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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 基础生物化学 一级学科:  01 哲学
二级学科: 0101 哲学类 教学层次:  高职高专
负责教师: 宋慧 学校名称:  吉林农业大学
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 国家级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2006
主页地址: http://www.jlau.edu.cn/jiaowu/login.asp 是否交换: 
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课程介绍:

4-2理论课和理论(含实践)课教学内容
4-2-1结合本校的办学定位、人才培养目标和生源情况,说明本课程在专业培养目标中的定位与课程目标
我校是以农为优势和特色的集农、理、工、药、文、管、法、教为一体的多科性、多层次省属重点大学,坚持“厚基础、宽口径、高素质、强技能、重个性”的人才培养模式,培养高素质、具有创新意识的综合型以农为主的各类科技人才是学校的办学目标。本课程以培养社会急需应用型人才为课程设置目标,面向我校高职学院食药用菌、畜牧、生物技术及应用、生物化工工艺(分析方向)、生物化工工艺(制造方向)、药物分析技术等各专业学生,是以上各专业学生的重要专业基础课。学生来源以吉林省为主,面向全国招生。
根据高职高专人才培养方案,专业属社会急需且应用性强的特点,课程本着以“应用为目的,以必需、够用为度,以讲清概念、强化应用为重点”的原则,结合基础生物化学在生命科学发展中所显示的极其重要作用,将课程分为理论与实验两大部分。通过理论课学习,了解和掌握各类生物大分子(蛋白质、酶、核酸等)的结构、性质和功能;学习掌握物质代谢过程和能量的释放、转移、储存和利用,以及物质代谢和能量流动的相互联系和调节控制;学习掌握信息分子的作用机制和遗传信息的传递与基因表达调节。通过实验课学习,掌握生物化学的实验技术,培养学生的实际操作能力、观察能力、解决问题能力和理论联系实际能力。通过本课程的学习,达到强化基础,开拓思维,扩展视野,培训技能、提高素质的目的,为后续课程的学习、为职业技能培训奠定良好的理论基础和应用能力。
4-2-2知识模块顺序及对应的学时
理论:
模块1:生物大分子结构与功能(蛋白质化学、酶化学、维生素与辅酶、核酸化学),12-20学时
模块2:能量代谢(生物氧化与氧化磷酸化、糖代谢),6-12学时
模块3:物质代谢(脂代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢),4-11学时
模块4:信息的表达传递与调控(核酸生物合成、蛋白质生物合成、代谢调节与基因表达调控),8-18学时
实验:
模块1:理论部分2-4学时
模块2:实验操作部分20-28学时。
涉及层析技术、电泳技术、离心技术,分光光度技术、分离纯化技术、分析技术等六个方面。
4-2-3课程的重点、难点及解决办法
一)、理论部分:
蛋白质化学 ????? ????????????????????????????????????????????
重点:1.? 掌握组成蛋白质的氨基酸的结构特点、分类、三字母代号及重要理化性质。
????? 2.? 掌握蛋白质1-4级结构特点、作用力。
????? 3.? 了解蛋白质结构与功能的关系。
????? 4.? 掌握蛋白质的重要理化性质。
难点:1.? 氨基酸的结构特点、酸碱性质、等电点。
????? 2.? 蛋白质各级结构的概念和特点、结构与功能的关系。
3.? 蛋白质重要理化性质的应用。
核酸化学 ?????????????????????????????????????????????????
??? 重点:1.? 掌握核酸构件分子的结构特点、代号。
????????? 2.? 掌握DNA二级结构(B型)特点、稳定力、三级结构特点及有关概念。
????????? 3.? 掌握RNA二级结构特点、类型。
????????? 4.? 掌握核酸的重要理化性质。
??? 难点:1.? 构件分子的结构特点(要求准确书写)。
????????? 2.? DNA二级结构要点及三级结构有关概念
????????? 3.? tDNA二级结构特点、真核生物mRNA二级结构特点。
????????? 4.? 核酸理化性质中涉及的概念及应用。
酶化学????????????????????????????????????????????????? ?????
重点:1. 掌握酶做为生物催化剂的特点、了解国际分类与命名。
2. 以胰凝乳蛋白酶为例,了解酶催化作用机理。
3. 掌握酶促动力学中米氏方程及Km的意义、应用,了解温度、pH值、抑制剂及激活剂等诸多因素对酶促反应的影响。
????? 4. 了解别构酶特点,核糖酶、同工酶、诱导酶等概念
难点:1. 酶催化作用机理
????? 2. 酶促动力学的应用,各因素对酶促反应速度的影响
????? 3. 别构酶的概念及特点
维生素与辅酶????????????????????????????????????????
重点:1. 掌握水溶性维生素作为辅酶的英文代号和生化功能
? 2. 了解水溶性、脂溶性维生素的来源、缺乏症
难点:水溶性维生素作为辅酶的结构特点、代号及生化功能
糖类代谢??????????????????????????????????????
重点:1. 了解糖核苷酸的结构及作用,双糖与多糖合成与分解途径
2. 掌握糖酵解途径、过程、酶类、能量变化,调控部位及调节因子,了解糖异生途径与糖酵解的异同点及意义
????? 3. 掌握三羧酸循环途径过程催化反应的酶类、能量变化、调控部位及调节因子,
了解补救途径种类
????? 4. 了解磷酸戊糖途径特点,掌握该途径的生理意义
难点:1. 糖核苷酸结构、双糖与多糖合成和分解有关的重要酶
????? 2. 糖酵解、三羧酸循环途径的过程、酶与调节因子及能量计算
????? 3. 磷酸戊糖途径的特点
生物氧化与氧化磷酸化
?重点:1. 了解什么是生物氧化,高能磷酸化合物的概念及ATP的作用
????????? 2. 掌握呼吸链的电子传递体的组成,排列方式及抑制位点
????????? 3. 掌握氧化磷酸化的部位,氧化磷酸化的作用机理(化学渗透假说)
??? 难点:1. 与能量代谢有关的 一些概念
????????? 2. 呼吸链的组成成分、排列顺序
????????? 3. 氧化磷酸化的机理
脂类代谢????????????????????
??? 重点:1. 掌握脂类生物合成中饱和脂肪酸从头合成途径、酶系、能量来源、原料
2.掌握脂类分解代谢中β-氧化作用途径、酶类、能量变化
3.掌握酮体的代谢(动物生物化学)、油料种子萌发时乙醛酸循环途径特点(植物生物化学)
4.了解磷脂结构特点及合成途径、分解酶类
5.了解胆固醇代谢(动物生物化学)
??? 难点:1. 掌握饱和脂肪酸从头合成与β-氧化分解途径的异同点
????????? 2. 脂类代谢与糖代谢的关系
含氮化合物的代谢????????????????????????????????????
重点:1. 了解什么是氨同化、硫酸还原
????? 2. 掌握转氨酶的作用,了解氨基酸合成的碳架来源、分解代谢方式
????? 3. 了解核苷酸合成与分解途径特点,掌握嘌呤环、嘧啶环的原子来源
??? ??4. 了解蛋白质水解酶类,核苷酸水解酶类,特别是限制性内切酶
??? 难点:1. 无机N、S元素转变为有机N、S元素的方式
????????? 2. 氨基酸的碳架来源和分解方式
????????? 3. 嘌呤核苷酸与嘧啶核苷酸合成途径异同点
核酸的生物合成????????????????????????
重点:1. 了解中心法则内容及相关概念
2. 以原核生物为重点, 掌握 DNA生物合成方式、了解DNA生物合成相关酶类及蛋白质因子,PCR技术
????? 3. 掌握RNA生物合成方式、酶类及合成后加工
????? 4. 了解DNA突变种类、修复方式、基因工程基本内容
难点:1. DNA生物合成方式、 DNA生物合成有关的酶及蛋白质因子的结构 及作用
????? 2. DNA突变、修复、基因工程等相关概念的理解
????? 3. RNA合成的启始与终止、转录后的加工
蛋白质的生物合成??????????
重点:1. 密码子的概念及特点
???? ?2. RNA在蛋白质生物合成中的作用
????? 3. 蛋白质合成过程及合成后加工与运输
难点:1. 密码子的特点
????? 2. 核糖体的结构
????? 3. 蛋白质合成过程
代谢调节与基因表达调控???????????????????????????????????????
重点:1. 了解各代谢途径相互间的关系与联系
????? 2. 了解酶活性的调节方式
3.掌握原核生物基因转录调节的特点-操纵子
4.了解真核生物基因转录调节的特点
难点:1. 各代谢途径相互间的联系
????? 2. 酶活性调节的几种主要方式
????? 3. 原核生物酶合成调节-乳糖操纵子的调节方式
????? 4.真核生物基因转录调节的顺式作用元件、反式作用因子
(二)实验部分:
第一篇??? 理论部分-常用生物化学实验技术
第一章? 离心技术
第二章?????? 分光光度法
第三章?????? 层析技术
第四章?????? 电泳技术
第五章?????? 酶联免疫吸收测定技术
第六章?????? 生物大分子的制备技术
第七章?????? 超临界流体萃取技术
重点:1.生化分离制备的分析鉴定方法
????????? 2.生化分离制备中材料提取方法的选择
????????? 3.生化分离制备中分离纯化方法的选择
????????? 4.蛋白质、酶、核酸、碳水化合物、次生物等物质的提取分离
5.层析分离技术的种类、原理和方法
????????? 6.电泳技术的种类、原理和方法
??? 难点:1.生化分析分离制备方法的原理
????????? 2.生化分离制备中材料提取方法的选择
????????? 3.生化分离制备中分离纯化方法的选择
4.层析分离技术的原理、影响因素
????????? 5.电泳技术的原理、影响因素
第二篇??? 实验操作部分
基本实验
注: *为重点实验内容
*实验一:氨基酸的纸层析法
? 实验二:游离氨基酸总量的测定
? 实验三:蛋白质色氨酸含量的直接测定
*实验四:蛋白质含量的测定(考马斯亮蓝G-250法)
? 实验五:蛋白质等电点的测定
??? 实验六:凯式定氮法测定蛋白质含量
??? 实验七:SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量
? *实验八:凝胶层析脱盐(SephadexG-25)
??? 实验九:植物组织中核酸的提取和测定
??? 实验十:酵母核糖核酸的提取
??*实验十一:植物组织中DNA 的快速提取
? *实验十二:醋酸纤维薄膜电泳分离核苷酸
??? 实验十三:5-核苷酸定量测定(过碘酸氧化法)
? *实验十四:酶的性质
??? 实验十五:淀粉酶活性的测定
? *实验十六:植物过氧化物酶同工酶聚丙烯酰胺凝胶电泳
??? 实验十七:过氧化物酶活性的测定
??? 实验十八:过氧化氢酶活性的测定
??? 实验十九:邻苯三酚自氧化法测定SOD活性
??? 实验二十:脲酶Km值简易测定法
??? 实验二十一:比色法快速测定淀粉含量
??? 实验二十二:总糖和还原糖的测定(菲林氏法)
??? 实验二十三:还原糖的快速测定
??*实验二十四:糖的定量测定(蒽酮法)
? *实验二十五:维生素C含量的测定(2.6-?二氯酚靛酚法)
??? 实验二十六:维生素E含量的测定
??? 实验二十七:维生素B2含量的测定(荧光法)
??? 实验二十八:粗脂肪含量的测定(残余法)
??? 实验二十九:脂肪酸纸层析法
??*实验三十:游离脂肪酸含量的快速测定
??? 实验三十一:PCR技术
解决办法:
??? 在思想上提高学生的重视程度,通过介绍生物化学的研究内容、生物化学在生命科学中的地位和影响、在生物技术应用中的重要性和实用性等,让学生了解学习生物化学的必要性,将生物化学的学习由被动变成主动。通过树立学生正确学习观,使学生有了克服困难的思想准备,改善了普遍存在的生物化学难学难教的局面。
在理论教学中,采取小班教学,近距离接触学生,坚持启发式教学原则,根据教学内容采用灵活多样的教学方法,如讨论、提问、留作业、由浅入深、深入浅出等教学方式,强化重点内容,详解难点部分,通过联系生活中事例,加强师生互动,活跃课堂气氛,激发学生的学习兴趣和积极性。同时辅助多媒体、投影仪、彩色布质挂图等多种现代化教学手段,增加教学内容的直观性、趣味性,提高学生的理解力与记忆,扩大教学内容的信息量,解决了生物化学内容多、课时少的突出矛盾,以及抽象不易理解的难题,做到了化冗长为扼要,化复杂为简洁,化抽象为直观,显著地提高了教学质量和教学效果。
在实验教学中,我们将实验课教学内容分为理论介绍和实验操作两部分,以实验操作为主,辅以理论内容充实生化实验的技术和方法;在实验内容设置上,尽量全面展现生物化学的实验技术方法,根据专业不同,结合已有条件,将实际应用和理论教学内容贯穿与不同层次、不同类型实验中;在授课方法上,采用小班授课,分组实验(两人一组),教师指导、学生动手操作;在课堂教学中,教师通过讲解,提问,课堂讨论,留思考题等方法训练学生思考问题,分析问题,鼓励学生提出问题,尝试新方法。通过实验操作抽查,考试等手段,督促学生自觉提高实验操作技能,培养学生的动手能力。要求学生课前预习,课后总结分析,掌握实验设计思想,学会举一反三;同时将实验教学与技能实训紧密联系,提高学生的学习兴趣和重视程度,引导学生将实验技能提高变成自觉行动。
4-2-4实践教学的设计思想与效果(不含实践教学内容的课程不填)
针对高职高专以应用型高等技术专门人才培养目标的要求,基础生物化学课程在教学内容设置上,更加注重实践教学的地位,加大实验教学的比例。实验教学的设计思想紧紧围绕提高学生的动手能力、分析问题解决问题能力、理论联系实际能力的培养。
1.注重实验与理论相结合。蛋白质化学、酶学、核酸化学、糖代谢、脂代谢及氨基酸代谢各章均有相关的实验内容,做到理论带动学生对实验机理、设计思想的理解,学生通过实验操作加深对理论教学内容的理解和认识。
2.全面涉及生物化学的基本实验技术,如层析、电泳、离心、分离纯化、分光光度、滴定等技术,使学生系统、熟练掌握生物化学的基本技能和实验手段。
3.结合专业特点有针对性地选取实验内容,同时注重验证性实验、设计性实验和综合性实验相结合,学习生物化学的研究方法。通过预习、讲解实验内容,提出问题共同讨论,布置参考题,撰写实验报告等培养学生科学思维方法,训练学生分析问题、解决问题能力。通过课堂随机抽查、考试等手段,检查学生的操作情况,强化动手意识,使学生将动手能力的培养变成自觉行为。课堂中鼓励学生提出新设想、尝试新方法,师生共同分析讨论,激发、培养学生的创新思维。
4.开放实验室,强化实践教学。要求学生学习、熟练掌握实验室和实验中涉及的各种常规仪器,进行实际工作能力的训练。在老师指导下,由学生自行设计和准备实验,充分调动了学生的主动性和创造性,提高独立操作能力。
5.将职业技能资质证书、科研课题与实验教学内容相联系,提高学生的学习兴趣和自觉性。
课程目标:
1.验证理论,以帮助学生正确理解并掌握复杂抽象、难懂又不易记忆的生化理论。
2.培训技能,通过学习生化实验技术,培养学生的实际操作能力、观察能力、分析问题解决问题能力,提高综合素质和创新能力。
3.开拓思维,学习生物化学实验的设计思想和研究方法,引入科研内容,扩展学生视野,培养学生理论联系实际的能力。
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4-3教学条件(含教材使用与建设;促进学生主动学习的扩充性资料使用情况;配套实验教材的教学效果;实践性教学环境;网络教学环境)
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4-3-1? 教材使用与建设
1.教材使用
教材是保证教学质量的关键环节之一。因此,“基础生物化学”课程在教材使用上始终遵循选用高质量全国统编教材的原则、优先选择国家“九五”规划教材、“十五”规划教材。例如:动物生物化学使用高等教育出版社出版,由周顺伍主编的普通高等教育“九五”国家重点教材《动物生物化学》(第三版);植物生物化学选择高等教育出版社出版的罗纪盛等主编《简明生物化学教程》(第三版)。在保证教材质量的同时,又做到了教学内容及时更新,简明易懂,有利于学生理解和掌握。实验教材的选择上,我们注意与理论教材相匹配,同时要求实验教材中技术理论简明扼要,实验操作涉及内容全面,附录信息丰富,具有实用性和通用性等特点,使用柴晓杰等主编的《生物化学实验与技术》(吉林大学出版社),克服了以往专业实验教材内容狭窄的弊端,有利于学生扩展视野,全面掌握生物化学基本实验技能,使实验教材成为一本实用工具书。
2.教材建设
多年来,我们一直十分重视教材建设与教学内容更新,积极与兄弟院校合作,主编参编了21世纪高等院校教材《生物化学》(宋慧主编,科学出版社)、《基础生物化学》(宋慧主编,中国农业科技出版社)、《基础生化实验与技术》(崔喜艳主编,吉林大学出版社)、《生物化学实验与技术》(柴晓杰主编,吉林大学出版社)、以及目前正在主编由中国林业出版社出版的《基础生物化学》等“基础生物化学”理论教材与实验教材。其中《基础生物化学》(中国农业科技出版社)曾获2001年吉林省优秀教育教学成果二等奖(教材)、高等农林院校“十五”规划教材《生物化学》(宋慧副主编,中国农业出版社)获吉林农业大学2006年优秀教材二等奖。在教材的编写上,我们力求内容完整、重点突出、结构合理,减少与相关学科内容的重复,简明清晰,既注重生物化学基础理论知识介绍,又强调生物化学的最新研究动态和进展,补充介绍新知识新概念新内容,使学生及时了解生物化学发展的新动态、新进展。
教材的建设与更新,使我们在教学内容上始终紧跟生物化学发展的前沿,同时锻炼提高了授课教师的业务水平。
4-3-2? 促进学生主动学习的扩充性资料使用情况
为了使学生更好地学习“基础生物化学”课程,我们在课堂上和课程网页上向学生介绍阅读一些生物化学教学参考书目、杂志、课件和网站网址;先后编辑出版了《基础生物化学习题集》(中国农业科技出版社)和《生物化学习题集》(吉林大学出版社),作为学生学习“基础生物化学“的扩充性资料,使用效果良好。学生通过阅读其他参考资料、做练习题等方法,加强了对“基础生物化学”课程内容的理解和掌握。
4-3-3? 配套实验教材的教学效果
在实验教学中,结合理论教学内容,先后采用崔喜艳等主编《基础生化实验与技术》和柴晓杰等主编的《生物化学实验与技术》教材,教材中全面体现了生物化学各种实验技术,融入了实践性强的实验内容,集综合性、设计性实验为一体,提高了学生动手能力和分析问题解决问题的能力,取得了良好的教学效果。
4-3-4? 实验室建设
多年来,学校非常重视生物化学实验教学环境的改善和教学条件的完善,现拥有四个本专科生实验室,一个研究生实验室及仪器室。实验室拥有高速冷冻离心机、紫外分光光度计、红外分光光度计、PCR仪、超低温冰箱、液相色谱仪等先进的仪器设备及常规的生化仪器设备,满足了基础生物化学实验教学的需要。我们充分利用本科教学设施的优势,尝试以本科教学标准,将高职高专基础生物化学实验与本科教学同时进行。
4-3-5? 网络教学环境
基础生物化学教学多媒体课件已做成网页并上网运行,包括《基础生物化学》电子讲义、《基础生物化学实验与技术》电子讲义、《基础生物化学习题与答案》、《教学大纲》等,为我校学生提供了自主学习的网络环境。
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4-4教学方法与教学手段(含多种教学方法灵活使用的形式与目的;教育技术应用与教学改革)
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随着生命科学的迅猛发展,生物化学的理论知识、研究方法和技术手段不断推陈出新,传统的教学模式已无法解决有限的教学资源、教学时数与不断膨胀的学科知识及不断提高的教学目标间的矛盾。面向21世纪,生物产业在国民经济中的地位越来越重要,具有一定理论基础和较好职业技能的应用型人材的需求越来越突出,我校高职学院根据形式发展和企业要求,创办了食药用菌、畜牧、生物技术及应用、生物化工工艺(分析方向)、生物化工工艺(制造方向)、药物分析技术等特色专业。这就要求我们必须从教学内容和教学方法与教学手段上进行教学改革,以适应高职高专人才培养特点的需要。
1.在课堂教学中,坚持启发式教学原则,教学内容以“必需、够用”为度。
①根据专业确立教学内容。理论教学主要采取面授形式,同时辅助其他教学方法,如由浅入深或深入浅出讲清难点部分,通过提问、小测验、作业等方式强化重点内容,列举与学生日常生活密切相关的生物化学事例,展示形象美观的生物大分子图片等,活跃课堂气氛,加强师生互动,激发学生的学习兴趣和积极性。
②实验教学中,采用减少讲授比例,增加讨论内容的教学方法,通过提出问题共同讨论,布置参考题等培养学生科学思维方法,训练学生分析问题、解决问题能力。通过课堂随机抽查、考试等手段,检查学生的操作情况,强化动手能力的训练。
2.理论课教学课堂控制在2个班,学生人数60人左右,以确保课堂的教学效果;实验课教学为28-32人为一个教学班,每两个人为一组进行操作,教师每次只负责一个班的实验教学任务,同时保证有一名教辅人员辅助实验教师上课。
3.充分利用现代化教学手段,将多媒体教学、网络教学引入“基础生物化学”教学中,制作与教材配套的多媒体课件,将课程简介、教学大纲、电子教案、电子课件、实验内容、各章习题、参考答案、自测模拟题、教学计划等上网,形成了较为完善的网络教学体系。课堂教学中多媒体课件、模型、挂图和投影仪等其他教学手段与板书配合使用,通过多媒体课件等增加教学内容的信息量,做到主讲教师都有自己制作的风格各异的教学课件。
4.为了保证教学质量,及时检验教学效果,同时督促学生学习的自觉性,每位任课教师在教学过程中都要留课堂作业。理论课教学采用当堂答题、留课后作业题等方法,实验课教学留讨论题并要求在实验报告中回答,作业成绩记入平时成绩中。
5.考试是衡量教学水平和教学质量,以及学生学习情况和对所学知识掌握程度的一个客观指标,考教分离是考核内容及方式的改革。我们根据专业特点,建立了植物生物化学试题库和动物生物化学试题库,试题类型多样,主客观试题比例合理,采取从试题库中随机抽题的方法进行考试,更加真实、客观地检验每位教师的教学水平和学生对所学知识的掌握程度。为了鼓励和促进学生的学习热情,我们将平时成绩与实验成绩也记入总成绩中,占总成绩20%~30%。
通过上述一系列教学改革,我们建立和完善了一套融生物化学知识、科学思维方法、实践技能、创新能力、健全人格培养为一体的新型课程体系。使基础生物化学教学更适应新时期应用型人才培养的要求。

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