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《生物化学》教学大纲.doc

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《生物化学》教学大纲 第一部分 第一章 生命的分子逻辑(2学时) 第一节 生物的化学统一性 一、生物化学用统一化学术语解析各种生命形式 二、生物大分子由简单的分子构成 第二节 新陈代谢中的产能与耗能 一、生物与其环境永难平衡 二、生物分子组成的动力学稳态 三、生物与环境间的物质和能量转化 四、电子流动为生物提供能量 五、生物化学反应与能量偶联 六、酶催化系列反应 七、代谢受到调节以实现平衡和经济性 第三节 生物信息转移 一、 DNA与遗传连续性 二、 DNA结构及其几近完美的复制和修复忠实性 三、 遗传指令的改变导致进化 四、 分子解剖学揭示进化关系 五、 DNA的线形序列编码三维蛋白质 六、非共价键相互作用稳定三维结构 第四节 生物化学世界的物理根基 第二章 细胞 (2学时) 第一节 细胞的大小 第二节 生物化学研究中使用的细胞和组织 第三节 原核细胞的结构与进化 第四节 真核细胞的进化 第五节 真核细胞的主要结构特征 一、 质膜上有转运体和受体 二、 跨膜的内吞作用和胞泌作用 三、 内质网组织蛋白质和脂类的生物合成 四、 高尔基复合体加工分选蛋白质 五、 溶酶体是降解反应的发生部位 六、 植物液泡的几个重要作用 七、 过氧化物酶体消除过氧化氢,乙醛酸体将脂肪转变为碳水化合物 八、 细胞核含有基因组 九、 线粒体是需氧生物的动力工厂 十、 叶绿体使光能转变成化学能 十一、线粒体和叶绿体可能由早期的内共生细菌进化而来 十二、细胞骨架维持细胞和细胞质的形状并产生细胞运动。 第六节 细胞组分的研究 一、 细胞器可以通过离心分离(差速离心和等密度梯度离心) 二、 体外研究可能忽视生物分子间的重要作用 三、多细胞生物的进化和细胞分化 第七节 病毒——细胞的寄生物 第三章 生物分子(2学时) 第一节 三维结构——构型与构象 一、构型的转变必须断裂共价键 二、构象的转变通过单键的旋转而实现 三、 构型、构象决定生物分子的结构 四、生物分子间的相互作用是特异性的 第二节 化学反应性 一、键强和键合原子的性质有关 二、细胞中的五种主要的化学反应类型(氧化还原反应、碳-碳键形成和断裂反应、分子内重排、基团转移和缩合反应) 三、所有氧还反应涉及电子转移 四、碳-碳键的切割和形成是通过亲核取代反应实现的; 五、分子内电子转移产生分子内重排 六、基团转移反应激活代谢中间产物 七、缩合反应产生生物聚合物 第三节 生物大分子及其单体亚单位 一、生物大分子是细胞的主要成分 二、大分子是由单体亚单位聚合而成 三、单体亚单位的结构简单 四、亚单位缩合需要能量、产生有序性 五、细胞的结构的等级性 第四节 前生命进化 一、 化学进化产生生物分子 二、 化学进化可进行实验室模拟 三、RNA及其相关前体可能曾是初始基因和催化剂 第二部分 结构与催化 第四章 氨基酸、肽及蛋白质 (2学时) 第一节 氨基酸 一、氨基酸的结构 二、蛋白质中氨基酸残基呈L型 三、 氨基酸可以通过其R基团分成5类(非极性脂肪族R基团氨基酸、 芳香族R基团氨基酸、极性不带电R基团氨基酸、极性带正电R基团氨基酸和极性带负电R基团氨基酸) 四、非标准氨基酸有重要的功能 五、氨基酸的两性性质 六、氨基酸有特征性的滴定曲线 七、据滴定曲线可预测氨基酸的带电性 八、氨基酸的酸碱性各有差异 第二节 肽和蛋白质 一、蛋白质是由氨基酸组成的链状化合物 二、肽可以通过其解离行为而区分 三、生物活性肽大小差异极大 四、肽有特征性的氨基酸组成 五、蛋白质含有非氨基酸的化学基团 六、质的结构层次性 第三节 蛋白质分析技术 一、 蛋白质的分离纯化(粗提取、分级分离、透析、超滤、柱层析、高效液相色谱) 二、 蛋白质可以通过电泳分离和鉴定(电泳、SDS估算蛋白质分子量、等电聚焦确定蛋白质等电点、双向电泳) 三、未分离的蛋白质也可定量 第四节 蛋白质的共价结构 一、蛋白质的功能依赖于氨基酸序列 二、许多蛋白质的氨基酸序列已经确定 三、短肽可进行自动测序 四、大的蛋白质必须裂解成小片段再测序(二硫键的断裂、多肽链的酶切、肽的测序、肽段排序、二硫键的位置确定) 五、蛋白质氨基酸序列还可过其它方法推导 六、氨基酸序列可提供重要的生物学信息 第五章 蛋白质的三维结构(3学时) 第一节 蛋白质结构概述 一、蛋白质结构主要是由弱相互作用稳定的 二、肽键具刚性和平面性(二面角φ和ψ) 第二节 蛋白质二级结构 一、α-螺旋是常见的蛋白质二级结构 二、氨基酸序列影响α-螺旋的稳定性 三、β-构象将肽链组织成片状结构四、在蛋白质中常见的
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