植物生物化学课程教学大纲

植物生物化学课程教学 课程名称：植物生物化学（Plant biochemistry） 课程编码：1313114212 课程类别：专业基础课 总学时数：60学时  课内实验学时数：24学时 学    分：3 开课单位：生命科学学院微生物教研室 适用专业：园林 适用对象：大学本科（四年） 一、课程的性质、类型、目的和任务 植物生物化学是园林专业的一门专业基础课，开课学期第一学年第二学期。植物生物化学是植物的化学, 是介于生物学与化学之间的一门边缘科学。生物化学是用物理学、化学和生物学的现代技术来研究生物体的物质组成和结构，物质在生物体内发生的化学变化，以及这些物质结构的变化与生理机能之间的关系的科学。学习和研究生物化学的目的在于阐明生命活动的化学、物质基础，并与其他学科配合，来揭示生命活动的本质和规律。 植物生物化学是园林专业的专业基础课，与植物生理学、园林植物遗传育种、分类学等专业课程都有密切关系。 植物生物化学课程的任务是使学生掌握蛋白质、酶、核酸等生物大分子的结构、性质及功能；生物能量的产生及生物分子物质的分解与生物合成；遗传信息的储存、传递及达等基本理论知识。 二、本课程与其它课程的联系与分工 学生具备园林植物学、基础化学、化学和大学物理学基础之上学习本课程。 三、教学内容及教学基本要求 [1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；△表示自学内容；○表示略讲内容； 第一章 绪论（2学时） 第一节 生物化学的研究范围[3] 第二节 生物化学的发展简史[1] 第三节 生物化学与其他学科的关系[1] 第四节 生物化学的应用和发展前景[2] 重点：生物化学的研究范围 难点：生物化学的应用和发展前景 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法与讨论法结合 作业： 1、生物化学的含义是什么？ 2、生物化学在生产和生活中的作用体现在哪些方面？ 思考题： 1、生物化学的研究对象是什么？ 2、生物体的化学组成元素有哪些？ 3、生物大分子的种类有哪些？ 第二章 核酸的结构与功能（2学时） 第一节 核酸的种类和化学组成[2] 第二节 核酸的结构[2] 第三节 核酸的理化性质和与应用[3] 重点：核酸的结构 难点：核酸的理化性质和与应用 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、核酸的种类有哪些？ 2、核糖核酸的种类有哪些？ 3、么叫增色效应和减色效应? 思考题： 1、核糖核酸和脱氧核糖核酸的碱基组成如何？ 2、tRNA的二级结构和三级结构如何？ 3、什么叫分子杂交？ 第三章 蛋白质化学（4学时） 第一节 氨基酸[3] 第二节 肽[2] 第三节 蛋白质的分子结构[3] 第四节 蛋白质的结构与功能的关系[2] 重点：蛋白质二级结构。 难点：蛋白质的超二级结构和结构域。 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、蛋白质的基本结构单位是什么？ 2、什么叫蛋白质分子的超二级结构和结构域？ 3、维持蛋白质构象的作用力有哪些 思考题： 1、蛋白质二级结构的组成元件有哪些？ 2、什么叫蛋白质分子的一级结构？ 第五节 蛋白质的重要性质[2] 第六节 蛋白质的分类[2] 第七节 蛋白质的分离提纯及应用[2] 重点：蛋白质的性质。 难点：蛋白质分离纯化的方法；蛋白质的分析测定。 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、蛋白质具有稳定胶体性质的原因是什么？ 2、根据蛋白质分子组成可将蛋白质分为哪两大类？ 3、蛋白质分离纯化的一般原则是什么？ 思考题： 1、蛋白质的相对分子质量可以利用那些物理化学性质来测量？ 2、什么叫蛋白质的变性？哪些因素会引起蛋白质的变性？ 第四章 酶（4学时） 第一节 酶的概念[3] 第二节 酶的分类和命名[2] 第三节 酶的作用机制[2] 第四节 酶反应动力学[3] 重点：酶的概念 难点：酶反应动力学 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法与讨论法结合 作业： 1、什么叫酶？酶的化学本质是什么？ 2、按照酶促反应的性质可将酶分为哪六大类？ 3、什么叫酶的活性中心和必需基团？ 4、影响酶促反应的因素有哪些？ 思考题： 1、如何理解酶的专一性？ 2、酶的活性中心有哪两个部位？各起什么作用？ 3、什么叫激活剂和抑制剂？ 第五节 酶活性调节[2] 第六节 酶活力的测定及分离提纯[2] 第七节 酶工程简介[2] 第八节 维生素与辅酶[2] 重点：酶活性调节 难点：酶活力的定量测定方法 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、什么叫酶活力？ 2、什么叫维生素？种类有哪些？ 思考题： 1、什么叫生物酶工程？ 2、举例说明什么叫维生素缺乏症？ 第五章 脂类和生物膜（1学时） 第一节 生物体内的脂类[2] 第二节 生物膜的结构和功能[2] 重点：生物体内的脂类 难点：生物膜的结构和功能 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、脂类的含义是什么？ 2、什么叫必需脂肪酸？种类有哪些？ 思考题 1、磷脂的结构通式如何? 2、生物膜的化学组成成分有哪些？ 第六章 新陈代谢概论（1学时） 第一节 新陈代谢的一般概念 [3] 第二节 新陈代谢的类型[3] 第三节 新陈代谢的研究方法[2] 重点：新陈代谢的一般概念。 难点：新陈代谢的研究方法。 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、什么叫自养生物和异养生物？ 思考题： 1、新陈代谢的研究方法有哪些？ 第七章 糖类分解代谢（4学时） 第一节 糖代谢总论△ 第二节 生物体内的糖类[2] 第三节 双糖和多糖的酶促降解[2] 第四节 糖酵解[3] 重点：双糖和多糖的酶促降解 难点：糖酵解 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法与讨论法结合 作业： 1、 生物体内的糖类按其组成成分分为哪三类？ 2、 糖酵解途经如何？ 思考题： 1、糖酵解的生物学意义？ 第五节 三羧酸循环[2] 第六节 磷酸戊糖途径[2] 第七节 糖醛酸途径[2] 重点：三羧酸循环 难点：三羧酸循环 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、三羧酸循环的代谢历程如何？ 2、磷酸戊糖途径如何？ 思考题： 1、糖醛酸途径如何？ 第八章 生物氧化与氧化磷酸化（2学时） 第一节 生物氧化概述[2] 第二节 电子传递链[2] 第三节 氧化磷酸化[3] 第四节 其他末端氧化酶体系统[1] 重点：ATP末端磷酸基转移给醇羟基、酰基或胺基 难点：ATP末端磷酸基转移给醇羟基、酰基或胺基 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、什么叫生物氧化？ 2、生物氧化的特点是什么？ 思考题： 1、什么叫氧化磷酸化？ 第九章 糖的生物合成（2学时） 第一节 光合作用[2] 第二节 糖异生作用[3] 第三节 戊糖和多糖的生物合成[2] 第四节 植物糖代谢的调节[1] 重点：光合作用 难点：糖异生作用 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、什么叫光合作用 2、什么叫糖异生作用 思考题： 1、什么叫卡尔文循环？ 第十章 脂类代谢（2学时） 第一节 脂肪的分解代谢○ 第二节 脂肪的合成解代谢[3] 第三节 酮体代谢[3] 第四节 脂肪的生物合成[3] 重点：脂肪酸的生物合成 难点：脂肪酸的生物合成 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、脂肪的生物合成分为哪三个阶段？ 2、什么叫β–氧化途径？ 思考题： 1、什么叫乙醛酸循环？ 第十一章 蛋白质的酶促降解和氨基酸的分解与转化 （2学时） 第一节 蛋白质的酶促降解[3] 第二节 氨基酸的分解与转化[3] 第三节 由氨基酸衍生的其他化合物[1] 重点：蛋白质的酶促降解 难点：氨基酸的分解与转化 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、氨基酸的脱氨基方式有哪些？ 2、氨基酸的脱羧基基方式有哪些？ 3、生物碱的种类有哪些？ 思考题： 1、由氨基酸衍生的植物激素和动物激素有哪些？ 第十二章 氨的同化及氨基酸生物合成 （2学时） 第一节 氮循环○ 第二节 生物固氮的生物化学[3] 第三节 硝酸还原作用[2] 第四节 氨的同化[3] 第五节 氨基酸的生物合成[3] 重点：核苷酸的分解代谢 难点：核苷酸的合成代谢 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、什么叫生物固氮？ 2、生物固氮所需的条件有哪些？ 思考题： 1、必需氨基酸的种类有哪些？ 第十三章 核酸的酶促降解及和核苷酸代谢 （2学时） 第一节 核酸的酶促降解[1] 第二节 核苷酸的分解代谢[3] 第三节 核苷酸的合成代谢[2] 重点：核苷酸的分解代谢 难点：核苷酸的合成代谢 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、什么叫限制性内切酶？ 2、嘌呤和嘧啶的降解产物如何？ 思考题： 1、核苷酸的生物合成受哪些物质抑制？ 第十四章 核酸的生物合成 （2学时） 第一节DNA的生物合成[2] 第二节RNA的生物合成[2] 第三节 核酸合成的抑制剂[1] 第四节 基因工程简介[2] 重点：DNA的生物合成 难点：RNA的生物合成 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、DNA复制有何特点？ 2、参与大肠杆菌DNA复制的酶类和相关因子有哪些？ 思考题： 1、基因工程的操作技术如何？ 第十五章 蛋白质的生物合成 （2学时） 第一节 蛋白质合成体系[2] 第二节 蛋白质的合成[2] 第三节 蛋白质定位 分泌蛋白[2]；线粒体与叶绿体的蛋白[3] 重点：蛋白质合成体系 难点：蛋白质的合成 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1、蛋白质合成体系的组成如何？ 2、什么叫遗传密码？有何特点？ 3、蛋白质的生物合成分为哪五个阶段？ 思考题： 1、蛋白质合成后是如何定位的？ 第十六章  细胞代谢网络和基因表达调控 （2学时） 第一节 代谢途径的相互联系○ 糖代谢与脂类代谢的相互关系[2]；糖代谢与蛋白质代谢的相互关系[2]；脂类代谢与蛋白质代谢的相互关系 第二节 代谢调节[2] 第三节 细胞信号转导[2] 第四节 基因表达调控[2] 重点：代谢途径的相互联系 难点：代谢调节 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法与讨论法结合 作业： 1、 代谢调节有哪些特点？ 2、 什么叫操纵子？ 思考题： 1、什么叫细胞信号转导？ 四、课内实验内容及教学基本要求 详见植物生物化学课程实验教学大纲。 五、课内实验进程安排 详见植物生物化学课程实验教学大纲。 序号 项目名称 主要内容摘要 实验学时 每组人数 实验类型 实验 要求 1 酵母RNA的提取 目的、原理、仪器、操作方法 3 3 综合性 必做 2 氨基酸的纸上层析法 目的、原理、仪器、操作方法 3 3 综合性 必做 3 血清蛋白质醋酸纤维薄膜电泳 目的、原理、仪器、操作方法 3 3 设计性 必做 4 还原糖和总糖的测定 目的、原理、仪器、操作方法 3 3 综合性 必做 5 粗脂肪的测定 目的、原理、仪器、操作方法 3 3 设计性 必做 6 VC含量测定 目的、原理、仪器、操作方法 3 3 综合性 必做 7 温度与pH对酶促反应速度影响 目的、原理、仪器、操作方法 3 3 设计性 必做 8 酶的激活与抑制及酶的专一性 目的、原理、仪器、操作方法 3 3 设计性 必做 小计     24