一、我们为什么要学习生物化学?
1. 理解生命现象的底层逻辑。普通生物学告诉我们生命“发生了什么”,生物化学解释生命“为什么会这样发生”。小到酶为什么催化反应、ATP为什么是直接能源物质,大到人体代谢、遗传信息传递,都要依靠生化知识来解释。不懂生化,很多生命现象只能停留在记住结论。
2. 支撑本专业后续课程学习。生物化学是专业核心基础课,后续的细胞生物学、分子生物学、生理学、遗传学都建立在生化基础之上,这门课学不好,后续课程理解起来会非常吃力。同时也是教师资格考试、考研的重点内容。
3. 对接中学教学的现实需要(师范专业)。高中生物课本大量核心知识点:酶、光合作用、细胞呼吸、DNA复制转录翻译、物质鉴定、遗传病,背后的分子原理都来自生物化学。作为未来的中学生物教师,只有掌握底层的生化逻辑,面对学生的追问,才不会只能照本宣科。
4. 解释现实生活中的问题。日常的营养、疾病、药物作用、发酵食品、生物技术,背后都有生化机制,学习生化可以帮助我们理性看待生活里各类健康、科技相关信息。
二、这门课的主题是关于什么的?
生物化学是从分子水平研究生命的学科,运用化学的理论和实验方法,研究生命体内的化学物质、化学反应,揭示生命活动的分子机理。
课程分为三大板块:
1. 静态生化:生命的分子构件。研究蛋白质、酶、核酸、糖类、脂类等生物大分子的化学组成、空间结构,以及结构与功能的对应关系。
2. 动态生化:物质与能量代谢。讲解糖、脂肪、氨基酸在细胞内如何分解、合成;生物氧化如何生成ATP;各类代谢通路之间如何相互联系、协同调控,理解生命体物质流转和能量获取利用的过程。
3. 信息生化:遗传信息的流动。围绕中心法则,学习DNA复制、转录、翻译,了解遗传信息如何储存、传递、表达,以及基因表达如何被调控。
同时课程会配套基础生化实验,学习离心、电泳、层析、酶活测定等经典实验技术,理解生化结论是如何通过实验得到的。
三、学习这门课可以获得什么?对自己有什么帮助、怎么应用?
专业知识收获
1. 建立分子视角看待生命,能够用“结构决定功能、物质伴随能量变化”解释各类生命活动,不再机械背诵知识点。
2. 掌握生物大分子、代谢、遗传信息传递的核心知识,打下生物学专业基础。
能力层面收获
1. 逻辑分析能力:学会梳理生化通路的因果、能量流向,训练科学思维,区分现象和内在分子机制。
2. 实验思维:理解生化实验原理,学会分析实验条件变化带来的结果改变。
师范学生专属实际应用
1. 教学储备:吃透中学知识点背后的原理。当学生提出拓展问题,你可以科学地答疑解惑;同时能够把握教学深浅,分清哪些知识适合中学讲授,哪些仅作为教师后台知识储备,避免超纲教学。
2. 教学素材:大量案例可以拿来做课堂情境、探究题素材,比如酶活性影响因素、营养代谢、基因突变对蛋白质功能的影响,也可以用来指导中学生研究性学习、科普活动。
生活与思辨应用
可以理性辨析网络上的营养、保健品、疾病相关传言;看懂生物技术新闻报道,形成独立的科学判断。
四、这门课的特色和亮点
1. 一条主线贯穿全部内容:结构决定功能,物质-能量相统一。整本课程所有章节都围绕这两个生命观念展开,不需要孤立碎片化记忆所有知识点。
2. 理论结合实验证据。所有生化理论都来自实验,课程会介绍经典实验故事,告诉大家结论是如何被科学家一步步证明的,不只教最终结果。
3. 兼顾科研要求和师范培养定位。不会像医学专业那样过度深挖每一步化学方程式,更看重逻辑和机理;设置师范视角的思考:这个知识点在中学如何转化,训练你的教师思维。
4. 紧密联系现实世界。课程会结合生活、医药、农业、中学生物考题情境,把书本抽象通路和真实生命现象结合,避免纯粹死记硬背。
5. 重视知识的边界意识。既讲成熟的经典理论,也会简单提及部分尚未完全解决的科学疑问,让大家理解科学不是全部既定答案,也存在有待探索的空间。
总的来说,生物化学不只是一门用来考试的专业课。它教会我们从分子层面看懂生命;对师范生而言,更是未来走上讲台的知识底气。
1.培养生物化学学科素养。能说出生物化学发展历史、生物化学研究内容及常用研究技术的原理;能说出糖类、脂类、蛋白质、核酸等不同生物分子的化学组成、化学结构、生物学功能、物理化学性质及它们在生命体中的变化规律;能概述生物分子的基本代谢过程及调控机制。能够构建系统性强、构架清晰的生物化学知识体系;掌握生物化学相关研究技能的操作原理和方法,培养学生的科学思维、科学探究的能力;能够正确运用相应知识、技术原理和方法检测糖和蛋白质等生物分子的含量;掌握“生命观念、科学思维、科学探究、社会责任”生物学核心素养的内涵;为后续课程的学习、从事中学生物学教学及研究生阶段的深造奠定扎实的生物化学理论基础,并具备将生物化学专业知识整合、转化为中学生物学教学内容的初步能力。(支撑毕业要求3.1)
2. 具备生物化学知识的综合运用能力。能够正确运用相应知识、技术原理解释相关生物学问题,能运用生物化学相关知识及技能解释日常生活、医疗保健、工农业生产、环境保护、生物技术、生命科学基础研究中的相关问题。能够从数学、物理、化学、信息科学等跨学科视角理解生物化学专业知识,并整合形成生物学科教学知识;主动对接中学生物学课程标准与教材,分析生物化学相关知识在中学教学中的衔接与呈现方式,具备初步的知识转化、科普讲解和教学表达能力。(支撑毕业要求3.3)
3. 通过生物化学发展史上的典型案例及科学家的故事,体会解放思想、勇于创新、坚持不懈的科学精神以及大胆探索、突破陈规的思想观念和技术发展对学科发展的推动作用;通过介绍中国科学家在学科发展中的贡献,增强学生的民族自豪感和学科自信心,使学生有勇气将优秀的科学精神内化为自身的学科素养;知道生物学科知识的育人价值,能将生物化学相关知识及技能通过适当的方法和途径传授给他人,在科学普及中发挥正能量;全面理解结构与功能观、进化与适应观、稳态与平衡观等重要生命观念,提高珍爱生命的意识、科技伦理意识、生态环保意识和保护生物多样性的自觉性,能够在未来的生物学教学中有机渗透学科育人。 (支撑毕业要求6.1)
课程成绩采用百分制。课程成绩由平时成绩和期末考试成绩两部分组成。平时成绩占40%,期末考试成绩占60%。课程成绩满分100分,及格分数线为60分。具体评分细则如下表所示。
所占比例 | 评分依据 | |||
课程总评成绩 | 平时成绩 | 课堂表现 | 10% | 任课老师根据学生出勤、参与课堂讨论、及参加翻转课堂的情况进行评分。 |
网络平台学习情况 | 30% | 根据课程网络平台记录的学习成绩换算最终得分,其中平时小测占10%(含随堂测验、章节阶段小测,按各次小测平均成绩换算)。 | ||
期末考试 | 60% | 按照期末考试卷给出的评分标准评分。卷面成绩100分,按比例折算入总成绩。 | ||
高等数学、大学物理、生物无机及分析化学、生物有机化学、植物学等
1. “Lehninger Principles of Biochemistry (8th Edition) Nelson D L, et al.
2. “Biochemistry” (9th Edition) Berg J M et al.
3. Lennarz W J et al. “生物化学百科全书” 1-4卷(英文), 科学出版社(中国境内准印版)
4. Principles of Biochemistry (3rd Edition) (影印版),Horton H R et al., 科学出版社,2003
5. 《生物化学(上、下)》, 朱圣庚, 徐长法主编, 高等教育出版社, 2016
6. 生物化学原理,张洪渊主编,科学出版社,2017
7. 普通生物化学(第6版),张冬梅主编,高等教育出版社,2021
8. 生物化学简明教程(第6版),张丽萍 杨建雄主编,高等教育出版社,2020