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

【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。

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。

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。

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。

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