动物生物化学课程教案
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《动物生物化学》课程教案
一、课程定位
生物化学是在分子水平上,运用化学的方法解释生命现象本质的一门课程。
它
在基础化学上开设,更有利于学生对构成生物体主要物质的结构与功能,及其这些物质在生命活动中的变化规律的认识与理解;并对微生物及免疫学、基因工程制药、发酵工程制药和生物药物分析和生化分离技术等课程的开设提供一定的理论与实践的基础。
通过本课程的学习,使学生熟练掌握生物分子的结构,性质和功能及其在体内代谢的规律,熟悉生物体内物质代谢产物积累过程及其调控,掌握糖、蛋白质、核酸及主要次生代谢
产物的定性、定量测定的生化技术,为其今后走向相关的职业岗位打下坚实的基础。
二、课程设计思路
本课程的设计突出以学生为中心,注重“教”与“学”的互动,通过知识讲授、多
媒体课件、视频录像、专题讲座、网络课程、校内实训等多种教学手段以及递进式的教
学过程,使学生能把生物化学的知识应用到相关岗位的实践中,具备相应的职业能力。
三、课程教学目标
(一)知识目标
1.掌握蛋白质和核酸以及参与生命活动的酶、维生素等的化学组成、分子结构、理
化性质、结构与功能之间的关系。
2.掌握生物体内主要的物质代谢和能量代谢,及这些代谢与功能之间的关系。
3.熟悉遗传中心法则,DNA的复制、RNA转录和蛋白质生物合成的基本过程。
4.了解物质代谢的调控。
(二)技能目标
1.掌握基本的生化实验技术。
2.掌握糖、蛋白质、核酸及主要次生代谢产物的定性、定量测定。
3.能运用生物化学的知识解决相关问题。
(三)素质目标
1.培养认真、严谨、科学的学习态度。
2.培养诚信品质、敬业精神和责任意识。
3.培养社会适应性,学会交流沟通和团队协作精神。
四、教学内容及学时安排
(一)知识部分
(二)实训部分
五、教学要求
学习情境一绪论
【学习目标】
1.掌握生物化学的概念和研究的内容;
2.了解化学的发展简史及生物化学与其它学科及生产实践的关系;
3.培养良好的职业素质和认真的工作态度。
【学习内容】
1.概述:生物化学的概念、研究对象、和主要内容。
2.生物化学的发展史:静态生化阶段、动态生化阶段、机能生化阶段。
3.生物化学与其他学科的关系:生物化学与药学、畜牧兽医、食品等学科的关系。
【重点难点】
重点:生物化学的概念和生物化学研究的主要内容。
难点:生物化学与其他学科的关系。
学习情境二蛋白质化学
【学习目标】
1.掌握蛋白质的分子组成、分子结构与功能。
2.熟悉蛋白质的理化性质。
3.了解蛋白质的分类。
【学习内容】
1.蛋白质的分子组成:元素组成、基本结构Aa的种类、结构、性质。
2.蛋白质的分子结构:肽键、肽链、分子结构、维持各级结构的化学键、结构与功能的关系。
3.蛋白质的理化性质:两性电离与等电点、胶体性质、变性作用、沉淀反应、凝固反应、颜色反应等。
4.蛋白质的分类:按分子形状分类、分子组成分类、功能分类。
【重点难点】
重点:蛋白质的元素组成、基本结构单位、结构和功能的关系。
难点:蛋白质的空间结构、结构和功能的关系的理解。
学习情境三核酸化学
【学习目标】
1.掌握核酸的分类、分布与功能及DNA的右手双螺旋结构、核酸的理化性质。
2.熟悉RNA的分子结构。
3.培养良好的职业素质和认真的工作态度。
【学习内容】
1.概述:核酸的分类、分布与功能。
2.核酸的化学组成:核酸的化学组成、核酸的组成单位。
3.合核酸的分子结构:DNA的一级结构、DNA双螺旋结构模型要点、真核生物染色体的结构特点、与蛋白质合成有关的三种RNA的结构。
4.核酸的理化性质:核酸的一般理化性质、DNA的变性、复性、分子杂交。
【重点难点】
重点:核酸的组成、DNA的结构与功能、核酸的性质。
难点:核苷酸的连接方式、DNA的双螺旋结构。
学习情境四酶和维生素
【学习目标】
1.掌握酶的概念、酶的催化特点、影响酶促反应的因素。
2.熟悉酶的分子组成、催化机理、酶原及其激活机制及酶的命名分类。
3.培养良好的职业素质和认真的工作态度。
【教学内容】
1.概述:酶、底物、产物的概念、酶的催化特点;酶的化学本质。
2.酶的分子组成和结构特点:酶的分子组成(单体酶、寡聚酶、多酶复合体、单纯酶、结合酶)、酶的活性中心、酶原和酶原激活。
3.酶作用的基本原理:活化能、中间产物学说、诱导契合学说。
4.影响酶促反应速率的因素:底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂、抑制剂及动力学特点。
5.酶的命名和分类:习惯命名、系统命名、酶的分类。
6.维生素:维生素的概念、维生素命名原则及分类方法、B族维生素和维生素C的生理功能及其缺乏症、维生素A、D、E、K的生理功能及其缺乏症。
【重点难点】
重点:酶的催化特点、酶分子的组成与结构特点、影响酶促反应速率的因素、维生素的概念、分类、体内活性形式、缺乏症。
难点:酶的结构特点、影响酶促反应的因素、维生素的体内活性形式。
学习情境五生物氧化
【学习目标】
1.掌握生物氧化、线粒体氧化体系、呼吸链的概念、呼吸链的类型、偶联部位以及影响因素。
2.熟悉体内氧化的方式、呼吸链的组成、生物氧化中CO2的形成过程。
3.了解线粒体外生物氧化体系。
4.培养良好的职业素质和认真的工作态度。
【学习内容】
1.概述:生物氧化;生物氧化与体外有机物氧化(燃烧)的异同点;生物氧化的种类、氧化的方式。
2.生物氧化中CO2的生成:生物氧化中CO2的生成、脱羧的分类。
3.线粒体生物氧化体系:呼吸链的概念、组成及功能、NADH呼吸链和FADH2呼吸链中的电子传递顺序、胞液中NADH的氧化。
4.生物氧化中能量的产生和利用:高能键和高能化合物、ATP的生成方式、磷氧比值、氧化磷酸化的偶联部位、化学渗透学说、影响氧化磷酸化的因素、ATP的利用、转移与贮存。
5.线粒体外生物氧化体系:需氧脱氢酶催化的生物氧化、加氧酶催化的生物氧化、过氧化氢酶和过氧化物酶催化的生物氧化、超氧化物歧化酶催化的生物氧化。
【重点难点】
重点:2条呼吸链的组成、氧化磷酸化的偶联及其部位、影响氧化磷酸化的因素。
难点:氢和电子的传递、水的生成、氧化磷酸的偶联。
学习情境六糖代谢
【学习目标】
1.掌握糖酵解途径、糖有氧氧化的基本过程及能量计算、磷酸戊糖途径的生理意义。
2.熟悉糖原合成与分解、糖异生作用、血糖的来源与去路。
3.培养良好的职业素质和认真的工作态度。
【学习内容】
1.概述:糖的概念、分类、主要生理功能。
2.糖的分解代谢:糖酵解概念、反应过程、能量计算、糖酵解的调节和生理意义;糖有氧氧化概念、反应过程、能量计算、调节及生理意义、磷酸戊糖途径的概念、反应过程及生理意义。
3.糖异生作用:糖异生作用的概念、反应过程及生理意义。
4.糖原的分解和合成:糖原的概念、糖原的分解及糖原的合成。
5.血糖:血糖的来源与去路、血糖的调节。
【重点难点】
重点:糖酵解途径、糖有氧氧化的基本过程及能量计算、磷酸戊糖途径的生理意义。
难点:糖的有氧氧化的基本过程及能量的计算、糖原的分解与合成。
学习情境七脂类代谢
【学习目标】
1.掌握甘油的代谢、肪肪酸的β-氧化。
2.熟悉脂肪动员、血脂的组成、分类及主要生理功能、软脂酸的合成。
3.了解脂类的消化、吸收、类脂的代谢。
4.培养良好的职业素质和认真的工作态度。
【学习内容】
1.概述:脂类的组成、分类和生理功能、血脂的概念及其组成;血浆脂蛋白的分类、组成、性质、合成部位、主要生理功能。
2.脂肪代谢:甘油在体内的代谢、肪肪酸的β-氧化过程及能量计算、酮体生成和利用、酮体代谢的生理意义、软脂酸的合成、在线粒体和微粒体中碳链的延长、去饱和、脂肪的合成。
3.类脂代谢:磷脂的种类、生理功能、甘油磷脂的合成和分解、胆固醇的合成及转化。
【重点难点】
重点:甘油的代谢、肪肪酸的β-氧化。
难点:肪肪酸的β-氧化、软脂酸的合成。
学习情境八蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢
【学习目标】
1.掌握氨基酸的一般代谢概况、脱氨基作用、脱羧基作用、血氨的来源和去路、一碳基团。
2.熟悉蛋白质的营养作用、尿素的生成。
3.了解蛋白质的消化吸收、糖、脂肪、蛋白质代谢的联系。
4.培养良好的职业素质和认真的工作态度。
【学习内容】
1.概述:蛋白质的生理作用、氮平衡、蛋白质的营养价值;
2.蛋白质的酶促降解:蛋白质水解酶、蛋白质的消化吸收。
3.氨基酸的一般分解代谢:氨基酸代谢概况、氨基酸的脱氨基作用、α-酮酸的代谢途径、体内氨的来源和去路、尿素的生成、脱羧基作用。
4.个别氨基酸代谢:一碳基团。
5.糖、脂肪、蛋白质的代谢关系:糖、脂肪、蛋白质的相互联系和相互影响。
【重点难点】
重点:氨基酸的一般代谢概况、脱氨基作用、脱羧基作用、血氨的来源和去路、一碳基团。
难点:联合脱氨基作用、尿素的生成、糖、脂肪、蛋白质的代谢关系。
学习情境九核酸的酶促降解和核苷酸代谢
【学习目标】
1.掌握核苷酸从头合成的概念和原料、补救途径的概念和原料、嘌呤核苷酸分解代谢的最终产物。
2.熟悉嘧啶核苷酸分解的最终产物、核酸酶的分类。
3.了解嘌呤、嘧啶核苷酸、脱氧核糖核苷酸的合成过程。
4.培养良好的职业素质和认真的工作态度。
【学习内容】
1.核酸的降解:核酸外切酶、核酸内切酶、核苷酸的降解。
2.核苷酸的分解代谢:嘌呤核苷酸的分解代谢、嘧啶核苷酸的分解代谢。
3.核苷酸的合成代谢:嘌呤核苷酸的合成、嘧啶核苷酸的合成、脱氧核糖核苷酸的合成。
【重点难点】
重点:核苷酸从头合成和补救途径的概念和原料。
难点:核苷酸的合成、分解过程。
学习情境十核酸和蛋白质的生物合成
【学习目标】
1.掌握中心法则、DNA的复制、RNA的转录、蛋白质生物合成的方式、条件、主要的酶、基本过程。
2.熟悉DNA分子的损伤和修复、逆转录。
3.了解转录后加工修饰、多肽链合成后的加工。
4.培养良好的职业素质和认真的工作态度。
【学习内容】
1.DNA的生物合成:DNA的复制方式、条件、主要的酶、基本过程、DNA的损伤和修复、逆转录。
2.RNA的生物合成:RNA的转录方式、条件、主要的酶、基本过程、RNA转录后的加工、RNA的复制。
3.蛋白质的生物合成:RNA在蛋白质的生物合成中的作用、蛋白质的生物合成过程、多肽链合成后的加工。
【重点难点】
重点:中取适量试样,置于清洁、透明的玻璃器皿中,在自然光线下,目视观察其
色泽和状态,嗅其气味。
4.2 正己烷不溶物
4.2.1 试剂和材料:正己烷。
4.2.2 仪器和设备: 抽滤器:500 mL ; 玻璃砂芯坩埚:G3。
4.2.3 分析步骤
4.2.3.1 将清洁的坩埚在101 ℃~105 ℃烘箱中烘至恒重。
4.2.3.2 称取混合均匀的试样10.0 g ,精确至0.0001 g ,置于烧杯中,加入正己烷约100 mL ,用玻璃棒搅拌溶解后,通过已恒重的坩埚抽滤。
4.2.3.3 用25 mL 正己烷分两次洗涤烧杯和玻璃棒并将不溶物全部移入坩埚内,用正己烷洗涤坩埚内壁和不溶物,最后尽量抽除坩埚内残留正己烷。
4.2.3.4 取下坩埚,用脱脂棉沾少许正己烷擦净坩埚外壁。
将坩埚于101 ℃~105 ℃烘箱中烘干1 h ,取出,放入干燥器中冷却至室温,称重。
再烘干20 min ,冷却,称重,直至恒重。
4.2.4 结果计算
正己烷不溶物含量以质量分数w 1 计,数值以%表示,按公式(1)计算:
%100ω2
11⨯-=
m
m m (1) 式中:
m 1——空坩埚及不溶物总质量的数值,单位为克(g ); m 2——空坩埚质量的数值,单位为克(g ); m —— 试样质量的数值,单位为克(g )。
实验结果以平行测定结果的算术平均值为准。
在重复性条件下获得的两次独立测定结果的绝对差值不得超过算术平均值的5 %。
4.3 丙酮不溶物:
4.3.1 方法原理:用冷丙酮洗除油脂等丙酮可溶物,再扣除正己烷不溶物,剩余物为丙酮不溶物。
4.3.2 试剂 4.3.2.1 丙酮。
4.3.2.2 石油醚。
4.3.2.3 磷脂饱和丙酮(以下简称饱和丙酮)。
粉状磷脂:用50 mL烧杯称取约2g流质磷脂,加10 ml石油醚溶解,加25 mL丙酮,析出磷脂。
抽滤器上装好G3漏斗,用80 mL丙酮分数次抽滤。
磷脂饱和丙酮溶液:取1g粉状磷脂于1 000 mL磨口瓶中,加1000 mL丙酮,在(0-5)℃冰水浴浸泡2h,约隔15 min摇动一次。
约过2h后,用快速滤纸过滤,滤液于(0-5)℃冷藏,备用。
4.3.3 仪器设备
4.3.3.1 分析天平:感量0.0001 g.
4.3.3.2 抽滤器。
4.3.3.3 0℃冰水浴。
4.3.3.4 水浴。
4.3.3.5 玻璃砂芯坩埚:G3,
4.3.4 分析步骤
4.3.4.1 将烧杯、玻璃棒和坩埚,在(100一105)℃烘箱中烘至恒重。
4.3.4.2 称取刚混合均匀试样(1.9- 2.0) g(精确至0.0005g)于已恒重的烧杯中(连同玻璃棒)。
加(0-5)℃饱和丙酮30 ML,在冰水浴内用玻璃棒采取搅拌与碾压相结合的方法用力碾压试样,要在2 min内使试样中大部分油溶出。
将溶液迅速用已恒重的坩埚轻度抽滤,不要把颗粒状的不溶物带入坩埚。
用(0-5)℃饱和丙酮20 mL冲洗坩埚内壁。
4.3.4.3 在上述烧杯中再加(0-5)℃饱和丙酮20 mL,在冰水浴中用玻璃棒同上法继续碾压试样(2--3)min,待不溶物沉下,将溶液通过原坩埚抽滤。
4.3.4.4 按4.3.4.3方法重复两次,要将不溶物全部碾成细粉。
最后一次碾洗后,
取约。
1 mL清液滴在玻璃上快速蒸发丙酮。
如留有油迹,则再按5.4.3法碾洗试样直至检心法则、DNA的复制、RNA的转录、蛋白质生物合成的方式、条件、主要的酶、基本过程。
难点:DNA的复制过程、RNA的转录过程、蛋白质的生物合成过程。
学习情境十一物质代谢的调节
【学习目标】
1.掌握物质代谢调节的生理意义、基本方式。
2.熟悉细胞水平的代谢调节、激素水平的代谢调节、物质代谢的整体调节。
3.培养良好的职业素质和认真的工作态度。
【学习内容】
1.概述:物质代谢调节的生理意义、基本方式。
2.细胞水平的代谢调节:酶的定位调节、酶活性的调节、酶含量的调节。
3.激素水平的代谢调节:激素通过细胞膜受体的调节、激素通过细胞内受体的调节。
4.物质代谢的整体调节:物质代谢的整体调节。
【重点难点】
重点:物质代谢调节的生理意义、基本方式。
难点:酶的活性调节。
六、课程实施建议
以学生为主体,教师为主导,灵活运行多种教学方法。
课程教学以多媒体教学为主,理论部分主要采用以案例教学法、比较教学法、讨论法等的讲授法和练习法;实训教学可采用示范演示、视频录像、分组练习、等教学手段;课外学生可通过教师提供的
校外网络教学资源库进行自学和复习。
七、教学评价、考核要求
采用学习过程评价与学习结果考核相结合的方式,学习过程评价比重占课程总评成绩的60%,学习结果考核比重占课程总评成绩的40%。
过程考核以学习态度、实践技能、平时测验、作业及实训报告、职业素养等为考核要素,每学期不少于5次。
结果考核重
点考察学生对课程基本知识的掌握情况,以及运用所学知识分析、解决实际问题的能力。
八、教学资源
(一)硬件条件
生物化学实训室应配有基本玻璃仪器、可见分光光度计、离心机、恒温水浴锅、电泳仪、细胞融合仪、酶联免疫测定仪等仪器设备,能够满足生物化学教学与实训的需要。
同时建立本课程的校外实训基地,为学生提供真实的实践环境。
(二)师资
任课教师应具有相关专业背景或行业企业工作经历,专任教师应具备专业技术职
称,兼职教师应为一线工作的高级技术人员。
(三)教材
1.教材选用
依据课程标准,遵循理论知识与实践技能相结合的原则,建议选用高职高专“十一五”规划教材《动物生物化学》或高职高专系列教材《生物化学》。
(1)陆辉、左伟勇.动物生物化学.化学工业出版社,2011
(2)朱善元.基础生物化学.中国环境科学出版社,2007
2.参考书选用
(1)郝乾坤、郑里翔主编.生物化学.第四军医大学出版社,2011
(2)张楚富.生物化学原理.高等教育出版社,2011
(3)罗纪盛.生物化学简明教程.高等教育出版社,2006
(4)潘文干,何旭辉 .生物化学.人民卫生出版社,2009
(四)信息化教学资源
1.生物化学与技术精品课程
/2007/swhx/Index.asp
2.生物化学精品课程
/
3.生物秀
/
第一条依据《中华人民共和国工业产品生产许可证管理条例》《中华人民共和国工业产品生产许可证管理条例实施办法》及国务院关于工业产品生产许可证制度的改革要求,制定本细则。
第二条本细则适用于省级市场监管部门钢筋混凝土用热轧钢筋产品的生产许可核发等工作。
第三条发证产品范围及产品单元。
本细则中的钢筋混凝土用热轧钢筋包括7个产品单元(详见表1),划分如下:
光圆钢筋是指横截面通常为圆形,表面光滑,按直条或盘卷型式交货的成品钢筋。
带肋钢筋是指横截面通常为圆形,且表面带肋的混凝土结构用钢材,按直条或盘卷型式交货,带E的牌号具有抗震性能的成品钢筋。
生产普通热轧钢筋的工艺技术称为普通热轧工艺;生产细晶粒钢筋的工艺技术称为细晶粒工艺;生产余热处理钢筋的工艺技术称为余热处理工艺;生产耐蚀钢筋的工艺技术称为耐蚀工艺;生产不锈钢钢筋的工艺技术称为不锈工艺。
表1 钢筋混凝土用热轧钢筋产品单元
2.热轧钢筋用钢坯应与后续轧制的成品钢筋单元的强度级别和生产工艺相适应。
按国际标准、国外标准、地方标准、团体标准和企业标准等生产的上述产品,属于本细则列出的相关国家标准和行业标准范畴或适用范围的,企业应按相应的国家标准或行业标准取证,企业获证后生产的产品应当满足相应国家标准和行业标准要求。
第四条企业应符合的条件
(一)企业应有与拟从事的生产活动相适应的营业执照。
(二)企业应有与所生产产品相适应的专业技术人员。
(三)企业应有与所生产产品相适应的生产条件和检验手段(见表2)。
(四)企业应有健全有效的质量管理制度和责任制度,有与所生产产品相适应的技术文件和工艺文件。
(五)企业生产产品符合有关国家标准、行业标准以及保障人体健康和人身、财产安全的要求(见附件)。
企业申请许可证时应提交1年内(自检验报告签发日期起)符合现行有效标准的产品检验合格报告。
(六)企业应符合国家产业政策的规定,不存在国家明令淘汰和禁止投资建设的落后工艺、高耗能、污染环境、浪费资源的情况。
法律、行政法规有其他规定的,还应当符合其规定。
发证机关应认真贯彻落实国务院“放管服”改革要求,结合实行告知承诺和优化服务等改革措施,根据本地实际落实上述条件;应按照“让数据多跑路、企业少跑腿”的原则,最大限度减少各类证明材料和繁文缛节,最大力度减轻企业负担。
表2 企业生产钢筋混凝土用热轧钢筋产品应具备的生产设备与检验设备表
注:1.本表中为企业正常生产应具备的主要生产设备和企业应具备的主要检验设备,可与上述设备名称不同,根据企业产品类别以企业实际具备的生产设备和检验设备为准,但应满足上述设备的功能要求,仅制氧机和酸洗设备可租赁;
2.标注“*”设备为许可证书上应注明的关键生产设备。
3.同一检测项目有多种检测设备时,应至少具备其中一种且满足标准规定的检测要求。
4.标准中对检验设备有精度要求的,设备精度应满足标准要求;未明确规定的,应满足相应的检测要求。
第五条证书要求
证书明细应包括产品单元名称、关键设备名称及数量(示例见表3)。
表3 证书产品明细内容示例
注:企业申请的产品名称与细则中的产品单元名称不一致时,按细则中的产品单元名称发证。
附件:钢筋混凝土用热轧钢筋产品执行的标准及检验项目。