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生物化学(上)
第1次开课
开课时间: 2020年09月14日 ~ 2021年02月28日
学时安排: 待定
当前开课已结束 已有 1985 人参加
立即自学
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课程详情
课程评价(35)
spContent=什么是反式脂肪?蜘蛛丝和钢筋相比,哪一个强度更强?正常的人需要补脑黄金(DHA)吗?为什么有人“千杯不醉”、有人少量饮酒后就“面部发红”?日常生活中遇到“剩米饭难消化”、“地沟油”、“加酶洗衣粉”、“排酸肉”,你知道其背后所蕴含的生物化学知识吗?这些问题的答案,在学完这门课程以后,你自然就知道了。
什么是反式脂肪?蜘蛛丝和钢筋相比,哪一个强度更强?正常的人需要补脑黄金(DHA)吗?为什么有人“千杯不醉”、有人少量饮酒后就“面部发红”?日常生活中遇到“剩米饭难消化”、“地沟油”、“加酶洗衣粉”、“排酸肉”,你知道其背后所蕴含的生物化学知识吗?这些问题的答案,在学完这门课程以后,你自然就知道了。
—— 课程团队
课程概述

《生物化学》是研究生命现象及其化学本质的科学,是现代生物科学的理论和技术基础。该课程主要包括三个方面的内容:一是结构生物化学,二是代谢生物化学,三是分子生物学。《生物化学》(上)主要内容是各种生物分子的组成、结构、性质与功能,特别是三类生物大分子即蛋白质、核酸和酶的结构、性质与功能;同时介绍国内外有关生物化学的先进理论和成就,是进一步学习生物科学、生物技术、生物工程及相关专业类专业课程的重要基础。

授课目标

l  掌握各种生物分子的组成、理化性质、结构、生理功能和生物学意义,掌握蛋白质、核酸一级结构与高级结构的关系,理解蛋白质空间结构折叠途径与疾病关系,了解酶促反应动力学特征等;运用结构生物化学原理和方法,理解生命过程中所发生的现象;

l  具备良好的生物化学逻辑思维能力,从生物化学角度分析解决相关问题;具备基本的从事生物化学科学研究的专业素质和技能。


课程大纲
糖类
课时目标:1. 了解糖类的分类和功能, 能够区分单糖的对映异构体、非对映异构体、差向异构体及异头物;2. 掌握重要单糖的化学结构,如核糖、脱氧核糖、葡萄糖、果糖等;了解单糖的一些重要的理化性质,能够区分还原性糖和非还原性糖;3. 掌握几种常见的寡糖(蔗糖、乳糖、麦芽糖)的化学结构,了解几种常见多糖的结构与功能;4. 掌握糖蛋白分子中寡糖连与蛋白质连接的方式,能够区分糖蛋白和蛋白聚糖。
1.1 糖的化学本质
1.2 糖蛋白及其糖链
第2章脂质
课时目标:1. 了解脂的性质、分类和命名、生物学作用,记住两种必需脂肪酸的名称;2. 能够区分甘油磷脂、鞘磷脂和糖脂的头部基团和尾部基团,了解几种常见的磷脂的结构和功能。
2.1 脂质的定义及生物学作用
2.2 磷脂和鞘糖脂
氨基酸
课时目标:1. 了解氨基酸的分类,蛋白质氨基酸和非蛋白质氨基酸的差别;掌握20中常见蛋白质的结构及其三字母缩写;2. 了解氨基酸的主要理化性质,特别是手性、两性解离性质;理解等电点的含义及计算方法;3. 了解几种重要的与氨基或羧基有关的化学反应,了解几种氨基酸的R基基团特有的性质。
3.1 氨基酸的结构
3.2 氨基酸的性质
3.3 氨基酸的化学反应
蛋白质的共价结构
课时目标:1. 了解蛋白质的概念、分子大小、分类,了解蛋白质一级结构的定义、表示方法以及稳定结构的化学键;2. 熟练掌握肽键的结构和性质,掌握二面角的含义及其对蛋白质结构的影响;3. 掌握肽平面形成的原因和意义,能够区分寡肽、多肽和蛋白质。
4.1 蛋白质概述
4.2 蛋白质的一级结构
蛋白质的三维结构
课时目标:1. 了解蛋白质二级结构、三级结构和四级结构的定义,理解稳定各级结构的化学键;2. 掌握几种常见二级结构的主要特征及其相互间的主要差别,了解超二级结构和结构域的涵义;3. 能够区分构型和构象,了解稳定蛋白质构象的主要作用力的性质;
5.1 蛋白质的二级结构
5.2 维持蛋白质三维结构的作用力
5.3 蛋白质的高级结构
蛋白质的结构与功能的关系
课时目标:1. 了解蛋白质结构与功能关系的一般原则,能够区分类似物、同源物等名词;2. 掌握参与球状蛋白质折叠和稳定的主要原则,了解蛋白质的主要功能及其研究方法;3. 了解纤维状蛋白质和球状蛋白质的结构与功能的关系。
6.1蛋白质一级结构与功能的关系
6.2 蛋白质高级结构与功能的关系
6.3 蛋白质的折叠
蛋白质的性质及分离纯化和表征
课时目标:1. 掌握蛋白质的主要性质以及如何利用这些性质分离的纯化蛋白质;2. 了解蛋白质分离纯化的主要方法及其原理;3. 掌握蛋白质一级结构的测定方法。
7.1 蛋白质的性质
7.2 蛋白质的分离纯化
7.3 蛋白质的研究方法
酶通论
课时目标:1. 了解酶的化学本质,掌握以下各种名词,如底物、辅助因子、辅酶、辅基、全酶、核酶、抗体酶、活化能、过渡态、转化数等;2. 了解酶促反应与非酶促反应的异同,酶的基本性质及其对生化反应的重要性;3. 理解酶的专一性及其解释模型,掌握什么是酶的活性中心以及活性中心的性质。
8.1 酶学概论
8.2 酶的催化特性
酶促反应动力学
课时目标:1. 理解酶的饱和动力学曲线,了解零级反应、一级反应和二级反应;知道Vmax、Km及其单位;2. 了解米氏方程的推导过程,记住米氏方程成立的三个条件;了解影响酶促反应速率的各种因素,明确最适温度和最适pH的概念;3. 掌握酶的可逆性抑制剂和不可逆抑制剂的类型及其抑制机制。
9.1 酶动力学
9.2 酶的抑制作用
酶的作用机制和酶的调节
课时目标:1. 了解酶催化的过渡态稳定学说及证据,掌握几种酶稳定过渡态的机制;2. 理解溶菌酶、丝氨酸蛋白酶等的催化机制;3. 掌握酶活性的“量变”调节机制和“质变”调节机制及其优缺点,理解相关的各种名词。
10.1 酶的催化机制
10.2 丝氨酸蛋白酶的催化作用
10.3 酶量的调节
10.4 酶活性的别构调节
10.5 酶活性的其它调节
维生素与辅酶
课时目标:1. 了解维生素的概念、分类及其生物学功能;2. 了解辅酶与维生素之间的关系,记住与各水溶性维生素相关的辅酶或辅基的结构和功能。
11.1 脂溶性维生素
11.2 水溶性维生素与辅酶
核酸通论
课时目标:1. 了解核酸的发现和研究历史;2. 了解核酸的种类和分布以及生物学功能。
12.1 核酸通论
核酸的结构
课时目标:1. 掌握5中最常见的碱基的化学结构以及嘌呤环和嘧啶环的编号规则,掌握核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸的化学结构;2. 了解碱基、核苷和核苷酸的理化性质,特别是碱基的互变异构;能够正确画出AT、AU和GC碱基对之间的氢键;3. 掌握DNA和RNA在结构和功能上的异同,了解核酸一级、二级和三级结构的定义;了解几种常见的RNA的名称、结构和和功能;4. 掌握DNA双螺旋结构的主要内容及其生物学意义,掌握A型、B型和Z型双螺旋结构之间的异同,以及支持DNA双螺旋结构的主要实验证据;5. 了解RNA的各种可能的二级结构以及重要的三级结构,理解DNA的正超螺旋和负超螺旋形成的原因。
13.1 核糖核苷酸的结构
13.2 DNA的结构
13.3 RNA的结构
核酸的物理化学性质
课时目标:1. 了解DNA的变性、复性及其杂交,知道影响DNA变性和复性的因素;掌握各种名词,如Chargaff规则、Tm、增色效应、减色效应等;2. 了解影响DNA的Tm的各种因素,知道DNA的复杂度和Cot1/2。
14.1 核酸的理化性质及应用
核酸的及研究方法
课时目标:了解几种常见的分离和纯化核酸的方法。
15.1 核酸的研究方法
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预备知识

先修课程:普通生物学和基础化学(无机化学、分析化学及有机化学)

证书要求

为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。

 

电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

 

完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。

 

认证证书申请注意事项:

1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。


参考资料

教材:

1. 王镜岩等. 生物化学. 第三版. 北京:高等教育出版社,2002

2. 杨荣武等. 生物化学原理. 第三版. 北京:高等教育出版社,2018

参考书目:

1. 沈同等. 生物化学. 第三版. 北京:高等教育出版社,1980

2. 杨荣武等. 生物化学. 第一版. 北京:科学出版社,2013

3. 罗纪盛等. 生物化学简明教程. 第三版. 北京:高等教育出版社,2006

5. Lehninger Principles of Biochemistry, Nelson DL and Michael M. Cox., W.H.Freeman & Co Ltd, 2017, 7th ed.;

6. Biochemistry, Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko and Lubert Stryer. W.H. Freeman and Company, 2015, 8th ed.

7. 杨建雄等.生物化学学习指导与习题详解. 西安:陕西师范大学出版社, 2005

8. 杨荣武等. 生物化学学习指南与习题解析. 北京:高等教育出版社,2007


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