生物化学与分子生物学
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spContent=生物化学与分子生物学是与生命科学密切相关的一门基础科学,是近半个世纪来发展最为迅猛的前沿学科。该课程涉及生物大分子的结构与功能、物质代谢与调节、基因表达与调控、常用分子生物学技术等内容。该课程将为基础医学和临床医学等后续相关学科奠定坚实的基础理论和基本技能。
—— 课程团队
课程概述

                                   《生物化学与分子生物学》课程简介


一、课程目标:

基础医学和临床医学相关专业的学生们通过学习本课程,能够掌握、熟知和了解生物化学与分子生物学的基本原理、概念和技术,能够在分子水平上,正确理解和解释人类疾病的发生发展过程和机理,从而选择合适的方法和技术解决疾病诊断和治疗中相关问题,为后续的基础医学和专业医学课程奠定坚实的基础。 


二、课程性质与定位: 

生物化学与分子生物学是按照经典内容和现代内容划分为两大部分。第一部分介绍生物大分子的结构和功能、以及物质代谢与调节。第二部分涵盖了遗传信息的传递、分子医学与组学、以及常用的生物分子学技术。生物化学与分子生物学是基础医学科学中重要的学科之一,是医学专业学生的必修课。


三、专业/岗位要求及人才培养目标:

为了适应我国高等医学教育的发展和适应教育面向世界、面向未来、面向现代化与国际先进水平接轨的需要,按照国家的医学教育精品战略的长远规划,本专业要求各级授课教师具有研究生学历以上,高年资讲师以上的教师才能教授理论课,并对各级教师进行各种教学技能的考核、竞赛以提高各级老师的授课水平,同时定期派遣年轻教师赴国外学习先进的教学理念,为生物化学与分子生物学教学的不断发展提高充足的后备力量。


四、与前后课程关系: 

学习生物化学与分子生物学需要有坚实的数学、物理学、化学和生物学的基础知识,需要有较好的空间结构想象能力和对分子相互作用的基本理解。学习本课程将为后续的医学课程,例如细胞生物学、发育生物学、遗传学、免疫学、生物信息学、药理学、生物医学工程、法医学、护理学、营养学以及公共卫生学等学科,奠定必要的知识储备。医学专业的学生们只有理解了参与生命过程的生物分子的结构和生物学功能、基本生化反应的过程和调控机制、物质代谢以及能量调节、遗传信息传递基本原则和规律、以及进行相关生命科学研究所选用的技术和方法,才能完整地掌握人类生老衰病的奥秘,才能了解生物分子在其中所发挥的作用以及失调后的不良后果,才能在从事科学研究时和面对疾病时选择正确合理的技术和方法。


五、课程特色: 

本课程以培养医学大学生的“三基”和“五性”(基本知识、基本理论、基本技能和科学性、先进性、思想性、启发性、实用性)为目标。采用多媒体教学、师生互动、PBL(problem-based learning)模式、课程理论与实验技能相结合、课程理论与临床相结合等教学模式提高学生们的知识渴求感和学习积极性使比较枯燥的形态学知识能够完全融会贯通。


课程大纲

 

生物化学与分子生物学教学大纲

 

生物化学是研究生物体内化学分子与化学反应的科学,是在分子水平上认识生命的本质和探讨疾病的发生发展的基础学科。它是高等医学院校中一门必修的专业基础课,它将为后续的遗传学、细胞生物学、分子生理学、药理学、免疫学等课程的学习奠定必要的理论基础和实验基础。

本课程的授课对象是五年制医学专业本科生。本课程以普通高等教育“十二五”国家级规划教材《生物化学(第八版)》为基本教材,并以相应的国内和国外的优秀教材为参考书籍。

本课程将首先介绍生物大分子的分子组分、空间结构和生物学功能,通过学习蛋白质、核酸和酶的基本结构和生物学,认识到生物分子的结构规律与功能的重要性。其次,我们将学习生物化学中经典的内容:物质代谢和生物能学。通过学习,将认识到生命活动的基本特征之一是生物体内各种物质按照特定的规律不断进行的新陈代谢,认识到正常的物质更新和能量交换是维系生命体所需,认识到代谢紊乱则导致疾病发生。尔后,我们将学习当代生物化学的内容:遗传信息的传递。通过学习,不仅要掌握基因信息传递各个过程的基本特症、系统成分和基本规律,而且要了解它们在疾病的发生机制以及遗传、变异、生长和分化等诸多生命过程的作用。最后,课程将学习深层次的课程:细胞信号转导、基因工程和分子生物学技术、以及癌基因和抑癌基因等内容。


 

【目的要求】

1.      掌握学习生物化学与分子生物学对医学生的必要性。

2.      熟悉生物化学与分子生物学所包含的基本内容。

3.      了解生物化学与分子生物学学科的新进展。

【教学内容】

1. 生物化学与分子生物学定义,内容概况。

2.      生物大分子在生命活动中的重要意义,生物大分子结构与功能的研究发展到分子生物学,成为当前生物科学研究中主要的研究课题与发展方向。

3.      生物化学与分子生物学的发展,解决了不少医学问题,将医学推向新的阶段,提高了医学诊断水平。

第一章 蛋白质的结构与功能

【目的要求】

1.      掌握蛋白质的分子组成、分子结构及理化性质。

2.      熟悉蛋白质多肽链组成,蛋白质结构与功能的关系,纤维状蛋白质,球状蛋白质的特点、功能。

3.      了解氨基酸理化性质,了解蛋白质的分离纯化及一级结构测定。

【教学内容】

第一节 蛋白质的分子组成

1.        氨基酸:L-α氨基酸组成和分类、20多种氨基酸的英文名词及缩写符号,氨基酸的两性解离性质及等电点。

2.        肽键与肽链  肽与蛋白质的区别。

3.        蛋白质的分类。

4.        生物活性肽。

第二节 蛋白质的分子结构

1.      蛋白质分子中的非共价键 

氢键,非极性键,离子键。

2.      蛋白质的一级结构 

肽键,二硫键,胰岛素

3.      蛋白质的二级结构 

肽单元,肽键,α-螺旋,β-折叠,β- 转角和无规卷曲,模序

4.      蛋白质的三级结构 

次级键,结构域,纤维状蛋白质,球状蛋白质,肌红蛋白

5.      蛋白质的四级结构 

亚基 血红蛋白的结构与功能

第三节 蛋白质的结构与功能的关系

1.      蛋白质的一级结构与功能

2.      蛋白质的空间结构与功能

肌红蛋白,血红蛋白,血红蛋白的运输O2功能,血红蛋白与肌红蛋白的氧饱和曲线,别构效应,Bohr效应

第四节 蛋白质的理化性质

1.        蛋白质的理化性质 蛋白质的两性解离

2.        蛋白质变性 胶体性质 紫外吸收 呈色反应

第五节 蛋白质的分离、纯化与结构分析

1.      蛋白质的分离和纯化  盐析,电泳,层析,分子筛和超离心等方法原理。

2.      多肽链中氨基酸的顺序分析。

3.      蛋白质空间结构测定。

【教学方法】课堂讲授 多媒体

第二章 核酸的结构与功能

【目的要求】

1.      掌握DNARNA的结构特征及主要功能。

2.      熟悉DNA的理化性质及其与结构的关系。   

3.      了解核苷酸的分子构成,连接键及分子表达式。

【教学内容】

第一节 核酸的化学组成及一级结构

1.      核苷酸中的碱基成分  嘌呤与嘧啶  互变异构  260nm紫外吸收   

2.      戊糖与核苷  戊糖碳原子的编号

3.      核苷酸的结构与命名  核苷酸结构特点  命名  核苷酸的功能

4.        核苷酸各组分间的连接键  DNARNA分子中核苷酸组成上的特点 

第二节 DNA的空间结构与功能

1.      DNA的二级结构——双螺旋结构模型 

Chargaff规则,B-DNA双螺旋结构模型要点,DNA结构的多样性及Z-DNA

2.      DNA的超螺旋结构

超螺旋,组蛋白,核小体

3.      DNA的功能 

基因,基因组,遗传密码

第三节 RNA的结构与功能

1.      信使RNA的结构与功能  hnRNA  mRNA的结构特点

2.      转运RNA的结构与功能  稀有碱基 二、三级结构

3.      核蛋白体RNA的结构与功能 核蛋白体

4.      其他小分子RNA

5.      核酶

第四节 核酸的理化性质

1.      核酸的一般理化性质  紫外吸收

2.      DNA的变性  Tm  增色效应

3.      DNA的复性与杂交。

第五节 核酸酶

DNA  RNA  内切酶  外切酶

【教学方法】课堂讲授 多媒体

 

第三章 酶

【目的要求】

1.      掌握酶的化学本质,活性中心,必需基团,酶-底物复合物的概念,KmVm的含义及其生物学意义,竞争性抑制,辅酶的功能及其与维生素的关系, 酶原和同工酶的概念。

2.      熟悉酶的专一性,最适pH和最适温,可逆抑制和不可逆抑制的区别,四类可逆抑制的概念,酶的别构效应与共价修饰。

3.      了解酶催化作用机制,KmVm的求取,酶的分类和命名。

【教学内容】

第一节 酶的分子结构与功能

1.      酶的分子组成 单纯酶 结合酶 全酶 辅酶与酶辅助因子

    维生素与辅酶  维生素的分类及其与辅酶的关系, 常见辅酶的结构与功能。

    辅酶的作用。

    金属离子的作用。

2.      酶的活性中心

   必需基团 结合基团 催化基团

第二节 酶的工作原理

1.      酶反应特点

酶通过促进底物形成过渡态而提高反应速率

第三节 酶促反应动力学

2.      底物浓度的影响  -曼氏方程,KmVm测定法。

3.      最适pH

4.      最适温度

5.      酶的抑制  不可逆抑制特点  可逆性抑制的种类及区别 动力学特点

6.      激活剂对反应速度的影响。

第四节 酶的调节

1.      酶活性的调节   

酶原的激活  概念,机制,意义。

别构酶  别构效应与协同效应。

酶的共价修饰  概念与意义。

2.      酶含量的调节  酶蛋白合成的诱导与阻遏概念。

3.      同工酶  概念,意义, 组织同工酶谱。

第五节 酶的命名与分类

酶的命名与分类  酶的命名原则 分类

第六节 酶与医学的关系

酶与疾病的关系 酶在医学上的应用

【教学方法】课堂讲授 多媒体

 

第四章 糖代谢

【目的要求】

1.      掌握糖分解代谢,糖酵解和有氧氧化的途径及所催化的酶,特别是关键酶和主要的调节因素以及各通路的生理意义。

2.      掌握肝糖元合成,分解及糖异生的途径及关键酶。磷酸戊糖途径生理意义。

3.      熟悉糖是生物体主要的供能物质, 糖在体内氧化释放的能量转变成三磷酸腺苷分子中高能磷酸键,才能被需能反应利用。

4.      了解糖的吸收方式是通过主动转运过程。

【教学内容】

第一节 概述

1.      糖的生理功能

2.      糖的消化吸收  特定载体转运的、主动耗能的过程

3.      糖代谢的概况

第二节 糖的无氧分解

1.      糖酵解的反应过程 

2.      糖酵解的调节  三个关键酶

3.      糖酵解的生理意义 

第三节 糖的有氧氧化

1.      有氧氧化的反应过程

2.      有氧氧化生成的ATP

3.      有氧氧化的调节  关键酶

4.      巴斯德效应

第四节 葡萄糖的其他代谢途径

1.      磷酸戊糖途径的反应过程  两个酶

2.      磷酸戊糖途径的调节

3.      磷酸戊糖途径的生理意义

第五节 糖原的合成与分解

1.      糖原的合成代谢  UDPG是活性葡萄糖供体 合成过程

2.      糖原的分解代谢  分解过程

3.      糖原合成与分解的调节  磷酸化酶 糖原合酶 磷酸化和去磷酸化 别构调节

4.      糖原累积症。

第六节 糖异生

1.      糖异生途径  糖异生的四个关键酶。

2.      糖异生的调节

3.      糖异生的生理意义。

4.      乳酸循环  循环过程及生理意义。。

第七节 其他单糖的代谢

1.      果糖的代谢

2.      半乳糖的代谢

3.      甘露糖的代谢

第八节 血糖及其调节

1.      血糖的来源和去路

2.      血糖水平的调节 胰岛素 胰高血糖素 糖皮质激素 肾上腺素

3.      血糖水平异常 高血糖及糖尿症 低血糖

【教学方法】课堂讲授 多媒体

 

第五章 脂类代谢

【目的要求】

1.      掌握脂肪酸分解与合成过程中的关键步骤、调节因素及β氧化的全过程。。

2.      掌握酮体的定义,酮体的生成过程,酮体生成的生理意义及调节因素。

3.      掌握胆固醇合成的部位,合成原料及合成的关键步骤关键酶。

4.      掌握血浆脂蛋白的分类,性质,功能。

5.      熟悉脂肪的合成过程。

6.      熟悉血浆脂蛋白的代谢。

7.      熟悉甘油磷脂的种类。

8.      了解脂肪的消化和吸收,脂肪酸的其它氧化方式和脂肪酸碳链的增长方式,脂肪酸的分类与命名,四种多价不饱和脂酸以及多价不饱和脂肪酸的重要衍生物。

9.      了解胆固醇合成的过程,合成的调节,分布,生理功能,消化吸收及影响其消化吸收的因素以及胆固醇在肝中转化成胆汁酸和胆固醇转化为类固醇激素。

10.  了解甘油磷脂的代谢。

【教学内容】

第一节 不饱和脂酸的命名和分类

1.      脂酸的系统命名。

2.      脂酸的分类。

第二节 脂肪的消化和吸收

1.      脂类消化的主要场所、胆汁酸盐、胰脂酶、辅脂酶的作用。

2.      混合微团、甘油-酯通路、乳糜微粒。

第三节 甘油三酯代谢   

1.      甘油三酯的合成代谢 

1)        合成部位

2)        合成原料

3)        合成基本过程  甘油一酯途径 甘油二酯途径

2.      甘油三酯的分解代谢

1)        脂肪的动员  激素敏感性甘油三酯脂肪酶、脂解激素与抗脂解激素

2)        脂肪酸的β-氧化  脂肪酸的活化——脂酰CoA的生成、脂酰CoA进入线粒体、脂肪酸的β-氧化、脂肪酸氧化的能量生成

3)        脂肪酸的其它氧化方式

4)        酮体的生成及利用  酮体的定义、酮体的生成、酮体的利用,、酮体生成的生理意义、酮体生成的调节、酮症酸中毒

3.      脂肪酸的合成代谢

1)        软脂酸的合成  合成部位 合成原料 脂肪酸合成酶系及反应过程

2)        脂肪酸碳链的加长  内质网酶系 线粒体酶系

3)        不饱和脂肪酸的合成  必需脂肪酸的概念

4)        脂肪酸合成的调节  代谢物的调节 激素的调节作用

4.      多不饱和脂肪酸的重要衍生物——前列腺素、血栓噁烷及白三烯

1)        前列腺素、血栓噁烷及白三烯的化学结构及命名

2)        PGTXLT的合成

3)        PGTXLT的生理功能

第四节 磷脂的代谢

1.        甘油磷脂的代谢 

1)        甘油磷脂的组成、分类及结构

2)        甘油磷脂的合成  合成部位 合成原料及辅因子 合成基本过程

3)        甘油磷脂的降解  由专一性不同的磷脂酶A1A2B1CD作用

2.        鞘磷脂的代谢

第五节 胆固醇代谢

1.        胆固醇的合成

1)        合成部位

2)        合成原料  乙酰CoA、能量及供氢物质

3)        合成基本过程  胆固醇合成的限速酶、合成的基本过程、甲羟戊酸、鲨烯等重要中间产物

4)        胆固醇合成的调节  饥饿和饱食 胆固醇 激素

2.        胆固醇的转化

1)        转化成胆汁酸

Ø      初级胆汁酸合成的限速酶,初级胆汁酸的种类  胆酸及鹅脱氧胆酸

Ø      次级胆汁酸的生成  次级胆汁酸的种类  7-脱氧胆酸,石胆酸

Ø      胆汁酸的肝肠循环

Ø      胆汁酸的生理作用  促进脂类消化吸收,抑制胆石的生成

2)        转化为类固醇激素

3)        转化为7-脱氢胆固醇

第六节 血浆脂蛋白代谢

1.        血脂  血脂的组成及含量

2.        血浆脂蛋白的分类、组成及结构  血浆脂蛋白的分类 血浆脂蛋白的组成 脂蛋白的结构

3.        载脂蛋白

4.        血浆脂蛋白代谢  CM  VLDL  LDL  HDL 血浆脂蛋白的生理功能

5.        血浆脂蛋白代谢异常  高脂蛋白血症 遗传性缺陷

【教学方法】课堂讲授 多媒体

 

第六章 生物氧化

【目的要求】

1.        掌握生物氧化、氧化磷酸化的概念、关键步骤,线粒体呼吸链的组成、 排列顺序、种类及偶联磷酸化生成ATP的各环节。胞液中NADH的氧化方式。

2.        熟悉氧化磷酸化的基本过程和它们的生理意义及其调节。  P/O  ATP的结构、功能。

3.        了解体内物质经生物氧化供能,生物氧化的概念及其三个阶段,氧化磷酸化偶联机理。

【教学内容】

第一节 生成ATP的氧化体系

1.        生成ATP的氧化体系

呼吸链 呼吸链的主要成分黄素蛋白、泛醌、细胞色素类

呼吸链成分的排列顺序

2.        氧化磷酸化

氧化磷酸化的偶联部位

氧化磷酸化的偶联机制  化学渗透假说

3.        影响氧化磷酸化的因素

抑制剂:呼吸链抑制剂、解偶联剂、氧化磷酸化抑制剂

ADP的调节作用

甲状腺激素

线粒体DNA突变

4.        ATP

ATP的生成和利用

5.        通过线粒体内膜的物质转运

胞液中NADH的氧化:α-磷酸甘油穿梭、苹果酸-天冬氨酸穿梭

腺苷酸载体:ATPADPPi的转运

线粒体蛋白质的跨膜转运

第二节 其他不生成ATP的氧化体系

1.      需氧脱氢酶和氧化酶

2.      过氧化物酶体中的氧化酶类:过氧化氢酶、过氧化物酶

3.      超氧物歧化酶

4.      微粒体中的氧化酶类:加单氧酶、加双氧酶

【教学方法】课堂讲授 多媒体

 

第七章 氨基酸代谢

【目的要求】

1.      掌握氨基酸一般代谢中的转氨、脱氨以及α-酮酸代谢。

2.      掌握氨基酸代谢中的丙氨酸-葡萄糖循环和鸟氨酸循环。

3.      掌握一碳单位的代谢。

4.      熟悉蛋白质的营养作用,必需氨基酸,氮平衡。

5.      熟悉蛋白质在体内的消化,吸收以及腐败。

6.      了解一些特殊氨基酸代谢。

【教学内容】

第一节 蛋白质的营养作用

1.      蛋白质营养的重要性。

2.      蛋白质的需要量和营养价值  氮平衡 生理需要量,

3.      蛋白质的营养价值  必需氨基酸

第二节 蛋白质的消化、吸收与腐败

1.      蛋白质的消化  蛋白酶的特异性 酶原的激活 肽酶

2.      氨基酸的吸收  吸收载体 γ-谷氨酰基  肽的吸收

3.      蛋白质的腐败  胺的生成 氨的生成 其他有害物质的生成

第三节 氨基酸的一般代谢 

1.      氨基酸的脱氨基作用 

转氨基作用   转氨酶 转氨基过程 磷酸吡哆醛的作用,

L-谷氨酸氧化脱氨基作用   联合脱氨基作用

嘌呤核苷酸循环

2.      α-酮酸的代谢 

经氧化生成非必需氨基酸

转变成成糖及脂类

氧化供能  氨基酸、糖及脂肪代谢的联系。

第四节 氨的代谢

1.      体内氨的来源  氨基酸脱氨 肠道吸收 肾小管产氨。

2.      氨的转运  丙氨酸-葡萄糖循环 谷氨酰胺的运氨作用。

3.      尿素的生成 

主要生成部位——

尿素合成的鸟氨酸循环学说

鸟氨酸循环的详细步骤

尿素合成的调节。

高氨血症和氨中毒。

第五节 个别氨基酸的代谢

1.      氨基酸的脱羧基作用 

γ-氨基丁酸、牛磺酸、组胺、5-羟色胺、多胺

2.      一碳单位的代谢 

一碳单位与四氢叶酸

一碳单位与氨基酸代谢

一碳单位的相互转变

一碳单位的生理功能。

3.      含硫氨基酸代谢 

甲硫氨酸的代谢  转甲基作用 甲硫氨酸循环 肌酸的生成

半胱氨酸与胱氨酸的代谢  谷胱甘肽的生成及功用 活性硫酸根

4.      芳香族氨基酸的代谢 

苯丙氨酸及酪氨酸的分解代谢  儿茶酚胺及黑色素的合成 苯丙酮酸尿症 白化病 尿黑酸尿症

色氨酸的代谢

5.      支链氨基酸的代谢

【教学方法】课堂讲授 多媒体

 

第八章 核苷酸代谢

【目的要求】

1.      掌握嘌呤和嘧啶核苷酸的合成原料  合成反应特点  分解代谢产物  核糖单核苷酸向脱氧单核苷酸的转变

2.      了解食物核酸的消化吸收和体内核苷酸合成的途径  核苷酸类抗代谢作用的生化环节

3.      了解核苷酸的生理功能。

【教学内容】

第一节 嘌呤核苷酸代谢

1.      嘌呤核苷酸的合成代谢 

嘌呤核苷酸的从头合成  IMP的合成原料及关键酶  IMPAMPGMP的转变  嘌呤核苷酸合成的调节  嘌呤核苷酸的补救合成和相互转变  脱氧核苷酸的生成  嘌呤核苷酸的抗代谢物

2.      嘌呤核苷酸的分解代谢  一磷酸核苷、核苷及嘌呤的降解  尿酸的生成  痛风

第二节 嘧啶核苷酸代谢

1.      嘧啶核苷酸的合成代谢 

嘧啶核苷酸的从头合成  UMP的合成原料及关键酶  UMPCTPTMP的转变  嘧啶核苷酸的补救合成  嘧啶核苷酸的抗代谢物

2.      嘧啶核苷酸的分解代谢  β-氨基异丁酸的排泄  NH3CO2β-丙氨酸

【教学方法】课堂讲授 多媒体

 

第十章 DNA的生物合成(复制)

【目的要求】

1.      掌握DNA复制方式及有关酶类

2.      掌握DNA修复系统及特点。

3.      熟悉遗传信息流向的中心法则。

4.      了解端粒和端粒酶

5.      了解逆转录作用

【教学内容】

 分子生物学中心法则

第一节 复制的基本规律

1.      半保留复制

2.      复制的双向性

3.      复制的半不连续性

第二节 DNA复制的酶学和拓扑学变化

1.      复制的化学反应

2.      DNA聚合酶:原核生物的DNA聚合酶  真核生物的DNA聚合酶  DNA聚合酶的核酸外切酶活性和复制的保真性

3.      复制中解链和DNA分子的拓扑学变化:解螺旋酶  DNA拓扑异构酶  单链DNA结合蛋白(SSB

4.      引物酶和引发体

5.      DNA连接酶

第三节 DNA生物合成过程

1.      复制的起始  DNA解成单链  引发体的生成

2.      复制的延长  复制延长的生化过程  复制的半不连续性和岡崎片段  滚环复制

3.      复制的终止  原核生物复制终止及不连续片段连接  真核生物的端粒和端粒酶

第四节 逆转录和其他的复制方式

1.      逆转录

2.      滚环复制

3.      D环复制

第五节 DNA损伤(突变)与修复

1  突变的意义

2  引发突变的因素  物理和化学因素

3  突变分子改变的类型  错配、重排、缺失、插入、框移突变

4  DNA损伤的修复  光修复、切除修复、重组修复、SOS修复

第十一章 RNA的生物合成(转录)

【目的要求】

1.      掌握转录的过程

2.      熟悉RNA聚合酶的特点

3.      熟悉三类RNA转录后的加工和修饰

4.      了解转录的特点

【教学内容】

第一节 原核生物转录的模板和酶

1.      转录模板  模板链 编码链 不对称转录

2.      RNA聚合酶  原核生物的RNA聚合酶 真核生物的RNA聚合酶

3.      酶与模板的辨认结合  启动子 辨认位点 10区(Pribnow盒)  35

第二节 原核生物的转录过程

1  转录起始  原核生物的转录起始复合物 顺式作用元件 反式作用因子 转录因子 真核生物的转录起始复合物

2  转录延长  转录复合物(转录空泡)

3  转录终止  依赖Rho的转录终止 非依赖Rho的转录终止 真核生物转录终止的修饰点

第三节 真核生物RNA的生物合成

1  真核生物的RNA聚合酶

2  真核生物转录起始

3  真核生物转录延长

4  真核生物转录终止

第四节 真核生物RNA的加工

1.      真核生物mRNA的转录后加工  首、尾的修饰 剪接 外显子 内含子 套索RNA

2.      tRNA的转录后加工  甲基化 还原 转位 脱氨 CCA末端

3.      rRNA的转录后加工  45sRNA剪接 核蛋白体装配 核酶的槌头状结构

【教学方法】课堂讲授 多媒体

 

第十二章 蛋白质的生物合成(翻译)

【目的要求】

1.      掌握遗传密码的特点

2.      掌握蛋白质生物合成过程及能量变化

3.      熟悉蛋白质生物合成体系中的主要RNA、酶和多种蛋白因子的功能

4.      了解翻译后蛋白质的加工方式和分泌性蛋白质

5.      了解干扰和抑制蛋白质生物合成的物质

【教学内容】

第一节 蛋白质生物合成体系

1  mRNA是翻译的直接模板  遗传密码的连续性、简并性、摆动性、通用性

2  核蛋白体是肽链合成的场所  多聚核蛋白体

3  tRNA和氨基酰-tRNA  氨基酰-tRNA合成酶 氨基酰-tRNA的表示方法

第二节 氨基酸的活化

1  氨基酸活化形成氨基酰-tRNA

2  真核生物起始氨基酰-tRNA

第三节 肽链的生物合成过程

1  翻译的起始  原核生物起始复合物的生成 起始因子 真核生物翻译起始的特点

2  肽链的延长  进位 成肽 转位 核蛋白体循环

3  肽链合成的终止  蛋白质生物合成过程中的能量问题

第四节 蛋白质翻译后修饰和靶向输送

1.        高级结构的修饰  亚基聚合 辅基连接

2.        一级结构的修饰  去除N-甲酰基或N-蛋氨酸 个别氨基酸的修饰 水解修饰

3.        蛋白质合成后的靶向输送  分泌性蛋白质 信号肽 

第五节 蛋白质生物合成的干扰和抑制

1.      抗生素:四环素族 氯霉素 链霉素 嘌呤霉素 放线菌酮

2.      干扰蛋白质生物合成的生物活性物质  白喉毒素 干扰素

【教学方法】课堂讲授 多媒体

 

第十三章 基因表达调控

【目的要求】

1.      掌握原核生物转录水平的调控方式和机理

2.      熟悉顺式作用元件、反式作用因子

3.      了解真核生物的基因转录调控

【教学内容】

第一节 基因表达的基本概念与原理

1  基因表达的概念  基因组 基因表达

2  基因表达的时间性及空间性

3  基因表达的方式  组成性表达 诱导和阻遏表达

4  基因表达调控的生物学意义

5  基因表达调控的基本原理  多级调控 基因转录激活调节基本要素

第二节 基因表达调控的基本原理

1.      基因表达调控呈现多层次和复杂性

2.      基因转录激活收到转录调节蛋白与启动子相互作于的调节

第三节 原核基因表达调节

1  原核基因转录调节特点

2  乳糖操纵子调节机制  负性调节 正性调节 协调调节

3  其它转录调节机制  转录衰减 基因重组 SOS反应

第四节 真核基因表达调节

1.      真核基因组结构特点  真核基因组结构庞大 单顺反子 重复序列 基因不连续性

2.      真核基因表达调控特点  活性染色体结构变化 正性调节

3.      真核基因转录激活的调节  顺式作用元件 反式作用因子 mRNA转录激活及其调节

【教学方法】课堂讲授 多媒体

 

第十四章 基因重组与基因工程

【目的要求】

1.      掌握重组DNA技术基本原理

2.      熟悉基因工程、基因重组的概念

3.      了解天然的基因重组形式

4.      了解PCR技术及核酸序列分析

【教学内容】

第一节 自然界的基因重组和基因转移是经常发生的

1.      接合作用

2.      转化及转导作用

3.      转座  插入序列转座 转座子转座

4.      基因重组  位点特异的重组 同源重组

第二节 重组DNA技术

1.      重组DNA技术相关概念  DNA克隆 工具酶 目的基因 基因载体

2.      重组DNA技术基本原理 

1)        目的基因的获取  化学合成法 基因组DNA  cDNA  PCR

2)        克隆载体的选择和构建

3)        外源基因与载体的连接  粘末端连接 平末端连接

4)        重组DNA导入受体菌

5)        重组体的筛选   抗药性标志选择 标志互补 分子杂交

6)        克隆基因的表达

3.      重组DNA技术与医学的关系

4.      PCR的工作原理

5.      核酸序列分析

第三节 重组DNA技术与医学的关系非常密切并前景远大

1.        疾病基因的发现与克隆

2.        生物制药

3.        基因诊断与治疗

4.        遗传病的预防

 

【教学方法】课堂讲授 多媒体

 

第十五章 细胞信息传递

【目的要求】

1.        掌握主要的信息传递途径

2.        熟悉受体概念, 种类, G蛋白的组成及功能。

3.        了解受体的结构与功能

【教学内容】

第一节 信息物质

1.        细胞外化学信号

2.        受体

3.        细胞内信号分子

第二节 细胞内信号转导相关分子

1.        第二信使

2.        蛋白质作为细胞内信号转导分子

第三节 各种受体介导的细胞内基本信号转导通路

1.        细胞内受体

2.        离子通道型膜受体

3.        七跨膜受体

4.        单跨膜受体

5.        细胞信号转导过程的特点和规律

第四节 细胞信号转导与医学

1.      信号转导分子的结构改变是许多疾病发生发展的基础

2.      细胞信号转导分子式重要的药物作用靶位

【教学方法】课堂讲授 多媒体

 

 

第十六章 血液的生物化学

【目的要求】

1.        熟悉红细胞的代谢特点

2.        熟悉血红素合成原料及合成过程

3.        了解血红素的分解代谢、胆素原的肠肝循环

4.        了解血清胆红素与黄疸的关系

【教学内容】

第一节 血浆蛋白是维持体内代谢的重要物质

1.      血浆蛋白的分类与性质

2.      血浆蛋白的功能

第二节 血液凝固是凝血与抗凝血因子的动态调节

1.      凝血因子与抗凝血成分

2.      两条凝血途径

3.      血凝块的溶解

第三节 血细胞物质代谢特点是维持血液生物功能的基础

1.        红细胞的代谢特点

1)        糖酵解 23-BPG旁路 磷酸戊糖途径

2)        血红蛋白的合成与调节:合成原料 ALA的生成 ALA合酶

3)        血红蛋白的分解代谢:胆素原的肠肝循环 黄疸

2.        白细胞的代谢

【教学方法】课堂讲授 多媒体

 

第二十章 癌基因、抑癌基因与生长因子

【目的要求】

1.      掌握癌基因的概念及分类

2.      熟悉癌基因的活化机制

3.      了解抑癌基因及生长因子

【教学内容】

第一节 癌基因

1.      病毒癌基因

2.      细胞癌基因

3.      癌基因活化的机制   获得启动子与增强子 基因易位 原癌基因扩增 点突变

4.      原癌基因的产物与功能

第二节 抑癌基因

1.      抑癌基因的基本概念

2.      常见到抑癌基因

3.      抑癌基因的作用机制

第三节 生长因子

1.      概述

2.      生长因子的作用机制

3.      生长因子与疾病

【教学方法】课堂讲授 多媒体

证书要求

证书级别:合格、优秀两类。

合格证书:总分60分以上;

优秀证书:总分85分以上。

参考资料

《生物化学与分子生物学》第8版 人民卫生出版社 ISBN978-7-117-17214-1