章节次序及名称(细化至节,必填) |
主要教学内容(必填) |
所需学时(必填) |
课程思政元素(必填) |
重点、难点(选填) |
周次(选填) |
备注(选填) |
第1章 生化绪论 第1节 如何学习生物化学 第2节 生物化学的基本概念
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【生物化学】概念、生物化学的内容、生物化学的诞生与发展、生物化学与其他学科的联系。 【生物化学中重要的物理化学知识】分子结构的基本概念、热力学和动力学、分子内或分子间的相互作用力 |
2 |
苏炳添等我国奥运选手为国争光,体会运动背后的生化机理 |
从多学科的角度理解生物化学的内涵 |
1.1 |
无 |
第2章 氨基酸和蛋白质 第1节 氨基酸 |
【氨基酸的结构特征】氨基酸的种类,氨基酸的生化性质。 |
2 |
野生动物没有特殊的营养价值,保护野生动物,不猎奇。 |
氨基酸的缩写和等电点。 |
1.2 |
无 |
第2章 氨基酸和蛋白质 第2节 多肽与蛋白质 |
【蛋白质】氨基酸的聚合物,蛋白质的同源性与序列相似性。 |
2 |
我国蛋白质领域的里程碑式的工作:牛胰岛素的人工合成。 |
蛋白质序列分析 |
2.1 |
无 |
第2章 氨基酸和蛋白质 第3节 蛋白质的研究方法 |
【蛋白质研究的基本方法】层析的基本原理与方法、电泳的基本原理与方法、蛋白质的测序与合成、酶联免疫反应和免疫印迹、质谱与蛋白质研究。 |
2 |
桑格是唯一获得两次诺贝尔化学奖的人:胰岛素测序成功和测定胰岛素一级结构。 |
蛋白质的性质与其分离纯化方法之间的内在联系。 |
2.2 |
无 |
第3章 蛋白质的结构 第1节 蛋白质一级结构 |
【蛋白质的一级结构】一级结构的特征,Ramachandran作图。 |
2 |
科学家Sanger两获诺贝尔奖的故事,激发同学们永攀科学高峰的精神 |
肽平面与二面角 |
3.1 |
无 |
第3章 蛋白质的结构 第2节 蛋白质二级结构 |
【蛋白质的二级结构】α-螺旋、β-折叠、β-转角,其他不规则结构。 |
2 |
讲解二级结构中α-螺旋和β-折叠的发现,引出发现者Linus Pauling 在生物大分子结构领域的贡献。 |
各种二级结构的特征与参数。 |
3.2 |
学生调查问卷1 |
第3章 蛋白质的结构 第3节 蛋白质高级结构 |
【纤维状蛋白的高级结构】角蛋白、胶原蛋白、丝蛋白、弹性蛋白。 【球状蛋白的高级结构】二级结构到三级结构的组织方式,多亚基蛋白的结构对称性,蛋白质的结构分类。
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2 |
回顾烫发原理、介绍多吃水果美容的生化原理,让同学们热爱生活,热爱生化。 |
结构域与模体的概念。 |
4.1 |
无 |
第3章 蛋白质的结构 第4节 蛋白质折叠与结构的研究方法 |
【蛋白质折叠】蛋白质的变性与复性,蛋白质的细胞内折叠。 【蛋白质结构研究技术简介】园二色光谱、X-射线晶体衍射技术、核磁共振波谱、冷冻电镜技术。 |
2 |
介绍以施一公为代表的我国结构科学家的爱国情怀。 |
蛋白质结构解析的基本原理。 |
4.2 |
无 |
第4章 蛋白质的功能 第1节 氧结合蛋白 |
【蛋白质发挥作用的基本环节】与其他分子的特异性相互作用,相互作用中的结构(构象)变化。 【血红蛋白】血红蛋白的结构、血红蛋白的氧结合特征、血红蛋白的变构调节、血红蛋白变异病。 |
2 |
讲述珠穆朗玛峰的攀登者的故事,激励学生热爱科学努力学习,树立科学精神。 |
影响血红蛋白氧合的因素。 |
5.1 |
无 |
第4章 蛋白质的功能 第2节 免疫球蛋白 第3节 肌肉收缩 |
【抗体】抗体的结构与功能 【肌肉收缩的分子机制】肌小节—肌细胞中的基本收缩单位、粗肌丝的结构、细肌丝的结构、肌丝间的滑行与调节。 |
2 |
通过新冠病毒抗原试剂盒的原理介绍,加深同学对科研攻关的理解。 |
肌肉收缩的分子机制。 |
5.2 |
无 |
第5章 酶 第1节 酶的概念与发现历史 |
【酶的发现历史】酶的化学本质、酶的分类及命名、酶的高效性和特异性。 |
2 |
了解重要酶发现者的科学故事和科学精神。 |
酶的组成、酶的分类和命名 |
6.1 |
无 |
第5章 酶 第2节 酶的作用机理(上) |
【酶的作用机理】热力学方程、过渡态与活化能、诱导契合假说。 |
2 |
以酶催化的热力学理论中过渡态的分子结构,酶与之的相互匹配关系,可用类比思维及逆向思维引出抑制剂和抗体酶的设计。 |
酶反应的热力学 |
6.2 |
课堂小测1 |
第5章 酶 第3节 酶的作用机理(下) |
【酶的作用机理】代表性酶的活性位点和催化机制、pH与温度的影响。 |
2 |
用蛋白酶的例子,把丝氨酸的残基特性与活性位点的机制联系上,体现知识的连贯性,展示出生化作为沟通宏观生理现象和微观分子的桥梁基础。 |
代表性酶的活性位点和催化机制 |
7.1 |
无 |
第5章 酶 第3节 酶促反应动力学 |
【酶促反应的动力学】反应速率和底物浓度、米氏方程与米氏常数、激活剂和抑制剂。 |
2 |
抑制剂的应用:药物的开发。 |
米氏方程的推导及抑制剂原理 |
7.2 |
无 |
第5章 酶 第4节 酶的调控 |
【酶的调控】多酶体系与限速反应、反馈抑制、别构调节、共价调节,酶原的激活,级联调节。 |
2 |
以消化酶酶原的激活和人之间的相处比较,意识到个人的发展与环境的变迁同步。 |
酶的调节机制:人工调节和生理调节 |
8.1 |
无 |
第6章 糖生物学 第1节 单糖和二糖 |
【单糖】醛糖和酮糖,环状构型和异头物,单糖衍生物。变旋现象与异构化。 【二糖】糖苷键,常见二糖。 |
2 |
以糖尿病疾病为切入点,介绍糖摄入过量引起的危害,介绍正确的饮食方式,培养健康的生活方式。 |
糖的立体化学 |
8.2 |
学生调查问卷2 |
第6章 糖生物学 第2节 多糖和糖缀合物 |
【多糖】多糖的种类,储能多糖(多α糖苷键),结构多糖(多β糖苷键)。 【糖缀合物】蛋白多糖、糖蛋白、糖脂和脂多糖。糖密码。 |
1 |
介绍糖尿病的治疗时,讲解班廷获得诺贝尔奖的故事和研究思路。 |
多糖的结构和功能 |
9.1.1 |
无 |
第7章 核苷酸和核酸 第1节 核苷酸与核酸的结构 |
【核酸简史】 【核苷酸】五种碱基和两种核糖 【DNA的结构】阅读1953年的经典文献 【重要概念】核苷的顺反构象、DNA的大沟与小沟、ABZ型DNA、特殊的DNA序列 |
1 |
从基因编辑婴儿的事件入手,讲解基因编辑的原理、编辑的技术及应用前景,防范技术负面影响。
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DNA的结构参数、大沟与小沟 |
9.1.2 |
无 |
第7章 核苷酸和核酸 第2节 核苷酸与核酸的功能 第3节 核酸相关技术 |
【核酸相关技术】紫外吸收测定核酸浓度和纯度、核酸的杂交、核酸印迹、PCR技术、DNA测序技术、基因编辑技术。 【核酸的其他功能】文化中心:遗传信息携带者;行政中心:第二信使;经济中心:通用能量货币。 |
2 |
运用科学技术更好地造福人类社会的目标。 |
为什么RNA用单链?为什么DNA用脱氧核糖?为什么RNA用U? |
9.2 |
无 |
第8章 脂质 第1节 脂肪酸与贮存脂类 第2节 结构脂类 |
【脂肪酸】以生活中的食用油风波为例,联合“糖、核酸”章节阐述结构与功能之关联 【贮存脂类】三酰甘油、蜡 【结构脂类】磷脂、鞘脂的结构与功能 |
2 |
通过对某品牌食用油广告风波的解析,用科学知识进行回应。
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脂质的结构与功能 |
10 |
无 |
第9章 维生素 第1节 水溶性维生素 第2节 脂溶性维生素 |
【水溶性维生素】B族维生素、维生素C 【脂溶性维生素】维生素A、D、E、K |
2 |
讲出抗美援朝时期志愿军战士利用松针煮水摄入维生素A从而缓解夜盲症。 |
维生素类辅酶的结构与功能 |
11 |
无 |
第10章 生物膜 第1节 生物膜模型的演变 |
【生物膜的早期模型】“三明治”模型、“单位膜” 【流动镶嵌模型】流动性、镶嵌性 |
2 |
从诺贝尔奖得主Peter D. Mitchell教授的名言出发,提出环境对于生命是如此重要。 |
生物膜对生命的重要性 |
12 |
课堂小测2 |
第10章 生物膜 第2节 膜的不对称性 |
【流动镶嵌模型】不对称性:膜脂、膜蛋白及流动性的不对称 【膜筏】概念与实例 |
2 |
膜脂的不对称分布可以从膜脂的形状来解释。宏观和微观在某些方面有类似性,让同学们体会马克思的辩证唯物主义思想。 |
膜筏结构与功能 |
13 |
学生调查问卷3 |
第11章 物质转运 第1节 被动转运蛋白 |
【载体与通道的异同】转运速度、饱和性、特异性 【离子载体】缬氨霉素的结构与功能 【葡萄糖转运蛋白】跨膜结构与转运机制、胰岛素如何通过调节GLUT降低血糖 【水通道】结构与功能、如何防止质子通过、抗利尿激素如何通过调节水通道增加水分的重吸收 |
2 |
用琼州海峡的跨海轮渡和港珠澳大桥分别类比转运体和通道。让同学们体会社会主义的制度优势,体现我国集中力量办大事的能力。
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电化学势、透性酶、转运常数、质子跳跃、被动运输 |
14 |
无 |
第11章 物质转运 第2节 离子通道 |
【乙酰胆碱配体门控离子通道】结构与作用机制 【电压门控钠离子通道】结构与作用机制、失活门对于神经单向传递的作用、通道状态与膜电位和膜电流的关系 【离子通道选择性】关键电荷、通道大小与离子配位情况 【P型泵】内质网钙离子泵SERCA |
2 |
用中国长城的烽火台类比神经传递过程中的钠离子通道,实现神经传递的“多快好省”。 让同学们体会到古人的智慧和细胞的巧妙。 |
膜片钳、膜电位、主动运输 |
15 |
无 |
第11章 物质转运 第3节 主动运输 |
【钠钾泵】作用机制与静息膜电位的关系 【离子通道与神经传递】突触处的信号传递机制、神经的跳跃式传递 【F型泵】ATP合成酶的结构与作用机制(融合思政)、质子与ATP数目的计量关系 【ABC超家族】 【次级主动运输】 |
2 |
钠离子次级主动转运体从小肠中主动转运葡萄糖,最大程度体现了节约原则。告诫同学们不要浪费。 |
初级主动运输、次级主动运输、物质运输过程中的能量转化 |
16 |
无 |
第12章 信号转导 第1节 通路的组成 |
【信号转导2实例】G蛋白偶联受体信号通路、受体酪氨酸激酶信号通路。 【信号转导3要素】节点(蛋白质名称)、次序(节点的上下游)、关系(激活或抑制) 【信号转导2信使】第一信使、第二信使 |
2 |
细胞中每一次信号传递都需要许多分子进行密切配合。让同学们体会团队协作精神的重要性。 |
蛋白激酶、G蛋白循环、激酶级联放大反应、信号钝化 |
17 |
无 |
第12章 信号转导 第2节 特征与类型 |
【信号通路5特征】特异性、放大(融合思政)、终止、串扰、模块化。 【信号通路6大类型】G蛋白、酪氨酸激酶耦联受体(JAK-STAT)、蛋白激酶G、门控离子通道、整联素通路、核受体通路。 |
2 |
用信号转导层面的科学道理启发学生不能安于沉浸在安逸的生活中,需要不断地奋斗。 |
SH2与PH结构域 |
18 |
学生调查问卷4 |