课程实施大纲-生物工程学院-四川理工学院

课程实施大纲-生物工程学院-四川理工学院内容摘要：

时） 本节内容为 介绍 寡糖的构成及命名，寡糖和多糖的形成，常见的寡糖和多糖通过 示意图 讲解 寡糖和 多糖的形成。 目的 熟悉 寡糖 和多糖 的构成及常见的寡糖和多糖 基本要求 1. 掌握 寡糖的构成及命名 2. 了解 常见的寡糖和多糖 第 四 节 寡糖 一． 寡糖的命名 二 ． 二糖： （ 1） .蔗糖 （ 2） .乳糖 （ 3） .麦芽糖 第 五 节 多糖 一． 同聚多糖 （ 1） .淀粉 （ 2） .纤维素 2. 纤维素的结构 教学重点： 教学难点： 单元教学 方法 课堂讲授： 结合糖苷的命名来讲解寡糖的命名，以蔗糖和乳糖命名来加深理解。 以图片讲解淀 粉和纤维素的存在，以课堂习题讲解多糖的结构。 结合白蚁的消化讲解纤维素的性质 讨论与探究法 可进一步通过例题来说明 16 问题：。 枝链淀粉有多少还原端和非还原端。 实验与演示法： 图片： 纤维素，淀粉的来源，纤维素的来源；膳食纤维 作业 P30： 4 教学 单元 五 （ 2 学时） 本节 介绍 油脂的组成、结构、性质和鉴定 目的 学习 油脂的结构和重要性质以及鉴 定指标 基本要求 油脂的组成、结构 2. 掌握油脂重要的性质和鉴定指标 第 二 章 脂质和生物膜 第一节 油脂 一． 油脂的存在和意义 二． 油脂的结构 （ 1） .甘油 （ 2） .脂肪酸 三． 油脂的理化性质 （ 1） .溶解性 （ 2） .熔点 （ 3） .乳化作用 （ 4） .水解作用 （ 5） .加成作用 四． 油脂的鉴定 （ 1） .皂化值 （ 2） .碘值 （ 3） .酸值 教学重点： 油脂的结构、性质和鉴定 教学难点： 17 油脂的鉴定指标和方式 单元教学方法 课堂讲授： 本节内容为 油脂的结构和姓朱 ，通过 图片 资料讲解 油脂的存在 ， 以各类生活中图片讲解油脂的性质，补充 讲解 反式脂肪酸的 存在、 危害 和鉴定。 以立体讲解油脂的皂化值和碘值的测定， 有助于学生理解教学内容，保证教学效果。 讨论与探究法： 问题 1： 已知某油脂皂化值为 W，则其分子量为多少。 （写出公式） 问题 2： 已知某油脂碘值为 N，则其含有几个双键。 （写出公式） 实验与演示法： 图片： 脂肪；油脂的来源；动植物油；反式脂肪酸 作业： P49 1,2,3 教学 单元 六 （ 2 学时） 介绍 本节内容 为磷脂的组成和结构，以及以磷脂为 基础的生物膜的结构模型。 学习 以磷脂为基础的生物膜结构模型 磷脂的组成和结构 3. 生物膜的结构模型 第二节 磷脂 一． 甘油磷脂类 （ 1） .卵磷脂 （ 2） .脑磷脂 （ 3） .心磷脂 第三节 生物膜 一． 生物膜的化学组成 （ 1） .膜脂 (2).膜蛋白 (3).膜糖 二． 生物膜的结构模型 液态镶嵌模型 18 三． 生物膜的功能 教学重点： 磷脂的组成，生物膜的液态镶嵌模型 教学难点： 磷脂分子的亲水、疏水两性 单 元教学方法 课堂讲授： 本节内容是 磷脂的结构及以此为基础的生物膜液态镶嵌结构模型，主要通过讲解磷脂的两性来作为生物膜结构和功能的基础，通过大量磷脂两性和生物膜结构和图片和视频来展示结构模型。 实验与演示法： 图片： 磷脂，卵磷脂，脑磷脂，磷脂的两性，生物膜结构，功能 视频： 细胞膜 教学 单元 七 （ 2 学时） 介绍 本节内容包括 蛋白质的组成氨基酸，氨基酸的分类和重要性质，是本章的理论基础。 目的 勤学好问 蛋白质的组成特点 ， 氨基酸的分类特点和两性解离性质 基 本要求 蛋白质的 含氮量 氨基酸两性解离的过程 第一节 蛋白质分子组成成分 一． 蛋白质的元素组成 二． 蛋白质的水解 三． 蛋白质的基本单位 —— 氨基酸 （ 1）中性氨基酸 （ 2）酸性氨基酸 （ 3）碱性氨基酸 19 第二节 氨基酸的性质 一． 氨基酸的光学活性和光吸收性质 （ 1） .光学活性 （ 2） .光吸收性质 二． 氨基酸的解离和两性性质 （ 1） .氨基酸的解离 （ 2） .氨基酸的等电点 pH 的计算 教学重点： 氨基酸的分类；氨基酸的两性 解离；氨基酸的等电点 教学难点： 氨基酸的 pH 计算；氨基酸的等电点推导 单元教学方法 课堂讲授： 本节内容 是氨基酸分离等相关内容的基础， 涉及较多的计算和分析，因此对这部分内容的讲授对每一部分内容均采用例题讲解，并结合等电点方程式推导，最后以要点形式总结出计算公式的意义， 让学生掌握该部分内容。 讨论与探究法： 问题 1： 20 种氨基酸在水中的溶解性程度如何。 问题 2： 作为二元酸的氨基酸的是分子酸还是离子酸。 ，以及 pI 的计算公式。 1L浓度为 1mol/L 处于等电点 的丙氨酸溶液中加入 的 HCl（体积忽略），问溶液 pH 为多少 ? 表： 20 种氨基酸名称，简称；非蛋白氨基酸； 作业 :P113： 5， 6， 7 教学单元八（ 2 学时） 介绍 在氨基酸分类的标准基础上，掌握氨基酸分离的基本原理和方法 学习 常用的氨基酸分离的基本原理和方法 20 ： 3. 掌握氨基酸分离的电泳法的原理和分离原则 第二节 氨基酸的性质 三．氨基酸的化学反应 （ 1） .由 α氨基参与的反应 （ 2） . 由 α羧基参与的反应 （ 3）氨基和羧基都参与的反应 （ 4） R 基参与的反应 第三节 氨基酸的分离与测定 一． .层析法 （ 1） 分配层析 (2) 离子交换层析 二． .电泳法 三 .氨基酸的显色反应 （ 1）紫外光显色 （ 2）化学试剂显色 教学重点： 氨基酸的分离方法，氨基酸重要的化学反应 教学难点： 氨基酸层析分离的原理和分离顺序；离子交换的分离顺序 单元教学方法 课堂讲授： 本 节内容 为氨基酸分离的原理和方法，涉及较多的计算和分析，因 此对每一个分离方法在讲解原理之后， 首先通过视频形式展示操作过程， 以要点形式总结出分离原则和顺序，最后采用例题讲解，让学生掌握该部分内容。 对纸层析内容，补充讲解纸层析分离的过程原理。 讨论与探究法： 问题 1： 纸层析分离丙、精、亮、丝、苏氨酸时，各氨基酸分离结果如何。 (滤纸从上到下 ) 问题 2： 以阳离子树脂分离天冬、丙、精、亮、丝氨酸，则洗脱顺序如何。 问题 pH=4 条件下电泳时，电泳行为和次序如何。 21 实验与演示法： 图片： 柱层析；层析柱；电泳装置；氨基酸离子交换层析 洗脱顺序图 视频：氨基酸的纸层析 分离鉴定；薄层层析 作业 :P113： 3， 4 教学单元 九 （ 2 学时） 介绍 本单元介绍氨基酸如何形成肽，以及蛋白质的一级结构及其测序 学习 肽的构成和蛋白质一级结构的测定过程 ： 蛋白质一级结构的概念和特点 第 四 节 肽 一 ． 肽的结构 二．天然活性肽 （ 1）谷胱甘肽 （ 2）青霉素 第 六 节 蛋白质的一级结构 一． .蛋白质的氨基酸组成 （ 1） .蛋白质的水解 (2).氨基酸的分离 和测定 二． .蛋白质分子中的化学键 （ 1） .肽键 （ 2） .二硫键 （ 3） .酯键 （ 4）离子键 （ 5）配位键 （ 6）氢键 （ 7）范德华力 （ 8）疏水作用 三 .蛋白质一级结构的测定 （ 1） 肽链末端分析 ①二硝基氟苯法 ②苯乙硫氰法 ①肼解法 ②羧肽酶法 （ 2） 拆开蛋白质的肽链并分离 （ 3）测定肽链的氨基酸组成 22 （ 4）将肽链水解为小片段并分离 ①胰蛋 白酶②胃蛋白酶③糜蛋白酶 ④弹性蛋白酶 （ 5）测定各个片段的氨基酸顺序 法 （ 6）拼凑出整个肽链的顺序 四．几种蛋白质分子的一级结构 （ 1）牛胰岛素 （ 2）核糖核酸酶 教学重点： 肽的结构；蛋白质一级结构的化学键；一级结构的测定过程 教学难点： 蛋白质末端的鉴定；肽片段分裂解和测序；蛋白质序列的拼对 单元教学方法 课堂讲授： 本 节内容 难点为蛋白质的一级结构的测定，测定以蛋白质的化学键为基础，步骤较多，在讲授时， 按测定顺序依次讲解每个步骤的要点和原理，以一个图展示 各种化学键的结构，画图比较各种裂解肽链的方法， 并以两个例题讲解测定的方法， 让学生掌握该部分内容。 补充讲解我国科学家合成胰岛素的成果，并回顾这段重要的研究历史。 讨论与探究法： 问题 1： 某多肽经测定 N－末端为丙氨酸， C －末端为酪氨酸，经胰蛋白酶水解产生三个片段，一个含有谷，丙，精氨酸，第二个片段含亮，赖，苏氨酸，此片段与 DNFB 反应得 DNP 苏氨酸，第三个片段含有酪，苯丙氨酸。 判断此多肽顺序 问题 2： 某多肽经测定 N－末端为丙氨酸， C－末端为酪氨酸，经胰蛋白酶水解为四个片段，顺序分别为：丙酪苏赖，缬苯丙丝精，谷 酪，丙亮精，若将此多肽经糜蛋白酶水解，产生四个片段，顺序分别为：丙亮，苏赖缬苯丙，精丙酪，丝精谷酪 ，试确定此多肽序列 图片： 肽的结构，青霉素 ；蛋白质结构中的各种化学键； 牛胰岛素 序列、 结构 和晶体；我国科学界合成牛胰岛素； 核糖核酸酶 A 序列 表：不同种属来源胰岛素中氨基酸差异；不同生物细胞色素 C 的氨基酸差异；部分蛋白质的相对分子质量；蛋白质的颜色反应 23 作业： P113： 8， 9 教学单元 十 （ 2 学时） 介绍 本单元在蛋白质一级结构的基础上，主要介绍蛋白质的高级结构，一级和功能的关系 学习 蛋白质高级结构的种类和特点 ： 蛋白质三、四级结构的特点和条件 第 七 节 蛋白质的高级结构 一 ． 蛋白质各级结构的概念 二． .蛋白质的二级结构 （ 1） α螺旋 （ 2） β折叠 （ 3） β转角 （ 4）无规则卷曲 三 .超二级结构和结构域 （ 1） 超二级结构 （ 2） 结构域 四．蛋白质的三级结构 五．蛋白质的四级结构 教学重点： 蛋白质的二级结构种类和维持力；蛋白质的三 级和四级结构的特点 教学难点： 蛋白质四级结构的形成条件 单元教学方法 课堂讲授： 本 节内容 为 蛋白质的高级结构，主要为各种结构的形成条件、特征和维持力 ， 24 理论比较抽象， 因此采用大量图片展示蛋白质各级结构的 参数和形状；并通过在现实中存在的实例图片，如毛发和蚕丝等来展示蛋白质结构的应用，并以烫发的原理来说明氢键和二硫键对维持蛋白质结构稳定的作用 ，最后采用例题 讲解四级结构形成的条件， 让学生掌握该部分内容。 讨论与探究法： 问题 1： 胰岛素由两条肽链组成，则胰岛素具有四级结构吗。 问题 2：一个蛋白质多肽链只 要具有三级结构就有了生物活性，这种说法正确吗。 实验与演示法： 图片： 蛋白质的各级结构图和总图； α螺旋 结构；肽平面； α螺旋 结构参数；毛发的构造；卷曲头发的原理；烫发的原理； β折叠 结构；氢键示意图；蛛丝；蚕丝； β转角 结构；常见超二级结构和结构域；几种蛋白的三级结构；血红蛋白的四级结构 作业： P113： 1， 12 教学单元 十一 （ 2 学时） 介绍 在蛋白质各级结构的基础上，介绍蛋白质结构与功能的关系，以及蛋白质的性质，蛋白质的分离纯化方法 学习 重要的蛋白质性质， 常用的 蛋白 质 分离的基本原理和方法 ： 蛋白质结构对功能的影响 蛋白质的几种重要的性质 3. 掌握 蛋白质分离的原理和方法 第九节 蛋白质结构与功能的关系 一． 一级结构与功能的关系 （ 1）比较生物化学 （ 2）分子进化 （ 3）分子病 （ 4）蛋白质的激活 二．高级结构与功能的关系 25 第 十 节 蛋白质的性质 一．蛋白质的两性解离和等电点 （ 1）蛋白质的解离基团 （ 2）蛋白质的等电点 二．蛋白质分子的大小 （ 1）化学组成法 （ 2）物理化学法 三．蛋白质的胶体性质 四．蛋白质的沉淀作用 （ 1）蛋白质溶液稳定的因素 （ 2）蛋白质沉淀。