来源：浙江大学生物学国家级实验教学示范中心
时间：2023-04-10 01:17:17
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《高级生物化学》课程简介和教学大纲
Advanced
Biochemistry
课程代码： 07120600
课程中文名称：高级生物化学
课程英文名称：Advanced Biochemistry
学分：3 周学时：2.0-2.0
面向对象：生命科学学院、医学院、农学院等二、三年级本科生
预修课程要求：基础生物化学、基础生物化学实验
一、课程介绍（100-150字）
（一）中文简介
《高级生物化学》是继基础生物化学课程，基于经典生物化学基础知识，主要讲授基因表达调控；蛋白质结构和功能；激素合成、分泌及其作用机制；细胞信号转导；糖链的生物合成及蛋白的糖基化修饰的生物学功能和分子机制；还有RNA剪辑以及非编码RNA的生物学功能和调节机制。着重阐述生物化学的基本理论，基本概念和基本规律，并结合生物化学研究中的最新进展，以及介绍相关的生化研究策略和方法。
（二）英文简介
This
course is a continuation of Basic Biochemistry with an emphasis on discussion
of recent developments and advancements in Biochemistry. This course will
mainly introduce gene expression and regulation, protein structure and
function, hormone biosynthesis, secretion, storage, and function and its
mechanism, cell signal transduction, synthesis of oligosaccharide chain and
functions and mechanisms of protein glycosylation, as well as the biological
functions and molecular mechanism of RNA editing and non-coding RNA. The
students are required to understand the principles, basic rules and concepts of
biochemistry, and the emphasis will be placed on the recent developments and
advancements in biochemistry, combining with the introduction of the research
strategies and methods in biochemical research.
二、教学目标
（一）学习目标
通过学习本课程，要求学生掌握生物化学的基本理论，基本概念和基本规律，并注意反映近期生物化学研究中的新进展。在突出重点的基础上，兼顾知识的系统性和全面性。注意理论联系实际，注重培养学生分析问题和解决问题的能力；并引导学生结合课内教师讲授内容，阅读文献和参加学术报告活动，开拓科学视野，培养自主学习和知识拓展的能力。
（二）育人目标
以人为本，培养具有视野宽、思路宽的新时代学生。提炼高级生物化学课程体系中的思想内涵，体现生物化学学科的时代性和开放性。把教学过程和学生的科学精神的培养结合起来，启发学生主动学习，加强学生发现问题、分析问题和解决问题方面的能力训练，推进学生思辨能力的培养，重视创新精神，激发学生探索未知、追求真理、勇于创新的责任感和使命感。在教学中，注重实验素养及科学态度的培养，适当加入人文精神的熏陶，帮学生建立探索未来、创造未来的使命感和责任感，在科技进步的海洋中，构筑发展和谐世界的新视野，实现中国梦。
（三）可测量结果
通过课堂讨论、课程论文、以及期末笔试等环节测量学生的以下学习结果。
1. 能理解生物化学和分子生物学在生物科学中的关键地位和重要作用。
2. 掌握生物化学的一些基本概念和理论，以及相关研究领域研究进展和前沿。
3. 掌握实验基本原理、熟悉实验基本操作和设计。
4. 了解生物化学研究的科学方法和研究策略对现代生物科学的作用和意义。
5. 掌握相应书籍和文献的阅读、理解和综述能力。
三、课程要求
（一）授课方式与要求
本课程理论课以教师讲述基本概念、重大规律的科学发现历程、最新研究进展，以及最新研究策略和方法，结合课堂提问、学生课堂演讲、讨论、归纳、总结等方法。实验课在教师讲述基本原理、注意事项和可能的应用等后由学生独立操作，实验分基本、综合和研究三个层次，在部分班级实行完全独立的自主实验。要求独立完成实验报告或研究论文。具体要求见教学安排。
（二）考试评分与建议
本课程期未闭卷考试占50%,着重考核基本概念、基本理论的掌握及运用能力；实验成绩占30%，重点考核动手能力和实验结果的分析能力和深度；平时成绩（课程论文）占20%。期未考试由试题库统一抽取。
要求每届学生的最终成绩呈正态分布，上课班级学生平均分数在70-75分。
四、教学安排
（一）理论课，共32学时
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周次 |
授课章次与主要内容 |
课程思政融入点与实施方法 |
教学方式 （线上、线下、线上线下混合） |
课外学习与作业要求 |
教学时数 |
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第一至三周 |
简单介绍高级生化授课教师、授课内容、考核形式等 糖生化： 糖生物学概述：基本概念、研究方法、糖在生物学中的重要作用，糖复合物的分类以及生物合成途径
糖生物学前沿研究：糖组学、糖链的标记和成像技术
糖生物学前沿研究：抗体糖工程技术、糖免疫生物学、糖在神经生物学的研究 |
课程思政融入点：科学思维，帮助学生建立正确的科学思维方式、且对科学发展发现以及科学实验有更加直观和准确的认知。 |
线下 |
布置课程论文 |
6 |
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第四至六周 |
染色体和基因表达调控： 染色体组成：基因的概念；真核生物的染色体和基因组 原核生物和真核生物基因表达的基本过程：DNA复制，转录和翻译 转录、RNA加工及稳定性调节 基因表达调控：转录水平 基因表达调控：翻译水平 用于研究基因表达的技术方法
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有机穿插现当代生物学技术的进步，特别是我国在过去10年生命科学研究领域的巨大进步，增强学生的民族自豪感和爱国热情。 |
线下 |
布置阅读文献 |
6 |
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第七至九周 |
RNA剪辑和非编码RNA： RNA研究历史及现状概述 miRNA的研究工具及研究进展 lincRNA及环状RNA的研究现状 RNA在疾病尤其是在肿瘤发生发展中的作用 其他非编码RNA |
授课中，启发学生思考，帮助学生建立正确的科学思维方式、且对科学发展发现以及科学实验有更加直观和准确的认知。 |
线下 |
布置阅读文献 |
6 |
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第十至十二周 |
蛋白质结构与功能： 蛋白质一级结构与功能的关系：氨基酸顺序与功能的关系；氨基酸种类与功能的关系 蛋白质三维结构与功能的关系： 结构域与反式作用元件；球状蛋白的结构与功能；寡聚蛋白的结构与功能；空间结构变化对功能的影响；免疫球蛋白；肌球蛋白与肌动蛋白 蛋白质纯化与基本操作原理 蛋白质结构解析方法原理 蛋白质生物信息学与结构预测 蛋白结构与功能的进化 |
在教学中，适当加入人文精神的熏陶，帮学生建立探索未来、创造未来的使命感和责任感，在科技进步的海洋中，构筑发展和谐世界的新视野，实现中国梦。 |
线下 |
布置阅读文献 |
6 |
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第十三至十五周 |
激素与细胞信号传导： 概述：激素和内分泌的定义；激素的分类；激素的化学本质 激素对代谢的调节：胰岛素；胰高糖激素；肾上腺素 内分泌最新研究进展：Kisspeptin和GnIH 概述：信号传导的分子机理- 特异性，放大性，失敏性，和完整性 具有酶活性的受体：表皮生长因子；成纤维细胞生长因子；胰岛素 G蛋白偶联受体：G蛋白偶联受体；G蛋白；第二信使cAMP和Ca2+ 磷酸化在信号传导中的作用 蛋白-蛋白相互作用研究方法学 |
授课中，将激素和细胞信号转导研究过程中的历史故事、技术发展、关键历史任务等穿插其中，激发学生探索未知、追求真理、勇于创新的责任感和使命感。 |
线下 |
布置阅读文献
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6 |
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第十六周 |
期末考试前复习、答疑和迎考 |
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线下和线上结合 |
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2 |
（二）实验教学，共32学时
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周次 |
授课章次与主要内容 |
课程思政融入点与实施方法 |
教学方式 （线上、线下、线上线下混合） |
课外学习与作业要求 |
教学时数 |
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第1次 |
1.
实验课程介绍 介绍本课程实验内容、思路、技术路线、安排及后续准备 2. 布置文献检索任务及大实验设计任务 3.实验用质粒提取及含量测定
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1.课程思政融入点：科学思维 2.实施方法 案例：阐述综合性实验技术路线 |
线下 |
1.检索查阅关于GPCR结构、功能及下游信号转导资料 2.查阅有关GPCR内吞文献
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4 |
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第2次 |
虚拟仿真实验（G蛋白偶联受体FPR1全基因克隆、真核表达及功能测定虚拟仿真实验） |
1.课程思政融入点：科学思维、科学发展及应用 2.实施方法 案例：GPCR结构、功能及药物研发应用的学习，GPCR三维结构模型的学习、实验操作 |
线上 |
完成虚拟仿真实验及课后作业 |
4 |
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第3次 |
无菌房使用规范指导，细胞培养及传代 |
1.课程思政融入点：科学素养 2.实施方法 案例：无菌房使用及细胞培养规范指导及演示 |
线下 |
准备下次转染实验的方案设计 |
2 |
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第4-7次 |
GPCR受体的膜定位和激活后内吞的观察 1.
质粒转染细胞 2.
细胞爬片 3.
受体膜定位及激动剂刺激后内吞及去路观察 |
1.课程思政融入点：科学思维、科学素养 2.实施方法 案例：实验设计中对照和平行的设置，自主设计环节，照片的科学辨析，现象与机制的联系 |
线上线下混合（结合第二次虚拟仿真实验） |
完成实验报告 |
10 |
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第8-11次 |
转录增强因子在DNA转录中的调控作用 1. 细胞传代 2.
质粒转染 3.
细胞种板 4.
激动剂、拮抗剂刺激，荧光素酶报告基因检测 |
1.课程思政融入点：科学思维、科学素养 2.实施方法 案例：自主设计环节，数据的统计学处理，异常现象的发现及解释等 |
线下 |
1)准备转染及激动剂、拮抗剂刺激方案设计 2）完成实验报告 3)准备大实验设计及交流 |
12 |
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第12次
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实验设计交流
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1.课程思政融入点：科学思维、创新意识 2.实施方法 案例：针对命题进行大实验设计交流，点评可行性、科学性及创新型 |
线下 |
完成并上交实验设计作业 |
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五、参考教材及相关资料
《生物化学》 王镜岩
朱圣庚
徐长法
主编 高等教育出版社 第三版
《Lehninger Principles of Biochemistry》(Third Edition) by David L. Nelson, Michael M. Cox
自编实验讲义
根据每个章节的教学内容布置阅读文献
六、课程教学网站