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生物化学

1万+ 人选课

更新日期：2025/05/27

开课平台	学银在线
开课高校	南华大学
开课教师	张敏、谭华欣、胡丽丹、张彩平、龙石银、苏泽红、罗应、马云、谭锬、曾群、曹朝晖、胡小波、佘美华、唐旻、黄春林
学科专业	医学临床医学类

开课时间	2025/02/14 - 2025/06/29
课程周期	20 周
开课状态	开课中
每周学时	-

课程简介

你知道为什么熬夜会影响代谢和健康吗？你知道DNA如何存储生命的“密码”吗？你知道癌症的基因突变是如何发生的吗？你知道新冠病毒的检测技术背后有哪些分子生物学原理吗？在基于知识图谱技术和AI技术的《生物化学与分子生物学》智慧课程中，我们将从分子层面揭示生命的本质，探索疾病与健康的科学奥秘！本课程以“分子结构与功能—代谢调控—遗传信息传递”为主线，结合医学与生命科学前沿，系统讲解以下4大教学模块：

1、生物大分子的奥秘（叙述生物化学）：包括绪论、蛋白质结构与功能、核酸结构与功能、酶与酶促反应、维生素等章节内容，讲述生物分子的组成，分子结构，结构与功能的关系及主要理化性质。

2、生命活动的化学本质（动态生物化学）：包括糖代谢、脂质代谢、氨基酸代谢、生物氧化、核苷酸代谢、血液的生物化学、肝的生物化学等章节内容，阐述重要代谢途径、生物氧化与能量转换、代谢途径间的联系以及代谢调节规律。

3、基因的“语言”（机能生物化学）：包括DNA的合成、DNA损伤修复、RNA的合成、蛋白质的合成、基因表达调控等章节内容，主要讲述中心法则所揭示的遗传信息传递和调控机制以及基因工程基本原理。

4、分子医学及技术：DNA重组和重组DNA技术、常用分子生物学技术、基因诊断和基因治疗等章节内容

课程大纲

绪论Introduction

1.1 教学计划和参考资料
1.2 知识图谱与核心知识点
1.3 生物化学发展简史、研究内容
1.4 生物化学与其他学科的关系和课程目标
1.5 拓展：青蒿素发现的艰难历程等
1.6 推荐：【科普纪录片】人体的奥秘之细胞暗战
1.7 思考题

蛋白质的结构与功能 Structure and Function of Proteins

2.1 知识图谱与核心知识点
2.2 氨基酸的结构与分类 Structure of Amino Acid
2.3 氨基酸的理化性质 The Physical and Chemical Characters of Amino Acid
2.4 肽键与肽单元 Peptide Bond and Peptide Unit
2.5 蛋白质的分子结构 Molecular Structure of proteins
2.6 蛋白质结构与功能的关系 Relationship on structure and function of proteins
2.7 蛋白质的理化性质 The Physical and Chemical Characters of Proteins
2.8 虚拟仿真：蛋白质纯化和空间结构鉴定
2.9 拓展：第22种蛋白质氨基酸的发现
2.10 拓展：蛋白质变性和第一个蛋白质变性理论
2.11 拓展：胰岛素的发现与合成
2.12 讨论：熟鸡蛋可返生吗？
2.13 思考题

酶与酶促反应 Enzyme and Enzymatic Reaction

3.1 知识图谱与核心知识点
3.2 酶的分子结构 Properties of enzymes
3.3 酶的活性中心与同工酶 Active Center of Enzymes and Isozyme
3.4 酶促反应动力学 Kinetics of enzymatic reaction
3.5 酶的调节 Regulation of enzymes
3.6 虚拟仿真：蛋白酶活性测定
3.7 拓展：酶的发现
3.8 拓展：第一例真正核酶的发现
3.9 思考题

核酸结构与功能 Structure and Function of Nucleic acid

4.1 知识图谱与核心知识点
4.2 核酸的分子组成与一级结构 Molecular compositions and primary Structure of Nucleic Acids
4.3 DNA的结构与功能 Structure and Function of DNA
4.4 RNA的结构与功能 Structure and Function of RNA
4.5 核酸的理化性质 The Physical and Chemical Characters of Mucleotide Acids
4.6 虚拟仿真：新型冠状病毒核酸定量检测虚拟仿真实验
4.7 文献：Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid
4.8 拓展：DNA双螺旋结构竟然与地球运动有关？
4.9 思考题

维生素Vitamin

5.1 知识图谱与核心知识点
5.2 脂溶性维生素 Lipid-soluble Vitamin
5.3 水溶性维生素 Water-soluble Vitamin
5.4 拓展：意外发现与诺贝尔奖——维生素B1
5.5 思考题

糖代谢 Carbohydrate Metabolism

6.1 知识图谱与核心知识点
6.2 糖的摄取与利用 Intake and Utilization of Glucose
6.3 糖的无氧氧化 Anerobic Oxidation of Glucose
6.4 糖的有氧氧化 Tricarboxylic Acid Cycle
6.5 糖氧化分解的调节Oxidative Decomposition Regulation of Glucose
6.6 磷酸戊糖途径 Pentose Phosphate Pathway
6.7 糖原的合成与分解 Glycogen Metabolism
6.8 糖异生 Gluconeogenesis and Cori Cycle
6.9 血糖及其调节 Blood Glucose and Its Regulation
6.10 拓展：短跑、中跑与长跑的能量消耗
6.11 拓展：从血糖角度揭示第二信使cAMP发现
6.12 拓展：三羧酸循环发现的过程
6.13 思考题

脂质代谢 Lipids Metabolism

7.1 知识图谱与核心知识点
7.2 甘油三酯的分解 Decomposition of Triglycerides
7.3 酮体的生成与利用 Formation and Utilization of Ketone Bodies
7.4 甘油三酯的合成 Synthesis of Triglycerides
7.5 磷脂代谢 Phospholipid Metabolism
7.6 胆固醇代谢 Cholesterol Metabolism
7.7 血浆脂蛋白及其代谢 Plasma Lipoproteins and Their Metabolism
7.8 虚拟仿真：血清甘油三酯测定（酶法,标准管法
7.9 探索：脑黄金补脑吗？
7.10 拓展：家族性高胆固醇血症
7.11 思考题

氨基酸代谢 Amino Acid Metabolism

8.1 知识图谱与核心知识点
8.2 人体对食物蛋白质的选择 Food Protein Choice of Human Body'
8.3 蛋白质的降解和氨基酸代谢库 Protein degradation and Amino Acid Metabolism Library
8.4 氨基酸的一般代谢 General Metabolism of Amino Acids
8.5 血液中氨的来源和去路 Source and Destination of Ammonia in Blood
8.6 尿素循环和高血氨症 Urea Cycle and Hyperammonemia
8.7 一碳单位 One Carbon Unit
8.8 探索：植物蛋白和动物蛋白哪个好？
8.9 思考题

生物氧化 Biological Oxidation

9.1 知识图谱与核心知识点
9.2 生物氧化与氧化呼吸链 Biological Oxidation and Oxidative Respiratory Chain
9.3 氧化磷酸化 Oxidative Phosphorylation
9.4 拓展：化学渗透假说的建立
9.5 思考题

核苷酸代谢 Nucleotide Metabolism

10.1 知识图谱与核心知识点
10.2 嘌呤核苷酸的从头合成途径 De novo Synthesis of Purine Nucleotides
10.3 嘧啶核苷酸的从头合成途径De novo Synthesis of Pyrimidine Nucleotides
10.4 思考题

血液的生物化学

11.1 知识图谱与核心知识点
11.2 思考题

肝的生物化学 Hepatic Biochemistry

12.1 知识图谱与核心知识点
12.2 肝在物质代谢中的作用 Function of Liver in Material Metabolism
12.3 肝的生物转化作用 Biotransformation Function of Liver
12.4 胆汁与胆汁酸的代谢 Metabolism of Bile and Bile Acids
12.5 胆色素的代谢及黄疸 Metabolism of Bile Pigment and Jaundice
12.6 拓展：酒文化与乙醇代谢
12.7 思考题

DNA的合成 DNA Synthesis

13.1 知识图谱与核心知识点
13.2 DNA的半保留复制 Semi-conservative Replication of DNA
13.3 原核生物的DNA聚合酶DNA polymerases in Prokaryotes
13.4 复制的起始 Replication Initiation
13.5 逆转录 Reverse Transcription
13.6 拓展：酶的情人
13.7 拓展：DNA半保留复制的证明
13.8 拓展：端粒激活与青春再现
13.9 思考题

DNA损伤与修复DNA Damage and Repair

14.1 知识图谱与核心知识点
14.2 DNA的损伤 DNA Damage
14.3 DNA损伤修复 The Repair of DNA Damage
14.4 科普：仙人掌吸收电脑辐射有必要吗？
14.5 拓展：切尔诺贝利之殇
14.6 课堂实录
14.7 思考题

RNA的合成 RNA Synthesis

15.1 知识图谱与核心知识点
15.2 转录的物质基础 Material Basis of Transcription
15.3 转录的过程 The Process of Transcription
15.4 拓展：科恩伯格专访
15.5 思考题

蛋白质的合成 Protein Synthesis

16.1 知识图谱与核心知识点
16.2 蛋白质的合成体系 Protein-synthesizing System
16.3 遗传密码 Genetic Code
16.4 蛋白质合成过程 Synthesis Process of Proteins
16.5 蛋白质合成后的加工修饰 Processing of Synthesized Proteins
16.6 虚拟仿真：免疫印迹检测融合蛋白表达水平
16.7 思考题

基因的表达调控 Regulation of Gene Expression

17.1 知识图谱与核心知识点
17.2 基因表达调控总论 Introduction to Regulation of Gene Expression
17.3 乳糖操纵子 Lactose Operon
17.4 色氨酸操纵子 Tryptophan Operon
17.5 真核生物的转录调控Transcriptional Regulation in Eukaryotes
17.6 拓展：操纵子学说作用机制——一个好汉三个帮
17.7 思考题

DNA重组及重组DNA技术DNA Recombination and Technology of DNA Recombination

18.1 知识图谱与核心知识点
18.2 DNA重组的类型 Types of DNA Recombination
18.3 重组DNA技术的工具酶 Enzymes for Recombinant DNA Technology
18.4 重组DNA技术中常用的载体 Common Vectors in Recombinant DNA Technology
18.5 重组DNA技术的基本原理及操作步骤 Basic Principles and Operating Steps of Recombinant DNA Technology
18.6 虚拟仿真：基因克隆与表达
18.7 思考题

常用分子生物学技术（新建中）

19.1 知识图谱与核心知识点
19.2 印迹法和探针技术Blotting Methods and Probe Technology
19.3 聚合酶链反应技术Polymerase Chain Reaction Techniques
19.4 DNA测序技术DNA Sequencing
19.5 生物分子相互作用技术Biomolecular Interaction Techniques
19.6 基因表达分析技术Gene Expression Analysis Techniques
19.7 思考题

基因诊断和基因治疗（新建中）

20.1 知识图谱与核心知识点
20.2 基因诊断Gene Diagnosis
20.3 基因治疗Gene Therapy
20.4 思考题

生物化学实验

21.1 血浆蛋白质乙酸纤维薄膜电泳
21.2 血清总蛋白的测定及标准曲线的制作（双缩脲法）
21.3 凝胶层析分离血红蛋白与CuSO4
21.4 糖尿病的生化检测分析及胰岛素、肾上腺素对血糖浓度的影响
21.5 血清丙氨酸氨基转移酶（S-ALT）活性测定

教学大纲

22.1 生物化学B
22.2 生物化学D
22.3 生物化学E
22.4 生物化学F
22.5 生物化学G