02634生物化学（教材大纲）（自考资料）

02634生物化学（二）

江南大学编

一、课程性质及其设置目的与要求
   （一）课程性质和特点
生物化学（二）是江苏省高等教育自学考试食品科学与工程专业的一门必修基础课。课程全面、系统地介绍与食品有关的生物化学基本理论、基本技术和方法，使学生掌握生物大分子的结构、功能和性质，以及它们之间的关系，掌握各类生物大分子在生物体内的代谢和调节方式，同时及时反映国内外有关生物化学的先进理论和成就。本课程在加强基础理论的同时，又强调基本技能的训练，以培养学生分析、解决问题的能力。其教学目的是使学生借助于生物化学的理论和研究方法，解决自己所学的专业和今后在生产实践、科研中所遇到的问题。
人类为了维持生命，必须从外界取得物质和能量。人经口摄入体内的含有营养素（如蛋白质、碳水化合物、脂质、矿物质、水分等）的物料统称为食物或食料。绝大多数的人类食物都是经过加工以后才食用的。经过加工以后的食物称为食品。人是生物体，人类的食物也主要来源于其它生物。食品科学是一门以生物学、化学、工程学等为主要基础的综合学科。为了最大限度地满足人体的营养需要和适应人体的生理特点，食品资源的开发、加工手段与方法的研究等都必须建立在对人及其食品的化学组成、性质和生物体在内、外各种条件下的化学变化规律了解的基础上。
 
（二）本课程的基本要求
生物化学涉及的范围很广，学科分支越来越多。根据研究的生物对象之不同，可分为动物生物化学、植物生物化学、微生物生化、昆虫生化等等。随着生化向纵深发展，学科本身的各个组成部分常常被作为独立的分科，如蛋白质生化、糖的生化、核酸、酶学、能量代谢、代谢调控等等。按照生物化学应用领域的不同，分为工业生化、农业生物化学、医学生物化学、食品生物化学。
食品生物化学是食品科学的一个重要的分支，是应用生物化学之一。概括地说，食品生物化学研究的对象与范围就是人及其食品体系的化学及化学过程。食品生物化学不仅涵盖生物化学的一些基本内容，而且还包括再食品生产和加工过程中与食品营养和感官质量有关的化学及生物化学知识。
本课程选用国内最具权威的生化教材（生物化学，王镜岩等主编），全书有40章，教材篇幅很大，为便于自学考生学习，首先说明考生不要求掌握的章节，但括号内的内容要求掌握：
第六章 蛋白质结构与功能的关系（了解肌红蛋白和血红蛋白的结构特点）
第十五章 核酸的研究方法
第十六章 抗生素
第十七章 激素
第十九章 代谢总论
第二十章 生物能学（掌握ATP在能量转运中的地位和作用）
第二十七章 光合作用
第三十二章 生物固氮
第三十五章DNA重组
通过对本课程的学习，要求应考者对生物化学总体上应达到以下要求：
1、掌握蛋白质、酶、核酸和维生素的理化性质，结构功能；了解生物膜的结构和功能。
2、重点掌握糖、脂分解代谢和合成代谢，了解氨基酸分解和合成代谢的公共途径；了解核苷酸的分解代谢和合成代谢；掌握核酸的合成和蛋白质生物合成过程；
3、掌握生物氧化的概念、特性记代谢调节基本理论。
（三）本课程与相关课程的联系
生物化学从分子水平阐述生命现象的本质，是食品科学工程专业课程的重要基础课。生物化学的学习为后续课程：微生物学、食品营养与食品卫生学、食品工艺学、食品化学、食品酶学和食品毒理学等打下扎实基础。本课程力求介绍生物化学中的普遍科学理论与基本研究方法，旨在提高学生在今后新产品和新资源的开发与研究上有良好的理论指导和实验研究方法。
  
二、课程内容与考核目标
第一章  蛋白质化学（课本中3-7章）
（一）课程内容
这部分内容包括课本氨基酸（第三章）、蛋白质的共价结构（第四章）、蛋白质的三维结构（第五章）和蛋白质的分离纯化和表征(第七章)。
（二）学习要求
要求通过对本章的学习能掌握20中基本氨基酸的特点，等电点，掌握蛋白质的一级结构和空间结构特征，掌握蛋白质的理化性质以及分离纯化方法。
（三）考核知识点和考核要求
1.1蛋白质概念
[1]领会  ⑴．蛋白质的化学组成
[2]掌握：⑴．20种氨基酸的英文缩写，特殊氨基酸的理化性质
⑵．蛋白质水解的特点
[3] 熟练掌握：⑴．必需氨基酸的概念
1.2蛋白质的结构
[1]领会  ⑴．全面领会蛋白质一级结构的内涵
[2]掌握：⑴．蛋白质的空间结构
⑵．蛋白质水解的特点
[3] 熟练掌握：⑴．α-螺旋和β-折叠
⑵．结构域的概念
1.3蛋白质的重要性质
[1]领会  ⑴．蛋白质的沉淀作用
[2]掌握：⑴．蛋白质的变性和变构作用
⑵．蛋白质的紫外吸收性质
[3] 熟练掌握：⑴．蛋白质的胶体性质，
⑵．两性解离和等电点
1.4蛋白质的分离、纯化和表征
[1]领会  ⑴．蛋白质分子的大小与形状
 [2]掌握：⑴．蛋白质分离纯化的一般原则
⑵．蛋白质分离纯化方法
[3] 熟练掌握：⑴．盐溶、盐析的概念
⑵．透析的方法

第二章  酶（课本中8、9、10章）
（一）课程内容
这部分内容包括课本酶通论（第八章）、酶促反应动力学（第九章）、酶的作用机理和酶的调节（第十章）。
（二）学习要求
通过学习了解酶的催化特点、酶的结构特征，酶动力学反应以及酶工程的基本知识，重点掌握酶为什么具有高效性和专一性。
（三）考核知识点和考核要求
2.1酶的概述
[1]领会：⑴．酶的概念
[2]掌握：⑴．酶催化作用特点
⑵．酶的命名
[3] 熟练掌握：⑴．酶与非生物催化剂的共性
2.2酶的化学本质和结构
[1]领会：⑴．酶的化学本质
[2]掌握：⑴．酶分子的结构特点
⑵．核酶与抗体酶
[3] 熟练掌握：⑴．酶的活性中性
2.3酶的催化作用机制
[1]领会：⑴．与酶催化作用有关的因素
[2]掌握：⑴．诱导契合学说和锁钥假说
⑵．酶的中间产物学说
[3] 熟练掌握：⑴．温度对酶活性的影响
2.4 酶反应动力学
[1]领会：⑴．酶反应速度的测定
[2]掌握：⑴．底物浓度、酶浓度、激活剂和抑制剂对酶反应速度的影响
⑵．温度、pH对酶促反应的影响
[3] 熟练掌握：⑴．米氏方程的应用 可逆抑制剂类型及特点
2.5 酶活力的测定
[1]领会：⑴．酶活力、酶单位、比活力的概念
[2]掌握：⑴．酶活力测定法
[3] 熟练掌握：⑴．酶分离纯化的一般原则和注意事项
2.6 酶的分离、纯化及酶的固定化
 [1]领会  ⑴．酶活力、酶单位、比活力的概念
[2]掌握：⑴．酶活力测定法，固定化酶的制备方法
[3] 熟练掌握：⑴．酶分离纯化的一般原则和注意事项

第三章  维生素与辅酶（课本中11章）
（一）课程内容
本章介绍维生素的结构、性质和功能以及相关的辅酶；维生素缺乏时相关的缺乏病。重点：脂溶性维生素与缺乏病；B族维生素与辅酶的关系。
（二）学习要求
了解维生素的结构，重掌握维生素的结构特征、活性形式以及构成的辅酶的功能，重点掌握维生素的缺乏症。
（三）考核知识点和考核要求
[1]领会：⑴．维生素的概念
[2]掌握：⑴．维生素的分类，脂溶性和水溶性维生素的缺点
⑵．维生素的活性形成、功能以及构成的辅酶形式
[3] 熟练掌握：⑴．各维生素的缺乏症
⑵．构成的辅酶形式

第四章  核酸化学（课本中12、13和14章）
（一）课程内容
本章包括课本的核酸通论（第十二章）、核酸的结构（第十三章）和核酸的物理化学性质（第十四章）。
（二）学习要求
核酸是生物体内有一类与遗传密切相关的生物大分子。掌握核酸的化学本质，区别碱基、核苷、核苷酸与多核苷酸之间在化学结构上的差别及其相互关系。重点：碱基、核苷、核苷酸、DNA和RNA的结构、性质和功能。难点：单核苷酸的两性解离，DNA和RNA的空间结构。
（三）考核知识点和考核要求
4.1 核酸的组成
[1]领会：⑴．核酸的类别、分类和功能
[2]掌握：⑴．核苷酸的结构
⑵．核酸在食品中的应用
[3] 熟练掌握：⑴．DNA和RNA组成、结构及功能的异同点
⑵．核苷酸的组成
4.2 核酸的结构
 [1]领会：⑴．核酸（DNA和RNA）的一级结构
[2]掌握：⑴．DNA的三级结构
⑵．tRNA的二三级结构特点
[3] 熟练掌握：⑴．DNA的二级结构
⑵．原核和真核mRNA的结构特征
4.3 核酸及核苷酸的性质
 [1]领会：⑴．一般理化性质
[2]掌握：⑴．紫外吸收性质
⑵．核酸和核苷酸的两性解离
[3] 熟练掌握：⑴．核酸的变性和复性
⑵．核酸的杂交

第五章  糖代谢（课本中1、22、23、25和26章）
（一）课程内容
这部分内容包括课本的第一章 糖类 、第二十二章 糖酵解作用、第二十三章柠檬酸循环和第二十五章磷酸戊糖途径及其他代谢途径和第二十六章 糖原的分解与合成。
（二）学习要求
了解和掌握新陈代谢概念，在学习糖类化学的基础上，掌握糖在生物体内的主要代谢途径和能量转换规律。重点：糖酵解与糖的有氧氧化过程及其有关的能量计算。难点：糖的降解与产能的关系。
（三）考核知识点和考核要求
5.1 新陈代谢概述
[1]领会：⑴．新陈代谢的概念
[2]掌握：⑴．新陈代谢的特点
⑵．代谢的发生过程
[3] 熟练掌握：⑴．分解代谢和合成代谢
⑵．物质代谢与能量代谢
5.2 糖类概述
[1]领会：⑴．糖类的概念
[2]掌握：⑴．重要的单糖、双糖。寡糖和多糖的结构特点，包括构型和异头物
⑵．淀粉的理化性质
[3] 熟练掌握：⑴．纤维素的结构
⑵．果胶质、半纤维素、透明质酸和黄原胶结构特点
5.3 多糖的酶水解
[1]领会：⑴．淀粉的水解与淀粉水解酶
[2]掌握：⑴．α-淀粉酶、β-淀粉酶的酶解特点
⑵．γ-淀粉酶、异淀粉酶的酶解特点
[3] 熟练掌握：⑴．淀粉水解的不同程度的碘色反应
⑵．淀粉的糊化和老化以及碘值的概念
5.4 糖的中间代谢
[1]领会：⑴．酵解与发酵的含义、糖的异生的概念、糖原的分解代谢和糖原的合成特点
[2]掌握：⑴．糖酵解途径的反应历程及生理意义、丙酮酸的去路。
⑵．丙酮酸的氧化脱羧
[3] 熟练掌握：⑴．三羧酸循环的途径及关键步骤
⑵．回补途径、乙醛酸循环、磷酸戊糖途径的生理意义。

第六章  脂类代谢及生物膜（课本中2、18、21、28和29章）
（一）课程内容
这部分内容包括课本的第二章 脂质 、第十八章 生物膜的组成与结构、第二十一章 生物膜与物质运输、第二十八章的脂肪酸的分解代谢、第二十九章 脂类的生物合成。
（二）学习要求
在学习脂化学的基础上，掌握脂类在生物体内的主要代谢途径。重点是甘油三酯的代谢，难点是脂肪与糖类的相互转变。
（三）考核知识点和考核要求
6.1脂类概述
[1]领会：⑴．脂类的概念
[2]掌握：⑴．甘油三酯(单纯脂)的结构、磷脂的结构和胆固醇的结构特征
⑵．甘油三酯的理化性质
[3] 熟练掌握：⑴．皂化值
⑵．酸败及其原因
6.2 甘油三脂的分解和脂肪酸代谢
[1]领会：⑴．甘油三酯的酶水解、
[2]掌握：⑴．甘油的代谢
⑵．脂肪酸的氧化分解
[3] 熟练掌握：⑴．饱和偶碳脂肪酸的β-氧化降解作过程
⑵．酮体的概念
6.3 脂肪酸和甘油三酯的生物合成
[1]领会：⑴．非线粒体酶系合成饱和脂肪酸途径、不饱和脂肪酸的合成、磷脂的合成
[2]掌握：⑴．线粒体酶系合成途径—–饱和脂肪酸碳链延长途径
⑵．甘油三酯的合成
[3] 熟练掌握：⑴．脂代谢与糖代谢之间的关系
⑵．脂肪酸分解的能量计算
6.4生物膜与物质运输
[1]领会：⑴．生物膜的化学组成
[2]掌握：⑴．生物膜的“流体镶嵌”模型
⑵．物质的过膜运输
[3] 熟练掌握：⑴．被动运输与主动运输
⑵．生物大分子的跨膜运输

第七章  蛋白质的降解与氨基酸的分解代谢（课本中30和31章）
（一）课程内容
这部分内容包括课本的第三十章 蛋白质的降解与氨基酸的分解代谢，第三十一章 氨基酸及重要衍生物的合成。
（二）学习要求
在学习蛋白质化学的基础上，介绍蛋白质的降解及氨基酸的一般代谢途径。重点是氨基酸的公共代谢途径；必需氨基酸的概念。难点是联合脱氨基作用，鸟氨酸循环。
（三）考核知识点和考核要求
7.1蛋白质的酶水解
[1]领会：⑴．蛋白酶的特点与蛋白酶的分类
[2]掌握：⑴．蛋白质的酶水解特点
⑵．氨基酸的吸收及氨基酸代谢库
[3] 熟练掌握：⑴．必需氨基酸的概念
7.2 氨基酸分解代谢的公共途径
[1]领会：⑴．氨基酸脱氨基的方式、氨基酸脱氨、脱羧产物的进一步代谢、生糖氨基酸的概念
[2]掌握：⑴．氨基酸的转氨基作用、氨基酸的脱羧基作用
⑵．联合脱氨基作用、α-酮酸的代谢途径
[3] 熟练掌握：⑴．氨的代谢（鸟氨酸循环）
⑵．CO₂的去路、氨基酸代谢与糖代谢的关系

第八章  核酸的降解和核苷酸代谢（课本中第三十三章）
（一）课程内容
这部分内容包括课本的第三十三章 核酸的降解和核苷酸代谢
（二）学习要求
学习核酸酶及核酸的降解方式，掌握核苷酸的代谢途径以及嘌呤核与嘧啶核的元素来源。重点是掌握核苷酸的代谢方式，难点是核酸酶的作用的专一性。
（三）考核知识点和考核要求
8.1核酸的酶水解及有关的酶
[1]领会：⑴．核酸外切酶、磷酸单酯酶
[2]掌握：⑴．核酸内切酶
⑵．回文序列结构特征
[3] 熟练掌握：⑴．牛胰脱氧核糖核酸酶作用特点
⑵．牛脾脱氧核糖核酸酶作用特点
8.2核苷酸的分解代谢
[1]领会：⑴．嘌呤和嘧啶的分解代谢的特点
[2]掌握：⑴．嘌呤和嘧啶的分解代谢的关键步骤
⑵．别嘌呤醇缓解痛风的原理
[3] 熟练掌握：⑴．不同动物嘌呤代谢产物的差异
⑵．嘧啶代谢的产物
8.3核苷酸的合成代谢
[1]领会：⑴．嘌呤核苷酸的合成，脱氧核苷酸的合成，核苷(或脱氧核苷)二磷酸、三磷酸的合成
[2]掌握：⑴．嘌呤核苷酸的全合成途径
⑵．半合成途径
[3] 熟练掌握：⑴．嘌呤核苷酸合成的原料
⑵．嘧啶核苷酸合成的原料

第九章  生物氧化（课本中第二十九章）
（一）课程内容
这部分内容包括课本的第二十九章 生物氧化-电子传递和氧化磷酸化作用。
（二）学习要求
本章介绍生物体内的能量代谢系统及能量代谢方式。重点是生物氧化的方式、呼吸链、氧化磷酸化难点是物质的有氧代谢与产能、贮能的关系。
（三）考核知识点和考核要求
9.1 生物氧化概述
[1]领会：⑴．生物氧化的概念
[2]掌握：⑴．生物氧化的方式
⑵．生物氧化的特点
[3] 熟练掌握：⑴．呼吸作用
⑵．线粒体的结构
9.2生物氧化体系及有关的酶类
[1]领会：⑴．无氧氧化体系
[2]掌握：⑴．有氧氧化不需传递体体系
⑵．有氧氧化电子传递体系
[3] 熟练掌握：⑴．氧化酶和需氧脱氢酶
9.3 呼吸链及氧化磷酸化
[1]领会：⑴．高能键及高能化合物
[2]掌握：⑴．呼吸链的概念及类型
⑵．底物水平磷酸化
[3] 熟练掌握：⑴．氧化磷酸化
⑵．氧化磷酸化的解偶联和电子传递的抑制

第十章  核酸与蛋白质的生物合成（课本中第34、36、37、38和40章）
（一）课程内容
这部分内容包括课本的第三十四章 DNA复制和修复、第三十六章 RNA的生物合成与加工、第三十七章 遗传密码、第三十八章 蛋白质合成及转运 第四十章 基因工程和蛋白质工程。
（二）学习要求
根据遗传的中心法则，重点介绍DNA、RNA和蛋白质的生物合成方式。重点是有关DNA的复制、转录合成RNA和mRNA翻译成蛋白质的一些概念和基本过程。难点是DNA、RNA和蛋白质的生物合成方向性；相关酶的特性。
（三）考核知识点和考核要求
10.1  DNA的生物合成
[1]领会：⑴．DNA的半保留复制概念
[2]掌握：⑴．参与DNA复制的酶
⑵．复制的起始点和方式
[3] 熟练掌握：⑴．复制过程
⑵．DNA的反转录、半不连续复制
10.2  RNA的合成
[1]领会：⑴． RNA聚合酶(又称转录酶)
[2]掌握：⑴．转录过程(以原核生物为例)
⑵．转录后的加工
[3] 熟练掌握：⑴．RNA的复制合成、启动子、终止子的概念
⑵．转录和复制的异同点
10.3  蛋白质的生物合成
[1]领会：⑴．遗传密码的特性、肽链合成后的加工、基因工程
[2]掌握：⑴．核糖体的结构
⑵．蛋白质的合成过程
[3] 熟练掌握：⑴．起始密码子、终止密码子
⑵．原核生物蛋白质合成过程

第十一章  代谢调节综述（课本中第39章）
（一）课程内容
这部分内容包括课本的第三十四章 细胞代谢与基因表达调控
（二）学习要求
学习生物体内的生物调控机制。本章的重点是细胞水平的调节，难点是调节酶及其调节机制，操纵子的调节。
（三）考核知识点和考核要求
11.1  酶活性调节的机理
[1]领会：⑴．调节酶、同功酶
[2]掌握：⑴．调节酶的种类和酶活调节机理、解聚与聚合
⑵．变构酶分子的结构特点、共价修饰酶及其调节机理
[3] 熟练掌握：⑴．变构作用与协同效应
⑵．变构酶的动力学特征
11.2  酶量调节机理
[1]领会：⑴．操纵子的概念及类型
[2]掌握：⑴．操纵子学说
[3] 熟练掌握：⑴．诱导型操纵子
⑵．阻遏型操纵子
 
三、有关说明和实施要求
（一）关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明
在大纲的考核要求中，提出了“领会”、“掌握”、“熟练掌握”等三个能力层次的要求，它们的含义是：
1、领会：要求应考者能够记忆规定的有关知识点的主要内容，并能够归纳和理解规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系，并能根据考核的不同要求，作出正确的解释、说明和阐述。
2、掌握：要求应考者掌握有关的知识点，正确理解和记忆相关内容的原理、方法步骤等。
3、重点掌握：要求应考者必须掌握的课程中的核心内容和重要知识点。
（二）自学教材
本课程使用教材为：《生物化学》，王镜岩等主编，高等教育出版社，2002年。
（三）自学方法的指导
本课程作为一门的专业基础课程，综合性强、内容多、理解性知识和记忆性知识并存，应考者在自学过程中应该注意以下几点：
1、学习前，应仔细阅读课程大纲的第一部分，了解课程的性质、地位和任务，熟悉课程的基本要求以及本课程与有关课程的联系，使以后的学习紧紧围绕课程的基本要求。
2、在阅读某一章教材内容前，应先认真阅读大纲中该章的考核知识点、自学要求和考核要求，注意对各知识点的能力层次要求，以便在阅读教材时做到心中有数。
3、阅读教材时，应根据大纲要求，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每个知识点。对基本概念必须深刻理解，基本原理必须牢固掌握，在阅读中遇到个别细节问题不清楚，在不影响继续学习的前提下，可暂时搁置。
4、学完教材的每一章节内容后，应认真完成教材中的习题和思考题，这一过程可有效地帮助自学者理解、消化和巩固所学的知识，增加分析问题、解决问题的能力。
（四）对社会助学的要求
1、应熟知考试大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点。
2、应掌握各知识点要求达到的层次，并深刻理解各知识点的考核要求。
3、对应考者进行辅导时，应以指定的教材为基础，以考试大纲为依据，不要随意增删内容，以免与考试大纲脱节。
4、辅导时应对应考者进行学习方法的指导，提倡应考者“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动提出问题，依靠自己学懂”的学习方法。
5、辅导时要注意基础、突出重点，要帮助应考者对课程内容建立一个整体的概念，对应考者提出的问题，应以启发引导为主。
6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导应考者逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题、作出判断和解决问题。
7、要使应考者了解试题难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中都存在着不同难度的试题。
（五）关于命题和考试的若干规定
1、本大纲各章所提到的考核要求中，各条细目都是考试的内容，试题覆盖到章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。
2、试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“领会”20%，“掌握”40%，“熟练掌握”为40%。
3、试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在各份试卷中所占的比例约为2：3：3：2。
4、本课程考试试卷可能采用的题型有：单项选择题、多选题、名词解释、填空题、简答题及论述题等类型（见附录题型示例）。
5、考试方式为闭卷笔试，考试时间为150分钟。评分采用百分制，60分为及格。
 
附录  题型举例
一、 单项选择题
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答
案，并将其字母标号填入题干的括号内。
1. 合成脂肪酸所需的氢的递氢体是（  ）
A．FAD                                B．NADPH+H⁺
C．FADH₂                              D．NADH+H⁺
二、 多项选择题
在下列每小题的五个备选答案中有二至五个正确答案，请将正确答案全部选出，并将其字母标号填入题干的括号内。
1.稳定蛋白质胶体溶液的因素有（  ）（  ）（  ）（  ）（  ）
A．形成布朗运动           B．形成双电层            C．形成水化膜
D．形成活性结构           E．适宜的温度 
三、 填空题
1. DNA双螺旋结构模型是Watson-Crick于     年提出的。
四、 名词解释
1. 呼吸链
五、 简答题
1. 简述碱基互补规律。
六、 论述题
1.试述遗传密码子的特点