生物化学与分子生物学教学大纲

生物化学与分子生物学教学大纲刘曼西、周炜一、课程名称：生物化学与分子生物学BiochemistryandMolecularBiology二、课程编码：0703081三、学时与学分：88/5.5四、先修课程数理基础：物理学、高等数学化学基础：无机化学与分析化学、有机化学生物基础：普通生物学（含细胞生物学和遗传学）五、课程教学目标介绍生物化学与分子生物学基本原理和研究方法，使学生理解生物分子尤其是生物大分子的结构、性质与功能及其在生物体的变化的基本规律，了解基本的生物化学技术与分子生物学技术的原理与应用。六、适用学科专业生物医学工程、生物信息技术七、基本教学内容与学时安排●前言（2学时）生物化学和分子生物学概述生物分子概述细胞水和溶液●糖与脂（2学时）单糖寡糖和多糖脂肪酸储脂和膜脂●氨基酸（2学时）20种基本氨基酸氨基酸的理化性质氨基酸的分析●肽（2学时）肽键肽的理化性质多肽序列测定●蛋白质通论（2学时）蛋白质组成蛋白质进化蛋白质分类●蛋白质构像（2学时）蛋白质立体化学原则蛋白质多肽链的折叠几种重要的构像单元及其组合样式蛋白质构像的稳定性●蛋白质的性质和蛋白质的分离纯化（2学时）蛋白质的性质蛋白质分离纯化的一般原理蛋白质的分析●DNA的结构与性质（2学时）核苷酸DNA的性质DNA的构像DNA的序列测定DNA的分离纯化与纯度含量测定●RNA的结构与性质（2学时）RNA与DNA的异同RNA的构像小分子RNA●酶是生物催化剂（2学时）酶催化的特征酶催化的反应与酶的分类酶的活力的测定●酶的结构特征（2学时）有催化功能的蛋白质酶的诱导楔合酶的活性部位酶调节的结构基础●酶的催化机制（2学时）丝氨酸蛋白酶类溶菌酶●酶动力学（2学时）底物对酶催化速度的影响抑制剂对酶催化速度的影响酶动力学研究的意义●酶的调节（2学时）酶的共价调节酶的别构调节天冬氨酸转氨甲酰酶●代谢总论（2学时）代谢的意义细胞代谢总貌代谢研究方法●生物能学（2学时）电子传递蛋白和氧化还原辅酶细胞还原力的中间载体细胞能量的中间载体-ATP能学●糖酵解和糖异生（2学时）糖酵解途径糖异生途径和羧化支路●磷酸戊糖途径和糖元合成（2学时）磷酸戊糖途径糖元的合成与分解●柠檬酸循环（2学时）柠檬酸循环途径柠檬酸循环的馈入途径柠檬酸循环的意义●脂肪酸-氧化和脂肪酸的生物合成（2学时）脂肪酸-氧化脂肪酸的生物合成●电子传递和氧化磷酸化（2学时）呼吸链电子传递途径呼吸链氧化磷酸化●代谢途径的联系与调节（2学时）三大物质能量代谢的联系生糖氨基酸和生酮氨基酸氮的排泄和尿素合成血糖的调节●胆固醇的生物合成（2学时）胆固醇生物合成的意义和问题胆固醇的生物合成途径胆固醇的生物转化●氨基酸的生物合成（1）（2学时）氨基酸生物合成的意义和问题生物固氮一碳单位●氨基酸的生物合成（2）（2学时）氨基酸生物合成示例氨基酸的生物转化●核苷酸的生物合成（2学时）嘧啶核苷酸的生物合成嘌呤核苷酸的生物合成●DNA复制（2学时）DNA复制机理DNA复制叉DNA聚合酶和拓扑异构酶●DNA修复（2学时）DNA的损伤和修复DNA损伤机理DNA修复机理与DNA修复有关的酶●RNA转录（2学时）RNA转录机理RNA聚合酶转录调控●RNA加工（2学时）转录后加工转录后加工方式RNA的自我催化及其意义三类RNA的加工●蛋白质的翻译（2学时）三类RNA读码机理启动机理延伸机理转位机理终止机理●蛋白质的翻译后加工（2学时）一般加工方式信号肽与信号肽学说糖基化机理●细胞信号（cellularsigns）（2学时）激素和激素作用机理细胞因子神经递质●操纵子模型（2学时）操纵子学说乳糖操纵子结构乳糖操纵子的控制模型●启动子和终止子的调控（2学时）半乳糖操纵子的启动子的控制色氨酸操纵子的弱化机制●λ-噬菌体的基因表达调控和大肠杆菌σ因子的调控（2学时）λ-噬菌体的基因表达调控大肠杆菌σ因子对基因表达的调控●真核基因组（2学时）重复序列基因家族真核基因结构●真核基因表达控制的机制（1）（2学时）DNA控制区转录因子●真核基因表达控制的机制（2）（2学时）转录起始前的调控转录起始的调控转录后的控制●蛋白质的分离纯化与鉴定（2学时）蛋白质分离纯化一般流程离心技术和层析技术蛋白质物理化学性质的分析蛋白质的生物学功能分析●核酸的分离纯化与鉴定（2学时）核酸分离纯化的一般流程核酸物理化学性质的分析核酸的生物学功能分析●可转移的遗传因子（2学时）质粒转座子病毒●DNA重组（2学时）同源重组位置特异性重组转座重组●DNA重组技术（2学时）重组DNA的构建与鉴定转化细胞克隆筛选八、教材及参考书（1）生物化学（第三版），王镜岩等，高等教育出版社，2002（2）分子生物学技术，魏群，高等教育出版社，2002（3）生物化学学习指导与题解，刘曼西，华中科技大学出版社，2003.10（4）自编图文讲义（5）Mathews,vanHolde,andAhern:Biochemistry(3ed)ElectronicStudyGuideofBiochemistryWebsiteat（6）DavidL.Nelson，MichaelM.CoxLehningerPrinciplesofBiochemistry,3ed九、考试方式：笔试十、其他说明开课时间安排在一年（春季和秋季）生物化学与分子生物学教学大纲（实验课部分）一、课程名称：生物化学与分子生物学实验（ExperimentsonBiochemistryandMolecularBiology）二、课程编码：三、学时与学分：48/3四、先修课程：无机及分析化学实验、有机化学实验五、课程教学目标（1）学习和掌握生化和分子生物学基本实验原理和方法，培养培养学生严谨细致的工作作风。（2）使学生熟练地使用生化和分子生物学实验涉及到的仪器设备。（3）掌握生化和分子生物学实验方法和技术。六、适用学科专业：生物医学工程、生物科学和生物信息七、基本教学内容与学时安排实验一蛋白质的两性反应和等电点的测定4实验二Folin——酚法测定蛋白质含量4实验三血清蛋白的醋酸纤维薄膜电泳4实验四纸层析法（或薄层层析）分析氨基酸4（选）实验五盘状聚丙烯酰胺凝胶电泳分离血清蛋白质8（选）实验六离子交换柱层析分离氨基酸8（选）实验七凝胶层析分离蛋白质8（选）实验八肌糖元的酵解作用4实验九脂肪酸的β氧化4（选）实验十酶的提取分离与活力测定12实验十一底物浓度对酶促反应速度的影响—米氏常数km的测定4实验十二动物肝细胞内DNA和RNA的提取分离与测定8（选）实验十三PCR实验8实验十四质粒的提取与转化实验8实验十五质粒的酶切及琼脂糖凝胶电泳8（选）八、教材与参考书1、教材：自编讲义《生物化学与分子生物学实验》2、参考书；（1）《生物化学实验原理和方法》李建武、余瑞元等合编，1994年5月（2）《生物化学与分子生物学实验教程》梁宋平主编，高等教育出版社，2003.3九、考核方式:实验报告50%，实验操作50%十、其他说明