《生物化學(xué)》課程教學(xué)大綱

《生物化學(xué)》課程教學(xué)大綱課程代碼53310111編寫時間2016.8課程名稱生物化學(xué)英文名稱Biochemistry學(xué)分?jǐn)?shù)2.5總學(xué)時數(shù)45理論講授學(xué)時45實驗實踐學(xué)時0任課教師趙一陽開課學(xué)院*化學(xué)與制藥工程學(xué)院課程類型□通識教育核心課□通識教育拓展課√學(xué)科基礎(chǔ)必修課□學(xué)科基礎(chǔ)選修課□專業(yè)核心課□個性化課程□實踐類課程預(yù)修課程有機化學(xué)1.課程教學(xué)目標(biāo)生物化學(xué)是一門與人們生活密切聯(lián)系的化學(xué)與生物學(xué)的交叉學(xué)科。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生全面系統(tǒng)地掌握涉及到生命活動中的主要化學(xué)物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化的基礎(chǔ)知識和基本理論，培養(yǎng)學(xué)生具有理論聯(lián)系實際的能力，同時具備用生物化學(xué)的眼光從實際生活中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力，開拓學(xué)生視野，促進創(chuàng)新思維。具體要求達到的課程教學(xué)目標(biāo)如下：知識目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生掌握生物化學(xué)的基本概念、基本理論、代謝反應(yīng)和遺傳信息傳遞與表達相關(guān)知識的能力，具有對生物大分子進行初步的分離、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析的能力。能力目標(biāo)：掌握化學(xué)類課程學(xué)習(xí)的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生獨立、自主學(xué)習(xí)能力；通過教學(xué)調(diào)動其積極性、主動性，培養(yǎng)學(xué)生利用課堂教學(xué)中的理論解決實際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生探求知識的思維能力和思維習(xí)慣，培養(yǎng)善于分析、歸納總結(jié)、遷移及知識應(yīng)用的能力。提高學(xué)生的認(rèn)知能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。素質(zhì)目標(biāo)：教書與育人相結(jié)合，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容進行辯證唯物主義教育、思想品德教育，使學(xué)生樹立正確的人生觀、價值觀；注重培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、實事求是的科學(xué)態(tài)度。2.課程教學(xué)目的與任務(wù)《生物化學(xué)》是制藥工程專業(yè)的一門的學(xué)科基礎(chǔ)課，是該專業(yè)后續(xù)專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)，也是該專業(yè)課程中理論與實踐聯(lián)系比較密切的一門課程。本課程的教學(xué)使學(xué)生能夠掌握生物體內(nèi)主要物質(zhì)的組成、生物學(xué)功能，物質(zhì)代謝途徑及其調(diào)控的規(guī)律；解釋生物體內(nèi)物質(zhì)組成、物質(zhì)代謝及調(diào)控與生命現(xiàn)象的關(guān)系，包括生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。通過這門課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生可以學(xué)會初步運用生物化學(xué)知識論述或解釋與人類健康、疾病相關(guān)的醫(yī)學(xué)問題，解決在今后深入學(xué)習(xí)和工作的過程中可能遇到的生物化學(xué)方面的實際問題。3.課程內(nèi)容簡介本課程適用制藥工程專業(yè)，學(xué)分?jǐn)?shù)2.5，學(xué)時數(shù)45。生物化學(xué)是用物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)的現(xiàn)代技術(shù)來研究生物體的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)，物質(zhì)在生物體內(nèi)發(fā)生的化學(xué)變化，以及這些物質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化與生理機能之間的關(guān)系的科學(xué)。學(xué)習(xí)和研究生物化學(xué)的目的在于闡明生命活動的化學(xué)、物質(zhì)基礎(chǔ)，與其他學(xué)科配合，來揭示生命活動的本質(zhì)和規(guī)律。4.理論教學(xué)基本要求掌握生物大分子（蛋白質(zhì)、酶、核酸等）的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能；掌握生物體內(nèi)主要的物質(zhì)代謝和能量轉(zhuǎn)化（糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝、生物氧化）；掌握生物體內(nèi)遺傳信息的存儲、傳遞和表達；了解生命活動的化學(xué)本質(zhì)、規(guī)律以及生物化學(xué)在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用原理。5.教學(xué)方式與方法教學(xué)過程堅持以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體組織教學(xué)，采取多媒體輔助的互動探究式教學(xué)模式。按照知識相關(guān)性將教學(xué)內(nèi)容從傳統(tǒng)的章節(jié)整合為聯(lián)系比較緊密的若干教學(xué)模塊，同時按照各部分知識特點將教學(xué)內(nèi)容分為精講內(nèi)容（一級知識點）、導(dǎo)學(xué)內(nèi)容（二級知識點）和研討內(nèi)容（三級知識點）。精講內(nèi)容主要是生物大分子高級結(jié)構(gòu)、重要性質(zhì)、代謝途徑、遺傳信息傳遞過程等難度較大部分;導(dǎo)學(xué)內(nèi)容是易于學(xué)生自學(xué)或與社會生活聯(lián)系緊密內(nèi)容（如生物大分子的生理功能、分離與純化方法等）;研討內(nèi)容是本學(xué)科最新理論與技術(shù)成就或與社會有關(guān)的環(huán)境、社會問題，可以利用網(wǎng)絡(luò)資源進行學(xué)習(xí)和研討。通過合理調(diào)配教學(xué)內(nèi)容，形成課堂學(xué)習(xí)與課外學(xué)習(xí)互補，師生學(xué)習(xí)與生生學(xué)習(xí)互動的學(xué)習(xí)氛圍。6.主講教師簡介和團隊成員情況主講教師簡介：趙一陽，女，1979年出生，漢族，副教授，博士研究生，高分子化學(xué)與物理專業(yè)，XX省教學(xué)標(biāo)兵。研究方向：有機/無機復(fù)合納米材料、藥物提取。先后承擔(dān)教學(xué)研究項目4項，XX省高等學(xué)校青年骨干教師項目1項，發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇，參編教材1部。承擔(dān)課程：生物化學(xué)、藥物分離工程、高分子化學(xué)、藥用高分子材料、制藥工程專業(yè)實驗等。教學(xué)團隊成員姓名性別職稱學(xué)院在教學(xué)中承擔(dān)的職責(zé)7.課時分配表：教學(xué)模塊內(nèi)容學(xué)時第一部分蛋白質(zhì)8第二部分核酸5第三部分酶6第四部分生物氧化4第五部分糖代謝7第六部分脂類代謝5第七部分蛋白質(zhì)分解代謝3第八部分核酸代謝與蛋白質(zhì)的生物合成7合計學(xué)時458.教學(xué)內(nèi)容安排及要求第一部分蛋白質(zhì)√理論/□實踐學(xué)時8教學(xué)要求：掌握蛋白質(zhì)的化學(xué)組成、基本結(jié)構(gòu)和理化性質(zhì)；熟悉氨基酸的結(jié)構(gòu)和重要性質(zhì)；了解蛋白質(zhì)的分類、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系。1.一級知識點氨基酸的結(jié)構(gòu)、分類、重要性質(zhì)和分離純化技術(shù)；蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)定義及其測序方法；蛋白質(zhì)的構(gòu)象（維持蛋白質(zhì)構(gòu)象的化學(xué)鍵，蛋白質(zhì)的二、三、四級結(jié)構(gòu)特點）；蛋白質(zhì)的重要性質(zhì)（分子大小、形狀，變性，兩性電離與等電點，膠體性質(zhì)，沉淀反應(yīng)，顏色反應(yīng)，免疫學(xué)性質(zhì)）；蛋白質(zhì)的分離與純化基本原理。2.二級知識點蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。3.三級知識點生物化學(xué)的發(fā)展歷史；蛋白質(zhì)的功能和分類。第二部分核酸√理論/□實踐學(xué)時5教學(xué)要求：了解核酸在生命活動中的重要意義；掌握核酸的化學(xué)組成，分子結(jié)構(gòu)。熟悉核酸的理化性質(zhì)。重點掌握核酸的化學(xué)組成、DNA與RNA的結(jié)構(gòu)與功能及核酸的重要性質(zhì)。1.一級知識點DNA的分子結(jié)構(gòu)（一、二、三級結(jié)構(gòu)）；RNA的種類和分子結(jié)構(gòu)（tRNA，mRNA，rRNA的結(jié)構(gòu)）；核酸的理化性質(zhì)（核酸的分子大小、溶解度與粘度，核酸的酸堿性質(zhì)，核酸的紫外吸收，核酸的變性、復(fù)性和雜交）；核酸的一級結(jié)構(gòu)測序方法。2.二級知識點核苷酸的化學(xué)組成及結(jié)構(gòu)。3.三級知識點PCR技術(shù)基本原理第三部分酶√理論/□實踐學(xué)時6教學(xué)要求：掌握酶的化學(xué)本質(zhì)，酶的定義，酶的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)與功能，酶催化作用高效性的因素，酶促反應(yīng)動力學(xué)特點。了解酶的分類與命名，酶活力的表示方法。1.一級知識點酶作用的專一性；酶的結(jié)構(gòu)與功能；酶的作用機制；酶促反應(yīng)的動力學(xué)（底物濃度、pH值、溫度、酶濃度、激活劑和抑制劑的影響）；米氏方程的推導(dǎo)及米氏常數(shù)的應(yīng)用和意義；酶的抑制作用的類型及其動力學(xué)特點；酶的分離，提純及活性測定方法。2.二級知識點酶作用的特點；酶的分類與命名；誘導(dǎo)酶。3.三級知識點酶在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用第四部分生物氧化√理論/□實踐學(xué)時4教學(xué)要求：掌握線粒體生物氧化中氫與電子傳遞體系，各種傳遞體的化學(xué)本質(zhì)及作用機理。掌握氧化磷酸化的基本原理和機制。熟悉生物氧化與能量轉(zhuǎn)換。1.一級知識點生物氧化的基本概念和特點；呼吸鏈的主要組分及其作用；呼吸鏈中各傳遞體的排列順序；主要的呼吸鏈；ATP的生成方式（底物水平磷酸化和氧化磷酸化）；氧化磷酸化機制；氧化磷酸化的抑制。2.二級知識點ATP合酶的工作機制3.三級知識點非線粒體氧化體系（微粒體和過氧化物酶體氧化體系）第五部分糖代謝√理論/□實踐學(xué)時7教學(xué)要求：掌握糖分解和合成代謝的主要途徑、調(diào)控方式、能量變化及其生理意義。熟悉糖類物質(zhì)在體內(nèi)的消化吸收過程。了解血糖濃度的維持和調(diào)節(jié)，糖代謝障礙與糖尿病的關(guān)系。1.一級知識點糖的無氧分解（糖酵解途徑反應(yīng)過程、特點及其調(diào)節(jié)和生理意義）；糖的有氧氧化（丙酮酸脫羧和三羧酸循環(huán)的反應(yīng)過程和特點，糖有氧氧化的調(diào)節(jié)及其生理意義）；磷酸戊糖途徑的反應(yīng)過程和生理意義；糖原的合成；糖原的分解；糖原代謝的調(diào)節(jié)；糖異生作用及其調(diào)節(jié)和生理意義。2.二級知識點血糖水平的調(diào)節(jié)：血糖的來源和去路，血糖水平的調(diào)節(jié)，血糖水平異常。3.三級知識點糖的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)。第六部分脂類代謝√理論/□實踐學(xué)時5教學(xué)要求：掌握脂肪酸與甘油的分解途徑。熟悉脂類的消化吸收過程及膽鹽的重要作用。了解類脂的主要代謝途徑。重點掌握脂肪酸的?-氧化分解及脂肪酸的生物合成過程。1.一級知識點脂肪的動員及其調(diào)控；甘油的氧化分解；脂肪酸的氧化分解；酮體的生成和利用；α-磷酸甘油的合成；脂肪酸的生物合成；脂肪的生物合成；磷脂的分解與合成代謝；膽固醇在體內(nèi)的代謝轉(zhuǎn)化。2.二級知識點脂類在體內(nèi)的貯存和運輸（血脂與血漿脂蛋白，血漿脂蛋白的分離，血漿脂蛋白的種類及功能）；脂類代謝紊亂帶來的疾病。3.三級知識點脂類的消化和吸收第七部分蛋白質(zhì)分解代謝√理論/□實踐學(xué)時3教學(xué)要求：掌握蛋白質(zhì)在營養(yǎng)上的重要性，氨基酸分解代謝的規(guī)律和最終產(chǎn)物的形成及意義。熟悉蛋白質(zhì)消化過程。重點掌握氨基酸脫氨基作用及尿素生成過程；了解個別氨基酸代謝的特點。重點掌握“一碳基團”的代謝及意義。1.一級知識點蛋白質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的降解；氨基酸在體內(nèi)的代謝動態(tài)；氨基酸的脫氨作用（氧化脫氨，轉(zhuǎn)氨，聯(lián)合脫氨，非氧化脫氨）；尿素的合成；氨基酸的脫羧作用，一碳基團的合成與應(yīng)用意義。2.二級知識點蛋白質(zhì)的消化和吸收過程；蛋白質(zhì)及其消化產(chǎn)物在腸中的腐敗作用。3.三級知識點氮平衡和蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值。第八部分核酸代謝與蛋白質(zhì)的生物合成√理論/□實踐學(xué)時7教學(xué)要求：掌握DAN的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)的主要合成過程；熟悉核苷酸分解代謝過程，產(chǎn)物和主要合成過程；了解代謝的基因水平調(diào)控，了解核酸與遺傳變異的關(guān)系。1.一級知識點嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的分解；核苷酸的從頭合成和補救合成途徑；脫氧核糖核苷酸的合成；DNA復(fù)制中的酶系，復(fù)制的過程及特點；DNA的損傷和修復(fù)方法；RNA的合成過程；乳糖的操縱子模型；原核生物蛋白質(zhì)合成的過程。2.二級知識點DNA復(fù)制的模式；遺傳密碼的概念和特點3.三級知識點核酸的分解9.課內(nèi)外討論或練習(xí)、實踐、體驗等環(huán)節(jié)設(shè)計結(jié)合生物化學(xué)的發(fā)展歷史、生物化學(xué)與生產(chǎn)生活聯(lián)系緊密的學(xué)科特點，教師通過價值實現(xiàn)、興趣提升、信息交流等不同視覺，引導(dǎo)學(xué)生將自身需求由潛在狀態(tài)轉(zhuǎn)入活動狀態(tài)，使學(xué)生產(chǎn)生強烈的學(xué)習(xí)愿望或意向，形成學(xué)習(xí)活動動機。按照生物化學(xué)各部分知識特點將教學(xué)內(nèi)容分為精講內(nèi)容、導(dǎo)學(xué)內(nèi)容和研討內(nèi)容，導(dǎo)學(xué)內(nèi)容和研討內(nèi)容部分均安排課內(nèi)外討論或練習(xí)環(huán)節(jié)。課堂上通過介紹生物化學(xué)領(lǐng)域Nobel獲獎?wù)叩男畔?，激發(fā)學(xué)生研究的興趣，有助于樹立學(xué)生正確的人生觀和價值觀；通過介紹和生活緊密相關(guān)的生物化學(xué)案例，加深學(xué)生對相關(guān)理論知識的理解，調(diào)動學(xué)生運用課堂學(xué)習(xí)的知識解決實際問題的積極性，提高學(xué)生分析解決問題的能力。10.考核和評價方式對學(xué)生學(xué)習(xí)效果采取多種形式的教學(xué)評價方法和考試方式，綜合評價學(xué)生的知識掌握、素質(zhì)培養(yǎng)等情況。結(jié)合生物化學(xué)課程特點，其評價方式采取平時成績（占30%）、筆試成績（占70%）相結(jié)合。平時成績包括上