课程概述

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

预备知识

  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。

授课大纲

1 蛋白质化学

1.1 氨基酸的分类

1.2 氨基酸的两性解离

1.3 氨基酸的化学性质

1.4 肽键和肽平面

1.5 蛋白质的结构

1.5.1 蛋白质的二级结构- α-螺旋基本特征

1.5.2 蛋白质的二级结构- β折叠

1.5.3 蛋白质的三级结构—作用力

1.5.4 蛋白质的四级结构

1.6 纤维状蛋白

1.7 球状蛋白—肌红蛋白

1.8 球状蛋白—血红蛋白

1.9 蛋白质的变性与复性

学习任务单中的资料

蛋白质化学前沿进展

文献阅读

蛋白质化学混合式教学讨论题（布鲁姆分类体系编制）

第1章单元测验

2 核酸化学

2.1 核苷酸的结构

2.2 DNA的结构特征

2.3 DNA的三级结构

2.4 核酸的变性与复性

学习任务单中的资料

核酸化学前沿进展

文献阅读

核酸化学混合式教学讨论题（布鲁姆分类体系编制）

第2章单元测验

3 酶化学

文献阅读

酶化学混合式教学讨论题（布鲁姆分类体系编制）

3.1 酶的专一性

3.2 酶的组成

3.3 酶的分类

3.4 米氏方程

3.5 可逆性抑制

3.6 不可逆性抑制

酶化学前沿进展

第3章单元测验

4 生物氧化

4.1 呼吸链的组分

4.2 呼吸链复合体

4.3 氧化磷酸化

4.4 解偶联与抑制作用

学习任务单中的资料

生物氧化前沿进展

文献阅读

生物氧化混合式教学讨论题（布鲁姆分类体系编制）

第4章单元测验

5 糖代谢

5.1 糖酵解第一步不可逆反应机制

5.2 糖酵解第二步不可逆反应机制

5.3 糖酵解第三步不可逆反应机制

5.4 糖酵解的生理意义

5.5 TCA循环准备阶段

5.6 TCA循环第一次不可逆反应

5.7 TCA循环第二次不可逆反应

5.8 TCA循环第三次不可逆反应

5.9 TCA循环化学总计算

5.10 糖异生

5.11 糖酵解的调控

学习任务单中的资料

糖代谢前沿进展

文献阅读

糖代谢混合式教学讨论题（布鲁姆分类体系编制）

第5章作业

第5章单元测验

6 脂代谢

6.1 脂肪酸的β氧化

6.2 酮体

6.3 乙酰CoA转运

6.4 丙二酸单酰CoA的合成

6.5 脂肪酸链合成

脂代谢前沿进展

文献阅读

脂代谢混合式教学讨论题（布鲁姆分类体系编制）

第6章单元测验

7 蛋白质代谢

7.1 蛋白质的降解

7.2 氨基和碳链的降解

7.3 铵离子的解毒

7.4 尿素循环

蛋白质代谢前沿进展

文献阅读

蛋白质代谢混合式教学讨论题（布鲁姆分类体系编制）

第7章单元测验

8 核苷酸代谢

8.1 嘌呤核苷酸的合成代谢

8.2 嘧啶核苷酸的合成代谢

8.3 核苷酸合成代谢的调控

学习任务单中的资料

核苷酸代谢前沿进展

文献阅读

核苷酸代谢混合式教学讨论题（布鲁姆分类体系编制）

第8章单元测验

参考资料

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，2025年第4版；

3.《食品生物化学》，王淼主编，中国轻工业出版社，2020年第2版；

4. 《Lehninger Principles of Biochemistry》, Nelson DL, Cox MM, W. H. Freeman& Co Ltd, 2021, 8th ed。