食品生物化學大綱

1、食品生物化學教學大綱課程基本信息課程名稱:食品生物化學課程性質(zhì)：學科基礎(chǔ)課課程學時和學分：總學時：80 總學分：5 理論學時：56 實驗學時：24適用專業(yè)：食品科學與工程、食品質(zhì)量與安全等專業(yè)開課學院（部）：生物與食品工程學院 教研室：生物工程、食品教研室一、教學目的、要求食品生物化學為食品科學與工程、食品質(zhì)量與安全專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，通過學習，要求學生了解生物化學發(fā)展的歷史，掌握生命活動中重要組成成分糖、脂、蛋白質(zhì)、酶、核酸的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，了解維生素、輔酶的結(jié)構(gòu)和功能，對于生物體內(nèi)分子水平上所發(fā)生重要的代謝反應(yīng)有較深入的認識，熟悉其中重要的生物化學反應(yīng)過程，同時對生物體內(nèi)的各種反應(yīng)的規(guī)律有一個基

2、本的認識，從而為學習食品技術(shù)原理等課程打下良好的基礎(chǔ)，為本專業(yè)的學生將來從事食品工業(yè)生產(chǎn)、開發(fā)新產(chǎn)品及新食品資源，從事發(fā)酵工程及食品檢測工作，奠定理論基礎(chǔ)和提供基本方法。通過該課程的學習，學生掌握糖、蛋白質(zhì)、酶、核酸的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及提取分離的方法；熟悉維生素、輔酶的種類、結(jié)構(gòu)和生理功能；了解生物中各種代謝反應(yīng)原理，目的，基本過程以及部位等；熟記主要的代謝反應(yīng)的具體過程以及與代謝相關(guān)的一些基本概念；了解各種代謝反應(yīng)與生產(chǎn)及生活的關(guān)系，如疾病的病因及治療、生物制藥、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等，從而進一步領(lǐng)會各種代謝反應(yīng)；學會總結(jié)生物體內(nèi)各種反應(yīng)的規(guī)律，綜合分析各種代謝反應(yīng)之間的相互關(guān)系，了解代謝研究中常用的一些基本

3、方法，并學習設(shè)計大致的研究過程；了解生物化學研究的最新動態(tài)及手段。另外，隨著該學科技術(shù)研究的深入，本課程不斷更新授課內(nèi)容，改進教學方法，尤其在食品工業(yè)發(fā)展動向方面不斷調(diào)整授課內(nèi)容，使學生能夠掌握最新的知識，以便適應(yīng)社會經(jīng)濟的快速發(fā)展。二、課程主要內(nèi)容（內(nèi)容及要求）第1章 緒論（2學時）目的和要求（掌握、理解、了解）：了解食品的概念及化學組成；理解食品生化的研究對象和內(nèi)容，它在食品行業(yè)的地位和作用。明確食品生物化學是怎樣的一門科學，如何學習這門課程。主要內(nèi)容： 1.食品的概念及化學組成。2.食品生物化學研究對象及內(nèi)容。3.食品生物化學的地位和作用。4.學習方法介紹，課程簡介。重點與難點： 生物化

4、學的概念及其食品生物化學研究對象及內(nèi)容。第2章 食品主要營養(yǎng)成分（20學時）目的和要求（掌握、理解、了解）：1.掌握單糖的重要化學性質(zhì)和作用。脂肪及脂肪酸的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)；油脂氧化的影響因素；掌握皂化價、酸價、酯價等的定義、應(yīng)用；脂肪酸敗的機理、過程、影響因素、控制方法。掌握蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成；組成蛋白質(zhì)的20種氨基酸、肽鍵、氨基酸的等電點；蛋白質(zhì)的一、二、三、四級結(jié)構(gòu)的概念、維系鍵及常見形式、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定、血紅蛋白氧合曲線的影響因素及意義；蛋白質(zhì)的性質(zhì)；蛋白質(zhì)分離純化的方法。掌握酶活性中心、功能基團、結(jié)合基團、催化基團的概念；影響酶反應(yīng)的多種因素；最適pH、最適溫度的概念；酶催化作用機制。

5、掌握維生素B1、B2、尼克酸、尼克酰胺、泛酸、葉酸、生物素、硫辛酸、吡多醛、鈷胺素的結(jié)構(gòu)與功能。核酸的基本化學組成和基本構(gòu)成單位、基本結(jié)構(gòu)。2熟悉重要的單糖衍生物、寡糖和多糖結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。熟悉脂類的分類；決定乳濁液的性質(zhì)的主要因素。蛋白質(zhì)的分類；氨基酸分類、氨基酸的性質(zhì)；肽平面、肽單元、結(jié)構(gòu)域；蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系；蛋白質(zhì)含量的測定方法。熟悉中間產(chǎn)物學說；酶促反應(yīng)的特點；酶促反應(yīng)動力學的概念；pH、溫度、抑制劑對酶促反應(yīng)的影響。熟悉維生素B族與輔酶；脂溶性維生素、輔酶在酶促反應(yīng)中的作用特點。核酸的分子組成、變性、復(fù)性。3了解糖類的結(jié)構(gòu)。了解復(fù)合脂質(zhì)和衍生脂質(zhì)的結(jié)構(gòu)和作用；核酸的結(jié)構(gòu)和分子雜交。

6、了解酶的命名及分類；維生素缺乏的癥狀。主要內(nèi)容： 單糖、寡糖、多糖。脂類的特征及其分類；生物膜。蛋白質(zhì)概述；蛋白質(zhì)的定義、蛋白質(zhì)的功能、蛋白質(zhì)的分類、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成；氨基酸的結(jié)構(gòu)、氨基酸的分類、氨基酸的性質(zhì)；肽；蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)、蛋白質(zhì)的三維（空間）結(jié)構(gòu)；蛋白質(zhì)的性質(zhì)；蛋白質(zhì)的分離和純化 蛋白質(zhì)的分離步驟；蛋白質(zhì)的純化方法，蛋白質(zhì)含量的測定。酶的結(jié)構(gòu)及催化作用機制，酶分子的結(jié)構(gòu)特點，酶催化反應(yīng)的專一性，酶作用高效率的機制； 酶的結(jié)構(gòu)及催化作用機制，底物濃度對酶促反應(yīng)速度的影響，pH 的影響，溫度的影響，抑制劑對酶活性的影響。水溶性維生素與輔酶；脂溶性維生素；輔酶在酶促反應(yīng)中的作

7、用特點。核酸的基本化學組成和基本構(gòu)成單位、基本結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)。重點與難點：重點：單糖的重要化學性質(zhì)；蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成；20種氨基酸的名稱、結(jié)構(gòu)式、重要氨基酸側(cè)鏈、氨基酸的等電點；肽鍵、肽、多肽鏈；蛋白質(zhì)的一、二、三、四級結(jié)構(gòu)的概念、維系鍵，肽單元；蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的測定；蛋白質(zhì)的變性及兩性性質(zhì)，-螺旋、-折疊；分離純化蛋白質(zhì)的方法及其原理。核酸的變性、復(fù)性及分子組成。酶的結(jié)構(gòu)特點；酶促反應(yīng)特點；酶促反應(yīng)機制。維生素B族與輔酶的結(jié)構(gòu)與功能。難點：水分吸附等溫線的意義；酶促反應(yīng)動力學；米氏方程、抑制劑對酶活性的影響。輔酶的生理功能；輔酶在酶促反應(yīng)中的作用特點。第3章 生物氧化（4學時）目的和要求（掌

8、握、理解、了解）：1.掌握生物氧化高能化合物的概念；氧化磷酸化、電子傳遞鏈（呼吸鏈）的概念、氧化磷酸化基本機制；電子傳遞鏈的組成、順序、生成ATP的部位。2.熟悉影響氧化磷酸化的因素。主要內(nèi)容： 生物能及其存在形式 概念；ATP與其他高能化合物；能量代謝中心-線粒體；氧化磷酸化 氧化磷酸化的基本機制；電子傳遞鏈（呼吸鏈）；偶聯(lián)機制；影響氧化磷酸化的因素；小結(jié)。重點與難點：重點：生物氧化、高能化合物的概念；氧化磷酸化、電子傳遞鏈（呼吸鏈）的概念。難點：氧化磷酸化基本機制；電子傳遞鏈的組成。第4章 糖代謝（8學時）目的和要求（掌握、理解、了解）：1.掌握糖酵解及糖有氧氧化的概念、關(guān)鍵酶及其生理意義

9、；磷酸戊糖途徑的關(guān)鍵酶及生理意義；糖異生的概念、進行部位、主要反應(yīng)過程及其生理意義。2.熟悉詳細反應(yīng)過程及其反應(yīng)的調(diào)控點；磷酸戊糖途徑的概念、反應(yīng)主要階段；糖原的合成與分解。3.了解糖異生的調(diào)節(jié)；高血糖、糖尿癥低血糖。主要內(nèi)容： 多糖和低聚糖的酶促降解；葡萄糖的分解代謝 糖無氧分解；糖有氧氧化；葡萄糖分解代謝過程中能量的產(chǎn)生；糖原的合成和分解 糖原的合成；糖原的分解；糖原的合成與分解的調(diào)節(jié)；糖異生、糖異生途徑、三個底物循環(huán)、糖異生的生理意義、乳酸循環(huán)；血糖及其調(diào)節(jié) 血糖的來源與去路；調(diào)節(jié)血糖的激素；小結(jié)。重點與難點：重點：糖酵解代謝途徑的概念、主要過程、關(guān)鍵酶及其生理意義；磷酸戊糖途徑的概念、

10、主要過程、關(guān)鍵酶及其生理意義；糖原合成、分解的概念、主要過程、關(guān)鍵酶及其生理意義；糖異生的概念、進行部位、主要反應(yīng)過程及其生理意義。難點：糖酵解代謝主要過程、關(guān)鍵酶；磷酸戊糖途徑主要過程、關(guān)鍵酶；糖原主要過程、關(guān)鍵酶。第5章 脂類代謝（4學時）目的和要求（掌握、理解、了解）：1.熟悉脂類的消化吸收；脂酸的合成代謝。2.掌握脂肪的分解代謝、脂肪酸的-氧化過程；酮體的生成和利用，酮體的生理意義。主要內(nèi)容： 脂類代謝的意義；脂肪的分解代謝 甘油的氧化；脂肪酸的-氧化；脂肪酸的其它氧化方式；酮體的生成和利用；脂肪酸的合成代謝 脂酸合成的概況；軟脂酸合成：部位、原料和簡單反應(yīng)過程；脂酸合成的調(diào)節(jié)；小結(jié)。

11、重點與難點：重點：脂肪酸的-氧化過程；酮體的生成和利用，酮體的生理意義。難點：脂肪酸的-氧化過程；酮體的生成。第6章 蛋白質(zhì)降解與氨基酸代謝（4學時）目的和要求（掌握、理解、了解）：1.熟悉蛋白質(zhì)的營養(yǎng)作用、蛋白質(zhì)的消化；尿素合成的調(diào)節(jié)。2.掌握蛋白質(zhì)的酶促降解；-酮酸的代謝去向、氨的來源、轉(zhuǎn)運和代謝去路。主要內(nèi)容： 蛋白質(zhì)的酶促降解；蛋白質(zhì)的消化、吸收 蛋白質(zhì)的消化；氨基酸的吸收；氨基酸的脫氨基方式；氨基酸的一般代謝 -酮酸的代謝；經(jīng)氨基化生成非必需氨基酸；轉(zhuǎn)變成糖及脂類；谷氨酰胺的運氨作用；尿素的生成 尿素循環(huán)過程(在線粒體和胞液中進行)；尿素合成的調(diào)節(jié)；小結(jié)。重點與難點：重點：氨基酸的吸

12、收；氨基酸的三種脫氨基方式；-酮酸的代謝去向；氨的來源、轉(zhuǎn)運和代謝去路。難點：氨基酸的三種脫氨基方式；-酮酸的代謝去向。教學方法講授、多媒體第7章 核酸代謝與蛋白質(zhì)的生物合成（8學時）目的和要求（掌握、理解、了解）：1.掌握兩種核苷酸的從頭合成途徑、核苷酸的分解產(chǎn)物；蛋白質(zhì)的合成過程及翻譯后加工。2.熟悉核苷酸的一般分解代謝概況、核苷酸的生理功能；蛋白質(zhì)生物合成的體系。3.了解蛋白質(zhì)生物合成的干擾和抑制。主要內(nèi)容：核苷酸代謝概況；核苷酸的一般水解過程；嘌呤核苷酸代謝 嘌呤核苷酸合成代謝：從頭合成的原料、特點；救合成的概念；嘌呤核苷酸的分解代謝；嘧啶核苷酸代謝 嘧啶核苷酸的合成代謝：從頭合成的原

13、料、特點；嘧啶核苷酸的補救合成、嘧啶核苷酸的抗代謝物；嘧啶核苷酸的分解代謝：分解代謝終產(chǎn)物；蛋白質(zhì)生物合成的體系；蛋白質(zhì)翻譯過程及翻譯后加工；蛋白質(zhì)合成過程的干擾和抑制；小結(jié)。 重點與難點：重點：兩種核苷酸的從頭合成途徑；核苷酸的分解產(chǎn)物；蛋白質(zhì)的合成。難點：兩種核苷酸的從頭合成途徑；蛋白質(zhì)的合成。第8章 代謝相互關(guān)系與調(diào)控（2學時）目的和要求（掌握、理解、了解）：1.熟悉生物體內(nèi)物質(zhì)代謝的特點；酶合成調(diào)節(jié)、酶降解調(diào)節(jié)、酶活性調(diào)節(jié)。2.掌握代謝途徑的相互關(guān)系：糖代謝與脂類代謝，糖代謝與蛋白質(zhì)代謝，脂代謝與蛋白質(zhì)代謝，核酸代謝。3.了解器官間的代謝聯(lián)系。主要內(nèi)容：生物體內(nèi)物質(zhì)代謝的特點；代謝途徑

14、的相互關(guān)系：糖代謝與脂類代謝，糖代謝與蛋白質(zhì)代謝，脂代謝與蛋白質(zhì)代謝，核酸代謝；器官間的代謝聯(lián)系；代謝調(diào)節(jié)：酶合成調(diào)節(jié)、酶降解調(diào)節(jié)、酶活性調(diào)節(jié)。小結(jié)。 重點與難點：重點：代謝途徑的相互關(guān)系：糖代謝與脂類代謝，糖代謝與蛋白質(zhì)代謝，脂代謝與蛋白質(zhì)代謝，核酸代謝。難點：糖代謝與脂類代謝，糖代謝與蛋白質(zhì)代謝，脂代謝與蛋白質(zhì)代謝之間的關(guān)系。第9章 食品加工儲藏中的生物化學（2學時）目的和要求（掌握、理解、了解）：1. 掌握食品加工儲藏過程中的食品的褐變作用（酶促褐變和非酶褐變）。2. 熟悉食品中的其他變色作用風味物質(zhì)形成的生物化學3. 了解食品中的天然色素、食品原料色素的消解和變色。主要內(nèi)容： 食品中的

15、變色作用：食品中的天然色素、食品原料色素的消解和變色，食品的褐變（酶促褐變和非酶促褐變），食品中的其他變色作用風味物質(zhì)形成的生物化學。小結(jié)。重點與難點：重點：食品加工儲藏中的酶促褐變和非酶褐變及控制措施。難點：酶促褐變和非酶褐變的機理及控制措施。第10章 現(xiàn)代食品生物化學實用技術(shù)（2學時）目的和要求（掌握、理解、了解）：1. 了解不同的分析技術(shù)的發(fā)展近況和在食品科學研究的應(yīng)用。2. 生物傳感器分析技術(shù)及其在現(xiàn)代食品科學中的應(yīng)用。主要內(nèi)容：生物傳感器分析技術(shù)及其在現(xiàn)代食品科學中的應(yīng)用；免疫分析技術(shù)在及其在食品中的應(yīng)用；基因分析技術(shù)及其在食品中的應(yīng)用。小結(jié)。 重點與難點：重點：生物傳感器的概念、免

16、疫分析技術(shù)。三、學時分配 學時分配表序號章節(jié)內(nèi)容 學時數(shù)1第1章緒論22第2章食品主要營養(yǎng)成分203第3章生物氧化44第4章糖類代謝85第5章脂類代謝46第6章蛋白質(zhì)降解與氨基酸代謝47第7章核酸代謝與蛋白質(zhì)生物合成88第8章代謝相互關(guān)系與調(diào)控29第9章食品加工儲藏中的生物化學210第10章現(xiàn)代食品生物化學實用技術(shù)2合 計56 四、教學環(huán)節(jié)安排課堂教學：1、教學方法：講授、多媒體等2、教學手段：課堂3、外語要求：一般習題課和課外習題：成績以百分計。五、課程內(nèi)實驗內(nèi)容及要求 參見食品生物化學課程課內(nèi)實驗教學大綱。六、考核和成績評定方法 考核方法：閉卷、筆試成績評定方法：平時成績以30%（其中包括

17、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)合計占10%、實驗成績占20%），期末成績以70%計入學期成績。七、使用教材陳曉平主編. 食品生物化學.鄭州大學出版社，2011年2月，第1版.八、參考書目1 王鏡巖、朱圣庚等主編.生物化學（第三版）.北京: 高等教育出版社 2002.92 鄭集等編著.普通生物化學.高等教育出版社，2002.10 3 王琳芳,楊克恭.蛋白質(zhì)與核酸.北京. 北京醫(yī)科大學，中國協(xié)和醫(yī)院大學聯(lián)合出版社.1998.4 朱玉賢，李毅.現(xiàn)代分子生物學（第二版）.北京. 高等教育出版社. 2002.7.5 孫志賢現(xiàn)代生物化學理論與研究技術(shù).北京.軍事醫(yī)學科學出版社.19956 王延枝生物化學學習指南習題與

18、解答.武漢大學出版社.7 佐貝.生物化學.復(fù)旦大學譯.8 Stryer.生物化學.北大譯.9 Biochemistry: An introduction (Second Edition) Trudy Mcke (影印版) 科學出版社 2000 食品生物化學實實驗課程課內(nèi)實驗教學大綱實驗1名稱：蛋白質(zhì)的兩性反應(yīng)及等電點的測定 學時：3目的和要求：掌握蛋白質(zhì)的兩性反應(yīng)及等電點的測定原理。主要內(nèi)容：1. 酪蛋白的提??；2. 蛋白質(zhì)的兩性反應(yīng)；3. 蛋白質(zhì)的等電點測定；4. 結(jié)果計算。實驗2名稱：蛋白質(zhì)含量測定（考馬斯亮藍 G-250法） 學時：3目的和要求：學習考馬斯亮藍G-250法測定蛋白質(zhì)含量的原理及方法。主要內(nèi)容：1.標準曲線的制作；2.樣品中蛋白質(zhì)含量的測定；3.結(jié)果計算。實驗3名稱：果蔬中還原性維生素C的含量測定 學時：4目的和要求：學習和掌