化学生物学专业硕士研究生课程

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1、化学生物学专业硕士研究生课程教学大纲课程名称：化学生物学导论课程编号：0703202X01总学时数：80学分：4开课学期：1考试方式：笔试课程说明：化学生物学的研究领域涉及生命科学、化学和医学的多个分支学科。传统的天然产物化学、有机化学、无机化学、分析化学、生物化学、物理化学、药物化学、结构化学、波谱学和计算机化学等学科构成化学生物学的化学基础,同时借鉴分子生物学、分子免疫学以及基因工程、蛋白质工程和生物医学工程等学科的原理、方法及技术。它以研究生命及其调控为目标,在分子水平上探索生命现象的本质和维护生命功能,即通过研究生物活性分子的结构、功能和

2、作用,进而利用化学的理论、方法、手段和策略来解决和探索生命及生物医学问题;同时,也借助生物学原理、方法和技术解决化学问题。化学生物学与生理学、细胞学、遗传学、生物化学、分子生物学和生物医学等有着广泛的联系与交叉。教学内容、要求及学时分配：第一章绪论学时21.1化学生物学的任务与作用1.2化学生物学的发展简史1.3化学生物学与其他相关学科的关系1.4当今化学生物学研究的重要方面1.化学遗传学2.调控过程中分子间相互作用与分子识别的基础研究3.分子进化及其系统工程的研究1.5生物技术1生物技术发展简况2.生物技术发展的几个重要方面3.生学信息学4.基

3、因药物与基因疫苗5.转基因动物和转基因植物6.生物技术与化学工业本章要求：了解化学生物学的发展简史，化学生物学的研究领域涉，化学生物学的任务与作用，化学生物学与其他相关学科的关系以及当今化学生物学研究的重要方面。第二章蛋白质学时82.1蛋白质的组成1.蛋白质的元素组成2.蛋白质的基本单位----氨基酸3.氨基酸的性质2.2多肽1.多肽的结构2.肽键3.多肽的性质4.天然存在的重要多肽5.多肽的化学合成2.3蛋白质的结构1.蛋白质的一级结构2.蛋白质的二级结构3.蛋白质的三级结构4.蛋白质的四级结构2.4蛋白质的分类1.依据蛋白质的组成分类2.依据

4、蛋白质的外形分类3.依据蛋白质的功能分类本章要求了解蛋白质的基本组成以及在生命体内发生重要作用，了解氨基酸的光学火星以及理解和两性性质；熟悉多肽的结构特点及多肽的性质；掌握多肽的化学合成并以及在肽键合成时氨基酸的常用的保护方法；熟悉蛋白质的结构及分类特点。第三章酶学时83.1酶是生物催化剂1.酶的概念2.酶催化作用特性3.2酶的分类、组成、结构特点和作用机制1.酶的分类2.酶的组成和结构特点3.酶的催化作用特性4.与酶的催化特性有关的因素3.3酶的非蛋白组分-------辅酶和金属离子1.辅酶的结构特点与功能的关系：2.辅酶在酶促反应中的特点：3

5、.酶分子中的金属离子3.4.酶的催化作用机制1.催化作用2.催化机制类3.5.酶的作用与生物化学分子的设计1.酶的结构及其作用机制是设计生物活性分子的基础2.具有抗β－内酰胺水解酶的青霉素3.治疗帕金森氏的β-酪氨酸酶4.具有抗癌和抗病毒作用的核苷磷酸化酶5.具有抗癌活性的生物还原烷基化剂6.降高血压新药——血管紧张肽转换酶抑制剂3.6.抗体酶和杂化酶1.抗体酶及其制备2.杂化酶3.7.酶模型1.环糊精酶模型2.杯芳烃酶模型3.冠状化合物酶模型4.环蕃酶模型5.卟啉酶模型本章要求了解酶是活细胞产生的一类具有催化功能的生物分子，了解酶催化作用的特点

6、，以及各类酶的催化作用；掌握熟悉每促反映的速度极受控因素；建立抗体酶及杂化酶的概念并对目前新型酶模型有一定的了解，通过一些酶合成的医药实例了解酶的作用与生物化学分子的设计过程。第四章核酸学时104.1核酸和生命遗传的化学本质1.遗传物质是什么？2.遗传信息是如何传递的？3.遗传信息与蛋白质的氨基酸顺序有什么关系？4.2核酸（DNA和RNA)的结构1.核酸的基本单位2多聚核苷酸3.DNA的结构4.3嘌呤碱基和嘧啶碱基的性质和重要反应1.碱基环的芳香性和互变异构2.碱基的碱性3.嘌呤和嘧啶碱基的化学反应4.4核酸的性质1.核酸的离解性质2.核酸的水解

7、4.5核酸碱基顺序分析中的化学反应1.Maxam-Gilbert碱基顺序分析法2.Sanger碱基顺序分析法3.RNA的碱基顺序分析法4.6核苷酸1.ATP和GTP(guanosinetriphosphase)2.cAMP和cGMP4.7多聚核苷酸的生物合成1.DNA的生物合成2.RNA的生物合成4.8多聚核苷酸的化学合成1.保护基2.磷酸酯键的形成3.DNA的固相合成法4.9核酸和蛋白质的合成1.氨基酸的活化2.蛋白质的合成4.10核酸化学中的几种新技术1.DNA重组技术和基因工程2.PCR技术3.基因定点突变技术4.定向分子进化4.11肽核酸

8、（PNA）化学1.药物开发中的PNA技术2.PNA作为抗菌剂3.PNA在癌症基因治疗中的应用4.PNA药物的前景本章要求：认识核酸对生命