第一章绪论 ( 2 学时 ) 教学目标和要求 : 通过概括介绍生物科学的基本知识, 使学生对生物科学能有一个较完整的认识 教学重点和难点 : 生物和它的环境形成相互联结的网络教学方式 :( 课堂讲授 2 学时 讨论和习题课 0 学时 实验 0 学时 ) 一 : 生物的特征二 : 生物界是一个多层次的

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1 普通生物学 教学大纲 课程名称 : 普通生物学课程编号 : 课程学分 :3 本门课程的教学目标和要求 : 本课程是生物技术专业的基础必修课 它包含生物学的多个分支学科, 是生物学的一个缩影和通论 本课程着重从生命活动的共同规律来讲授生物科学的基本知识和基本理论 选取动物的结构与功能 植物的结构与功能 生物进化 生物多样性的进化 生态学与动物行为等五大版块作为讲授的核心内容 通过本课程的教学, 使学生了解整个生物界和生命科学的概况, 拓宽知识面, 打下扎实的生物学基础, 提高整体素质 并期望由此启发和鼓励他们从不同的角度对生命现象进行思考和探索, 通过学科的交叉渗透, 携手揭示生命的奥秘 教学重点与难点 : 教学重点是动物的形态与功能与植物的形态与功能 教学难点是生物多样性的进化 教学对象 : 生命科学院生物技术专业或相关专业本科学生教学方式 : 结合自制多媒体课件, 以教师课堂讲授为主, 适当地开展课堂讨论 教学时数 : 45 教学的具体内容及学时分配 : 具体内容包括动物的结构与功能 植物的结构与功能 生物进化 生物多样性的进化 生态学与动物行为等五部分 学时分配为 : 考核方式 : 考试

2 第一章绪论 ( 2 学时 ) 教学目标和要求 : 通过概括介绍生物科学的基本知识, 使学生对生物科学能有一个较完整的认识 教学重点和难点 : 生物和它的环境形成相互联结的网络教学方式 :( 课堂讲授 2 学时 讨论和习题课 0 学时 实验 0 学时 ) 一 : 生物的特征二 : 生物界是一个多层次的组构系统三 : 把生物界划分为 5 个界四 : 生物和它的环境形成相互联结的网络五 : 在生物界巨大的多样性中存在着高度的统一性六 : 研究生物学的方法七 : 生物学与现代社会生活的关系 复习与思考题 : 1. 动物为什么必须维持体内环境的相对稳定? 2. 为什么负反馈会在维持内环境的稳定中起重要作用? 3. 试述动物的多层次结构? 第二章动物的形态与功能 ( 13 学时 ) 教学目标和要求 : 学生通过学习知道动物是由多层次的结构所组成, 动物的结构与功能对生存的内 外部环境都是相适应的 教学重点和难点 : 高等动物的结构和功能 免疫系统与免疫功能 内分泌系统与体液调节 教学方式 :( 课堂讲授 13 学时 讨论和习题课 1 学时 实验 16 学时 ) 第一节高等动物的结构与功能 ( 2 学时 )

3 一 动物是由多层次的结构所组成的动物的种类很多 形态各异, 从原始的简单的动物到高级的复杂的动物, 如脊椎动物中的哺乳动物, 动物的结构与功能越来越复杂 二 动物的结构与功能对生存环境的适应动物的外部形态以及内部结构与功能都适应于它所生存的环境 三 动物的外部环境与内部环境动物必须与周围环境交换物质与能量, 与此同时, 必须维持内环境的稳定 复习与思考题 : 1. 动物为什么必须维持体内环境的相对稳定 2. 稳态与化学平衡有什么不同 第二节营养与消化 ( 2 学时 ) 一 营养人体需要哪些营养素以及这些营养素在人体中的作用 二 动物处理食物的过程动物依靠摄食植物或动物为主 三 人的消化系统及其功能人的消化系统由哪些器官组成, 这些器官在消化系统中具体发挥什么作用 四 脊椎动物消化系统的结构与功能对食物的适应脊椎动物消化系统的基本结构是相似的, 但由于动物的食物不同, 他们的消化系统也有很多变异 复习与思考题 : 1. 胃在消化过程中起哪些作用 2. 哪些营养素可以在胃内吸收 3. 为了人体健康, 在膳食方面应该遵守哪些原则 第三节血液与循环 ( 2 学时 )

4 一 人和动物体内含有大量的水各种动物体都含有大量的水二 血液的结构与功能血液的细胞成分及血液的功能, 关于输血的相关知识 三 哺乳动物的心脏血管系统血液在人的心脏血管系统中循环流动 动力来自心脏的搏动, 血管的结构与他们的功能相适应 复习与思考题 : 1. 简述组织液在人体内的重要作用 2. 微循环在体内起什么作用 第四节气体交换与呼吸 ( 1 学时 ) 一 人的呼吸系统的结构与功能人为什么要不停的呼吸, 呼吸系统的组成部分二 人体对高山的适应三 危害身体健康的呼吸系统疾病吸烟与感冒分别与呼吸系统的关系 复习与思考题 : 1. 为什么吸烟危害健康 2. 为什么运动员要到高原去训练 第五节内环境的控制 ( 1 学时 ) 一 体温调节恒温动物维持恒定体温的机制是通过调节供热与散热来达到 二 渗透调节与排泄排泄系统在稳态中的作用, 尿液是如何形成的?

5 复习与思考题 : 1. 试述人体是怎样通过反馈调节机制来维持体温的稳定的 2. 大量饮水则引起大量排尿, 不饮水或少饮水则尿量减少, 试述其调节机 制 第六节内分泌调节与体液调节 ( 1 学时 ) 一 体液调节的性质激素的作用, 激素作用的机制二 脊椎动物的体液调节脊椎动物的内分泌系统, 内分泌系统与神经系统的联系, 垂体的内分泌功能三 激素与稳态甲状腺素 甲状旁腺素 降钙素 胰岛素 肾上腺素 肾上腺皮质素与性激素的作用 复习与思考题 : 1. 神经系统与内分泌系统在动物体内的调节控制中是怎样分工合作的 2. 试述内分泌系统在维持稳态中的作用 3. 在遇到突发的危急情况时, 人体内分泌系统会有哪些反应? 第七节神经系统与神经调节 ( 2 学时 ) 一 神经元的结构与功能神经元是神经系统的基本结构与功能单位 神经元的静息跨膜电位与动作电位 为什么刺激神经会产生动作电位 突出的信号传递二 神经系统的结构神经系统的演变, 脊椎动物中枢神经系统的进化, 人的神经系统三 脊椎动物神经系统的功能神经系统活动的基本形式 - 反射, 神经系统对躯体运动的调节 神经系统对内脏活动的调节四 人脑

6 人脑的结构, 皮质的功能及电活动, 左右大脑半球的功能特点 复习与思考题 : 1. 神经细胞的极化状态是怎样产生的 3. 神经冲动是怎样在神经细胞之间传递的 第八节感觉器官与感觉 ( 1 学时 ) 一 感觉的一般特性感觉器细胞起换能器和放大器的作用, 感觉的产生与适应二 视觉无脊椎动物有 3 种不同的视觉器官, 脊椎动物的眼是复杂的光学仪器等 6 个与眼相关的知识 三 听觉与平衡感觉外耳和中耳的传音作用, 声音的产生四 化学感受器 : 味觉与嗅觉五 皮肤感觉触觉 温度觉 痛觉 复习与思考题 : 1. 讨论感觉与刺激的关系 2. 空气的震动是怎样转变成听觉的 第九节动物如何运动 ( 1 学时 ) 一 动物的骨骼多种类型的骨骼, 脊椎动物的骨骼系统二 人类的骨骼人类骨骼的组成, 全身 200 多块骨头是如何连接在一起的, 骨的结构和成分, 骨质疏松症是老年人的常见病

7 三 肌肉与肌肉收缩 肌肉的结构种类 肌肉细胞的收缩 骨骼肌运动的控制 四 骨骼与肌肉在运动中的相互作用 复习与思考题 : 1. 人体内有哪几种骨骼肌肉组成的杠杆系统 2. 简述肌肉收缩的分子生物学机制 第十节生殖与胚胎发育 ( 2 学时 ) 一 有性生殖与无性生殖最初的生殖活动是无性的, 有性生殖是生物进化的必然结果二 人类的生殖男性的生殖系统, 女性的生殖系统, 精子与卵的形成都要经过减数分裂, 卵巢 子宫的周期性变化 性传播疾病三 人类胚胎的发育受精 动物胚胎发育的一般模式 人类胚胎发育的几个时期 复习与思考题 : 1. 有性生殖的生物学意义 2. 试述生育控制的原理 第二章生物多样性的进化 ( 4 学时 ) 教学目标和要求 : 了解生命起源的假说, 掌握原核生物的类型和特征, 了解病毒的特征以及繁殖过程, 了解原生动物的特征和多细胞生物的起源, 掌握扁形动物门, 环节动物门, 节肢动物门, 鱼类, 爬行纲和哺乳纲的主要特征 教学重点和难点 : 重点是原核生物的结构特征, 微生物, 真核细胞, 病毒,

8 原生动物 ; 各类微生物的结构特点 ; 什么是原生生物 ; 真体腔, 中胚层, 分节, 变态, 附肢, 气管, 外骨骼, 脊索, 鳃裂, 鳔, 脊柱, 羊膜卵, 不完全双循环, 完全双循环, 胎生, 哺乳 难点 : 生命起源的假说 环节动物的真体腔是如何形成的, 与假体腔有什么区别 ; 羊膜卵的结构 功能与羊膜卵出现的进化意义 教学方式 :( 课堂讲授 4 学时 讨论和习题课 0 学时 实验 0 学时 ) 一 生命起源及原核和原生生物多样性的进化生命的起源, 原核生物多样性的进化, 处于生物与非生物之间的病毒, 原生生物多样性的进化二 动物多样性的进化动物种系的发生无脊椎动物多样性的进化 : 身体结构简单的多孔动物 辐射对称的动物 - 刺胞动物 最简单的两侧对称动物 - 扁形动物 具有假体腔和完整消化管的动物 - 线虫动物 出现真体腔的动物 - 软体动物 身体同律分节的动物 - 环节动物 身体分节附肢也分节的动物 - 节肢动物 具有内骨骼和五辐射对称的后口动物 - 棘皮动物 脊索动物多样性的进化 : 无上下颌是低等脊索动物的特征 有颌并适应水生生活的鱼类 从水生向陆生转变的过渡动物 - 两栖动物 适应陆生生活的变温动物 - 爬行动物 适应飞翔的恒温动物 - 鸟类 高等脊椎动物 - 哺乳动物 三 人类的进化人类与灵长目, 人类的进化过程 复习与思考题 : 1. 比较软体动物和环节动物结构上的异同 如何看待他们的进化地位? 2. 鱼类适应水中生活的特征? 3. 两栖类的形态 结构式如何适应水生生活, 又适应陆地生活的? 这样的适应是怎样影响两栖类各个气管系统进化的? 4. 鸟类的气管系统及形态结构式如何适应飞翔生活的?

9 5. 哺乳动物有哪些重要进步特征? 为什么说哺乳动物是最高等的脊椎动 物? 第三章动物的行为 ( 4 学时 ) 教学目标和要求 : 了解生态系统的基本结构, 了解生态系统中的生物生产力 教学重点和难点 : 重点 : 行为和行为学, 条件反射, 拟态, 行为节律 难点 ; 激素对动物行为的影响, 动物的通讯方式 教学方式 :( 课堂讲授 4 学时 讨论和习题课 1 学时 实验 0 学时 ) 一 本能行为和学习行为行为没有普遍适用的定义 动物依靠本能行为和学习行为适应环境 本能行为包括动性 趋性和固定行为型 习惯化和印记是比较简单的学习类型 联想性学习包括经典条件反射和操作式条件反射 顿悟是一种最高级的学习形式 二 动物行为的生理和遗传基础激素对行为有激活效应 基因对行为有直接和间接影响三 动物的防御行为和生殖行为动物有 10 种防御对策 求偶有着多方面的生物学意义 亲代抚育通常雌性的投入比雄性多四 动物的社群生活与通讯社群生活有很多好处 昆虫的社会行为最发达 领域行为是一种资源独占行为 动物有多种通讯方式五 利他行为和行为节律利他行为可以用亲缘选择和广义适合度解释 行为节律使动物的生活与环境周期变化保持同步 复习与思考题 : 1. 激素对动物行为有什么影响?

10 2. 动物有哪些防御对策? 什么是拟态? 请举例说明 3. 求偶有哪些生物学意义? 4. 动物有哪些通讯方式? 这些通讯方式各有什么特点? 5. 动物的行为节律有哪些类型? 动物是怎样通过行为节律适应环境的? 试举出几个实例加以说明? 第四章植物的形态与功能 ( 6 学时 ) 教学目标和要求 : 1. 了解植物的结构和功能 2. 掌握植物的生殖方式以及植物的生殖和发育 3. 理解并掌握植物必需营养元素 大量元素和微量元素的概念及确定必需营养元素的标准 4. 掌握植物各种必需营养元素的含量与分布 营养功能 吸收利用, 准确识别必需营养元素亏缺和过量的症状 5. 了解植物激素的种类 6. 掌握植物的生长响应和生物节律 7. 理解植物对植食动物和病菌的防御教学重点和难点 : 1. 木质部与韧皮部的组成 2. 植物必需营养元素亏缺和过量的症状 3. 植物的生长响应和生物节律 教学方式 : 课堂讲授 2 学时 第一节植物的结构和功能 ( 2 学时 ) 一 植物的生长 二 植物的生殖和发育 第二节植物的营养 ( 2 学时 ) 一 植物对养分的吸收和运输 二 植物的营养与土壤

11 第三节植物的调控系统 ( 2 学时 ) 一 植物激素 二 植物的生长响应和生物节律三 植物对食植动物和病菌的防御 复习与思考题 : 4. 讨论植物的结构特点及其功能 5. 简述植物养分吸收和运输的机制 6. 简述植物对环境的生长响应机制 第五章生物进化 ( 6 学时 ) 教学目标和要求 : 1. 掌握生物进化的基本研究方法 2. 掌握达尔文的自然选择进化理论的基本内容 3. 掌握物种的概念 4. 掌握物种形成的机制 5. 掌握生物进化基本历程, 生物的系统发育的基本理论 教学重点和难点 : 1. 群体思想和自然选择 2. 明确自然选择学说, 群体,Hardy-Weinberg 平衡, 物种, 生殖隔离, 地理隔离 ; 物种形成的方式 ; 内共生起源, 化石的形成, 进化谱系, 集群性灭绝等概念 3. 物种形成的机制, 内共生起源学说 教学方式 : 课堂讲授 6 学时 第一节达尔文学说与微进化 ( 2 学时 ) 一 进化理论的创立 : 历史和证据 二 生物的微进化

12 第二节物种形成 ( 2 学时 ) 一 物种概念 二 物种形成的方式 第三节宏进化与系统发生 ( 2 学时 ) 一 研究宏进化依据的科学材料二 生物的宏进化 三 生物的系统发生 复习与思考题 : 1. 什么是达尔文自然选择学说 2. 简述物种形成的机制 第六章植物和真菌多样性的进化 ( 2 学时 ) 一 植物可能由绿藻进化而来 二 植物适应陆地生活的进化 三 真菌多样性的进化 第七章生态学 ( 8 学时 ) 教学目标和要求 : 1. 掌握环境 自然环境 生态因子的概念, 生态因子对生物的作用, 生物与环境关系的基 2. 掌握种群的概念和特征 种群增长规律 种群的社会关系和种群的进化和适应 ; 掌握群落的概念和特征 群落的结构和动态以及生物群落的主要类型 3. 掌握生态系统的组成和结构 生态系统的能量流动和物质循环 生态平衡的概念和生态平衡的保持

13 教学重点和难点 : 1. 掌握生物与环境的影响关系 2. 掌握生态系统的功能以及生态意义教学方式 : 课堂讲授 8 学时 第一节生物与环境 ( 2 学时 ) 一 环境与生态因子 二 生物与非生物环境之间的关系 三 生物与生物之间的相互关系 第二节种群的结构 动态与数量调节 ( 2 学时 ) 一 种群的概念和特征 二 种群的数量动态 三 种群的数量调节 第三节群落的结构 类型及演替 ( 2 学时 ) 一 群落的结构和主要类型 二 物种在群落中的生态位 三 群落的演替及其实例 第四节生态系统及其功能 ( 2 学时 ) 一 生态系统的基本结构 二 生态系统中的生物生产力 三 生态系统中的能量流动和物质循环 四 人类活动对生物圈的影响 复习与思考题 : 1. 阐述种群数量动态及其特征 2. 简述生态系统的结构及其功能

14 参考文献 : 1 吴相钰等主编. 陈阅增普通生物学, 高等教育出版社, 第 3 版,2009 年第 1 次印刷 2 陈阅增主编. 普通分子生物学 生命科学通论, 高等教育出版社, 1997 年版,2004 年第 13 次印刷 3 顾德兴主编. 普通生物学, 高等教育出版社,2000 版,2004 年第 7 次印刷 4 翟中和. 细胞生物学. 高等教育出版社,2000 年 5 王玢. 人体及动物生理学 ( 第二版 ). 高等教育出版社,2001 年 6 周云龙. 植物生物学. 高等教育出版社,1999 年 7 李博. 生态学. 高等教育出版社,2000 年 8 沈银柱. 进化生物学. 高等教育出版社,2002 年 9 吴庆玉. 基础生命科学. 高等教育出版社, 2002.

15 生物化学 教学大纲 课程名称 : 生物化学 ( 上 ) 课程编号 : 课程学分 :3 本门课程的教学目标和要求 : 通过本课程的教学, 帮助学生了解生物化学学科的发展历史 现状和将来 ; 掌握和了解组成生物体各类物质 ( 包括氨基酸 多肽 蛋白质 酶 核酸 糖类 脂类 维生素 激素等 ) 的结构 功能及结构和功能的关系 ; 掌握重要生物化学物质的分离 分析和研究方法 学生应按本大纲具体要求, 理解和掌握组成生物体重要生物化学物质的基本结构和生物学功能, 用所学生物化学基本概念 基本理论和基本方法判断 解释和分析日常生活和自然界发生的生物化学现象的生化本质并指导科学研究及生活 教学重点与难点 : 蛋白质 酶 核酸 糖类 脂类 维生素 的结构和功能生物大分子的性质和分离技术教学对象 : 生物技术 生物科学 生物工程等专业等本科生教学方式 : 教师在充分备课 写好教案 集体备课的基础上, 利用制作好的多媒体教学课件, 加强直观教学, 以加深学生对有关内容的理解和记忆 讲课采用启发诱导, 实例分析, 习题作业, 课堂讨论等多种形式, 突出重点和难点, 培养分析问题和解决问题的能力 教学时数 :45

16 教学的具体内容及学时分配 : 了解发展历史 现状和将来 ; 掌握和了解组成生物体各类物质 ( 包括氨基酸 多肽 蛋白质 酶 核酸 糖类 脂类 维生素 激素等 ) 的结构 功能及结构和功能的关系 ; 掌握重要生物化学物质的分离 分析和研究方法 理论讲授 45 学时考核方式 : 考试 平时作业和出勤等学生的学习状况, 作为参考第一章糖类 (3 学时 ) 教学目标和要求 : 掌握重要单糖 双糖的结构和性质以及糖类的生理功能 熟悉多糖的结构和主要性质 了解糖的分类 构象和杂多糖, 为后续动态生物化学中糖类代谢的学习打好基础 教学重点和难点 : 单糖的结构和性质及多糖的组成和特性 教学方式 :( 课堂讲授 3 学时 其他讨论和习题课 0 学时 实验 0 学时 ) 教学具体内容 引言糖类的存在与来源 ; 糖类的生物学作用 ; 糖类的元素组成和化学本质 ; 糖的命名与分类 二 旋光异构有关旋光异构的几个概念 ;Fischer 投影式 ; 构型的 RS 表示法 三 单糖的结构单糖的链状结构 ;D 系单糖和 L 系单糖 ; 单糖的环状结构 ; 单糖的构象 四 单糖的性质单糖的物理性质 ; 单糖的化学性质 五 重要的单糖和单糖衍生物单糖 ; 单糖磷酸酯 ; 糖醇 ; 糖酸 ; 脱氧糖 ; 氨基糖 ; 糖苷 六 寡糖结构与性质 ; 常见的二糖 ; 其他简单寡糖 ; 环糊精

17 七 多糖同多糖 ; 杂多糖 八 细菌杂多糖细菌细胞壁的化学组成 ; 肽聚糖的结构 ; 磷壁酸 ; 脂多糖 ; 荚膜多糖 九 糖蛋白及其糖链糖蛋白的存在和含糖量 ; 糖链结构的多样性 ; 糖肽键的类型 ; 糖链的分类 ; 糖链的生物学功能 ; 糖链参与分子识别和细胞识别 ; 糖链与糖蛋白的生物活性 ; 血型物质 ; 凝集素 十 糖胺聚糖和蛋白聚糖糖胺聚糖 ; 蛋白聚糖 十 糖链的结构分析糖链结构分析的一般步骤 ; 用于糖链结构测定的一些方法在有机化学基础上概述前 7 节, 较详细的讲述后 4 节 识记糖类的元素组成, 化学本质, 糖的命名, 分类, 糖结构中的旋光异构等概念及重要的单糖, 多糖 ; 领会单糖, 多糖的物理化学性质, 糖蛋白及其糖链的多样性 类型 分类和生物学功能 ; 了解糖链结构分析的一般步骤和糖链结构测定的方法 习题 : 见教材书后习题 第二章脂质 (2 学时 ) 教学基本要求 : 了解脂质的定义, 分类与作用, 掌握脂肪酸的结构特点与理化性质, 熟悉三酰甘油的构型性质, 掌握脂质的过氧化作用, 熟悉几种代表性脂类 教学重点和难点 : 脂肪酸的性质, 磷脂等生物膜组成脂类的性质教学具体内容 : 一 引言脂质的定义 ; 脂质的分类 ; 脂质的生物学作用 二 脂肪酸脂肪酸的种类 ; 天然脂肪酸的结构特点 ; 脂肪酸的物理和化学性质 ; 脂肪酸盐与乳化作用 ; 必需多不饱和脂肪酸 ; 类二十碳烷 三 三酰甘油和蜡

18 甘油取代物的构型 ; 三酰甘油的类型及二酰甘油 单酰甘油 ; 烷醚酰基甘油 ; 三酰甘油的物理和化学性质 ; 蜡 四 脂质过氧化作用自由基 活性氧和自由基链反应 ; 脂质过氧化的化学过程 ; 脂质过氧化作用对机体的损伤 ; 抗氧化剂的保护作用 五 磷脂甘油磷脂的结构 ; 甘油磷脂的一般性质 ; 几种常见的甘油磷脂 ; 醚甘油磷脂 ; 鞘磷脂 六 糖脂鞘糖脂 ; 甘油糖脂 ; 七 萜和类固醇萜 ; 类固醇 ; 胆固醇和非动物固醇 ; 固醇衍生物 八 脂蛋白血浆脂蛋白的分类 ; 血浆脂蛋白的结构与功能 九 脂质的提取 分离与分析脂质的有机溶剂提取 ; 脂质的色谱分离 ; 混合脂肪酸的气 ; 液色谱分析 ; 脂质结构的测定 在有机化学基础上概述前 4 节, 较详细讲述后 5 节 识记脂质的定义, 分类, 作用, 脂肪酸的结构特点与理化性质 ; 领会三酰甘油的类型, 脂质过氧化作用, 磷脂 糖脂 萜和类固醇 脂蛋白的分类, 性质及结构, 功能 了解脂质的提取 分离与分析的常用方法 习题 : 见教材书后习题 第三章氨基酸 (3 学时 ) 教学基本要求 : 掌握氨基酸的分类,20 种简写符号, 氨基酸的名称 结构 酸碱性质, 熟悉氨基酸化学反应 光吸收 分析分离 教学重点和难点 : 氨基酸的名称 结构及氨基酸的物化性质教学具体内容 : 一 氨基酸 : 蛋白质的构件分子

19 蛋白质的水解 ;α- 氨基酸的一般结构 二 氨基酸的分类常见的蛋白质氨基酸 ; 不常见的蛋白质氨基酸 ; 非蛋白质氨基酸 三 氨基酸的酸碱化学氨基酸的兼性离子形式 ; 氨基酸的解离 ; 氨基酸的等电点 ; 氨基酸的甲醛滴定 四 氨基酸的化学反应 α- 氨基参加的反应 ;α- 羧基参加的反应 ;α- 氨基和 α- 羧基共同参加的反应 ; 侧链 R 基参加的反应 五 氨基酸的光学活性和光谱性质氨基酸的光学活性和立体化学 ; 氨基酸的光谱性质 六 氨基酸混合物的分析分离分配层析法的一般原理 ; 分配柱层析 ; 纸层析 ; 薄层层析 ; 离子交换层析 ; 气液层析 ; 高效液相层析 重点讲述三 四 六节, 其余内容以学生自学为主 识记 20 种氨基酸的名称 结构 简写符号, 酸碱性质 ; 领会氨基酸化学反应, 光谱性质及常用氨基酸混合物分析分离的方法及原理 ; 能分析氨基酸在不同 ph 下的带电性及电场中的迁移率 ; 能综合分析混合氨基酸在限定条件下的分离状况 ; 能够应用所学内容设计氨基酸混合物的分析分离实验 习题 : 见教材书后习题 第四章蛋白质的共价结构 (3 学时 ) 教学基本要求 : 掌握蛋白质的组成分类, 形状大小, 掌握肽和肽键的结构 肽的理化性质及蛋白质一级结构的测定方法 教学重点和难点 : 肽键的部分双键性质, 及肽的物理化学性质教学具体内容 : 蛋白质通论蛋白质的化学组成和分类 ; 蛋白质的形状和大小 ; 蛋白质构象和蛋白质结构

20 的组织层次 ; 蛋白质功能的多样性二 肽肽和肽键的结构 ; 肽的物理和化学性质 ; 天然存在的活性肽 三 蛋白质一级结构的测定蛋白质测序的策略 ;N- 末端和 C- 末端氨基酸残基的鉴定 ; 二硫桥的断裂 ; 氨基酸组成的分析 ; 多肽链的部分裂解和肽段混合物的分离纯化 ; 肽段氨基酸序列的测定 ; 肽段在多肽链中次序的决定 ; 二硫桥位置的确定 ; 蛋白质测序举例 ; 蛋白质序列数据库 四 蛋白质的氨基酸序列与生物功能同源蛋白质的物种差异与生物进化 ; 同源蛋白质具有共同的进化起源 ; 血液凝固与氨基酸序列的局部断裂 五 肽与蛋白质的人工合成肽的人工合成 ; 胰岛素的人工合成 ; 固相肽合成重点讲述三 四 五节, 一 二节学生自学 识记蛋白质的组成分类, 肽和肽键的结构, 肽的理化性质 ; 领会蛋白质一级结构的测定方法, 蛋白质的氨基酸序列与生物功能 ; 能分析蛋白质的测序图谱, 并应用所学知识拼接出完整的蛋白质序列 习题 : 见教材书后习题 第五章蛋白质的三维结构 (3 学时 ) 教学基本要求 : 掌握维持蛋白质空间构象的作用力, 掌握蛋白质分子结构的概念和层次, 熟悉蛋白质的变性和复性 教学重点和难点 : 蛋白质中常见的二级结构, 球蛋白的结构特点教学具体内容 : 一 研究蛋白质构象的方法 X 射线衍射法 ; 研究溶液中蛋白质构象的光谱学方法 二 稳定蛋白质三维结构的作用力氢键 ; 范德华力 ( 范德华相互作用 ); 疏水作用 ( 熵效应 ); 盐键 ; 二硫键

21 三 多肽主链折叠的空间限制 酰胺平面与 α- 碳原于的二面角 (φ 和 ψ); 可允许的 φ 和 ψ 值 : 拉氏构 象图 四 二级结构 : 多肽链折叠的规则方式 α 螺旋 ;β 折叠片 ;β 转角和 β 凸起 ; 无规卷曲 五 纤维状蛋白质 α- 角蛋白 ; 丝心蛋白和其他 β- 角蛋白 :β 折叠片蛋白质 ; 胶原蛋白 : 一种三股螺旋 ; 弹性蛋白 ; 肌球蛋白和原肌球蛋白 六 超二级结构和结构域超二级结构 ; 结构域 七 球状蛋白质与三级结构球状蛋白质的分类 ; 球状蛋白质三维结构的特征 八 膜蛋白的结构膜内在蛋白 ; 脂锚定膜蛋白 九 蛋白质折叠和结构预测蛋白质的变性 ; 氨基酸序列规定蛋白质的三维结构 ; 蛋白质折叠的热力学 ; 蛋白质折叠的动力学 ; 蛋白质结构的预测 十 亚基缔合和四级结构有关四级结构的一些概念 ; 四级缔合的驱动力 ; 亚基相互作用的方式 ; 四级结构的对称性 ; 四级缔合在结构和功能上的优越性 重点讲述各节难点 识记维持蛋白质空间构象的作用力, 蛋白质分子结构的概念和层次 ; 领会蛋白质的变性和复性 ; 能对蛋白质溶液在特定环境中出现的现象进行分析 ; 能应用蛋白质变性和复性原理提取, 分离, 纯化蛋白 习题 : 见教材书后习题 第六章蛋白质结构与功能的关系 (3 学时 ) 教学基本要求 : 掌握蛋白质结构与功能的关系 ; 理解以蛋白质为基础的一些超分子结构, 以及与其结构相关的特征 ; 掌握蛋白质结构与功能间的关系, 了解由于蛋白结构改变所导致的疾病或与疾病相关的遗传缺陷

22 教学重点和难点 : 血红蛋白和肌红蛋白的功能差异, 建立结构决定功能的概念教学具体内容 : 一 肌红蛋白的结构与功能肌红蛋白的三级结构 ; 辅基血红素 ;O2 与肌红蛋白的结合 ;02 的结合改变肌红蛋白的构象 ; 肌红蛋白结合氧的定量分析 ( 氧结合曲线 ) 二 血红蛋白的结构与功能血红蛋白的结构 ; 氧结合引起的血红蛋白构象变化 ; 血红蛋白的协同性氧结合 (Hb 氧结合曲线 );H+ CO2 和 BPG 对血红蛋白结合氧的影响 三 血红蛋白分子病分子病是遗传的 ; 镰刀状细胞贫血病其他血红蛋白病 ; 地中海贫血 四 免疫系统和免疫球蛋白免疫系统 ; 免疫系统能识别自我和非我 ; 在细胞表面的分子相互作用引发免疫反应 ; 免疫球蛋白的结构和类别 ; 基于抗体 - 抗原相互作用的生化分析方法 五 肌球蛋白丝 肌动蛋白丝与肌肉收缩肌纤维的结构 ; 肌原纤维由粗丝和细丝构成 ; 骨骼肌的相关蛋白质 ; 肌肉收缩的机制 : 肌丝滑动模型 六 蛋白质的结构与功能的进化重点讲述一 二 四 五节难点, 其余内容学生自学为主 识记氧合曲线, Bohr 效应, 变构效应, 分子病, 免疫系统等基本概念 ; 熟悉肌红蛋白, 血红蛋白, 免疫球蛋白, 肌球蛋白丝 肌动蛋白丝的结构与功能的关系及蛋白质的结构与功能的进化 ; 能分析肌红蛋白与血红蛋白在结构功能上的异同点 ; 能综合分析免疫反应和肌肉收缩的机制 习题 : 见教材书后习题 第七章蛋白质的分离 纯化和表征 (3 学时 ) 教学基本要求 : 掌握蛋白质的性质和蛋白质分离纯化的一般原则 ; 熟悉蛋白质的分离纯化及含量测定及纯度鉴定的方法 教学重点和难点 : 掌握生物大分子的分离方法并能在实践中应用

23 教学具体内容 : 蛋白质的酸碱性质二 蛋白质分子的大小与形状根据化学组成测定最低相对分子质量 ; 渗透压法测定相对分子质量 ; 蛋白质的扩散和扩散系数 ; 沉降分析法测定相对分子质量 ; 凝胶过滤法测定相对分子质量 ;SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳法测定相对分子质量 ; 蛋白质分子的形状 三 蛋白质的胶体性质与蛋白质的沉淀蛋白质的胶体性质 ; 蛋白质的沉淀 四 蛋白质分离纯化的一般原则五 蛋白质的分离纯化方法根据分子大小不同的纯化方法 ; 利用溶解度差别的纯化方法 ; 根据电荷不同的纯化方法 ; 利用选择性吸附的纯化方法 ; 利用对配体的特异生物学亲和力的纯化方法 ; 高效液相层析和快速蛋白液相层析 六 蛋白质的含量测定与纯度鉴定蛋白质含量测定 ; 蛋白质纯度鉴定 重点讲述二 五 六节, 其余内容学生自学为主 识记蛋白质的性质 ; 领会蛋白质分离纯化的一般原则和方法 ; 能应用不同的蛋白质纯化的方法对蛋白质进行分离纯化 ; 能测定蛋白质含量及纯度 习题 : 见教材书后习题 第八章酶通论 (2 学时 ) 教学基本要求 : 了解酶的命名与分类, 理解酶的专一性 ; 掌握酶的概念 化学本质与组成, 酶促反应的特点和核酶, 抗体酶等概念 ; 熟练掌握酶活性的测定与酶活性单位概念 教学重点和难点 : 酶作为生物催化剂与一般催化剂的异同教学具体内容 : 一 酶催化作用的特点酶和一般催化剂的比较 ; 酶作为生物催化剂的特点 二 酶的化学本质及其组成

24 酶的化学本质 ; 酶的化学组成 ; 单体酶 寡聚酶 多酶复合体 三 酶的命名和分类习惯命名法 ; 国际系统命名法 ; 国际系统分类法及酶的编号 ; 六大类酶的特征和举例 四 酶的专 性酶的专一性 ; 关于酶作用专一性的假说 五 酶的活力测定和分离纯化酶活力的测定 ; 酶的分离和纯化 六 核酶核酶的概念 ; 核酶的种类 ; 核酶的研究意义及应用前景 七 抗体酶八 酶工程简介化学酶工程 ; 生物酶工程 概述各节重点内容 识记单体酶 寡聚酶 多酶复合体 核酶 抗体酶 酶活力 酶活力单位等概念 ; 领会酶的命名 分类与专一性 ; 能应用有关知识对酶进行初步的提取及活力测定 第九章酶促反应动力学 (3 学时 ) 教学基本要求 : 了解酶促化学动力学基础, 反应速率及其测定方法 掌握底物浓度对酶促反应的影响及酶的抑制作用 熟悉酶浓度 底物浓度 温度 ph 激活剂对酶促反应的影响 教学重点和难点 : 米氏酶的动力学方程推导及酶活测定教学具体内容 : 化学动力学基础反应速率及其测定 ; 反应分子数和反应级数 ; 各级反应的特征 二 底物浓度对酶反应速率的影响中间络合物学说 ; 酶促反应的动力学方程式 ; 多底物的酶促反应动力学 三 酶的抑制作用

25 抑制程度的表示方法 ; 抑制作用的类型 ; 可逆抑制作用和不可逆抑制作用的鉴别 ; 可逆抑制作用动力学 ; 一些重要的抑制剂 四 温度对酶反应的影响五 ph 对酶反应的影响六 激活剂对酶反应的影响重点讲述前 3 节, 其余内容学生自学为主 识记不可逆抑制, 可逆性抑制, 竞争性抑制, 非竞争性抑制, 反竞争性抑制等概念 ; 领会米 - 门氏方程,Km 与 Vmax 值的意义及抑制剂对酶促反应的影响 ; 能分析并掌握不可逆抑制的作用, 可逆性抑制 ( 竞争性抑制 非竞争性抑制 反竞争性抑制 ) 的动力学特征及其生理学意义 ; 能较好掌握一些重要的抑制剂的作用机理 习题 : 见教材书后习题 第十章酶的作用机制和酶的调节 (3 学时 ) 教学基本要求 : 掌握酶的活性中心, 必需基团的分类及影响酶催化效率的有关因素 ; 了解酶催化反应的有关实例 ; 熟练掌握酶活性的调节控制 教学重点和难点 : 二 三 四 五节 识记活性中心 别构调控 酶原的激活 可逆的共价修饰等概念 ; 领会酶具有高效催化活性的机制 ; 能分析并掌握酶活性调控的原因 教学具体内容 : 一 酶的活性部位酶活性部位的特点 ; 研究酶活性部位的方法 二 酶催化反应的独特性质三 影响酶催化效率的有关因素底物和酶的邻近效应 (approximation, proximity) 与定向效应 (orientation); 底物的形变 (distortion) 和诱导契合 (induced fit) ; 酸碱催化 (acid-base catalysis); 共价催化 (Covalent catalysis); 金属离子催化 ; 多元催化和协同效应 ; 活性部位微环境的影响 四 酶催化反应机制的实例

26 溶菌酶 (1ysozyme) ; 胰核糖核酸酶 A(pancreatic ribonucleasea, RNaseA) ; 羧肽酶 A(carboxypeptidaseA) ; 丝氨酸蛋白酶 (serine proteases); 天冬氨酸蛋白酶 (aspartic proteases) 五 酶活性的调节控制别构调控 (allosc regulationteri ; 酶原的激活 ; 可逆的共价修饰 (reversible covalent modification) 六 同工酶习题 : 见教材书后习题 第十一章维生素与辅酶 (1 学时 ) 教学基本要求 : 熟悉维生素的概念 分类 各种维生素的作用及缺乏病和各族维生素与酶的辅助因子的关系 了解各种维生素的化学结构 理化性质 主要来源 缺乏病以及引起维生素缺乏病的原因 教学重点和难点 : 维生素的概念及它与辅酶之间的关系教学具体内容 : 一 维生素概论维生素的概念 ; 维生素的发现 ; 维生素的分类和辅酶的关系 二 脂溶性维生素维生素 A; 维生素 D; 维生素 E; 维生素 K 三 水溶性维生素维生素 B1 和硫胺素焦磷酸 ; 维生素 PP 和烟酰, 胺辅酶 ; 维生素 B2<,, /, SP, AN, &g, t; 和黄素辅酶 ; 泛酸和辅酶 A; 维生素 B6 和磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺 ; 维生素 Bl2:( 氰钴胺素 ) 及其辅酶 ; 生物素 ; 叶酸和四氢叶酸 ; 硫辛酸 ; 维生素 C 四 作为辅酶的金属离子概论 ; 金属酶类与金属激活酶类 ; 含铁酶类 ; 含铜酶类 ; 含锌酶类 ; 其他金属酶类 重点强调维生素与辅酶的关系及主要功能和缺乏病 识记维生素的概念 ; 领会维生素与辅酶的关系及主要功能和缺乏病 习题 : 见教材书后习题

27 第十二章核酸通论 (1 学时 ) 教学基本要求 : 了解核酸的分布及研究进展了解核酸的发现和研究简史 ; 掌握核酸的种类 分布和核酸的生物学功能 教学重点和难点 : 教学具体内容 : 核酸的发现和研究简史核酸的发现 ; 核酸的早期研究 ;DNA 双螺旋结构模型的建立 ; 生物技术的兴起 ; 人类基因组计划开辟了生命科学新纪元 二 核酸的种类和分布脱氧核糖核酸 (DNA); 核糖核酸 (RNA) 三 核酸的生物功能 DNA 是主要的遗传物质 ;RNA 参与蛋白质的生物合成 ;RNA 功能的多样性 概述各节 领会核酸的种类 分布和核酸的生物学功能 习题 : 见教材书后习题 第十三章核酸的结构 (3 学时 ) 教学基本要求 : 掌握常见核苷酸的结构 符号和性质 核酸分子中核苷酸的连接方式 键的方向性, 核酸的一级结构及其表示法 理解 DNA 的二级结构的特点, 掌握原核生物 DNA 的超螺旋结构, 真核生物染色体的基本单位核小体的结构 掌握 RNA 的种类与功能, 信使 RNA 和转运 RNA 的结构特点,tRNA 二级结构的特点与功能 教学重点和难点 : 核酸的一级, 二级结构教学具体内容 : 一 核苷酸碱基 ; 核苷 ; 核苷酸 二 核酸的共价结构核酸中核苷酸的连接方式 ;DNA 的一级结构 ;RNA 的一级结构 三 DNA 的高级结构 DNA 碱基组成的 Chargaff 规则 ;DNA 的二级结构 ;DNA 的三级结构 ;DNA 与蛋白质复合物的结构

28 四 RNA 的高级结构 trna 的高级结构 ;rrna 的高级结构 ; 其他 RNA 的高级结构 讲述各节重点难点 识记常见核苷酸的结构 符号和性质 核酸分子中核苷酸的连接方式 键的方向性, 核酸的一级结构及其表示法 ; 领会 DNA,RNA 的各级结构和特点 ; 能分析原核生物 DNA 和真核生物 DNA 的异同点 习题 : 见教材书后习题 第十四章核酸的物理化学性质 (3 学时 ) 教学基本要求 : 掌握核酸的理化性质 紫外吸收 核酸变性和复性的概念和特点 ; 熟悉核酸分子杂交的原理 教学重点和难点 : 核酸的各种性质, 及在研究中的应用教学具体内容 : 一 核酸的水解酸水解 ; 碱水解 ; 酶水解 二 核酸的酸碱性质三 核酸的紫外吸收四 核酸的变性, 复性及杂交 变性 ; 复性 ; 核酸的杂交 重点讲述三 四节 识记核酸的紫外吸收 核酸变性 复性及杂交等概念 ; 领会核酸的酸碱性质, 紫外吸收性质, 核酸的变性, 复性及杂交原理 习题 : 见教材书后习题 第十五章核酸的研究方法 (3 学时 ) 教学基本要求 : 了解核酸常用的研究方法及相关原理 ; 掌握核酸的序列测定原则 ; 熟练掌握 DNA 聚合酶链反应的概念及原理 教学重点和难点 : 变性复性特征及技术应用教学具体内容 : 一 核酸的分离 提纯和定量测定 DNA 的分离 ;RNA 的分离 ; 核酸含量的测定法

29 二 核酸的超速离心三 核酸的凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳 ; 聚丙烯酰胺凝胶电泳 四 核酸的核苷酸序列测定 DNA 的酶法测序 ;DNA 的化学法测序 ;RNA 的测序 五 DNA 聚合酶链反应 (PCR) 六 DNA 的化学合成重点讲述各节重点难点 识记 DNA 聚合酶链反应 (PCR) 的概念 ; 领会核酸分离 提纯的原则, 核酸的超速离心 凝胶电泳 序列测定的基本原理 ; 掌握 DNA 聚合酶链反应的概念及原理并能结合实验熟练应用 第十六章抗生素 (1 学时 ) 教学基本要求 : 了解抗生素的概念, 常见的种类, 抗菌性能及在医疗, 农业中的应用 ; 掌握抗生素的抗菌作用机制和细菌耐药性的生化机制 教学重点和难点 : 抗生素分类作用机制 细菌的耐药机制抗生素额合理使用教学具体内容 : 一 抗生素的概况抗生素的定义 ; 拮抗作用与抗生素的发现 ; 抗生素的抗菌性能 ; 新抗生素的寻找 二 一些重要抗生素的化学和医疗特性 青霉素 ; 链霉素 ; 氨基环醇类抗生素 ; 氯霉素 ; 四环素族抗生素 ; 红霉素 ; 多肽类抗生素 ; 创新霉素 ; 利福霉素类抗生素 ; 灰黄霉素 ; 制霉菌素 三 抗肿瘤抗生素的探索自力霉素 ; 放线菌素 K; 争光霉素 ; 光辉霉素 四 抗生素在农业中的应用灭瘟素 ; 春雷霉素 ; 放线酮 ; 多氧菌素 ; 日光霉素 ; 四抗生素 ; 有效霉素 ; 奥弗麦菌素

30 五 抗生素的抗菌作用机制抑制核酸的合成 ; 抑制蛋白质的合成 ; 改变细胞膜的通透性 ; 干扰细胞壁的形成 ; 作用于能量代谢系统或作为抗代谢物 六 细菌对抗生素耐药性的生物化学机制耐药菌产生导致抗生素失效的酶 ; 耐药菌改变对抗生素敏感的部位 ; 耐药菌降低细胞透过抗生素的能力 重点讲述一 五 六节, 其余内容学生自学为主 识记抗生素的概念 ; 了解一些重要抗生素的化学和医疗特性 ; 领会抗生素的抗菌作用机制和细菌耐药性的生化机制 习题 : 见教材书后习题 第十七章激素 (2 学时 ) 教学基本要求 : 了解激素的化学本质, 激素的合成 分泌及人体内一些重要的激素 ; 掌握激素的作用机制和一些常见的信号转导通路 ; 了解植物激素和昆虫激素 教学重点和难点 : 激素的分类作用特点信号传导教学具体内容 : 一 概述激素的分泌 ; 激素的化学本质 二 激素的合成与分泌多肽激素合成后储存于分泌囊中 ; 甲状腺激素和肾上腺激素是氨基酸衍生物 ; 固醇类激素源自胆固醇 ; 脂肪族激素 前列腺素 三 重要激素举例 氨基酸衍生物激素 ; 重要多肽类激素 ; 重要固醇 类激素 ; 脂肪族激素 四 激素的作用机制研究膜受体通过腺苷酸环化酶作用途径 ; 钙及肌醇三磷酸作用途径 ; 受体的酪氨酸激酶途径 ; 固醇类激素受体调节基因转录速度 五 激素分泌的调节上级内分泌腺对下级内分泌腺的调节 ; 神经系统与内分泌的关系 ; 负反馈作用 ; 酶的分步剪裁调控 ; 多元调控 六 植物激素 植物生长素 ; 赤霉素 ; 细胞分裂素 ; 脱落酸 ; 乙烯 七 昆虫激素

31 昆虫的内激素 ; 昆虫的外激素 重点讲述第四节, 概述其余内容 识记激素的概念 ; 领会激素的合成与分泌, 人体 植物 昆虫体内重要的激素 ; 理解并掌握激素的作用机制 习题 : 见教材书后习题 第十八章生物膜的组成与结构 (1 学时 ) 教学基本要求 : 掌握生物膜组成物质的性质与分子结构 教学重点和难点 : 生物膜的结构和特性教学具体内容 : 一 生物膜的组成和性质 膜脂 ; 膜蛋白 ; 糖类 二 生物膜的分子结构生物膜中分子间作用力 ; 生物膜结构的几个主要特征 ; 生物膜分子结构的模型 ; 膜蛋白的三维结构 概述各节重点 识记生物膜的组成和性质 ; 领会生物膜结构的几个主要特征 ; 生物膜分子结构的模型 ; 膜蛋白的三维结构 教材和参考资料 : 教材 王镜岩 朱圣庚 徐长法主编, 生物化学 ( 第三版, 上, 下册 ), 高等教育出版社,2002. 参考书 1. 沈仁权 顾其敏, 生物化学教程, 高等教育出版社, 郑集 陈钧辉主编, 普通生物化学 ( 第三版 ), 高等教育出版社, Lubert Stryer,Biochemistry,published by W H Freeman,Fifth Edition, Lehninger:Principles of Biochemistry,Fourth Edition,published by W H Freeman, 张丽萍主编, 简明生物化学, 高等教育出版社, Garrett and Grisham: Biochemistry ( 影印版 ), 高等教育出版社, 张楚富主编, 生物化学原理, 高等教育出版社,2003.

32 8. 黄熙泰等主编, 现代生物化学 ( 第二版 ), 化学工业出版社, 杨荣武主编, 生物化学学习指南与习题解析, 刚等教育出版社, 陈钧辉等, 生物化学习题解析, 科学出版社,2002 年第 2 版 ; 11. 张楚富, 生物化学解题指导与测验, 高等教育出版社出版,2004 年第 1 版 ; 12. 王金发等, 分子生物学与基因工程习题集, 科学出版社,2002 年第 1 版 ; 13. 杨建雄, 生物化学解题指导, 陕西师范大学出版社,2005 年第 1 版 ;

33 生物化学 ( 下 ) 教学大纲 课程名称 : 生物化学( 下 ) 课程编号 : 课程学分 :3 本门课程的教学目标和要求 : 本课程主要向学生传授物质代谢及其调控 ( 糖类代谢 脂类代谢 蛋白质代谢 核酸代谢 生物氧化 物质代谢联系与调节 ); 遗传信息的贮存 传递与表达 ; 细胞间信息传递等生命科学内容 通过对生物化学 ( 下册 ) 课程的学习, 使学生掌握动态生物化学的基本概念 理论和研究方法, 为今后学生学习生物领域其他专业的课程打下牢固的基础 教学重点与难点 : 主要代谢途径 生物氧化与能量转换 代谢途径间的联系以及代谢调节原理及规律 教学对象 : 生命科学院各专业本科生教学方式 : 本课程采用课堂讲授 讨论 多媒体教学和 生物化学实验 课程相结合的多种手段开展教学 ( 生物化学实验 另行开课, 详见 生物化学实验大纲 ) 教学时数 : 45 教学的具体内容及学时分配 : 共计十一章, 能量代谢交叉在物质代谢中讲解, 以四大分子分解与合成代谢为主线, 具体内容及学时分配详见下页 考核方式 : 期末笔试 + 平时考核

34 第一章代谢总论 (1 学时 ) 教学目标和要求 : 对代谢研究的对象 内容和方法有初步的了解教学重点和难点 : 新陈代谢分类和能量代谢的地位教学方式 : 课堂讲授 1 学时 一 分解代谢与合成代谢二 能量代谢在新陈代谢中的重要地位三 辅酶 Ⅰ 和辅酶 Ⅱ 的递能作用四 FMN 和 FAD 的递能作用五 辅酶 A 再能量代谢中的作用六 新陈代谢的调节七 代谢中常见的有机反应机制八 新陈代谢的研究方法 复习与思考题 : 1. 什么叫新陈代谢 中间代谢 2. 能量代谢在新陈代谢中的地位 第二章生物能学 (1 学时 ) 教学目标和要求 : 理解掌握自由能的概念, 并能熟练应用自由能计算判定化学反应方向教学重点和难点 : 自由能和化学反应的关系教学方式 : 课堂讲授 0.8 学时, 讨论和习题课 0.2 学时 一 有关热力学和能的一些基本概论 二 化学反应中自由能的变化和意义 三 高能磷酸化合物 复习与思考题 :

35 1. 自由能和化学反应方向有什么关系 2. 能量在生物化学中有哪些规定 3. 什么叫高能化合物 第三章糖代谢 (10 学时 ) 教学目标和要求 : 熟练掌握酵解 柠檬酸循环途径中的各步酶促反应, 了解戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径, 了解糖原的合成与分解过程教学重点和难点 : 代谢途径的过程 调控及能量计算教学方式 : 课堂讲授 9 学时, 讨论和习题课 1 学时 第一节糖酵解作用 (2 学时 ) 糖酵解作用的研究历史酵解与发酵二 糖酵解过程概述三 糖酵解和酒精发酵的全过程图解四 糖酵解第一阶段的反应机制五 酵解第二阶段 放能阶段的反应机制六 由葡萄糖转变为两分子丙酮酸能量转变的估算七 丙酮酸的去路八 糖酵解作用的调节九 其它六碳糖进入糖酵解途径十 糖酵解的生理意义第二节柠檬酸循环 (2 学时 ) 一 丙酮酸进入柠檬酸循环的准备阶段 形成乙酰辅酶 A 二 柠檬酸循环概貌三 柠檬酸循环的反应机制四 柠檬酸循环的化学总计算五 柠檬酸循环的调控六 柠檬酸循环的双重作用七 柠檬酸循环的发展历史

36 第三节磷酸戊糖途径和糖的其他代谢途径 (4 学时 ) 一 戊糖磷酸途径二 乙醛酸途径三 葡糖异生作用四 葡萄糖出入动物细胞的特殊运载形式五 寡糖类的生物合成和分解第四节糖原的分解和生物合成 (2 学时 ) 一 糖原的生物学意义二 糖原的降解三 糖原的生物合成四 糖原代谢的调控 复习与思考题 : 1. 酵解与发酵 2. TCA 循环的过程和产能如何 3. 磷酸戊糖途径的生理意义 4. 糖代谢的单向性是怎么实现的 第四章生物氧化 电子传递和氧化磷酸化作用 (4 学时 ) 教学目标和要求 : 掌握电子传递体 呼吸链和氧化磷酸化的概念, 了解生物氧化的实质 教学重点和难点 : 呼吸链和氧化磷酸化教学方式 : 课堂讲授 3.5 学时, 讨论和习题课 0.5 学时 第一节氧化 -- 还原电势 (1 学时 ) 氧化-- 还原电势概念二 生物体中某些重要的氧化 -- 还原电势三 电势和自由能的关系四 标准电动势和平衡常数的关系

37 第二节电子传递和氧化呼吸链 (2 学时 ) 一 呼吸链概念的建立二 呼吸链组成三 电子传递过程第三节氧化磷酸化作用 (1 学时 ) 线粒体的结构要点二 氧化磷酸化作用机制三 氧化磷酸化的调控四 胞液中 NADH 的氧化五 氧的不完全还原 复习与思考题 : 1. 生物氧化有什么特点 2. 呼吸链与电子递体 3. 什么叫氧化磷酸化 第五章脂类代谢 (6 学时 ) 教学目标和要求 : 掌握脂肪酸合成与分解过程, 了解酮体的生成过程及生理意义, 了解磷脂以及固醇的代谢途径教学重点和难点 : 脂肪酸 β- 氧化教学方式 : 课堂讲授 5.5 学时, 讨论和习题课 0.5 学时 第一节脂肪酸的分解代谢 (4 学时 ) 一 脂类的消化吸收和传送二 脂肪酸的氧化三 不饱和脂肪酸的氧化四 酮体五 磷脂的代谢六 鞘脂的代谢

38 七 甾醇的代谢八 脂肪酸代谢的调节第二节脂类的生物合成 (2 学时 ) 一 贮存脂肪二 脂类的合成 ( 一 ) 脂肪酸的生物合成 ( 二 ) 其它脂类的生物合成 复习与思考题 : 1.16C 脂肪酸彻底氧化可产生多少 ATP 2. 什么叫酮体 3. 固醇由什么原料合成的 第六章蛋白质的酶促降解和氨基酸代谢 (8 学时 ) 教学目标和要求 : 了解蛋白质降解及氨基酸分解 合成代谢的基本路线, 掌握氨基酸脱氨基作用机制和氨的排泄过程教学重点和难点 : 氨基酸的脱氨基作用 尿素循环教学方式 : 课堂讲授 7.5 学时, 讨论和习题课 0.5 学时 第一节蛋白质降解和氨基酸的分解代谢 (4 学时 ) 一 蛋白质的降解二 氨基酸的分解代谢三 尿素的形成四 氨基酸碳骨架的氧化途径五 生糖氨基酸和生酮氨基酸六 由氨基酸衍生的其他重要物质七 氨基酸代谢缺陷症第二节氨基酸及其重要衍生物的生物合成 (4 学时 ) 一 概论

39 二 脂肪族氨基酸的生物合成三 芳香族氨基酸及组氨酸的生物合成四 氨基酸生物合成的调节五 氨基酸转化为其他氨基酸及其他代谢物 复习与思考题 : 1. 脂肪族氨基酸的生物合成途径 2. 氨基酸生物合成的调节是如何进行的 第七章核酸的降解和核苷酸代谢 (4 学时 ) 教学目标和要求 : 了解核酸降解的一般途径, 掌握核苷酸的合成与分解代谢过程, 了解辅酶核苷酸的生物合成教学重点和难点 : 嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成的过程以及二者合成途径的差异教学方式 : 课堂讲授 3.5 学时, 讨论和习题课 0.5 学时 第一节核酸和核苷酸的分解代谢 (2 学时 ) 一 核酸的解聚作用二 核苷酸的降解三 嘌呤碱的分解四 嘧啶碱的分解第二节核苷酸的生物合成 (1.5 学时 ) 一 嘌呤核糖核苷酸的合成二 嘧啶核糖核苷酸的合成三 脱氧核糖核苷酸的合成第三节辅酶核苷酸的生物合成 (0.5 学时 ) 一 烟酰胺核苷酸的合成二 黄素核苷酸的合成三 辅酶 A 的合成

40 复习与思考题 : 1. 核酸和核苷酸的分解有哪些酶参与 2. 试述各核苷酸的合成过程 第八章核酸的生物合成 (4 学时 ) 教学目标和要求 : 掌握一些基本概念 : 中心法则 半保留复制 前导链 滞后链 复制叉 不连续复制 冈崎片段 核酶等 ; 掌握 DNA 复制和 RNA 合成的一般过程 ; 了解几类 DNA 聚合酶的催化特点, 原核细胞和真核细胞 DNA 合成的异同, 以及逆转录酶催化 cdna 的合成特点 ; 了解 DNA 损伤 修复及大多数 RNA 剪接的机制教学重点和难点 :DNA 的复制及转录, 明确 DNA 及 RNA 生物合成的特点 教学方式 : 课堂讲授 4 学时 第一节 DNA 的复制和修复 (2 学时 ) DNA 的复制二 DNA 的损伤修复三 DNA 的突变第二节 RNA 的生物合成和加工 (2 学时 ) 一 DNA 指导下 RNA 的合成二 RNA 的转录后加工三 在 RNA 指导下 RNA 和 DNA 的合成 复习与思考题 : 1. 什么时 DNA 的半保留复制 2. 真原核生物 DNA 的复制有何区别 3. 转录和复制有哪些区别 第九章蛋白质的生物合成 (4 学时 )

41 教学目标和要求 : 掌握信使 RNA 遗传密码等概念; 掌握遗传密码的基本特性 ; 了解多肽合成的过程教学重点和难点 : 蛋白质生物合成过程, 明确其特点及与核酸的关系 教学方式 : 课堂讲授 4 学时 第一节蛋白质合成的分子基础 (1 学时 ) 一 遗传密码二 mrna 是蛋白质合成的模板三 trna 转运活化的氨基酸至 mrna 模板上四 核糖体是蛋白质合成的工厂第二节肽链的合成过程 (2 学时 ) 一 氨基酸的活化二 大肠杆菌蛋白质的合成 ( 一 ) 肽链合成的起始 ( 二 ) 肽链的延伸 : 进位 转肽 移位 ( 三 ) 肽链合成的终止和释放三 真核生物蛋白质的合成第三节翻译后加工及蛋白质的运输 (1 学时 ) 一 翻译后加工及蛋白质的运输二 翻译后加工及蛋白质的运输 复习与思考题 : 1. 详述蛋白质合成的机理 2. 遗传密码有哪些特点 第十章细胞代谢和基因表达的调控 (2 学时 ) 教学目标和要求 : 掌握代谢途径的相互联系, 了解操纵子学说, 了解信号转导系统教学重点和难点 : 酶活性及酶合成的调节

42 教学方式 : 课堂讲授 2 学时 一 细胞代谢的调节网络二 酶活性的调节三 细胞结构对代谢途径的分隔控制四 细胞信号的传递系统五 基因表达的调节 复习与思考题 : 1. 代谢途径是如何相互联系的 2. 代谢调控有哪几个水平 第十一章基因工程及蛋白质工程 (1 学时 ) 教学目标和要求 : 掌握克隆等技术, 了解基因工程及蛋白质工程的应用与展 望 教学重点和难点 :DNA 克隆 教学方式 : 课堂讲授 1 学时 一 DNA 克隆的基本原理二 基因的分离 合成和测序三 克隆基因的表达四 蛋白质工程五 基因工程的应用与展望 复习与思考题 : 1. 分子克隆包括哪些步骤, 有何应用价值 2. 什么是蛋白质工程, 举例说明其意义 参考文献 :

43 教材 : 王镜岩等主编, 生物化学 下册, 高等教育出版社, 第三版 参考教材 : 1 郑集等主编, 生物化学, 高等教育出版社, 第三版 2 罗盛纪等主编, 生物化学简明教程, 高等教育出版社, 第三版 3 P.W 库奇等主编, 生物化学, 科学出版社, 第二版

44 微生物学 教学大纲 课程名称 : 微生物学课程编号 : 课程学分 :3 学分本门课程的教学目标和要求 : 本学科是一门关于微生物的内容广泛而概略的学科, 是在细胞 分子或群体水平上研究微生物的形态构造 生理代谢 生长繁殖 遗传变异 生态分布 传染免疫和分类进化等生命活动基本规律, 并将其应用于工业发酵 医学卫生 环境保护和生物工程等领域的学科 通过对 微生物学 的学习使学生掌握有关微生物的基本理论, 为今后各相关学科的学习奠定坚实的基础 ; 通过 微生物学 的学习让学生明确学习此学科的根本任务在于发掘 利用和改善有益微生物, 控制 消灭或改造有害微生物 教学难点及重点 : 微生物的新陈代谢 微生物生长及其控制 微生物的遗传变异和育种教学对象 : 生命科学院生物科学 生物技术专业二年级下学期学生教学方式 : 课堂讲授教学时数 :45 学时教学的基本内容及学时分配 : 绪论 (4 学时 ) 教学目标和要求 : 学习了解什么是微生物 微生物的五大共性 微生物与人类的关系 微生物学的发展史 微生物学的学习内容 学习微生物学的任务和微 1

45 生物学的应用 教学重点和难点 : 什么是微生物 微生物的五大共性 微生物学的学习内容 教学方式 : 课堂讲授复习思考题 : 1. 什么是微生物? 简述微生物的五大共性 2. 微生物与人类的关系如何? 第一章原核生物的形态 构造和功能 (6 学时 ) 教学目标和要求 : 通过认识和学习各种原核微生物, 了解它们和人类的关系, 掌握它们的个体形态构造和功能及群体形态 教学重点和难点 : 1 细菌细胞的形态构造 功能及其群体形态 ; 2 放线菌的形态构造 繁殖及菌落特征 ; 3 蓝细菌的形态构造及应用 ; 4 支原体 衣原体和立克次氏体的形态构造 教学方式 : 课堂讲授 一 细胞的形态构造及其功能 二 细菌的群体形态 第一节细菌 (4 学时 ) 第二节放线菌 (1 学时 ) 一 放线菌的形态构造二 放线菌的繁殖三 放线菌的群体特征 一 蓝细菌的形态构造 二 蓝细菌的实践意义 第三节蓝细菌 (0.5 学时 ) 2

46 第四节支原体 立克次氏体和衣原体 (0.5 学时 ) 一 支原体二 立克次氏体三 衣原体复习思考题 : 1. 简要说明革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁的异同? 2. 试述革兰氏染色的机制? 3. 什么是缺壁细胞? 是列表比较 4 类缺壁细菌的形成 特点及实践意义 4. 研究细菌芽孢有何理论及实践意义? 5. 如何判断并验证某一细菌是否长有鞭毛? 第二章真核微生物的形态 构造和功能 (4 学时 ) 教学目标和要求 : 通过认识和学习各种酵母菌 霉菌和蕈菌, 了解它们和人类的关系, 掌握它们的个体形态构造和功能及群体形态 教学重点和难点 : 1 真核微生物的概述 ; 2 酵母菌的细胞形态构造和功能 酵母菌的繁殖方式和生活史 酵母菌的菌落 ; 3 霉菌细胞的形态构造 霉菌的菌落 教学方式 : 课堂讲授 第一节真核微生物概述 (1 学时 ) 一 真核微生物与原和微生物的比较二 真核微生物的主要类群三 真核微生物的细胞构造第二节酵母菌 (1.5 学时 ) 一 分布及与人类的关系二 细胞的形态和构造三 酵母菌的繁殖方式和生活史 3

47 四 酵母菌的菌落 第三节丝状真菌 霉菌 (1.5 学时 ) 一 分布及与人类的关系二 细胞的形态和构造三 真菌的孢子四 霉菌的菌落复习思考题 : 1. 总结酵母菌的 5 个特点, 并列出各个特点的例外 2. 对酵母的繁殖方式做一个表解 3. 比较细菌 放线菌 酵母菌和霉菌细胞壁成分的异同, 并提出制备响应原生质体的酶或试剂 第三章病毒和亚病毒 (2 学时 ) 教学目标和要求 : 通过病毒和亚病毒的形态构造 化学组成和生长繁殖方式的学习, 了解掌握非细胞生物的特点, 学会在生产和生活中预防 消灭病毒所造成的疾病和危害 教学重点和难点 : 1 病毒的形态构造和化学组成 ; 2 病毒的繁殖方式 ; 3 亚病毒的特点 ; 4 病毒与实践 教学方式 : 课堂讲授第一节病毒 (1 学时 ) 一 病毒的形态构造和组分二 四类病毒及其繁殖方式 一 类病毒 第二节亚病毒 (0.5 学时 ) 4

48 二 拟病毒 三 朊病毒 第三节病毒与实践 (0.5 学时 ) 一 噬菌体与发酵工业二 昆虫病毒用于生物防治三 病毒在基因工程中的应用复习思考题 : 1. 病毒的核酸有哪些类型? 2. 什么是烈性噬菌体? 试简述其裂解性繁殖周期 3. 如何防止噬菌体对发酵工业的污染 第四章微生物的营养和培养基 (4 学时 ) 教学目标和要求 : 学习微生物的营养要素 营养类型 营养物质进入细胞的方式, 掌握如何为它们提供合适的培养基以获得较多的微生物细胞 教学重点和难点 : 1 微生物的 6 类营养要素 ; 微生物的营养类型 ; 营养物质进入微生物细胞的方式 ; 培养基的种类和设计原则教学方式 : 课堂讲授 第一节微生物的六类营养要素 (1 学时 ) 一 碳源二 氮源三 能源四 生长因子五 无机盐六 水 5

49 一 微生物吸取营养的方式 二 微生物的营养类型 第二节微生物的营养类型 (0.5 学时 ) 第三节营养物质进入细胞的方式 (1 学时 ) 一 单纯扩散二 促进扩散三 主动运送四 基团移位 第四节培养基 (1.5 学时 ) 一 选用和设计培养基的原则和方法二 培养基的种类复习思考题 : 1. 什么是自养微生物? 它有几种类型? 2. 什么叫鉴别培养基? 试以 EMB 为例分析其具有鉴别性功能的原因 3. 设计培养基的 4 个原则 4 个方法是什么? 第五章微生物的新陈代谢 (6 学时 ) 教学目标和要求 : 学习掌握微生物的能量代谢和一些重要的独特合成代谢途径, 了解分解代谢和合成代谢的联系 教学重点和难点 : 各种微生物的能量代谢 ; 微生物的独特合成代谢途径 ; 微生物的分解代谢和合成代谢的联系 教学方式 : 课堂讲授 4 学时, 讨论 2 学时 第一节微生物的能量代谢 (3 学时 ) 一 化能异养微生物的生物氧化和产能 6

50 二 自养微生物产 ATP 和产还原力 第二节微生物独特代谢合成途径举例 (2 学时 ) 一 自养微生物的 CO 2 固定二 生物固氮三 肽聚糖的生物合成第三节微生物的代谢调节与发酵生产 (1 学时 ) 一 微生物的代谢调节二 代谢调节在发酵工业中的应用复习思考题 : 1. 在化能异养微生物的生物氧化过程中, 其基质的脱氢和产能的途径主要由几条? 2. 试列表比较 EMP 途径中丙酮酸出发的 6 条发酵途径 产物及代表菌? 3. 列表比较同型乳酸发酵和异型乳酸发酵的异同点 4. 青霉素为什么只能抑制代谢旺盛的细菌, 其抑菌机制如何? 第六章微生物的生长及其控制 (5 学时 ) 教学目标和要求 : 通过学习影响微生物生长的主要因素和微生物的生长规律, 学会加速有益微生物的生长 控制和消灭有害微生物的生长 教学重点和难点 : 测定微生物生长繁殖的方法 ; 微生物的生长规律 ; 影响微生物生长的主要因素 ; 微生物的培养方法 ; 有害微生物的控制 教学方式 : 课堂讲授 第一节测定生长繁殖的方法 (1 学时 ) 7

51 三 测生长量 四 测繁殖量 第二节微生物的生长规律 (1.5 学时 ) 一 微生物的个体生长和同步生长二 单细胞微生物的典型生长曲线三 微生物的连续培养第三节影响微生物生长的主要因素 (0.5 学时 ) 一 温度二 氧气三 PH 第四节有害微生物的控制 (2 学时 ) 一 几个基本概念二 物理灭菌因素的代表 高温三 化学杀菌剂 消毒剂和治疗剂复习思考题 : 1. 比较灭菌 消毒 防腐和化疗的特点, 并举例加以说明 2. 试论述原核微生物的生长规律? 第七章微生物的遗传变异和育种 (6 学时 ) 教学目标和要求 : 学习微生物的遗传变异, 并利用微生物的遗传变异培养出性能优良的菌种 教学重点和难点 : 通过微生物的实验证明 : 遗传变异的物质基础是核酸 ; 微生物的基因突变和诱变育种 ; 微生物的基因重组 ; 微生物是基因工程中的重要角色 ; 菌种的衰退 复壮和保藏教学方式 : 课堂讲授 8

52 一 三个经典实验 第一节遗传变异的物质基础 (1 学时 ) 二 微生物细胞内的遗传物质 第二节基因突变和诱变育种 (2 学时 ) 一 基因突变二 诱变育种第三节基因重组和杂交育种 (2 学时 ) 一 原核生物的基因重组二 真核微生物的基因重组 第四节菌种的衰退 复壮和保藏 (1 学时 ) 一 菌种的衰退与复壮二 菌种的保藏复习思考题 : 1. 质粒有何特点? 主要的质粒可分为几类? 2. 筛选营养缺陷型菌株的主要步骤和方法是什么? 3. 用 Ames 法检测微量致癌 致突变 致畸变物质的理论依据 方法要点和缺点? 第八章微生物的生态 (2 学时 ) 教学目标和要求 : 了解各种微生物在自然界的分布和它们在自然界物质循环中的重要作用 教学重点和难点 : 1 微生物在自然界的分布 ; 菌种资源的开发 ; 微生物与生物环境间的关系 ; 微生物与自然界的物质循环 ; 9

53 微生物与环境保护 教学方式 : 课堂讲授 1 学时 讨论和习题 1 学时 第一节微生物在自然界的分布与菌种资源的开发 (0.5 学时 ) 一 微生物在自然界的分布 二 菌种资源的开发 第二节微生物与生物环境间的关系 (0.5 学时 ) 一 互生二 共生三 寄生四 拮抗五 捕食 第三节微生物与自然界物质循环 (0.5 学时 ) 一 碳素循环二 氮素循环三 硫素循环与细菌沥滤四 磷素循环 第四节微生物与环境保护 (0.5 学时 ) 一 用微生物治理污染二 沼气发酵与环境保护三 用微生物监测环境污染复习思考题 : 1. 在检验饮用水的质量时为什么选用大肠菌群作为主要指标? 2. 微生物与生物环境之间的关系都要哪些? 第九章传染与免疫 (4 学时 ) 10

54 教学目标和要求 : 掌握病原微生物引起传染病的机理 微生物抗原的种类和机体抵御病原微生物的免疫能力 教学重点和难点 : 传染与传染病 ; 机体的免疫作用 ; 免疫学方法及其应用 ; 生物制品及其应用 教学方式 : 课堂讲授 一 传染与传染病 二 决定传染结局的三大因素 第一节传染 (1 学时 ) 第二节免疫 (1 学时 ) 一 非特异性免疫二 特异性免疫第三节免疫学方法及其应用 (1 学时 ) 一 抗原 抗体反应的一般规律二 抗原 抗体间的主要反应 第四节生物制品及其应用 (1 学时 ) 一 人工自动免疫类生物制品二 人工被动免疫类生物制品复习思考题 : 1. 决定传染结局的三大因素是什么? 简述三者之间的关系 2. 试着比较单克隆抗体和多克隆抗体的不同 第十章微生物的分类和鉴定 (2 学时 ) 教学目标和要求 : 学会将各种微生物分类鉴定到属 教学重点和难点 : 11

55 微生物在生物界的位置 ; 各大类微生物的分类系统纲要 ; 微生物的分类鉴定依据和方法 教学方式 : 课堂讲授第一节微生物在生物界的地位 (1 学时 ) 一 微生物在生物界的地位二 各大类微生物的分类系统纲要 第二节微生物分类鉴定的方法 (1 学时 ) 一 微生物分类鉴定中的经典方法二 微生物分类鉴定中的现代方法复习思考题 : 1. 何谓三域学说? 提出此学说的依据何在? 2. 常见的现代微生物的分类鉴定技术有哪些? 参考文献 : [1] 周德庆编著 微生物学教程 ( 第三版 ) 高等教育出版社 2011 年 4 月 [2] 周群英等编著. 环境工程微生物学 ( 第二版 ). 高等教育出版社.2007 年 7 月 [3] 曹军卫, 马辉文编著. 微生物工程 ( 第一版 ). 科学出版社.2002 年 8 月 [4] 邢来君, 李春明编著. 普通真菌学. 高等教育出版社.1999 年 9 月 [5] J.Nicklin,K,Greame-Cook,T.Daget & R,Killington. 微生物影印版 ( 第一版 ). 科学出版社.1999 年 3 月 [6] 张文治编著. 微生物学 (21 世纪高等学校应用型教材, 第一版 ). 高等教育出版社.2005 年 10 月 [7] 刘志恒主编. 现代微生物学 ( 中国科学院研究生教学丛书, 第一版 ). 科学出版社.2002 年 7 月 [8] 沈萍主编. 微生物学 ( 面向 21 世纪课程教材, 第一版 ). 高等教育出版社.2000 年 2 月 [9] 杨苏声, 周俊初编著. 微生物生物学 ( 面向 21 世纪课程教材, 第一版 ). 科学 12

56 出版社.2004 年 9 月 [10] 曲音波主编. 微生物技术开发原理 ( 第一版 ). 化学工业出版社.2005 年 3 月 [11] 诸葛健, 李华钟编著. 微生物学 (21 世纪高等院校教材 ). 科学出版社. 北京.2004 [11] 张晓莉 李鹰 韩美君主编. 医学免疫学和微生物学, 军事医学科学出版社,1998 年 2 月. [12] 沈同 王镜岩主编. 生物化学, 高等教育出版社,1990 年 12 月. [13] 盛祖嘉编著. 微生物遗传学, 科学出版社,1987 年 7 月. [14] 程皆能主编. 微生物生理学, 复旦大学出版社,1987 年 6 月. [15] 张继忠主编. 微生物分类学, 复旦大学出版社,1990 年 12 月. 13

57 普通遗传学 教学大纲 课程名称 : 普通遗传学课程编号 : 课程学分 :3 本门课程的教学目标和要求 : 设置本课程的目的在于使学生全面学习遗传学的基本概念 基本原理 基本分析方法, 了解遗传学的最新发展, 学会应用遗传学基本原理分析一般遗传问题 ; 为进一步学习有关专业课程和遗传学的总分支学科奠定较好的遗传学理论基础 教学重点与难点 : 教学重点 : 熟悉基因的机构 功能 存在 分布 ; 了解作为基因载体的染色体在细胞分裂中的行为 ; 熟悉基因突变 染色体畸变的发生机理 检出方法及应用价值 ; 熟悉性别决定和伴性遗传 ; 熟悉母性影响和细胞质遗传 教学难点 : 掌握经典遗传学的三大基本定律和各种杂合体的配子比例 ; 掌握细菌和病毒的基因重组及各种遗传作图方法 ; 教学对象 : 生物科学和生物技术全体学生教学方式 : 讲授教学时数 : 45 教学的具体内容及学时分配 : 章 内 容 讲课 实验课 习题课 实践课 总学时 1 绪论 遗传的细胞学基础 孟德尔遗传 连锁遗传和性连锁 基因突变 4 4

58 6 染色体结构变异 染色体数目变异 数量性状遗传 细菌和病毒的遗传 细胞质遗传 群体遗传与进化 2 2 合计 考核方式 : 课程成绩中期末考试成绩占 80%, 平时成绩占 20% 第一章绪论 ( 2 学时 ) 教学目标和要求 : 本章以遗传的基本概念及遗传与变异的辩证统一关系为重点, 论述遗传学的产生与发展, 同时说明遗传学与生命科学中其它学科的关系以及在国民经济中的应用 基本要求 : 了解遗传学的概念, 遗传与变异的关系, 遗传学的任务, 遗传学的历史及发展 教学重点和难点 : 重点内容 : 遗传学的概念, 遗传学的历史及发展, 遗传学的应用 难点内容 : 遗传学的应用教学方式 :( 课堂讲授 2 学时 讨论和习题课 0 学时 实验 0 学时 ) 第一节遗传学研究的对象和任务 ( 学时 ) 第二节遗传学的发展简史 ( 学时 ) 第三节遗传学的重要作用 ( 学时 ) 复习与思考题 : 1. 名词解释 : 遗传学变异遗传 2. 遗传学在科研和国民生产中的作用? 3. 遗传学发展的重要时期都有哪些? 代表事件都是什么?

59 第二章遗传的细胞学基础 ( 2 学时 ) 教学目标和要求 : 教学目的 : 复习遗传的细胞学基础, 突出细胞核内的染色体, 染色体和染色质的关系, 细胞分裂, 重点复习减数分裂以及染色体在减数分裂过程中的行为 基本要求 : 要求学生掌握染色体的变化动态 教学重点和难点 : 重点内容 : 染色体组, 染色质与染色体的关系, 染色体的结构, 减数分裂过程及特点, 减数分裂与有性生殖的关系 难点内容 : 减数分裂教学方式 :( 课堂讲授 2 学时 讨论和习题课 0 学时 实验 0 学时 ) 一 原核细胞 二 真核细胞 第一节细胞的结构和功能 第二节染色体一 染色质和染色体二 染色体的形态三 染色体的组成及分子结构四 染色体的数目 第三节细胞分裂与细胞周期一 细胞周期二 无丝分裂三 有丝分裂四 减数分裂 一 雌雄配子的形成 二 植物的授粉与受精 第四节生物配子形成和受精

60 三 无融合生殖 第五节生活周期 一 世代交替二 低等生物的生活周期三 高等植物的生活周期四 高等动物的生活周期复习与思考题 : 1. 中期染色体的外部形态包括那些部分? 染色体的形态有哪些类型? 2. 简述有丝分裂和减数分裂的主要区别. 3. 简述真核生物染色体结构 4. 某物种细胞染色体数为 2n=24, 分别指出下列各细胞分裂期中的有关数据 ; (1) 有丝分裂后期染色体的着丝点数 (2) 减数分裂后期 I 染色体着丝点数 (3) 减数分裂中期 I 的染色体数 (4) 减数分裂末期 II 的染色体数 5. 人类体细胞染色体 2n=46, 那么, (1) 人类受精卵中有多少条染色体? (2) 人的初级精母细胞 初级卵母细胞 精子 卵细胞中各有多少条染色体? 第三章孟德尔遗传 ( 6 学时 ) 教学目标和要求 : 教学目的 : 本章主要介绍分离规律和自由组合定律, 在中学生物学的基础上加以引深, 重点介绍研究方法 基本要求 : 掌握孟德尔分离和自由组合定律的本质, 引导学生如何发现和应用规律, 同时了解非等位基因之间的相互作用 教学重点和难点 : 重点内容 : 分离和自由组合规律及其实质 基因互作

61 概率及其应用 难点内容 : 孟德尔对试验的解释及验证 概率及其应用 教学方式 :( 课堂讲授 6 学时 讨论和习题课 0 学时 实验 学时 ) 第一节分离规律 ( 2 学时 ) 一 性状分离现象二 分离现象的解释三 表现型和基因型四 分离规律的验证五 分离规律的应用 第二节独立分配规律 ( 2 学时 ) 一 两对相对性状的遗传二 独立分配现象的解释三 独立分配规律的验证四 多对基因的遗传五 X 2 测验六 独立分配规律的应用 第三节独立分配规律 ( 2 学时 ) 一 显隐性关系的相对性二 复等位基因三 致死基因四 基因互作五 多因一效和一因多效 复习与思考题 : 1. 小麦毛颖基因 P 为显性, 光颖基因 p 为隐形 写出下列杂交组合的亲本基因型 (1) 毛颖 毛颖, 后代全部是毛颖 (2) 毛颖 毛颖, 后代 3/4 毛颖 :1/4 光颖

62 (3) 毛颖 光颖, 后代 1/2 毛颖 :1/2 光颖 1. 小麦无芒基因 A 为显性, 有芒基因 a 是隐形 写出下列各杂交组合中 F 1 的基 因型和表现型 每一组合的 F 1 群体中, 出现无芒或有芒个体的机会各为多少? (1)AA aa (2)AA Aa (3)Aa Aa (4)Aa aa (5)aa aa 2. 大豆的紫花基因 P 对白花基因 p 为显性, 紫花 白花的 F 1 全为紫花,F 2 共有 1653 株, 其中紫花 1240 株, 白花 413 株, 试用基因型说明这一试验结果 3. 玉米是异花授粉作物, 靠风力传播花粉 一块纯种甜粒玉米繁殖田收获时, 发现有的甜玉米果穗上结有少数非甜粒种子, 而另一块非甜粒玉米繁殖田收获时, 非甜粒果穗上却找不到甜粒的种子 如何解释这种现象? 怎样证明验证? 4. 花生种皮紫色 (R) 对红色 (r) 为显性, 厚壳 (T) 对薄壳 (t) 为显性 R-r 和 T-t 是独立遗传的 指出下列各种杂交组合的 : 亲本的表现型 配子种类和比例 F 1 的基因型种类和比例 表现型种类和比例 (1)TTr ttrr (2)TTRR ttrr (3) TtRr ttrr (4)ttRr Ttrr 第四章连锁遗传和性连锁 ( 8 学时 ) 教学目标和要求 : 教学目的 : 本章主要介绍基因的连锁与互换, 重点介绍同源染色体上非等位基因的传递规律基本要求 : 掌握连锁互换规律的本质, 同时介绍连锁互换规律在实践中的应用 教学重点和难点 : 重点内容 : 连锁与互换的实质, 基因定位 难点内容 : 交换率的测定, 连锁遗传图谱的构建教学方式 :( 课堂讲授 8 学时 讨论和习题课 8 学时 实验 学时 ) 第一节连锁与交换 ( 1 学时 ) 一 连锁遗传及解释二 完全连锁和不完全连锁三 交换及其发生机制

63 第二节交换值及其测定 ( 1 学时 ) 一 交换值 二 交换值的测定 一 基因定位 二 连锁遗传图 第三节基因定位与连锁遗传图 ( 1.5 学时 ) 一 四分子分析 二 四分子重组作图 第四节真菌类的连锁与交换 ( 1.5 学时 ) 第五节连锁遗传规律的应用 ( 1 学时 ) 一 性染色体与性别决定 二 性连锁 第六节性别决定与性连锁 ( 2 学时 ) 复习与思考题 : 1. 试述交换值 连锁强度和基因之间距离三者的关系 2. 在杂合体 ABy/abY 内,a 和 b 之间的交换值为 6%,b 之间 y 的交换值为 10% 在没有干扰的条件下, 这个杂合体自交, 能产生几种类型的配子 ; 在符合系数为 0.26 时, 配子的比例如何? 3. 脉孢菌的白化型 (al) 产生亮色的子囊孢子, 野生型产生灰色子囊孢子 将白化型与野生型杂交, 结果产生 :129 亲型子囊 - 孢子排列为 4 亮 :4 灰, 141 个交换型子囊孢子 - 孢子排列为 2:2:2:2 或 2:4:2 问:al 基因与着丝点之间的交换值是多少? 4. 果蝇的长翅 (Vg) 对残翅 (vg) 是显性, 该基因位于常染色体上 ; 红眼 (W)

64 对白眼 (w) 是显性, 该基因位于 X 染色体上 现让长翅红眼杂合体与残翅白眼纯合体交配, 所产生的基因型如何? 5. 将无角的雌羊和雄羊交配, 所产生的雄羊交配, 所产生的雄羊有一半是有角的, 但生产的雌羊全是无角的, 试写出亲本的基因型, 并作出解释 第五章基因突变 ( 4 学时 ) 教学目标和要求 : 教学目的 : 本章重点介绍基因突变, 使学生了解基因突变产生的根本原因 基本要求 : 掌握基因突变的类型及其分子基础 教学重点和难点 : 重点内容 : 基因突变的分子基础 难点内容 : 基因突变的遗传学效应 教学方式 :( 课堂讲授 4 学时 讨论和习题课 0 学时 实验 学时 ) 第一节基因突变的概念与意义 ( 1 学时 ) 一 基因突变的概念二 基因突变的意义三 基因突变的一般特征四 基因突变与性状表现五 基因突变的筛选与鉴定 第二节基因突变的分子机制 ( 2 学时 ) 一 基因突变的方式二 突变的防护机制三 DNA 修复与差错 一 物理诱变 二 化学诱变 第三节基因突变的诱发 ( 1 学时 )

65 复习与思考题 : 1. 基因突变对生物进化 遗传研究与育种工作有何重要意义? 2. 为什么大多数基因突变是有害的? 3. 基因突变的性状变异类型有哪些? 4. 有性繁殖和无性繁殖 自花授粉和异花授粉与突变性状表现有什么关系? 5. 试用红色面包霉的生化突变试验, 说明性状与基因表现的关系 第六章染色体结构变异 ( 4 学时 ) 教学目标和要求 : 教学目的 : 本章重点介绍染色体的结构变化, 使学生了解染色体变异的成因 基本要求 : 掌握染色体的结构变异的类型 教学重点和难点 : 重点内容 : 染色体结构变异的类型 难点内容 : 染色体变异的遗传学效应 教学方式 :( 课堂讲授 4 学时 讨论和习题课 0 学时 实验 学时 ) 第一节缺失 ( 0.5 学时 ) 一 缺失的类型及形成二 缺失的细胞学鉴定三 缺失的遗传效应 第二节重复 ( 0.5 学时 ) 一 重复的类型及形成二 重复的细胞学鉴定三 重复的遗传效应 第三节倒位 ( 1 学时 ) 一 倒位的类型及形成二 倒位的细胞学鉴定三 倒位的遗传效应

66 第四节易位 ( 1 学时 ) 一 易位的类型及形成 二 易位的细胞学鉴定 三 易位的遗传效应 一 物理因素诱导 二 化学因素诱导 第五节染色体结构变异的诱发 ( 0.5 学时 ) 第六节染色体结构变异的应用 ( 0.5 学时 ) 一 基因定位二 在育种中的应用三 利用易位控制害虫四 果蝇的 CIB 测定法五 利用易位创造玉米核不育系的双杂合保持系六 利用易位鉴别家蚕的性别 复习与思考题 : 1. 缺失可分为哪两种类型? 两者的细胞学特征各是什么? 2. 如何利用染色体缺失进行基因定位? 3. 顺接重复和反接重复的形成有何不同? 哪种重复类型更常见? 4. 染色体区段重复会产生哪些遗传效应? 举例说明其在植物育种中的应用 5. 如何通过细胞学观察区别臂内倒位和臂间倒位? 第七章染色体数目变异 ( 3 学时 ) 教学目标和要求 : 教学目的 : 本章重点介绍染色体的数目变化, 使学生了解 染色体变异的成因 基本要求 : 掌握染色体的数目变异的类型

67 教学重点和难点 : 重点内容 : 染色体数目变异的类型 难点内容 : 染色体 数目的遗传学效应 教学方式 :( 课堂讲授 3 学时 讨论和习题课 0 学时 实验 学时 ) 第一节染色体数目变异的类型 ( 1 学时 ) 一 染色体组的概念和特征二 整倍体三 非整倍体 第二节整倍体 ( 1 学时 ) 一 同源多倍体二 异源多倍体三 多倍体的形成途径四 多倍体的应用五 单倍体 第三节非整倍体 ( 1 学时 ) 一 亚倍体二 超倍体三 非整倍体的应用复习与思考题 : 1. 假设有植物种 A,2n=22, 物种 B,2n=16, 两物种杂交,F 1 不育 问 : (1)F 1 的染色体数是多少? (2) 怎样才能得到一可育后代? 可育后代的染色体数是多少? 2. 糖槭和羽叶槭都是二倍体植物 2n=2x=26, 是同一个属的不同种 它们的种间杂交是不育的 试解释原因并提出使杂种成为可育的办法 3. 为什么在自花授粉植物的同源四倍体后代中隐性性状的个体的比例少于二倍体? 4. 如何用黑麦 1 对染色体替换普通小麦的某 1 对染色体? 写出程序图式

68 5. 同源多倍体和异源多倍体都是原来物种染色体数加倍而来的 若某种植物 2n=4x, 你怎样从细胞学上确定它是同源多倍体还是异源多倍体? 第八章数量性状和杂种优势 ( 4 学时 ) 教学目标和要求 : 教学目的 : 本章重点介绍数量性状的传递规律, 数量性状与质量性状的区别和联系, 遗传力的估算方法及在医学 农业上的应用, 同时介绍了近亲繁殖和杂种优势的一般原理 基本要求 : 掌握遗传力的估算方法及遗传力在医学 农业上的应用, 同时掌握近亲繁殖和杂种优势的一般原理 教学重点和难点 : 教学方式 :( 课堂讲授 4 学时 讨论和习题课 0 学时 实验 学时 ) 第一节数量性状的特征 ( 0.5 学时 ) 一 数量性状的特征二 数量性状的遗传基础三 超亲遗传 一 平均数 第二节数量性状遗传研究的基本统计方法 ( 0.5 学时 ) 二 方差和标准差 第三节数量性状遗传模型和方差分析 ( 0.5 学时 ) 一 数量性状遗传模型 二 常用的几种群体的方差 第四节遗传率的估算及其应用 ( 1 学时 ) 一 遗传率的概念二 遗传率的估算三 遗传率的应用

69 第五节数量性状基因库 ( 1 学时 ) 一 QTL 定位的原理和步骤二 QTL 定位的统计方法三 QTL 分析的应用前景 第六节杂种优势 ( 0.5 学时 ) 一 近亲的概念二 纯系学说三 杂种优势 复习与思考题 : 1. 质量性状和数量性状的区别在哪里? 这两类性状的分析方法有何异同? 2. 如何对数量性状的表现值进行剖分? 3. 叙述表现型方差和基因型方差的关系 4. 数量性状的遗传基础是什么? 为什么绝大部分的数量性状表现为正态分布? 5. 纯系学说的内容是什么? 有何重要意义? 6. 什么是杂种优势? 影响杂种优势大小的因素有哪些? 第九章细菌和病毒的遗传 ( 5 学时 ) 教学目标和要求 : 教学目的 : 重点介绍细菌 噬菌体的遗传分析, 噬菌体的结构 ( 烈性噬菌体 温和性噬菌体 ) 噬菌体的基因重组与作图 基本要求: 掌握细菌和病毒遗传研究的意义, 细菌和病毒的遗传分析教学重点和难点 : 重点内容 : 噬菌体的遗传分析, 细菌的遗传分析 难点内容 : 噬菌体和细菌的几种重组作图方法教学方式 :( 课堂讲授 5 学时 讨论和习题课 0 学时 实验 学时 )

70 第一节细菌和病毒的特点 ( 1 学时 ) 一 细菌的特点及培养技术二 病毒的特点及种类三 细菌和病毒在遗传研究中的优越性四 细菌和病毒的拟有性过程 第二节噬菌体的遗传分析 ( 2 学时 ) 一 噬菌体的结构二 噬菌体的基因重组与作图三 λ 噬菌体的基因重组与作图 第三节细菌的遗传分析 ( 2 学时 ) 一 转化二 接合三 性导四 转导 复习与思考题 : 1. 试用实验的方法区分转化 接合 转导 2. 细菌中通过接合形成的 部分合子, 与真核生物中通过受精形成的合子有何区别? 3. 质粒 R100 携带有抗链霉素基因 (str R ) 携带有 R100 的大肠杆菌 F + 菌株通过接合将 R100 转移到 F - 菌株中 试设计一实验验证 R100 是否真正被转移了 4. 利用噬菌体, 你怎样将不能利用半乳糖的大肠杆菌 (gal - ) 转变成能利用半乳糖的大肠杆菌 (gal + )? 5. 在大肠杆菌接合实验中, 假如 Hfr 菌株对链霉素敏感, 能发酵甘露醇,F - 菌株抗链霉素, 不能发酵甘露醇 试问将它们接合后, 应先培养在有链霉素还是无链霉素的培养基上? 为什么?

71 第十章细胞质遗传 ( 4 学时 ) 教学目标和要求 : 教学目的 : 本章重点介绍核外遗传的特点 传递规律以及母性影响的特点与规律, 使学生了解遗传的多样性 基本要求 : 掌握核外遗传的特点 传递规律以及母性影响的特点与规律 教学重点和难点 : 重点内容 : 细胞质遗传的遗传机制, 母性影响的遗传机制 难点内容 : 叶绿体 DNA, 线粒体 DNA 的传递特点 教学方式 :( 课堂讲授 4 学时 讨论和习题课 0 学时 实验 学时 ) 一 细胞质遗传的概念 二 细胞质遗传的特点 第一节细胞质遗传的概念和特点 ( 1.5 学时 ) 一 母性影响的概念 二 母性影响的遗传实例 第二节母性影响 ( 1.5 学时 ) 第三节植物雄性不育的遗传 ( 1 学时 ) 一 雄性不育的概念二 雄性不育的类别及其遗传特点三 雄性不育性的发生机理四 雄性不育性的利用 复习与思考题 : 1. 什么叫细胞质遗传? 它有哪些特点? 举例说明 2. 何谓母性影响? 举例说明它与母性遗传的区别 3. 植物雄性不育主要有几种类型? 其遗传基础如何?

72 4. 试比较线粒体 DNA 叶绿体 DNA 和核 DNA 的异同 5. 一般认为细胞质的雄性不育基因存在于线粒体上, 为什么? 第十一章群体遗传与进化 ( 2 学时 ) 教学目标和要求 : 教学目的 : 本章重点介绍基因频率和基因型频率 基本要求 : 掌握哈迪 - 魏伯格定律及其应用 教学重点和难点 : 重点内容 : 基因频率和基因型频率 难点内容 : 哈迪 - 魏伯格定律及其应用教学方式 :( 课堂讲授 2 学时 讨论和习题课 0 学时 实验 学时 ) 第一节群体的遗传平衡 ( 2 学时 ) 一 孟德尔群体二 群体的基因频率和基因型频率三 哈迪 - 魏伯格定律 复习与思考题 : 1. 什么是遗传的平衡定律? 如何证明? 2. 有哪些因素影响基因频率? 参考文献 : 教材 : 刘庆昌主编, 遗传学, 科学出版社,2007 年参考书 : 1. 刘祖洞 江绍慧编, 遗传学, 高等教育出版社,1984 年 2. 贺竹梅主编, 现代遗传学教程, 高等教育出版社,2011 年 3. 杨业华主编, 普通遗传学, 高等教育出版社,2006 年 4. 王亚馥 戴灼华主编, 遗传学, 高等教育出版社,2008 年 5. 朱军主编, 遗传学 ( 面向 21 世纪教材 ), 中国农业出版社,2012 年

73 细胞生物学 教学大纲 课程名称 : 细胞分子生物学 课程编号 : 课程学分 :3 学分 本门课程的教学目标和要求 : 细胞分子生物学 (molecular biology of the cell) 是研究细胞生命活动规律的科学, 它在不同层次 ( 显微 超微和分子水平 ) 上以研究细胞结构与功能, 细胞增殖 分化 衰老 与凋亡, 细胞信号传递, 基因表达与调控, 细胞起源与进化等为主要 内容 从上述 8 个方面看, 细胞分子生物学讲述内容新颖, 信息量大, 具有基础与前沿 理论与实践结合的特点 通过学习, 使学生理解和 掌握学科的基础知识 前沿领域研究进展和发展方向, 理解研究方法 的进步对学科的推动作用 对实验教学我们的思路是充分锻炼学生的 动手能力及培养学生的设计 分析和解决问题能力 通过综合性 设 计性实验课的开设和开放式 目标式教学管理, 实现我们的思路 教学重点与难点 : 现代细胞分子生物学研究手段及细胞内的三大 体系内容及其相互关系是细胞分子生物学的教学重点 细胞信号传递 分子机制 基因表达调控 细胞周期调控和细胞凋亡调控等前沿研究 领域既是教学重点, 也是教学难点 教学对象 : 生命科学各专业 教学方式 : 采用多媒体 电脑模拟动画等现代教学手段, 强调理 论与实践的结合 基础与前沿的结合和研究方法对科学的推动作用 教学时数 : 理论学时 45 教学的具体内容及学时分配 : 本课程内容由三部分组成 : 第一部分主要介绍细胞生物学的发展史 研究内容 现状和展望以及细胞生物学主要研究方法 第二部分主要介绍细胞膜 细胞质 内膜系统 细胞核 细胞骨架等组成部分的超微结构和功能 第三部分主要介绍 1

74 细胞的增殖 分化 衰老和死亡等重大生命活动 第一部分学时数为 8 学时, 第二部分学时数为 28 学时, 第二部分学时数为 9 学时, 共计 45 学时 考核方式 : 闭卷考试 第一章绪论 (Introduction)( 1 学时 ) 教学目标和要求 : 通过学习使学生了解什么是细胞生物学及细胞生物学研究的主要方面, 了解细胞生物学发展简史教学重点和难点 : 本章重点阐述了细胞学说的建立及其所起的承前启后的重要作用教学方式 :( 课堂讲授 1 学时 ) 第一节细胞分子生物学研究的内容和现状 (0.5 学时 ) (research content and present situation of Cell biology) 一 细胞生物学概念二 细胞生物学的主要研究内容 : 三 当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域四 细胞重大生命活动的相互关系第二节细胞学与细胞分子生物学发展简史 (0.5 学时 ) (History of cytology and cell biology) 一 细胞的发现二 细胞学说的建立其意义三 细胞学说的基本内容 : 四 实验细胞学与细胞学的分支及其发展五 细胞生物学学科的形成与发展六 细胞生物学的主要学术组织 学术刊物与教科书七 学习细胞生物学的注意点 (Essentials to studying cell biology) 1. 抽象思维与动态观点 2. 结构与功能统一的观点 2

75 3. 同一性 (unity) 和多样性 (diversity) 的问题 4. 细胞生物学的主要内容 : 5. 实验科学与实验技术 细胞真知源于实验室复习与思考题 1. 通过学习细胞生物学发展简史, 你如何认识细胞学说的重要意义 第二章细胞的基本知识概要 (2 学时 ) (essential knowledge of the cell) 教学目标和要求 : 通过本章的学习使学生掌握细胞的基本概念, 细胞是一切生命活动的基本单位, 掌握掌握原核细胞与真核细胞的区别教学重点和难点 : 如何理解细胞是生命活动的基本单位, 真核细胞与原核细胞的异同教学方式 :( 课堂讲授 1.5 学时, 讨论和习题课 0.5 学时 ) 第一节细胞的基本概念 (0.5 学时 ) (The cell's basic concept) 一 细胞是生命活动的基本单位 (The cell is the basic unit of the life activity) 一切有机体都由细胞构成, 细胞是构成有机体的基本单位 1. 细胞具有独立的 有序的自控代谢体系, 细胞是代谢与功能的基本单位 2. 细胞是有机体生长与发育的基础 3. 细胞是遗传的基本单位, 细胞具有遗传的全能性 4. 没有细胞就没有完整的生命二 细胞概念的一些新思考 (the new thinking to the cell ) 1. 细胞是多层次非线性的复杂结构体系 2. 细胞是物质 ( 结构 ) 能量与信息过程精巧结合的综合体 3. 细胞是高度有序的, 具有自组装能力与自组织体系 三 细胞的基本共性 (The fundamental feature of cell) 1. 所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌, 蛋白质构成的生物膜, 即细 3

76 胞膜 2. 所有的细胞都含有两种核酸 : 即 DNA 与 RNA 作为遗传信息复制与转录的载体 3. 作为蛋白质合成的机器 核糖体, 毫无例外地存在于一切细胞内 4. 所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂 第二节非细胞形态的生命体 病毒及其与细胞的关系 (0.5 学时 ) (The life with non-cell-appearance -- relation between virus and the cell) 一 病毒的基本知识 (Basic knowlege of virus) 病毒 (virus) 核酸分子 (DNA 或 RNA) 与蛋白质构成的核酸 - 蛋白质复合体 ; 类病毒 (viroid) 仅由感染性的 RNA 构成 ; 朊病毒 (prion) 仅由感染性的蛋白质亚基构成 ; 二 病毒在细胞内增殖 ( 复制 )( virus reproduction in the cells) 1. 病毒侵入细胞, 病毒核酸的侵染 2. 病毒核酸的复制 转录与蛋白质的合成 3. 病毒的装配 成熟与释放三 病毒与细胞在起源与进化中的关系 (The relationship between Virus and cells in the origin and evolution) 病毒与细胞在起源上的关系, 目前存在 3 种主要观点 : 1. 生物大分子 病毒 细胞 病毒 2. 生物大分子 细胞 3. 生物大分子 细胞 病毒第三节原核细胞与真核细胞 (1 学时 ) (Prokaryotic cell and Eukaryotic cell) 一 原核细胞 (Prokaryotic cell) 基本特点 : 主要代表 : 二 真核细胞 (Eukaryotic cell) 4

77 1. 真核细胞的基本结构体系 : 2. 细胞的大小及其分析 3. 原核细胞与真核细胞的比较三 古细菌 (Archaebacteria) 古细菌 (archaebacteria) 与真核细胞曾在进化上有过共同历程主要证据进化系统树复习与思考题 1. 根据你所掌握的知识, 如何理解 细胞是生命活动的基本单位 这一概念? 2. 病毒是非细胞形态的生命体, 又是最简单的生命体, 请论证一下它与细胞不可分割的关系 3. 为什么说支原体可能是最小最简单的细胞存在形式? 第三章细胞分子生物学研究方法 (5 学时 ) (the research methods in the cell biology ) 教学目标和要求 : 通过本章的学习使学生了解一些细胞生物学的研究方法, 例如细胞形态结构的观察方法, 细胞组分分析方法以及细胞培养与显微操作技术 教学重点和难点 : 理解与掌握一些基本的细胞生物学研究方法, 并在此基础上能够使各种技术巧妙的结合教学方式 :( 课堂讲授 4 学时, 讨论和习题课 1 学时 ) 第一节细胞形态结构的观察方法 (1 学时 ) (the observational methods in cell appearance and structure) 一 光学显微镜技术 (Optical microscope technique) 1. 普通复式光学显微镜技术 2. 荧光显微镜技术 (Fluorescence Microscopy) 原理应用 : 3. 激光共焦扫描显微镜技术 (Laser Confocal Microscopy) 原理 : 应用 : 5

78 4. 相差显微镜 (phase-contrast microscope) 5. 微分干涉显微镜 (differential interference contrast microscope, DIC) 6. 录像增差显微镜技术 (video-enhance microscopy) 二 电子显微镜技术 (Electro microscopy technique) 1. 电子显微镜的基本知识 2. 主要电镜制样技术 ⑴ 负染色技术 ⑵ 冰冻蚀刻技术 ⑶ 超薄切片技术 ⑷ 电镜三维重构技术 3. 扫描电镜 (Scanning electron microscope,sem) 原理与应用 : 三 扫描探针显微镜 (Scanning Probe Microscope) 扫描遂道显微镜 (scanning tunneling microscope ) 1. 原理 : 2. 装置 : 3. 特点 : 4. 用途 : 第二节细胞组分的分析方法 (2 学时 ) (Analysis methods for cell composition) 一 离心分离技术 (technique of concentration) 用途 : ⒈ 差速离心 : 分离密度不同的细胞组分 ⒉ 密度梯度离心 : 精细组分或生物大分子的分离二 细胞内核酸 蛋白质 酶 糖与脂类等的显示方法 (The manifestation method of the nuclear acid, protein,sugar,enzyme, lipid etc. in the cell) 原理 : 三 特异蛋白抗原的定位与定性 (Location and qualitify of special antige) 1. 免疫荧光技术 : 2. 免疫铁蛋白技术 6

79 3. 免疫酶标技术 4. 免疫胶体金技术应用 : 通过对分泌蛋白的定位, 可以确定某种蛋白的分泌动态 ; 胞内酶的研究 ; 膜蛋白的定位与骨架蛋白的定位等四 细胞内特异核酸的定位与定性 (Location and qualitify of special nuclear acid) 1. 光镜水平的原位杂交技术 ( 同位素标记或荧光素标记的探针 ) 2. 电镜水平的原位杂交技术 ( 生物素标记的探针与抗生物素抗体相连的胶体金标记结合 ) 3.PCR 技术五 放射自显影技术 1. 原理及应用 : 2. 步骤 : 六 定量细胞化学分析技术 (cytochemical analysis technique) 1. 细胞显微分光光度术 (Microspectrophotometry) 2. 流式细胞仪 (Flow Cytometry) 主要应用 : 第三节细胞培养 细胞工程与显微操作技术 (2 学时 ) (cell culture,cell engineering and micro-oparation technique) 一 细胞的培养 (cell culture) 1. 动物细胞培养 ⑴ 类型 : ⑵ 细胞株 (cell strain) 正常二倍体, 接触抑制 ⑶ 细胞系 (cell line) 亚二倍体, 接触抑制丧失 2. 植物细胞类型 : 原生质体培养 ( 体细胞培养 ); 单倍体细胞培养 ( 花药培养 ) 3. 非细胞体系 (cell-free system) 二 细胞工程 (cell engineering) 1. 细胞融合 (cell fusion) 与细胞杂交 (cell hybridization) 技术 2. 单克隆抗体 (monoclone antibody) 技术 7

80 3. 细胞拆合与显微操作技术 4. 其它技术复习与思考题 1. 光学显微镜技术有哪些新发展? 它们各有哪些突出优点? 为什么电子显微镜不能完全替代光学显微镜 2. 为什么说细胞培养是细胞生物学研究的最基本技术之一? 第四章细胞质膜与细胞表面 (5 学时 ) (cell membrane and cell surface) 教学目标和要求 : 通过本章的学习要求学生掌握细胞膜与细胞表面的特化结构, 细胞的连接方式以及细胞外被和细胞外基质的组成和功能教学重点和难点 : 细胞表面的特化结构, 细胞连接的几种类型, 细胞外基质教学方式 :( 课堂讲授 4 学时, 讨论和习题课 1 学时 ) 第一节细胞质膜与细胞表面特化结构 (2 学时 ) (plasma membrane and specific structure of cell surface) 细胞质膜 (plasma membrane), 又称细胞膜 (cell membrane) 细胞内膜 (intracellular membrane) 生物膜(biomembrane) 一 细胞质膜的结构模型 (structure model of cell membrane) 1. 研究简史 2. 结构模型 3. 生物膜结构 4. 膜的流动性 5. 膜的不对称性 ⑴ 细胞质膜各部分的名称 ⑵ 膜脂与糖脂的不对称性 ⑶ 膜蛋白与糖蛋白的不对称性二 膜脂 生物膜的基本组成成分 (membrane lipid----basic component of the biological membrane) 1. 膜脂主要包括磷脂 糖脂和胆固醇三种类型 8

81 2. 膜脂的 4 种热运动方式 3. 脂质体 (liposome) 概念脂质体的类型 脂质体的应用三 膜蛋白 (membrane protein) 1. 基本类型 2. 内在膜蛋白与膜脂结合的方式 3. 外在膜蛋白与膜脂结合的方式 4. 去垢剂 (detergent) 四 确定膜蛋白方向的实验程序 (experimental protocal to determine the direction of membrane protein) 1. 胰酶消化法 2. 同位素标记法五 光脱色恢复技术 (flurecence recovery after photobleaching,frap) 研究膜蛋白或膜脂流动性的基本实验技术之一 程序 : 六 分子生物学技术在膜蛋白研究上的应用 (application of molecular biological technique on the research of membrane protein) 七 生物膜结构特征 (structure feature of bio-membrane) 1. 膜的流动性 : 2. 膜的不对称性 3. 膜的分相现象 八 细胞质膜的功能 (function of cell membrane) 1. 为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境 ; 2. 选择性的物质运输, 包括代谢底物的输入与代谢产物的排除, 其中伴随着能量的传递 ; 3. 提供细胞识别位点, 并完成细胞内外信息跨膜传递 ; 4. 为多种酶提供结合位点, 使酶促反应高效而有序地进行 ; 5. 介导细胞与细胞 细胞与基质之间的连接 ; 9

82 6. 质膜参与形成具有不同功能的细胞表面特化结构 九 膜骨架与细胞表面的特化结构 (membrane skeloton and specific structure of cell surface) 1. 红细胞质膜蛋白的 SDS-PAGE 2. 红细胞膜骨架的结构第二节细胞连接 (cell junction)(1 学时 ) 一 细胞连接的功能分类 (functional classification of cell junction) 1. 封闭连接 (occluding junctions) 2. 锚定连接 (anchoring junctions) 3. 通讯连接 (communicating junctions) 4. 细胞表面的粘连分子 (adhirin molecule of cell surface) 二 封闭连接 (occluding junctions) 1. 紧密连接是封闭连接的主要形式, 存在于上皮细胞之间 2. 紧密连接的结构 3. 紧密连接的功能 4. 紧密连接嵴线中的两类蛋白三 锚定连接 (anchoring junctions) 1. 锚定连接的类型 结构与功能 2. 锚定连接的结构组成四 通讯连接 (communicating junctions) 1. 间隙连接 : 分布广泛, 几乎所有的动物组织中都存在间隙连接 间隙连接的功能及其调节机制 2. 神经细胞间的化学突触存在于可兴奋细胞之间的细胞连接方式, 它通过释放神经递质来传导神经冲动 3. 胞间连丝 : 高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接, 完成细胞间的通讯联络 细胞表面的粘连分子 (adhirin molecule of cell surface) 五 粘连分子的特征 1. 粘连分子均为整合膜蛋白, 在胞内与细胞骨架成分相连 ; 2. 多数要依赖 Ca2+ 或 Mg2+ 才起作用 10

83 3. 粘连分子类型及细胞间粘着方式类型钙粘素 (Cadherins) 选择素 (Selectin) 整合素 (Integrins) 质膜整合蛋白聚糖也介导细胞间的粘着 第三节细胞外被与细胞外基质 (2 学时 ) (cell coat and extracellular matrix) 一 基本概念 (basic conseption) 1. 细胞外被 (cell coat) 又称糖萼 (glycocalyx) ⑴ 结构组成 : ⑵ 功能 : 2. 细胞外基质 (extracellular matrix) ⑴ 结构组成 : ⑵ 主要功能 : 3. 真核细胞的细胞外结构 (extracellular structures) 二 胶原 (collagen) 1. 常见的胶原类型及其在组织中的分布 2. 胶原及其分子结构 3. 胶原的合成与加工 4. 胶原的功能三 氨基聚糖和蛋白聚糖 (glycosaminoglycan and proteoglycan) 1. 氨基聚糖 (glycosaminoglycan,gags) ⑴ 氨基聚糖是由重复的二糖单位构成的长链多糖 ⑵ 透明质酸 (hyaluronic acid) 及其生物学功能 2. 蛋白聚糖 (proteoglycan) ⑴ 蛋白聚糖见于所有结缔组织和细胞外基质及许多细胞表面 ⑵ 蛋白聚糖由氨基聚糖与核心蛋白 (core protein) 的丝氨酸残基共价连接形成的巨分子 ⑶ 若干蛋白聚糖单体借连接蛋白以非共价键与透明质酸结合形成多聚体 11

84 ⑷ 蛋白聚糖的特性与功能四 层粘连蛋白和纤粘连蛋白 (laminin and fibronectin) 1. 层粘连蛋白 (laminin) ⑴ 层粘连蛋白是高分子糖蛋白 (820KD), 动物胚胎及成体组织的基膜的主要结构组分之一 ; ⑵ 层粘连蛋白的结构由一条重链和两条轻链构成 ⑶ 层粘连蛋白在胚胎发育及组织分化中具有重要作用 ; 层粘连蛋白也与肿瘤细胞的转移有关 2. 纤粘连蛋白 (fibronectin) ⑴ 纤粘连蛋白是高分子量糖蛋白 ( KD) ⑵ 纤粘连蛋白分型 : ⑶ 纤粘连蛋白的主要功能 : 五 弹性蛋白 (elastin) 1. 弹性蛋白是弹性纤维的主要成分 ; 主要存在于脉管壁及肺 2. 弹性纤维与胶原纤维共同存在, 分别赋予组织以弹性及抗张性 3. 弹性蛋白是高度疏水的非糖基化蛋白, 具有两个明显的特征 : ⑴ 构象呈无规则卷曲状态 ; ⑵ 通过 Lys 残基相互交连成网状结构 六 植物细胞壁 (plant cell wall) 1. 植物细胞壁的组成 2. 植物细胞壁的功能复习与思考题 1. 生物膜的基本结构特征是什么? 这些特征与它的生理功能有什么关系? 2. 何谓膜内在蛋白? 膜内在蛋白以什么方式与膜脂相结合? 3. 细胞表面有哪几种常见的特化结构? 膜骨架的基本结构与功能是什么? 4. 细胞连接有哪几种类型, 各有何功能? 5. 胞外基质的组成 分子结构及生物学功能是什么? 第五章物质的跨膜运输与信号传递 (5 学时 ) (transmembrane transport and signal transduction) 12

85 教学目标和要求 : 通过本章的学习使学生掌握细胞之间物质的跨膜运输方式以及细胞通讯与信号传递对细胞生存和生长的必要性教学重点和难点 : 重点掌握细胞之间物质的跨膜运输方式, 掌握由不同部位的受体介导的细胞信号传递通路教学方式 :( 课堂讲授 4 学时讨论和习题课 1 学时 ) 第一节物质的跨膜运输 (transmembrane transport)(2 学时 ) 一 被动运输 (passive transport) 1. 特点 : 运输方向 跨膜动力 能量消耗 膜转运蛋白 2. 类型 : 简单扩散 (simple diffusion) 协助扩散(facilitated diffusion) 3. 膜转运蛋白 : 特点 类型二 主动运输 (active transport) 1. 特点 2. 类型 : 三 胞吞作用 (endocytosis) 与胞吐作用 (exocytosis) 作用 : 完成大分子与颗粒性物质的跨膜运输, 又称膜泡运输或批量运输 bulk transport) 属于主动运输 1. 胞吞作用 ⑴ 胞饮作用与吞噬作用主要有三点区别 ⑵ 受体介导的内吞作用及包被的组装 ⑶ 胞内体 (endosome) 及其分选作用 2. 胞吐作用 ⑴ 组成型的外排途径 (constitutive exocytosis pathway) ⑵ 调节型外排途径 (regulated exocytosis pathway) ⑶ 膜流 : 动态过程对质膜更新和维持细胞的生存与生长是必要的 ⑷ 囊泡与靶膜的识别与融合第二节细胞通讯与信号传递 (3 学时 ) (cell communication and signal transduction) 一 细胞通讯与细胞识别 (cell communication and cell recognition) 13

86 1. 细胞通讯 (cell communication) 细胞通讯方式 : ⑴ 分泌化学信号进行通讯 ⑵ 接触性依赖的通讯 ⑶ 间隙连接实现代谢偶联或电偶联 2. 细胞识别 (cell recognition) ⑴ 概念 : ⑵ 信号通路 (signaling pathway) 二 细胞的信号分子与受体 (signal molecule and receptor) 1. 信号分子 (signal molecule) 2. 受体 (receptor) 受体的类型功能 : 3. 第二信使 (second messenger) 4. 分子开关 (molecular switches) 三 通过细胞内受体介导的信号传递 (signal transduction by the intracellular receptor) 1. 甾类激素介导的信号通路 2. 一氧化氮介导的信号通路四 通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递 (signal transduction by the cell membrane receptor) 1. 离子通道偶联的受体介导的信号跨膜传递 ⑴ 信号途径 ⑵ 特点 : 2.2G- 蛋白偶联的受体介导的信号跨膜传递 3. 细胞表面其它与酶偶联的受体 ⑴ 受体丝氨酸 / 苏氨酸激酶 ⑵ 受体酪氨酸磷酸酯酶 ⑶ 受体鸟苷酸环化酶 (ANPs-signals) ⑷ 酪氨酸蛋白激酶联系的受体五 由细胞表面整合蛋白介导的信号传递 (signal transduction by the 14

87 integrin protein of cell membrane) 1. 导致粘着斑装配的信号通路有两 2. 粘着斑的功能 : 3. 通过粘着斑由整合蛋白介导的信号传递通路 : 六 细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息 (basic feature of signal transduction and signal network information of protein kinasase) 1. 细胞信号传递的基本特征 : 2. 蛋白激酶的网络整合信息与信号网络系统中的 cross talk 复习与思考题 1. 比较主动运输与被动运输的特点与其生物学意义 2. 说明 Na+-K+ 泵的工作原理及其生物学意义 3. 比较胞饮作用和吞噬作用的异同 4. 试述细胞以哪些方式进行通讯? 各种方式之间有何不同? 5. 简要说明 G 蛋白偶连受体介导的信号通路有何特点 第六章细胞质基质与细胞内膜系统 (4 学时 ) (cytoplasmic matrix and cell endomembrane system) 教学目标和要求 : 通过本章的学习使学生掌握细胞质基质的结构和功能以及各种细胞内膜系统的结构和功能教学重点和难点 : 重点掌握各种细胞内膜系统的结构与功能教学方式 :( 课堂讲授 3.5 学时, 讨论和习题课 0.5 学时 ) 第一节细胞质基质 (cytoplasmic matrix)(0.5 学时 ) 一 细胞质基质 (cytoplasmic matrix or cytomatrix) 1. 细胞质基质的涵义 ⑴ 基本概念 : ⑵ 主要成分 : 中间代谢有关的数千种酶类 细胞质骨架结构 ⑶ 主要特点 : 2. 细胞质基质的功能二 细胞内膜系统 (endomembrane system) 15

88 1. 细胞内膜系统概述 2. 细胞内膜系统的研究方法第二节内质网 (endoplasmic reticulum,er)(1 学时 ) 一 内质网 (endoplasmic reticulum,er) 的形态结构内质网的两种基本类型 1. 粗面内质网 ( rough endoplasmic reticulum,rer) 2. 光面内质网 (smooth endoplasmic reticulum,ser) 二 ER 的功能 (function of endoplasmic reticulum) 1.rER 的功能 2.sER 的功能三 内质网与基因表达的调控 (endoplamic reticulum and control of gene expression) 内质网蛋白质的合成 加工 折叠 组装 转运及向高尔基体转运的复杂过程显然是需要有一个精确调控的过程 影响内质网 细胞核信号转导的三种因素 : 第三节高尔基体 (golgi body)(0.5 学时 ) 一 高尔基体的形态结构 (mophology structure of golgi body) 1. 电镜下高尔基体结构 2. 高尔基体是有极性的细胞器 : 位置 方向 物质转运与生化极性 3. 高尔基体各部膜囊的 4 种标志细胞化学反应 4. 高尔基体至少由互相联系的 4 个部分组成, 每一部分又可能划分出更精细的间隔 5. 高尔基体与细胞骨架关系密切, 在非极性细胞中, 高尔基体分布在 MTOC( 负端 ) 6. 高尔基的膜囊上存在微管的马达蛋白 (cytoplasmic dynein 和 kinesin) 和微丝的马达蛋白 (myosin) 二 高尔基体的功能 (function of golgi body) 1. 高尔基体与细胞的分泌活动 2. 蛋白质的糖基化及其修饰 ⑴ 蛋白质糖基化类型 16

89 ⑵ 蛋白质糖基化的特点及其生物学意义 ⑶ 蛋白聚糖在高尔基体中组装 ⑷ 植物细胞中高尔基体合成和分泌多种多糖 3. 蛋白酶的水解和其它加工过程三 高尔基体与细胞内的膜泡运输 (golgi body and vesical transpot) 高尔基体在细胞内膜泡蛋白运输中起重要的枢纽作用第四节溶酶体与过氧化物酶体 (0.5 学时 ) (lysosome and peroxisome) 一 溶酶体的结构类型 (structure type of lysosome) 1. 溶酶体膜的特征 : 2. 溶酶体的标志酶 : 酸性磷酸酶 (acid phosphatase) 3. 类型二 溶酶体的功能 (fuction of lysosome) 1. 清除无用的生物大分子 衰老的细胞器及衰老损伤和死亡的细胞 2. 防御功能 ( 病原体感染刺激单核细胞分化成巨噬细胞而吞噬 消化 ) 3. 其它重要的生理功能 ⑴ 作为细胞内的消化 器官 为细胞提供营养 ; ⑵ 分泌腺细胞中, 溶酶体摄入分泌颗粒参与分泌过程的调节 ⑶ 参与清除赘生组织或退行性变化的细胞 ; ⑷ 受精过程中的精子的顶体 (acrosome) 反应 4. 溶酶体与疾病三 溶酶体的发生 (genesis of lysosome) 1. 发生途径 2. 分选途径多样化 ⒊ 酶的加工方式多样化 糖侧链的部分水解 膜蛋白等四 溶酶体与过氧化物酶体 (lysosome and peroxisome) 1. 过氧化物酶体与溶酶体的区别 2. 过氧化物酶体的功能 3. 过氧化物酶体的发生第五节细胞内蛋白质的分选与细胞结构的组装 (1.5 学时 ) 17

90 (protein sorting and cell construction) 一 分泌蛋白合成的模型 --- 信号假说 (Signal hypothesis for secreted protein) 1. 信号假说 (Signal hypothesis)g.blobel et al:signal hypothesis,1975 ⑴ 信号假说内容 ⑵ 指导因子 : 蛋白质 N- 端的信号肽 (signal peptide) ⑶ 信号识别颗粒 (signal recognition particle,srp) ⑷ 信号识别颗粒的受体 ( 又称停泊蛋白 docking protein,dp) 等 2. 信号肽 (Signal peptide) 与共转移 (Cotranslocation) ⑴ 信号肽 (Signal peptides) 与信号斑 (Signal patches) ⑵ 起始转移序列和终止转移序列 ⑶ 起始转移序列和终止转移序列的数目决定多肽跨膜次数 ⑷ 跨膜蛋白的取向 3. 导肽 (Leader peptide) 与后转移 (Post translocation) 二 蛋白质分选与分选信号 (protein sorting and sorting signals) 1. 分选途径 ⑴ 门控运输 (gated transport); ⑵ 跨膜运输 (transmembrane transport); ⑶ 膜泡运输 (vesicular transport) 2. 分选信号三 膜泡运输 (vesicular transport) 1. 三种不同类型的包被小泡具有不同的物质运输作用 2. 膜泡运输是特异性过程, 涉及多种蛋白识别 组装 去组装的复杂调控 膜泡融合是特异性的选择性融合, 从而指导细胞内膜流的方向四 细胞结构体系的组装 (assembly of cell structure system) 1. 生物大分子的组装方式 : ⑴ 自我装配 (self-assembly) ⑵ 协助装配 (aided-assembly) ⑶ 直接装配 (direct-assembly) ⑷ 复合物与细胞结构体系的组装 18

91 2. 有些装配过程需 ATP 或 GTP 提供能量或其它成份的介入或对装配亚基的修 饰 3. 自我装配的信息存在于装配亚基的自身, 细胞提供的装配环境 4. 装配具有重要的生物学意义 : ⑴ 减少和校正蛋白质合成中出现的错误 ⑵ 减少所需的遗传物质信息量 ⑶ 通过装配与去装配更容易调节与控制多种生物学过程 5. 分子 伴侣 (molecular chaperones) 概念复习与思考题 1. 细胞内蛋白质合成部位及其去向如何? 2. 结合高尔基体的结构特征, 谈谈它是怎样行使其生理功能的 3. 蛋白质糖基化的基本类型 特征及生物学意义是什么? 4. 溶酶体是怎样发生的? 它有哪些基本功能? 5. 过氧化物酶体与溶酶体有哪些区别? 怎样理解过氧化物酶体是异质性的细胞器? 6. 何谓蛋白质的分选? 已知膜泡运输有哪几种类型? 第七章细胞的能量转换 线粒体和叶绿体 (3 学时 ) (mitochondrion and chloroplst) 教学目标与要求 : 通过本章的学习使学生了解和掌握线粒体和叶绿体的结构和功能, 理解线粒体和叶绿体都是半自主性细胞器教学重点与难点 : 重点掌握线粒体与氧化磷酸化, 叶绿体与光合作用教学方式 :( 课堂讲授 3 学时 ) 第一节线粒体与氧化磷酸化 (1 学时 ) (mitochondrion and oxidative -phosphorylation) 一 线粒体的形态结构 (structure of mitochondion) 1. 线粒体的形态 大小 数量与分布 2. 线粒体的超微结构 19

92 二 线粒体的化学组成及酶的定位 (chemical composion and enzyme location) 1. 线粒体组分分离方法 2. 线粒体的化学组成 3. 线粒体酶的定位三 氧化磷酸化 (oxidative phosphorylation) 1. 氧化磷酸化 (oxidative phosphorylation) 的分子基础 2. 氧化磷酸化的偶联机制 化学渗透假说 (Chemiosmotic Hypothesis, Mithchell,1961) 3. 质子动力势的其他作用四 线粒体与疾病 (mitichondrion and disease) 第二节叶绿体与光合作用 (1 学时 ) (Chloroplast and photosynthesis) 一 叶绿体的形态结构 (structure of Chloroplast) 1. 叶绿体与线粒体形态结构比较 2. 叶绿体超微结构二 叶绿体的功能 光合作用 (photosynthesis) 1. 光反应 2. 暗反应 ( 碳固定 ) 3. 光合作用与有氧呼吸的关系图第三节线粒体和叶绿体是半自主性细胞器 (0.5 学时 ) (semiautonomous organelle of mitochondron and chloroplst) 一 半自主性细胞器的概念 (semiautonomous organelle): 二 线粒体和叶绿体的 DNA(DNA mitochondron and chloroplst) 1.mtDNA /ctdna 形状 数量 大小 2.mtDNA 和 ctdna 均以半保留方式进行自我复制 3.mtDNA 复制的时间主要在细胞周期的 S 期及 G2 期,DNA 先复制, 随后线粒体分裂 ctdna 复制的时间在 G1 期 复制仍受核控制三 线粒体和叶绿体的蛋白质合成 (protein synthesis of Mt and Chl) 1. 线粒体和叶绿体合成蛋白质的种类十分有限 20