生化教学大纲

《生物化学与分子生物学》教学大纲课程名称：生物化学与分子生物学 (biochemistry & molecular biology)课程类别：专业基础必修课编号：学时：108主编姓名：陶莎单位：基础医学院职称：副教授主审姓名：高国全单位：基础医学院职称：教授授课对象：本科学生专业：医学各专业年级：二年级编写日期：2005年11月一、课程目的与教学基本要求（一）课程目的 生化与分子生物学(biochemistry & molecular biology)是研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律的学科。

本课程力图突出医学生化的特点，有别于其他专业开设的“普通生物化学”：以正常人体组成及新陈代谢为主体，主要讲授生物大分子的结构、功能；各种营养物质的代谢及其调控；遗传信息传递的分子基础与调控规律以及各种生理活动必须依赖的细胞信号传递。

使医学生掌握人体各种化学物质代谢的规律、动态变化和调控原理。

为与医学课程有更紧密的联系，还设立专题，讲授生化知识与医学的关系。

生化与分子生物学是医学专业的重要基础学科之一，希望通过课堂讲授、自学和网络课程等教学过程，使学生掌握和了解本学科的基本理论、基本知识、基本技能以及与医学相关的生物化学进展，为学习后继的其他医学基础课程及临床医学、预防医学等专业课程奠定基础。

本大纲将生化和分子生物学理论分为掌握、熟悉和了解三个层次，以指导学生学习。

1、基础理论和基本知识生物化学部分：以正常人体组成及新陈代谢为主体，主要讲授生物大分子（蛋白质、核酸和酶）的结构与功能。

新陈代谢是生物化学的核心内容，医学生必须掌握人体各种化学物质代谢的规律、动态变化和调控原理。

为与临床课程有更紧密的联系，将设立专题，讲授生化知识与医学的关系。

分子生物学部分：这一学科发展迅速，分支学科多。

作为本科生要求掌握扎实和相对有系统的基础，才有可能在后继学科中扩充、深化。

本课程以分子生物学中心法则为线索，对基因信息传递规律、基因表达调控、基因重组与基因工程作较深入介绍。

有关癌基因、抑癌基因与生长因子、基因诊断和基因治疗、常用分子分子生物学技术的原理及其应用以及基因组学与医学等作简要的介绍，学生主要掌握其基本概念、原理及技术要点。

2、基本技能培养全部采用多媒体教学，提高课堂讲授质量。

建立、健全生物化学学习网站，尽可能利用丰富的网络资源，开展以问题为中心的课堂教学改革，启发式教学，因材施教。

适当安排部分自学内容，培养学生独立思考、独立解决问题的能力。

加强生化与分子生物学基本技能训练。

在理论课结束后，独立开设“分子医学实验”课程，进行基因工程技术的操作，并有部分综合性、应用性的实验以及科研设计的初步培养。

专业外语：要求学生掌握主要专业英文词汇。

3、考核目标考试：设期中、期末各一次考试。

实验教学：训练学生的动手能力。

要求学生正确、科学地观察实验现象，如实记录、分析实验结果和数据，培养科学思维。

每次实验需交实验报告，教师要认真批改并评分。

建立学生评教、教师间互相观摩制度。

参考学时：教学时数共108学时，学生自学约占5％。

（二）教学基本要求绪论1、熟悉生物化学的概念，当代生物化学研究的主要内容。

2、了解生物化学的发展历史，生物化学与医学各学科的关系。

第一篇生物大分子的结构与功能第一章蛋白质的结构与功能1、掌握肽键与肽链的基本概念；常见二级结构类型：三级结构概念，结构域，分析核糖核酸酶的三级结构特点，分子伴侣；四级结构概念，分析血红蛋白（Hb）的四级结构特点；一级结构与功能的关系；空间结构与功能的关系；蛋白质两性电离，高分子性质，蛋白质的变性。

2、熟悉蛋白质的分子组成；蛋白质分子中的非共价键；肽单元；分子病概念；蛋白质沉淀、紫外吸收的性质。

蛋白质纯化中的电泳、凝胶过滤。

3、了解蛋白质的分类；蛋白质的沉淀与凝固，紫外吸收，呈色反应；蛋白质的分离与纯化；多肽链中氨基酸序列分析；蛋白质空间结构测定。

第二章核酸的结构与功能1、掌握核苷酸的连接方式，核酸的一级结构及其表示方法；DNA双螺旋结构模型的要点；B-DNA，Z-DNA；核小体；基因的概念；DNA的变性、复性与分子杂交；2、熟悉核酸的化学组成；DNA的功能；动物细胞内主要的RNA种类及功能；mRNA、tRNA、rRNA的结构与功能；核酸的一般理化性质；3、了解核苷酸的结构；DNA的超螺旋结构及其在染色质中的组装；其他小分子RNA及RNA组学；核酸酶第三章酶1、掌握酶的化学本质；酶的活性中心；底物浓度对酶促反应的影响：米-曼氏方程，Km与Vmax的意义和测定；可逆性抑制作用：竞争性抑制、非竞争性抑制、反竞争性抑制的动力学特征及其生理学意义；酶原的概念，酶原激活的机理及生理功能；变构酶的概念和调节功能、协同效应的概念；酶的共价修饰的概念及意义；同工酶的概念、分子特点和对代谢的调节意义2、熟悉酶分子组成：单纯酶和全酶；酶促反应的特点：高效性、高特异性及可调节性；酶浓度、pH、和温度对酶促反应速度的影响；不可逆性抑制作用3、了解诱导契合学说；邻近效应与定向排列、多元催化、表面效应；激活剂对反应速度的影响；酶活性测定与酶活性单位；酶含量的调节；酶的分类与命名的原则；酶与医学的关系。

第二篇物质代谢及其调节第四章糖代谢1、掌握糖酵解途径的基本反应过程、限速酶、ATP生成、调节及生理意义；糖的有氧氧化途径中丙酮酸氧化脱羧及三羧酸循环的基本反应、限速酶、ATP生成、调节及生理意义；肝糖原合成与分解的调节；糖异生的概念2、熟悉巴斯德效应；肝糖原合成与分解的基本反应过程；糖异生途径的基本反应过程；糖异生的调节及生理意义；乳酸循环及其生理意义；正常血糖浓度及激素对血糖浓度的调节3、了解糖的重要功能及其在体内的消化、吸收；磷酸戊糖途径的反应过程；糖原累积症；低血糖、高血糖以及糖尿病的概念。

第五章脂类代谢1、掌握脂肪动员概念；脂肪酸的b-氧化；酮体的生成、利用及酮体生成的调节；人体含有的主要不饱和脂肪酸及必需脂肪酸的概念；血脂概念；血浆脂蛋白的分类、组成特点及重要功能。

2、熟悉酮体生成的调节；软脂酸合成的部位及原料；甘油磷脂的组成、分类及结构；胆固醇合成的部位、原料、基本过程及其调节；胆固醇在体内的转化：转变为胆汁酸、类固醇激素和7-脱氢胆固醇；脂蛋白的结构及载脂蛋白在脂蛋白代谢上的重要作用；各类脂蛋白（CM、VLDL、LDL、HDL）的代谢。

3、了解脂类的概念；脂酸的其他氧化方式；软脂酸生物合成的过程；脂酸碳链的加长及合成的调节；多不饱和脂酸的重要衍生物；鞘磷脂的代谢；胆固醇的结构、分布、生理功能以及胆固醇的消化吸收；血浆脂蛋白代谢异常。

第六章生物氧化1、掌握呼吸链（电子传递链）的概念；ATP对氧化磷酸化的调节作用；掌握加单氧酶、超氧物歧化酶的作用机制。

2、熟悉呼吸链的组成及各组分的排列顺序；P/O比值；氧化磷酸化偶联部位；抑制剂对氧化磷酸化的影响；甲状腺激素的影响；ATP的生成和利用；核苷多磷酸之间的转变及其他高能化合物之间的转移；胞液中NADH的氧化：a-磷酸甘油穿梭及苹果酸-天冬氨酸穿梭；需氧脱氢酶和氧化酶3、了解高能化合物的类型；化学渗透学说；ATP合酶的结构及ATP合成的机制；ATP的生成和利用；腺苷酸载体的作用；线粒体DNA突变和线粒体病。

第七章氨基酸代谢1、掌握人体内氨基酸代谢概况；氨基酸的脱氨基作用—联合脱氨基：转氨基作用与转氨酶，L-谷氨酸氧化脱氨基作用，嘌呤核苷酸循环；氨的代谢：体内氨的来源，氨的转运，尿素合成的主要器官，主要过程（鸟氨酸循环），尿素合成的调节，高氨血症和氨中毒。

2、熟悉蛋白质的需要量和营养价值；a-酮酸的代谢；氨基酸的脱羧基作用：胺与多胺，一碳单位的概念、一碳单位与四氢叶酸的关系、一碳单位与氨基酸代谢（来源）、一碳单位的相互转变及生理功用；含硫氨基酸的代谢；芳香族氨基酸的代谢。

3、了解蛋白质营养的重要性、需要量和营养价值；蛋白质的腐败作用；蛋白质的消化中各种蛋白酶的作用；氨基酸吸收：氨基酸吸收载体和γ-谷氨酰基循环；支链氨基酸的代谢。

第八章核苷酸代谢1、掌握嘌呤核苷酸合成的两种途径：从头合成及补救合成途径的原料、主要步骤及特点。

合成途径的生理意义及调节。

嘧啶核苷酸合成的两种途径：从头合成和补救合成途径的原料、主要步骤及特点2、熟悉脱氧核苷酸的生成；嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸的抗代谢物及其抗肿瘤的生化机理；嘌呤核苷酸分解代谢的终产物；尿酸以及痛风症与血中尿酸含量的关系；嘧啶核苷酸分解代谢的终产物3、了解嘌呤核苷酸的相互转变；嘌呤、嘧啶核苷酸分解代谢的基本过程。

第九章物质代谢的联系与调节1、掌握细胞水平的代谢调节：调节酶，关键酶，变构调节，酶的化学修饰调节。

2、熟悉人体物质代谢的特点；重要器官及组织氧化供能的特点；酶量的调节；激素水平的调节。

3、了解整体调节：饥饿、应激状态下物质代谢的改变。

第三篇基因信息的传递第十章 DNA的生物合成（复制）1、掌握半保留复制的意义；复制的起始、延长、终止过程；复制的保真性；突变的意义、类型；概念：分子生物学中心法则、基因、半保留复制、引发体、领头链、随从链、冈崎片段、复制叉、滚环复制、突变、逆转录、cDNA、端粒、端粒酶。

2、熟悉半保留复制实验；双向复制；DNA 聚合酶、拓扑异构酶、引物酶、DNA连接酶的作用;引发体、岗崎片段的生成;切除修复过程.3、了解 D环复制；突变的意义、引发突变的因素； DNA修复的方式；第十一章 RNA的生物合成（转录）1、掌握不对称转录、模板链和编码链；原核生物的RNA聚合酶及其亚基组成；真核生物RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的功能；σ因子、ρ因子的功能；转录的起始、延长、终止过程；各种RNA的转录后加工过程。

2、熟悉复制与转录的的异同。

tRNA及氨基酰-tRNA：氨基酰-tRNA合成酶，氨基酰-tRNA的表示方法。

断裂基因、外显子、内含子、剪接体、核酶的概念。

3、了解转录后加工的概念。

mRNA帽子结构。

第十二章蛋白质的生物合成（翻译）1、掌握IF的种类及作用；翻译延长的注册、成肽、转位的过程；RF的作用；抗生素的作用原理；概念：遗传密码、核蛋白体、P位、A位、IF、eIF、核蛋白体循环、读码框；顺反子。

2、熟悉遗传密码表的用法及遗传密码的特性；氨基酰-tRNA的表示方式；肽链合成的起始、延长、终止；蛋白质合成后的靶向输送；毒素、干扰素的作用机制。

3、了解原核、真核生物翻译起始的异同。

翻译后加工的概念、类型。

信号肽假说的内容。

第十三章基因表达调控1、掌握概念：基因、基因组、基因表达、管家基因、组成性表达、操纵子、顺式作用元件、反式作用因子、启动子、增强子、沉默子、锌指结构；基因表达调控的基本原理；乳糖操纵子的结构与功能；阻遏蛋白的负性调节；CAP-cAMP的正性调节；协调调节。