Biochemisry

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Course started: 2020-09-22 — 2021-02-10
选课时间: 2020-08-21 — 2020-12-21
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Course description

生物化学是生命活动分子基础的化学,是研究植物、动物、微生物及人体等生物体的化学本质及其在生命活动过程中变化规律的一门科学。生物化学既是现代生物学中的一门分支基础学科,同时又是现代生物学中发展最快的一门前沿学科。现今生物化学的方法与理论已经渗透到了与生物科学有关的每一学科,为整个自然科学的研究与发展奠定了重要理论支撑,对生物医学、食品科学、化学工程、电子与计算机科学的交叉起着重要的推进作用,它与人类健康,疾病的诊断与治疗,工农业生产及国防建设密切相关。

Syllabus

生物化学实验课程教学大纲
课程名称:生物化学实验         课程编码:635020116
英文名称:Experment of Biochemisry
学    时:32                          学    分:2
开课学期:第3学期
适用专业:食品质量与安全
课程类别:专业必修课
先修课程:无机及分析化学实验、有机化学实验
建议教材:《生物化学实验》 国家级规划教材
李关荣 李天俊 冯建成 主编 中国农业大学出版社 2011.1
一、课程目的、任务
  随着现代生物科技的发展,生物化学作为一门实验科学,其研究方法和实验技术也在不断进步。要求学生学习和巩固基本实验技能,加深对所学理论知识的理解。掌握主要生物大分子中的性质、主要成分的分离纯化、测定方法。具备组织协调和团结协作的能力,具备数据处理、通过查阅资料及应用所学理论知识解释实验现象,分析总结和撰写实验报告的能力。  
通过实验教学,加深对基础理论知识的理解,加强学生实验动手能力,培养学生实事求是的作风和科学思维等方面的综合能力和素质。
二、课程教学基本要求
 本课程为独立设置的实验课程。是一门实践性很强的课程,通过实验课程提高学生的生物化学实验理论知识,掌握科学研究方法、技术。掌握生物化学常用研究技术与原理,增强实验技能训练。
三、课程教学内容(分章节)
实验一 生物化学实验基本知识与技术
教学要求:
了解生化实验室规则、安全和防护知识;了解化学药品的使用与储藏;掌握实验数据的处理和实验报告;掌握实验室常用仪器的使用。
教学内容:
一、生物化学实验室规则
二、实验室安全与防护知识
三、化学药品的使用和储藏
四、 实验误差与数据处理
五、实验室常用仪器的使用
六、实验记录与报告

实验二 蛋白质含量测定-考马斯亮蓝染色法
教学要求:
学习考马斯亮蓝染色法测定蛋白质浓度原理和方法
教学内容:
一、    讲解实验目的、原理、提示实验中重要操作难点
二、    实验操作
制作标准曲线、未知样品蛋白质浓度测定
三、    讨论思考题

实验三 纸层析法—— 氨基酸的分离与鉴定
教学要求:
学习纸层析的原理,掌握纸层析法分离婚和氨基酸的操作方法
教学内容:
一、讲解实验目的、原理、提示测定中重要操作难点
二、实验操作
点样、展层、显色
四、    讨论思考题

实验四 血清蛋白的分离——聚丙烯酰胺凝胶电泳法
教学要求:
学习聚丙烯酰胺凝胶电泳原理。掌握聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳的操作技术
教学内容:
一、讲解实验目的、原理、提示实验中重要操作难点
二、指导学生按实验步骤完成。
   安装垂直板电泳槽、制备凝胶板、加样、电泳、染色、脱色
注意提示学生仪器的使用和安装使用的注意事项
  注意用琼脂封底及灌凝胶时不能有气泡,以免影响电泳时电流的通过等问题
三、讨论思考题

实验五 环境条件影响酶促反应的因素
教学要求:
通过本实验了解pH、温度、抑制剂对酶活力的影响
教学内容:
一、讲解实验目的、原理、提示实验中重要操作难点及可能得到的反应现象,观察节点。
二、指导学生按实验步骤完成实验
   温度对酶活力影响、pH对酶活力的影响、抑制剂对酶活力的影响
注意提示学生随时检查方应进行情况等方面的注意事项。
三、讨论思考题

实验六  马铃薯中过氧化物酶活性的测定
一、通过本实验学习并掌握过氧化物酶活性测定的原理及方法。讲解实验目的、原理、提示实验中重要操作难点及可能得到的反应现象,观察节点。
二、指导学生按实验步骤完成实验
  酶液提取、反应及比色、结果及计算
三、思考题
1.试述酶活力的定义?
2.本实验测定酶的活力要注意控制哪些条件?

实验七 离子交换层析法分离氨基酸 (备选)
教学要求:
学习采用离子交换树脂分离氨基酸的基本原理。掌握离子交换层析柱法的基本操作技术。
教学内容
一、讲解实验目的、原理、提示实验中重要操作难点及可能得到的反应现象,观察节点。
二、指导学生按实验步骤完成实验
   树脂的处理、装柱、氨基酸的洗脱、氨基酸的鉴定
注意提示学生食谱编制的注意事项。要求学生完成大孔树脂的安装、装柱、洗脱和坚定等实验步骤,并注意观察实验现象等。
四、课程习题要求
为了巩固所学本专业知识和规范,要求撰写实验报告,要求认真按时完成报告,并及时批改辅导,分:A、B、C、D四个档次,对不及格的报告及时改进。
五、课程学时分配
项目名称    实验类别    学时
    演示性    验证性    综合性    设计性    操作性    备注    
实验一 生物化学实验基本知识与技术                √    √        4
实验二  蛋白质含量测定-考马斯亮蓝染色法                √    √        6
实验三  纸层析法分离分析氨基酸        √        √    √        6
实验四 血清蛋白的分离——聚丙烯酰胺凝胶电泳法                √    √        6
实验五  环境条件对酶促反应活性的影响            √    √    √        5
实验六马铃薯中过氧化物酶活性的测定                √    √        5
实验七 离子交换层析法分离氨基酸(备选)            √    √    √        
总   计                            32
六、课程的主要参考
丛峰松主编《生物化学实验》 上海交通大学出版社 2006年6月第1次印刷
张云贵 主编《生物化学实验指导》中国农业大学出版社,2012年 第二次印刷
七、考核方式:□考试   █考查
  生化实验课作为独立的一门实验课程,实验考核主要考察实验纪律、卫生与安全 、实验预习 、实验操作 、实验报告等,具体组成比例:
实验准备课前预习占20%,实验操作占40%,实验结果占20%,实验报告占20%
八、答疑安排
   每周课后安排2-4学时答疑


生物化学课程教学大纲
课程名称:生物化学     课程编码:525010030
英文名称:Biochemisry
学    时:48                          学    分:3
开课学期:第3学期
适用专业:食品质量与安全
课程类别:专业必修课
先修课程:无机及分析化学、有机化学
建议教材:《生物化学》 第二版,国家级规划教材
刘国琴 主编 中国农业大学出版社 2012.7.
一、课程目的、任务
(1)掌握各类物质的特性以及代谢。 蛋白质化学、核酸化学、维生素与辅酶、酶化学、糖代谢、脂类代谢、蛋白质降解与氨基酸代谢、核酸降解和核苷酸代谢 (2)掌握生物体内的能量代谢系统以及能量代谢方式。 生物氧化、生物氧化体系及有关酶、呼吸链及氧化磷酸化 (3)掌握 DNA 、 RNA 和蛋白质的生物合成方式。 DNA 的生物合成、 RNA 的合成、蛋白质的生物合成、基因工程 (4)了解生物体内的生物调控机制 。酶活性调节、酶量调节
通过实验加深巩固基本的生化知识和技能。了解主要物质的生物化学作用意义及现代生物化学的最新进展等等。
二、课程教学基本要求
本课程为专业必修课,在本课程学习中以教材为蓝本适当充实内容,拓展现代知识。通过本课程教学重点为(1)核甘酸、氨基酸的化学结构和主要物理化学性质。(2)核酸及蛋白质、酶的一级结构和空间结构及其酶化学本质。(3)糖类代谢的中间途径、脂类代谢、生物氧化及物质代谢的相互关系和主要调节控制。本课程是食品质量与安全专业的专业基础,与该专业的其他课程的学习密切相关如无机与分析化学、有机化学、食品化学、食品微生物、食品安全学、食品工艺学、食品保藏与包装等等。讲课采用多媒体教学与传统教学相结合的方式,在讲授课的过程中结合教学内容安排一定内容实验课。
三、课程教学内容(分章节)
第一章 绪论
掌握生物化学的概念及生物化学研究内容。
了解生物化学的发展史、生物化学与其他学科关系以及如何学习生物化学。

第二章 蛋白质化学
掌握蛋白质化学组成、氨基酸的分类、结构和蛋白质的结构及性质。熟悉蛋白质分类、氨基酸性质、肽和蛋白质性质、生物功能。
第一节 蛋白质的元素组成
第二节 氨基酸
第三节 肽
第四节 蛋白质的分子结构
第五节 蛋白质结构与生物功能
第六节 蛋白质重要性质
第三章 酶
掌握酶的化学本质、影响酶反应速度的因素和有关酶的概念。
第一节 酶的催化作用特点与酶的结构
第二节 酶的命名与分类
第三节 酶活力测定
第四节 酶促反应动力学
第四节 同工酶、诱导酶、抗体酶、核糖酶概念
第四章 核酸化学
掌握核苷酸的结构性质、DNA与RNA的碱基组成及空间结构。了解核酸的理化性质和核蛋白体。
第一节 核酸的化学组成
第二节 脱氧核糖核酸的结构
第三节 核糖核酸的结构
第四节 核酸的理化性质

第五章 维生素及辅酶
掌握维生素概念、维生素分类。了解维生素结构及性质和贮存加工中的变化。
第一节 水溶性维生素
第二节 脂溶性维生素
第三节 其他辅酶与辅基
第六章 生物氧化(能量代谢)
掌握高能磷酸化合物的类型,ATP的特殊作用、呼吸链的概念,呼吸链电子传递的顺序与磷酸化的部位,了解电子传递抑制剂,呼吸链的多型性及解偶联作用,氧化磷酸化作用的机理。
第一节 高能磷酸化合物
第二节 电子传递链
第三节 氧化磷酸化作用
第七章 糖类代谢
掌握糖的酵解、发酵、三羧酸循环过程。熟悉糖类的合成与降解、磷酸己糖旁路、糖异生作用,了解糖类的利用及代谢调节过程。
第一节 生物体内的糖类
第二节 糖酵解及糖异生
第三节 三羧酸循环(线粒体外NADH的穿梭机制)
第四节 磷酸戊糖途径(引导自学)
第八章 脂类代谢
掌握脂类的生物合成和主要分解途径,了解脂类的消化吸收储存、脂代谢的调节。
第一节脂类的降解
第二节 脂类的生物合成
第九章 氨基酸代谢及核苷酸代谢(引导自学)
了解蛋白质酶促降解过程,了解氨基酸的生物合成与分解过程;了解核苷酸的降解
第一节 蛋白质的酶促降解
第二节 氨基酸降解
第四节 氨基酸合成
第五节 核酸及核苷酸降解
第十章 核酸的的生物合成
掌握DNA的半保留复制过程;掌握复制的化学反应,复制的方向。了解逆转录过程和逆转录酶。掌握转录的原料、模板、酶及转绿的基本过程,熟悉编码链、模板链的概念。
第一节  半保留复制
第二节DNA的生物合成
第三节 不对称转录及 原核生物RNA的生物合成
第十一章 蛋白质合成及代谢调控与重组DNA技术
掌握tRNA、mRNA、rRNA的结构和功能、密码子的特性,原核生物DNA的合成过程。
第一节 中心法则
第二节 蛋白质合成体系
第三节 蛋白质合成过程
第四节 代谢调节简介及重组DNA技术简介

四、课程的实验内容与要求
见生化试验大纲
五、课程习题要求
为了巩固所学本专业知识,在每章讲解后布置练习题,要求认真按时完成作业,并及时批改辅导,分:优、良、中、及格、不及格五个档次,对不及格的作业及时改进。
六、课程学时分配

  内    容    学  时
第一章 绪论
第二章 蛋白质化学
讨论课
第三章 核酸化学
第四章 酶
讨论课
第五章维生素及辅酶
第六章生物氧化
讨论课
第七章糖类代谢
第八章脂类代谢
讨论课
第九章氨基酸代谢及核苷酸代谢
第十章 核酸的生物合成
第十一章 蛋白质合成及代谢调控与重组DNA技术

Assessment standard

考试