学科概论.docx
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学科概论
40723401《学科概论》
英文课名:
IntroductionDiscipline
学时:
16学时
学分:
1学分
先修课程:
无
适用专业:
生物技术
一、总论
(一)课程性质
学科基础必修课
(二)开课目的与任务
学科概论(IntroductionDiscipline)是在学生入学的第一学期开设的一门专业性质的先导课程,开设本课程的主要目的是帮助学生稳定专业学习思想,明确专业学习方向,激发专业学习兴趣,树立专业学习信心。
同时通过对本课程的学习使学生对本专业的主干学科(生物学)、主要课程(生物化学、微生物学、细胞生物学、分子生物学、遗传学、生物技术导论等)的主要研究内容、地位和作用、学科特点、研究的方法和技术手段、发展历程、未来的发展趋势,以及各个学科之间的相互关系等有一个比较全面系统的了解和掌握。
为学生大学四年的学习打下一个很好的铺垫,引导学生尽快尽早的进入专业课程的学习中去,
在教学中开拓学生的思路。
在课堂讲授时积极引导学生主动思考,培养学生和激发学生的学习兴趣以及对本专业兴趣,培养理论和实际相结合的思维方式,培养和激发学生的创新思维意识。
(三)课程教学重点、难点、手段、方法等有关说明
1、重点:
现代生物技术的主要内容及其基本技术
2、难点:
现代生物技术的基本技术及其具体操作
采用多媒体等多种教学手段有利于教学效果的提高。
二、课程内容及其学时分配
第一讲:
生物技术专业培养方案(2学时)
第二讲:
生物学概述(2学时)
第三讲:
主要课程介绍(4学时)
第四讲:
发酵工程(2学时)
第五讲:
酶工程(2学时)
第六讲:
基因工程(2学时)
第七讲:
细胞工程(2学时)
三、习题及习题课
每周留一次习题作业;无习题课。
四、实验
无
五、课程设计
无
六、教材及主要参考书
1、《学科概论》(自编讲义)
2、《现代生物技术概论》刘群红、李朝品主编人民军医出版社2005年
3、《现代生物技术导论》吕虎编著科学出版社
4、《现代生物技术导论》瞿礼嘉等编高等教育出版社1998年
七、考核办法
考查
40733021、40733031《生物化学》
英文课名:
Biochemistry(Ⅰ)(Ⅱ)
学分:
120学时
学时:
8学分
先修课程:
无机化学、分析化学、有机化学、生物学
授课对象:
生物技术、生物工程
一、总论
(一)课程性质
学科基础必修课
(二)开课目的与任务
使学生了解生物化学发展的历史,掌握构成生物体的基本物质的化学组成,结构、性质;生物体内各种物质的变化以及与外界环境进行物质代谢的规律,系统地掌握生物化学的基本知识、基本理论、基本技能,了解本学科的发展动态,为进一步深入学习其它专业课程打下良好基础。
(三)教学要求
1.系统的掌握构成生物体的基本物质的化学组成,结构、性质;
2.掌握生物体内各种物质的变化以及与外界环境进行物质代谢的规律;
3.掌握生物化学研究的基本方法和基本技能的理论基础;
4.了解生物化学研究的最新动态及手段;
二、课程内容及其学时分配、教学要求
第一章绪论
1.1生物化学的涵义
1.2生物化学的起源与发展
1.3生物化学的重要性
1.4生物化学的学习方法
第二章糖类化学
2.1糖类的概念
2.2单糖
2.3寡糖
2.4多糖
第三章脂类化学
3.1脂类的概念
3.2脂肪酸
3.3单脂
3.4磷脂
3.5糖脂
3.6类脂
第四章蛋白质化学
4.1蛋白质的重要性和化学组成
4.2蛋白质的基本结构单位----氨基酸
4.3肽
4.4蛋白质的结构
4.5蛋白质的结构与功能的关系
4.6蛋白质的性质
4.7蛋白质的分离、纯化与鉴定
第五章核酸化学
5.1核酸的概念和重要性
5.1.1核酸的概念
5.1.2核酸的重要性
5.2核苷酸
5.2.1核苷酸的结构
5.2.2核苷酸的性质
5.3DNA的结构
5.3.1DNA的碱基组成
5.3.2DNA的一级结构
5.3.3DNA的二级结构
5.3.4DNA的三级结构
5.4RNA的结构
5.4.1RNA的分布、类型和组成
5.4.2RNA的一级结构
5.4.3RNA的空间结构
5.5核酸的理化性质
5.5.1核酸的粘度
5.5.2核酸的沉降特性
5.5.3核酸的紫外吸收
5.5.4核酸的酸碱性质
5.5.5核酸的变性、复性及杂交
5.6核酸酶类
5.6.1核酸酶的分类
5.6.2核糖核酸酶类
5.6.3脱氧核糖核酸酶类
5.6.4非专一性核酸酶类
5.6.5其它核酸酶类
5.7核酸的分离纯化和常用研究方法
5.7.1核酸的分离纯化
5.7.2核酸含量的测定
5.7.3层析
5.7.4凝胶电泳
5.7.5限制酶图谱
5.8核酸的生物功能
5.8.1DNA的生物功能
5.8.2RNA的生物功能
学习要求:
掌握核酸的概念和化学组成;区分两类核酸:
DNA和RNA的组成、分布、结构和功能上的差异;掌握核酸的组分:
碱基、核苷和核苷酸的结构和理化性质;掌握核酸的结构(包括一级结构和空间结构)特征,核酸在生命过程中的重要作用;了解核酸分析、分离和纯化的一般方法。
学习重点:
DNA和RNA在碱基组成、结构和功能上的差异;核酸的重要理化性质和分析方法。
第六章酶化学
6.1酶的一般概念
6.1.1酶的一般概念
6.1.2酶是生物催化剂
6.1.3酶的专一性
6.1.4酶的化学本质
6.1.5辅酶
6.1.6抗体酶和核酶
6.2酶的命名和分类
6.2.1习惯命名法
6.2.2系统命名法
6.2.3酶的分类及编号
6.3酶的分离纯化
6.3.1酶的分离纯化
6.3.2酶活力的测定
6.4酶的结构和功能
6.4.1丝氨酸蛋白酶
6.4.2溶菌酶
6.4.3乙醇脱氢酶和乳酸脱氢酶
6.5酶反应的动力学
6.5.1化学动力学
6.5.2酶反应的动力学
6.5.3影响酶反应速度的三种因素--pH、温度和酶浓度
6.5.4激活剂和抑制剂对酶反应的作用
6.5.5双底物反应
6.6酶的催化机理
6.6.1酶的活性中心
6.6.2酸碱催化
6.6.3共价催化
6.6.4金属离子催化
6.6.5静电(electrostatic)催化
6.6.6接近和轨道效应
6.6.7催化通过过渡态结合起作用
6.6.8酶原激活
6.7别构酶和其他调节酶
6.7.1别构酶的动力学
6.7.2别构酶的机制
6.7.3磷酸果糖激酶
6.7.4天冬氨酸羧基转移酶
6.7.5共价调节酶
6.8同工酶、寡聚酶、诱导酶、多酶体系和复合体
6.8.1同工酶
6.8.2寡聚酶
6.8.3诱导酶
6.8.4多酶体系和复合体
第七章维生素与辅酶
7.1维生素的概念
7.1.1维生素的发现
7.1.2维生素的概念
7.1.3维生素的分类
7.1.4维生素的生理作用
7.2脂溶性维生素
7.2.1维生素A
7.2.2维生素D
7.2.3维生素E
7.2.4维生素K
7.3水溶性维生素
7.3.1维生素B族
7.3.1.1维生素B1与TPP
7.3.1.2维生素B2与FMN,FAD
7.3.1.3维生素B3与CoA
7.3.1.3维生素B5与NAD,NADP
7.3.1.4维生素B6与PLP,PMP
7.3.1.5维生素B7与生物素
7.3.1.6维生素B11与叶酸
7.3.1.7维生素B12与辅酶B12
7.3.2维生素C
7.4其它
7.4.1CoQ
7.4.2硫辛酸
第八章代谢总论
8.1代谢的定义
8.2代谢的一般特性
8.3研究代谢的方法
第九章糖类代谢
9.1糖的消化吸收和转运
9.2糖酵解
9.3丙酮酸的氧化脱羧
9.4三羧酸循环
9.5磷酸戊糖途径
9.6乙醛酸循环
9.7糖醛酸途径
9.7.1反应历程
9.7.2生理意义
9.8其它单糖的代谢
9.9糖异生
9.9.1有关概念
9.9.2糖异生途径
9.9.3生理意义
9.9.4无效循环
9.10光合作用
9.10.1叶绿体
9.10.2光合作用的概念
9.10.3光反应
9.10.3.1光合色素
9.10.3.2光反应系统
9.10.3.3光合磷酸化
9.10.4暗反应
9.10.4.1三碳循环
9.10.4.2四碳循环
9.10.4.3光呼吸
9.10.4.4暗反应的调节
9.11寡糖的合成
9.12多糖的合成
9.12.1糖原的合成
9.12.2淀粉的合成
9.12.3纤维素的合成
9.12.4其它多糖的合成
9.13糖代谢异常与疾病的关系
第十章生物氧化及生物能学
10.1生物氧化的基本概念
10.1.1生物氧化与非生物氧化的比较
10.1.2生物氧化过程中水的形成
10.1.3生物氧化过程中二氧化碳的形成
10.1.4生物氧化过程中ATP的形成
10.2电子传递与呼吸链
10.2.1呼吸链的几种形式
10.2.2呼吸链主要成分的结构与功能
10.2.3呼吸链各成分的排序
10.3氧化磷酸化
10.3.1P/O值
10.3.2氧化磷酸化的机制
10.3.2.1质子驱动力
10.3.2.2质子梯度的形成
10.3.2.3质子梯度的利用
10.3.2.4F1-F0-ATPase的结构与功能
10.4氧化与磷酸化的偶联与解偶联
10.5氧化磷酸化的调节
第十二章脂类代谢
12.1脂类的消化吸收和转运
12.2脂肪的分解代谢
12.2.1甘油的分解代谢
12.2.2脂肪酸的分解代谢
12.2.2.1脂肪酸的β-OX
12.2.2.2奇数碳原子脂肪酸的氧化
12.2.2.3不饱和脂肪酸的氧化
12.2.2.4脂肪酸的其它氧化途径
12.2.2.4酮体的代谢
12.3脂肪的合成代谢
12.3.1磷酸甘油的合成
12.3.2脂肪酸的合成
12.3.2.1饱和脂肪酸的合成
12.3.2.2饱和脂肪酸碳链的延长
12.3.2.3不饱和脂肪酸的合成
12.3.3脂肪的合成
12.3.4乙酰CoA和脂酰CoA的转移机制
12.4磷脂的代谢
12.4.1磷脂的分解代谢
12.4.1.1有关酶类
12.4.1.2分解代谢途径
12.4.2磷脂的合成代谢
12.4.2.1甘油醇磷脂的合成
12.4.2.2鞘氨醇磷脂的合成
12.5胆固醇的代谢
12.5.1胆固醇的合成
12.5.2胆固醇的转变
12.6脂类代谢的调节
12.6.1激素对脂肪代谢的调节
12.6.2脂肪酸代谢的调节
12.6.3胆固醇代谢的调节
12.7脂代谢反常引起的常见疾病
第十三章蛋白质分解代谢和氨基酸代谢
13.1蛋白质的酶促降解
13.2氨基酸的分解代谢
13.2.1脱氨基作用
13.2.1.1氧化脱氨
13.2.1.2非氧化脱氨
13.2.1.3脱酰胺基作用
13.2.1.4转氨作用
13.2.1.5联合脱氨
13.2.2脱羧基作用
13.2.3氨的代谢去路
13.2.4酮酸的代谢去路
13.2.4.1合成新的氨基酸
13.2.4.2转变成糖和脂肪
13.2.4.3直接氧化成水和二氧化碳
13.3氨基酸的合成
13.3.1α-酮酸的还原氧化
13.3.2转氨作用
13.3.3氨基酸的相互转化
13.4生物固氮
第十四章核酸的分解代谢和核苷酸的代谢
14.1核酸的分解代谢
14.1.1核酸的酶解
14.2嘌呤核苷酸的代谢
14.2.1嘌呤核苷酸的分解代谢
14.2.2嘌呤核苷酸的合成代谢
14.3嘧啶核苷酸的代谢
14.3.1嘧啶核苷酸的分解代谢
14.3.2嘧啶核苷酸的合成代谢
14.4脱氧核糖核苷酸的合成
14.4.1核糖核苷酸的还原
14.4.2脱氧胸腺嘧啶核苷酸的合成
14.4.3核苷和核苷酸激酶
14.5辅酶核苷酸的代谢
14.5.1辅酶I和辅酶II的合成
14.5.2FAD的合成
14.5.3辅酶A的合成
第十五章DNA的复制、逆转录和DNA损伤修复
15.1.原核生物DNA的复制
15.1DNA复制的基本特征
15.1.1DNA的半保留复制
15.1.2复制原点、方向和方式
15.1.3DNA复制的半不连续性
15.2DNA复制的酶和蛋白
15.2.1DNA的聚合反应和聚合酶
15.2.2大肠杆菌三种DNA聚合酶的结构和功能
15.2.3DNA连接酶
15.2.4与DNA几何学性质有关的酶和蛋白质
15.2.5引发酶和引发体
15.3DNA复制体的结构
15.4DNA复制的过程
15.4.1DNA复制的起始
15.4.1.1先导链合成的起始
15.4.1.2后随链合成的起始
15.4.2DNA复制的延长
15.4.3DNA复制的终止
15.4.3.1环型DNA复制的终止
15.4.3.2线型DNA复制的终止
15.2真核生物DNA的复制
15.2.1真核生物DNA的复制原点、复制元和复制元族
15.2.2真核生物的DNA聚合酶和引发酶
15.2.3SV40的DNA复制过程
15.2.4真核生物染色体末端的DNA复制
15.2.5真核生物DNA复制过程中的核小体结构
15.3DNA复制的调控
15.3.1复制子模型
15.3.2质粒不相容性
15.4逆转录
15.4.1逆转录酶的性质
15.4.2还原病毒的逆转录过程
15.4.3逆转录的生物学意义
15.5DNA的损伤修复
15.5.1DNA损伤的生物学影响
15.5.2以复制为中心的DNA安全保障体系
15.5.2.1复制修复
15.5.2.1.1尿嘧啶糖基酶系统
15.5.2.1.2错配修复系统
15.5.2.2损伤修复
15.5.2.2.1胸腺嘧啶核苷二聚体的产生
15.5.2.2.2胸腺嘧啶核苷二聚体的修复
15.5.2.2.3SOS系统
第十六章RNA的生物合成和加工
16.1转录
16.1.1RNA合成的酶学
16.1.1.1RNA合成的基本特征
16.1.1.2大肠杆菌的RNA聚合酶
16.1.1.3真核生物的RNA聚合酶
16.1.2操纵子和启动子的结构
16.1.2.1操纵子及其结构
16.1.2.2原核生物的启动子结构
16.1.2.3真核生物的启动子结构
16.1.3转录的起始和延伸
16.1.4转录的终止
16.1.4.1终止子和终止因子
16.1.4.2抗终止和抗终止因子
16.1.4.3真核生物转录的终止
16.1.5转录后加工
16.1.5.1原核生物中RNA的加工
16.1.5.1.1rRNA的加工
16.1.5.1.2mRNA的加工
16.1.5.1.3tRNA的加工
16.1.5.2真核生物中RNA的加工
16.1.5.2.1mRNA的加工
16.1.5.2.2rRNA的加工
16.1.5.2.3tRNA的加工
16.1.5.3RNA的剪接和催化功能
16.1.5.3.1tRNA内含子的去除
16.1.5.3.2第一类内含子的剪接
16.1.5.3.3第二类内含子的剪接
16.1.5.3.4核基因内含子的剪接
16.1.5.3.5RNA催化功能的生物学意义
16.2RNA的复制
16.2.1噬菌体QβRNA的复制
16.2.2病毒RNA的复制
第十七章蛋白质的合成,定向和分拣
17.1蛋白质合成的一般特征
17.1.1蛋白质合成中的极性
17.1.2mRNA模板
17.1.2.1原核生物mRNA的结构特征
17.1.2.2真核生物mRNA的结构特征
17.1.3tRNA
17.1.3.1起始tRNA
17.1.3.2校正tRNA
17.1.3.3tRNA循环
17.1.3.4氨酰tRNA合成酶
17.1.3.5tRNA的个性
17.2核糖体
17.2.1核糖体的结构
17.2.2核糖体的功能定位
17.3蛋白质合成中的密码系统
17.3.1遗传密码的破译
17.3.2遗传密码的特征
17.3.3遗传密码的例外
17.3.4摆动学说
17.4蛋白质合成的详细机制
17.4.1原核生物蛋白质合成
17.4.1.1起始
17.4.1.2延伸
17.4.1.3终止
17.4.2真核生物蛋白质合成
17.4.2.1与原核生物蛋白质合成的比较
17.4.2.2真核生物蛋白质合成的起始
17.4.2.3延伸
17.4.2.4终止
17.5线粒体与叶绿体的蛋白质合成系统
17.6蛋白质合成中的再次程序化的遗传解码
17.6.1蛋白质合成中的移码与通读
17.6.2跳跃翻译与转录水平的内含子
17.6.3含硒半胱氨酸的插入
17.7蛋白质合成的后加工
17.7.1氨基酸的切除
17.7.2氨基酸的修饰
17.7.3蛋白质内含子的切除
17.7.4与辅助因子的结合
17.7.5蛋白质的折叠与组装
17.7.5.1自发折叠
17.7.5.2分子伴侣的协助
17.8蛋白质合成的忠实性
17.9蛋白质的定向与分拣
17.10蛋白质合成的调节
第十八章代谢调控和基因表达调控
18.1代谢途径之间的联系和协调
18.1.1代谢途径的分类和特点
18.1.2代谢途径之间的联系和协调
18.2酶活性的调节
18.2.1酶的分布区域化
18.2.2反馈调节和交叉调节
18.2.3改变酶蛋白结构的调节
18.2.4酶含量的调节
18.3激素的调节
18.3.1激素的放大作用
18.3.2激素对代谢的调节
18.4神经的调节
18.4.1离子通道和神经信号的传递
18.5原核生物的基因表达调控
18.5.1乳糖操纵子
18.5.2转录起始的调控
18.5.3转录终止及后加工的调控
18.6真核生物的基因表达调控
18.6.1染色质的活化作用
18.6.2转录起始的调控
18.6.3RNA的剪接、加工和编辑
18.6.4翻译水平的调控
第十九章基因工程及其应用
19.1载体和宿主细胞
19.1.1限制性内切酶和工具酶
19.1.1.1限制性内切酶和DNA甲基化酶
19.1.1.2分子克隆中常用的其它酶
19.1.1.2.1DNA聚合酶
19.1.1.2.2依赖于DNA的RNA聚合酶
19.1.1.2.3连接酶、激酶和磷酸酶
19.1.1.2.4核酸酶
19.1.1.3DNA结合蛋白
19.1.2载体
19.1.2.1克隆载体
19.1.2.1.1质粒
19.1.2.1.2噬菌体
19.1.2.1.3粘粒
19.1.2.2穿梭载体
19.1.2.3表达载体
19.1.3宿主细胞
19.1.3.1原核细胞
19.1.3.1.1大肠杆菌
19.1.3.1.2枯草杆菌
19.1.3.2真核细胞
19.1.3.2.1酵母细胞
19.1.3.2.2哺乳动物细胞
19.1.3.3植物细胞
19.2DNA的克隆化
19.2.1DNA克隆的基本战略
19.2.2DNA克隆的基本步骤
19.3重组DNA的分析
19.3.1DNA的凝胶电泳
19.3.1.1琼脂糖凝胶电泳
19.3.1.2聚丙烯酰胺凝胶电泳
19.3.1重组DNA的酶切图谱分析
19.3.2重组DNA的序列分析
19.3.3重组DNA的杂交分析
19.3.3.1Southern印迹法
19.3.3.2Northern印迹法
19.4.基因表达及其鉴定
19.4.1克隆化基因的表达
19.4.1.1原核表达系统
19.4.1.2真核表达系统
19.4.1.3植物基因工程
19.4.1.4转基因技术
19.4.2克隆化基因所表达蛋白质的检测和分析
19.4.2.1Western印迹法
19.4.2.2ELASA分析
19.5.基因文库的制备
19.5.1基因组文库的制备
19.5.2cDNA文库的制备
19.6.基因工程的应用
19.6.1体外突变技术
19.6.2聚合酶链式反应
19.6.3基因工程抗体
19.6.4基因治疗方法
19.6.5反义技术
19.6.6噬菌体展示技术
三、习题和习题课10学时
四、实验(30学时)
见实验实验教学大纲
五、课程设计
无
六、教材及主要参考书
(一)教材:
《生物化学简明教程》,聂剑初等编著,高等教育出版社,1996年6月第三版
(二)主要参考书
1沈同主编《生物化学》(第二版),人民教育出版社,1991,10
2.郑集、陈钧辉编著《普通生物化学》(第三版),高等教育出版社,1998
七、考核办法
考试,期末成绩80%,实验成绩10%,平时成绩10%。
40733411《生物学》
英文课名:
Biology
学时:
90学时
学分:
6学分
先修课程:
《专业工程概论》
适用专业:
生物技术
一、总论
(一)课程性质
学科基础必修课
(二)开课目的与任务
通过学习生物科学的基本知识和基础理论使学生学习和掌握生命活动的共同规律,同时了解生物科学的最新成就和发展趋势,为今后从事生物学学习和研究奠定良好的基础。
(三)课程教学重点、难点、手段、方法等有关说明
重点阐述细胞的结构、生物体的结构和功能、激素﹑免疫﹑神经系统。
二、课程内容及其学时分配、教学要求
(一)课程内容及其学时分配(理论课70学时)
第一章绪论(2学时):
生物界与生物学
1.1什么是生命和生命科学
1.2分类阶元界的划分
1.3生物学常用的研究方法
1.4生物学分科
1.5生物学和现代社会生活的关系
- 配套讲稿:
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