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生物化学-思维导图
第11次开课
开课时间: 2025年02月18日 ~ 2025年05月30日
学时安排: 3小时每周
当前开课已结束 已有 77 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
spContent=《生物化学-思维导图》课程的核心是采用思维导图软件,基于目录、知识点、关键词等重新构建生物化学新框架,引导学习者开展自主有效的学习模式。 生物化学是众所周知的以“难”著称的一门非常重要的生物医学专业基础课程,我们分析发现学生的逻辑思维能力,自主分析能力,灵活应用能力等是阻碍学生有效学习的主要因素。 思维导图是一种将思维形象化的方法,运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,充分运用左右脑的机能,利用记忆、阅读、思维的规律,开启人类大脑的无限潜能。 我们教学团队利用思维导图软件,融合结构化思考、逻辑思考、辩证思考等思维方式,以“思维导图”为核心,重构生物化学课程框架,积极探索基于思维导图的生物化学课程的“教”与“学”教改新模式。
《生物化学-思维导图》课程的核心是采用思维导图软件,基于目录、知识点、关键词等重新构建生物化学新框架,引导学习者开展自主有效的学习模式。 生物化学是众所周知的以“难”著称的一门非常重要的生物医学专业基础课程,我们分析发现学生的逻辑思维能力,自主分析能力,灵活应用能力等是阻碍学生有效学习的主要因素。 思维导图是一种将思维形象化的方法,运用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级图表现出来,充分运用左右脑的机能,利用记忆、阅读、思维的规律,开启人类大脑的无限潜能。 我们教学团队利用思维导图软件,融合结构化思考、逻辑思考、辩证思考等思维方式,以“思维导图”为核心,重构生物化学课程框架,积极探索基于思维导图的生物化学课程的“教”与“学”教改新模式。
—— 课程团队
课程概述

生物化学是一门非常重要的基础医学课程,是现代基础和临床医学理论及实践体系中的重要组成部分。生物化学是生命的科学,是研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律的一门科学,主要应用化学原理和方法来探讨生命的奥秘和本质。着眼于解析组成生物体物质的结构及其功能、生命物质的合成与分解代谢及其中的能量代谢、信号物质的信号传导、生命遗传物质的遗传及变异和表达调控、以及疾病发生和治疗相关的生物化学问题等。本学科研究领域广泛,研究的最大特点是学科的前沿性及极强的交叉性,并能为相关学科(生物学、遗传学、生理学、农学、药学)的研究提供必需的生物化学技术。

人体是生物化学学科研究的重要对象,通过本课程的学习,充分了解参与机体构成并发挥重要生理功能的生物大分子,特别是蛋白质和核酸及其在遗传信息传递和细胞信号转导等方面的相互作用。结合临床和科研,进一步了解基因组学及其研究技术在基因诊断及治疗等方面的研究进展。学习者不仅能够了解各类物质在生物体内的变化过程及其规律,而且了解物质变化与临床疾病发生发展之间的关系。

采用思维导图,重构生物化学课程新框架,有助于提高学习者的逻辑思维能力、自主分析能力和灵活应用能力;结合临床科研,有助于培养学习者正确的科学态度和创新精神。融入思政内容,有助于提高学习者的文化自信、养成尊重生命、善待生命的美好品质。

授课目标

知识目标:

系统地、完整地掌握组成生物大分子的基本结构与功能、生物体内的各类物质的代谢过程及其调节和相互联系、生命信息的传递与调控。熟悉信号物质的信号传导、疾病发生和治疗相关的科学问题、研究生物大分子(主要是蛋白质和核酸)结构与功能及其相互作用有关的分子生物学常用技术。同时了解生物化学学科发展的前沿、常用生物化学技术和分子生物学延伸拓展技术及其应用。

能力目标:

充分了解参与机体构成并发挥重要生理功能的生物大分子,特别是蛋白质和核酸及其在遗传信息传递和细胞信号转导等方面的相互作用,在此基础上,进一步了解基因组学及其研究技术在基因诊断及治疗等方面的研究进展。不仅要掌握各类物质在生物体内的变化过程及其规律,而且要了解物质变化与临床疾病发生发展之间的关系,结合思维导图运用,逐步提高学生分析问题、解决问题的逻辑思维能力,也为后续的相关课程的学习打好基础。


素质和价值目标:

(1)介绍我国科学家的杰出贡献,劳动人民智慧的结晶等,培养学生的爱国情怀、积极投身于科学研究工作的奉献精神。

(2)凝练“诺贝尔奖及其背后故事的引领作用”特色的案例,融入课程教学中,培养学生的创新思维和刻苦钻研的科研精神。

(3)基础知识结合临床疾病研究及最新进展分析,提高学生的文化自信、养成尊重生命的美好品质。

(4)将新冠疫情和专业内容相结合,鼓励学生以科学的态度、正确的方式参与疫情的防控,作一名有温度、有责任当担的社会主义新青年。

成绩 要求

本门课程采用综合考评方法,成绩为百分制,根据学分换算,具体构成比例:理论考试成绩占70%,线上成绩占30%


理论考试成绩:二段式考核模式,各占35%,共50%


线上成绩:单元测验占9%,单元作业占6%,课程讨论占9%,域外成绩占6%(域外成绩包括翻转讨论、视频学习、发帖、答疑等其他线上活动),共30%


课程大纲
蛋白质的结构与功能
课时目标:掌握氨基酸的结构、组成及其分类、理化性质;掌握蛋白质的分子结构:一级结构与空间结构的基本特征;了解蛋白质的结构与功能的关系;了解蛋白质的理化性质及分离纯化;了解蛋白质的分类。课程思政育人目标:爱国情怀、科学家精神;教学方法:举例讨论、线上线下混合。
1.1 蛋白质的分子组成
1.2 蛋白质的分子结构
1.3 蛋白质的结构与功能的关系
1.4 蛋白质的理化性质及应用
核酸的结构与功能
课时目标:掌握核酸的化学组成及一级结构;掌握核酸的结构及其与功能的关系;了解核酸的理化性质及应用;了解常用的核酸分离纯化技术。课程思政育人目标:科学家精神、抗疫精神;教学方法:生讲师评、分组讨论。
2.1 核酸的化学组成及一级结构
2.2 DNA的结构与功能
2.3 RNA的结构与功能
2.4 核酸的理化性质
2.5 常用的核酸分离纯化技术
酶和维生素
课时目标:掌握:酶活性中心等基本概念酶促反应的特点与机制,酶动力学、酶活性及含量的调节;水溶性维生素的功能,熟悉:酶的分子结构与功能。了解:酶的命名与分类、酶与医学的关系;脂溶性维生素的功能。课程思政育人目标:科学家精神、抗疫精神;教学方法:线上讨论、案例分析。
3.1 酶的分子结构与功能
3.2 酶的命名与分类
3.3 酶促反应的特点与机制
3.4 酶动力学
3.5 酶活性调节
3.6 酶与生物医学的关系
3.7 维生素与辅
糖代谢
课时目标:掌握糖的分解代谢的主要途径、生化过程和生理意义,丙酮酸的氧化脱羧;掌握柠檬酸循环(TCA循环)及调节、乙醛酸途径;熟悉糖原代谢的调节、葡萄糖的异生作用及其调节;了解糖原的降解与合成。课程思政育人目标:科学家精神、健康中国;教学方法:举例讨论、翻转课堂。
4.1 概述
4.2 糖的无氧分解
4.3 糖的有氧分解
4.4 磷酸戊糖途径
4.5 糖的其他代谢途径
4.6 糖异生
4.7 糖原的分成与分解
4.8 血糖的调节及糖代谢障碍
生物氧化
课时目标:掌握掌握生物氧化呼吸链的类型和组成;掌握氧化磷酸化的类型与ATP生成;熟悉生物氧化的特点;了解ATP在生物能中的作用;了解中间代谢的实验研究方法。课程思政育人目标:科学家精神、健康中国;教学方法:案例分享、线上线下混合。
5.1 生物氧化概述
5.2 线粒体氧化体系
5.3 线粒体外氧化体系
脂类代谢
课时目标:掌握脂肪的分解代谢、酮体的生成和利用;熟悉胆固醇、磷脂的代谢;熟悉血脂、载脂蛋白的概念;了解脂类的消化吸收、血浆脂蛋白的代谢;了解与脂类代谢有关的疾病。课程思政育人目标:健康中国、科学家精神;教学方法:翻转课堂、案例分析。
6.1 脂类概述
6.2 脂肪代谢
6.3 磷脂代谢
6.4 胆固醇代谢
6.5 血浆脂蛋白代谢
氨基酸代谢
课时目标:掌握氨基酸的一般代谢、氨的代谢;熟悉个别氨基酸的代谢、氨基酸的合成代谢;了解蛋白质的生理功能与营养作用、消化、吸收与腐败作用;了解氨基酸代谢缺陷症。课程思政育人目标:健康中国、科学家精神;教学方法:案例分析、分组讨论。
7.1 蛋白质的生理功能和应用价值
7.2 体内氨基酸的来源
7.3 氨基酸的分解代谢
7.4 氨基酸的分类代谢
核苷酸代谢
课时目标:掌握核苷酸的生物学功用、核苷酸的从头合成代谢;熟悉核苷酸的补救合成代谢、脱氧核苷酸的生成过程;熟悉嘌呤核苷酸分解代谢产物——尿酸与痛风的关系及别嘌呤醇治疗痛风的作业机理;了解核酸的消化吸收、核苷酸的分解代谢、核苷酸合成过程的主要调节酶;了解抗核苷酸代谢药物的生化机制。课程思政育人目标:科学家精神、健康中国;教学方法:线上讨论、案例分析。
8.1 嘌呤核苷酸的代谢
8.2 嘧啶核苷酸的代谢
8.3 脱氧核糖核酸的生成
8.4 核苷三磷酸的生成
8.5 核苷酸抗代谢物
物质代谢的联系与调节
课时目标:掌握物质代谢的特点;熟悉组织器官的代谢特点及互相联系;了解物质代谢的联系特点、代谢调节。课程思政育人目标:健康中国、科学家精神;教学方法:分组讨论、生讲师评。
9.1 物质代谢的特点
9.2 物质代谢的相互联系
9.3 物质代谢的调节方式
9.4 组织、器官的代谢特点及相互联系
DNA的生物合成
课时目标:掌握半保留复制、半不连续复制、DNA复制的原料/体系及基本化学反应;掌握逆转录的概念和逆转录酶的作用;掌握DNA损伤、突变的概念和类型;熟悉原核生物DNA复制起始区的结构和功能;熟悉常见的DNA损伤因素及损伤修复方式;了解原核生物DNA延长和终止过程、真核生物和原核生物DNA复制过程的差异;了解端粒合成的机制、滚环复制和D环复制;了解DNA突变的生物学意义。课程思政育人目标:科学家精神、健康中国;教学方法:案例分析、虚实结合。
10.1 DNA复制的基本特征
10.2 DNA复制体系
10.3 DNA复制的过程
10.4 DNA损伤与修复
10.5逆转录
RNA的生物合成
课时目标:掌握复制与转录的区别,转录的概念和反应体系;掌握真核生物mRNA的修饰方式;熟悉大肠杆菌RNA聚合酶的组成及亚基的作用、原核生物启动子的结构;熟悉真核生物RNA聚合酶的分类和作用;了解RNA生物合成的主要方式;了解真核生物启动子的结构特征,原核生物转录和真核生物转录的过程及两者的异同;了解tRNA和rRNA修饰加工的方式。课程思政育人目标:健康中国、科学精神、科学家精神;教学方法:案例分析、虚实结合。
11.1 转录体系
11.2 转录过程
11.3 RNA的转录后加工
11.4 RNA的复制
蛋白质生物合成
课时目标:掌握参与蛋白质生物合成的物质及翻译后加工。熟悉蛋白质生物合成的过程。了解蛋白质生物合成与医学的关系。课程思政育人目标:科学精神、爱国情怀;教学方法:案例分析、生讲生问。
12.1 蛋白质生物合成体系
12.2 蛋白质生物合成过程
12.3 翻译后加工
12.4 蛋白质生物合成的干扰和抑制
基因表达调控
课时目标:掌握基因表达调控的基本原理及其生物学意义;熟悉原核基因转录调控的规律;了解真核基因表达调控的原理;了解原核生物翻译水平的调控。课程思政育人目标:科学精神;教学方法:翻转课堂、分组讨论。
13.1基因表达调控的基本原理及生物学意义
13.2原核生物基因表达调控
13.3真核生物基因表达调控
基因工程
课时目标:掌握分子克隆的基本步骤;掌握分子克隆的工具酶;熟悉目的基因与载体的连接方式、重组体的筛选和鉴定方法;了解子克隆的载体;了解目的基因获取的基本方法;了解克隆基因的表达;了解基因工程的下游技术、基因工程技术的应用及意义。课程思政育人目标:科学精神、科学家精神、爱国情怀;教学方法:翻转课堂、分组讨论。
14.1 基因克隆的工具
14.2 基因克隆的载体
14.3 基因克隆的一般过程
14.4 克隆基因的表达
14.5 基因工程的下游技术
14.6 基因工程技术的应用及意义
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预备知识

生物化学是研究生命化学的科学,在分子水平探讨生命的本质,应用化学原理和方法来研究组成生物体物质的结构及其功能、维持生命活动的各种化学变化及其与生理机能的联系。因此,学生必需先修有机化学、生物学、解剖学、组胚学等课程,了解各阶段的人体正常结构和功能、正常的生理状态。如人体的各大系统、脏器、组织、细胞等基本组成和生理特点;与医学、生命科学关系密切的有机分子,糖类、脂类、氨基酸、肽、蛋白质及核酸的化学结构和主要的物理、化学性质。此外,学生还应该掌握基本的分析技术;具备一定的医学英语文献阅读能力,初步掌握数理统计及计算机应用的基本能力。

参考资料

1. 教材资料

教材:

(1)《生物化学与分子生物学》第5版,钱晖,科学出版社,2023.06;

教辅教材:

(1)《生物化学与分子生物学》第9版,周春燕,人民卫生出版社,2018.08;

(2)《生物化学》第4版,朱圣庚,高等教育出版社,高等教育出版社,2016.12; 

(3)《生物化学原理》第3版,杨荣武主编,高等教育出版社,2018.10;

(4)《生物化学技术原理与应用》第5版,赵永芳,科学出版社,2016.01;

(5)Harper’s Illustrated Biochemistry,Rodwell Victor W.McGraw-Hill Education / Medical,2018,31th ed.

2. 拓展资源

(1)《Lehninger Principles of Biochemistry》, Nelson DL, Cox MM, W.H.Freeman & Co Ltd, 2017, 7th ed.

(2)《Biochemistry》, Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko and Lubert Stryer. W.H. Freeman and Company, 2015,8th ed. 

温州医科大学
2 位授课老师
金晶

金晶

副教授

范赛荣

范赛荣

讲师

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