第一篇:生物化學(xué)原理教學(xué)大綱(清華大學(xué))資料
生物化學(xué)原理教學(xué)大綱(清華大學(xué))
王 希 成
第一章 氨基酸和蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)(學(xué)時7)教學(xué)要求:
(1)了解氨基酸的分類、結(jié)構(gòu)和一些重要的化學(xué)反應(yīng)以及一些分析方法,要注意氨基酸是個具有兩性性質(zhì)的分子,弄清楚氨基酸的pK值,以及會求pI(2)掌握肽鍵、蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)概念,蛋白質(zhì)分離純化的各種方法,幾種主要蛋白酶的作用部位和蛋白質(zhì)氨基酸序列確定的方法 教學(xué)內(nèi)容:
(1)蛋白質(zhì)是由二十種不同的氨基酸構(gòu)成的(氨基酸分類,氨基酸的兩性性質(zhì),氨基酸的化學(xué)反應(yīng),氨基酸的分離純化)
(2)蛋白質(zhì)中的氨基酸是通過肽鍵連接的(肽鍵的形成,肽的化學(xué)合成,多肽的化學(xué)反應(yīng))(3)蛋白質(zhì)可以通過各種生物化學(xué)技術(shù)純化(凝膠過濾,電泳,離子交換以及親和層析)(4)蛋白質(zhì)的一級結(jié)構(gòu)就是蛋白質(zhì)的氨基酸序列(Edman降解測序方法,幾種蛋白酶的作用部位,蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與進(jìn)化關(guān)系)
第二章 蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)和功能(學(xué)時3)教學(xué)要求:
(1)掌握a-螺旋、b-折疊和膠原的結(jié)構(gòu)特征,二級、三級和四級結(jié)構(gòu)概念,維持蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的主要作用力(2)熟悉肌紅蛋白和血紅蛋白結(jié)構(gòu)特征以及它們的氧飽和曲線和鐮刀型細(xì)胞貧血病的起因 教學(xué)內(nèi)容:
(1)蛋白質(zhì)存在著四種水平的結(jié)構(gòu)(蛋白質(zhì)一級、二級、三級和四級結(jié)構(gòu))(2)肽鏈在構(gòu)象上受到很大的限制(a-螺旋,b-折疊,膠原結(jié)構(gòu))(3)肌紅蛋白是第一個被確定具有三級結(jié)構(gòu)的蛋白
(4)球蛋白的折疊依賴于各種相互作用,變性劑可引起蛋白質(zhì)去折疊(5)伴娘蛋白(Chaperones)協(xié)助蛋白質(zhì)折疊
(6)具有四級結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)是球狀亞基的組裝體(血紅蛋白是個四聚體蛋白,血紅蛋白和肌紅蛋白的氧合曲線不同,血紅蛋白是個別構(gòu)蛋白,鐮刀型細(xì)胞貧血病是一種分子?。┑谌?酶(學(xué)時6)教學(xué)要求:
(1)了解酶的分類和命名,酶與一般催化劑的異同
(2)掌握一些概念:活化能、活性中心、反應(yīng)初速度、比活性、Km、酶原、別構(gòu)酶、同功酶、競爭性抑制,非競爭性抑制、最適pH等
(3)了解米式方程的推導(dǎo)過程和假設(shè)的前題條件(4)影響酶促反應(yīng)的各種因素 教學(xué)內(nèi)容:
(1)酶可以按催化的反應(yīng)類型分類
(2)米氏方程是表示酶促反應(yīng)的速度方程(米氏方程,Km、Vmax、中間產(chǎn)物學(xué)說)(3)可逆抑制劑通過非共價鍵與酶結(jié)合(競爭性、反競爭性和非競爭性抑制作用)(4)絲氨酸蛋白酶可以說明酶活性的許多特征
(5)調(diào)節(jié)酶一般都是寡聚體(別構(gòu)調(diào)節(jié)作用,天冬氨酸轉(zhuǎn)氨甲酰酶,磷酸化作用調(diào)控)(6)存在著幾種解釋酶催化作用的機(jī)制(酶的催化機(jī)制,酶的催化中心,酸堿催化機(jī)制,共價催化,靠近效應(yīng))(7)催化抗體具有許多酶的特性 第四章 輔酶(學(xué)時2)教學(xué)要求:
(1)了解和掌握一些主要的水溶性維生素的名稱、結(jié)構(gòu)、生理作用和它們的輔酶形式。(2)了解4種脂溶性維生素的生理作用 教學(xué)內(nèi)容:
++(1)主要B族維生素的結(jié)構(gòu)和它們的輔酶形式(NAD、NADP,F(xiàn)AD、FMN,輔酶A,硫胺素焦磷酸,磷酸吡哆醛,生物素,四氫葉酸,維生素B12,硫辛酸)(2)4種脂溶性維生素的結(jié)構(gòu)和生理功能(維生素A、D、E、K)第五章 糖(學(xué)時2)教學(xué)要求:
(1)了解葡萄糖的鏈狀和環(huán)狀結(jié)構(gòu)是如何通過實驗確定的,葡萄糖的分子構(gòu)象
(2)能畫出主要的單糖葡萄糖、果糖、核糖、脫氧核糖,以及一些雙糖,如麥芽糖、蔗糖、乳糖等糖分子的結(jié)構(gòu)
(3)了解糖有那些重要的理化性質(zhì)
(4)了解幾種常見的多糖和粘多糖分子結(jié)構(gòu)的異同 教學(xué)內(nèi)容:
(1)大多數(shù)單糖都是手性化合物(醛糖、酮糖,單糖的構(gòu)象,一些單糖衍生物)(2)二糖是兩個單糖通過糖苷鍵連接形成的(3)單糖和大多數(shù)多糖是還原糖
(5)多糖是單糖殘基的大的聚合物(同多糖:淀粉、糖原,結(jié)構(gòu)同多糖:纖維素、幾丁質(zhì))(6)糖蛋白有三種主要類型 第六章 脂和生物膜(學(xué)時3)教學(xué)要求:
(1)了解天然脂肪酸的結(jié)構(gòu)和特點
(2)掌握幾種重要磷脂的結(jié)構(gòu)、特性和生理作用
(3)能描述生物膜的組成形式,給出膜流動鑲嵌模型的要點 教學(xué)內(nèi)容:
(1)脂肪酸是許多脂的成分
(2)甘油磷脂是生物膜的主要成分
(3)脂雙層形成膜的基本結(jié)構(gòu)(脂質(zhì)體,流動鑲嵌模型)第七章 核酸(學(xué)時5)教學(xué)要求:
(1)能畫出主要的嘌呤、嘧啶、核苷、核苷酸的結(jié)構(gòu)。了解DNA和RNA在組成、結(jié)構(gòu)和功能上的差異
(2)掌握DNA雙螺旋模型的要點,以及模型在生物學(xué)上的意義(3)弄清楚DNA超螺旋形成過程和特點(4)了解幾種類型RNA結(jié)構(gòu)特征
(5)了解核酸變性和復(fù)性時反映在光譜學(xué)上的變化,以及核酸雜化原理 教學(xué)內(nèi)容:
(1)核苷酸是DNA和RNA的構(gòu)件分子(堿基,核苷,核苷酸,磷酸二酯鍵)(2)DNA是遺傳物質(zhì)(肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化作用,噬菌體轉(zhuǎn)導(dǎo)作用)
(3)DNA二級結(jié)構(gòu)是一個雙螺旋結(jié)構(gòu)(Chargaff法則,DNA的X衍射圖,雙螺旋模型)(4)DNA雙螺旋可以以幾種不同類型的構(gòu)象存在(A、B和Z構(gòu)型)(5)環(huán)狀雙螺旋DNA可形成超螺旋(DNA的三級結(jié)構(gòu))
(6)細(xì)胞中含有幾種類型的RNA(rRNA、mRNA、tRNA和snRNA)
(7)核酸分子的理化特性(增色效應(yīng),減色效應(yīng),Tm,變性,雜化)第八章 代謝導(dǎo)論(學(xué)時2)教學(xué)要求:
(1)了解代謝的全貌。糖、脂、蛋白質(zhì)共同的代謝中樞途徑
(2)熟悉標(biāo)準(zhǔn)自由能變化、氧化還原電位的概念,以及ΔG°ˊ計算 教學(xué)內(nèi)容:
(1)細(xì)胞中代謝包括分解代謝和合成代謝(反應(yīng)區(qū)域,能量載體,還原力)(2)反應(yīng)的平衡常數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)自由能變化有關(guān)(3)代謝途徑可以通過不同的方法研究 第九章 酵解和檸檬酸循環(huán)(學(xué)時5)教學(xué)要求:
(1)掌握一些基本概念:酵解,發(fā)酵,底物水平磷酸化,致死合成,巴斯德效應(yīng)(2)熟悉酵解途徑中的各步酶促反應(yīng)以及與發(fā)酵途徑的區(qū)別
(3)熟悉檸檬酸循環(huán)途徑中的各步酶促反應(yīng),以及各步反應(yīng)酶的作用特點
(4)會分析和計算酵解和檸檬酸循環(huán)中產(chǎn)生的能量,以及底物分子中標(biāo)記碳的去向 教學(xué)內(nèi)容:
(1)糖酵解是個普遍存在的糖代謝途徑(糖酵解10步酶促反應(yīng),底物水平磷酸化,酒精發(fā)酵,乳酸發(fā)酵,巴斯德效應(yīng))
(2)檸檬酸循環(huán)可生成貯能豐富的分子(丙酮酸脫羧形成乙酰CoA,檸檬酸循環(huán)8步酶促反應(yīng),還原型輔酶的生成,檸檬酸循環(huán)的調(diào)控,代謝物進(jìn)出檸檬酸循環(huán) 路徑)(3)植物中乙醛酸循環(huán)是檸檬酸循環(huán)的支路 第十章 糖代謝中的其它途徑(學(xué)時3)教學(xué)要求:
(1)了解戊糖磷酸途徑的生物學(xué)意義:提供核糖-5-磷酸和NADPH(2)了解糖代謝的次要途徑葡萄糖醛酸途徑可以生成糖醛酸和抗壞血酸(人除外)
(3)了解酵解和糖異生途徑是有分有合的,要記住乙酰CoA不能凈合成糖的(植物除外)教學(xué)內(nèi)容:
(1)戊糖磷酸途徑能提供核糖-5-磷酸和NADPH(2)葡萄糖醛酸途徑可以生成糖醛酸和抗壞血酸
(3)飲食中的其它糖可以經(jīng)酵解途徑降解(果糖,半乳糖,甘露糖)
(4)糖原降解和生物合成途徑是分開的(磷酸化酶、轉(zhuǎn)移酶、去分支酶,UDP-葡萄糖)(5)葡萄糖可以通過糖異生途徑由非糖物質(zhì)合成(三個能障)第十一章 電子傳遞和氧化磷酸化(學(xué)時2)教學(xué)要求:
(1)熟悉氧化與還原反應(yīng)是如何通過電子傳遞鏈耦聯(lián)的。質(zhì)子濃度梯度差是如何形成的(2)掌握化學(xué)滲透假說的要點,以及電子傳遞是如何與ADP的磷酸化耦聯(lián)的(3)熟悉胞液中的NADH轉(zhuǎn)換為線粒體中的NADH的途徑 教學(xué)內(nèi)容:
(1)化學(xué)滲透假說解釋了電子傳遞是如何與ADP的磷酸化耦聯(lián)的
(2)電子傳遞和氧化磷酸化取決于蛋白質(zhì)復(fù)合體(電子傳遞中的輔助因子,復(fù)合體I,II,III,IV和復(fù)合體V)
(3)穿梭機(jī)制使得胞液中的NADH可被有氧氧化(甘油磷酸穿梭機(jī)制,蘋果酸-天冬氨酸穿梭機(jī)制)
第十二章 光合作用(學(xué)時2)教學(xué)要求:
(1)掌握一些主要的概念:光合作用和呼吸作用,光合色素,光合單位,光合系統(tǒng),光合磷酸化,非循環(huán)式和循環(huán)式光合磷酸化的區(qū)別,Calvin循環(huán)和四碳二羧酸循環(huán)(2)了解光反應(yīng)發(fā)生的部位和反應(yīng)條件,光反應(yīng)的主要產(chǎn)物
(3)了解固定CO2的載體和第一個產(chǎn)物,Calvin循環(huán)和四碳二羧酸循環(huán)途徑和兩者區(qū)別 教學(xué)內(nèi)容:
(1)藻類和植物中的光合作用發(fā)生在葉綠體(葉綠素,類囊體膜,光系統(tǒng))(2)非循環(huán)電子傳遞導(dǎo)致NADP+還原為NADPH(3)循環(huán)電子傳遞可以增強(qiáng)跨類囊體膜的質(zhì)子濃度梯度(4)還原戊糖磷酸循環(huán)反應(yīng)將CO2同化為糖(5)C4途徑可以有效地濃縮和固定CO2 第十三章 脂代謝(學(xué)時3)教學(xué)要求:
(1)重點掌握脂肪酸β氧化過程,參與反應(yīng)的酶、輔基和輔酶
(2)會計算飽和、不飽和脂肪酸經(jīng)β氧化,檸檬酸循環(huán)和氧化磷酸化徹底氧化為CO2和水所產(chǎn)生的能量
(3)了解酮體生成的部位、生成過程及危害
(4)了解脂肪酸合成的過程以及與脂肪酸分解過程的主要差別(5)了解甘油磷脂以及膽固醇生物合成的基本途徑 教學(xué)內(nèi)容:
(1)脂肪酸氧化的主要方式是β-氧化(脂肪酸激活,脂酰CoA轉(zhuǎn)運,脂肪酸氧化)(2)奇數(shù)碳脂肪酸的β-氧化有丙酰CoA生成
(3)酮體是燃料分子(酮體在肝臟中的合成,酮體在線粒體中的氧化)
(4)脂肪酸的合成是在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行的(乙酰CoA的轉(zhuǎn)運,丙二酰CoA的生成,脂肪酸合成酶復(fù)合體催化的脂肪酸合成)
(5)磷脂和三脂酰甘油的合成是通過共同途徑合成的(6)膽固醇是由細(xì)胞質(zhì)中的乙酰CoA合成的 第十四章 氨基酸代謝(學(xué)時3)教學(xué)要求:
(1)掌握一些主要的概念:轉(zhuǎn)氨作用,氧化脫氨,鳥氨酸循環(huán),生酮和生糖氨基酸(2)熟悉鳥氨酸循環(huán)發(fā)生的部位,循環(huán)中的各步酶促反應(yīng),尿素氮的來源(3)了解氨基酸碳骨架的氧化途徑,特別是與代謝中心途徑(酵解和檸檬酸循環(huán))的關(guān)系,以及一些氨基酸代謝中酶的缺損引起的遺傳病
(4)了解非必需氨基酸和必需氨基酸合成的基本過程 教學(xué)內(nèi)容:
(1)生物圈中的氮處于循環(huán)中(生物固氮,氨的生成,氧化脫氨,轉(zhuǎn)氨作用)(2)許多非必需氨基酸可直接由中間代謝物合成(3)細(xì)菌和植物合成動物所必需的氨基酸(4)氨基酸分解代謝常開始于脫氨作用
(5)尿素循環(huán)將氨轉(zhuǎn)化為尿素(氨甲酰磷酸的生成,尿素循環(huán),尿素的合成的調(diào)控)氨基酸碳骨架的降解會聚在代謝的主要途徑檸檬酸循環(huán)途徑 第十五章 核苷酸代謝(學(xué)時2)教學(xué)要求:
(1)熟悉嘌呤環(huán)和嘧啶環(huán)上各個原子的來源
(2)了解嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸從頭合成的過程以及最初產(chǎn)物。二者合成途徑的差異(3)了解核苷酸補(bǔ)救合成途徑的重要意義
(4)了解核苷酸降解的過程和終產(chǎn)物,尿酸堆積引起的疾病和治療方法 教學(xué)內(nèi)容:
(1)核苷酸生物合成需要磷酸核糖焦磷酸。
(2)嘌呤核苷酸從頭合成的最初產(chǎn)物是次黃嘌呤核苷酸(嘌呤環(huán)上各個原子的來源)(3)核苷酸可以通過補(bǔ)救途徑合成
(4)嘧啶核苷酸的從頭合成途徑的最初產(chǎn)物是UMP(5)嘌呤核苷酸降解產(chǎn)生尿酸
(6)嘧啶可以降解生成乙酰CoA和琥珀酰CoA 第十六章 激素(學(xué)時2)教學(xué)要求:
(1)了解生物體內(nèi)存在的激素類型,激素作用的兩種類型。熟悉存在的幾種第二信使(2)重點掌握腎上腺素、甲狀腺素的結(jié)構(gòu)以及它們作用的原理和引起的生理作用(3)了解胰島素和胰高血糖素的生理作用 教學(xué)內(nèi)容:
(1)有些激素只影響表面存在特異受體的細(xì)胞(cAMP,肌醇三磷酸,二脂酰甘油)(2)胰島素和許多生長因子的受體是酪氨酸激酶(3)類固醇和甲狀腺激素進(jìn)入核內(nèi)改變基因表達(dá)
(4)胰高血糖素可引起脂肪和肝組織中cAMP濃度的增加(5)腎上腺素也是通過cAMP起作用的
(6)胰島素可激活許多細(xì)胞中的酪氨酸激酶 第十七章 DNA復(fù)制(學(xué)時3)教學(xué)要求:
(1)掌握一些基本概念:中心法則,半保留復(fù)制,前導(dǎo)鏈,滯后鏈,復(fù)制叉,不連續(xù)復(fù)制,岡崎片段
(2)了解幾類DNA聚合酶的催化特點,DNA復(fù)制的一般過程,以及原核細(xì)胞和真核細(xì)胞DNA合成的異同,逆轉(zhuǎn)錄酶催化cDNA的合成特點(3)了解DNA損傷和幾種修復(fù)的機(jī)制(4)了解PCR有選擇擴(kuò)增DNA的原理 教學(xué)內(nèi)容:
(1)DNA復(fù)制是半保留式的(復(fù)制雙向進(jìn)行,DNA聚合酶III催化的聚合反應(yīng))
(2)DNA聚合酶III同時催化兩條鏈的合成(滯后鏈DNA的不連續(xù)合成,崗崎片段,RNA引物,RNA引物切除,崗崎片段延伸,崗崎片段連接,復(fù)制叉移動)(3)DNA復(fù)制起始于細(xì)菌染色體上的唯一的一個部位,終止于ter區(qū)
(4)除了標(biāo)準(zhǔn)的DNA復(fù)制方式之外,還存在其它復(fù)制方式(滾環(huán)復(fù)制機(jī)制,延遲合成,逆轉(zhuǎn)錄酶催化的cDNA合成)
(5)利用PCR可以有選擇地放大DNA序列
(6)損傷的DNA可以修復(fù)(脫嘌呤,脫氨和形成胸腺嘧啶二聚體造成的DNA損傷,自然選擇,E.coli中存在的4種修復(fù)系統(tǒng))第十八章 RNA合成(學(xué)時2)教學(xué)要求:(1)了解RNA合成涉及的起始、延伸和終止三個過程,一些抗生素對合成的抑制作用(2)大多數(shù)RNA剪接機(jī)制,特別是幾類自我剪接機(jī)制,掌握核酶的概念 教學(xué)內(nèi)容:
(1)RNA合成涉及三個過程:起始,延伸和終止(DNA依賴性的RNA聚合酶,啟動子序列,核苷?;D(zhuǎn)移反應(yīng),轉(zhuǎn)錄終止,一些抗生素對RNA合成的抑制作用)
(2)大多數(shù)RNA剪接機(jī)制都需要一個RNA催化的兩步反應(yīng)(第I類、第II類內(nèi)含子的自我剪接,hnRNA剪接,核酶)(3)rRNA和tRNA是從前體轉(zhuǎn)錄本加工來的,加工后的mRNA含有一個5ˊ甲基鳥苷帽子和3ˊ-聚腺苷酸尾巴
第十九章 蛋白質(zhì)合成(學(xué)時3)教學(xué)要求:
(1)掌握一些基本概念:密碼,反密碼,氨基酸活化,“擺動”學(xué)說(2)了解tRNA分子在蛋白質(zhì)合成中的作用
(3)了解多肽合成的三個過程,以及一些抗生素和毒素對合成的抑制作用 教學(xué)內(nèi)容:
(1)遺傳密碼是三聯(lián)體密碼
(2)蛋白質(zhì)合成需要tRNA分子(tRNA的三維結(jié)構(gòu),“擺動”學(xué)說,氨酰-tRNA合成酶催化的氨酰-tRNA合成)
(3)核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所(起始復(fù)合體在起始密碼處組裝,起始需要的tRNA分子,起始復(fù)合體形成的三個步驟)
(4)多肽合成主要包括起始、延伸和終止三個過程(5)蛋白質(zhì)的合成受到許多抗生素和毒素的抑制 第二十章 基因調(diào)控(學(xué)時2)教學(xué)要求:
(1)了解操縱子學(xué)說內(nèi)容
(2)弄清楚三種類型的操縱子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控 教學(xué)內(nèi)容:
(1)轉(zhuǎn)錄因子既可作為轉(zhuǎn)錄的激活劑,也可作為阻遏劑
(2)E.Coli中乳糖操縱子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控(IPTG引起乳糖操縱子的去阻遏,激活蛋白正向調(diào)控乳糖操縱子)
(3)AraC既是阿拉伯糖操縱子的阻遏劑,也是它的激活劑(4)通過細(xì)胞中的色氨酸濃度雙向調(diào)控色氨酸操縱子
第二篇:生物化學(xué)(英文版)教學(xué)大綱
《生物化學(xué)》(英文版)教學(xué)大綱
課程編號:15010003
總學(xué)時數(shù):86學(xué)時(另有實驗教學(xué)33學(xué)時)學(xué)分:5學(xué)分
一、課程性質(zhì)、目的和要求
生物化學(xué)是生物科學(xué)和生物技術(shù)專業(yè)的一門重要的必修專業(yè)基礎(chǔ)課。學(xué)習(xí)和掌握生物化學(xué)的基本理論和技術(shù)對于其它生物學(xué)科的學(xué)習(xí)及今后的相關(guān)工作都具有十分重要的意義。開展生物化學(xué)雙語教學(xué)的目的是使學(xué)生在系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握生物化學(xué)的理論和和實踐知識的同時,更好地掌握和應(yīng)用專業(yè)外語,培養(yǎng)成具有國際合作意識、國際交流與競爭能力的外向型人才。鑒于生物化學(xué)是一門知識涉及面廣,復(fù)雜程度高的學(xué)科,所以,我們將生物化學(xué)雙語教學(xué)分為不同層次開設(shè),即基礎(chǔ)生物化學(xué)和高級生物化學(xué)的雙語教學(xué)。在基礎(chǔ)生物化學(xué)的雙語教學(xué)中,著重要求學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握生物化學(xué)的基本理論、基本知識和基本原理;同時也要求了解一些本學(xué)科發(fā)展前沿的新理論、新動向,使學(xué)生打下生物化學(xué)基本理論和知識的堅實基礎(chǔ),適應(yīng)以后的高級生物化學(xué)雙語教學(xué)及相關(guān)學(xué)科的學(xué)習(xí)。同時,采用原版英文生化教材,有利于學(xué)生盡快接觸生化發(fā)展的新知識,擴(kuò)大知識面,提高學(xué)生閱讀英文專業(yè)文獻(xiàn)的能力,適應(yīng)生物化學(xué)的高速發(fā)展。不僅使學(xué)生獲得較為廣博的生物化學(xué)基本理論和基礎(chǔ)知識,而且使學(xué)生初步樹立科學(xué)的世界觀和人生觀,學(xué)會用辯證唯物主義的正確觀點認(rèn)識生命的現(xiàn)象和本質(zhì),從而使學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)和工作打下堅實的基礎(chǔ)。
二、教學(xué)內(nèi)容、要點和課時安排
本課程的教學(xué)內(nèi)容共分十三章。
Section A Cell organization
5課時
A1 Prokaryotes
A2 Eukaryotes
A3 Microscopy
A4 Cellular fractionation Section B
Amino acids and proteins
9課時
B1 Amino acids
B2 Acids and bases
B3 Protein structure
B4 Myoglobin and hemoglobin
B5 Collagen
B6 Protein purification
B7 Chromatography of proteins
B8 Electrophoresis of proteins
B9 Protein sequencing and peptide synthesis Section C Enzymes
6課時
C1 Introduction to enzymes
C2 Thermodynamics
C3 Enzyme kinetics
C4 Enzyme inhibition
C5 Regulation of enzyme activity Section D Antibodies
6課時
D1 The immune system
D2 Antibody structure
D3 Polyclonal and monoclonal antibodies
D4 Antibody synthesis
D5 Antibodies as tools Section E Membranes
E1 Membrane lipids
E2 Membrane protein and carbohydrate
E3 Membrane transport: small molecules
E4 Membrane transport: macromolecules
E5 Signal transudation Section F DNA structure and replication
F1 DNA structure
F2 Chromosomes
F3 DNA replication in bacteria
F4 DNA replication in eukaryotes Section G
RNA synthesis and processing
G1 RNA structure
G2 Transcription in prokaryotes
G3 The lac operon
G4 The trp operon
G5 Transcription in eukaryotes: an overview G6 Transcription of protein-coding genes in eukaryotes
G7 Regulation of transcription by RNA Pol Ⅱ
G8 Processing of eukaryotic Pre-mRNA
G9 Ribosomal RNA
G10 Transfer RNA Section H
Protein synthesis
H1 The genetic code
H2 Translation in prokaryotes
H3 Translation in eukaryotes
H4 Protein targeting
H5 Protein glycosylation Section I
Recombinant DNA technology
I1 Restriction enzymes
I2 Nucleic acid hybridization
I3 DNA cloning
I4 Viruses
I5 DNA sequencing
6課時 6課時 8課時 6課時 6課時
I6 Polymerase chain reaction Section J
Carbohydrate metabolism
10課時
J1 Monosaccharides and disaccharides
J2 Polysaccharides and oligosaccharides
J3 Glycolysis
J4 Gluconeogenesis
J5 Pentose Phosphate Pathway
J6 Glycogen Metabolism
J7 Control of glycogen metabolism Section K
Lipid metabolism
6課時
K1 Structures and roles of fatty acids
K2 Fatty acid breakdown
K3 Fatty acid synthesis
K4 Triacylglycerols
K5 Cholesterol
K6 Lipoproteins Section L
Respiration and energy
6課時
L1 Citric acid cycle
L2 Electron transport and oxidative phosphorylation
L3 Photosynthesis Section M
Nitrogen metabolism
6課時
M1 Nitrogen fixation and assimilation
M2 Amino acid metabolism
M3 The urea cycle
M4 Hemes and chlorophylls
三、教學(xué)方法
采用英文原版教材,實行雙語教學(xué),制作PPT課件,利用多媒體技術(shù)和適當(dāng)?shù)陌鍟o助教學(xué)。
四、成績考核方式
課程結(jié)束后以閉卷、筆試形式進(jìn)行考試。英文出題,鼓勵英文答卷,結(jié)合平時成績計算總分。
五、教材與主要參考書目
教材:
B.D.Hames等編著,《Biochemistry》(第二版),科學(xué)出版社,2003年 主要參考書目:
1.H.R.Horton, L.A.Moran, R.S.Ochs, J.D.Rawn, K.G.Scrimgerour.PRINCIPLES OF BIOCHEMISTRY(Third Edition).Science Press and Pearson Education North Asia Limited.2002 2.Trudy McKee, James R.McKee.BIOCHEMISRY: AN INTRODUCTION(Second Editon).McGraw-Hill Companies, Inc.2001 3.William J, Lennarz, M.Daniel Lane.ENCYCLOPEDIA OF BIOLOGICAL CHEMISTRY.Elsevier Pte Ltd.2004 4.Lehninger Principles of Biochemistry, Third Edition, David L.Nelson and Micheal M.Cox, Worth Publishers, 2000.5.Jeremy M.Berg, John L.Tymoczko, and Lubert Stryer, Biochemistry Fifth edition.W.H.Freeman and Company, 2003.6.Trudy Mckee and James R.Mckee, Biochemistry.Third edition.The McGraw Hill Companies, Inc., 2003.7.羅紀(jì)盛,張麗萍,楊建雄,秦德安,高天慧,顏卉君,魯心安 合編。生物化學(xué)簡明教程(第三版),高等教育出版社,2000年
8.王鏡巖,朱圣庚,除長法 主編。生物化學(xué),上、下冊(第三版),高等教育出 版社,2002年
9.生物化學(xué)導(dǎo)論(第2版), Trudy Mckee & James R.Mckee, 科學(xué)出版社, 2000.4
第三篇:生物化學(xué)實驗教學(xué)大綱
《生物化學(xué)》實驗教學(xué)大綱
課程編號: 課程名稱:生物化學(xué) 課程類型: 實驗教學(xué) 學(xué)
時:24 適用對象: 生物制藥及相關(guān)專業(yè) 先修課程:基礎(chǔ)化學(xué)實驗、有機(jī)化學(xué)實驗
一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)
生物化學(xué)實驗是與生物化學(xué)理論課相配套的一門以實驗為主的課程,它是生物制藥及相關(guān)專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程。本課程通過介紹生物化學(xué)實驗技術(shù)的原理和操作方法,對學(xué)生進(jìn)行生物化學(xué)基本技能訓(xùn)練,為今后進(jìn)行后繼課程的學(xué)習(xí)和將來的科學(xué)研究工作打下良好基礎(chǔ)。
通過本實驗課程的學(xué)習(xí),增強(qiáng)學(xué)生對生物化學(xué)理論知識的理解與感性認(rèn)識,使學(xué)生牢固掌握生物化學(xué)的基本理論與基本實驗技能,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的實驗習(xí)慣,提高學(xué)生在實驗過程中發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的綜合能力。
二、教學(xué)基本要求
生物化學(xué)實驗教學(xué)以學(xué)生為主體的教學(xué)實踐活動,?教師只作必要的實驗原理和注意事項的講解,并注意引導(dǎo)學(xué)生拓展所學(xué)的內(nèi)容。通過實驗內(nèi)容的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握生物化學(xué)技術(shù)的基本原理和操作要點,同時注重在實驗的過程中提高學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
三、實驗內(nèi)容及要求(此部分根據(jù)具體實驗項目列出具體內(nèi)容及要求)
大綱基本內(nèi)容包括6個必做的實驗,在規(guī)定的24個學(xué)時內(nèi)完成。
實驗一 氨基酸的分離與鑒定(基礎(chǔ)性實驗,3學(xué)時)
實驗準(zhǔn)備,濾紙準(zhǔn)備,點樣,展層和顯色,分析。
了解利用層析法分離掌握氨基酸的基本原理,學(xué)會利用層析法分離氨基酸的方法。
實驗二 蛋白質(zhì)的提取及含量的測定(綜合性實驗,4學(xué)時)
實驗準(zhǔn)備,蛋白質(zhì)樣品的提取,標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作,分光光度法測定。
學(xué)會從生物材料中提取蛋白質(zhì)的基本技術(shù),掌握離心機(jī)的使用方法,了解蛋白質(zhì)含量測定的基本原理,學(xué)會測定的方法。
實驗三 血清蛋白的醋酸纖維薄膜電泳(基礎(chǔ)性實驗,3學(xué)時)
實驗準(zhǔn)備,浸膜,點樣,電泳,染色,分析。
掌握電泳技術(shù)的基本原理,了解電泳設(shè)備的組成,學(xué)會使用的方法,掌握利用電泳分離蛋白質(zhì)的技術(shù)。
實驗四RNA的提取及含量的測定(綜合性實驗,5學(xué)時)
實驗準(zhǔn)備,濃鹽法提取RNA,離心,等電點沉淀,抽濾,烘干,稱重,配制成溶液,紫外分光光度法測定含量。
學(xué)會用濃鹽法從酵母中提取RNA的方法,掌握純化的技術(shù)(離心法,等電點沉淀法、抽濾法),學(xué)會紫外分光光度計的使用,掌握利用紫外分光光度法測定核酸含量的方法。
實驗五 堿性磷酸酶的提取、分離和比活力的測定*(綜合性實驗,5學(xué)時)
實驗準(zhǔn)備,堿性磷酸酶的提取和分離,配制試劑,堿性磷酸酶活力的測定,蛋白質(zhì)含量的測定,比活力的計算。
掌握從動物新鮮組織中制備酶的方法,學(xué)習(xí)酶提純的方法,了解堿性磷酸酶活力測定的原理,掌握測定的方法,學(xué)會堿性磷酸酶活力的計算方法,掌握比活力的概念及計算方法。
實驗六 發(fā)酵過程中無機(jī)磷的被利用和ATP的生成*(綜合性實驗,4學(xué)時)
實驗準(zhǔn)備,發(fā)酵,發(fā)酵樣品的處理,無機(jī)磷的測定,DEAE纖維素薄析層析法測定ATP的形成。
了解ATP生成的意義,掌握無機(jī)磷的測定方法,學(xué)會DEAE纖維素薄板制作的方法,掌握DEAE纖維素薄析層析法測定ATP的形成。
四、考核方式
實驗總成績包括實驗過程表現(xiàn)成績和實驗報告成績。其中實驗過程表現(xiàn)成績占60%,包括學(xué)習(xí)態(tài)度是否認(rèn)真、實驗操作是否正確規(guī)范、實驗結(jié)果是否正確、是否具有創(chuàng)新意識等。實驗報告成績占40%,包括實驗報告的格式是否正確、原理是否論述清楚、實驗結(jié)果分析討論是否符合邏輯,報告字跡是否清楚等方面。
五、推薦教材和教學(xué)參考書
實驗教材:《生物化學(xué)實驗》(第三版)陳鈞輝等編,科學(xué)出版社,2003。參考教材:《基礎(chǔ)生物化學(xué)實驗》(第二版)王秀奇等編,高等教育出版社,1999。
《生物化學(xué)技術(shù)原理及其應(yīng)用》趙永芳主編,科學(xué)出版社,2002?!渡瘜嶒灧椒ê图夹g(shù)》張龍翔,張庭芳,李令媛編,高等教育出版社,1997。
六、說明
大綱制訂人:張輝 大綱審定人: 制訂日期:2014-11-8
第四篇:生物化學(xué)教學(xué)大綱
《生物化學(xué)》教學(xué)大綱
第一章 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能
教學(xué)目的與要求:
? 掌握:蛋白質(zhì)元素組成的特點及其應(yīng)用。組成蛋白質(zhì)的二十種氨基酸的結(jié)構(gòu)通式、中文名字及英文三字編寫符號;氨基酸的重要理化性質(zhì)(兩性解離及等電點、紫外吸收、茚三酮反應(yīng)等)。多肽鏈、肽及多肽的定義。蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)的概念、維系鍵、重要性。蛋白質(zhì)二、三、四級結(jié)構(gòu)的概念、維系鍵,二級結(jié)構(gòu)的主要形式。蛋白質(zhì)的重要理化性質(zhì)(兩性電離及等電點,膠體性質(zhì),變性、沉淀和凝固、紫外吸收和呈色反應(yīng))
? 熟悉:二十種基本氨基酸的分類。一些重要的生物活性肽(GSH、多肽類激素、神經(jīng)肽)。蛋白質(zhì)三種常用分類方法(按分子組成成分分類、按分子形狀分類、按其主要功能分類)。α折疊的結(jié)構(gòu)要點;一級結(jié)構(gòu)與功能的直接關(guān)系;一級結(jié)構(gòu)是空間結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的實例(RNase 變性與復(fù)性)。思考題
1.復(fù)習(xí)下列名詞
肽鍵 蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu) 蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)域 等電點 蛋白質(zhì)變性與復(fù)性 協(xié)同效應(yīng) 變構(gòu)效應(yīng) 分子伴侶
2.蛋白質(zhì)在生命活動中有哪些重要的生理功用?
3.蛋白質(zhì)的元素組成中,哪一種是蛋白質(zhì)的特征元素?其含量在蛋白質(zhì)樣品檢測上有何意義?
4.試述蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的含義和層次?
5.舉例說明蛋白質(zhì)一級結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系,一級結(jié)構(gòu)與空間結(jié)構(gòu)的關(guān)系? 6.舉例說明空間結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系?
7.維系蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的鍵或作用力有哪些? 8.蛋白質(zhì)為什么具有兩性解離的性質(zhì)? 9.一般采用什么方法分離蛋白質(zhì)?
10.蛋白質(zhì)變性的實質(zhì)是什么?在醫(yī)學(xué)上有何意義?
第二章 核酸的結(jié)構(gòu)與功能
教學(xué)目的與要求:
? 熟悉核苷酸、核酸的化學(xué)組成;掌握 DNA、RNA 的堿基組成及其紫外吸收特性及應(yīng)用; ? 掌握核苷酸概念、結(jié)構(gòu)特點、命名與分類、各種核苷酸的英文符號;熟悉核苷酸的其他功能(輔酶、高能物質(zhì)、第二信使)
? 掌握核酸主鏈共價鍵、側(cè)鏈、兩端的概念;掌握多核苷酸書寫; ? 一級結(jié)構(gòu)概念(DNA 及 RNA 比較);熟悉 chargaff 規(guī)則;
? 掌握 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)模型要點(DNA 二級結(jié)構(gòu));熟悉原核、真核細(xì)胞 DNA 的三級結(jié)構(gòu)
? 掌握 DNA 的基本生物學(xué)功能;熟悉基因組的概念; ? 掌握動物細(xì)胞中三種 RNA 的功能; tRNA 的二、三級結(jié)構(gòu) ? 掌握 DNA 的 Tm、增色及減色效應(yīng)、變性及復(fù)性、分子雜交的概念
? 熟悉核酸酶、核酸內(nèi)切酶、核酸外切酶及限制性核酸內(nèi)切酶的概念及其在 DNA 重組技術(shù)中的應(yīng)用 思考題
1、試比較兩類核酸的化學(xué)組成、分子結(jié)構(gòu)、分布及生物學(xué)功能。
2、簡述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的堿基組成的Chargaff規(guī)則。
3、簡述真核細(xì)胞的mRNA的結(jié)構(gòu)特點和功用。
4、簡述tRNA的分子組成、結(jié)構(gòu)特點和功能。
5、什么是TM值?他有何生物學(xué)意義?
6、什么是核酶?他在醫(yī)學(xué)發(fā)展中有何意義?
7、什么是DNA變性、復(fù)性、分子雜交和增色效應(yīng)?有何實際意義?
第三章 酶
教學(xué)目的與要求:
? 掌握:酶、酶活性中心的概念、化學(xué)本質(zhì)及主要作用特點;影響酶反應(yīng)的多種因素; ? 熟悉:中間產(chǎn)物學(xué)說,酶促反應(yīng)的特點,酶促反應(yīng)動力學(xué),pH、T、抑制劑對酶促反應(yīng)的影響;
? 了解:酶催化作用機(jī)制。思考題
1.試述酶能加速化學(xué)反應(yīng)的機(jī)制。
2.試述在酶促反應(yīng)中酶蛋白與輔酶(輔基)的相互關(guān)系。
3.比較三種可逆性抑制作用的特點。
4.試述競爭性抑制的特點及磺胺類藥物抑菌的機(jī)制。
5.別構(gòu)調(diào)節(jié)有何生理意義?
第四章 糖代謝
教學(xué)目的與要求:
? 掌握 糖酵解、糖有氧氧化及三羧酸循環(huán)的概念,關(guān)鍵酶及其生理意義 ? 掌握 磷酸戊糖途徑關(guān)鍵酶及其生理意義。? 糖原的合成與分解過程的關(guān)鍵酶。糖異生的概念、進(jìn)行部位、主要反應(yīng)過程及其生理意義
? 掌握激素(胰島素、胰高血糖素)對血糖的調(diào)節(jié)要點。? 掌握 糖酵解、糖有氧氧化反應(yīng)過程及其反應(yīng)的調(diào)控點
熟悉主要 英文單祠 思考題
1.一分子葡萄糖是如何分解生成乳酸的?關(guān)鍵酶有那些?(提示:糖酵解的反應(yīng)過程)2.蠶豆黃的發(fā)病機(jī)理是什么?(提示;蠶豆黃患者缺乏6-磷酸葡萄糖脫氫酶而發(fā)生溶血性黃疸)
3.肌糖原的合成與分解為什么不能參與血糖水平的調(diào)節(jié)呢?又是如何為肌肉收縮提供能量的呢?(提示:缺乏葡萄糖-6-磷酸酶,并把糖原分解過程與糖酵解過程聯(lián)系起來)
4.詳細(xì)論述乳酸循環(huán)的反應(yīng)過程?2分子乳酸異生成葡萄糖消耗幾分子ATP?(提示:糖酵解和糖異生的反應(yīng)過程及其關(guān)鍵酶)
5.谷氨酸是如何異生成糖的?(提示:谷氨酸脫氫生成α-酮戊二酸,α-酮戊二酸以蘋果酸方式出線粒體,再異生成糖)
第五章 脂類代謝
教學(xué)目的與要求:
? 熟悉脂類的概念、分類、熟悉甘油三酯合成的部位;合成的基本過程(甘油一酯和甘油二酯途徑)。掌握甘油三酯合成的原料。
? 掌握脂肪動員、激素敏感脂肪酶(HSL)、脂解激素、抗脂解激素的概念;掌握脂肪水解產(chǎn)物的去向及甘油的代謝。
? 掌握脂酸氧化的主要器官,掌握脂酸的活化及脂酰 CoA 進(jìn)入線粒體的概況。掌握β-氧化的概念、部位、四步循環(huán)反應(yīng)及反應(yīng)的產(chǎn)物的代謝去向。以軟脂酸為例,熟悉脂肪酸氧化產(chǎn)生 ATP 的計算。
? 掌握酮體的概念、部位。掌握酮體在肝中生成、在肝外利用的要點。掌握酮體生成的生理意義及病理意義。
? 掌握脂肪酸合成原料的主要來源。熟悉其合成部位、丙二酰 CoA 的生成、限速酶。熟悉從乙酰 CoA 及丙二酰 CoA 合成軟脂酸的概況;了解脂肪酸合成酶系(屬多功能酶)的組成特點。
? 熟悉磷脂的概念,分類。
? 熟悉膽固醇的基本結(jié)構(gòu),熟悉膽固醇的合成部位、合成原料的來源、合成的三個階段及限速酶。掌握膽固醇在體內(nèi)轉(zhuǎn)化為三個重要物質(zhì)。? 熟悉血脂的概念及組成。熟悉血脂的來源;熟悉脂蛋白的概念及血漿脂蛋白的分類。掌握各類脂蛋白的化學(xué)組成(組成特點)、來源(合成部位)及主要生理功能。熟悉載脂蛋白的概念及主要的五種類型。熟悉載脂蛋白的三大功能。了解各類血將脂蛋白的代謝要點(生成、降解或轉(zhuǎn)化、最后歸宿)思考題
1.脂肪消化吸收有何特點? 2.飽和脂酸如何氧化供能?
3.計算軟脂酸氧化成水和CO2時,可使多少ADP磷酸化生成ATP 4.在體內(nèi)糖如何轉(zhuǎn)變成脂肪?
5.何謂酮體?酮體是如何生成和氧化?酮體代謝有何生理意義? 6.欲降低血漿膽固醇水平可采用哪些措施? 7.血漿脂蛋白可分為那幾類?各有何生理功用? 8.何謂載脂蛋白?載脂蛋白有哪些生理功用? 9.試述VLDL和LDL代謝。
10.何謂逆向轉(zhuǎn)運膽固醇?有哪些因素同逆向轉(zhuǎn)運膽固醇有關(guān)?
第六章 生物氧化
教學(xué)目的與要求:
? 掌握:呼吸鏈的概念,組成以及氧化磷酸化的概念、氧化磷酸化的偶聯(lián)部位、ATP 概論、胞液中 NADH 的氧化;
? 熟悉:熟悉呼吸鏈的排列順序;氧化磷酸化的偶聯(lián)機(jī)制,影響氧化磷酸化的因素,其它氧化體系; ATP 的生成和利用。
? 了解:體內(nèi)呼吸鏈遞氫遞電子的原理。α-磷酸甘油穿梭作用和蘋果酸-天冬氨酸穿梭作用。了解腺苷酸載體的轉(zhuǎn)運。線粒體外其它氧化酶系的催化特點和功能。思考題
1.何為生物氧化?有何特點? 2.試述呼吸鏈的定義,體內(nèi)有哪兩條呼吸鏈? 3.試寫出兩條呼吸鏈組分的排列次序和ATP的生成部位。4.體內(nèi)ATP生成的主要方式是什么? 舉例說明。5.試述化學(xué)滲透學(xué)說的主要內(nèi)容。
6.影響氧化磷酸化的因素有哪些? 舉例說明。
7.胞漿中生成的NADH必須經(jīng)哪兩種穿梭機(jī)制進(jìn)入線粒體氧化,各生成幾分子ATP?
第七章 氨基酸代謝
教學(xué)目的與要求:
? 熟悉蛋白質(zhì)的生理作用、氮平衡的三種情況、蛋白質(zhì)的生理需要量及蛋白質(zhì)的營養(yǎng)價值(其中掌握營養(yǎng)必需氨基酸及半必需氨基酸)。熟悉蛋白質(zhì)腐敗的概念及主要腐敗產(chǎn)物(胺、NH2 及其它)。? 掌握氨基酸的幾種脫氨基方式
? 掌握α-酮酸的代謝去向、氨的來源、轉(zhuǎn)運和代謝去路 ? 掌握三大物質(zhì)代謝聯(lián)系的整體情況
? 掌握一碳單位的概念及種類及生理功能 思考題
1.何為氮平衡? 正氮平衡? 負(fù)氮平衡? 舉例說明。2.何為蛋白質(zhì)的互補(bǔ)作用? 有何生理意義? 3.試述血氨的來源與去路。
4.試述氨基酸脫氨基作用的方式。5.試述嘌呤核苷酸循環(huán)的主要過程。
6.丙氨酸是如何異生成葡萄糖的? 寫出主要過程和關(guān)鍵酶。7.谷氨酸是如何徹底氧化的? 產(chǎn)生多少ATP? 8.試述丙氨酸-葡萄糖循環(huán)的過程和生理意義。9.試述鳥氨酸循環(huán)的過程和生理意義。10.試述肝昏迷氨中毒學(xué)說的主要內(nèi)容。11.試述一碳單位的生理功用。
12.試述甲硫氨酸循環(huán)的過程和生理意義。
第八章 核苷酸代謝
教學(xué)目的與要求:
? 掌握核苷酸的生物學(xué)功用。掌握嘌呤核苷酸從頭合成的原料,部位,關(guān)鍵酶,關(guān)鍵調(diào)節(jié),及抗代謝物的主要種類和作用機(jī)制。掌握嘌呤核苷酸分解代謝參加的關(guān)鍵酶,主要終產(chǎn)物。掌握嘧啶從頭合成的原料,主要酶,抗代謝物。掌握嘧啶分解代謝的最終產(chǎn)物。? 熟悉嘌呤核苷酸從頭合成的步驟及調(diào)節(jié)。熟悉嘌呤核苷酸補(bǔ)救合成的幾種反應(yīng)及參與的酶。
? 了解核酸消化概況,根據(jù)所學(xué)知識 , 評價 ” 珍奧核酸 ” 的功用。了解核苷酸的分布情況。了解嘧啶從頭合成反應(yīng)過程,了解嘧啶補(bǔ)救合成過程。思考題
(一)名詞解釋:
1.嘌呤核苷酸從頭合成途徑 2.嘧啶核苷酸補(bǔ)救合成途徑 3.核苷酸的抗代謝物 4.痛風(fēng)癥
(二)簡答題: 1.核苷酸的生理功用
2.嘌呤核苷酸補(bǔ)救合成的生理意義
(三)論述題:
試比較嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸從頭合成途經(jīng)的異同點以6-巰基嘌呤為例說明抗代謝物的作用機(jī)制
第九章 物質(zhì)代謝聯(lián)系與調(diào)節(jié)
教學(xué)目的與要求:
? 掌握:代謝途徑、關(guān)鍵酶(調(diào)節(jié)酶)的概念;關(guān)鍵酶(調(diào)節(jié)酶)所催化反應(yīng)的特點;變構(gòu)調(diào)節(jié)、變構(gòu)酶、變構(gòu)效應(yīng)劑、調(diào)節(jié)亞基、催化亞基的概念;變構(gòu)調(diào)節(jié)的生理意義;酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)的概念及主要方式。
? 熟悉:,三大營養(yǎng)物質(zhì)氧化供能的一般規(guī)律和相互關(guān)系;糖、脂、蛋白質(zhì)、核酸代謝之間的相互聯(lián)系;三大營養(yǎng)物質(zhì)氧化供能的一般規(guī)律和相互關(guān)系;細(xì)胞內(nèi)酶隔離分布的意義;代謝調(diào)節(jié)的三種方式;酶活性調(diào)節(jié)的方式;變構(gòu)調(diào)節(jié)的機(jī)制;酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)的特點;酶量調(diào)節(jié)的方式;激素種類及其調(diào)節(jié)物質(zhì)代謝的特點
? 了解:物質(zhì)代謝的六大特點;組織器官的代謝特點及聯(lián)系;物質(zhì)代謝整體調(diào)節(jié)的兩種方式。饑餓和應(yīng)激狀態(tài)下的代謝改變。思考題
1、名詞解釋:
變構(gòu)調(diào)節(jié)酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)誘導(dǎo)劑阻遏劑限速酶變構(gòu)效應(yīng)劑催化亞基調(diào)節(jié)亞基
2、簡答題:
簡述物質(zhì)代謝的特點
簡述酶的化學(xué)修飾調(diào)節(jié)的特點
簡述酶的別構(gòu)調(diào)節(jié)的機(jī)制和生理意義 簡述物質(zhì)代謝調(diào)節(jié)的方式及其關(guān)系 簡述應(yīng)激時血糖升高的機(jī)制
3、論述題:
舉例說明美的隔離分布在細(xì)胞代謝調(diào)節(jié)中的重要作用 試述短期饑餓時機(jī)體代謝發(fā)生的主要變化
第十章 DNA 的生物合成
教學(xué)目的與要求:
? 掌握:半保留復(fù)制的概念,DNA 復(fù)制系統(tǒng)的組成(底物,聚合酶,模板,引物,其他酶和蛋白質(zhì)因子),逆轉(zhuǎn)錄的概念。
? 熟悉:半保留復(fù)制的意義; DNA 生物合成過程; DNA 損傷概念;逆轉(zhuǎn)錄酶的作用及應(yīng)用。
? 了解: DNA 突變時 DNA 分子改變的類型,四種修復(fù)途徑的概況,逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象,逆轉(zhuǎn)錄病毒。思考題
1.參與原核生物DNA復(fù)制過程所需的物質(zhì)包括有哪些? 2.DNA復(fù)制為什么能準(zhǔn)確的將遺傳信息轉(zhuǎn)遞給下一代,其機(jī)制是什么? 3.DNA復(fù)制的基本過程是什么?
4.DNA半保留復(fù)制中,兩條新合成的鏈為什么是半不連續(xù)性合成? 5.遺傳的中心法則包含的內(nèi)容是什么?
6.引起DNA損傷的因素是什么?損傷的修復(fù)方式有哪些? 7.逆轉(zhuǎn)錄的基本過程是什么?
第十一章 RNA 的生物合成(轉(zhuǎn)錄)
教學(xué)目的與要求:
? 掌握 轉(zhuǎn)錄全過程概況,真核生物轉(zhuǎn)錄后修飾特點 ? 熟悉 轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物是如何形成的,轉(zhuǎn)錄加工的一般方式
? 了解 轉(zhuǎn)錄因子的作用,其它元件在轉(zhuǎn)錄起始過程中的作用 思考題
1.轉(zhuǎn)錄與復(fù)制有哪些相同點和不同點? 2.如何解釋不對稱轉(zhuǎn)錄?
3.RNA轉(zhuǎn)錄的基本過程是什么?
4.真核生物中三種RNA聚合酶的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是什么? 5.真核生物mRNA轉(zhuǎn)錄后如何進(jìn)行加工?
第十二章 蛋白質(zhì)的生物合成(翻譯)
教學(xué)目的與要求:
? 掌握 翻譯、遺傳密碼、核糖體循環(huán)的概念,mRNA,核蛋白體,tRNA 在翻譯中的作用 ? 熟悉 氨基酰-tRNA 合成酶,保證翻譯準(zhǔn)確的兩大環(huán)節(jié),蛋白質(zhì)生物合成過程 ? 了解 原核生物翻譯起始概況,合成終止概況,能量消耗 思考題
1.蛋白質(zhì)的生物合成需要什么物質(zhì)參與?各起什么作用? 2.簡述氨基酰-tRNA合成酶在氨基酸活化中的作用。3.原核生物與真核生物的蛋白質(zhì)合成有何異同?
4.簡述核糖體循環(huán)中起始、肽鏈延長及終止的重要步驟。5.簡述蛋白質(zhì)合成后的加工修飾有哪些方式?
6.舉例說明生物活性物質(zhì)和抗生素干擾抑制蛋白質(zhì)合成的作用機(jī)
7.蛋白質(zhì)合成后靶向輸送的主要類型?分泌性蛋白質(zhì)是如何實現(xiàn)靶向輸送的?
第十三章 基因表達(dá)調(diào)控
教學(xué)目的與要求: ? 掌握(原核)乳糖操縱子結(jié)構(gòu)、(真核)順式作用元件、啟動子、增強(qiáng)子、沉默子、反式作用因子
? 熟悉 阻遏蛋白、負(fù)性調(diào)節(jié)、正性調(diào)節(jié)、真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點
? 了解 原核、真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的特點 思考題
1.名詞解釋:
阻遏、誘導(dǎo)、啟動子、操縱子、反式作用因子、順式作用元件 2.基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)的基本原理。
3.簡述乳糖操縱子基因表達(dá)的正、負(fù)調(diào)控。4.轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的分類。
5.轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子的結(jié)構(gòu)特征有哪些? 6.真核RNA pol II轉(zhuǎn)錄終止的調(diào)節(jié)。7.真核生物翻譯后的調(diào)節(jié)
第十四章 基因重組與基因工程
教學(xué)目的與要求:
? 掌握 基因重組、DNA 克隆、基因工程、目的基因、基因載體的概念 ? 熟悉 工具酶,特別是限制性核酸內(nèi)切酶及其特點,DNA 克隆的一般步驟
? 了解 基因重組的幾種方式,重組 DNA 技術(shù)在醫(yī)學(xué)研究方面的應(yīng)用及意義 思考題
1、自然界有哪幾種常見的DNA重組方式?重組機(jī)制如何?
2、細(xì)菌基因組的轉(zhuǎn)移方式有哪幾種?
3、試述限制酶的作用特點。
4、制備目的基因主要有哪幾種方法?
5、連接DNA片段的方法主要有哪些?
6、克隆載體和表達(dá)載體在結(jié)構(gòu)及應(yīng)用上有何異同點?
7、連接DNA片段的方法主要有哪些?
8、試述重組DNA技術(shù)的基本過程。
第十五章 細(xì)胞信號傳導(dǎo)
教學(xué)目的與要求:
? 掌握(細(xì)胞信息)受體,信息分子,第二信使的概念
? 熟悉 受體與配體作用的特點,信息傳遞進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的兩種方式,細(xì)胞膜受體介導(dǎo)的 5 條信息傳遞途徑的大致過程
? 了解 受體活性的調(diào)節(jié)作用,細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信息傳遞途徑,信息傳遞異常與疾病的關(guān) 系 思考題
1.何謂細(xì)胞轉(zhuǎn)導(dǎo)?有幾種方式? 2.受體的種類基結(jié)構(gòu)特點。3.G蛋白的活化過程。
4.G蛋白偶聯(lián)的受體介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑主要有哪幾條途徑 5.PDGF-R介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)有哪幾條重要途徑及其反應(yīng)過程? 6.舉例說明JAK-STAT途徑反應(yīng)過程。7.何謂信號途徑交會和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)? 8.信號轉(zhuǎn)導(dǎo)專一性決定于哪些因素?
9.舉例說明信號轉(zhuǎn)導(dǎo)缺陷與疾病的關(guān)系。
第十六章 血液的生物化學(xué)
教學(xué)目的與要求:
? 掌握:血液中各成分所占比例;血漿與血清的區(qū)別;血液固體成分的組成及功能;血漿蛋白的分類、性質(zhì)和功能;紅細(xì)胞糖代謝的特點及其幾種代謝產(chǎn)物的生理功能;血紅素合成特點、合成調(diào)節(jié)。
? 熟悉:血紅素合成步驟。
? 了解:白細(xì)胞代謝的特點。思考題
1.簡述血液的組成。
2.血漿蛋白的主要功能及共同特點有哪些?
3.紅細(xì)胞中ATP的來源和主要生理功能有哪些?
4.簡述2,3-BPG旁路,并說明2,3-BPG是如何調(diào)節(jié)血紅蛋白的攜氧功能的。
第十七章 肝的生物化學(xué)
教學(xué)目的與要求:
? 掌握:生物轉(zhuǎn)化概念;膽色素的代謝(包括膽紅素的生成與轉(zhuǎn)運,膽紅素在肝中的轉(zhuǎn)變,膽紅素在腸道中的轉(zhuǎn)變和膽色素的腸肝循環(huán),血清膽紅素與黃疸)。
? 熟悉:肝在物質(zhì)代謝中的作用:包括肝在糖、脂類、蛋白質(zhì)、維生素、激素代謝中的作用。肝臟的生物轉(zhuǎn)化作用,生物轉(zhuǎn)化的反應(yīng)類型及生理意義。各種膽汁酸的名稱和膽汁酸的腸肝循環(huán);.三種黃疸時血 , 尿和糞的改變
? 了解:膽汁與膽汁酸的代謝:包括膽汁酸的生成、排泄及生理功能。思考題
1.概述肝臟在糖、脂類、蛋白質(zhì)、維生素和激素代謝中的作用 2.比較兩種不同的膽紅素 3.生物轉(zhuǎn)化作用的概念及意義
4.膽汁酸的生理功能及其腸肝循環(huán)的生理意義
第十八章 維生素與微量元素
教學(xué)目的與要求:
.掌握幾種常見維生素的活性形式及作用;
.了解各維生素缺乏導(dǎo)致的疾病。思考題
1、維生素A、D的生化作用及缺乏癥
2、水溶性維生素與輔酶的關(guān)系
3、在氨基酸代謝中參與的B族維生素
第二十章 癌基因、抑癌基因與生長因子
教學(xué)目的與要求:
? 掌握:癌基因的概念,并能正確的區(qū)分癌基因和原癌基因的關(guān)系。掌握原癌基因的四大特點,五大癌基因家族的名稱、編碼產(chǎn)物的性質(zhì)和功能。原癌基因的活化機(jī)制、產(chǎn)物種類和功能。抑癌基因的概念。掌握生長因子的概念。
? 熟悉:兩種抑癌基因 Rb 和 P53 的定位,結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物性質(zhì)及其作用機(jī)制。生長因子的分類、產(chǎn)生及作用的三種方式(內(nèi)分泌、旁分泌、自分泌),生長因子的作用機(jī)制。熟悉細(xì)胞凋亡的概念。
? 了解: Sis 基因表達(dá)產(chǎn)物的作用機(jī)制及其與相關(guān)細(xì)胞信號傳導(dǎo)通路的聯(lián)系。Rb 蛋白的磷酸化形式與細(xì)胞周期及其作用機(jī)制的關(guān)系,Rb 蛋白如何與轉(zhuǎn)錄因子 E-2F 作用。P53 蛋白的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系。了解生長因子與疾病的關(guān)系。思考題
1.什么是癌基因,癌基因活化的機(jī)制? 2.闡述原癌基因產(chǎn)物與功能。
3.什么是抑癌基因?舉例說明抑癌基因的作用機(jī)制。4.什么是生長因子?闡述生長因子的作用方式及機(jī)制。
第二十一章 基因診斷與基因治療
教學(xué)目的與要求: ? 掌握基因診斷的概念; ? 了解基因診斷的常用技術(shù)方法; ? 掌握基因治療的概念; ? 熟悉基因治療的基本程序; 思考題
1.什么是基因診斷?介紹基因診斷的常用技術(shù)方法。2.簡單介紹基因診斷的應(yīng)用。
3.什么是基因治療?簡述基因治療的方法。
4.基因滅活的主要方法有哪些?簡述滅活的原理。5.簡述基因治療的基本程序。
第二十二章 分子生物學(xué)常用技術(shù)與人類基因組計劃
教學(xué)目的與要求:
? 掌握核酸分子雜交、探針的概念; ? 掌握 PCR 的概念、原理及基本反應(yīng)步驟; ? 熟悉印跡技術(shù)的原理和應(yīng)用;
? 熟悉 PCR 的主要用途以及核酸序列分析的兩種方法;
? 了解斑點印跡、原位雜交、DNA 點陣、DNA 芯片;核酸序列分析的兩種方法的原理; ? 了解人類基因組計劃與后基因組研究的主要內(nèi)容及其意義;了解疾病相關(guān)基因克隆的兩種主要策略
? 了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)、核轉(zhuǎn)移技術(shù)與基因剔除技術(shù)的概念和原理及其在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。思考題
1.名詞解釋
分子雜交 PCR 基因文庫 基因芯片 2.試述分子雜交的基本原理。3.試述PCR技術(shù)的基本原理。
4.cDNA克隆與基因組克隆有何不同?
第五篇:《生物化學(xué)與分子生物學(xué)》教學(xué)大綱
分子生物學(xué)(Molecular Biology)
(50學(xué)時)
一、前言
本課程面向生物技術(shù)專業(yè)和生物科學(xué)專業(yè),學(xué)時50,學(xué)分3,屬于專業(yè)必修課,先修課程為生物化學(xué)。
二、課程的性質(zhì)、地位和任務(wù):
本課程首先介紹分子生物學(xué)的含義,它在生命科學(xué)中的位置、發(fā)展現(xiàn)狀及展望以及基因組織包括DNA結(jié)構(gòu)、復(fù)制、突變、修復(fù)和重組。同時兼顧學(xué)科發(fā)展動向,著重涉及當(dāng)今分子生物學(xué)應(yīng)用技術(shù)即分子克隆工具酶、電泳技術(shù)、載體、DNA及RNA制備、構(gòu)建DNA文庫、遺傳轉(zhuǎn)化、基因表達(dá)、PCR、RFLP、RAPD,還介紹了蛋白質(zhì)合成及分析。旨在使研究生了解現(xiàn)代分子生物學(xué)理論的新進(jìn)展并為相關(guān)學(xué)科從分子水平上闡明問題提供知識和技術(shù)。
三、教學(xué)基本要求和方法:
通過對本課程的學(xué)習(xí),要求學(xué)生掌握基因概念在分子水平上的發(fā)展與演變、基因的分子結(jié)構(gòu)和特點、基因的復(fù)制、基因表達(dá)(在轉(zhuǎn)錄、翻譯水平)的基本原理、基因表達(dá)調(diào)控的基本模式、基因發(fā)生突變與交換及DNA遺傳多型性檢測的分子生物學(xué)原理。
四、授課教材及主要參考書目 教材:
P.C.Turner,A.G.McLennan,A.D.Bates&M.R.H.White 1999 分子生物學(xué)(Molecular Biology)科學(xué)出版社
參考書目:
黃翠芬 1987 遺傳工程理論和方法 科學(xué)出版社 盛祖嘉等 1988 分子遺傳學(xué) 復(fù)旦大學(xué)出版社 齊義鵬 1989 基因工程原理和方法 武漢大學(xué)出版社 吳乃虎 1991 基因工程原理 高等教育出版社 1998 基因工程原理(第二版)科學(xué)出版社 金冬雁 黎孟楓等譯 1992 分子克隆實驗指南 科學(xué)出版社 謝友菊 1992 遺傳工程概論 北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社 閻隆飛、張玉麟 1993 分子生物學(xué) 北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社 閻隆飛、張玉麟 1997 分子生物學(xué)(第二版)北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社 徐洵、劉震乾 1993 DNA重組技術(shù) 科學(xué)出版社 盧圣棟 1993 現(xiàn)代分子生物學(xué)實驗技術(shù) 高等教育出版社 李德葆 徐平1994 重組DNA原理和方法 淅江科學(xué)技術(shù)出版社 孫志賢 1995 現(xiàn)代生物化學(xué)理論與研究技術(shù) 軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)出版社 林萬明等 1995 PCR技術(shù)操作和應(yīng)用指南 人民軍醫(yī)出版社 金冬雁 1996 英漢分子生物學(xué)與生物工程詞匯 科學(xué)出版社 1998 基因及其操作原理 武漢大學(xué)出版社 金冬雁等 1996 核酸和蛋白的化學(xué)合成與序列分析 科學(xué)出版社 夏其昌 1997 蛋白質(zhì)化學(xué)研究技術(shù)與進(jìn)展 科學(xué)出版社 科學(xué)出版社名詞室 1997 英漢生物學(xué)詞匯(第二版)科學(xué)出版社 朱玉賢等 1997 現(xiàn)代分子生物學(xué) 高等教育出版社 瞿禮嘉等 1998 現(xiàn)代生物技術(shù)導(dǎo)論 高等教育出版社 Robert.F.Weaver 2000 分子生物學(xué)(in English)科學(xué)出版社 Sambrook J.等 1982 Molecular Cloning;A Laboratiry Manual 1989(2nd edition)Cold Spring Harbor Laboratory Press Turner等 1999 分子生物學(xué)(in English)科學(xué)出版社
五、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時分配: 第一章 細(xì)胞與大分子(2學(xué)時)
1、目的要求:掌握細(xì)胞和大分子的分類及用以分析的一些方法。
2、要點: 第一節(jié) 細(xì)胞分類
1.真細(xì)菌 2.古細(xì)菌 3.真核生物 4.分化 第二節(jié) 亞細(xì)胞器
1.細(xì)胞核 2.線粒體與葉綠體 3.內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 4.微體 5.細(xì)胞器的分離 第三節(jié) 生物大分子
1.蛋白質(zhì)和核酸 2.多糖 3.脂類 4.復(fù)雜大分子 第四節(jié) 大分子的組裝
1.蛋白質(zhì)復(fù)合體 2.核蛋白 3.膜
4.非共價相互作用
第二章 原核與真核生物的染色體結(jié)構(gòu)(2學(xué)時)
1、目的要求:掌握DNA如何整合進(jìn)原核和真核生物復(fù)雜的基因組中。
2、要點
第一節(jié) 原核生物的染色體結(jié)構(gòu)
1.大腸桿菌染色體 2.DNA結(jié)構(gòu)域 3.基因組超螺旋 4.DNA結(jié)合蛋白 第二節(jié) 染色質(zhì)結(jié)構(gòu)
1.染色質(zhì) 2.組蛋白 3.核小體 4.H1的功能 5.連接DNA 6.30nm纖絲 7.高級結(jié)構(gòu)
第三節(jié) 真核生物的染色體結(jié)構(gòu)
1.有絲分裂染色體 2.著絲粒 3.端粒 4.間期染色體 5.異染色質(zhì) 6.常染色質(zhì) 7.DNaseⅠ超敏性 8.CpG甲基化 9.組蛋白變異體和修飾 第四節(jié) 基因組復(fù)雜度
1.非編碼DNA 2.復(fù)性動力學(xué) 3.單一序列DNA 4.串聯(lián)基因簇 5.分散重復(fù)DNA 6.衛(wèi)星DNA 7.遺傳多態(tài)性 第五節(jié) 遺傳信息流
1.中心法則 2.原核基因表達(dá) 3.真核基因表達(dá)
第三章 DNA復(fù)制(4學(xué)時)
1、目的要求:重點掌握DNA復(fù)制的過程,DNA復(fù)制在原核生物與真核生物中的區(qū)別。
2、要點:
第一節(jié) DNA復(fù)制概述
1.半保留機(jī)制
2.復(fù)制子、復(fù)制起點與終點 3.半不連續(xù)復(fù)制 4.RNA引導(dǎo) 第二節(jié) 細(xì)菌的DNA復(fù)制
1.實驗系統(tǒng) 2.起始 3.解旋 4.延伸 5.終止與分離 第三節(jié) 細(xì)胞周期
1.細(xì)胞周期 2.細(xì)胞周期4個時期 3.檢驗點及其調(diào)控
4.細(xì)胞周期蛋白和依賴于細(xì)胞周期蛋白的激酶 5.E2F和RB的調(diào)控
6.細(xì)胞周期的激活、抑制與癌癥 第四節(jié) 真核生物的DNA復(fù)制
1.實驗系統(tǒng) 2.起始點與起始 3.復(fù)制叉 4.核基質(zhì) 5.端粒的復(fù)制
第四章 DNA損傷、修復(fù)與重組(4學(xué)時)
1、目的要求:了解導(dǎo)致DNA損傷的因素,掌握基因誘變、DNA重組和DNA修復(fù)的概念和方法。
2、要點: 第一節(jié) 誘變
1.突變 2.復(fù)制忠實性 3.物理誘變劑 4.化學(xué)誘變劑 5.直接誘變 6.間接誘變 第二節(jié) DNA損傷
1.DNA損傷 2.氧化性損傷 3.烷基化 4.聚化加合物 第三節(jié) DNA修復(fù)
1.光復(fù)活 2.烷基轉(zhuǎn)移酶 3.切除修復(fù) 4.錯配修復(fù) 5.遺傳性的修復(fù)缺陷 第四節(jié) 重組
1.同源重組 2.位點特異性重組 3.轉(zhuǎn)座作用
第五章 基因操作(4學(xué)時)
1、目的要求:掌握現(xiàn)有的對DNA進(jìn)行操作的技術(shù),學(xué)習(xí)用簡單的DNA克隆策略圖說明問題。
2、要點:
第一節(jié) DNA克隆概述
1.DNA克隆 2.宿主和載體 3.亞克隆 4.DNA文庫 5.篩選文庫 6.克隆分析 第二節(jié) 質(zhì)粒DNA的制備
1.載體質(zhì)粒 2.質(zhì)粒的小量制備 3.堿裂解 4.酚抽提 5.乙醇沉淀 6.氯化銫梯度 第三節(jié) 限制酶與電泳
1.限制性內(nèi)切核酸酶 2.識別序列 3.黏末端 4.限制性酶解 5.瓊脂糖凝膠電泳 6.DNA片段的分離
第四節(jié) 連接、轉(zhuǎn)化與重組體分析
1.DNA連接 2.重組DNA分子 3.堿性磷酸酶 4.轉(zhuǎn)化 5.篩選 6.轉(zhuǎn)化率 7.篩選轉(zhuǎn)化子 8.轉(zhuǎn)化子的增殖與保存 9.凝膠分析 10.插入片段定向
第六章 克隆載體(4學(xué)時)
1、目的要求:了解常用的適合于各種用途的克隆載體。
2、要點:
第一節(jié) 質(zhì)粒載體的設(shè)計
1.連接產(chǎn)物 2.雙抗生素抗性 3.藍(lán)—白顏色篩選 4.多克隆位點 5.已克隆插入片段的轉(zhuǎn)錄 6.表達(dá)載體 第二節(jié) 噬菌體載體
1.λ噬菌體 2.λ置換型載體 3.包裝與侵染 4.噬菌斑的形成 5.λ溶原體 6.M13噬菌體載體 7.克隆到M13 8.質(zhì)?!狹13雜合載體 第三節(jié) 黏粒、YAC與BAC 1.大片段DNA的克隆 2.黏粒載體 3.YAC載體
4.用釀酒酵母的篩選 5.BAC載體 第四節(jié) 真核生物載體
1.克隆到真核生物 2.轉(zhuǎn)染真核細(xì)胞 3.穿梭載體 4.酵母附加型質(zhì)粒 5.根癌農(nóng)桿菌Ti質(zhì)粒 6.桿狀病毒 7.哺乳動物病毒載體 8.直接基因轉(zhuǎn)移
第七章 基因文庫與篩選(4學(xué)時)
1、目的要求:介紹用DNA文庫來分離篩選新的基因序列的過程與方法。
2、要點:
第一節(jié) 基因組文庫
1.具代表性的基因文庫 2.文庫大小 3.基因組DNA 4.載體 第二節(jié) cDNA文庫
1.mRNA分離、純化與分級分離 2.cDNA的合成 3.cDNA末端的處理 4.與載體的連接 第三節(jié) 篩選流程
1.篩選 2.菌落及噬菌斑雜交 3.表達(dá)篩選 4.雜交扣留與釋放 5.染色體步移
第八章 克隆DNA的分析與應(yīng)用(2學(xué)時)
1、目的要求:了解涉及DNA測序和克隆序列分析方面的一些更加復(fù)雜和詳細(xì)的方法,熟練掌握PCR技術(shù)的原理和過程。
2、要點:
第一節(jié) 克隆的鑒定
1.鑒定 2.限制圖譜 3.部分酶解 4.核酸標(biāo)記 5.DNA和RNA雜交 第二節(jié) 核酸測序
1.DNA測序 2.RNA測序 3.序列數(shù)據(jù)庫 4.序列分析 5.基因組測序計劃 第三節(jié) 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)
1.PCR 2.PCR循環(huán) 3.模板 4.引物 5.酶
6.PCR的條件優(yōu)化 7.PCR派生技術(shù) 第四節(jié) 克隆基因的組構(gòu)
1.組構(gòu)
2.在基因組DNA上定位cDNA 3.S1核酸酶作圖 4.引物延伸 5.凝膠阻滯 6.DNaseⅠ足跡法 7.報道基因 第五節(jié) 克隆基因的誘變
1.缺失突變 2.定點誘變 3.PCR誘變 第六節(jié) 克隆技術(shù)的應(yīng)用
1.應(yīng)用 2.重組蛋白 3.遺傳修飾生物體 4.DNA指紋分析 5.醫(yī)學(xué)診斷 6.基因治療
第九章
原核生物的轉(zhuǎn)錄(3學(xué)時)
1、目的要求:熟練掌握原核生物基因轉(zhuǎn)錄的原理、過程。
2、要點:
第一節(jié) 轉(zhuǎn)錄的基本原則
1.轉(zhuǎn)錄概述 2.起始 3.延伸 4.終止
第二節(jié) 大腸桿菌RNA聚合酶
1.大腸桿菌RNA聚合酶 2.α亞基 3.β亞基 4.β’亞基 5.σ因子 第三節(jié) 大腸桿菌σ70啟動子
1.啟動子序列 2.啟動子大小 3.-10序列 4.-35序列 5.轉(zhuǎn)錄起始點 6.啟動子效率
第四節(jié) 轉(zhuǎn)錄的起始、延伸與終止
1.啟動子結(jié)合 2.DNA解旋 3.RNA鏈起始點 4.RNA鏈延伸 5.RNA鏈終止 6.依賴ρ的轉(zhuǎn)錄終止
第十章
原核生物的轉(zhuǎn)錄調(diào)控(3學(xué)時)
1、目的要求:熟練掌握一些被細(xì)菌用來調(diào)控特定基因表達(dá)的精細(xì)機(jī)制。
2、要點:
第一節(jié) 乳糖操縱子
1.操縱子 2.乳糖操縱子 3.乳糖阻抑物 4.誘導(dǎo) 5.cAMP受體蛋白 第二節(jié) 色氨酸操縱子
1.色氨酸操縱子 2.色氨酸阻抑物 3.弱化子 4.前導(dǎo)RNA結(jié)構(gòu) 5.前導(dǎo)肽 6.弱化作用 7.弱化的重要性
第三節(jié) 不同σ因子對轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)
1.σ因子 2.啟動子識別 3.熱休克
4.枯草桿菌的孢子形成 5.噬菌體σ因子
第十一章
真核生物的轉(zhuǎn)錄(2學(xué)時)
1、目的要求:熟練掌握真核生物基因轉(zhuǎn)錄的基本原理和過程。
2、要點:
第一節(jié) 三種RNA聚合酶:性質(zhì)與功能
1.真核生物RNA聚合酶 2.RNA聚合酶亞基 3.真核生物RNA聚合酶的活性 4.RNA聚合酶Ⅱ的CTD 第二節(jié) RNA聚合酶Ⅰ基因:核糖體重復(fù)
1.核糖體RNA基因 2.核仁的作用 3.RNA聚合酶Ⅰ啟動子 4.上游結(jié)合因子 5.選擇因子1 6.TBP與TAF1 7.其他rRNA基因
第三節(jié) RNA聚合酶Ⅲ基因:5S基因與tRNA基因的轉(zhuǎn)錄
1.RNA聚合酶Ⅲ 2.tRNA基因 3.5S rRNA基因
4.可變的RNA聚合酶Ⅲ啟動子 5.RNA聚合酶Ⅲ的終止
第四節(jié) RNA聚合酶Ⅱ基因:啟動子與增強(qiáng)子
1.RNA聚合酶Ⅱ 2.啟動子 3.上游調(diào)控元件 4.增強(qiáng)子
第五節(jié) 通用轉(zhuǎn)錄因子與RNA聚合酶Ⅱ的起始
1.RNA聚合酶Ⅱ的基本轉(zhuǎn)錄因子 2.TFⅡD 3.TBP 4.TFⅡA 5.TFⅡB與RNA酶的結(jié)合 6.RNA聚合酶進(jìn)入之后的結(jié)合因子 7.TFⅡH作用下的CTD磷酸化 8.起始轉(zhuǎn)錄復(fù)合體
第十二章
真核生物的轉(zhuǎn)錄調(diào)控(2學(xué)時)
1、目的要求:掌握一些重要的真核細(xì)胞基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控的例子。
2、要點:
第一節(jié) 真核生物的轉(zhuǎn)錄因子
1.轉(zhuǎn)錄因子結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu) 2.DNA結(jié)合結(jié)構(gòu)域 3.二聚體結(jié)構(gòu)域 4.轉(zhuǎn)錄激活結(jié)構(gòu)域 5.阻抑物結(jié)構(gòu)域 6.轉(zhuǎn)錄調(diào)控的對象 第二節(jié) 轉(zhuǎn)錄調(diào)控舉例
1.組成性轉(zhuǎn)錄:SP1 2.激素調(diào)控:類固醇激素受體 3.磷酸化調(diào)控:STAT蛋白 4.轉(zhuǎn)錄延伸:HIV Tat 5.細(xì)胞決定:myoD 6.胚胎發(fā)育:同源域蛋白
第十三章 RNA加工與核糖核蛋白復(fù)合體(4學(xué)時)
1、目的要求:熟練掌握從新生RNA到成熟RNA分子的加工過程。
2、要點:
第一節(jié) rRNA加工與核糖體
1.RNA的加工類型 2.原核生物的rRNA加工 3.真核生物的rRNA加工 4.核糖核蛋白復(fù)合體及其研究 5.原核生物的核糖體 6.真核生物的核糖體
第二節(jié) tRNA的加工、RNA酶P和核酶
1.原核生物的tRNA加工 2.真核生物的tRNA加工 3.核糖核酸酶P 4.核酶
第三節(jié) mRNA加工、hnRNP和snRNP 1.mRNA的加工 2.hnRNP 3.snRNP顆粒 4.5’端加帽 5.3’端剪切及加尾 6.剪接
7.前mRNA的甲基化 第四節(jié) 可變mRNA加工
1.可變加工 2.可變poly(A)位點 3.可變剪接 4.RNA編輯
第十四章
遺傳密碼與tRNA(2學(xué)時)
1、目的要求:掌握遺傳密碼的特點以及tRNA在翻譯過程中的作用。
2、要點: 第一節(jié) 遺傳密碼
1.特性 2.破譯 3.特征 4.突變的效應(yīng) 5.通用性 6.可讀框 7.重疊基因
第二節(jié) tRNA的結(jié)構(gòu)與功能
1.tRNA的一級結(jié)構(gòu) 2.tRNA的二級結(jié)構(gòu) 3.tRNA的三級結(jié)構(gòu) 4.tRNA功能 5.tRNA的氨?;?6.氨酰tRNA合成酶 7.校正
第十五章
蛋白質(zhì)合成(4學(xué)時)
1、目的要求:熟練掌握RNA通過遺傳密碼翻譯成成熟蛋白質(zhì)序列的過程。
2、要點:
第一節(jié) 蛋白質(zhì)合成概述
1.密碼子與反密碼子的相互作用 2.擺動現(xiàn)象 3.核糖體結(jié)合位點 4.多聚核糖體 5.起始tRNA 第二節(jié) 蛋白質(zhì)合成機(jī)制 1.基本過程 2.起始 3.延伸 4.終止
第三節(jié) 真核生物蛋白質(zhì)合成的起始
1.基本過程 2.掃描 3.起始 4.延伸 5.終止
第四節(jié) 翻譯調(diào)控與翻譯后加工
1.翻譯調(diào)控 2.多蛋白 3.蛋白質(zhì)定位 4.蛋白質(zhì)修飾 5.蛋白質(zhì)降解
第十六章
噬菌體與真核生物病毒(2學(xué)時)
1、目的要求:掌握重要的原核生物和真核生物病毒,了解它們對我們理解分子信息處理所作的貢獻(xiàn)。
2、要點: 第一節(jié) 病毒簡介
1.病毒 2.病毒基因組 3.復(fù)制策略 4.病毒毒性 第二節(jié) 噬菌體
1.一般特性
2.裂解性與溶源性侵染 3.噬菌體M13 4.λ噬菌體 5.轉(zhuǎn)座噬菌體 第三節(jié) DNA病毒
1.DNA病毒基因組:復(fù)制與轉(zhuǎn)錄 2.較小DNA病毒 3.較大DNA病毒 4.單純皰疹病毒-1 第四節(jié) RNA病毒
1.RNA病毒基因組的一般特性 2.病毒的反轉(zhuǎn)錄 3.反轉(zhuǎn)錄病毒 4.致癌性反轉(zhuǎn)錄病毒
5.反轉(zhuǎn)錄病毒基因組結(jié)構(gòu)及其表達(dá) 6.反轉(zhuǎn)錄病毒的突變率
第十七章
腫瘤病毒與癌基因(2學(xué)時)
1、目的要求:從病毒的研究的進(jìn)展以及分子生物學(xué)其他領(lǐng)域的知識累積了解癌癥的發(fā)生機(jī)制。
2、要點:
第一節(jié) 腫瘤病毒中的癌基因
1.癌癥 2.癌基因
3.致癌性反轉(zhuǎn)錄病毒 4.癌基因的分離 第二節(jié) 癌基因的分類
1.癌基因與生長因子 2.核癌基因 3.癌基因間的協(xié)同作用 第三節(jié) 腫瘤抑制基因
1.概述
2.腫瘤抑制基因存在的證據(jù) 3.RB1基因 4.P53基因 第四節(jié) 凋亡
1.凋亡
2.損傷或危險性細(xì)胞的清除 3.凋亡過程中細(xì)胞變化 4.線蟲中的凋亡作用 5.哺乳動物中的凋亡 6.凋亡在疾病和癌癥中的作用福建農(nóng)林大學(xué)生物科學(xué)專業(yè)
本科生《生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗》教學(xué)大綱
80學(xué)時 3學(xué)分
一、課程的性質(zhì)和任務(wù)
分子生物學(xué)和生物工程學(xué)是兩門新興的學(xué)科,無論對基礎(chǔ)理論研究,還是生產(chǎn)實踐都將產(chǎn)生巨大的影響。生物化學(xué)與分子生物學(xué)是這兩門學(xué)科的重要基礎(chǔ),是一門實踐性很強(qiáng)的實驗課程。掌握和應(yīng)用生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗技能,是學(xué)好這一課程的必要條件。
生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗技術(shù)不僅是生物化學(xué)教學(xué)重要的組成部分,而且在培養(yǎng)學(xué)生分析和解決問題的能力,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和獨立工作的能力方面,有著不可替代的作用。
針對學(xué)生的培養(yǎng)方向,本課程以培養(yǎng)學(xué)生掌握生物技術(shù)與分子生物學(xué)研究的基礎(chǔ)實驗技能為主要目標(biāo),力圖最大限度地利用我?,F(xiàn)有的實驗條件,使學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)和實踐,接觸和掌握從事生物技術(shù)研究所必要的實驗手段。通過有限的實驗室實踐,涵蓋生物化學(xué)與分子生物學(xué)各個方面的實驗內(nèi)容,以點帶面,突出重點,促進(jìn)學(xué)生對生物化學(xué)與分子生物學(xué)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解和掌握。
二、課程教學(xué)的基本要求
本課程的內(nèi)容以蛋白質(zhì)(含酶)、核酸及脂類的提取、分離、純化及鑒定為重點,兼及這些內(nèi)容的定性和基團(tuán)鑒定,以及糖類.維生素的實驗。本課程的實驗安排考慮到與化學(xué)基礎(chǔ)和后繼的專業(yè)實驗的銜接,盡量避免重復(fù)。在實驗項目安排方面,主要涉及提取、透析、凍干、層析、電泳、分光、離心、濃縮、PCR、分子雜交和基因表達(dá)等基礎(chǔ)實驗技能的訓(xùn)練。在時間安排上,針對本科生的學(xué)習(xí)特點,盡量安排每一個實驗可以在2-3小時內(nèi)完成,在課程結(jié)束前,適當(dāng)安排少量綜合實驗,以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用實驗手段的綜合能力。
本課程教學(xué)總時數(shù)為80學(xué)時,實驗技術(shù)原理采取以學(xué)生自習(xí)為主,課堂進(jìn)行提要式的提示講解和必要的答疑的方式,使學(xué)生掌握實驗方法的基本原理和應(yīng)用范圍。本課程強(qiáng)調(diào)實驗技能訓(xùn)練的重要性,主要課時安排學(xué)生實驗,以便盡量提高學(xué)時利用率。為了節(jié)省基礎(chǔ)設(shè)施投資,提高儀器利用率,本課程采取開放式集中實驗的方式,要求學(xué)生在實施實驗之前,必須做好預(yù)習(xí)準(zhǔn)備,擬好實驗方案,經(jīng)任課教師認(rèn)可后,方可進(jìn)入實驗室做實驗。課堂講授與實驗課的比例為1:10。
我們在課程成績評定上,不以一次考試定音的傳統(tǒng)考試方式,而強(qiáng)調(diào)平時和考試并重,基礎(chǔ)理論和實驗技能相結(jié)合的綜合評定方式(理論30%,實驗技能考試30%,平時觀察和記錄40%)。
三、課程教學(xué)大綱及學(xué)時分配 1 緒論(3學(xué)時)常用生物化學(xué)實驗技術(shù)及原理(自學(xué))2.1 樣品處理 2.1.1 透析
2.1.2 薄膜濃縮與冷凍干燥 2.2 層析技術(shù) 2.3 電泳技術(shù) 2.4 光譜技術(shù) 2.5 離心技術(shù) 2.6 PCR技術(shù) 3 學(xué)生實驗
3.1 氨基酸的分離鑒定───紙層析法(3學(xué)時)
了解層析技術(shù)的一般原理、分類及應(yīng)用范圍,重點掌握紙層層析法的原理及操作技術(shù),用以分離游離氨基酸組分。3.2 多糖的薄層層析分離(5學(xué)時)
了解薄層層析的一般原理,掌握多糖的水解方法和硅膠G薄層層析的基本技術(shù)及其在可溶性糖分離鑒定中的應(yīng)用。
3.3 瓊脂糖凝膠柱層析測定蛋白質(zhì)分子量及分子量分布(8學(xué)時)
通過采用瓊脂糖凝膠柱層析測定蛋白質(zhì)分子量及分子量分布,學(xué)習(xí)和掌握凝膠柱層析法的工作原理和基本操作技術(shù)。
3.4 大蒜細(xì)胞SOD的提取與分離(6學(xué)時)
通過大蒜細(xì)胞SOD的提取與分離,學(xué)習(xí)和掌握蛋白質(zhì)和酶的提取與分離的基本原理和操作方法。
3.5 SDS-PAGE測定蛋白質(zhì)的相對分子量(8學(xué)時)
通過利用SDS-PAGE測定蛋白質(zhì)分子量實驗,掌握垂直板型聚丙烯酰胺凝膠電泳的原理和操作方法,以及SDS-PAGE測定蛋白質(zhì)分子量的原理和方法。3.6 酵母RNA的提取與分離(8學(xué)時)
通過采用苯酚溶液提取法提取酵母RNA,采用地衣酚顯色法測定RNA含量,學(xué)習(xí)和掌握RNA的分離與測定的基本原理和技術(shù)。3.7 植物DNA的提取與測定(8學(xué)時)
通過采用SDS提取法提取花椰菜DNA,采用二苯胺顯色法測定DNA含量,采用瓊 脂糖凝膠電泳鑒定DNA,學(xué)習(xí)和掌握RNA的分離與測定的基本原理和技術(shù)。3.8 大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備和轉(zhuǎn)化(3學(xué)時)
通過本實驗,掌握大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備及轉(zhuǎn)化方法和技術(shù)。3.9 質(zhì)粒DNA的提取及酶切(8學(xué)時)
通過本實驗學(xué)習(xí)和掌握堿裂解法提取質(zhì)粒。3.10
DNA重組(2學(xué)時)
通過本實驗學(xué)會重組DNA連接以及鑒定重組子的方法。3.11
DNA序列測定——銀染色法(8學(xué)時)
通過本實驗,掌握銀染測序法。3.12 PCR基因擴(kuò)增(6學(xué)時)
通過本實驗學(xué)習(xí)PCR反應(yīng)的基本原理與實驗技術(shù)。4 實驗技能考試(2學(xué)時)和實驗基礎(chǔ)理論考試(2學(xué)時)
四、參考文獻(xiàn)
1
張立名,王賢舜: 現(xiàn)代生物化學(xué)分析原理,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社,1991年4月第一版。
2
王重慶等: 高級生物化學(xué)實驗教程,北京大學(xué)出版社,1994年6月第一版。3
張龍翔等:生化實驗方法和技術(shù)(第二版),高等教育出版社,1997年7月第二版。
4
趙亞華:生物化學(xué)實驗技術(shù)教程,華南理工大學(xué)出版社,2000年8月第一版。5
歐陽平凱:生物分離原理及技術(shù),化學(xué)工業(yè)出版社,1999年2月第一版。6 魏群:分子生物學(xué)實驗指導(dǎo),高等教育出版社,1999年12月第一版。7 楊安鋼等:生物化學(xué)與分子生物學(xué)實驗技術(shù),高等教育出版社,2001年2月第一版。
8 郭勇:現(xiàn)代生化技術(shù),華南理工大學(xué)出版社,1996年8月第一版。