生物化學(浙江工業大學建設的慕課)

課程性質

課程背景

生物化學是關於生命的化學，是一門運用化學的理論和方法來研究生命現象，闡釋生命現象化學本質的科學。

課程定位

生物化學作為重要的專業基礎課，是聯繫基礎課和專業課的橋樑。現代生命科學發展表明，在生物類本科各個專業中，越來越強調“以生物化學為基礎性起點、以分子生物學為中心、以生物技術套用為目標終點”的本科課程體系。

適應對象

該課程適合生命科學類、生物工程類、食品科學與工程類，以及其它理工農醫學類相關專業的本科生、中小學生物教師、科技工作者，以及其他對生命科學大健康領域感興趣的學習者。

課程簡介

生物化學是理工農醫專業課程體系中具有基礎和橋樑的雙重特性，按照這個特性，結合生命科學的發展，該課程設定了靜態生物化學、動態生物化學和基礎分子生物學三個部分組成的課程體系，其中第一章至第七章為靜態生物化學部分，第八章至第十二章為動態生物化學部分，第十三章至第十六章為基礎分子生物學部分，讓學習者在掌握生化基本理論知識的基礎上，聯繫實際生活和專業前沿，開拓視野，培養科學理性思維能力。

課程大綱

第一章糖類生物化學

1.1 單糖的結構和性質

1.2 寡糖

1.3 多糖

1.4 拓展知識（1）：糖營養與糖尿病

單元測驗一

第二章脂類生物化學

2.1 脂類概述

2.2 脂肪酸

2.3 血漿脂蛋白

2.4 拓展知識（1）：血漿脂蛋白與健康

單元測驗二

第三章蛋白質生物化學

3.1 胺基酸的結構和分類

3.2 胺基酸兩性解離和等電點

3.3 肽鍵與蛋白質結構

3.4 蛋白質二級結構的類型和特點

3.5 蛋白質超二級結構和結構域

3.6 蛋白質的三級與四級結構

3.7 肌紅蛋白結構與功能

3.8 血紅蛋白的結構與性質

3.9 蛋白質的分離和純化

3.10 親和層析原理

3.11 拓展知識（1）：拯救生命的小分子活性肽

3.12 拓展知識（2）：衰老與小分子蛋白肽

單元測驗三

第四章核酸生物化學

單元測驗四

4.1 核酸概述

4.2 DNA雙螺旋結構

4.3 拓展知識（1）：基因及基因前沿研究

4.4 拓展知識（2）：基因工程概述

4.5 拓展知識（3）：核酶與癌症治療

第五章酶化學

5.1 酶的概述

5.2 酶的特性與作用機制

5.3 酶的活性中心

5.4 酶的別構調節

5.5 酶的共價調節

5.6 酶促反應動力學

5.7 酶的競爭性抑制作用

5.8 拓展知識（1）：核酶

5.9 拓展知識（2）：乳糖酶與乳糖不耐症

5.10 拓展知識（3）：酶的專一性及其假說

單元測驗五

第六章維生素

6.1 脂溶性維生素

6.2 水溶性維生素

6.3 拓展知識（1）：維生素C與自由基

單元測驗六

第七章細胞與生物膜

7.1 細胞的結構和功能

7.2 生物膜組成與結構

7.3 生物膜及小分子物質運送

7.4 拓展知識（1）：生物分子概述

7.5 拓展知識（2）：囊泡運輸

單元測驗七

第八章新陳代謝概述與生物氧化

8.1 新陳代謝概述

8.2 生物氧化的概念和特點

8.3 呼吸鏈

8.4 氧化磷酸化

單元測驗八

第九章糖代謝

9.1 糖代謝概況

9.2 糖酵解

9.3 糖酵解的調節

9.4 丙酮酸的去向

9.5 三羧酸循環

9.6 三羧酸循環的回補反應

9.7 胞液中NADH的氧化

9.8 磷酸戊糖途徑

9.9 糖異生

9.10 糖原的分解

9.11 糖原的合成

9.12 拓展知識（1）：砒霜與丙酮酸脫氫酶複合物

9.13 拓展知識（2）：滅鼠藥與三羧酸循環

9.14 拓展知識（3）：蠶豆病與PPP

9.15 拓展知識（4）：跑步與ATP

單元測驗九

第十章脂類代謝

10.1 脂肪的分解代謝概況

10.2 脂肪酸的β-氧化

10.3 酮體的生成和利用

10.4 脂肪酸的合成代謝

10.5 甘油三酯的合成

10.6 拓展知識（1）：耐旱的駱駝與脂肪代謝

單元測驗十

第十一章胺基酸代謝

11.1 機體對外源蛋白質的消化及蛋白質的降解特性

11.2 蛋白質降解的反應機制

11.3 胺基酸的脫氨基作用

11.4 胺基酸的轉氨基作用

11.5 聯合脫氨基作用

11.6 胺基酸的脫羧作用

11.7 氨的命運

11.8 尿素循環

11.9 胺基酸碳骨架的氧化途徑1

11.10 胺基酸碳骨架的氧化途徑2

11.11 胺基酸與一碳單位

11.12 拓展知識（1）：轉氨酶與體檢

11.13 拓展知識（2）：尿素循環與尿液

單元測驗十一

第十二章核苷酸代謝

12.1 嘌呤核苷酸的分解代謝

12.2 嘧啶核苷酸的分解代謝

12.3 嘌呤核苷酸的生物合成

12.4 嘌呤核苷酸生物合成的調控

12.5 嘧啶核糖核苷酸的生物合成

12.6 脫氧核糖核苷酸的生物合成

12.7 輔酶核苷酸的生物合成

12.8 拓展知識（1）：痛風

12.9 拓展知識（2）：自毀容貌症

單元測驗十二

第十三章 DNA的複製與修復

13.1 DNA的半保留複製

13.2 DNA的半不連續複製

13.3 DNA複製過程參與的酶類

13.4 DNA的複製過程

13.5 DNA的損傷與修復

13.6 DNA的突變

13.7 逆轉錄

13.8 拓展知識（1）：DNA複製的忠實性

13.9 拓展知識（2）：端粒與端粒酶

13.10 拓展知識（3）：聚合酶鏈式反應

單元測驗十三

第十四章 RNA的合成與加工

14.1 RNA的生物合成

14.2 RNA的轉錄後加工

單元測驗十四

第十五章蛋白質的生物合成

15.1 遺傳密碼

15.2 原核生物蛋白質合成

15.3 拓展知識（1）：蛋白質翻譯後加工與運輸

15.4 拓展知識（2）：蛋白質合成缺陷與疾病

單元測驗十五

第十六章基因表達調控

16.1 基因表達調控基本原理及特點

16.2 原核生物基因表達調控——乳糖操縱子學說

16.3 原核生物基因表達調控——色氨酸操縱子學說

16.4 拓展知識（1）：生物鐘及其調控

單元測驗十六

（註：課程大綱排版從左到右列）

開課信息

開課次數	開課時間	學時安排	參與人數
第1次開課	2018年09月17日 ~ 2019年01月20日	2-3小時每周	11555 人
第2次開課	2019年03月04日 ~ 2019年06月30日	2-3小時每周	8420 人
第3次開課	2019年09月09日 ~ 2020年01月13日	3-4小時每周	9160 人
第4次開課	2020年02月17日 ~ 2020年06月21日	2-4小時每周	10923 人
第5次開課	2020年09月14日 ~ 2021年01月17日		7215 人
第6次開課	2021年03月02日 ~ 2021年06月27日		17359 人
授課教師均為吳石金、邱樂泉、汪琨、湯曉玲

教學目標

通過該課程的學習，學習者能夠理解並掌握生物大分子結構與功能的關係、生物物質在體內的代謝規律及遺傳信息表達與調控的基礎知識，加深對生物學的理解，同時為後續的課程學習打下基礎。

學習預備

預備知識

該課程的先修課程主要有普通生物學、有機化學。

學習資料

書名	作者	出版社	出版年份
《生物化學（第4版）》	朱聖庚、徐長法	高等教育出版社	2016
《生物化學（第4版）》	王希成	清華大學出版社	2015
《生物化學原理（第2版）》	楊榮武	高等教育出版社	2012
《生物化學簡明教程（第5版）》	張麗萍、楊建雄	高等教育出版社	2015
Lehninger principles of biochemistry. 6th ed	David L. Neslson and Michael M. Cox	W.H. Freeman and Company	2013

（註：表格內容參考資料）

考核標準

該課程考核總分為100分，其中：單元測驗占40%；課堂討論占10%；期末考試占50%。