《生物无机化学》课程教学大纲 课程名称:生物无机化学 课程类别:专业选修课 适用专业:化学、材料化学 考核方式:考查 总学时、学分:32学时2学分 其中实验学时: 0学时 一、课程教学目的 通过课堂讲授,目的是培养学生运用所学延伸学科领域,对生物无 机化学的基本内容如生物配体及其金属配合物的类型、特征以及相应 的生物功能,有初步的认识,并了解生物无机化学研究的基本方法和 最新进展,拓展学生学科视野。 二、课程教学要求 要求学生掌握氨基酸、蛋白质、核苷酸、核酸、VB12、卟啉等生 物配体的基本结构特征、物化性质和典型配合物结构与功能,了解卟 啉类蛋白质的结构与功能,了解金属与人体健康的关系以及金属缺乏 与过量的应对措施。 三、 先修课程 无机化学、有机化学、配位化学 四、 课程教学重、难点 生物配体的结构及性质,配合物的结构与功能。 五、课程教学方法与教学手段 教学方法:以课堂讲解为主,适当结合学生讨论及科研论文检索, 培养学生的创新精神和实践能力。 授课手段:多媒体课件,课外辅导,讨论等。 六、课程教学内容
《生物无机化学》课程教学大纲 课程名称:生物无机化学 课程类别:专业选修课 适用专业:化学、材料化学 考核方式:考查 总学时、学分: 32 学时 2 学分 其中实验学时: 0 学时 一、 课程教学目的 通过课堂讲授,目的是培养学生运用所学延伸学科领域,对生物无 机化学的基本内容如生物配体及其金属配合物的类型、特征以及相应 的生物功能,有初步的认识,并了解生物无机化学研究的基本方法和 最新进展,拓展学生学科视野。 二、 课程教学要求 要求学生掌握氨基酸、蛋白质、核苷酸、核酸、VB12、卟啉等生 物配体的基本结构特征、物化性质和典型配合物结构与功能,了解卟 啉类蛋白质的结构与功能,了解金属与人体健康的关系以及金属缺乏 与过量的应对措施。 三、 先修课程 无机化学、有机化学、配位化学 四、 课程教学重、难点 生物配体的结构及性质,配合物的结构与功能。 五、 课程教学方法与教学手段 教学方法:以课堂讲解为主,适当结合学生讨论及科研论文检索, 培养学生的创新精神和实践能力。 授课手段:多媒体课件,课外辅导,讨论等。 六、 课程教学内容
第一章生物无机化学概述(4学时) 1.教学内容 ()介绍生物无机化学的研究对象、范围、方法及应用领域。 (2)国内外研究现状和发展趋势。 2.重、难点提示 (1)学科交叉: (2)生物无机化学的产生与发展: (3)研究对象、方法、意义: (4)理论意义和实用价值 第二章生物化学基本知识(6学时) 1.教学内容 (1)氨基酸的结构与性质。 (2)多肽的结构性质与功能 (3)蛋白质的结构性质与功能 (4)氨基酸与蛋白质的配合物。 2.重、难点提示 (1)多肽的结构与功能多样性: (2)蛋白质的多层次结构与分类: (3)配合物结构的多样性,功能与金属的关系。 第三章生物无机化学的现代医学和环境科学(6学时) 1.教学内容 (1)现代医学中的治疗、诊断药物: (2)环境科学中地球化学环境、无机微量元素分布及工业污染: (3)流行病学研究的典型案例: (4)地方病。 2.重、难点提示 (1)常见金属类药物分类及功能: (2)地球化学环境的差异性和人类活动对微量金属元素分布的影响: (3)了解地方病的分类、原因及应对策略
第一章 生物无机化学概述(4 学时) 1.教学内容 (1) 介绍生物无机化学的研究对象、范围、方法及应用领域。 (2) 国内外研究现状和发展趋势。 2.重、难点提示 (1)学科交叉; (2)生物无机化学的产生与发展; (3)研究对象、方法、意义; (4)理论意义和实用价值 第二章 生物化学基本知识(6 学时) 1.教学内容 (1)氨基酸的结构与性质。 (2) 多肽的结构性质与功能 (3) 蛋白质的结构性质与功能 (4)氨基酸与蛋白质的配合物。 2.重、难点提示 (1)多肽的结构与功能多样性; (2)蛋白质的多层次结构与分类; (3)配合物结构的多样性,功能与金属的关系。 第三章 生物无机化学的现代医学和环境科学(6 学时) 1.教学内容 (1)现代医学中的治疗、诊断药物; (2) 环境科学中地球化学环境、无机微量元素分布及工业污染; (3) 流行病学研究的典型案例; (4)地方病。 2.重、难点提示 (1)常见金属类药物分类及功能; (2)地球化学环境的差异性和人类活动对微量金属元素分布的影响; (3)了解地方病的分类、原因及应对策略
(4)重金属中毒 第四章铁的生物无机化学(6学时) 1.教学内容 ()血红素蛋白的结构组成与功能: (2)铁传递蛋白与铁存储蛋白的结构与动能: (3)其它氧结合蛋白: (4)铁色素。 2.重、难点提示 (1)血红蛋白、肌红蛋白的结构与功能: (2)细胞色素、过氧化物酶的结构与功能: (3)铁传递运输与存储的独特性。 (4)人造载氧体 第五章钠钾钙镁的生物无机化学功能(6学时) 1.教学内容 (1)钠钾钙镁在人体中的含量及分布: (2)钠钾钙镁在人体中的功能: (3)钠钾钙镁在人体中的运输、代谢: (4)代谢失常。 2.重、难点提示 (1)分布的组织器官差异: (2)功能的形成与钠钾钙镁的离子特性关系: (3)钠钾泵的工作机理: (4)钙调蛋白的多样性及生物矿化。 第六章生物无机化学热门客体研究前沿领域(4学时) 1.教学内容 (1)金属酶: (2)固氮: (3)无机药物: (4光合作用
(4)重金属中毒 第四章 铁的生物无机化学(6 学时) 1.教学内容 (1)血红素蛋白的结构组成与功能; (2) 铁传递蛋白与铁存储蛋白的结构与动能; (3) 其它氧结合蛋白; (4)铁色素。 2.重、难点提示 (1)血红蛋白、肌红蛋白的结构与功能; (2)细胞色素、过氧化物酶的结构与功能; (3)铁传递运输与存储的独特性。 (4)人造载氧体 第五章 钠钾钙镁的生物无机化学功能(6 学时) 1.教学内容 (1)钠钾钙镁在人体中的含量及分布; (2) 钠钾钙镁在人体中的功能; (3) 钠钾钙镁在人体中的运输、代谢; (4)代谢失常。 2.重、难点提示 (1)分布的组织器官差异; (2)功能的形成与钠钾钙镁的离子特性关系; (3)钠钾泵的工作机理; (4)钙调蛋白的多样性及生物矿化。 第六章 生物无机化学热门客体研究前沿领域(4 学时) 1.教学内容 (1)金属酶; (2) 固氮; (3) 无机药物; (4 光合作用
2。重、难点提示 (1)强调研究思想和方法,弱化研究过程: (2)模拟化合物与真实生物化合物的对比研究: (3)稀土生物无机化学的的独特性: (4)光合作用的意义及价值。 七、学时分配 章目 教学内容 教学环节 理论教学学时 实验教学学时 生物无机化学概述 一 生物化学基本知识 6 三 生物无机化学的现代医学 和环境科学 6 四 铁的生物无机化学 6 五 钠钾钙镁的生物无机化学 6 功能 六 生物无机化学领域热门课 题的研究进展 总计 32 八、课程考核方式 1.考核方式: 开卷 2.成绩构成 书面考试+平时成绩 九、选用教材和参考书目 参考教材: [1们《生物无机化学导论》(第一版),计亮年等编,中山大学出版社,2001: [2]《生物无机化学导论》(第一版),谭钦德编,广东高等教育出版社,1998: [3]《生物无机化学概论》(第一版),郭德威编,天津科学技术出版社,1990。 参考文献: [1]Rudkevich D M,Chem Eur J,2000,6,2679; [2]Liu Y,You C C.Phys J Org Chem,2001,14,11; [3]Aeias F,et al,J Am Chem Soc,1996,118,6086; [4]Sharma C V K,et al,J Am Chem Soc,2000,122,1558; [5]Szur imi P D,Science,2000,287,1713
2.重、难点提示 (1)强调研究思想和方法,弱化研究过程; (2)模拟化合物与真实生物化合物的对比研究; (3)稀土生物无机化学的的独特性; (4)光合作用的意义及价值。 七、 学时分配 章目 教学内容 教学环节 理论教学学时 实验教学学时 一 生物无机化学概述 4 二 生物化学基本知识 6 三 生物无机化学的现代医学 和环境科学 6 四 铁的生物无机化学 6 五 钠钾钙镁的生物无机化学 功能 6 六 生物无机化学领域热门课 题的研究进展 4 总计 32 八、 课程考核方式 1.考核方式: 开卷 2.成绩构成 书面考试+平时成绩 九、 选用教材和参考书目 参考教材: [1]《生物无机化学导论》(第一版),计亮年等编,中山大学出版社,2001; [2]《生物无机化学导论》(第一版),谭钦德编,广东高等教育出版社,1998; [3]《生物无机化学概论》(第一版),郭德威编,天津科学技术出版社,1990。 参考文献: [1] Rudkevich D M, Chem Eur J, 2000, 6, 2679; [2] Liu Y, You C C. Phys J Org Chem, 2001, 14, 11; [3] Aeias F, et al, J Am Chem Soc, 1996, 118, 6086; [4] Sharma C V K, et al, J Am Chem Soc,2000,122,1558; [5] Szurimi P D, Science, 2000, 287,1713