5)酶的抑制作用:不可逆性抑制;可逆性抑制-競爭性抑制、非競爭性抑制、反競爭性抑制。
2、熟悉:1)酶的調節:多酶體系、限速酶、別構酶的概念、共價修飾。2)酶的活性測定、活性單位的概念。
第七章:維生素和輔酶 (講課2學時)
教學內容:
1、脂溶性維生素。
2、水溶性維生素。
教學要求:
1、掌握:1)脂溶性維生素在體內的活性形式、主要生化功能、缺乏病。2)水溶性維生素在體內的活性形式、構成輔酶的種類、主要生化功能、缺乏病。
2、了解:脂溶性、水溶性維生素化學本質及性質。
第八章:糖代謝 (講課4學時)
教學內容:
1、糖的生理功能及消化吸收。
2、糖的無氧分解:1)糖酵解的反應過程;2)糖酵解的調節;3)糖酵解的生理意義。
3、糖的有氧氧化:1)有氧氧化的反應過程;2)有氧氧化的調節
4、磷酸戊糖途徑:1)磷酸戊糖途徑的反應過程;2)磷酸戊糖途徑的調節。
5、糖原的合成與分解
6、糖異生。
7、血糖及其調節。
教學要求:
1、掌握:1)糖無氧酵解基本反應過程(反應式)及特點、關鍵酶、生理意義及調節;2)“有氧氧化”基本過程及特點、關鍵酶、生理意義及調節;3)磷酸戊糖途徑的關鍵酶及生理意義;4)糖異生概念、關鍵酶生理意義及調節。
2、了解:1)糖原合成和分解的基本過程、關鍵酶。2)血糖的調節。3)磷酸戊糖的基本反應過程。