热度 2 ||
第一部分 大纲说明
一、本课程性质
生物化学是中央广播电视大学为农科园艺专业本科开设的一门专业基础课程，也适用于其他植物生产类专业。课内学时56，实验学时16，共计4学分。
生物化学是生命的化学, 是使用化学的理论和方法研究生命现象的交叉学科，是现代生命科学体系的核心基础课程之一。生物化学的主要研究内容包括三个方面：生命的化学组成及生物大分子的结构和功能；生物体内的物质和能量代谢；遗传信息的传递、呈现及基因表达和代谢网络的调控。
二、 课程目的
1. 了解生物化学研究的基本内容及发展简史，理解和掌握生物化学有关的基本概念、理论以及实验原理和方法。
2. 能够运用辩证的观点正确认识生命现象的生物化学本质和规律，具备分析问题和解决问题的能力。
3. 注重知识点的相互关联与灵活应用，提高综合实验技能，培养实验设计能力，强化实验动手能力。
三、本课程的教学基本要求
学习生物化学的基础是无机化学、有机化学、生物学或植物学。生物化学又是植物生理学、遗传学、栽培学、育种学等专业基础课和专业课的基础，在本专业的学习过程中具有承上启下的作用。
生物化学是一门理论与实验紧密联系的基础课程，在学习过程中应以文字教材为基础，全面系统学习生物化学课程的基本概念和基本理论；结合录像教材进一步掌握课程所要求的重点内容。同时，尽可能地到实验室参加实验，只有通过大量观察及实践，才能更好将理论和实践贯通，为后续专业课程打下坚实基础。
各章的教学内容分重点掌握、掌握和了解三个层次，重点掌握部分是各章的核心内容，占终结性考试的50%。掌握部分为各章节的基本内容，占终结性考试的30%，了解内容占终结性考试的10%，实验占终结性考试的10%。
四、学时分配
|
序号 |
教学内容 |
课内学时 |
实验学时 |
|
|
绪论 |
1 |
|
|
1 |
第一章 核酸的结构与功能 |
4 |
|
|
2 |
第二章 蛋白质化学 |
5 |
|
|
3 |
第三章 酶化学 |
6 |
|
|
4 |
第四章 生物膜 |
2 |
|
|
5 |
第五章 糖类分解代谢 |
5 |
|
|
6 |
第六章 生物氧化与氧化磷酸化 |
3 |
|
|
7 |
第七章 糖的生物合成 |
2 |
|
|
8 |
第八章 脂类代谢 |
6 |
|
|
9 |
第九章 蛋白质、核酸的酶促降解和含氮化合物代谢 |
6 |
|
|
10 |
第十章 核酸与蛋白质生物合成（转录和翻译） |
8 |
|
|
11 |
第十一章 代谢调节 |
6 |
|
|
合计 |
|
56 |
16 |
第二部分 课程教学基本内容及要求
绪论
基本内容：
1．生物化学研究的基本内容
2．生物化学的发展简史
基本要求：
1．重点掌握生物化学的概念和研究基本内容。
2．了解生物化学的发展简史。
第一章 核酸的结构与功能
基本内容：
第一节 核酸的种类和化学组成
第二节 核酸的分子结构
1. DNA的分子结构：DNA的一级结构、二级结构及二级结构多态性、三级结构
2. RNA的分子结构：tRNA的结构、mRNA的结构、rRNA的结构
第三节 核酸的理化性质及分离纯化与鉴定
1. 核酸的一般性质
2. 核酸的紫外吸收特性
3. 核酸的变性与复性
4. 核酸的分离纯化与鉴定
基本要求：
1．重点掌握核酸的种类、化学组成、分子结构、理化性质及序列。
2．掌握核酸的生物学功能 、核酸的分离纯化。
3．了解分子杂交技术及应用。
教学重点及难点：
1．DNA的碱基组成、DNA的二级结构及多态性、tRNA的结构、mRNA的结构。
2．核酸的变性与复性及其应用。
第二章 蛋白质化学
基本内容：
第一节 蛋白质通论
第二节 氨基酸的结构和性质
1. 氨基酸种类和结构
2. 氨基酸的理化性质
第三节 蛋白质的结构与功能
1. 蛋白质的一级结构
2. 蛋白质的高级结构(二级结构、超二级结构和结构域、三级结构、四级结构)
3. 蛋白质的结构与功能的关系
第四节 蛋白质的理化性质
1. 蛋白质的相对分子质量
2. 蛋白质的两性电离及等电点
3. 蛋白质的胶体性质
4. 蛋白质的紫外吸收特征
5. 蛋白质的变性及复性
6. 蛋白质的溶解性
第五节 蛋白质的分离、纯化与鉴定
1. 蛋白质的抽提原理及方法
2. 蛋白质分离与纯化的主要方法：电泳、层析和离心
3. 蛋白质的定量和定性测定方法
基本要求：
1. 重点掌握氨基酸的基本结构、性质、分类与缩写，蛋白质的结构层次，蛋白质的主要性质，蛋白质的分离与纯化。
2. 掌握蛋白质作为生命的体现者如何实现功能。
3. 了解蛋白质的概念与生物学意义。
教学重点及难点：
1. 蛋白质一级结构与功能的关系，高级结构与功能的关系。
2. 蛋白质的分离、纯化与鉴定。
第三章 酶化学
基本内容：
第一节 酶学通论酶
1. 基本概念和作用特点
2. 酶的分类和命名
第二节 酶的催化机制
1. 酶的活性中心
2. 酶的专一性和高效性机制
3. 胰凝乳蛋白酶催化机制
第三节 酶促反应动力学
1. 底物浓度对酶催反应速度的影响
2. 温度和pH对酶催反应速度的影响
3. 激活剂和抑制剂对酶促反应速度的影响及应用
第四节 酶的活性测定及调节
1. 酶活性的测定原理及方法
2. 酶原激活
3. 同工酶
4. 别构酶
5. 共价修饰酶
第五节 维生素和辅酶
常见维生素及辅酶及其生物学作用
第六节 酶工程
1. 酶工程的概念
2. 酶工程的应用
基本要求：
1. 重点掌握酶的化学本质，酶催化反应的特点，影响酶促反应速度的主要因素、维生素在代谢中的作用。酶活性的调节。
2. 掌握酶催化的机理、酶原激活、别构酶和同工酶的概念。
3. 了解酶的国际分类和命名、酶工程的概念与应用。
教学重点及难点：
1. 酶学基本概念、酶的作用机制。
2. 酶促反应动力学、抑制剂等影响酶促反应速度的主要因素。
3. 常见维生素和辅酶的生物学作用。
第四章 生物膜
基本内容：
第一节 生物体内的脂类
1. 脂肪酸、脂肪和蜡
2. 磷脂、鞘磷脂、鞘糖脂
3. 胆固醇和萜类
第二节 生物膜的化学组成和结构
1. 生物膜的化学组成
2. 生物膜的结构——流动镶嵌模型
第三节 生物膜的功能：物质转运和信号传导简述
基本要求：
1. 重点掌握生物膜的化学组成和结构。
2. 掌握生物膜的结构与功能间的相互关系。
教学重点及难点：
1．生物膜的结构
2．物质跨膜运输的主要方式。
第五章 糖类分解代谢
基本内容：
第一节 新陈代谢概述
1. 新陈代谢概述
2. 代谢研究方法
第二节 生物体内的糖类
1. 单糖
2. 寡糖
3. 多糖
第三节 多糖和寡糖的降解
1. 二糖的酶促降解
2. 淀粉和其他多糖的降解
第四节 单糖的三个氧化降解途径
1. 糖酵解
2. 三羧酸循环
3. 磷酸戊糖途径
基本要求：
1. 重点掌握糖酵解、三羧酸循环，乙酰辅酶A形成的具体过程及调控，TCA循环和磷酸戊糖途径的生物学意义。
2. 掌握TCA循环是葡萄糖、脂肪、蛋白质三大物质的转换枢纽。
3. 了解生物体内多糖类的分解代谢。
教学重点及难点：
1. 糖酵解、三羧酸循环，乙酰辅酶A形成的具体过程及调控。
2. TCA循环的生物学意义。
第六章 生物氧化与氧化磷酸化
基本内容：
第一节 生物氧化的基本概念
1. 生物氧化概念
2. 生物化学反应中自由能的变化
3. 高能磷酸化合物
第二节 电子传递链
1. 电子传递链的组成
2. 电子传递的抑制剂
第三节 氧化磷酸化
1. 氧化磷酸化的概念及类型
2. 氧化磷酸化与电子传递链的偶联
3. 氧化磷酸化的机理
4. 氧化磷酸化的接解偶联和抑制
5. 线粒体穿梭系统
基本要求：
1. 重点掌握呼吸链的组成及其作用机理、胞液中NADH 、FADH2氧化时的穿梭作用和特点、氧化磷酸化的类型及其抑制。
2. 掌握ATP的重要作用，ATP生成的机制。
3. 了解生物氧化的概念和特点。
教学重点及难点：
1. 呼吸链的组成及其作用机理、胞液中NADH、FADH2 氧化时的穿梭作用和特点。
2. 氧化磷酸化的类型及其抑制。
第七章 糖的生物合成
基本内容：
第一节 单糖生物合成
1. 光合作用
2. 糖异生作用
第二节 寡糖和多糖生物合成
1. 寡糖生物合成
2. 多糖生物合成
基本要求：
1. 重点掌握糖异生作用的反应途径和生物学意义。
2. 掌握植物的还原的戊糖途径。
教学重点及难点：
1. 糖异生作用的反应途径和光合碳循环。
第八章 脂类代谢
基本内容：
第一节 脂肪的分解代谢
1. 脂肪的酶促水解
2. 甘油的降解和转化
3. 脂肪酸的β-氧化分解
4. a-、w-氧化的概念
第二节 脂肪的生物合成
1. 甘油的生物合成
2. 饱和脂肪酸的从头合成
3. 三酰甘油的生物合成
4. 不饱和脂肪酸的合成
第三节 类脂和固醇的代谢
1. 甘油磷脂代谢
2. 固醇的代谢
基本要求：
1. 重点掌握脂肪酸的合成和分解代谢发生部位及两种转运系统、脂肪酸的β-氧化的过程及产生能量的计算、脂肪酸的从头合成代谢过程。
2. 掌握脂肪的分解与合成途径。
3. 了解生物体内的脂类、甘油磷脂代谢、固醇的生物合成。
教学重点及难点：
1. 脂肪酸的β-氧化的过程及产生能量的计算。
2. 脂肪酸的从头合成代谢过程。
第九章 蛋白质、核酸的酶促降解和含氮化合物代谢
基本内容：
第一节 蛋白质的酶促降解
1. 蛋白水解酶
2. 食物中蛋白质的消化吸收
3. 细胞内蛋白质降解 泛素途径和溶酶体途径
第二节 氨基酸的分解和转化
1. 氨基酸的分解和转化、碳骨架的降解
2. 氨基酸的脱氨基和脱羧基作用
3. 氨基酸降解物的去向及尿素循环
4. 由氨基酸衍生的其他化合物（次生代谢物）
第三节 氨基酸的生物合成
1. 氮素循环
2. 生物固氮
3. 硝酸还原作用
4. 氨的同化和各类氨基酸的合成
第四节 核酸的酶促降解
核酸降解酶类 核酸酶 脱氧核酸酶 DNA限制性内切酶
嘌呤的降解
嘧啶的降解
第五节 核苷酸的合成
1. 核糖核苷酸的合成
2. 脱氧核苷酸的合成
基本要求：
1. 重点掌握氨基酸的脱氨基、脱羧基作用具体过程、鸟氨酸循环。
2. 掌握必需氨基酸、氨基酸的脱氨基、脱羧基作用的相关概念,核酸的限制性酶解及核苷酸代谢。
3. 了解泛肽途径、氨基酸的衍生物。
教学重点及难点：
1. 氨基酸的脱氨基、脱羧基作用和尿素循环。
2. 核酸限制性内切酶.。
第十章 核酸与蛋白质的生物合成（转录和翻译）
基本内容：
第一节 中心法则
第二节 DNA的生物合成
1. 原核生物DNA的复制
2. 原核与真核生物DNA复制的差异
3. 逆转录
4. DNA的损伤与修复
第三节 RNA的生物合成
1. RNA的转录及其加工
2. RNA的复制
第四节 蛋白质的生物合成
1. 遗传密码
2. 多肽链的合成体系
3. 原核生物多肽链生物合成的过程
4. 原核与真核生物多肽链合成的差异
5. 肽链合成后的折叠、加工与转运
第五节 基因工程简介
基本要求：
1. 重点掌握中心法则、DNA复制的基本过程及参与该过程的酶和蛋白、RNA的转录和加工过程及参与该过程的蛋白和酶。
2. 重点掌握遗传密码的基本性质、翻译辅助因子、蛋白质生物合成的过程。
3. 掌握原核与真核生物DNA复制、转录和翻译过程的差异,核酸合成蛋白合成的抑制剂。
4. 了解反转录、突变和修复的种类、基因工程的原理及应用。
教学重点及难点：
1. DNA复制的基本过程及忠实性的保证、逆转录、RNA的转录及其加工。
2. DNA的重组技术。
3. 遗传密码的结构和性质。
4. 原核生物多肽链生物合成的过程。
第十一章 代谢调节
基本内容：
第一节 代谢途径的相互联系
1. 代谢网络
2. 代谢途径的相互联系
第二节 代谢调节
1. 代谢调节的四级水平
2. 代谢的区域化调节
3. 酶水平调节
4. 激素和信号转导
5. 神经系统对代谢的调节
第三节 基因表达调控
1. 原核和真核生物基因组
2. 原核基因表达调控
3. 真核基因表达调控
基本要求：
1. 重点掌握代谢途径的相互联系、酶水平调节、RNA的转录调控。
2. 掌握细胞区域化调节、激素水平调节。
3. 了解原核和真核基因组的特点 及基因表达调控机制。
教学重点及难点：
1. 代谢途径的相互联系、酶水平调节。
2. 原核和真核生物基因表达调控，激素介导的信号传递和代谢调控。
生物化学实验指导大纲
一、实验的目的和要求
实验的目的在于进一步加深学生对生物化学理论知识的认识和理解，同时使学生掌握本学科的基本实验方法，为将来专业课学习和相关领域进行研究或应用打下生物化学基础。它不仅是生物化学教学重要的组成部分，而且在培养学生分析和解决问题的能力、严谨的科学态度和独立工作的能力等方面，有着不可替代的作用。
要求：
1．要求明确实验目的，弄懂实验原理，学会实验方法，掌握实验技能。
2．要求学生在教师的指导下，亲自动手，独立或者合作完成实验操作过程，如实记录实验结果，书写实验报告，培养学生的独立工作和分析问题的能力。
3．要求学生严格遵守实验室规则，养成良好的实验习惯。
二、实验的主要内容
本实验课程共设6个实验，根据具体条件选择其中任意4个实验，共计16学时。实验内容占终结性考试的10%。
|
序号 |
实验项目 |
学时 |
|
1 |
糖含量的测定（蒽酮比色法） |
4 |
|
2 |
质粒DNA提取和琼脂糖凝胶电泳 |
4 |
|
3 |
蛋白质含量的测定 |
4 |
|
4 |
淀粉酶活力测定 |
4 |
|
5 |
聚合酶链式反应及其在病原微生物检测中的应用 |
4 |
|
6 |
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 |
4 |
