一、课程介绍
《生物化学》是食品科学与工程专业的专业必修课,全面系统地介绍了生物化学的基本概念、基本理论和基本技术方法,揭示了生物体的化学组成和发展规律,培养学生以科学的态度认识世界,是学习食品科学与工程其它专业课程的重要基础。
本课程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,通过本课程的学习,一方面使学生认识生物大分子的基本化学组成、结构、功能和性质以及相互关系,掌握生物大分子在生物体内的代谢规律、调节方式及其与重要生命现象之间的联系,同时及时了解国内外有关生物化学的先进理论和成就,培养学生辩证唯物史观和四个自信,另一方面能够综合运用所学的基本知识、技术和正确的方法论,将其应用到食品的营养与健康、工艺设计与生产实践中,辅助解决食品工程相关问题,为学习后续课程打下坚实的基础。
本课程前修课程为《有机化学》,后续专业课包括《食品化学》、《食品微生物学》、《食品营养学》、《食品分析》。
二、课程目标
课程目标1:识记生物化学关键学术名词的概念,描述生物化学核心原理及其证据,例举并比较生物大分子结构与功能的关系,分析酶促反应催化机理并计算动力学问题,辨别并阐释生物氧化类型及其原理,归纳并总结代谢途径和调控特点。
课程目标2:运用生物化学原理、数学方法和酶促反应动力学模型,描述并归纳重要的生物化学反应过程和规律,识别、分析和判断生命过程、食品加工、食品营养与疾病中的生物大分子结构变化、酶促反应、代谢途径和调控问题。
课程目标3:建立逻辑思维能力,表述并辩证思考前沿新知、研究热点、多学科中的复杂问题,能描述问题的本质,提出见解,得出解决方案与结论,能对自己在课堂中的表现进行反思和评价。三、德育目标
德育目标1:在案例教学中,学会用辩证唯物主义和历史唯物主义的思想看待和处理问题,用联系的、全面的、发展的观点,分析和解决实际问题,塑造学生正确的价值观。
德育目标2:通过探究中华文明中蕴含的生物化学原理,体会我国科学家在生物化学研究中的伟大成就和追求真理、永攀高峰的品质,引导学生树立中国特色社会主义的道路自信、理论自信、制度自信和文化自信。
德育目标3:在行动导向中,训练学生建立正确的方法论,能主动学习,善于发现和解决问题。
德育目标4:在分组讨论时,通过合理分工和有效组织,培养学生确立科学的态度分析生物化学中的复杂问题,展现崇尚科学、批判质疑的科学探究精神,树立团队合作意识。
四、教学内容
本着降低结构生物化学比重、弱化分子生物学内容、突出代谢生物化学地位的原则,本课程共设置 8 章,包括结构生物化学 3 章和代谢生物化学 5 章,共计 50 个知识点。结构生物化学包括蛋白质化学、核酸化学和酶化学,介绍包括氨基酸、肽、蛋白质、核酸、酶的结构、生理功能,蛋白质、核酸一级结构与高级结构的关系,蛋白质物质结构与功能之间的关系,酶促反应动力学特征等内容。代谢生物化学是本课程重点内容,包括化学渗透假说机制,生物氧化类型,糖酵解、三羧酸循环、糖异生、脂肪酸 β- 氧化、脂肪酸合成、氨基酸分解、核苷酸合成等代谢途径关键酶及生理意义。通过运用结构和代谢生物化学原理和方法,理解生命过程中所发生的现象;运用代谢生物化学的原理和方法,理解代谢异常与疾病的关系。具体安排如下。
五、生物化学导学图
通过生物化学在线开放课程的学习,全面了解、重点掌握生物化学的基本理论知识和学科发展新内容,为以后学习其它专业知识和科研实践奠定基础,为从事生物科学、生物工程、食品科学、食品质量与安全等工作者提供全面、便利的学习平台,为教师开展教学提供借鉴与参考。
本课程前期学科基础课主要为有机化学,生物化学是研究与生物体新陈代谢相关的有机大分子,如糖类、脂类、蛋白质、核酸等物质的分子结构和代谢规律,因此应具备有机化学课程相关知识后学习本课程。
1. 《普通生物化学》,张冬梅、陈钧辉主编,高等教育出版社,2021年第6版;
2. 《生物化学原理》,杨荣武主编,高等教育出版社,2018年第3版;
3. 《生物化学》,朱圣庚、徐长法主编,高等教育出版社,2017年第4版;
4. 《食品生物化学》,王淼、吕晓玲主编,郑州大学出版社,2017年第1版;
5. 《Lehninger Principles of Biochemistry》, Nelson DL, Cox MM, W. H. Freeman& Co Ltd, 2021, 8th ed。