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《生物化学与分子生物学》教学大纲(本科)

2018-11-13 20:38:49 来源:长沙医学院 医学检验学院 浏览:154
《生物化学与分子生物学》理论教学大纲(本科)

课程编号:20502010
课程名称:生物化学与分子生物学
学分:5.5学分
总学时:104学时
理论学时:56学时
实验学时:48学时
先修课程:有机化学.无机化学.分析化学.细胞生物学
适应专业:医学检验本科
教材:
查锡良、药立波 生物化学与分子生物学(第8版) 北京:人民卫生出版社,2013;
参考教材:
1.查锡良 生物化学 人民卫生出版社,2012;
2.周爱儒 生物化学应试指南 北京医科大学出版社,2010;
3.戴余军 生物化学解题精粹 崇文书局,2011.

一、课程在培养方案中的地位、目的和任务
生物化学是研究生命化学的科学,它在分子水平上探讨生命的本质,即研究生物体的化学组成及化学变化规律的科学。医学生物化学主要研究人体的生物化学,它是一门重要的医学基础课程。近来年,生物学、微生物学、免疫学、生理学和病理学等基础医学学科的研究均深入到分子水平,并应用生物化学的理论和技术解决各个学科的问题。同样,生物化学与临床医学的关系也很密切。近代医学的发展经常运用生物化学的理论和方法来诊断、治疗和预防疾病,而且许多疾病的机理也需要从分子水平上加以探讨。生物化学课程为其它医学基础课程和临床医学课程提供必要的理论基础,是医学各专业的必修课。

二、课程的基本要求
(一)基本理论与基本知识
掌握有关生物化学的基本理论和基础知识。着重讲解蛋白质的结构与功能、酶、生物氧化、糖代谢、脂类代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢、细胞信息传导、DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白质的生物合成。
(二) 基本技能
掌握吸量管、移液器、离心机、水浴箱、混匀器、匀浆器等一般仪器的操作,紫外分光度计、722型分光光度计、荧光分光光度计等仪器设备的使用,熟悉各种层析技术(离子交换、亲和层析、凝胶层析)的操作过程;掌握主要电泳技术(醋酸纤维薄膜电泳、琼脂糖电泳、PAGE)的操作过程及注意事项;了解离心技术的临床应用。
掌握生物化学实验项目测定的原理、操作要求、注意事项、方法学评价及临床意义。

四、考核
考核方式:理论考试笔试,实验课采用考核及平时成绩评定成绩。
成绩构成:理论考试70%,实验和平时成绩30%。

五、课程的基本内容
绪论
[目的要求]
1.了解生物化学的发展简史
2.熟悉生物化学研究的主要内容
3.掌握生物化学与医学中的应用
[讲课时数] 2学时
[教学内容]
1.生物化学发展简史
2. 当代生物化学研究的内容
3. 生物化学与医学
[教学方法]讲授法.举例.结合临床
[教学手段]多媒体教学

第一章 蛋白质的结构与功能
[目的要求]
1.熟悉蛋白质的分子组成,氨基酸分类及连接方式
2. 掌握蛋白质分子结构及其与功能的关系、理化性质和分离纯化技术。
[讲课时数]4学时
[教学内容]
1.蛋白质的分子组成
⑴组成人体蛋白质的20种氨基酸均属于L-α-氨基酸
⑵氨基酸分类
⑶氨基酸的理化性质
⑷多肽链
2.蛋白质的分子结构
⑴蛋白质的一级结构
⑵蛋白质的二级结构
⑶蛋白质的三级结构
⑷蛋白质的四级结构
⑸蛋白质的分类
⑹蛋白质组学
3.蛋白质的结构与功能的关系
⑴蛋白质的一级结构与功能的关系
⑵蛋白质的功能依赖空间结构
4.蛋白质的理化性质
⑴蛋白质具有两性电离性质
⑵蛋白质具有胶体性质
⑶蛋白质空间结构破坏而引起变性
⑷蛋白质在紫外光谱区有特征性吸收峰
⑸应用蛋白质呈色反应可测定蛋白质溶液含量
5.蛋白质的分离、纯化与结构分析
⑴多肽链中氨基酸序列分析
⑵蛋白质空间结构测定
[教学方法] 讲授法、启发式
[教学手段] 多媒体教学

第二章 核酸的结构与功能
[目的要求]
1.熟悉核酸的化学组成、理化性质、变性和复性、核酸酶的概念
2.掌握核酸结构及其与功能的关系
[讲课时数]3学时
[教学内容]
1.核酸的化学组成及一级结构
⑴核苷酸是构成核酸的基本组成单位
⑵DNA
⑶RNA
⑷核酸的一级结构是核苷酸的排列顺序
2.DNA的空间结构与功能
⑴DNA的二级结构:双螺旋结构模型
⑵DNA的超螺旋结构结构及其在染色质中的组装
⑶DNA的功能
3.RNA的结构与功能
⑴信使RNA的结构与功能
⑵转运RNA的结构与功能
⑶核蛋白体RNA的结构与功能
⑷其他小分子RNA及RNA组学
4.核酸的理化性质、变性和复性及其应用
⑴核酸的一般理化性质
⑵DNA的变性
⑶DNA的复性与分子杂交
5.核酸酶
[教学方法] 讲授法、启发式
[教学手段] 多媒体教学
第三章 酶
[目的要求]
1.熟悉酶促反应的特点与机制、酶的命名与分类以及酶与医学的关系
2. 掌握酶的分子结构与功能,酶促反应动力学及酶的调节
[讲课时数] 4学时
[教学内容]
1.酶的分子结构与功能
⑴酶的分子组成
⑵酶的活性中心
⑶同工酶
2.酶的工作原理
⑴酶促反应的特点
⑵酶促反应的机制
3. 酶促反应动力学
⑴底物浓度对反应速度的影响
⑵酶浓度对反应速度的影响
⑶温度对反应速度的影响
⑷pH对反应速度的影响
⑸抑制剂对反应速度的影响
⑹激活剂对反应速度的影响
⑺酶活性测定与酶活性单位
4. 酶的调节
⑴酶活性的调节
⑵酶含量的调节
5. 酶的分类与命名
⑴酶的分类
⑵酶的命名
6. 酶与医学的关系
⑴酶与疾病的关系
⑵酶在医学上的其他应用
[教学方法] 讲授法、启发式
[教学手段] 多媒体教学

第四章 聚糖的结构与功能(自学)
[目的要求]
1.熟悉糖蛋白分子合成过程
2.掌握糖脂的组成
[讲课时数] 2学时
[教学内容]
1.糖蛋白分子中聚糖及其合成过程
2.蛋白聚糖分子中的糖胺聚糖
3.糖脂的组成
4.聚糖结构的功能
[教学方法] 讲授法、启发式
[教学手段] 多媒体教学

第五章 维生素与无机盐
[目的要求]
1.掌握脂溶性维生素在体内的活性形式、主要生化功能、缺乏病;
2.水溶性维生素在体内的活性形式、构成辅酶的种类、主要生化功能、缺乏病。
3.了解脂溶性、水溶性维生素化学本质及性质。
4.微量元素的含量、分布、吸收及功能。
[讲课时数] 4学时
[教学内容]
1.脂溶性维生素
⑴维生素A
⑵维生素D
⑶维生素E
⑷维生素K
2.水溶性维生素
⑴维生素B1
⑵维生素B2
⑶维生素PP
⑷泛酸
⑸生物素
⑹维生素B6
⑺叶酸
⑻维生素B12
⑼维生素C
⑽α-硫辛酸
3.微量元素
⑴铁
⑵锌
⑶铜
⑷锰
⑸硒
⑹碘
⑺钴
⑻氟
⑼铬
4.钙磷及其代谢
⑴钙、磷在体内分布及其功能
⑵钙、磷的代谢
⑶钙、磷的调节

第六章 糖代谢
[目的要求]
1.了解糖的生理功能、消化吸收
2. 熟悉糖的磷酸戊糖途径、糖原的合成与分解、血糖及其调节
3. 掌握糖的无氧分解、有氧氧化及糖异生
[讲课时数] 6学时
[教学内容]
1.糖的消化吸收与转运
⑴糖的生理功能是氧化功能
⑵糖的消化吸收
⑶糖的转运
2.糖的无氧氧化
⑴糖的无氧氧化分为糖酵解和乳酸生成两个阶段
⑵糖酵解的调节
⑶糖无氧氧化的主要生理意义
3.糖的有氧氧化
⑴有氧氧化的反应过程
⑵柠檬酸循环
⑶有氧氧化是生成ATP的主要方式
⑷有氧氧化的调节
⑸巴斯德效应
4.磷酸戊糖途径
⑴磷酸戊糖途径的反应过程.
⑵磷酸戊糖途径调节
⑶磷酸戊糖途径生理意义
5.糖原的合成与分解
⑴糖原的合成代谢
⑵肝糖原的分解产物-葡萄糖可补充血糖
⑶糖原的合成与分解受到彼此相反的调节
⑷糖原累积症是由先天性酶缺陷所致
6.糖异生
⑴糖异生途径
⑵糖异生的调节
⑶糖异生的生理意义
⑷乳酸循环
7.其他单糖的代谢
8.血糖及其调节
⑴血糖的来源和去路
⑵血糖水平的调节
⑶血糖水平异常
[教学方法] 讲授法、启发式
[教学手段] 多媒体教学

第七章 脂类代谢
[目的要求]
1.了解脂类消化、吸收、命名和分类
2.熟悉甘油三脂、脂酸的合成代谢及不饱和脂肪酸的重要衍生物
3.磷脂的代谢及胆固醇的合成
3. 掌握脂肪酸的β-氧、.胆固醇的转化及血浆脂蛋白的代谢
[讲课时数] 4学时
[教学内容]
1.脂质的构成、功能及分析
2.脂质的消化、吸收
3.甘油三脂代谢
⑴甘油三脂的合成代谢
⑵甘油三脂的分解代谢
⑶脂酸的合成分解
4.磷脂的代谢
⑴甘油磷脂的代谢
⑵鞘磷脂的代谢
5.胆固醇代谢
⑴胆固醇的合成
⑵胆固醇的转化
6.血浆脂蛋白代谢
⑴血脂
⑵血浆脂蛋白的分类、组成及结构
⑶脂蛋白的功能及代谢
⑷血浆脂蛋白代谢异常
[教学方法] 讲授法、启发式
[教学手段] 多媒体教学

第八章 生物氧化
[目的要求]
1.熟悉线粒体以外其他氧化体系
2.掌握生产ATP的氧化体系
[讲课时数] 4学时
[教学内容]
1.氧化呼吸链的复合体组成
⑴氧化呼吸链的4种复合体
⑵NADH和FADH2是氧化呼吸链的电子供体
2.氧化磷酸化将氧化呼吸链释能与ADP磷酸化偶联生成ATP
⑴氧化磷酸化偶联部分
⑵氧化磷酸化偶联机制
⑶合成ATP
⑷ATP在能量代谢中核心作用
3.氧化磷酸化的影响因素
⑴体内能量状态
⑵抑制剂
⑶甲状腺激素
⑷线粒体DNA突变
⑸线粒体的内膜选择性协调转运
4.其他氧化与抗氧化体系
[教学方法] 讲授法、启发式
[教学手段] 多媒体教学

第九章 氨基酸代谢
[目的要求]
1.了解蛋白质的营养价值及其消化、吸收和腐败的概念
2.熟悉个别氨基酸的代谢
3.掌握氨基酸分解代谢、氨的代谢及一碳单位的代谢
[讲课时数] 6学时
[教学内容]
1.蛋白质的生理功能与营养价值
⑴蛋白质营养的重要性
⑵蛋白质的需要量和营养价值
2.蛋白质的消化、吸收和腐败
⑴蛋白质的消化
⑵蛋白质的吸收
⑶蛋白质的腐败作用
3.氨基酸的一般代谢
⑴体内蛋白质的转化更新
⑵氨基酸的脱氨基作用
⑶α-酮酸的代谢
4.氨的代谢
⑴体内氨的来源
⑵氨的转运
⑶尿素的生成
5.个别氨基酸的代谢
⑴氨基酸的脱羧基作用
⑵一碳单位的代谢
⑶含硫氨基酸的代谢
⑷芳香组氨基酸的代谢
⑸支链氨基酸的代谢
[教学方法] 讲授法、启发式
[教学手段] 多媒体讲授

第十章 核苷酸代谢
[目的要求]
1.掌握核苷酸合成代谢及分解代谢主要步骤
2.熟悉代谢过程
[讲课时数] 3学时
[教学内容]
1.嘌呤核苷酸代谢
⑴嘌呤核苷酸合成代谢
⑵嘌呤核苷酸分解代谢:终产物尿酸
2.嘧啶核苷酸代谢
⑴嘧啶核苷酸合成代谢
⑵嘧啶核苷酸分解代谢
[教学方法] 讲授法、启发式、图片
[教学手段] 多媒体教学

第十一章 非营养物质代谢
[目的要求]
1.掌握生物转化的概念、生物转化反应的主要类型
2.胆汁酸的肠肝循环及生理意义
3.游离胆红素和结合胆红素的性质及胆红素的肠肝循环
4.血清胆红素与黄疸的关系
5.熟悉肝脏在全身物质代谢中的主要作用
6.熟悉胆汁酸的种类
7.熟悉胆红素的来源.生成.在血中的运输和排泄
[讲课时数] 4学时
[教学内容]
1.肝生物转化作用
⑴体内非营养物质的分类
⑵肝的生物转化作用不等于解毒作用
⑶肝的生物转化包括两相反应
⑷生物转化作用受许多因素的调节和影响
2.胆汁与胆汁酸的代谢
⑴胆汁
⑵胆汁酸的分类
⑶胆汁酸的主要生理功能
⑷胆汁酸的代谢及肠肝循环
3.血红素的生物合成
⑴血红素合成过程
⑵血红素合成的调节
4.胆色素的代谢与黄疸
⑴胆红素的生成
⑵血液中的胆红素的运输
⑶结合胆红素
⑷胆红素的转化
⑸高胆红素血症及黄疸
[教学方法] 讲授法、启发式、图片
[教学手段] 多媒体教学

第十二章 物质代谢的整合与调节(自学)
[目的要求]
1.了解组织器官的代谢特点及联系
2.熟悉物质代谢的特点和物质代谢的相互联系
3.掌握代谢调节的方式
[讲课时数] 2学时
[教学内容]
1.物质代谢的特点
2.物质代谢的相互联系
⑴在能量代谢上的相互联系
⑵糖、脂和蛋白质代谢之间的相互联系
3.肝在物质代谢中的作用
4.肝外重要组织器官的代谢特点及联系
5.物质代谢调节
⑴细胞水平的代谢调节
⑵激素水平的代谢调节
⑶整体调节
[教学方法] 讲授法、启发式
[教学手段] 多媒体教学

第十三章 真核基因与基因组(自学)
[目的要求]
1.掌握真核基因的基本结构及结构特点。
2.掌握真核基因组的基本结构及结构特点。
3.了解人的基因在染色体上的分布特征。
[讲课时数] 2学时
[教学内容]
1.真核基因的结构与功能
2.真核基因组的结构与功能

第十四章 DNA的生物合成
[目的要求]
1.熟悉半保留复制的实验依据和意义,DNA复制的酶学和拓扑学变化
2.掌握DNA双向复制,复制的半不连续性、DNA生物合成过程、逆转录和DNA与修复
[讲课时数] 3学时
[教学内容]
1.DNA复制的基本特征
⑴半保留复制方式及意义
⑵双向复制
⑶复制的半不连续性
2.DNA复制的酶学和拓扑学变化
⑴复制的化学反应
⑵DNA聚合酶
⑶复制保真性的酶学依据
⑷复制中解链和DNA分子拓扑学变化
⑸DNA连接酶
3.原核生物DNA生物合成过程
⑴原核生物的DNA生物合成
⑵真核生物的DNA生物合成
4.真核生物DNA生物合成过程
5.逆转录和其他复制方式
⑴逆转录病毒和逆转录酶
⑵逆转录研究的意义
⑶滚环复制和D环复制
[教学方法] 讲授法、启发式、动画
[教学手段] 多媒体教学

第十五章 DNA的损伤与修复
[目的要求]
1. 掌握DNA损伤的类型
2. 掌握DNA损伤修复的方式
3. 了解DNA损伤和修复的意义
[讲课时数] 1学时
[教学内容]
1. DNA损伤
⑴导致DNA损伤的因素
⑵DNA损伤的类型
2. DNA损伤的修复
(1)直接修复
(2)切除修复
(3)重组修复
(4)SOS修复
3. DNA损伤和修复的意义
[教学方法] 讲授法、启发式、动画
[教学手段] 多媒体教学

第十六章 RNA的生物合成(转录)
[目的要求]
1.熟悉转录的过程
2.掌握转录的概念.转录的摸板和酶.转录后修饰
[讲课时数] 4学时
[教学内容]
1. 原核生物转录的模板和酶
⑴转录模板
⑵RNA聚合酶
⑶模板与酶的辨认结合
2. 原核生物转录的过程
3.真核生物RNA的生物合成
⑴真核生物有三种RNA聚合酶
⑵转录因子
⑶真核生物转录过程
4.真核生物RNA的加工和降解
[教学方法] 讲授法、启发式、动画
[教学手段] 多媒体教学

第十七章 蛋白质的生物合成
[目的要求]
1.熟悉蛋白质生物合成的干扰和抑制
2.掌握翻译的含义、蛋白质生物合成体系、生物合成过程、合成后的加工和输送
[讲课时数] 4学时
[教学内容]
1.蛋白质生物合成的体系
⑴翻译模板mRNA及遗传密码
⑵核蛋白体是多肽链合成的装置
⑶tRNA与氨基酸的活化
2.氨基酸与tRNA的连接
3.肽链的生物合成过程
⑴肽链合成起始
⑵肽链的延长
⑶肽链合成的终止
4.蛋白质合成后加工和输送
⑴多肽链折叠为天然功能构象的蛋白质
⑵一级结构的修饰
⑶空间结构的修饰
⑷蛋白质合成后的靶向输送
5.蛋白质生物合成的干扰和抑制
⑴抗生素类
⑵其他干扰蛋白质合成的物质
[教学方法] 讲授法、启发式、动画
[教学手段] 多媒体教学

第十八章 基因表达调控
[目的要求]
1.熟悉基因表达调控的基本概念
2..熟悉基因表达调控的基本原理
3.熟悉原核生物和真核生物基因表达调节方式
[讲课时数] 4学时
[教学内容]
1.基因表达调控的基本概念与特点
2.基因表达调控的基本原理
3.原核生物基因表达调节
4.真核生物基因表达调节
[教学方法] 讲授法
[教学手段] 多媒体教学

第十九章 细胞信号转导的分子机制(自学)
[目的要求]
1.熟悉细胞间信息物质的概念、受体的概念、受体的分类、cAMP的作用机制
及PKA的作用
2.熟悉cAMP-蛋白激酶途径、细胞间信息物质的分类、第二信使的概念
[讲课时数] 4学时
[教学内容]
1.信息物质
⑴细胞间信息物质
⑵细胞内信息分子
2.受体
⑴受体的分类.一般结构及功能
⑵受体作用的特点
⑶受体活性
3.信息转导途径
⑴膜受体介导的信息转导
⑵胞内受体介导的信息转导
4.信息转导的基本规律与复杂性
5.信息转导与疾病
[教学方法] 讲授法、启发式、动画
[教学手段] 多媒体教学

第二十章 常用分子生物学技术的原理及应用(自学)
[目的要求]
1.掌握PCR技术的工作原理及主要用途
2.熟悉分子杂交与印迹技术的原理.分子杂交与印迹技术的类别及应用:DNA印迹技术;RNA印迹技术;蛋白质
3.了解核酸序列分析:化学裂解法、末端合成终止法、基因文库、疾病相关基因的克隆与鉴定、转基因技术、核转移技术、基因剔除技术;生物芯片技术:基因芯片;蛋白芯片
[讲课时数] 2学时
[教学内容]
1.分子杂交与印迹技术
⑴分子杂交和印迹技术原理
⑵印迹技术的类别及应用
2.PCR技术的原理与应用
⑴PCR技术的工作原理
⑵PCR技术的主要用途
3.核酸序列分析
[教学方法] 讲授法、启发式、动画
[教学手段] 多媒体教学

第二十一章 DNA重组及重组DNA技术(自学)
[目的要求]
1.掌握重组DNA的相关概念:克隆;DNA克隆;限制性内切酶的概念及作用特点。重组DNA技术的主要步骤:目的基因的获取方式;克隆载体选择的条件及常用载体的种类;目的基因与载体的联接方式;抗药性标志选择筛选重组体
2.熟悉自然界基因转移和重组的几种方式,重组体筛选的补救法,分子杂交法及免役学方法
3.了解克隆基因的表达、重组DNA技术与医学的关系
[讲课时数]4学时
[教学内容]
1.DNA的重组
⑴同源重组
⑵细菌的基因转移与重组
⑶特异位点重组
⑷转座重组
2.重组DNA技术
[教学方法] 讲授法、启发式
[教学手段] 多媒体教学

第二十二章 基因结构与功能分析技术(自学)
[目的要求]
1.掌握基因结构分析技术
2.掌握基因表达产物分析技术、生物学功能鉴定技术
[讲课时数] 2学时
[教学内容]
1.基因结构分析技术
2.基因表达产物分析技术
3.基因的生物学功能鉴定技术
[教学方法] 讲授法、启发式
[教学手段] 多媒体教学

第二十三章 癌基因、抑癌基因与生长因子(自学)
[目的要求]
1.掌握癌基因、病毒癌基因、细胞癌基因的概念、癌基因活化的机制、抑癌基因的概念
2.熟悉细胞癌基因的分类及功能、原癌基因的产物及功能、抑癌基因的作用机制、生长因子的作用机制
3.了解常见抑癌基因、生长因子与疾病
[讲课时数] 4学时
[教学内容]
1.癌基因
⑴病毒癌基因
⑵细胞癌基因
⑶癌基因活化的机制
⑷原癌基因的产物与功能
2.抑癌基因
⑴常见的抑癌基因
⑵抑癌基因的作用机制
3.生长因子
[教学方法] 讲授法、启发式、动画
[教学手段] 多媒体教学

 
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