一、课程性质目的和任务
生物化学是生命科学领域重要的基础学科。它是一门主要是运用化学的原理、技术和方法,也结合其它学科的原理与技术研究生命现象的科学,也就是生命的化学。因此,生物化学是医学教育中重要的医学基础课程。核酸和蛋白质是生命活动的最基本物质,研究这两类生物信息大分子的结构、功能及其在遗传信息传递中的作用已成为当前新兴学科——分子生物学的主要任务之一。
本课程内容主要介绍生物体、特别是人体内的物质组成、化学变化(代谢)及其调节,以及它们与机能的关系,从分子水平阐明生命现象的化学本质。一部分分子生物学内容放在分子生物学大纲中要求.
二、教学基本要求
通过生物化学课程学习,学生将能够:
1.描述生物体(主要是人体)内的主要物质的组成、生物学功能,物质代谢途径及其调控的规律。
2.解释生物体(主要是人体)内物质组成、物质代谢及调控与生命现象的关系,包括生物大分子结构与机能的关系。
3.学会初步运用生物化学知识论述或解释与人类健康、疾病相关的医学实践问题。
4.结合理论授课和实验操作学习科学思维、观察分析问题的能力,训练严谨、求实的科学态度和工作作风。
三、教学内容及要求
绪 论
第一章 蛋白质的结构与功能
【单元目标】
1.熟记蛋白质元素组成特点;多肽链的基本组成单位——L-a-氨基酸;20种氨基酸三字母缩写符号、结构式及主要特点。
2.熟记握肽键、多肽链、蛋白质一级结构、高级结构概念。
3.熟记蛋白质重要理化性质及有关的基本概念,并列举蛋白质性质与医学的关系;
【授课内容】
1.蛋白质的生物学功能
2.蛋白质的分子组成
3.蛋白质的分子结构
4.蛋白质结构与功能的关系
5.蛋白质的理化性质及分离纯化
6.蛋白质一级结构测定简介
第二章 核酸的结构与功能
【单元目标】
1.熟记核酸的分类、细胞分布,各类核酸的功能及生物学意义。
2.熟记核酸元素组成特点(与蛋白质比较)。结合碱基、核苷和核苷酸的化学结构,熟记它们的中文名称及相应的缩写符号。列举两类核酸(DNA与RNA)分子组成异同。牢记体内重要的环化核苷酸——cAMP和cGMP。
3.在理解多核苷酸链结构基础上,熟记单核苷酸之间的连接方式——3’,5’磷酸二酯键及多核苷酸链的方向性(5’® 3’)。描述DNA的一级结构, DNA二级结构一一双螺旋模型要点,碱基配对规律。简述tRNA二级结构——三叶草结构特点。在熟记二级结构基础上,知道核酸还有更高级结构形式存在。
4.熟记核酸的性质及相关的重要概念,掌握DNA(热)变性、复性及分子杂交的概念。
【授课内容】
1.核酸的发现和研究进展概况
2. 核酸的分类、分布和生物学意义
3.核酸的化学组成
4.DNA的分子结构
5.RNA的结构与功能
6.核酸的理化性质
7.核酸酶的分类原则及作用特点
8.核酸的核苷酸序列测定基本原理
第三章 酶
【单元目标】
1.熟记酶的基本概念、酶促反应特点。
2.熟记酶组成、结构有关的基本概念一一酶蛋白、辅助因子(辅酶、辅基)、全酶、酶的活性中心和必需基团等。结合结构与功能的关系,论述酶原激活的化学本质。以乳酸脱氢酶(LDH)为例,描述同工酶的概念。
3.熟记影响酶促反应动力学的几种因素及其动力学特点。默写米式方程,米氏常数定义及意义,学会运用米式方程进行简单计算。
4.叙述别构酶概念、酶促反应动力学特点及意义。
5.结合酶在医学中应用的实际例子,说明酶与医学的关系。
6.了解酶的命名与分类原则。
【授课内容】
1.酶的生物学功能
2.酶的化学本质、分子结构
3.酶促反应的特点及机理
4. 酶促反应的动力学
5.调节酶
6.酶活性测定
7.酶的命名与分类原则
8.酶与医学的关系
第四章 糖的代谢
【单元目标】
1.列举糖的主要生理功能。
2.熟记血糖概念、正常值、血糖来源与去路,激素对血糖浓度的调节。
3.结合基本反应过程、部位、酶和ATP生成,熟记糖的无氧分解(酵解)、有氧氧化和磷酸戊糖途径概念及其反应过程,结合关键酶说明前两条途径的调节及三条代谢途径的生理意义。
4.熟记糖原合成及分解的基本反应过程、部位、酶,调节及生理意义。
5.熟记糖异生概念,反应过程、关键酶、调节及生理意义。
【授课内容】
1.糖的生理功能
2.食物中糖的消化吸收概况
2.糖的无氧分解
4.糖的有氧氧化
5.磷酸戊糖途径概况
6.糖原合成、分解及糖异生
7.血糖及其调节
第五章 脂类代谢
【单元目标】
1.结合甘油三酯水解过程及限速酶,熟记脂肪动员的概念。
2.熟记甘油代谢途径(氧化分解、异生为糖及合成脂肪)及重要的酶。
3.熟记脂肪酸氧化过程、有关酶。熟记酮体概念。熟记酮体代谢、生理意义。阐述酮症产生机理。
4.结合软脂酸合成途径,熟记脂肪酸合成部位、原料(包括来源)及辅助因子,乙酰辅酶A羧化酶、脂肪酸合成酶系的特点及脂酰基载体蛋白(ACP)在脂肪酸合成中的作用,了解线粒体及内质网中脂肪酸碳链延长酶体系的作用。熟记脂肪酸合成的限速步骤及调节。
5.熟记必需脂肪酸的概念,了解多不饱和脂肪酸重要衍生物及功能。
6.熟记磷脂合成原料、部位,以磷脂酰胆碱合成为例,熟记磷脂合成原料及CTP在其中的作用。写出与甘油磷脂分解代谢有关的酶及其作用部位.
7.熟记胆固醇合成原料、部位、辅助因子。掌握胆固醇主要转化途径。熟记胆固醇的两种脂化(LCAT,ACAT)过程。
8.了解脂类主要生理功复述血浆脂类组成及含量。熟记血浆脂蛋白的分类、组成及生理功能。
【授课内容】
1.脂类的生理功能
2.脂类的消化吸收
3.甘油三酯的中间代谢
4.磷脂代谢
5.胆固醇代谢
6.血浆脂蛋白
第六章 生物氧化
【单元目标】
1.叙述生物氧化的概念及生物学意义,列举与体外燃烧的异同。
2.熟记呼吸链定义,呼吸链组成及各成分的作用。写出两条主要呼吸链传递顺序。
3.熟记作用物水平磷酸化和氧化磷酸化的概念。熟记氧化磷酸化偶联部位及电子传递抑制剂的作用部位。熟记P/O比值定义。
4.熟记两种穿梭机制.
5.熟记体内生理、生化活动用能和储能形式。
6.熟记体内CO2生成的主要方式。
7.了解非线粒体氧化体系的类型、特点、组成及功能。
【授课内容】
1.生物氧化的概念、特点及物质氧化方式
2.线粒体氧化体系
3.非线粒体氧化体系类型、特点、组成及功能
第七章 氨基酸代谢
【单元目标】
1.熟记氮平衡、必需氨基酸和蛋白质的互补作用。
2.了解蛋白水解酶的作用特点和g-谷氨酰基循环在氨基酸吸收和转运中的意义。
3.熟记体内几种脱氨基方式及反应过程、典型转氨酶名称、辅酶及ALT(GPT)、AST(GOT)的组织分布特点及转氨酶测定的临床意义。
4.熟记血氨来源与去路,熟记尿素合成详尽过程及肝昏迷学说。了解其调节.
5. 熟记一碳单位概念、来源、代谢辅酶、功能。
6.了解甘氨酸、谷氨酸、组氨酸、含硫氨基酸和色氨酸代谢途径及意义。
7.熟记苯丙氨酸、酪氨酸重要代谢产物、与代谢障碍有关的酶、酶先天缺陷相关的临床疾患。
【授课内容】
1.蛋白质的生理功能、需要量及营养价值
2.蛋白质消化、吸收和腐败简介
3.氨基酸的一般代谢
4.氨的代谢
5.个别氨基酸的代谢
第八章 核苷酸代谢
【单元目标】
1.了解核苷酸的生理功能。
2.了解嘌呤核苷酸有两条合成途径。结合嘌呤核苷酸结构与从头合成途径,写出嘌呤核苷酸各元素或组件的材料来源, IMP、AMP与GMP相互转变。熟记二磷酸核苷还原生成脱氧嘌呤核苷酸。
3.熟记嘌呤核苷酸抗代谢药物作用机理及临床意义。
4.熟记嘌呤核苷酸体内分解代谢终产物尿酸及其与医学的关系。
5.熟记嘧啶核苷酸从头合成原料。熟记嘧啶核苷酸抗代谢药物作用机理及嘧啶核苷酸分解代谢产物名称。
【授课内容】
1.嘌呤核苷酸代谢
2.嘧啶核苷酸代谢
第九章 物质代谢的联系与调节
【授课时间】2学时
【单元目标】
1.以糖、脂类、氨基酸代谢途径为核心,描述体内各代谢途径之间的相互联系及调节机制.
2.熟记体内主要器官或组织,如肝、脑、心和肌肉主要物质代谢途径特点、供能方式与特异酶分布的关系。
4. 熟记三级代谢调节
5.熟记两种酶结构调节方式的定义,特点,生理意义。
6.了解酶含量调节的两种方式——诱导和阻遏.
7.熟记激素对物质代谢的调节是通过膜受体或胞内受体(核受体)起作用。列举膜受体和核受体激素。
【授课内容】
1.体内物质代谢特点
2.代谢途径间的相互联系
3.器官间代谢联系及区别
4. 细胞水平的调节
5.激素的调节
6.整体调节
7.代谢调节障碍简介
第十章 DNA的生物合成
【单元目标】
1.熟记DNA(生物)合成的概念:复制,反转录,损伤修复。
2.以大肠杆菌为例熟记DNA复制的特点,参与复制的酶和因子(包括它们的功能)。简要叙述原核生物复制过程及真核生物DNA复制特点。
3.结合反转录酶的功能,简述反转录过程及其生物学意义。记住端粒酶的概念与功能。
4.熟记环境因素造成DNA损伤的几种类型,了解修复合成的几种主要方式的名称。
【授课内容】
1.DNA的复制
2.反转录作用
3.DNA的修复合成。
第十一章 RNA的合成
【单元目标】
1.熟记转录的概念及特点。
2.简要叙述原核生物RNA聚合酶组成及功能、真核生物RNA聚合酶功能。
3.扼要叙述RNA转录过程。
4.熟记几种RNA转录后加工过程。
5.熟记核酶(ribozyme)的概念。
【授课内容】
1.转录作用
2.转录后的加工过程
3.核酶的概念
4.RNA的复制简介
第十二章 蛋白质生物合成
【授课时间】4学时
【单元目标】
1.熟记翻译的概念。
2.写出蛋白质生物合成体系的组成,论述mRNA、tRNA和核蛋白体的作用原理。
3.熟记蛋白质生物合成过程。
4. 简要写出真核与原核生物蛋白质合成异同及肽链合成后的加工过程。
5.熟记分子病的定义,并举例说明。
6.了解蛋白质合成阻断剂作用原理。
【授课内容】
1.蛋白质合成体系
2.蛋白质的合成过程
3.蛋白质合成与某些医学问题
第十五章 细胞信息转导
【单元目标】
1.熟记细胞信息转导的概念及受体的分类。
2.熟记与G蛋白偶联的受体及信息传递体系。
3.熟记含内在酶的受体及信息传递体系。
4.熟记与胞浆中蛋白激酶偶联的受体及其信息传递体系。
5.熟记胞浆/核内受体及其信息传递。
7.了解各信息传递途径间的交互联系。
【授课内容】
1. 膜受体及其信息传递途经
2. 胞内受体及其信息传递途经
3. 各信息传递途经间的交互联系
第十六章 血液的生物化学
【单元目标】
1.了解血清与血浆的区别。熟记血浆非蛋白质含氮化合物(NPN)的定义,含量及意义.
2.了解血浆蛋白质分类方法,扼要叙述各类血浆蛋白质的特点、功能。
3.熟记成熟红细胞能量代谢特点,主要代谢途径及意义。
4.熟记血红素生物合成部位、原料、合成的调节。
5.熟记谷胱甘肽、NADPH对红细胞的重要意义。
6.了解铁的吸收、运输、贮存与排泄,熟记影响铁吸收的因素。
【授课内容】
1.血液的功能及基本成分简介
2.血浆蛋白质
3.红细胞的代谢
第十八章 维生素与微量元素
【单元日标】
1.叙述维生素的定义、分类。
2. 熟记各种维生素的化学本质、主要生理功能和发挥活性的形式,举出相应缺乏病。
3. 熟记B族维生素与辅酶的关系。
4. 了解必需微量元素的种类、生理生化功能。
【授课内容】
1.维生素的定义、命名、分类及缺乏症发生原因
2.脂溶性维生素
3.水溶性维生素
第十七章 肝的生物化学
【单元目标】
1.复述肝在糖代谢、脂类代谢及蛋白质代谢中的作用。解释肝对血糖的调节。解释肝脏疾患时与代谢障碍或异常有关的临床现象,如脂肪肝、肝性脑病、水肿或腹水、凝血时间延长及出血现象等。
2.叙述肝在维生素代谢中的作用。
3.叙述肝在激素代谢中作用及其与医学的关系。
4.熟记生物转化概念及特点。描述生物转化反应类型、相互关系。记住加单氧酶系的组成及生理意义。简述其反应过程。
5.写出胆汁酸的种类、代谢调节及功能。
6.熟记胆色素的来源。描述胆色素代谢的基本过程。比较直接胆红素与间接胆红素。解释高胆红素血症与黄疽的概念、分型及临床生化表现。
【授课内容】
1.肝在物质代谢中的作用
2.肝在生物转化中的作用
3.胆汁与胆汁酸
4.胆色素代谢与黄疽
四、实践环节
实 验 名 称 |
参考学时 |
基本操作及蛋白质的定量 |
4 |
醋酸纤维素薄膜电泳分离蛋白质 |
4 |
温度,pH, 抑制剂对碱性磷酸酶活性的影响 |
4 |
实验设计 |
16 |
五、课内学时分配
单元名称 |
参考学时 |
绪论 |
|
生物大分子的结构与功能 |
|
蛋白质的结构与功能 |
6 |
核酸的结构与功能 |
4 |
酶 |
4 |
维生素 |
自学 |
物质代谢 |
|
糖代谢 |
6 |
脂类代谢 |
5 |
生物氧化 |
3 |
氨基酸代谢 |
4 |
核苷酸代谢 |
2 |
物质代谢的联系与调节 |
2 |
遗传信息传递 |
|
DNA的生物合成 |
8 |
RNA的生物合成 |
4 |
蛋白质的生物合成 |
4 |
专题篇 |
|
细胞信息传导 |
6 |
血液的生物化学 |
2 |
肝的生物化学 |
自学 |
维生素与微量元素 |
自学 |
大纲制定者:于 杰 执笔
大纲审定者:俞小瑞
大纲校对者:于 杰
大纲批准者:俞小瑞