基础生物化学教学实验大纲

 

基础生物化学(Ⅰ)

Experiment of Basal Biochemistry(Ⅰ)

课程代码:106031011060321410603320

学时数:18

执笔人:马镝                                 讨论参加人:唐咏,陈红漫,刘鹏举,张少斌

审核人:唐咏

一、本实验课的目的、意义

按照“素质教育”要求,以培养面向21世纪具有一定创新能力的人才为目标。基础生物化学实验主要包括验证性实验和综合性实验,是基础生物化学课程的重要组成部分。其目的不仅是使学生验证部分理论知识和加深理解课堂讲授内容,更重要的是在掌握系统理论知识的基础上,学习及掌握基础生物化学实验的基本操作技术,并借此培养学生观察、思考、分析和解决问题的能力,以及严肃认真的科学态度。

二、实验课主要目标

在实验教学过程中培养学生的实验技能和科学研究能力,引导学生利用基础生物化学的基础知识和基本原理,分析实验过程中所观察到的各种现象,做出合理解释。学生应独立完成实验,掌握各种仪器的使用方法和操作规范,善于观察并解释各种实验现象,使实验技能、分析解决问题能力、创新能力等综合素质有所提高。

三、主要实验内容

首先讲述实验基础理论知识和该实验的目的、内容,使学生了解实验原理,熟悉所要使用的仪器、药品的性质及操作程序。然后要求学生按照要求进行实验,仔细观察并认真记录实验结果,最后对实验结果进行分析,讨论,写出实验报告。

具体内容为:

1. 氨基酸的薄层层析;

2. 三种腺苷酸的分离鉴定;

3. 酵母RNA的提取;

4. 还原糖含量的测定。

四、实验成绩考核办法

每学期实验课结束后根据学生预习情况、实验操作情况、实验报告的质量综合评定。每次实验以7.5分为满分,四次实验总分30分,占基础生物化学课程总分的30%

五、实验教材、参考资料

[1]《基础生物化学实验》,吕淑霞、唐咏、任大明主编,中国农业出版社,2003.8

六、实验项目汇总表

序 号

实验项目名称

学时

实验类别

实验要求

每组学生数

1

氨基酸的薄层层析

4

定量实验

必修

2

2

三种腺苷酸的分离鉴定

4

定量实验

必修

2

3

酵母RNA的提取

5

定性实验

必修

2

4

还原糖含量的测定

5

定量实验

必修

2

合计

 

18

 

 

 

实验分组:实验每2人一组,要求学生在实验前预习,做好记录表格,教师提问检查预习情况,实验中注意安全,认真操作,做好原始记录,课后一周内完成实验报告。


 

基础生物化学(Ⅱ)

Basal Biochemistry(Ⅱ)

课程代码:10603102

学时数:54(理论:44学时  实验:10学时)             学分数:3

执笔人:马镝                   讨论参加人:任大明,陈红漫,阚国仕

审核人:任大明

一、教学目的

通过对本课程学习,要求学生掌握生物化学的基本原理,掌握对植物和微生物进行生化分析的一般方法、掌握基本的生化实验技术,为进一步学习有关专业课程奠定生物化学知识基础。

二、教学内容、教学目标及学时分配

第一章  绪论(1学时)

通过对本章的学习,要求学生理解生物化学的概念、研究对象和研究内容,了解生物化学的发展简史和应用、发展前景,为整门课程的学习奠定基础。

1. 生物化学的概念、研究对象和内容;

2. 生物化学的发展简史(自学为主);

3. 生物化学与其它学科的关系(自学为主);

4. 生物化学的应用和发展前景;

5. 生物化学的学习方法。

第二章  蛋白质(6学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握蛋白质的分子结构,重要性质和结构与功能的关系,理解蛋白质结构的不同层次之间的联系,为进一步学习酶和信息代谢奠定基础。

1. 蛋白质的重要功能及元素组成;

2. 蛋白质的基本组成单元——氨基酸;

3. 肽;

4. 蛋白质的分子结构;

5. 蛋白质结构与功能的关系;

6. 蛋白质的重要性质;

7. 蛋白质的分类(自学为主);

8. 蛋白质的分离提纯及分子量测定(自学为主)。

实验:氨基酸的薄层层析。

第三章  核酸(5学时)

本章重点讲授DNA的分子结构和核酸的主要理化性质,为进一步学习核酸的代谢奠定基础。

1. 概述;

2. 核酸的种类与分布;

3. 核酸的化学组成;

4. 脱氧核糖核酸;

5. 核糖核酸;

6. 核酸的理化性质与最常用的研究方法;

7. 染色体结构(自学为主)。

实验:三种腺苷酸的分离鉴定。

实验:酵母RNA的提取。

第四章  酶(3学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握酶催化作用的特点、影响酶促反应速度的因素,了解酶的一般知识,为学习物质代谢奠定基础。

1. 酶;

2. 酶的命名与分类;

3. 影响酶促反应速度的因素;

4. 酶的作用机理;

5. 别构酶和同工酶及诱导酶;

6. 维生素与辅酶。

第五章  糖类代谢(4学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握糖酵解、三羧酸循环的反应历程和生物学意义、磷酸戊糖途径的循环和生物学意义。了解蔗糖和淀粉的合成。

1. 生物体内的糖类;

2. 双糖和多糖的酶促降解;

3. 糖酵解;

4. 三羧酸循环;

5. 磷酸戊糖途径;

6. 糖的生物合成。

实验:还原糖含量的测定。

第六章  生物氧化与氧化磷酸化(2学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握电子传递链和氧化磷酸化作用,理解物质代谢与能量代谢的关系。

1. 生物氧化概述;

2. 电子传递链;

3. 氧化磷酸化作用;

4. 其他末端氧化酶系统。

第七章  脂类代谢(3学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握脂肪酸的α-氧化作用和从头合成途径,理解糖代谢与脂类代谢的关系。

1. 脂肪的生物降解;

2. 脂肪的生物合成;

3. 甘油磷脂的降解与生物合成。

第八章  蛋白质降解和氨基酸代谢(2学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握氨基酸的酶促降解与氨基酸的生物合成,理解碳代谢与氮代谢的关系,了解蛋白质的生物合成碳骨架。

1. 蛋白质的酶促降解;

2. 氨基酸的降解与转化;

3. 氨基酸的生物合成。

第九章  核酸降解和核苷酸代谢(1学时)

通过对本章的学习,要求学生了解核苷酸的酶促降解和核苷酸的生物合成过程。

1. 核苷酸的酶促降解(自学为主);

2. 核苷酸的生物合成(自学为主)。

第十章  核酸的生物合成(3学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握DNA的复制和RNA转录过程和相关的酶,理解核酸生物合成的特点。

1. DNA的生物合成;

2. RNA的生物合成;

3. 基因工程简介(自学为主)。

第十一章  蛋白质的生物合成(4学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握蛋白质生物合成过程,理解其特点以及与核酸的关系。

1. 蛋白质合成体系的重要组分;

2. 蛋白质的生物合成过程。

第十二章  代谢的调节(2学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握酶活性的调节机理和酶合成的调控机理、明确这两种调节在代谢上的重要性。

1. 代谢途径的相互联系;

2. 代谢的调节。

三、课程教学的基本要求

本课程的教学环节包括:课堂讲授、习题课、课外作业。通过本课程各个教学环节的教学,重点培养学生的自学能力、分析问题、解决问题的能力。

(一)课堂讲授

主要教学方法:

采用启发式教学,鼓励学生自学,培养学生的自学能力,以“少而精”为原则,精选教学内容,精讲多练,增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。

原则性教学建议:

1. 充分利用多媒体教学和板书教学的优点,相互配合进行教学活动。

2. 对酶的作用机理、其他末端氧化酶系统一般不要求深入了解。

3. 在理解和掌握糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢、核酸代谢的基础上,要求学生将它们之间的联系总结出来。

(二)教学辅助资料

《基础生物化学题解》(任大明主编,20038月,中国农业出版社)、《基础生物化学实验指导》(吕淑霞主编,20038月,中国农业出版社)。

(三)习题

习题是本课程的重要教学环节,通过习题巩固讲授过的基本理论知识,培养学生自学能力和分析问题解决问题的能力。

习题课:安排在五、九章后。

(四)考试环节

学生成绩评定:期末考试100%

平时成绩包括:学习态度、小测验、作业等。

期末考试主要采用笔试形式,题型主要分为:填空、选择、判断、完成化学方程式、简答、论述题。

四、参考教材

[1]《基础生物化学》,吕淑霞、唐咏、任大明主编,中国农业出版社,2003.8

[2]《基础生物化学》,唐咏主编,吉林科学技术出版社,1995

[3]《基础生物化学》,吴显荣主编,中国农业出版社,1999

[4]《简明生物化学》,吴赛玉主编,中国科学技术大学出版社,1999

[5]《现代生物化学》,于自然主编,化学工业出版社,1995

[6]《生物化学》,沈同、王镜岩主编,高等教育出版社,1991

五、本课程的先修课程

本课程的先修课为生物学、化学(普化、有机、分析)等。

六、教学大纲修订说明

根据拓宽专业面,加强学生的素质培养,提高学生实验分析和动手能力的培养目标,学生自己能看懂的内容尽量少讲或不讲。因此,将基础生物化学的理论学时由54学时调整为46学时,实验课学时增加到30学时,独立成为一门课。


 

基础生物化学()实验部分

Experiment of Basal Biochemistry

课程代码:10603102

学时数:10

执笔人:马镝                        讨论参加人:唐咏,陈红漫,刘鹏举,张少斌

审核人:唐咏

一、本实验课的目的、意义

按照“素质教育”要求,以培养面向21世纪具有一定创新能力的人才为目标。基础生物化学实验主要包括验证性实验和综合性实验,是基础生物化学课程的重要组成部分。其目的不仅是使学生验证部分理论知识和加深理解课堂讲授内容,更重要的是在掌握系统理论知识的基础上,学习及掌握基础生物化学实验的基本操作技术,并借此培养学生观察、思考、分析和解决问题的能力,以及严肃认真的科学态度。

二、实验课主要目标

在实验教学过程中培养学生的实验技能和科学研究能力,引导学生利用基础生物化学的基础知识和基本原理,分析实验过程中所观察到的各种现象,做出合理解释。学生应独立完成实验,掌握各种仪器的使用方法和操作规范,善于观察并解释各种实验现象,使实验技能、分析解决问题能力、创新能力等综合素质有所提高。

三、主要实验内容

首先讲述实验基础理论知识和该实验的目的、内容,使学生了解实验原理,熟悉所要使用的仪器、药品的性质及操作程序。然后要求学生按照要求进行实验,仔细观察并认真记录实验结果,最后对实验结果进行分析,讨论,写出实验报告。

具体内容为:

1. 氨基酸的薄层层析;

2. 还原糖含量的测定。

四、实验教材、参考资料

[1]《基础生物化学实验》,吕淑霞、唐咏、任大明主编,中国农业出版社,2003.8

五、实验项目汇总表

序号

实验项目名称

学时

实验类别

实验要求

每组学生数

1

氨基酸的薄层层析

5

定量实验

必修

2

2

还原糖含量的测定

5

定量实验

必修

2

合计

 

10

 

 

 

实验分组:实验每2人一组,要求学生在实验前预习,做好记录表格,教师提问检查预习情况,实验中注意安全,认真操作,做好原始记录,课后一周内完成实验报告。

 


 

基础生物化学(Ⅲ)

Basal Biochemistry(Ⅲ)

课程代码:1060310310603215

学时数:46                   学分数:2.5

执笔人:马镝              讨论参加人:任大明,陈红漫,阚国仕

审核人:任大明

一、教学目的

通过对本课程学习,要求学生掌握生物化学的基本原理,掌握对植物和微生物进行生化分析的一般方法、掌握基本的生化实验技术,为进一步学习有关专业课程奠定生物化学知识基础。

二、教学内容、教学目标及学时分配

第一章  绪论(1学时)

通过对本章的学习,要求学生理解生物化学的概念、研究对象和研究内容,了解生物化学的发展简史和应用、发展前景,为整门课程的学习奠定基础。

1. 生物化学的概念、研究对象和内容;

2. 生物化学的发展简史(自学为主);

3. 生物化学与其它学科的关系(自学为主);

4. 生物化学的应用和发展前景;

5. 生物化学的学习方法。

第二章  蛋白质(6学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握蛋白质的分子结构,重要性质和结构与功能的关系,理解蛋白质结构的不同层次之间的联系,为进一步学习酶和信息代谢奠定基础。

1. 蛋白质的重要功能及元素组成;

2. 蛋白质的基本组成单元——氨基酸;

3. 肽;

4. 蛋白质的分子结构;

5. 蛋白质结构与功能的关系;

6. 蛋白质的重要性质;

7. 蛋白质的分类(自学为主);

8. 蛋白质的分离提纯及分子量测定(自学为主)。

实验:氨基酸的薄层层析。

第三章  核酸(5学时)

本章重点讲授DNA的分子结构和核酸的主要理化性质,为进一步学习核酸的代谢奠定基础。

1. 概述;

2. 核酸的种类与分布;

3. 核酸的化学组成;

4. 脱氧核糖核酸;

5. 核糖核酸;

6. 核酸的理化性质与最常用的研究方法;

7. 染色体结构(自学为主)。

实验:三种腺苷酸的分离鉴定。

实验:酵母RNA的提取。

第四章  酶(5学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握酶催化作用的特点、影响酶促反应速度的因素,了解酶的一般知识,为学习物质代谢奠定基础。

1. 酶;

2. 酶的命名与分类;

3. 影响酶促反应速度的因素;

4. 酶的作用机理;

5. 别构酶和同工酶及诱导酶;

6. 维生素与辅酶。

第五章  糖类代谢(4学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握糖酵解、三羧酸循环的反应历程和生物学意义、磷酸戊糖途径的循环和生物学意义。了解蔗糖和淀粉的合成。

1. 生物体内的糖类;

2. 双糖和多糖的酶促降解;

3. 糖酵解;

4. 三羧酸循环;

5. 磷酸戊糖途径;

6. 糖的生物合成。

实验:还原糖含量的测定。

第六章  生物氧化与氧化磷酸化(4学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握电子传递链和氧化磷酸化作用,理解物质代谢与能量代谢的关系。

1. 生物氧化概述;

2. 电子传递链;

3. 氧化磷酸化作用;

4. 其他末端氧化酶系统。

第七章  脂类代谢(4学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握脂肪酸的α-氧化作用和从头合成途径,理解糖代谢与脂类代谢的关系。

1. 脂肪的生物降解;

2. 脂肪的生物合成;

3. 甘油磷脂的降解与生物合成。

第八章  蛋白质降解和氨基酸代谢(4学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握氨基酸的酶促降解与氨基酸的生物合成,理解碳代谢与氮代谢的关系,了解蛋白质的生物合成碳骨架。

1. 蛋白质的酶促降解;

2. 氨基酸的降解与转化;

3. 氨基酸的生物合成。

第九章  核酸降解和核苷酸代谢(1学时)

通过对本章的学习,要求学生了解核苷酸的酶促降解和核苷酸的生物合成过程。

1. 核苷酸的酶促降解(自学为主);

2. 核苷酸的生物合成(自学为主)。

第十章  核酸的生物合成(4学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握DNA的复制和RNA转录过程和相关的酶,理解核酸生物合成的特点。

1. DNA的生物合成;

2. RNA的生物合成。

3. 基因工程简介(自学为主)。

第十一章  蛋白质的生物合成(4学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握蛋白质生物合成过程,理解其特点以及与核酸的关系。

1. 蛋白质合成体系的重要组分;

2. 蛋白质的生物合成过程。

第十二章  代谢的调节(2学时)

通过对本章的学习,要求学生掌握酶活性的调节机理和酶合成的调控机理、明确这两种调节在代谢上的重要性。

1. 代谢途径的相互联系;

2. 代谢的调节。

三、课程教学的基本要求

本课程的教学环节包括:课堂讲授、习题课、课外作业。通过本课程各个教学环节的教学,重点培养学生的自学能力、分析问题、解决问题的能力。

(一)课堂讲授

主要教学方法:

采用启发式教学,鼓励学生自学,培养学生的自学能力,以“少而精”为原则,精选教学内容,精讲多练,增加讨论课,调动学生学习的主观能动性。

原则性教学建议:

1. 充分利用多媒体教学和板书教学的优点,相互配合进行教学活动。

2. 对酶的作用机理、其他末端氧化酶系统一般不要求深入了解。

3. 在理解和掌握糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢、核酸代谢的基础上,要求学生将它们之间的联系总结出来。

(二)教学辅助资料

《基础生物化学题解》(任大明主编,20038月,中国农业出版社)、《基础生物化学实验指导》(吕淑霞主编,20038月,中国农业出版社)。

(三)习题

习题是本课程的重要教学环节,通过习题巩固讲授过的基本理论知识,培养学生自学能力和分析问题解决问题的能力。

习题课:安排在五、九章后。

(四)考试环节

学生成绩评定:平时成绩20%+期末考试80%

平时成绩包括:学习态度、小测验、作业等。

期末考试主要采用笔试形式,题型主要分为:填空、选择、判断、完成化学方程式、简答、论述题。

四、参考教材

[1]《基础生物化学》,吕淑霞、唐咏、任大明主编,中国农业出版社,2003.8

[2]《基础生物化学》,唐咏主编,吉林科学技术出版社,1995

[3]《基础生物化学》,吴显荣主编,中国农业出版社,1999

[4]《简明生物化学》,吴赛玉主编,中国科学技术大学出版社,1999

[5]《现代生物化学》,于自然主编,化学工业出版社,1995

[6]《生物化学》,沈同、王镜岩主编,高等教育出版社,1991

五、本课程的先修课程

本课程的先修课为生物学、化学(普化、有机、分析)等。

六、教学大纲修订说明

根据拓宽专业面,加强学生的素质培养,提高学生实验分析和动手能力的培养目标,学生自己能看懂的内容尽量少讲或不讲。因此,将基础生物化学的理论学时由54学时调整为46学时,实验课学时增加到30学时,独立成为一门课。

 


 

基础生物化学实验

Experiment of Basal Biochemistry

课程代码:1060310410603216

学时数:30                    学分数:1.5

执笔人:马镝                 讨论参加人:任大明,陈红漫,阚国仕

审核人:任大明

一、本实验课的目的、意义

按照“素质教育”要求,以培养面向21世纪具有一定创新能力的人才为目标。基础生物化学实验

主要包括:定性实验、定量实验、综合性实验,属于环境工程、生态学、生物技术(蚕学方向)、应用化学专业学生专业必修的实践型课程,是基础生物化学课程的重要组成部分。在实验教学上,应以理论原理的应用、实验手段的合理运用等内容为主,充分发挥学生的主观能动性,因材施教。

二、实验课主要目标

在实验教学过程中培养学生的实验技能和科学研究能力,引导学生利用生物化学的基本原理,定性、定量地分析和鉴定糖、蛋白质等生物大分子并独立完成实验,掌握生物化学基本仪器、设备的使用方法,并启发、锻炼学生设计综合性实验的能力。

三、主要实验内容

1. 还原糖的测定

要求掌握还原糖和总糖定量测定的基本原理。学习比色定糖法的基本操作,包括标准曲线的制作,722型分光光度计的使用。学会35-二硝基水杨酸比色法测定还原糖和总糖含量的方法。

2. 氨基酸薄层层析

要求掌握分配层析的原理。学习纤维素薄层层析的操作方法,学会铺板,点样技术。

3. 三种腺苷酸分离鉴定(醋酸纤维薄膜电泳法)

要求掌握电泳的基本原理与方法。学习醋酸纤维素薄膜电泳法分离带电颗粒方法。观察核苷酸类物质的紫外吸收现象。

4. 酵母RNA的提制

要求学习和掌握从酵母中提取RNA的原理和方法。学习调等电点,沉淀提取核酸的方法,学会使用离心机。通过实验加深对核酸性质的认识。

5. 蛋白质含量测定法

要求掌握考马斯亮蓝法测定蛋白质的原理。学习考马斯亮蓝法测定蛋白质含量的操作步骤,要求熟练掌握。

6. 过氧化物酶活性的测定

要求掌握测定过氧化物酶活性的原理。学习测定过氧化物酶活性的操作步骤,要求熟练掌握。

四、实验成绩考核办法

每学期实验课结束后按考试管理制度考试,成绩百分制。根据学生预习情况、实验操作情况、实验报告的质量综合评定,最终成绩分级为:优、良、中、及、不及。

五、实验教材、参考资料

[1]《基础生物化学实验指导》,吕淑霞主编,中国农业出版社,2003.8

[2]《基础生物化学实验指导》(农学类专业用),文树基等,西安:陕西科学技术出版社,1994

[3]《现代生化技术》(食品工程系列教材),郭勇,华南理工大学出版社,1995

[4]《生物化学实验技术》,周顺伍,北京:北京农业大学出版社,1989

[5]《生物化学研究技术》(植物生理生化及农科各专业用),陈毓荃,北京:中国农业出社,1993

[6]《生物化学实验原理和方法》,李建武等,北京:北京大学出版社,1994

[7]《基础生物化学实验指导》(农业类专业用),汪沛洪,西安:陕西科学技术出版社,1985

六、实验项目汇总表

序号

实验项目名称

学时

实验类别

实验要求

每组学生数

1

还原糖的测定

5

定量

必修

 

2

氨基酸薄层层析

5

定性

必修

2

3

三种腺苷酸分离鉴定

5

定性

必修

2

4

酵母RNA的提制

5

定性

必修

2

5

蛋白质含量测定法

5

定量

必修

2

6

过氧化物酶活性的测定

5

定量