《生物化学I》教学大纲

一、课程基本信息

开课单位: 生命科学与技术学院 课程代码: BIO1003
课程名称: 生物化学I 英文名称: Biochemistry I
学 分: 3 学 时: 48
授课对象:   授课语言: 中英文
先修课程:

二、课程简介和教学目的

1.	生物化学I 是学习现代生物学的基础理论课，授课内容涵盖了蛋白质以及核酸的结构和功能，酶的催化特性，碳水化合物和糖生物学、核酸代谢以及基因表达调控等。本课程首先从化学、物理、遗传和进化的角度分析生命的特征，接着引入生命活动的执行单位--蛋白质的一级、二级、三级和四级结构、功能和代谢途径，然后讲解了碳水化合物和糖生物学。在此基础上，进一步介绍了核苷酸、核酸以及染色体的高级构象，DNA和RNA的代谢循环，遗传信息的储存和传递以及基因表达调控原理。其教学目的是为生物，化学和材料类学生学习高等专业课程或进行交叉研究打好必要的专业基础
2.	生物化学I实验教学部分是与理论课程配套的专业基础课程。本课程的教学目的在于：1、 使学生对构成生物体的各类生物化学物质的结构、性质、功能、代谢、基因表达及调控等方面的基本概念、规律、理论有实践性的认识，牢固掌握生物化学学科的基本实验技能，并为后续中、高级实验课程打好坚实的基础；2、使学生基本掌握当代生物化学的常用实验技术，为今后与生物化学相关的科学研究工作做好充分准备。

三、教学内容、教学方式和学时安排

章节名称

主要教学内容

（主要知识点）

教学周

学时安排

教学方法

（仅列名称）

一、生化基础

生物化学的细胞、化学、物理、基因和进化基础

第1周 

3学时

课堂教学、课后作业 

二、水和生命

水性体系中的弱相互作用； 水，弱酸和弱碱的电离； 生物系统以及可缓冲pH值变化

第2周 

3学时

课堂教学、课后作业 

三、氨基酸、多肽和蛋白质

氨基酸，肽和蛋白质的基本结构；蛋白质生物化学方法；蛋白质的一级结构与序列

第3周 

3学时

课堂教学、课后作业 

四、蛋白质的三维结构

蛋白质结构概述；蛋白质二级结构；蛋白质三级和四级结构；蛋白质变性和折叠

第4周 

3学时

课堂教学、课后作业 

五、蛋白质的功能与相互作用

蛋白质与配体的可逆结合-氧结合蛋白；蛋白质和配体之间的互补相互作用-免疫系统和免疫球蛋白；化学能调节的蛋白质相互作用-肌动蛋白，肌球蛋白和分子马达

第5周 

3学时

课堂教学、课后作业 

六、蛋白质代谢

遗传密码；蛋白质合成；蛋白质靶向和降解

第6周

3学时

课堂教学、课后作业 

七、碳水化合物和糖生物学

单糖，二糖，多糖和糖结合物的结构和功能；碳水化合物作为信息分子-糖代码； 碳水化合物分析方法

第7周 

3学时

课堂教学、课后作业 

八、核苷酸和核酸

DNA和RNA；核酸化学；DNA、RNA测序技术之间的差异

第8周 

3学时

课堂教学、课后作业 

九、核酸技术

经典和新型DNA重组技术

第9周 

3学时

课堂教学、课后作业

十、基因和染色体

基因组和染色体结构；染色体上的功能域；真核生物中的染色体组装

第10周 

3学时

课堂教学、课后作业 

十一、DNA代谢I

真核生物和原核生物中DNA代谢和DNA复制的概述

第11周 

3学时

课堂教学、课后作业 

十二、DNA代谢II

真核生物和原核生物中的DNA修复和重组

第12周 

3学时

课堂教学、课后作业 

十三、RNA代谢

rRNA 与tRNA的转录；mRNA加工和成熟

第13周 

3学时

课堂教学、课后作业 

十四、基因表达调控

基因表达调控的原理以及真核生物和原核生物的基因表达调控

第14周 

3学时

课堂教学、课后作业 

课堂答辩



3学时

课堂答辩

期末考试



2学时

闭卷

四、考核方式和成绩评定

（1）	课后作业14次，占总成绩的30%。每次课上授课老师针对当堂课的内容，提出相关问题，由学生课后解答提交，主要由助教批改评分。
（2）	课堂论文答辩1次，占总成绩的30%。第16周为课堂论文答辩，每位同学或每个小组代表展示讲演，教师和其它组学生提问，本组成员可协助回答。最终成绩综合考评答辩内容的条理性、创新性、对课堂知识点的理解程度和独立思考能力，，除教师对答辩评分外，每组学生也给其他各组打分，最后学生评分占课程论文得分的40%，教师评分占课程论文得分的60%，每小组得分即各组员的得分。
（3）	期末考试1次，占理论成绩的40%。主要考察本课程中各关键知识点的掌握情况。形式为闭卷限时考试

五、推荐教材

书名 作者 译者 出版社 出版时间 ISBN
Lehninger Principles of Biochemistry David L. Nelson, Michael M. Cox W. H. Freeman 2021-01 978-1319228002

六、参考书目

书名 作者 译者 出版社 出版时间 ISBN
生物化学 王镜岩 高等教育出版社 2002-09 9787040110883

七、其他说明


						

					


					
八、教师信息和开课单位审核意见

					

								

									授课教师
									
（签名） 
    年   月   日		
									邮  箱
									shuiwq@shanghaitech.edu.cn
								

								

									电  话
									
								

								

									
（签名） 
    年   月   日		
									邮  箱
									yangbei@shanghaitech.edu.cn
								

								

									电  话
									
								

								

									
（签名） 
    年   月   日		
									邮  箱
									chenjia@shanghaitech.edu.cn
								

								

									电  话
									
								

								

									
（签名） 
    年   月   日		
									邮  箱
									tsugiyama@shanghaitech.edu.cn
								

								

									电  话
									
								

							

								
 课程负责人 

									（大纲负责人）		
								
（签名） 

									                     年   月   日		
							

						

							开课单位审核意见
							
（签名） 

								                   年   月   日		
						

					

						
			

		

	


	

		

			

				
					
《Biochemistry I》Syllabus

					
1.Basic course information

					

						

							unit:
							School of Life Science and Technology
							course code:
							BIO1003
						

						

							course name:
							生物化学I
							course name:
							Biochemistry I
						

						

							credits:
							3
							period:
							48
						

						

							teaching object:
							 
							teaching language:
							Chinese and English
						

						

							previous course:
							

						

					

					
2.Course introduction and teaching purpose

					

						

							
Biochemistry is one of basic courses of modern biological sciences, which aims to prepare a good foundation for learning advanced courses in biology, chemistry and material sciences. Biochemistry I introduces basic structural and functional properties of proteins, nucleic acids and carbohydrates, and their metabolisms. After finishing the Biochemistry I, students should grasp the basic properties of proteins, carbohydrates and nucleic acids.

						


					


					
3.Teaching content, teaching method and teaching time arrangement

					

						

							
Main contents
Schedules
Format
1. The foundation of Biochemistry (Chapter 1)
Week 1   3 Classes  
Lecture  
2. Water and Life (Chapter 2)
Week 2   3 Classes 
Lecture  
3. Amino acids, peptides, and Proteins (Chapter 3)
Week 4   3 Classes   

Lecture   
5. The three-dimensional structure of Proteins (Chapter 4)
Week 5   3 Classes     

Lecture  
6. Protein Function (Chapter 5)
Week 6   3 Classes 
Lecture  
7. Protein Metabolism (Chapter 27)
Week 7   3 Classes     

Lecture  
8. Carbohydrates and Glycobioloby (Chapter 7)
Week 8   3 Classes 
Lecture  
9. Nucleotides and Nucleic Acids (Chapter 8)
Week 9   3 Classes 
Lecture + On class quiz
10. DNA-Based Information Technologies (Chapter 9)
Week 10   3 Classes 
Lecture + On class quiz + Coursework
11. Genes and Chromosomes (Chapter 24)
Week 11   3 Classes 
Lecture + On class quiz + Coursework
12. DNA Metabolism I (Chapter 25)
Week 12   3 Classes 
Lecture + On class quiz + Coursework
13. DNA Metabolism II (Chapter 25)
Week 13   3 Classes 
Lecture + On class quiz + Coursework
14. RNA Metabolism (Chapter 26)
Week 14   3 Classes 
Lecture + On class quiz + Coursework
15. Regulation of Gene Expression (Chapter 28)
Week 15   3 Classes 
Lecture + On class quiz
16. Presentation
Week 16   3 Classes 
On class presentation
17. Final Examination
Week 17   2 Classes 
Closed book

						

					

					
4.Assessment methods and performance evaluation

					

						

							
The final score is summed on the performance of the theoretical learning and the experimental practices, with each weighting 75% and 25% respectively. 
Theoretical learning composes of 14 homework quizzes, 1 coursework, 2 on-class tests and one final examination.

						

					


					
5.Other instructions

					

						

							

						

					


					
6.Teachers' information and audit institute

					

								

									teacher
									
(signature)
    /   /   /		
									email
									shuiwq@shanghaitech.edu.cn
								

								

									telephone
									
								

								

									
(signature) 
    /   /   /		
									email
									yangbei@shanghaitech.edu.cn
								

								

									telephone
									
								

								

									
(signature) 
    /   /   /		
									email
									chenjia@shanghaitech.edu.cn
								

								

									telephone
									
								

								

									
(signature) 
    /   /   /		
									email
									tsugiyama@shanghaitech.edu.cn
								

								

									telephone
									
								

							

								
 Course head

									(Syllabus head)		
								
(signature) 

									                     /   /   /		
							

						

							Institute of audit opinion
							
(signature) 

								                   /   /   /