生物化学-教学大纲:生物化学与分子生物学基础医学教学大纲

生物化学教学大纲

(供五年制基础医学专业学生使用)

(依据全国统编教材第六版修订)

生物化学教研室修订

二00七年十月

一、前 言

生物化学与分子生物学是研究生命化学的科学，它在分子水平探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节、及其在生命活动中的作用。由于生物化学与分子生物学越来越多地成为生命科学的共同语言，当今生物化学与分子生物学已成为生命科学领域的前沿学科。生物化学与分子生物学的教学任务主要是介绍生物化学与分子生物学的基本知识，以及某些与医学相关的生物化学进展，包括生物大分子的结构与功能（蛋白质、核酸、酶)，物质代谢及其调节（糖、脂、氨基酸、核苷酸代谢、物质代谢的联系与调节)；基因信息的传递（DNA复制、RNA转录、蛋白质生物合成、基因表达调控、重组DNA与基因工程)；相关的专题知识（细胞信息传递，血液生物化学，肝的生物化学，维生素与微量元素，糖蛋白、蛋白聚糖与细胞外基质，癌基因、抑癌基因与生长因子，基因诊断与基因治疗等)。

生物化学与分子生物学是一门实验科学，它的理论发展与各项技术的发明密切相关。因此，在生物化学与分子生物学教学中，实验课占有较大比重，也应予重视。

二、理论内容和要求

第一章  绪  论

【目的要求】

1.熟悉“生物化学”的概念及其与“分子生物学”的关系。

2.了解生物化学的发展简史、当代生物化学研究的主要内容及生物化学与医学的紧密联系。

3.熟悉本教材的主要内容及讲授安排。

【教学内容】

1.生物化学的概念。

2.生物化学的发展史。

3.当代生物化学的研究内容。

4.生物化学与医学的关系。

【教学方法】课堂讲授、多媒体

【授课学时】1学时

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，氨基酸的理化性质。

3．了解蛋白质的分离纯化方法及一级结构测定原理。

【教学内容】

第一节  蛋白质的分子组成

1.氨基酸：组成蛋白质的二十种氨基酸的结构通式、中文名字及英文三字缩写符号。二十种基本氨基酸的分类。部分氨基酸（Asp、Glu、Arg、Lys、His、Pro、Cys、Ser)的侧链功能基团（R基团)。氨基酸的重要理化性质（两性解离及等电点、紫外吸收、茚三酮反应等)。

2.肽；多肽链、肽及多肽的定义。主链和侧链、肽链两端的概念及肽链书写方法。一些重要的生物活性肽（GSH、多肽类激素、神经肽)。

第二节  蛋白质的分子结构

1.一级结构：蛋白质一级结构的概念、维系键、重要性。了解胰岛素分子的一级结构。

2.二级结构：掌握蛋白质二级结构的概念、维系键、主要形式。α-螺旋、β-折叠的结构要点。掌握肽平面及肽单元的概念。模序的概念及其常见形式（锌指、HLH、RGD等)。一级结构对二级结构的决定作用（影响α-螺旋及β-折叠形成的主要因素)。分子伴侣的概念及其对蛋白质分子空间结构形成的影响。

3.三级结构：蛋白质三级结构的概念、维系键。结构域的概念。

4.四级结构;亚基、蛋白质四级结构的概念、维系键。Hb分子的四级结构概况。

5..蛋白质的分类：蛋白质三种常用分类方法（按分子组成成分分类、按分子形状分类、按其主要功能分类)。

第三节  蛋白质结构与功能的关系

1.蛋白质一级结构与功能的关系;一级结构是空间结构基础的实例（RNase变性与复性)。一级结构与功能的直接关系。分子病。

2.蛋白质空间结构与功能的关系:Hb和Mb分子的空间结构要点。Hb空间结构的改变对其结合氧的功能的影响（氧百分饱和度、氧解离曲线、协同效应及变构效应)。

第四节蛋白质的理化性质及其分离纯化

1.蛋白质的理化性质： 蛋白质两性电离及等电点的概念，碱性蛋白质及酸性蛋白质的含义。蛋白质分子的亲水胶体性质及其稳定因素。蛋白质变性的概念、变性因素及变性原理。蛋白质沉淀的概念及常用沉淀方法。变性蛋白质复性的概念。蛋白质变性、沉淀和凝固之间的联系。

2.蛋白质的分离纯化：丙酮沉淀、盐析、电泳、透析、层析、分子筛过滤、超速离心等分离纯化蛋白质的方法。盐析、分段盐析、电泳、透析的概念。

3.多肽链中氨基酸序列分析：氨基酸序列的常用分析方法（Sanger水解逐段分析法、未端分析、倒推法)。

4.蛋白质空间结构测定：蛋白质分子空间结构测定的常用方法（X-线晶体衍射法、二维核磁共振技术、计算法预测等)。

【教学方法】课堂讲授、多媒体

【授课学时】7学时

第三章  核酸结构与功能

【目的要求】

1．掌握DNA的二级结构特点，mRNA和tRNA的结构特征及主要功能。
2．熟悉核小体的结构特点，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，连接键及书写方式。
【教学内容】

第一节  核酸的化学组成与一级结构

1.核酸分子的基本组成单位是（单)核苷酸，（单)核苷酸由碱基、戊糖和磷酸组成。

(1)核苷酸中的碱基成分A、G、C、U、T及其在DNA、RNA中分布的不同，稀有碱基。

(2)戊糖与核苷:核酸中两种戊糖（R、dR)及其碳原子序号表示方式。核苷的概念、命名及主要种类。

（3)核苷酸的结构与命名:核苷酸的概念、结构要点、命名及分类。各种核苷酸的英文符号。熟悉核苷酸的其它功能（辅酶、高能物质、第二信使等)。

2.核酸的一级结构多核苷酸、多核苷酸链、磷酸二酯键、多核苷酸链主、侧链及二端的概念。多核苷酸链的书写方式。核酸一级结构的概念。DNA与RNA在一级结构上的区别。

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。Watson和Crick提出的DNA双螺旋结构模型要点（反向互补、右双螺旋、副键维系)及碱基互补规律的概念及其重要意义。DNA结构的多样性（B-DNA、Z-DNA、A-DNA)。

2.DNA的三级结构:超螺旋结构。环状DNA分子的超螺旋结构（麻花状结构)。真核DNA超螺旋结构的基本单位（核小体)的形成。真核细胞从DNA到染色体的组装过程。

3.DNA的功能:DNA的基本生物学功能。基因组的概念。

第三节  RNA的空间结构与功能:

1.动物细胞中主要RNA的种类及功能（表3-2)。

2.mRNA的结构与功能,mRNA的前体（hnRNA)。mRNA的结构特点及生物学功能掌握三联体密码的概念。

3.tRNA的结构与功能,tRNA的结构特点（富含稀有碱基、二级结构为三叶草结构、三级结构为倒“L”型结构)及其生物学功能。

4.rRNA的结构与功能。rRNA的种类及结构特点。其它小分子RNA主要功能。

第四节  核酸的理化性质、变性和复性及其应用

1.核酸的一般理化性质:核酸的一般理化性质（酸性、溶液粘度大、易断裂、A260)及其应用。

2.DNA的变性:DNA变性的概念、常用变性方法、变性后的改变及DNA变性的实质。Tm、增色效应（高色效应)的概念及（G+C)与Tm之间的联系。

3.变性DNA的复性与分子杂交:变性DNA复性的概念、本质及主要改变（减色效应)。复性的温度条件。核酸分子杂交的概念及常见形式。

第五节  核酸酶

1.核酸酶、核酸外切酶、核酸内切酶及限制性核酸内切酶（限制酶)的概念及其在DNA重组技术中的重要应用。

【教学方法】课堂讲授、多媒体

【授课学时】4学时

第三章  酶

【目的要求】
1．掌握酶的化学本质，辅助因子，活性中心，必需基团，酶促反应的特点，Km 与Vmax的含义及其生物学意义，竞争性抑制，酶原，变构酶，关键酶，酶的共价修饰调节，同工酶，掌握水溶性维生素的活性形式及构成的辅酶。
2．掌握最适pH和最适温度，可逆性抑制和不可逆抑制的区别，3种可逆性抑制作用的特点,关键酶的变构调节与酶促化学修饰的特点。
3.了解酶促反应的机制，Km、Vmax值的测定，酶活性测定与酶活单位，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： 单体酶、寡聚酶、多酶体系、多功能酶（串联酶)的含义，单纯酶和结合酶的概念。酶蛋白、辅助因子、全酶、辅酶和辅基的概念。金属离子辅助因子的作用。

2.酶的活性中心：必需基团、催化基团、活性中心（活性部位)的概念。酶活性部位的结构特征。

第二节  酶促反应的特点与机制

1.酶与一般催化剂作用的共同点。

2.酶促反应的特点：酶促反应高效率的含义、实例及机理。酶高度特异性的概念和分类并了解各类特异性的一、二种实例。酶促反应可调节性概况。

3.酶促反应的机制：熟悉酶-底物复合物的形成与诱导契合假说。酶促反应的机制，酶降低反应活化能，提高反应速率的几种途径（邻近效应，定向排列、多元催化、表面效应等)。

第三节  酶促反应动力学

1.底物浓度对反应速度的影响：

(1)酶促反应动力学的含义。 [S]对V影响的饱和曲线（矩形双曲线)。

(2)米氏常数（K_m)、V_m的概念。K_m和V_m的意义。米氏方程的推导。林-贝氏作图法（双倒数作图法)测定K_m值及V_m值的原理。

2.酶浓度对反应速度的影响（V=K[E])。

3.温度对反应速度的影响： T-V曲线。最适温度的概念。温度对V影响的机理（双重影响)。高温与低温对酶的不同影响。

4.pH对反应速度的影响：熟悉pH-V曲线。最适pH的概念。pH对V影响的机理。

5.抑制剂对反应速度的影响：酶抑制剂的概念，酶抑制作用的概念及分类。

（1)不可逆性抑制作用：不可逆性抑制的概念。巯基酶及羟基酶抑制的实例及其解救。

（2)可逆性抑制作用：可逆性抑制的概念及分类。三类可逆性抑制（竞争、非竞争、反竞争)的概念及动力学特征（表4-2)。竞争性抑制的实例及其在医学上的应用。

6.激活剂对反应速度的影响：酶激活剂的概念及分类。激活剂的作用机理。

7.酶活性测定与酶活性单位：酶活性的概念、酶活性测定的重要性、酶活性测定的条件。酶活性单位的概念，国际单位（IU)、催量（Kat)的概念及相互换算。

第四节  酶的调节

1.酶调节的主要方式（活性调节、含量调节)。

2.酶活性的调节：酶原及酶原激活的概念、实例、机理和重要生理意义。变构酶，酶变构作用，变构部位（调节部位)、变构效应剂的概念，酶变构调节的实例。酶共价修饰调节的概念。酶共价修饰调节的方式。

3.酶含量调节：酶蛋白合成诱导与阻遏的概念。诱导剂、辅阻遏剂、阻遏蛋白的概念。酶降解调节。酶含量调节的特点（迟；久)。

4.同工酶：同工酶的概念。同工酶的成因及分布特点。LDH的五种类型。CK的三种类型。同工酶在疾病诊断中的应用。

第五节  酶的命名与分类

1.酶的命名：酶的习惯命名法及系统命名法。

2.酶的分类：六大类酶（按顺序记忆)。酶编号（EC)的含义。

第六节  酶与医学关系

1.酶与疾病的关系：酶在探讨疾病发生机理、疾病诊断、疾病治疗中的作用。

2.酶在医学上的应用：酶在临床检验、药物治疗、医学科研和工业生产中的应用。

【教学方法】课堂讲授、多媒体

【授课学时】8学时

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催化所需的酶，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．掌握肝糖原合成、分解及糖异生的途径及关键酶。掌握磷酸戊糖途径的关键酶和生理意义。掌握乳酸循环的过程及生理意义。
3．熟悉糖是生物体主要的供能物质, 以及血糖的来源、去路。
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：淀粉的消化概况。葡萄糖吸收是主动吸收过程，同时伴Na⁺转运。G转运体（SGLT)的作用。

3.糖代谢的概况：糖酵解、有氧氧化、糖原的合成与分解、磷酸戊糖途径、糖异生。

第二节  糖的无氧分解

1.糖酵解的反应过程：糖酵解概念及反应过程的两个主要阶段。糖酵解反应部位，反应的详细过程及三个不可逆反应及其所催化的酶。其它已糖进入酵解途径的概况。

2.糖酵解的调节：糖酵解的调节的三个调节点及调节的方式。

3.糖酵解的生理意义：糖酵解的生理意义及ATP生成。

第三节  糖的有氧氧化

1.有氧氧化的反应过程：糖有氧氧化的概念。有氧氧化反应过程的的三个主要阶段。反应的详细过程及其关键酶。丙酮酸脱氢酶复合体的组成及其作用，作用机制。三羧酸循环（TAC)概念、部位及其反应的总过程、生理意义。TAC的具体反应过程、ATP生成及关键酶。有氧氧化生成的ATP数目。

2.有氧氧化的调节：乙酰CoA/CoA比值，NADH/NAD⁺比值，ATP/ADP比值及Ca²⁺对有氧氧化的调节。

3.巴斯德效应：巴斯德效应的概念及其机制。

第四节  磷酸戊糖途径（PPP)

1.磷酸戊糖途径的反应过程：PPP的概念。PPP的反应部位，反应的两个主要阶段。PPP的限速酶。

2.磷酸戊糖途径的调节：调节过程。

3.磷酸戊糖途径的的生理意义：PPP的生理意义，NADPH参与的代谢反应。

第五节  糖原的合成与分解

1.糖原的合成代谢：葡萄糖储存的形式及生理意义。糖原合成的概念、反应过程及关键酶。2.糖原的分解代谢：糖原分解的概念、反应过程及关键酶。葡萄糖-6-磷酸酶存在的部位。

3.糖原合成与分解的调节：化学修饰对糖原合成与分解关键酶的调节，及激素对糖原合成与分解的调节。

4.糖原累积症：糖原累积症特点及成因。

第六节  糖异生

1.糖异生途径：糖异生的概念、原料、反应主要器官。糖异生途径的概念、主要反应过程。反应过程关键酶及草酰乙酸的穿梭方式、NADH的来源。底物循环（substrate cycle)及无效循环（futile cycle) 的概念。

2.糖异生的调节：糖异生调节主要在两个底物循环间进行调节、了解激素对糖异生的调节。 3.糖异生的生理意义：糖异生的三大生理意义。糖异生的间接途径（三碳途径)和直接途径的概念。

4.乳酸循环：乳酸循环（Cori cycle)的概念、反应过程及生理意义。乳酸循环的成因。

第七节  血糖及其调节

1.血糖的来源和去路：血糖的概念、参考正常值、主要来源及去路。

2.血糖水平的调节：激素（胰岛素、肾上腺素)对血糖的调节要点；血糖的其它调节。

3.血糖水平异常：高血糖、糖尿症及低血糖。

【教学方法】课堂讲授、多媒体

【授课学时】10学时

第六章  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、关键酶及β氧化的全过程。
2．掌握酮体的概念，酮体的生成过程，酮体生成的生理意义及关键酶。
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，生成部位及功能。
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，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，以及胆固醇的转化。
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及分类。

第二节  脂类的消化和吸收

1.食物中脂肪的消化与吸收概况。

2.消化产物被吸收后的去向。消化吸收所涉及的酶；甘油一酯合成途径。

第三节  甘油三酯代谢

1.甘油三酯的合成代谢：甘油三酯合成的部位；合成的基本过程（甘油一酯和甘油二酯途径)。甘油三酯合成的原料。

2.甘油三酯的分解代谢：脂肪动员、激素敏感脂肪酶（HSL)、脂解激素、抗脂解激素的概念；脂肪水解产物的去向及甘油的代谢。脂酸氧化的主要器官，脂酸的活化及脂酰CoA进入线粒体（β－氧化的限速步骤及相关限速酶)的概况。β－氧化的概念、部位、四步循环反应及反应的产物（乙酰CoA)的代谢去向。以软脂酸为例，熟悉脂肪酸氧化产生ATP的计算。脂肪酸的其他氧化方式，不饱和脂肪酸、丙酸氧化概况；脂肪酸在过氧化酶体的氧化概况。酮体的概念、部位。掌握酮体在肝中生成、在肝外利用的要点。酮体生成的生理意义及病理意义。酮体生成的调节要点。

3.脂酸的合成代谢：脂肪酸合成原料（乙酰CoA、NADPH等)的主要来源。合成的部位、丙二酰CoA的生成、限速酶。熟悉从乙酰CoA及丙二酰CoA合成软脂酸的概况；脂肪酸合成酶系（属多功能酶)的组成特点。脂肪酸碳链的加长、不饱和脂肪酸的合成及脂酸合成的调节概况。

4.多不饱和脂酸的重要衍生物：前列腺素、血栓噁烷及白三烯。略。

第四节  磷脂的代谢

1.甘油磷脂的代谢：磷脂的概念，分类。甘油磷脂的组成、分类及基本结构。甘油磷脂的合成部位、原料及辅助因子。甘油磷脂合成的基本过程（DG合成途径、CDP-DG合成途径)概况。磷脂交换蛋白的概念。甘油磷脂降解的概况；磷脂酶A1、A2 在溶血性磷脂生成中的作用。

2.鞘磷脂的代谢略。

第五节  胆固醇代谢

1.胆固醇的合成：胆固醇的基本结构，胆固醇的合成部位、合成原料的来源、合成的三个阶段及限速酶名称。胆固醇合成的调节要点。

2.胆固醇的转化：胆固醇在体内转化为三个重要物质。

第六节  血浆脂蛋白代谢

1.血脂：血脂的概念及组成。血脂的来源；正常成人空腹血脂的组成及含量。

2.血浆脂蛋白的分类、组成及结构：脂蛋白的概念及血浆脂蛋白的分类。各类脂蛋白的化学组成（组成特点)、来源（合成部位)及主要生理功能。脂蛋白的球状结构及载脂蛋白的双性α-螺旋结构要点。

3.载脂蛋白（Apo)：载脂蛋白的概念。载脂蛋白主要的五种类型。载脂蛋白的三大功能。

4.血浆脂蛋白代谢：各类血将脂蛋白的代谢要点（生成、降解或转化、最后归宿)。

5.血浆脂蛋白代谢异常：高脂蛋白血症的概念及分型。遗传性缺陷在高脂血症（高脂蛋白血症)发病分子机制中的地位。

【教学方法】课堂讲授、多媒体

【授课学时】8学时

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，线粒体呼吸链的组成、 排列顺序、种类，氧化磷酸化的偶链部位，胞液中NADH的氧化。
2．掌握氧化磷酸化的基本过程、影响因素及其调节，P/O ，ATP的生成和利用。
3．了解生物氧化的概念、特点及方式，氧化磷酸化偶联机理，其他氧化体系。

【教学内容】

第一节  生成ATP的氧化体系

1.呼吸链：呼吸链（电子传递链)、递氢体和电子传递体的概念。组成呼吸链的四种酶复合体及其辅基的名称；各种辅基在电子传递链中的主要功能。两条氧化呼吸链的排列顺序；确定呼吸链顺序的方法（还原电位、体外呼吸链拆开与重组、阻断试验、吸收光谱)。呼吸链各组分的标准还原电位概况。

2.氧化磷酸化：氧化磷酸化和底物磷酸化的概念。P/O比值和自由能变化（ΔG_o)确定的三个偶联部位。2H经由不同呼吸链传递可生成的ATP数目。化学渗透假说、ATP合酶结构要点及ATP合成的概况。

3.影响氧化磷酸化的因素：常见的呼吸链抑制剂、解偶联剂和氧化磷酸化抑制剂及其作用的机制。ADP、甲状腺激素和线粒体DNA突变对氧化磷酸化的影响。

4.ATP：高能磷酸键和高能磷酸化合物的概念。ATP在体内可转变为其他高能化合物， ATP的贮存形式。ATP的生成和利用。

5.通过线粒体内膜的物质转运：α-磷酸甘油穿梭作用和苹果酸-天冬氨酸穿梭作用。腺苷酸载体的转运。线粒体蛋白质的跨膜转运。

第二节  其他氧化体系

1.线粒体外其他氧化酶系的催化特点和功能。

【教学方法】课堂讲授、多媒体

【授课学时】4学时

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基、脱氨基以及α-酮酸代谢。
2．掌握丙氨酸-葡萄糖循环和鸟氨酸循环。

3．掌握一碳单位的代谢及甲硫氨酸循环。
4．熟悉蛋白质的营养作用，必需氨基酸的概念及种类，氮平衡的概念。
5．熟悉蛋白质在体内的消化，吸收以及腐败作用的概念。
6．了解一些特殊氨基酸的代谢。

【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：氮平衡的三种情况。

2.蛋白质的生理需要量及蛋白质的营养价值（其中掌握营养必需氨基酸及半必需氨基酸)。 第二节  蛋白质的消化、吸收及腐败

1.蛋白质的消化：蛋白质消化的重要性及在胃、小肠中消化的大致过程。

2.蛋白质的吸收：氨基酸、二肽、三肽的主动吸收机理。

3.蛋白质的腐败作用：概念及主要腐败产物（胺、NH₃及其它)。

第三节  氨基酸的一般代谢

1.体内蛋白质的转换和更新：体内氨基酸的代谢概况。组织蛋白质的寿命、降解途径及泛素对组织蛋白降解的促进作用。氨基酸代谢库的概念。

2.氨基酸的脱氨基作用：脱氨基的多种方式转氨基作用的概念。体内最重要的转氨酶（ALT，AST)的名称、催化的反应，它们在临床诊断上的主要应用。转氨酶的辅酶的名称、与VitB6的关系，作用机制。L-谷氨酸脱氢酶（GLDH)催化的反应。一般联合脱氨基作用”的概念、进行部位及反应过程。 “嘌呤核苷酸循环”的进行部位并了解其大致反应过程。

3.α-酮酸的代谢：α-酮酸三个主要代谢途径。生糖氨基酸、生酮氨基酸、生糖兼生酮氨基酸的概念。以α-酮酸为核心去理解并掌握三大物质代谢联系的整体情况。

第四节  氨的代谢

1.体内氨的来源：体内氨的三个来源和四个去路。

2.氨的转运：NH₃以无毒形式运输的必要性。氨经血转运的两种形式（丙氨酸-葡萄糖循环、谷氨酰胺运氨)。

3.尿素的生成：尿素合成的部位、原料及大致过程（鸟氨酸循环)。鸟氨酸循环的详细步骤（其中熟悉鸟氨酸循环与TAC的联系)。CSP-Ⅰ与CSP-Ⅱ的分布特点、催化反应及其活性对体内NH₃代谢分流的调节作用。尿素合成调节的概况。高血氨症的概念。肝昏迷氨中毒学说的生化基础。

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-HT及多胺的生成概况及主要生理作用。

2.一碳单位的代谢:一碳单位的概念及种类。FH₄是一碳单位的运载体和代谢的辅酶。FH₄的生成及与一碳单位的结合。一碳单位的生成与相互转变的概况。一碳单位的生理功用。 3.含硫氨基酸的代谢:含硫氨基酸代谢重要产物（SAM、肌酸、PAPS、GSH、牛磺酸等)的名称、大体结构及主要生理功用。蛋氨酸循环的概念及生理意义。

4.芳香族氨基酸的代谢:Phe、Tyr的重要代谢产物（多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素、黑色素等)。Trp的重要代谢产物（5-HT、一碳单位及VitPP)。

5.支链氨基酸的代谢:Val、Leu及Ile的代谢概况。

【教学方法】课堂讲授、多媒体

【授课学时】8学时

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的元素来源， 分解代谢产物，核糖单核苷酸向脱氧核糖单核苷酸的转变。
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
1)嘌呤核苷酸的从头合成：从头合成的途径，从头合成的调节。
2)嘌呤核苷酸的补救合成。
3)嘌呤核苷酸的相互转变 。
4)脱氧核苷酸的生成 。
5)嘌呤核苷酸的抗代谢物。
2．嘌呤核苷酸的分解代谢：尿酸的生成，痛风及痛风症。
　　　　　　　　　　　　第二节 嘧啶核苷酸代谢
1．嘧啶核苷酸的合成代谢 
1)嘧啶核苷酸的从头合成：从头合成的途径，从头合成的调节。 
2)嘧啶核苷酸的补救合成。 
3)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、NH₃、CO₂、β-丙氨酸。
【教学方法】课堂讲授 多媒体
【授科学时】4学时

第九章 物质代谢的联系与调节

【目的要求】

1.掌握细胞水平的调节，变构调节、共价修饰的概念、机理及生理意义。

2.掌握物质代谢调节的概念和三个水平层次的分类。酶的变构调节和化学修饰概念、特点、调节机理及生理意义。

3.熟悉依据激素受体存在于细胞不同部位，可将激素分为两大类：膜受体激素和膜内受体激素的基本作用机理。

4.了解整体水平的调节中应激和饥饿状态下体内物质代谢的变化。

【教学内容】
第一节 物质代谢的特点

1.整体性。

2.代谢调节。

3.各组织器官代谢各具特色。

4.各物质代谢均有共同的www.lindalemus.com/rencai/代谢池。

5.ATP是机体储存能量与消耗能量的主要形式。

第二节 物质代谢的相互联系

1.在能量代谢上相互联系。

2.糖、脂、蛋白质代谢之间的相互联系。

第三节 组织器官的代谢特点及联系

第四节 代谢调节

1.细胞水平的代谢调节

1).细胞内酶的隔离分布:关键酶的概念与特点。

2).关键酶的变构调节:变构调节的概念、机制与生理意义。

3).酶的化学修饰调节:化学修饰的概念与特点。

4).酶量的调节:酶蛋白合成的诱导与阻遏,酶蛋白的降解。

2.激素水平的代谢调节

1).膜受体激素。

2).胞内受体激素。

3.整体水平的调节

1).饥饿状态下的调节。

2).饱食状态下的调节。

【教学方法】课堂讲授 多媒体
【授科学时】4学时

第十章 DNA的生物合成（复制)

【目的要求】

1．掌握DNA复制方式、体系及有关酶类，DNA修复类型及特点。

2．熟悉遗传信息传递方式－中心法则，半保留复制的实验依据，逆转录作用，突变类型。

3．了解端粒和端粒酶，其他复制方式。

【教学内容】

第一节复制的基本规律
1．半保留复制的概念、实验依据和意义。
2．双向复制。

3．复制的半不连续性：复制叉，领头链，随从链，冈崎片段。

第二节 DNA复制的酶学和拓扑学变化

1．复制的化学反应：反应体系，复制的原料。

2．DNA聚合酶：原核生物的DNA聚合酶，真核生物的DNA聚合酶。

3．复制保真性的酶学依据：核酸外切酶活性和校读，复制的保真性和碱基选择。

4．复制中解链和DNA分子拓扑学变化：解螺旋酶、引物酶和单链DNA结合蛋白，DNA拓扑异构酶（Ⅰ型和Ⅱ型)。

5．DNA连接酶。

第三节 DNA生物合成过程

1．原核生物的DNA生物合成：起始（解链、引发体和引物)，延长，终止。

2．真核生物的DNA生物合成：细胞周期，起始，延长，终止，端粒酶。

第四节逆转录和其他复制方式

1．逆转录病毒和逆转录酶。
2．逆转录研究的意义。

3．滚环复制和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。

3．突变的分子改变类型：错配、缺失、插入、框移突变、重排。

4．DNA损伤的修复：光修复、切除修复、重组修复、SOS修复。

【教学方法】课堂讲授 、多媒体

【授课学时】  6学时

第十一章 RNA的生物合成（转录)

【目的要求】

1．掌握真核、原核生物的RNA聚合酶，不对称转录，核酶概念。

2．熟悉复制与转录的区别，模板与酶的辨认结合，熟悉真核生物mRNA和tRNA转录后的加工。

3．了解转录的过程，真核生物rRNA转录后的加工。

【教学内容】

复制与转录的区别。

第一节 转录的模板和酶

1．转录模板：结构基因，不对称转录，模板链，编码链。

2．RNA聚合酶：原核生物的RNA聚合酶（核心酶、全酶)，真核生物的RNA聚合酶（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)。

3．模板与酶的辨认结合：－35区——辨认位点，－10区（Pribnow盒)——结合位点。

第二节 转录过程

1．原核生物的转录过程：转录起始，转录延长（转录空泡)，转录终止（依赖Rho的转录终止，非依赖Rho的转录终止)。

2．真核生物的转录过程：转录起始（TATA盒或Hogness盒，转录因子，转录起始前复合物)，转录延长，转录终止（真核生物转录终止的修饰点)。

第三节 真核生物的转录后修饰

1．真核生物mRNA的转录后加工：首、尾的修饰，mRNA的剪接（断裂基因，外显子和内含子，剪接接口、剪接体、二次转酯反应，mRNA编辑)。

2．tRNA的转录后加工：5’前导序列切除，稀有碱基生成（甲基化、还原、核苷内的转位、脱氨)，3’末端加CCA－OH。

3．rRNA的转录后加工：45S RNA剪接。

．核酶：核酶的特性（核酶作用的基础——锤头结构)，核酶研究的意义。

【教学方法】课堂讲授、多媒体

【授课学时】  4学时

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，核蛋白体循环。

2．熟悉蛋白质生物合成体系，氨基酸的活化，蛋白质生物合成的能量消耗。

3．了解蛋白质合成后的加工和输送，蛋白质生物合成的干扰和抑制。

【教学内容】

第一节 蛋白质生物合成体系

1．翻译模板mRNA 及遗传密码：多顺反子、单顺反子，遗传密码的概念、种类、特点（连续性、www.lindalemus.com/yaoshi/简并性、摆动性、通用性)。

2．核蛋白体是多肽链合成的装置。

3．tRNA氨基酸的活化：氨基酰-tRNA合成酶，起始氨基酰-tRNA。

第二节 蛋白质生物合成过程

1．肽链合成起始：原核翻译起始复合物形成（核蛋白体亚基分离，mRNA小亚基定位结合，起始氨基酰-tRNA的结合，核蛋白体大亚基结合)，真核生物翻译起始复合物形成（核蛋白体大小亚基分离，起始氨基酰-tRNA的结合，mRNA在核蛋白体小亚基的准确就位，核蛋白体大亚基结合)。

2．肽链的延长：核蛋白体循环（进位、成肽、转位)。

3．肽链合成的终止：蛋白质生物合成过程中的能量消耗，多聚核蛋白体。

第三节 蛋白质合成后加工和输送

1．多肽链折叠为天然功能构象的蛋白质：分子伴侣（热休克蛋白，伴侣素)，蛋白二硫键异构酶，肽－脯氨酰顺反异构酶。

2．一级结构的修饰：肽链N端的修饰，个别氨基酸的共价修饰，多肽链的水解修饰。

3．空间结构的修饰：亚基聚合，辅基连接，疏水脂链的共价修饰。

4．蛋白质合成后的靶向输送：分泌性蛋白的靶向输送（信号肽，信号肽识别颗粒，SRP对接蛋白)，线粒体蛋白的靶向输送，细胞核蛋白的靶向输送（核定位序列)

第四节 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．其他干扰蛋白质合成的物质：毒素（白喉毒素)，干扰素。

【教学方法】课堂讲授 多媒体

【授课学时】 6学时

第十三章 基因表达调控

【目的要求】

1．掌握乳糖操纵子结构和调节机制，RNA pol Ⅱ转录起始的调节。

2．熟悉基因表达的概念，基因转录激活调节基本要素，原核基因转录调节特点，真核基因组结构特点。

3．了解基因表达的特异性，基因表达的方式，基因表达调控的生物学意义，RNApolⅠ和pol Ⅲ的转录调节，转录后水平的调节，翻译水平的调节。

【教学内容】

第一节 基因表达调控基本概念与原理

1．基因表达的概念：基因，基因组，基因表达。

2．基因表达的特异性：时间性及空间性。

3．基因表达的方式：基本表达（组成性表达)， 诱导和阻遏。

4．基因表达调控的生物学意义。

第二节 基因表达调控的基本原理

1．基因表达调控的多层次性和复杂性。

2．基因转录激活调节基本要素：特异DNA序列（操纵子，共有序列)，调节蛋白（阻遏蛋白，激活蛋白，反式作用因子)，DNA－蛋白质、蛋白质－蛋白质相互作用（二聚体化)，RNA聚合酶。

第三节 原核基因表达调节

1．原核基因转录调节特点：σ因子决定RNA聚合酶识别特异性，操纵子模型的普遍性，阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性。

2．原核生物转录起始调节：乳糖操纵子的结构（Z、Y及A基因，操纵序列，启动序列，调节基因，CAP结合位点)，乳糖操纵子调节机制（阻遏蛋白的负性调节，CAP的正性调节，协调调节)。

3．原核生物转录终止调节。

4．原核生物翻译水平调节：蛋白质分子的自我调节，反义RNA对翻译的调节作用。

第四节 真核基因转录调节

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：RNA聚合酶，活性染色体结构变化，正性调节占主导，转录与翻译分隔进行，转录后修饰、加工。

3．RNA polⅠ和pol Ⅲ的转录调节：RNA polⅠ转录体系的控制，RNApol Ⅲ转录体系的控制。

4．RNA polⅡ转录起始的调节：顺式作用元件（启动子，增强子，沉默子)，反式作用因子（转录因子的分类、结构)，mRNA转录激活及其调节（TF ⅡD组成成分——TBP、TAF)。

5．RNA polⅡ转录终止的调节：HIV基因组转录终止调节，热休克蛋白基因的转录终止调节。

6．转录后水平的调节：hnRNA加工成熟的调节，mRNA运输、胞浆内稳定性的调节。

7．翻译水平的调节：翻译起始因子（eIF)活性的调节，RNA结合蛋白对翻译起始的调节。【教学方法】课堂讲授、多媒体

【授课学时】 6学时

第十四章 基因重组与基因工程

【目的要求】

1．掌握转化、转导、重组DNA、限制性核酸内切酶、PCR的概念，重组DNA技术基本操作步骤。

2．熟悉同源重组，接合作用，基因组DNA文库、cDNA文库概念，PCR的基本原来、反应体系。

3．了解特异位点重组，转座重组。

【教学内容】

第一节 DNA的重组

1．同源重组：同源重组的关键步骤（Holliday中间体)。
2．细菌的基因转移与重组：接合作用，转化作用，转导作用。

3．特异位点重组：λ噬菌体DNA的整合，细菌的特异位点重组，免疫球蛋白基因的重排。4．转座重组。

第二节 重组DNA技术

1．重组DNA技术相关概念：重组DNA（DNA克隆、基因克隆)，限制性核酸内切酶，目的基因，基因载体（质粒、噬菌体)。

2．重组DNA技术基本原理及操作步骤： ①目的基因的获取：化学合成法，基因组DNA文库，cDNA文库，聚合酶链反应。②克隆载体的选择和构建。③外源基因与载体的连接：粘性末端连接，平端连接，同聚物加尾连接，人工接头连接④重组DNA导入受体菌：感受态细胞，方式——转化、转染和感染。⑤重组体的筛选：直接筛选法（抗药性标志选择、标志补救、分子杂交)，免疫学方法。⑥克隆基因的表达：原核表达体系，真核表达体系

3．重组DNA技术与医学的关系

【教学方法】课堂讲授、多媒体

【授课学时】4学时

第十五章 细胞信息转导

【目的要求】
1．掌握第二信使、受体、G蛋白的概念，主要的信息传递途径。
2．熟悉细胞间信息物质的种类，受体的分类、一般结构及功能，G蛋白的组成、类型及功能，受体作用的特点。
3．了解受体活性的调节，信息转导途径的相互联系，信息转导与疾病。
【教学内容】

第一节信息物质

1．细胞间信息物质：神经递质，内分泌激素，局部化学介质，气体信号。
2．细胞内信息物质：第二信使（Ca²⁺、cAMP、cGMP、IP₃、DG、Cer、花生四烯酸)，第三信使（DNA结合蛋白)。

第二节受体

1．受体的分类、一般结构及功能：膜受体（环状受体，G蛋白偶联受体，单个跨膜α螺旋受体，具有鸟苷酸环化酶活性的受体)，胞内受体。
2．受体作用的特点：高度专一性，高度亲和力，可饱和性，可逆性，特定的作用模式。
3．受体活性的调节：受体上调、下调。

第三节信息的转导途径

1．膜受体介导的信息转导：
①cAMP-蛋白激酶途径：cAMP的合成与分解，cAMP的作用机制，PKA的作用。
②Ca²⁺-依赖性蛋白激酶途径：Ca²⁺-磷脂依赖性蛋白激酶途径（IP₃和DG的生物合成和功能，PKC的生理功能)，Ca²⁺-CaM途径（钙调蛋白)。
③.cGMP-蛋白激酶系统。
④酪氨酸蛋白激酶体系：受体型TPK-Ras-MAPK途径，JAKs-STAT途径。
⑤核因子κB途径。
⑥TGF-β途径。
2．胞内受体介导的信息转导：甲状腺素、类固醇激素的调节过程。

第四节信息转导途径的相互交互联系

1.信息传递的交互联系特点

第五节  信息转导与疾病

1.信息传递的异常与疾病的关系。

【教学方法】课堂讲授、多媒体

【授课学时】6学时

第十六章 血液的生物化学
【目的要求】
1．掌握血红素合成原料及限速酶。
2．了解血红素合成过程、白细胞的代谢。
【教学内容】

第一节 血浆蛋白

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

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 血细胞代谢

1． 红细胞的代谢特点：血红蛋白的合成与调节：血红素的生物合成（合成原料，限速酶，合成过程，调节)。

2． 白细胞的代谢。

【教学方法】课堂讲授、多媒体

【授课学时】4学时

第十七章 肝的生物化学

【目的要求】

1．掌握胆汁酸的分类及胆汁酸的肠肝循环，掌握胆色素的肠肝循环。

2．了解血清胆红素与黄疸的关系。

【教学内容】

第一节肝在物质代谢中的作用

1．肝在糖代谢中的作用。

2．肝在脂类代谢中的作用。

3．肝在蛋白质代谢中的作用。

4．肝在维生素代谢中的作用。

5．肝在激素代谢中的作用。

第二节肝的生物转化作用

1．生物转化的概念。

2．生物转化反应的主要类型：氧化、还原、水解与结合反应。

3．影响生物转化作用的因素。

第三节胆汁与胆汁酸的代谢

1．胆汁

2．胆汁酸的代谢

1)胆汁酸的分类：游离胆汁酸、结合胆汁酸、初级胆汁酸和次级胆汁酸。

2)胆汁酸的代谢：初级胆汁酸的生成，次级胆汁酸的生成与肝肠循环。

3)胆汁酸的功能：促进脂类消化吸收，抑制胆汁中胆固醇的析出。

第四节胆色素的代谢与黄疸

1．胆红素的生成和转运。

2．胆红素在肝中的转变。

3．胆红素在肠道中的变化和胆色素的肠肝循环。

4．血清胆红素与黄疸：溶血性黄疸，肝细胞性黄疸，阻塞性黄疸。

【教学方法】课堂讲授 多媒体

【授科学时】6学时

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．常见的抑癌基因。
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
【授课学时】2学时

第二十二章  基因诊断与基因治疗

【目的要求】

1.熟悉基因变异致病的两种主要类型（内源性基因的变异、外源性基因的入侵)。

2.掌握基因诊断的概念，熟悉基因诊断的特点。

3.掌握基因治疗的概念，熟悉基因治疗所采用的几种方法.。

4.了解基因诊断在医学研究中的应用了解基因治疗基本过程概况。

【教学内容】

第一节  基因诊断

1.基因诊断的概念和特点

2.基因诊断的常用技术方法。核酸分子杂交技术、聚合酶链反应、基因测序等技术在基因诊断中的应用。

3基因治疗所采用的几种方法.

4.基因诊断的应用。

第二节  基因治疗

1.基因治疗的概念 

2.基因治疗的基本程序（治疗性基因的选择、基因载体的选择、靶细胞的选择、基因转移外源基因表达的筛检、治疗性基因修饰细胞回输体内)。

3.基因治疗的应用与展望 了解基因治疗的发展与存在问题，展望基因治疗的未来。

【教学方法】课堂讲授、多媒体
【授课学时】2学时

第二十三章  分子生物学常用技术与人类基因组计划

【目的要求】

1.掌握核酸分子杂交、探针的概念。

2.掌握PCR的概念、原理及基本反应步骤。

【教学内容】

第一节  分子杂交与印渍（迹)技术。

核酸分子杂交、探针的概念及主要用途。印渍（迹)技术的原理和应用。斑点印渍、原位杂交、DNA点阵、DNA芯片的概念。

第二节 PCR技术

PCR：PCR的概念、原理、基本反应步骤

第三节  核酸序列分析

核酸序列分析的两种方法：核酸序列分析的两种方法的原理。

第四节  人类基因组计划与后基因组研究。

人类基因组计划与后基因组研究的主要内容。人类基因组计划与后基因组研究在医学上的意义。

第五节  疾病相关基因的克隆与鉴定。

了解疾病相关基因克隆的两种主要策略。

第六节  转基因、核转移与基因剔除技术。

转基因技术、核转移技术与基因剔除技术的概念和原理。了解基因转移和基因剔除在医学中的应用。

【教学方法】课堂讲授、多媒体
【授课学时】2学时

三、实验内容和要求

四、学时分配

五、参考文选

1.周爱儒.生物化学.人民卫生出版社.

 2.药立波.医学分子生物学.人民卫生出版社