生物化学与分子生物学教研室

课程章节

绪论

授课学时

2学时

所属院、部

基础医学院

设计者

韦玉兰

授课专业

中医学专业

授课年级

本科二年级（上学期）

一、（设计理念）：

本次教学活动要建立在学生的认知发展水平和已有知识结构基础上，以基础与实际应用相结合为切入点，采用启发式、案例式、问题式等多重教学手段，设计教学情境，培养学生学习的兴趣及积极主动性，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力，达到学有所用，学以致用，为进一步学习其它基础学科知识及相关生物化学理论打下良好基础。

二、教学内容分析（依据教学大纲）

1.课程目标：素质、知识、能力目标

素质目标

通过临床实例、中国生物化学的故事、自己的切身体会等，给学生传递家国情怀、民族自豪感/自信心、敬业精神，激发学生学习的兴趣，并培养其勇于实践、敢于创新的科学精神，和科学的学习方法。

知识目标

（1）了解生物化学中学什么。

（2）生物化学应该怎么学。

能力目标

（1）帮助学生建立自主学习的行为习惯。

（2）观察、学习、提高、解决问题、学以致用。

2.教学的重点和难点：

教学重点：

生物化学的研究内容；

教学难点：

激发学生学习生物化学的兴趣，是抽象的理论知识形象化。

三、学情分析与教学预测

1. 本课程授课对象为中医学本科二年级学生，授课时间为大学第二学年上学期。在之前的学习中，学生已系统地学习了《正常人体解剖学》、《组织胚胎学》、《生理学》等相关课程，虽然掌握了一定的人体基础知识和分析推理能力，但是对生物分子的结构和性质、机体内复杂的反应过程，及与相关器官生理功能或疾病状态的关系等的理解尚有一定的欠缺。学生习惯于死记硬背式的学习方式，对需要进行理解和推理甚至发挥想象能力的知识还不能很好的适应。但是此阶段的学生具有比较强的好奇心，思维可塑性比较强，只要通过教师合理的引导就能够发挥学生的潜力。

2. 生物化学是研究生物体化学组成及其在生命活动过程中变化规律的一门学科，是医学各相关专业必修的基础课。

3. 教师需要在课堂上引入相应的实例，不仅可以加深学生对知识的理解，激发学习兴趣，而且能够使学生认识到生物化学基础知识对实际应用的重要性，进而对生物化学知识产生强烈的学习热情。

四、教学方法：

1.教学策略与方法选择：

（1）问题式、案例式、启发式相结合的教学策略

如在播放视频The   inner life of the cell后，提出问题：细胞的生命活动需要哪些分子？在细胞生命中这些分子进行了哪些转变？是否存在一定的规律？通过引导、分析和总结等归纳出生物化学的定义及主要学习内容。

结合多媒体图片等，展示中外科学家在生物化学领域所作的贡献，引导学生了解生物化学的发展简史

结合多媒体图片等，展示相关案例，引导学生了解生物化学与医学、中医药学的关系。

（2）与思政元素相结合的教学策略

通过结合临床实例、结合生活，以及自己的切身体会，使学生认识到生物化学基础知识对临床实际应用的重要性，进而对生物化学知识产生强烈的学习热情。

通过了解吴宪、王应睐、施一公等中国生物化学的故事，培养学生的爱国主义情怀与科学探索精神，激发学生学习的兴趣。

通过实例告诉学生所有的生化理论都是通过实验来证明的，在增强教学内容的趣味性，同时也引导学生大胆、科学的设想，并勇于实践、研究、创新。

2.板书设计：（左侧为板书部分，右侧为多媒体屏幕）

黑板（白板）设计：

黑板左侧书写章节的标题

1. 生物化学的定义、主要内容。

2. 生物化学的发展简历。

静态——动态——机能

3.生物化学学习方法

把握整理

抓大放小

归纳总结

理论联系实际

听课——看书——记笔记——提问——做（重视基础）

自我预期：

现代信息媒体设计：

共20页PPT（约80分钟——2个学时）

重要内容有：

1. 自我介绍：

简要介绍自己的学习和工作经历，突出一个重点——终身学习。

2. 细胞内的生命活动（视频）：

从血管里滚动的白细胞——白细胞能在血管壁的内皮细胞上滚动的原因——细胞内的生命活（RNA转录、蛋白翻译、分泌、物质运输、肌动蛋白的聚合和解聚等）——白细胞变形，到达炎症组织。

3. 生物化学的发展简历：

结合多媒体图片等，展示中外科学家在生物化学领域所作的贡献，引入吴宪、王应睐、施一公等中国生物化学的故事，培养学生的爱国主义情怀与科学探索精神。

4. 生物化学与医学、中医药学的关系：

结合多媒体图片等，展示相关案例，引导学生了解生物化学与医学、中医药学的关系，使学生认识到生物化学基础知识对临床实际应用的重要性。

5. 生物化学学习方法：

听课、看书、记笔记、提问及解答、做（实验与作业）

6. 生物化学的考核模式、参考教材、学习资源

7. 大家对生物化学的期待和目标？。

3.教学互动环节设计

课上互动：

1. 生命的基本特征是什么？

2．细胞的生命活动需要哪些分子？在细胞生命中这些分子进行了哪些转变？是否存在一定的规律？

3. 在学习这门课之前，大家想象的生物化学是什么内容？

课下互动：

1. 向其他同学解释什么是生物化学、人体有什么化学物质组成。

2. 建立本班的生化学习平台。

五、学习资源：

教材：唐炳华主编《生物化学》（新世纪第五版）：全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材/全国高等中医药院校规划教材（第十一版），ISBN   978-7-5132-6894-3，北京：中国中医药出版社，2021年6月出版。

教学参考书：

1. 周春燕、药立波主编《生物化学与分子生物学》（第9版）：国家卫生健康委员会“十三五”规划教材，ISBN   978-7-117-26624-6，北京：人民卫生出版社，2018年8月出版.（目前国内大多数西医类院校使用教材，对中医药院校各专业学生更深入学习生物化学有很好的拓展作用）。

2. 朱圣庚,   徐长法主编.   生物化学（第4版）.   ISBN 978-7-04-045798-8 北京：高等教育出版社,   2017年1月. （教育部推荐的“面向21世纪课程教材”，国内内容最为丰富的基础生物化学教材）。

3. 默里R.K.   (美)主编. 哈珀生物化学(Harper’s   Biochemistry). 北京：科学出版社，2003年. （目前世界上医学院校最流行的生物化学教材）。

多媒体：

1. 自制“绪论”多媒体课件及教学录像。

2. 动画视频：The   inner life of the cell(harvard).mp4

             人体内的细胞战争.mp4

             细胞内部之旅.mp4

网络学习资源：

1. 广西中医药大学课程中心《生物化学与分子生物学》：

http://kczx.gxtcmu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=97

2. 复旦大学上海医学院生物化学精品课程：http://swhx.fudan.edu.cn/pages/index.aspx或优酷视频

3. 中国大学MOOC.APP：

《生物化学》（郑晓珂，河南中医药大学）

《生物化学与分子生物学》（孙军，华中科技大学）

六、课外自主学习设计：

  了解中国科学家在生物化学领域的贡献。

七、教学效果评价：

学生评价：

1. 能够很好地将课本基础理论知识与日常或临床实例相联系，能够学以致用，激发学生兴趣；

2. 同学们参与度高，课堂气氛比较活跃。

自我评价：

1. 利用视频、案例、图片等多媒体辅助教学，结合临床实例、结合生活，以及自己的切身体会，并将基础理论知识与现实生活中实例或临床病例的相关问题联系起来，有启发性，引导学生积极思考讨论，使深奥的理论浅显化、枯燥的知识生动化，既能提高学生分析问题解决问题的能力，使学生认识到生物化学基础知识对临床实际应用的重要性，对这门课程充满兴趣；又能化解同学们对本课程的畏难情绪，起到事半功倍的效果；

2.   学生参与度高，课堂气氛比较活跃；通过学习讨论组反馈，大多数学生能积极参与自主学习与课后讨论。

八、教学反思与改进（课后补充）：

包含尚未包含在内的设计内容，授课过程中的不足与改进方法。

1. 部分学生交流意识不强，互动能力较弱

基础知识较差，讨论时处于慌乱之中或跟不上教学节奏，学习效果不理想。

改进方法：课下通过面对面或利用网络平台，加强与这些学生的交流和沟通，及时了解学生学习的情况，对于学习有困难的学生给予个别指导，使其学习信心增强；在教学过程中，要根据学生实际随时调整教学方法，以期取得更好的教学效果。

九、教研室意见（本设计的优点、不足及建议）：

优点：该设计从学生的认知水平出发，采用多样化的教学策略，在提高学习的兴趣和积极性的同时，有利于学生对知识的理解与掌握，激发学生的学习兴趣。

不足：与学生课上的互动还需加强。

课程章节

第三章  蛋白质化学

授课学时

6学时

所属院、部

基础医学院

设计者

韦玉兰

授课专业

中医学专业

授课年级

本科二年级（上学期）

一、（设计理念）：

本次教学活动要建立在学生的认知发展水平和已有知识结构基础上，根据课程教学目标和教学内容的要求设计整个教学环节。以基础与实际应用相结合为切入点，采用启发式、案例式、问题式等多重教学手段，设计教学情境，培养学生学习的兴趣及积极主动性，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力，达到学有所用，学以致用，为进一步学习其它基础学科知识及相关生物化学理论打下良好基础。

二、教学内容分析（依据教学大纲）

1.课程目标：素质、知识、能力目标

素质目标：

（1）能初步运用所学的生化知识理解临床疾病发生机制的能力，从而热爱祖国传统医学及医学知识学习。

（2）能形成科学探索知识的价值观及爱岗敬业、敢于创新、勇于实践、不断探索的精神。

（3）能提升法治观念、社会责任意识和食品安全意识等，并认识到个人诚信和爱岗敬业会促进社会公正、法治等方面的进步，进一步推动国家富强、和谐地发展。

（4） 能感受到老一辈科学家们在强烈的民族责任心和高度的国家使命感的驱动下，艰苦奋斗、无私奉献、锐意创新、勇攀高峰的科学精神，从而增强热爱祖国的深厚感情，增强民族意识，民族自豪感和文化自信。

知识目标：

（1）掌握蛋白质的元素组成、蛋白质的基本组成单位氨基酸的分类、两性解离及等电点；肽键与肽；蛋白质分子的一级、二级、三级和四级结构；蛋白质的理化性质。

（2）熟悉维持蛋白质分子空间结构的主要化学键类型、蛋白质结构与功能的关系。

（3）了解生物活性肽；蛋白质的分离纯化鉴定技术；蛋白质的分类。

能力目标：

（1）通过学习蛋白质的结构及蛋白质结构与功能的关系，学生能利用生化知识理解诸如镰状红细贫血、阿尔兹海默病、疯牛病等与蛋白质结构异常导致的临床疾病的发病机制。

（2）通过对“氨基酸是蛋白质基本组成单位”、“氨基酸通过肽键连接成为肽是蛋白质的结构基础”、“肽链中的氨基酸组成及排列顺序决定了蛋白质分子的空间构象，而氨基酸的改变与蛋白质结构异常并致病的关系”等知识的学习，学生获得从点、线到面的分析思维能力。

（3）通过课上引导、启发的教学方式，调动学生学习的主动性和积极性，培养其发现问题、分析问题的能力。课下利用如QQ、email、微信、网站等各种信息资讯平台的互动，培养学生利用多种信息资源的能力和自主学习的能力。

2.教学的重点和难点：

教学重点：

1. 蛋白质的基本组成单位--氨基酸的分类、两性解离和等电点；

2. 肽键与肽的形成

3. 蛋白质分子的一级、二级、三级、四级结构

4. 蛋白质的理化性质

教学难点：

1. 蛋白质的分子结构

2. 蛋白质结构与功能的关系

三、学情分析与教学预测

1. 课程授课对象为中医学专业本科二年级学生，授课时间为大学第二学年上学期。本阶段的学生具有比较强的好奇心，思维可塑性比较强，课堂气氛较好，大多数学生在教师引导下能够积极参与课堂讨论。学生在学习本课程之前仅学习过《人体系统解剖学》、《组织学与胚胎学》、《生理学》等基础课程。本章内容涉及蛋白质的元素组成、氨基酸和蛋白质分子的化学结构组成及化学键等知识。理科的同学由于具备一定的无机、有机化学知识和生物学知识，因此对于本章内容可能比较容易理解和掌握；而文科的同学由于基础化学知识和生物学知识较欠缺，则相对难于理解和掌握。因此，需考虑学生知识结构差别而开展教学。

2. 教学中需结合生活、临床实例，引起学生对生命科学的了解和学习兴趣，使学生对现代医学理论有一定的认识。

四、教学方法：

1.教学策略与方法选择：

本章主要通过案例提出问题，以启发式、探究式等教学方式，利用多媒体与板书相结合的教学手段，通过引导、分析、讨论、讲解和归纳总结等过程实施课堂教学。其间进行师生互动、生生互动；课后还进行网络学习、交流等。

例如，在教学实施过程中，由“任何物质都是由元素组的，蛋白质也不例外”，引出蛋白质的元素组成，接着用多媒体课件演示一些案例，然后提出问题，如“为什么会出现‘三聚氰胺’奶”？引发学生思考。利用镰状红细胞贫血案例，启发学生“蛋白质分子的一级结构，即蛋白质肽链中的氨基酸组成及排列顺序决定了蛋白质能够形成相应的空间结构”、“具备正确的空间结构是蛋白质分子生物学功能的保证”。

并在此基础上提出课后讨论的问题，延伸学习。如：①为什么镰状红细胞贫血是遗传病？②任何一个氨基酸的改变一定会引起蛋白质分子结构的变化进而影响其功能吗？③一级结构正常的蛋白质，功能一定正常吗？是什么原因导致了“阿尔兹海默病”、“疯牛病”？④现实工作生活中，什么样的做法利用了蛋白质变性的原理来为我们的生活工作服务呢？⑤新闻报道“熟鸡蛋变回生鸡蛋”科学吗？激发学生学习的热情。

在授课过程中，在讲蛋白质凯氏定氮法时，引入三聚氰胺中国毒奶粉事故，使同学们明白生物化学知识与技术的应用并不是没有界限的，要诚信经营，遵纪守法、遵守社会的伦理道德。在讲蛋白质一级结构时，引入王应睐等中国老一辈科学家在1965年“一穷二白”的时代背景下，勇于向难题挑战，坚持严谨的科学作风（在合成过程中，200   多步化学反应每一步均严格把关，制备的大多数肽段均使用两种或两种以上不同的路线或方法去得到同一性质的产物，从而保证目标肽产物结构的正确性），依靠团队间的合作（中国科学院上海生物化学研究所、中国科学院上海有机化学研究所和北京大学化学系等单位联合），发扬奉献的精神（为国争光、不计个人得失，没有周末、节假日，没有奖金、加班费，与家人分离、生活非常单调；参加研究的人员多达上百人，但论文署名21人，很多是无名英雄），并为我国生命科学培养了一批人才，提高了我国有关领域的科研水平以及带动了我国相关产品的研发。通过介绍，使同学们感受到老一辈科学家们在强烈的民族责任心和高度的国家使命感的驱动下，艰苦奋斗、无私奉献、锐意创新、勇攀高峰的科学精神。

将课程内容随时进行归纳总结，前后联系，使其转化为便于学生理解和掌握的知识点，如在讲到蛋白质胶体溶液稳定因素（同种电荷、表面亲水层）时，可以联系蛋白质等电点、蛋白质高级结构的重要作用力疏水作用力，使学生很容易理解“在等电点状态下的蛋白质在最不稳定的”、“疏水性氨基酸残基往往分布在蛋白分子的内部”、“高浓度的中性盐可以破坏这些稳定因素导致蛋白质沉淀，而没有影响到一级结构，因此盐析法沉淀下来的蛋白质一般不变性”等知识点。

根据授课内容选择合适的教学策略，多种方法综合运用，调动学生学习的兴趣和主动性。

2.板书设计：（左侧为板书部分，右侧为多媒体屏幕）

 黑板（白板）设计：

黑板左侧书写章节的大标题及小标题

第一章 蛋白质的结构与功能

第一节

1. 蛋白质的元素组成与特点

  五大元素：C、H、O、N、S

2. 蛋白质的基本组成单位—氨基酸

（1）结构（并写出氨基酸结构通式）

（2）分类

（3）理化性质（两性解离和等电点）

3. 肽键与肽

（1）肽键（并肽键形成的反应）

（2）肽（多肽链、主链骨架、侧链、C端、N端、氨基酸残基等概念）

第二节

1.   蛋白质一级结构

2. 蛋白质二级结构

（α-螺旋、β-折叠、β-转角、Ω-环）

3. 蛋白质三级结构

4. 蛋白质四级结构

5. 蛋白质结构与功能关系

（1）一级结构与功能关系

（2）二级结构与功能关系

（3）四级结构与功能关系

第三节

1. 蛋白质的一般性质（紫外吸收，两性解离、pI）

2. 蛋白质的高分子性质（胶体性质、变性与复性）

现代信息媒体设计：

重要内容有：

1. 借助多媒体图片，展示第一个案例：为什么会出现“三聚氰胺”奶事件？提出问题，引发学生思考。

2. 通过PPT的展示，配合讲解蛋白质元素组成及元素组成的特点。

3. 呈现氨基酸基本结构式图片，及归纳了20种参与构成蛋白质的氨基酸的名称、结构与主要特性的图表。

4. 呈现氨基酸的两性解离图片示意图

5. 呈现肽键形成反应的图片。

6. 呈现多肽链结构示意图，并逐一解释有关名词概念。

7. 以人胰岛素一级结构图片为例，讲解一级结构概念。（引入中国科学家合成结晶牛胰岛素的案例）

8. 分别呈现蛋白质二级结构四种常见类型（α-螺旋、β-折叠、β-转角、Ω-环）的示意图片，使学生直观地理解各种结构形式。

9. 以肌红蛋白示意图为例，介绍三级结构形成过程及维系的作用力，使学生理解肽链上氨基酸种类和位置与空间结构形成的关系。

10. 以血红蛋白四级结构示意图为例，阐述四级结构概念及形成过程，强调不是所有蛋白质都具备四级结构，以及四级结构完整对于蛋白质功能的重要性。

11. 呈现镰状红细胞及血红蛋白β链氨基酸组成图例，指出单个氨基酸的变异为该病的病因，使学生体会蛋白质分子一级结构决定其空间结构，空间结构决定其功能的关系。

12. 呈现Prpsc蛋白和Prps蛋白图片，使学生理解一级结构相同、二级结构不同也会影响到蛋白质功能（空间结构决定功能）。

13. 呈现血红蛋白两种四级结构（T态和R态）

图片，及这两种四级结构在血液循环过程中的转换的图片，引导学生理解其中的意义。

14. 以蛋白质解离示意图讲述蛋白质一般化学性质概念理解与氨基酸相似。

15. 以示意图解释蛋白质胶体溶液稳定的两个维系因素（表面水化膜和表面同性电荷）

16. 以核糖核酸酶蛋白变性、复性示意图解释蛋白质变性与复性的概念，强调变性只是空间结构破坏，未涉及一级结构。

17. 最后利用PPT将本章的重点进行总结、强化，并留下课后讨论题目。

3.教学互动环节设计

课上互动：

给出案例，并以问题的方式引入课程内容：

①什么会出现“三聚氰胺”奶？

②为什么镰状红细胞贫血是遗传病？

③什么原因导致了“阿尔兹海默病”、“疯牛病”？

      让学生去思考，并引发学生的学习的兴趣。

课下互动：

1.       课下自测：

①氨基酸的结构特点（酸性氨基酸、碱性氨基酸、含硫氨基酸、芳香族氨基酸等）；

②肽键如何形成？肽链相关知识（N端、C端、侧链、骨架、氨基酸残基等）；

③蛋白质一级、二级、三级、四级结构特点及主要维系作用力；

④蛋白质理化性质（一般性质、高分子性质）

2. 借助QQ和微信平台建立学习讨论组，展开以下内容讨论：

①蛋白质变性有哪些因素？你能举出哪些在日常生活中利用蛋白质的例子？

②新闻报道“熟鸡蛋变回生鸡蛋”科学吗？

五、学习资源：

教材：唐炳华主编《生物化学》（新世纪第五版）：全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材/全国高等中医药院校规划教材（第十一版），ISBN   978-7-5132-6894-3，北京：中国中医药出版社，2021年6月出版。

教学参考书：

1. 周春燕、药立波主编《生物化学与分子生物学》（第9版）：国家卫生健康委员会“十三五”规划教材，ISBN   978-7-117-26624-6，北京：人民卫生出版社，2018年8月出版.（目前国内大多数西医类院校使用教材，对中医药院校各专业学生更深入学习生物化学有很好的拓展作用）。

2. 朱圣庚,   徐长法主编.   生物化学（第4版）.   ISBN 978-7-04-045798-8 北京：高等教育出版社,   2017年1月. （教育部推荐的“面向21世纪课程教材”，国内内容最为丰富的基础生物化学教材）。

3. 默里R.K.   (美)主编. 哈珀生物化学(Harper’s   Biochemistry). 北京：科学出版社，2003年. （目前世界上医学院校最流行的生物化学教材）。

多媒体：

1. 自制“蛋白质的结构与功能”多媒体课件及教学录像。

2. 动画视频：Protein   Denaturation.mp4

             2D   Gel Electrophoresis.mp4

             熟鸡蛋“变”生鸡蛋.flv熟鸡蛋“变”生鸡蛋

网络学习资源：

1. 广西中医药大学课程中心《生物化学与分子生物学》：

http://kczx.gxtcmu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=97

2. 复旦大学上海医学院生物化学精品课程：http://swhx.fudan.edu.cn/pages/index.aspx或优酷视频

3. 中国大学MOOC.APP：

《生物化学》（郑晓珂，河南中医药大学）

《生物化学与分子生物学》（孙军，华中科技大学）

相关文献资料：

[1]       科学人：http://www.guokr.com/article/439897/ （熟鸡蛋变生？只是个比喻）

[2]    Yuan TZ, Ormonde CF, Kudlacek ST, et   al. Shear-stress-mediated refolding of proteins from aggregates and   inclusion bodies[J]. Chembiochem, 2015, 16(3): 393-396. doi:   10.1002/cbic.201402427.

六、课外自主学习设计：

1. 引导学生完成实验《蛋白质等电点的测定》、《蛋白质含量的测定》和《氨基酸纸层析》，通过实验来验证有关理论知识；

七、教学效果评价：

学生评价：

1. 能够很好地将书本上的理论知识与现实生活中病例的相关问题联系起来，有启发性。知识面覆盖全面，难易把握较合理。能带动学生的积极性，让同学们对这门课程充满兴趣。

2. 讲解内容既基于课本，又拓展于课外。讲授课程时抓住主要概念准确地描述相关定义及机制，思路清晰，易于理解。

3. 内容充实，概念明确，层次分明；联系实际，例证得当；思路清晰，重点突出；启迪思维，表达生动。

4. 学生在QQ学习讨论组上讨论较为热烈，并且能够理论联系实际，激发学生兴趣，通过QQ学习讨论组反馈，大多数学生能积极参与自主学习与课后讨论。

自我评价：

自认为备课充分，授课投入，重视与学生交流，对疑问讲解耐心平易近人，乐于接受同学在教学方法或内容上的意见，利于教学方法的改进和教学效果的取得。

八、教学反思与改进（课后补充）：

包含尚未包含在内的设计内容，授课过程中的不足与改进方法。

1. 部分学生对一些知识掌握不足，如讲到蛋白质空间结构，发现学生对于该知识理解不深，不能用这些知识来解决问题。

改进方法：后期通过查阅资料加强学生对该知识的理解，同时在遇到不理解的地方可以在QQ学习讨论组上进行交流。

2. 学生课上互动积极性有所欠缺

改进方法：课下加强与学生的交流和沟通，及时了解学生学习的情况，对于学习有困难的学生给予个别指导，使其信心增强。教学应以学生的发展为着眼点，关注学生的兴趣点、障碍点和发展点，要使学生在学习过程中有所发现、有所感悟，在教学过程中，要根据学生实际随时调整教学方法，以期取得更好的教学效果。

九、教研室意见（本设计的优点、不足及建议）：

优点：该设计将生物化学有关物质结构与功能篇中的重要内容—蛋白质化学呈现，兼顾重点和难点，同时能在整个教学过程中凸显学生的主体地位、教师的主导作用，并很好地将思政教育融入理论知识的讲授过程中，在教书育人的同时，让学生思考讨论，调动学生学习积极性，并使学生自己去收集与本学案相关的内容，扩充学生的知识面，提高了主动学习能力。

不足：蛋白结构变异引起相关疾病举例，其具体机制未能详细呈现。

课程章节

第四章  核酸化学

授课学时

5学时

所属院、部

基础医学院

设计者

韦玉兰

授课专业

中医学专业

授课年级

本科二年级（上学期）

一、（设计理念）：

紧扣本科中医学专业人才的培养目标，以“生物大分子结构与功能相联系”为切入点，以“培养兴趣，科学探究”为教学指导思想，设计教学情境，以探究性学习促进学生的学习主动性，以引导式教学为学生打好基础，为后续的学习提供有力保障。

二、教学内容分析（依据教学大纲）

1.课程目标：素质、知识、能力目标

素质目标：

（1）本章内容涉及化学结构，比较抽象难学。通过大量的图表，模型，举例让学生在感悟科学实验和生物分子的优美的同时获得知识，激发了学习动力，增强了他们热爱生命科学，学习生命科学的责任感和求知欲。

（2）引入Watson与Crick发现DNA双螺旋结构、Franklin在DNA二级结构中贡献，及南京大学生命科学学院张辰宇教授发现植物miRNA在机体内的作用等故事，培养学生锐意创新、勇于思考创新、敢于挑战权威的科学精神

知识目标：

（1）掌握核酸的分子组成和一级结构的概念，DNA双螺旋结构模型（B型）的要点。

（2）熟悉核酸的理化性质，各类RNA的结构特点及主要功能。

（3）了解DNA三级结构，基因、基因组，非编码小RNA等。

能力目标：

（1）通过学习核酸的基本结构，使学生认识核酸是遗传的物质基础，并初步了解核酸结构与功能之间的关系。

（2）通过讲课过程的引导提问，学生对蛋白质和核酸这两类生物大分子的区别和联系有更清楚的认识。

2.教学的重点和难点：

教学重点：

1. 核酸的分子组成、一级结构。

2. DNA双螺旋碱基配对原则，维持双螺旋结构的稳定因素。

教学难点：

1. 核酸的分子组成，磷酸二酯键的形成。

2. DNA双螺旋结构模型。

3. 核酸分子杂交。

三、学情分析与教学预测

学情分析：

课程授课对象为中医学专业本科二年级学生，授课时间为大学第二学年上学期。学生在学习本课程之前仅学习过《人体系统解剖学》、《组织学与胚胎学》、《生理学》等基础课程，具备一定的医学基础知识；同时已经系统学习了蛋白质的结构与功能（知识结构与核酸类似），能紧跟老师思路，参与互动的意愿强，课堂氛围及课后互动比较活跃；且在之前的学习中对核酸的结构和生物学意义有初步了解，但仍需通过本章内容进行详细深入学习。

教学预测：

1. 学生对遗传物质有强烈的好奇心，在前一章已经学习了生命的物质基础蛋白质，对核酸的学习也将充满兴趣。通过列举一些基因诊断、病原微生物检测方面的实例，使学生体会利用核酸的知识分析实际问题的意义，可激发学生对本章节内容的学习兴趣，乃至对生命科学的探究热情。

2. 本章节内容涉及的分子结构、核苷酸的连接是教学中的难点，由于有些学生的无机化学、有机化学基础比较薄弱，预测学习这部分内容会感觉比较困难。通过课堂讲解与课后个别解惑相结合的方式应该能帮助学生更好地学习理解。

四、教学方法：

1.教学策略与方法选择：

主要运用“对比联系”的教学策略，采用引导式、案例式、探究式等教学方法，利用多媒体与板书相结合的教学手段，通过引导、分析、讲解和总结等过程实施课堂教学，其间进行师生互动、生生互动，课下则采用网络学习、答疑交流等。

引课阶段，为了引起学生的学习兴趣，课件中呈现一些物种与它们后代的图片，提出问题让学生思考，从而引出遗传物质的概念。进而举例说明分子探针的应用（为后面的内容制造悬念），引发学生探究核酸的结构功能与性质的强烈兴趣。

在讲解核酸的结构时，利用PPT课件及板书相结合的方法，对一些比较复杂，学生感到比较难的地方边讲解边动态板书，在板书的过程中适时提问，让学生紧跟思路并能在老师的引导下探究问题，得出答案。这样既提高了讲课的效率，又使学生感到了获得知识的成就感和愉悦感。

核酸与蛋白质都属于生物大分子，在分子构件、结构层次、理化性质等方面有非常类似的地方，为了促进学生理解记忆和整体认知能力，在讲课过程中通过多次对核酸与蛋白质的比较，使学生更加具体深刻地理解了前一章的内容，对于本章内容也会感到脉络清晰，学习起来得心应手。

对一些很抽象的需要记忆的知识点，用“比喻法”来讲解以帮助学生记忆，如：U就好比人的两条输尿管，所以U代表尿嘧啶；看到G就想到了鸽子，而鸽子属于鸟类，所以G代表鸟嘌呤，这使学生记得深刻，不易混淆。同时也鼓励学生进行思考、概括、分享，使课堂教学得以补充和完善。

其中，在讲解DNA二级结构模型时，引入Watson与Crick发现DNA双螺旋结构的故事，引导学生勇于思考创新、敢于挑战权威的科学精神，及科学家们实验工作时严肃认真的科学态度。并引入英国物理化学家和晶体学家Franklin的贡献与故事：拍摄了清晰的DNA双螺旋X衍射图片“51号照片”，却不幸患癌而英年早逝，以及当时社会对女性科学家的偏见等原因导致其与诺贝尔奖失之交臂，令人遗憾，由此向学生传递健康的重要性以及当今社会的公平性，使学生学会珍惜当下，把握发展机遇。

在讲解非编码RNA时，引入南京大学生命科学学院张辰宇教授的故事，培养同学们的家国情怀，及不迷信权威、敢于挑战的精神。2011年张辰宇教授的团队首次发现食物中的植物miRNA可被哺乳动物吸收，并跨界调控动物靶基因的表达，颠覆了此前外源核酸不被哺乳动物消化道完整吸收，只在体内有生物学功能的经典生物化学概念，从新的维度对俗语“人如其食”进行科学解释：一定程度上，食物可影响摄食者。

提出课后讨论的问题，如：列表比较两类核酸的异同，蛋白质和核酸的异同，查阅核酸分子杂交在医药学上的应用。帮助学生加深理解，进行延伸学习，开阔视野，更利于知识的掌握和运用。

对所讲授的内容进行及时总结，提炼要点，使其便于理解掌握，同时也让学生在潜移默化中逐步学会运用归纳总结的学习方法。

2.板书设计：（右侧为多媒体屏幕，左侧为板书部分）

黑板（白板）设计：

黑板左侧书写章节的标题。

1. PPT展示之后在黑板上写出：生命的物质基础—蛋白质，遗传的物质基础—核酸。

2. 核酸的分子组成：

3. 核苷酸的连接方式：3',5'-磷酸二酯键

4. 结合DNA二级结构的讲解，黑板上写出一条DNA链，提问：另一条链序列是什么？同学回答后，在黑板上对应写出另一条链的方向及序列。

5. mRNA的结构与功能

6. tRNA的结构与功能

tRNA反密码环与mRNA密码子配对（反向互补）

7. rRNA的结构与功能

8. 非编码RNA

9. 核酸的理化性质

 现代信息媒体设计：

重要内容有：

1. 借助多媒体图片，展示物种和后代之间的遗传现象，同时展示DNA指纹在亲子鉴定及法医学上的应用，提出“核酸”的内容，同时提出“核酸是遗传的物质基础”。

2. 利用PPT展示核酸的元素组成，基本组成成分核苷酸，以及核苷酸的三种组成成分（磷酸、戊糖、碱基），在黑板上用中文表示出来。在课件上逐个展示它们的结构式同时进行讲解。

3. 核苷酸在核酸中的连接方式3',5'-磷酸二酯键是本章的难点，为了便于学生理解，在课件展示的同时配合板书，动态地把形成磷酸二酯键的过程表示出来。提问：核酸作为一种生物大分子，和蛋白质在分子组成上有何联系？

4. 核酸分两类，先介绍DNA分子结构。通过文字、图示及动态图片在课件上介绍DNA一级、二级、三级结构。重点是二级结构中的双链反向互补，碱基配对和稳定因素，这部分内容需配合板书进行。

引入Watson与Crick发现DNA双螺旋结构的故事，引导学生勇于思考创新、敢于挑战权威的科学精神，及其实验工作时严肃认真的科学态度。

通过英国物理化学家和晶体学家Franklin在DNA二级结构中贡献，及其不幸遭遇，向学生传递健康的重要性以及当今社会的公平性，使学生学会珍惜当下，把握发展机遇。

5. RNA分子结构主要介绍三类（mRNA,tRNA,rRNA），主要通过多媒体图片及文字展示。在讲解tRNA反密码环与mRNA密码子配对时用板书进行，使其更具体、更易于被学生理解接受。

6. 非编码RNA的分类与功能

引入南京大学生命科学学院张辰宇教授的故事，培养同学们的家国情怀，及不迷信权威、敢于挑战的精神。

7. 多媒体课件展示核酸的理化性质：紫外吸收（提问：蛋白质和核酸的紫外吸收波长各是？同学回答后在课件上展示）；核酸变性与复性，增色效应，分子杂交等通过图片展示出来，重点内容用红色字体以引起学生注意。

8. 最后利用PPT总结归纳本章节内容，强化重点，并给出课后讨论题目。

3.教学互动环节设计

 课上互动：

1. 给出有趣的图片和学生比较好奇的DNA指纹引入课程内容，吸引学生的兴趣，同时也让他们看到本章内容的广泛应用。提出“核酸是遗传的质基础”之后，进一步提出与本章重点内容密切联系的问题：遗传物质以什么形式存在？为什么能准确无误地遗传到子代？引发学生的思考，激发他们的求知欲。

2. 问答式课堂讨论：在讲述核酸结构与功能相关内容时，通过启发性提问引导学生回顾和讨论已学的知识，如：蛋白质的元素组成，基本结构单位，连接方式，空间结构，紫外吸收，变性，等等，在讨论中既巩固了旧知识，又学习了新知识。

3. 分组实例分析式讨论：针对学生的专业特点选择利用探针技术检测乙肝病毒的实例，组织学生们讨论：检测的步骤设计？要素？需要注意的问题？由此引发学生们对核酸理化性质的思考，从而继续探究更多可以应用分子杂交原理的领域。

 课下互动：

1．课下自测（练习）：

①核苷酸的组成部分？

②说出不同种类的核苷酸和脱氧核苷酸的中文名及英文名；

③简述Watson   & Crick的DNA双螺旋结构要点。

2．建立班级生化QQ群，展开以下讨论及互助学习：

①结合本章知识，查阅资料，讨论利用探针技术进行遗传性疾病检测的基本原理和步骤。

②我们说DNA是遗传的物质基础，但遗传物质是否只有DNA一种呢？

学生通过网络或图书馆查阅资料，进行核酸结构、功能及应用方面的扩展阅读，更深刻领会本章内容，同时体会到生化对本专业学习及学科发展的重要意义。

3. 个别答疑辅导：

对文科生或化学基础薄弱的学生来说，本章节涉及的化学结构式问题是学习的难点，但不宜在课上重复地详细介绍。对于学习有困难或有兴趣的同学，采用课下辅导答疑、在QQ群中共享相关资料的方式帮助学生理解、掌握或拓展。

五、学习资源：

教材：唐炳华主编《生物化学》（新世纪第五版）：全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材/全国高等中医药院校规划教材（第十一版），ISBN   978-7-5132-6894-3，北京：中国中医药出版社，2021年6月出版。

教学参考书：

1. 周春燕、药立波主编《生物化学与分子生物学》（第9版）：国家卫生健康委员会“十三五”规划教材，ISBN   978-7-117-26624-6，北京：人民卫生出版社，2018年8月出版.（目前国内大多数西医类院校使用教材，对中医药院校各专业学生更深入学习生物化学有很好的拓展作用）。

2. 朱圣庚,   徐长法主编.   生物化学（第4版）.   ISBN 978-7-04-045798-8 北京：高等教育出版社,   2017年1月. （教育部推荐的“面向21世纪课程教材”，国内内容最为丰富的基础生物化学教材）。

3. 默里R.K.   (美)主编. 哈珀生物化学(Harper’s   Biochemistry). 北京：科学出版社，2003年. （目前世界上医学院校最流行的生物化学教材）。

多媒体：

1. 自制“核酸的结构与功能”多媒体课件及教学录像。

2. 动画视频：Hershey   and Chase Experiment.mp4

             DNA   Structure.mp4

             Southern   Blot.mp4

网络学习资源：

1. 广西中医药大学课程中心《生物化学与分子生物学》：

http://kczx.gxtcmu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=97

2. 复旦大学上海医学院生物化学精品课程：http://swhx.fudan.edu.cn/pages/index.aspx或优酷视频

3. 中国大学MOOC.APP：

《生物化学》（郑晓珂，河南中医药大学）

《生物化学与分子生物学》（孙军，华中科技大学）

六、课外自主学习设计：

1. 结合已学的内容，比较蛋白质和核酸这两类大分子（元素组成、基本单位、连接键、结构、变性等方面）；

2. 查阅有关科学研究史料，了解Chargaff规则和威尔金斯、富兰克林DNA X射线衍射图对DNA双螺旋结构模型提出的启迪。

七、教学效果评价：

学生评价：

1. 引课方式新颖有趣，举例针对性强，联系专业，能很好地激起同学的学习热情。

2. 教学目标明确，教学内容充实，突出重点难点，逻辑性强，语言表达清晰，有亲和力和感染力。

3.“承上启下、善问善启”的教学方法能吸引学生注意力，对学生有很好的引导作用，师生互动积极性较高，课堂气氛好。同学在课上既有一定的紧迫感，又能感受到收获的成就感和愉悦感。

4. 学生在网上讨论较为热烈，并且能够融会贯通，通过QQ群讨论效果看，大多数学生能积极参与自主学习与课后讨论。

自我评价：

备课充分，授课认真，重点突出，注意新旧知识的联系，亲和力强，重视学生的反馈并积极改进，学生在课上的参与度较高，与学生的互动及情感交流较自然流畅，对学生的课堂参与、表现及成绩给予充分肯定与鼓励，让学生感受到成就感与愉悦感，受到学生的欢迎。

八、教学反思与改进（课后补充）：

包含尚未包含在内的设计内容，授课过程中的不足与改进方法。

1. 在涉及与以前内容的联系时，部分学生比较困惑，回答问题迟缓或不正确，使得相应的师生互动受到一定影响。（主要由于学生没有及时消化和掌握前期知识。）

改进办法：备课不仅仅是针对某一章进行，在讲授前面内容时注意给学生做适当的铺垫，讲到有联系的内容时多提问，多启发，让学生对相互联系的知识点有具体的体会，更重要的是教会他们以后会运用这样的方法去学习。

2. 部分学生课上不积极参与互动。（原因是基础差，学习困难，兴趣不高等。）

改进办法：

课上加强与学生的交流，鼓励学生多思考多发言。课下与学习有困难的学生分析原因，针对性地给予指导，使其克服畏难情绪，增强信心。另外，通过联系专业、联系生活的案例来提高学生主动学习的兴趣和能力。

3. 对学习内容的任务指向不明确，如，比较DNA与RNA在化学组成上的异同，任务太大，学生不知从何下手。

改进方法：

可以改为填空题或图表的形式来引导学生对其结构和化学组成进行比较。

九、教研室意见（本设计的优点、不足及建议）：

该教学设计方案注意“温故知新”，注意前后章节重要知识点的联系。重点突出，条理清晰，内容丰富，很好地发挥了教师的引导作用和学生的主体作用。但有时在提出问题的时候留给学生思考的时间太少，从某种程度上打击了学生的积极性，以后应多注意强化学生活动，采取多种形式引导学生讨论分析，让更多的学生真正地参与到学习过程。

课程章节

第五章 酶

授课学时

6学时

所属院、部

基础医学院

设计者

韦玉兰

授课专业

中医学专业

授课年级

本科二年级（上学期）

一、（设计理念）：

本次教学活动要建立在学生的认知发展水平和已有知识结构基础上，以基础与实际应用相结合为切入点，采用启发式、案例式、问题式等多重教学手段，设计教学情境，培养学生学习的兴趣及积极主动性，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力，达到学有所用，学以致用，为进一步学习其它基础学科知识及相关生物化学理论打下良好基础。

二、教学内容分析（依据教学大纲）

1.课程目标：素质、知识、能力目标

素质目标：

（1）通过引导式教学和问题式教学法，以激发学生的兴趣点。使学生参与到教学环节中来，加深对知识的理解，激发学习兴趣。

（2）通过在“不可逆抑制剂——重金属离子中毒与临床抢救”的讲解中，引入“为了六十一个阶级弟兄”的事例，及我国自主研发、享誉中外的广谱重金属中毒解毒药二巯基丁二酸，且为验证临床疗效，主要研发者丁光生成为第一个静脉注射此药的人等，培养同学们的家国情怀，及关心集体、关心同志、团结互助、舍己为人的共产主义精神。

（3）通过在“不可逆抑制剂——青霉素”的讲解中，引入Fleming的故事：先是发现溶菌酶，以后又发现青霉素，青霉素量产造福人类。但Fleming拒绝申请发现青霉素的专利。引导学生学习他的这种不断创新、淡泊名利的精神。

（4）通过结合临床实例，如低温麻醉、有机磷农药中毒机理、磺胺类药物和甲氧苄啶（TMP）抑菌机理等，并通过对“为什么临床使用磺胺药物时首次剂量宜加倍？”，“为什么临床使用磺胺药物时不能与能够分解出PABA的药（如普鲁卡因）合用”等话题的探讨，使学生认识到生物化学基础知识对临床实际应用的重要性，进而对生物化学知识产生强烈的学习热情。

（5）通过学习酶的调节，了解到体内不同调节过程最终可导致截然相反的效应（激活与抑制、诱导与阻碍、合成与降解等），培养学生“矛盾、对立、统一”的思维方法。

知识目标：

（1）掌握酶的分子组成与活性中心概念，酶促反应的四大特点，底物浓度、温度和抑制剂对酶促反应速度的影响，及酶的调节；

（2）熟悉酶浓度、pH、激活剂对酶促反应速度的影响，及酶活性的测定；

（3）了解酶促反应机制、核酶的概念、酶的命名与分类，及酶与医学的关系。

能力目标：

（1）用简单易懂的方式使学生通过学习酶的分子结构、作用特点、影响因素、活性调节方式等，更加深入地认识酶在机体内物质代谢中的作用，为进一步学习其它基础学科知识及相关生物化学理论打好基础。

（2）培养学生学习的兴趣及积极主动性，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力。

（3）通过基础知识与实际应用相结合，使学生在深入基础知识的同时，学会与实际应用相联系，达到学有所用，学以致用。

2.教学的重点和难点：

教学重点：

1. 酶的化学本质、分子组成，及酶的活性中心概念；

2. 酶促反应的四大特点；

3. 影响酶促反应的六大因素；

4. 酶的调节。

教学难点：

1. 酶促反应机的催化机制；

2. 影响酶促反应的六大因素；

3. 酶活性的调节方式。

三、学情分析与教学预测

1. 课程授课对象为中医学专业本科二年级学生，授课时间为大学第二学年上学期。本阶段的学生具有比较强的好奇心，思维可塑性比较强，课堂气氛较好，大多数学生在教师引导下能够积极参与课堂讨论。学生在学习本课程之前仅学习过《人体系统解剖学》、《组织学与胚胎学》、《生理学》等基础课程，虽然掌握了一定的人体基础知识和分析推理能力，但是对生物分子的结构和性质、机体内复杂的反应过程，及与相关器官生理功能或疾病状态的关系等的理解尚有一定的欠缺。学生习惯于死记硬背式的学习方式，对需要进行理解和推理甚至发挥想象能力的知识还不能很好的适应。但是此阶段的学生具有比较强的好奇心，思维可塑性比较强，只要通过教师合理的引导就能够发挥学生的潜力。

2. 生物化学是研究生物体化学组成及其在生命活动过程中变化规律的一门学科，是医学各相关专业必修的基础课。第五章酶是《生物化学》课程重点内容之一，在之前的授课中，学生已学习了约10个学时的重要内容，主要包括蛋白质分子和核酸分子等生物大分子的结构组成和理化性质。本章在《生物化学》课程中属于生物大分子部分与物质代谢部分的过渡章节，主要使学生通过对酶的分子结构、作用特点、影响因素、活性调节方式等的学习，更加深入地认识酶在机体内物质代谢中的作用；但由于其中涉及的很多重要内容，如米氏方程、抑制剂作用模式和特点等知识比较抽象，学生往往缺乏相应的感性认识，造成了一定的学习难度。值得注意的是，这一部分很多知识与日常生活、临床应用（如个体醉酒程度差异与米氏常数、同工酶的关系，临床磺胺类药、甲氧苄啶（TMP）与酶竞争性抑制的关系等）联系密切，教师只需要在课堂上引入相应的实例，不仅可以加深学生对知识的理解，激发学习兴趣，而且能够使学生认识到生物化学基础知识对实际应用的重要性，进而对生物化学知识产生强烈的学习热情。

四、教学方法：

1.教学策略与方法选择：

1. 传统教学方法与现代化教学手段相结合的教学策略

对于本章一些概念内容（如酶、单纯酶、结合酶、酶的活性中心等）的讲述多采用传统教学方法，并尽可能结合一些最新的教学资源如flash动画、视频资料及相关图片等，丰富教学形式。例如，在讲述酶的活性中心定义时，通过加入图片、配合动画模拟，使学生了解到其中蕴含三点重要内容：（1）酶的活性中心只是酶分子上的一个小区域；（2）该区域属于三维结构（空间结构），——因此组成该区域的氨基酸在酶蛋白一级结构上可以不直接连在一起，但在空间结构中一定彼此靠近；（3）该区域的作用有二：一与底物特异性结合，二将底物催化成产物。这样不仅会进一步减轻教师授课的难度，还能使抽象的知识具体化、形象化，更加易于学生理解和记忆。

2. 归纳、对比的教学策略

对一些易混的概念，如辅酶和辅基，抑制剂和变性剂，不可逆抑制和可逆性抑制，竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制等，可以采用归纳、对比的教学策略，以抑制剂和变性剂为例，二者的相同点：均可导致酶活性下降；不同点：①抑制剂与酶蛋白作用是具有选择性，而变性剂没有；②不可逆抑制剂对酶活性的抑制是不可逆的，可逆性抑制剂对酶活性的抑制是可逆的，而变性剂对酶活性的抑制基本都是不可逆的。通过这些归纳对比，不但易于同学们记忆，还可以强调出各部分内容之间的逻辑关系，更重要的是能够锻炼学生的逻辑思维及总结归纳的能力。

3. 启发式教学策略：利用启发式教学复旧引新，并将之贯穿于讲课过程，加深学生对一些抽象知识的理解，激发学习兴趣。

影响酶促反应的六大因素是本章的重、难点。在学生原有知识体系基础上，从酶是蛋白质开始，通过对蛋白质变性因素的回顾，启发学生“蛋白质结构变化可以受到很多因素的影响而导致生物学功能改变，酶的本质是蛋白质，同样可以受到多种因素的影响”，并引导学生理解能够改变酶结构的因素如温度、pH、激活剂、抑制剂都可以通过改变酶活性影响到酶促反应速度；通过“酶相当于加工机器，底物相当于原材料，产物相当于产品，加工机器和原材料的数目都会影响到产品产生的速度”等形象比喻，引导启发学生底物浓度和酶浓度同样也会影响到酶促反应速度。

在教学过程中对一些抽象的概念也可以采用启发式教学进行讲解。例如在讲解竞争性抑制定义时可以这样举例：竞争性抑制重点在“竞争”，一个座位两个人来争，谁的力量大谁就占上风——通过这个例子，启发学生“竞争性抑制体系中必然存在三要素：竞争的双方和竞争的焦点，其中竞争的焦点最特殊”，并通过酶促反应进一步引导学生推理出“竞争性抑制体系中的三要素：底物、抑制剂和酶——酶因为具有催化活性最特殊，所以是竞争的焦点，底物和抑制剂是竞争的双方”；进一步，“当抑制剂占了酶活性中心这个座位后，底物就无法坐上，因此不能产生产物”——启发学生“抑制程度与抑制剂浓度[I]/底物浓度[S]比例有关，当[I]/[S]越大时，抑制作用越强，反之则抑制作用越弱”。

4. 案例式和问题式教学相结合的策略：对于部分抽象或难理解的知识，教师先讲解教材，在学生掌握一定的知识前提下，然后做案例分析，并结合相关问题引发学生的深入思考，使学生参与到教学环节中来，学会将生物化学基础知识与实际应用相结合。

磺胺药物的抑菌机理是本部分的重难点。在前面通过启发式教学讲解竞争性抑制的基础上，利用PPT放映细菌四氢叶酸的合成过程（同时告诉学生四氢叶酸是细胞生长分裂时合成DNA和RNA必须的物质），及磺胺药物的化学结构。首先引导学生分析出底物为对氨基苯甲酸（PABA），酶为二氢叶酸合成酶，抑制剂是磺胺药物——推导出抑菌机理“磺胺药物作为抑制剂与底物PABA竞争二氢叶酸合成酶的活性中心，当磺胺药与二氢叶酸合成酶结合后，就会阻止二氢叶酸合成，进而减少四氢叶酸的生成，最终导致DNA、RNA合成受阻，细菌的生长繁殖受到抑制”。

进一步结合上述案例，通过对“磺胺类能否影响人类DNA、RNA合成？”，“为什么临床使用磺胺药物时首次剂量宜加倍？”，“为什么单独使用磺胺药物易使细菌产生耐药性？”“为什么临床使用磺胺药物时不能与能够分解出PABA的药（如普鲁卡因）合用”等问题让同学们进行分析。还可以让学生自主分析甲氧苄啶（TMP）的抑菌机理——TMP同样是竞争性抑制剂，抑制的是二氢叶酸向四氢叶酸的转变；并结合“为什么临床上磺胺甲噁唑要与甲氧苄啶(TMP)联合使用？”，“市面上一些非磺胺类药物与甲氧苄啶(TMP)   组成的复方制剂是否科学？”等话题的探讨，使学生深入理解竞争性抑制的定义及特点，认识到生物化学基础知识对临床实际应用的重要性，进而对生物化学知识产生强烈的学习热情。

5. 理论与实验相结合的教学策略：

在理论教学后，还安排了实验<影响酶促反应速度的因素>，通过实验来验证有关理论知识，使学生通过实验操作和对实验结果能够进行分析，提高学习的兴趣和积极性，培养学生分析问题、发现问题和动手操作综合能力。

6. 理论知识教学中潜移默化引入思政教育

例如在“不可逆抑制剂——重金属离子中毒与临床抢救”的讲解中，引入“为了六十一个阶级弟兄”的事例，培养同学们的家国情怀，及关心集体、关心同志、团结互助、舍己为人的共产主义精神：   1960年2月2日，山西平陆县61名支援三门峡建设工程工人砒霜中毒，急需在4日黎明之前注射特效药二巯基丙醇解毒，否则民工就有生命危险。因山西缺乏这种药，遂向北京求援，一场紧急救援，在北京和平陆接力展开。3日下午4点，北京八面槽特种药品商店迅速将1000支注射剂准备到位。然而，北京到平陆路途遥远，交通不便，最快的办法，只有空运。卫生部立即联系空军连夜把药品送到出事地点，在平陆空投场没有地面指挥和对空联络，及地形复杂、山峦重重的情况下，空军指战员们不畏艰难险阻成功完成了药品投放。

并在此引入我国自主研发、享誉中外的广谱重金属中毒解毒药二巯基丁二酸（可以解锑、汞、砷（砒霜）、铅、铜等金属毒，并用于治疗铜代谢障碍引起的肝—豆状核变性疾病。1991年，美国食品药品管理局正式批准二巯丁二酸用于儿童铅中毒，这是我国研制的化学药品首次被美国批准仿制），且为验证临床疗效，主要研发者丁光生成为第一个静脉注射此药的人。使同学们在了解专业知识的同时，感受中国科学家舍己为人、甘于献身的科学精神。

在“不可逆抑制剂——青霉素”的讲解中，引入Fleming的故事：先是发现溶菌酶，以后又发现青霉素，青霉素量产造福人类。但Fleming拒绝申请发现青霉素的专利。引导学生学习他的这种不断创新、淡泊名利的精神。

2.板书设计：（左侧为板书部分，右侧为多媒体屏幕）

黑板（白板）设计：

黑板左侧书写章节的标题

第三章 酶

1. 酶的定义、本质。

2. 酶的存在形式。

第一节

1. 酶的分子组成。

2. 酶的活性中心。

第二节

1. 酶促反应的特点：高度不稳定性、高度催化效率、高度特异性、活力的可调性

2. 酶促反应的机制。

第三节

酶促反应的六大影响因素：

[S]、[E]、T、pH、激活剂、抑制剂

1. 米氏方程：

V＝Vmax×[S]/   (Km+[S])

2. Km的定义、意义。

3. 最适温度、最适pH

4竞争性抑制的定义：

who?（谁与谁在竞争？）

what?（二者竞争的是什么？）

why?（二者为什么可以竞争？）

how?（竞争的结果怎么样？）

 5. 磺胺类药物的抑菌机理。

 6. 酶活性测定。

 第四节

 1. 关键酶：

 2. 酶活性的调节：

 （1）快速调节（改变现有酶的结构）：

     别构调节、化学修饰调节、酶原和酶原激活

 （2）迟缓调节（改变酶的含量）

 （3）同工酶调节

现代信息媒体设计：

重要内容有：

1. 借助多媒体图片，区分单体酶、寡聚酶、多酶体系和串联酶。

2. 借助多媒体图片，区分单体酶和结合酶，并列表比较辅酶和辅基的区别。

3. 借助多媒体图片，归纳总结出酶活性中心蕴含的三点重要内容：

4. 借助多媒体图片和实例，分析酶促反应的四大特点。

5. 动画显示诱导契合学说。

6. 借助多媒体图片，并结合相关知识回顾，启发学生分析出底物浓度、酶浓度、温度、pH、激活剂、抑制剂都是酶促反应速度的影响因素。

7. 展示酶在催化底物三个阶段反应，指出这三个阶段的反应可以用矩形双曲线图形表示。

8. 借助多媒体图片，提出问题“为什么有的人千杯酒不醉？有的人一杯酒即倒？” 并展示酒精（乙醇）在体内的代谢过程及相应酶的Km，引出米氏常数Km的意义。

9. 借助多媒体图片和日常生活中实例，分析温度、pH对酶促反应速度的影响。

10. 借助临床案例及动画展示，并列表比较不可逆抑制和可逆性抑制作用的区别。

11. 动画显示胆碱酯酶复活药的作用机理。

12. 展示青霉素的作用机理。引入Fleming的故事。

13. 采用启发式教学策略，借助多媒体图片和日常生活中实例，引出竞争性抑制的定义，并配合动画，推导出竞争性抑制的特点。

14. 采用案例式和问题式教学相结合的策略，加深同学们对竞争性抑制特点的认识。

15. 结合图例和临床应用，应用PBL教学，揭示磺胺类药物的抑菌机理。

16. 借助多媒体图片和动画展示，揭示别构酶的特点及其作用机制。

17. 借助多媒体图片和动画展示，揭示酶促化学修饰的特点及作用机制。

18. 借助多媒体图片和临床实例，分析酶原存在的意义及其激活实质。

19. 借助多媒体图片和临床实例，分析同工酶的特点及其意义。

20. 最后利用PPT将本章的重点进行总结、强化，并留下课后讨论题目。

3.教学互动环节设计

课上互动：

1．结合相关的多个实例，以问题的方式引入课程内容：

用“每人酒量不同”，引出问题“为什么酒精（乙醇）在每个人体内代谢存在差异？”，启发学生通过了解酒精（乙醇）代谢相关酶在不同人中米氏常数Km的差异，引出米氏常数Km的意义；用“为什么低温可以保存种子，而高温不行？”启发学生分析温度对酶促反应速度具有双重影响。

2. 多种形式的大班课堂讨论：

①启发式提问引起课堂讨论。启发式提问“磺胺类能否影响人类DNA、RNA合成？”，“为什么临床使用磺胺药物时首次剂量宜加倍？”，“为什么单独使用磺胺药物易使细菌产生耐药性？”“为什么临床使用磺胺药物时不能与某些含有对氨苯甲酰基的局部麻醉药如普鲁卡因、苯佐卡因、丁卡因合用”等问题，激发学生的兴趣和探索意识，使学生深入分析和掌握竞争性抑制的定义及特点；

②教师举例引起课堂讨论。举例说明竞争性抑制在新药开发中的应用，如抗痛风症的别嘌呤醇，肿瘤化疗药物5-氟尿嘧啶、6-巯基嘌呤，镇咳平喘的麻黄碱（来自中药麻黄）等，引发学生学习及探索新知识的兴趣，改善学生的思维品质。

③用类比和对比引起课堂讨论：比较抑制剂和变性剂，不可逆抑制和可逆性抑制，竞争性抑制、非竞争性抑制和反竞争性抑制，让学生参与讨论，共同分析这些易混的概念之间的异同点，加深同学们对相关知识的认识。

3. 分小组课堂讨论：

①青霉素抑菌的生化机理是什么？与磺胺类药有何区别？

②甲氧苄啶（TMP）抑菌生化机理是什么？为什么临床上磺胺甲噁唑要与甲氧苄啶(TMP)联合使用？

③阿斯匹林解热镇痛的生化机理是什么？

课下互动：

1. 课下自测：酶促反应中酶蛋白与辅酶（辅基）的相互关系。

酶的催化作用有何特点？

米氏常数Km的定义及意义；

             温度对酶促反应速度有何影响？

             竞争性抑制的定义及特点；

             磺胺药物的抑菌机理。

             酶原及与酶原激活的意义。

同工酶的定义及临床意义。

2. 借助QQ和微信平台建立学习讨论组，展开以下内容讨论：

①酶具有哪些特异性？你可以举出哪些例子说明。

②结合温度对酶促反应速度的影响，探讨临床上为什么可以采用低温麻醉？

③酶与疾病的发生、诊断和治疗有何种关系？

④结合竞争性抑制，探讨镇咳平喘的麻黄碱（来自中药麻黄）能否过量使用？

五、学习资源：

教材：唐炳华主编《生物化学》（新世纪第五版）：全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材/全国高等中医药院校规划教材（第十一版），ISBN   978-7-5132-6894-3，北京：中国中医药出版社，2021年6月出版。

教学参考书：

1. 周春燕、药立波主编《生物化学与分子生物学》（第9版）：国家卫生健康委员会“十三五”规划教材，ISBN   978-7-117-26624-6，北京：人民卫生出版社，2018年8月出版.（目前国内大多数西医类院校使用教材，对中医药院校各专业学生更深入学习生物化学有很好的拓展作用）。

2. 朱圣庚,   徐长法主编.   生物化学（第4版）.   ISBN 978-7-04-045798-8 北京：高等教育出版社,   2017年1月. （教育部推荐的“面向21世纪课程教材”，国内内容最为丰富的基础生物化学教材）。

3. 默里R.K.   (美)主编. 哈珀生物化学(Harper’s   Biochemistry). 北京：科学出版社，2003年. （目前世界上医学院校最流行的生物化学教材）。

多媒体：

1. 自制“酶”多媒体课件及教学录像。

2. 动画视频：How   Enzymes Work.mp4

             How   the NAD⁺ Works.mp4

             A   Biochemical Pathway.mp4

Feedback Inhibition of Biochemical Pathways.mp4

Signal Amplification.mp4

    3. 纪录片：为了六十一个阶级弟兄.mp4

网络学习资源：

1. 广西中医药大学课程中心《生物化学与分子生物学》：

http://kczx.gxtcmu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=97

2. 复旦大学上海医学院生物化学精品课程：http://swhx.fudan.edu.cn/pages/index.aspx或优酷视频

3. 中国大学MOOC.APP：

《生物化学》（郑晓珂，河南中医药大学）

《生物化学与分子生物学》（孙军，华中科技大学）

六、课外自主学习设计：

1. 引导学生完成实验《影响酶促反应速度的因素》和《琥珀酸脱氢酶的作用及其竞争性抑制》，通过实验来验证有关理论知识；

2. 指导学生就以下几个方面的问题进行选题，查阅文献，归纳总结，形成研究报告：

①举例分析说明酶活性异常与疾病的发生、诊断有何关系？

②举例分析说明如何利用对酶活性的影响来治疗疾病？

③如何利用酶的竞争性抑制作用原理开发新药？

④中医药降低丙氨酸转氨酶（ALT）活性的机制有哪些？

七、教学效果评价：

学生评价：

1. 教学目标明确，内容充实，重点难点突出，逻辑性强，语言表达清晰，具有感染力；

2. 能够很好地将课本基础理论知识与日常或临床实例相联系，能够学以致用，激发学生兴趣；

3. 学生参与度高，课堂气氛比较活跃，学生的积极性高，受到学生的喜爱。

自我评价：

1. 利用图片和动画进行多媒体辅助教学，并将基础理论知识与现实生活中实例或临床病例的相关问题联系起来，有启发性，引导学生积极思考讨论，使深奥的理论浅显化、枯燥的知识生动化，既能提高学生分析问题解决问题的能力，让同学们对这门课程充满兴趣；又能化解生物化学教学中的难点，起到事半功倍的效果；

2. 课堂提问和课下自测学生完成质量较高，学生能够基本掌握知识点，但自主学习能力和逻辑分析能力均有欠缺，不能灵活运用前期学过的基础知识；

3.   学生参与度高，课堂气氛比较活跃。但由于学生间存在着差异，讨论时少数基础差的学生处于慌乱之中，学习效果不理想；个别学生的交流意识不强，仍然只是一个听众，还没有从被动的学习变成主动的学习；

4. 学生在QQ群和微信平台上讨论较为热烈，能够理论联系实际；通过学习讨论组反馈，大多数学生能积极参与自主学习与课后讨论。

八、教学反思与改进（课后补充）：

包含尚未包含在内的设计内容，授课过程中的不足与改进方法。

1. 部分学生基础知识较差，讨论时处于慌乱之中或跟不上教学节奏，学习效果不理想。

改进方法：通过相互交流，及时了解学生学习的情况，对于学习有困难的学生给予个别指导，使其信心增强，并通过适当的小测验强化学生对该部分知识的记忆。

2. 个别少数学生交流意识不强，仍然只是一个听众，不能从被动的学习变成主动的学习；或逻辑推理能力较差，交流时答非所问，影响学习效果。

改进方法：课下通过面对面或利用网络平台，加强与这些学生的交流和沟通，并有意识引导他们学生对一些知识的应用；

3. 教学应以学生的发展为着眼点，关注学生的兴趣点、障碍点和发展点，要使学生在学习过程中有所发现、有所感悟；在教学过程中，要根据学生实际随时调整教学方法，以期取得更好的教学效果。

九、教研室意见（本设计的优点、不足及建议）：

优点：该设计从学生的认知水平出发，采用多样化的教学策略，在提高学习的兴趣和积极性的同时，有利于学生对知识的理解与掌握，激发学生的学习兴趣。

不足：与学生课上的互动还需加强。

课程章节

第七章  生物氧化

授课学时

3学时

所属院、部

基础医学院

设计者

韦玉兰

授课专业

中医学专业

授课年级

本科二年级（上学期）

一、（设计理念）：

本次教学活动要建立在学生的认知发展水平和已有知识结构基础上，根据课程教学目标和教学内容的要求设计整个教学环节。以基础与实际应用相结合为切入点，采用启发式、案例式、问题式等多重教学手段，设计教学情境，培养学生学习的兴趣及积极主动性，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力，达到学有所用，学以致用，为进一步学习其它基础学科知识及相关生物化学理论打下良好基础。

二、教学内容分析（依据教学大纲）

1.课程目标：素质、知识、能力目标

素质目标：

（1）通过“二甲双胍的降糖机理、氰化物中毒和临床治疗机理”等问题的分析讨论，将生物氧化有关基础知识与临床实际应用相联系，培养学生初步运用所学的生化知识理解临床疾病发生机制的能力和科学探索精神，激发学生对医学知识学习的热爱。

（2）通过对氧化磷酸化解偶联剂——2，4-二硝基苯酚的讲解，及其在减肥市场上应用，引导同学们辩证分析问题，建立合理饮食并结合运动的健康的生活方式，维护自身身心健康；同时，还应做好科普工作，用所学知识帮助亲人朋友。

（3）在讲解“化学渗透学说”时，通过引入Peter   Mitchell“提出假说→受到质疑→坦然面对、用事实说话→得到认可和荣誉→谦虚谨慎”的故事，使同学们在了解专业知识的同时，感受科学家们这种勇于创新、坚守信念的精神，及其宽以待人、谦虚谨慎的态度。

（4）通过中医中药中的实例，培养学生能够初步使用所学生化知识理解中医，加深对祖国传统医学的热爱。

知识目标：

（1）掌握生物氧化的概念、特点和方式，体内两条重要呼吸链的结构及其作用，ATP的生成方式，为学习三大营养物质分解代谢的能量生成等相关内容奠定基础。

（2）熟悉影响氧化磷酸化的因素，ATP的利用与储存，细胞质中向线粒体转运NADH的两条途径。

（3）了解确定呼吸链排列顺序的实验依据，非线粒体氧化体系。

能力目标：

（1）通过对“CO、氰化物、亚硝酸盐等中毒机理的探讨、氧化磷酸化过程呼吸链形成ATP的三个偶联部位是怎么测出来的？”等问题的分析和探讨，引导并培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力；

（2）通过对“氰化物中毒和临床治疗机理是什么？甲亢患者为什么基础代谢率升高？临床治疗2型糖尿病的首选药物二甲双胍的降糖机理是什么？二甲双胍为什么可以抑制肝糖异生？为什么临床使用降糖药二甲双胍较少出现乳酸酸中毒副作用？”等问题的分析讨论，培养学生理论联系临床实际应用的能力；

（3）通过问题“胰岛素和二甲双胍降低血糖的机理有何差异？”引导学生通过查阅文献、分组讨论等方式比较二者在临床治疗糖尿病时的不同应用，培养学生利用多种信息资源的能力和自主学习的能力。

2.教学的重点和难点：

教学重点：

1. 生物氧化的概念与特点；

2. 体内两条氧化呼吸链的组成、排列顺序及其作用；

3. 胞质中NADH穿梭机制；

4. ATP的生成方式，及氧化磷酸化的偶联部位、偶联机制和影响因素。

教学难点：

1. 体内两条氧化呼吸链的组成、排列顺序及其作用；

2. 胞质中NADH穿梭机制；

3. 氧化磷酸化的偶联部位、偶联机制和影响因素。

三、学情分析与教学预测

1. 课程授课对象为中医学专业本科二年级学生，授课时间为大学第二学年上学期。本阶段的学生具有比较强的好奇心，思维可塑性比较强，课堂气氛较好，大多数学生在教师引导下能够积极参与课堂讨论。学生在学习本课程之前仅学习过《人体系统解剖学》、《组织学与胚胎学》、《生理学》等基础课程。本章内容涉及的细胞能量产生场所“线粒体”、氧化磷酸化的载体“呼吸链”，及能量物质ATP的生成方式等内容，同学们通过高中学习阶段和本课程前面学习过程中均有一定程度的了解，因此对于本章内容可能比较容易理解和掌握。

2. 本章教学可应用的实例较多，教学过程中合理引用，可引起学生对生命科学的学习兴趣，培养学生能够初步使用所学生化知识理解医学（包括中医）相关知识，激发学生对医学的热爱。

四、教学方法：

1.教学策略与方法选择：

本章的教学遵循以学生为主体的原则，在课程组织上充分考虑学生的学习兴趣、思维习惯和认知水平，主要通过问题式、启发式、案例式、探究式、类比式等教学方式，利用多媒体与板书相结合的教学手段，通过引导、分析、讨论、讲解和归纳总结等过程实施课堂教学。期间进行师生互动、生生互动；课后还进行网络学习、交流等。

例如，在教学实施过程中，对本章相关的三大主体内容（生物氧化的特点、呼吸链的组成、ATP的生成与利用），根据授课内容选择合适的教学策略，多种方法综合运用，调动学生学习的兴趣和主动性：

（1）生物氧化的特点：首先通过图片“体外葡萄糖燃烧实验”，及反应方程式，引导学生总结葡萄糖体外氧化（燃烧）的反应条件、CO₂、H₂O及能量的产生（或释放）方式，并通过回顾体内葡萄糖氧化的基本过程，归纳比较出生物氧化的特点。同时在讲解体内能量产生方式时，可把此过程比作水库蓄水发电：水库大坝（线粒体内膜）拦截蓄水（在呼吸链运转过程中，线粒体内膜外侧蓄集大量H+），之后开闸放水、水流经过发电机发电（H+顺浓度梯度经位于线粒体内膜上的ATP合酶F0的H+通道回流时，推动ATP合酶合成ATP）。

（2）呼吸链的组成：通过“烟酰胺是哪一种维生素？它在体内的活性形式是什么？“黄素”让你想到哪一种维生素？它在体内的活性形式是什么？细胞色素的辅基是铁卟啉，你还知道其它含有铁卟啉的物质吗？大量食用苦杏仁、白果等，为什么可引发中毒？氰化物中毒和抢救的机理是什么？”等问题，一方面引导学生新旧知识点的联系，另一方面培养学生思考问题、分析问题、解决问题能力。

（3）ATP的生成与利用：通过对“线粒体离体实验”结果的探究、分析，引导学生推导出呼吸链运转过程中氧化磷酸化产生ATP的三个偶联部位。采用类比阐明解偶联剂的作用机理：把氧化磷酸化解偶联剂比作破坏水库大坝的蚂蚁，水一直在流，但不能用于发电（氧化和磷酸化过程被分开，呼吸链一直在运转但不能用于ADP磷酸化生成ATP），激发学生学习的热情。

在教学实施过程中，将课程内容随时进行归纳总结，前后联系，使其转化为便于学生理解和掌握的知识点。并在课堂内容的基础上提出课后讨论的问题，延伸学习。如：①   CO和氰化物中毒和抢救的机理一样吗？② 胰岛素和二甲双胍降低血糖的机理有何差异？培养学生利用多种信息资源的能力和自主学习的能力。

在理论讲授过程中，将思政教育融入其中。例如讲解氧化磷酸化解偶联剂——2,4-二硝基苯酚（2,4-dinitrophenol，DNP）。由于其可阻碍ATP的合成，能够加快糖类、脂肪等物质的氧化分解，达到减肥的效果，因此曾一度作为非处方减肥药被广泛使用。后来发现该药的副作用明显，非常容易导致服药者体温过高，出现抽搐、昏迷、甚至死亡等现象，故被禁止使用。但现在仍有不少人使用该药减肥，甚至有报道因大剂量使用而致死者。在讲解“化学渗透学说”时，通过引入Peter   Mitchell“提出假说→受到质疑→坦然面对、用事实说话→得到认可和荣誉→谦虚谨慎”的故事，使同学们在了解专业知识的同时，感受科学家们这种勇于创新、坚守信念的精神，及其宽以待人、谦虚谨慎的态度。

在讲解呼吸链阻断剂氢氰根离子（CN^-）时，引入“枇杷叶止咳平喘，原理是枇杷叶所含苦杏仁甙在体内水解产生的氢氰酸有止咳作用，但注意过量会产生呼吸抑制”，使学生认识到控制用药量的重要性。

2.板书设计：（左侧为板书部分，右侧为多媒体屏幕）

 黑板（白板）设计：

体内外氧化的区别：（1）反应条件、（2）CO₂的产生方式、（3）H₂O的产生方式、（4）放能方式。

画出呼吸链运转过程中H₂O和ATP产生方式的简图。

呼吸链组成：

（1）       维生素PP：NAD⁺  NADP⁺（不参与）

（2）    维生素B2: FMN   FAD

（3）    铁硫蛋白FeS

（4）    泛醌CoQ

（5）    细胞色素（e传递顺序：b、c1、c、aa₃、1/2 O₂

  二甲双胍

ADP + Pi → ATP（ADP磷酸化）

氧化磷酸化产生ATP的三个偶联部位：NAD⁺→Q、Q→Cytc、Cytaa₃→1/2O₂

现代信息媒体设计：

重要内容有：

1. 图片“体外葡萄糖燃烧实验”，及反应方程式，引导学生总结葡萄糖体外氧化（燃烧）的反应条件、CO₂、H₂O及能量的产生（或释放）方式。

2. 引导学生回顾体内葡萄糖氧化的基本过程，归纳比较出生物氧化的特点。

3. 通过“烟酰胺是哪一种维生素？它在体内的活性形式是什么？“黄素”让你想到哪一种维生素？它在体内的活性形式是什么？细胞色素的辅基是铁卟啉，你还知道其它含有铁卟啉的物质吗？大量食用苦杏仁、白果等，为什么可引发中毒？氰化物中毒和抢救的机理是什么？”等问题，新旧知识联系，引导学生理解体内两条呼吸链的组成及作用。

4. 呈现甘油-3-磷酸穿梭图片和苹果酸-天冬氨酸穿梭图片，同时引入最新科研成果“二甲双胍抑制肝糖异生主要机理是抑制线粒体3-磷酸甘油脱氢酶”，并展开讨论“二甲双胍为什么可以降低血糖？为什么临床使用二甲双胍时较少出现乳酸酸中毒副作用？”。

5. 通过图片总结以前学习过后ATP产生方式——底物水平磷酸化，比较其与氧化磷酸化的区别，引物氧化磷酸化的定义。

6. 通过对“线粒体离体实验”结果的探究、分析，引导学生推导出呼吸链运转过程中氧化磷酸化产生ATP的三个偶联部位。

7. 通过“化学渗透学说“示意图、“水库蓄水发电”的类比，及动画视频“Electron   transport system and ATP synthesis”，使学生理解氧化磷酸化的作用机理。（引入学说提出者引入Peter   Mitchell的故事）

8. 通过“CO、氰化物中毒的机理是什么？甲亢患者为什么基础代谢率升高？”，结合类比（把氧化磷酸化解偶联剂比作破坏水库大坝的蚂蚁）等方法和多媒体图片，引导学生理解氧化磷酸化的影响因素。（引入禁用减肥药2，4-二硝基苯酚，及2020年10月5日黑龙江鸡西“酸汤子”中毒事件）

9. 呈现ATP的生成和利用图片，使学生了解ATP在生物体内能量利用、转移和储存过程中的中心地位。

10. 最后利用PPT将本章的重点进行总结、强化，并留下课后讨论题目。

3.教学互动环节设计

课上互动：

给出问题或案例，并以问题的方式引入课程内容：

①      “生物氧化”顾名思义指什么？

②      （展示葡萄糖燃烧实验动画视频后）体外氧化（燃烧）的反应条件，及CO₂、H₂O、能量等的产生方式分别是什么？

③      烟酰胺是哪一种维生素？它在体内的活性形式是什么？

④      “黄素”让你想到哪一种维生素？它在体内的活性形式是什么？

⑤      细胞色素的辅基是铁卟啉，你还知道其它含有铁卟啉的物质吗？

⑥      大量食用苦杏仁、白果等，为什么可引发中毒？

⑦      最新研究表明，二甲双胍的作用机理是抑制线粒体甘油-3-磷酸穿梭，根据你所学的生化知识，二甲双胍在临床上为什么可以作为降糖药使用？为什么临床使用二甲双胍较少出现乳酸酸中毒副作用？

让学生去思考，并引发学生的学习的兴趣。

课下互动：

1.   课下自测：

①      生物氧化的特点有哪些？

②      NADH氧化呼吸链和FADH2氧化呼吸链有何异同点？

③      体内ATP是如何生成和利用的？

2. 借助QQ和微信平台建立学习讨论组，展开以下内容讨论：

① CO和氰化物中毒和抢救的机理一样吗？

② 胰岛素和二甲双胍降低血糖的机理有何差异？

五、学习资源：

教材：唐炳华主编《生物化学》（新世纪第五版）：全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材/全国高等中医药院校规划教材（第十一版），ISBN   978-7-5132-6894-3，北京：中国中医药出版社，2021年6月出版。

教学参考书：

1. 周春燕、药立波主编《生物化学与分子生物学》（第9版）：国家卫生健康委员会“十三五”规划教材，ISBN   978-7-117-26624-6，北京：人民卫生出版社，2018年8月出版.（目前国内大多数西医类院校使用教材，对中医药院校各专业学生更深入学习生物化学有很好的拓展作用）。

2. 朱圣庚,   徐长法主编.   生物化学（第4版）.   ISBN 978-7-04-045798-8 北京：高等教育出版社,   2017年1月. （教育部推荐的“面向21世纪课程教材”，国内内容最为丰富的基础生物化学教材）。

3. 默里R.K.   (美)主编. 哈珀生物化学(Harper’s   Biochemistry). 北京：科学出版社，2003年. （目前世界上医学院校最流行的生物化学教材）。

多媒体：

1.     自制“生物氧化”多媒体课件及教学录像。

2. 动画视频：Electron   transport system and ATP synthesis.mp4

            葡萄糖燃烧实验.wmv

网络学习资源：

1. 广西中医药大学课程中心《生物化学与分子生物学》：

http://kczx.gxtcmu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=97

2. 复旦大学上海医学院生物化学精品课程：http://swhx.fudan.edu.cn/pages/index.aspx或优酷视频

3. 中国大学MOOC.APP：

《生物化学》（郑晓珂，河南中医药大学）

《生物化学与分子生物学》（孙军，华中科技大学）

相关文献资料：

[1]     Madiraju AK, Erion DM, Rahimi Y, et al.   Metformin suppresses gluconeogenesis by inhibiting mitochondrial   glycerophosphate dehydrogenase[J]. Nature, 2014, 510(7506): 542-546. doi:   10.1038/nature13270.

[2]     Caton PW, Nayuni NK, Kieswich J, et al.   Metformin suppresses hepatic gluconeogenesis through induction of SIRT1 and   GCN5[J]. J Endocrinol. 2010, 205(1): 97-106.    doi: 10.1677/JOE-09-0345.

[3]     母义明,   纪立家, 宁光, 等. 二甲双胍临床应用专家共识[J]. 中国糖尿病杂志,   2014, 22(8): 673-681.

六、课外自主学习设计：

1. 通过问题“胰岛素和二甲双胍降低血糖的机理有何差异？”，引导学生通过查阅文献、分组讨论等方式比较二者在临床治疗糖尿病时的不同应用。

2. 非线粒体氧化涉及的本章第五节为学生自主学习内容。

七、教学效果评价：

学生评价：

1.能够很好地将书本上的理论知识与现实生活中的现象和临床案例联系起来，有启发性。知识面覆盖全面，难易把握较合理。能带动学生的积极性，让同学们对这门课程充满兴趣。

2. 讲解内容既基于课本，又拓展于课外。讲授课程时抓住主要概念准确地描述相关定义及机制，思路清晰，易于理解。

3.学生在QQ学习讨论组上讨论较为热烈，并且能够理论联系实际，激发学生兴趣，通过QQ学习讨论组反馈，大多数学生能积极参与自主学习与课后复习。

自我评价：

自认为备课充分，授课投入，重视与学生交流，对疑问讲解耐心平易近人，乐于接受同学在教学方法或内容上的意见，利于教学方法的改进和教学效果的取得。

八、教学反思与改进（课后补充）：

包含尚未包含在内的设计内容，授课过程中的不足与改进方法。

1. 部分学生对一些基础知识掌握不足，如对呼吸链的组成及作用，发现学生理解不深，难以掌握。

解决办法：后期通过查阅资料加强学生对该知识的理解，同时在遇到不理解的地方可以在QQ学习讨论组上进行交流。

2. 部分学生课上互动积极性有所欠缺

解决办法：课下加强与学生的交流和沟通，及时了解学生学习的情况，对于学习有困难的学生给予个别指导，使其信心增强。教学应以学生的发展为着眼点，关注学生的兴趣点、障碍点和发展点，要使学生在学习过程中有所发现、有所感悟，在教学过程中，要根据学生实际随时调整教学方法，以期取得更好的教学效果。

九、教研室意见（本设计的优点、不足及建议）：

优点：该设计将生物氧化核心内容——ATP如何生成呈现出来，兼顾重点和难点，同时能在整个教学过程中凸显学生的主体地位、教师的主导作用，让学生思考讨论，调动学生学习积极性，提高主动学习能力。

不足：①多年的教学生涯，习惯了将书本上的知识扎扎实实教好，认为素质教育也离不开基础教育，培养学生的创新思维的意识比较欠缺。②改变学生的学习方式，把课堂真正还给学生，培养学生合作的精神和综合思考问题的能力有待进一步提高。

课程章节

第八章 糖代谢

授课学时

7学时

所属院、部

基础医学院

设计者

韦玉兰

授课专业

中医学专业

授课年级

本科二年级（上学期）

一、（设计理念）：

根据课程教学目标和教学内容的要求设计整个教学环节，采用启发式、案例式、问题式等多重教学手段，设计教学情境，培养学生学习的兴趣及积极主动性，为进一步学习其它代谢打下良好基础。

二、教学内容分析（依据教学大纲）

1.课程目标：素质、知识、能力目标

素质目标：

（1）能认识到生物化学基础知识对临床实际应用的重要性，会初步运用所学的生化知识理解临床疾病发生机制的能力，引发学生学习的兴趣和积极主动性。

（2）能形成科学探索知识的价值观及爱岗敬业、敢于质疑、勇于创新、不断探索的精神。

（3） 能感受到老一辈科学家们在强烈的民族责任心和高度的国家使命感的驱动下，艰苦奋斗、无私奉献、锐意创新、勇攀高峰的科学精神，从而增强热爱祖国的深厚感情，增强民族意识，民族自豪感和文化自信。

知识目标：

（1）掌握糖酵解和有氧氧化的发生部位、主要反应过程、终产物、能量的产生、关键酶及意义；三羧酸循环的要点；糖异生的概念及意义；血糖的来源、去路和调节。

（2）熟悉血糖浓度的调节；磷酸戊糖途径的生理意义；糖原的合成和分解概况；糖尿病的生化机制。

（3）了解糖的消化、吸收和糖代谢紊乱。

能力目标：

（1）通过糖代谢过程的每步化学反应的讲述，进而综合成糖代谢的整条代谢途径，最终从整体的角度联系肝、肾等多个脏器分析对糖代谢的影响，使学生获得从点、线到面的分析思维能力。

（2）通过学习糖代谢各条途径，及血糖的来源、去路和调节，使学生能利用生化知识来分析解释临床疾病（如高血糖与低血糖、肿瘤）。

（3）培养学生学习的兴趣及积极主动性，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力；并通过基础知识与实际应用相结合，使学生在深入基础知识的同时，学会与实际应用相联系，达到学以致用。

2.教学的重点和难点：

教学重点：

1. 糖酵解及无氧分解的主要过程及生理意义。

2. 有氧氧化的主要阶段及三羧酸循环的过程和意义。

3. 磷酸戊糖途径的生理意义。

4. 血糖的来源和去路。

教学难点：

1.   糖酵解的主要过程。

2.   三羧酸循环的过程。

3.   血糖的调节。

三、学情分析与教学预测

1. 课程授课对象为中医学专业本科二年级学生，授课时间为大学第二学年上学期。本阶段的学生具有比较强的好奇心，思维可塑性比较强，课堂气氛较好，大多数学生在教师引导下能够积极参与课堂及网络讨论，课堂气氛较好。

2. 在之前的学习中，学生已系统地学习了《正常人体解剖学》、《组织胚胎学》、《生理学》等相关课程，虽然掌握了一定的人体基础知识和分析推理能力，但是对生物分子的结构和性质、机体内复杂的反应过程，及与相关器官生理功能或疾病状态的关系等的理解尚有一定的欠缺。学生习惯于死记硬背式的学习方式，对需要进行理解和推理甚至发挥想象能力的知识还不能很好的适应，预测学生学习糖酵解和三羧酸循环这些代谢途径可能有点吃力，需要在讲课过程中多注意引导。

3. 此阶段该专业的学生已初步建立了中医的思维模式，但是关于生命科学对中医中药的支撑作用并不十分了解，因此在本课程教学中应结合实例，并与中医药相联系，培养学生对生命科学的兴趣，让学生逐渐应用现代科学知识更好地认识中医药理论。

四、教学方法：

1.教学策略与方法选择：

1. 启发式教学策略：利用启发式教学复旧引新，并将之贯穿于讲课过程，加深学生对一些抽象知识的理解，激发学习兴趣。例如，在讲述糖无氧分解时，可按照反应阶段逐层分析（葡萄糖磷酸化、磷酸己糖的裂解、丙酮酸和ATP的生成、乳酸的生成），每讲一个阶段后停顿下来，启发学生思考和讨论要完成下个阶段的任务接下来分子该怎么变化？激发学生学习的积极性。再如，以血糖的来源与去路为切入点，通过启发和引导使学生理解激素调节血糖浓度机理。

2. 归纳、对比的教学策略：将课程内容随时进行归纳总结，使其转化为便于学生理解和记忆的知识点，如：将“糖无氧分解内容要点总结为1、2、3三个数字、三羧酸循环要点总结为1、2、3、4、10五个数字”引领的短语，便于学生掌握。并注意采用对比的教学策略，详细讲解糖无氧分解和有氧氧化与区别，便于学生理解。

3. 案例式和问题式教学相结合的策略：对于部分抽象或难理解的知识，教师先讲解教材，在学生掌握一定的知识前提下，然后做案例分析，并结合相关问题引发学生的深入思考，使学生参与到教学环节中来，学会将生物化学基础知识与实际应用相结合。

例如，在讲糖无氧分解产物时，可引临床肿瘤案例，问“为什么很多肿瘤患者体内乳酸含量偏高？”，并引导学生总结“大多数肿瘤组织糖无氧分解途径增强”、“这些肿瘤组织中应该是缺氧的”等，使学生深入理解糖无氧分解的特点，认识到生物化学基础知识对临床实际应用的重要性，进而对生物化学知识产生强烈的学习热情。

4. 融入思政元素：例如讲解糖酵解（很多物质分解代谢都是如此）先消耗能量，后产生能量，引导学生理解俗语“有付出必有回报”，从而记住物质分解过程可能不是单纯的只产生能量。

在讲解糖原分解时，可以融入中国著名糖生物学家张树政院士的故事。作为我国首位生物化学领域的女院士以及我国糖酶工业的奠基人之一，张树政教授研制出我国首个糖化酶制剂——红曲霉产的葡萄糖淀粉酶，将淀粉降解为葡萄糖的效率提高到九成以上；研究得到高产糖化酶的黑曲霉，每年可为国家节约资金   1.9 亿元。我们在讲述故事时可以着重强调她用自己一生的学术道路践行了大学时立下的为祖国富强而奋斗的志向，激励同学们把自己的梦想与中华民族的伟大复兴梦结合起来，立志于学科知识突破和生活生产发展，为构建创新强国的实现做出自己的贡献。

在讲解三羧酸循环时，通过发现者Krebs（1953 年凭借三羧酸循环获得诺贝尔生物学奖）的故事，使同学们在学习专业知识的同时，了解相关科学发现背后的前因后果及曲折经历，培养同学们的科学素养和坚毅品格：Krebs在不被导师看好、白天忙于临床工作且受到德国纳粹残害的恶劣条件下，先是在1933年发现糖代谢反应链若要形成循环，顺乌头酸和草酰乙酸间还缺少最后一环，而后在1937年偶然发现加入柠檬酸盐的鸽子胸部组织的代谢率明显降低——缺失的物质就是柠檬酸！如此巨大的发现却戏剧性的被《自然》拒稿。即使后来功成名就，Krebs在给学生们演讲时仍常常拿出那封拒稿信，以激励学生不迷信权威，在科学研究中要敢于坚持自己的意见，大胆尝试。而我们在课堂上讲授三羧酸循环时用Krebs的亲身科研历程引导学生，可在将知识变得更加有趣的同时让学生收获科学素养的锻炼。

通过分析“很多肿瘤患者体内乳酸含量偏高”、“糖尿病患者体内血糖水平升高”等的原因，使学生认识到生物化学基础知识对临床实际应用的重要性，引发学生学习的兴趣和积极主动性。

通过“中医药对糖尿病治疗作用的研究”、“2型糖尿病首选药物二甲双胍降低血糖的机理”等扩展阅读和讨论，培养中医学专业学生对糖代谢学习的兴趣，加深对祖国传统医学的热爱；同时也使学生明确生物化学对中医中药研究的价值，培养学生的科学探索精神。

在讲解血糖浓度调节时，引入小人物班廷发现胰岛素的奇迹，使学生明白“在科学上面是没有平坦的大路可走的，只有那在崎岖小路的攀登上不畏劳苦的人，才有希望到达光辉的顶点”。

2.板书设计：（左侧为板书部分，右侧为多媒体屏幕）

黑板（白板）设计

黑板左侧书写章节的大标题及小标题

 第一节

 1. 糖的生理功能

 2. 糖的消化吸收

第二节

1. 画出葡萄糖氧化分解的大致框架，指出主要有三条代谢途径。

2. 启发学生分析糖无氧分解代谢反应变化，同时在黑板上用简略的图例（配合多媒体讲解，按照四个阶段逐步板书记录）讲解糖无氧分解的11步反应过程（其中有关能量和氢的去路用不同颜色标注）。 提示学生找出糖无氧分解三个关键的不可逆反应，并写在黑板中央部分，用红粉笔标注三个关键酶和能量变化；用较大的字体特别标示出总的能量生成-2ATP。

3. 将有氧氧化的三大阶段分别在黑板上书写出来，并将每个阶段的重点内容利用板书进行小结，尤其是ATP的产生情况，用颜色标注。

4. 在黑板上写出糖有氧氧化的三个阶段。

5. 在黑板上总结出血糖的来源和去路。

现代信息媒体设计

重要内容有：

1. 糖是人类主要的能源物质。

2. 糖的消化与吸收不讲，在同期学习的生理学课程中已有详细的学习。

3. 借助多媒体图片，从糖的结构变化分析糖无氧分解的反应过程（反应的重点通过加深颜色的方式凸显出来），分为四个阶段将糖无氧分解11步连续反应依次进行详细讲解，在最后一步反应中利用多媒体动画形式，讨论脱氢后氢的去路，分析糖的有氧与无氧条件反应的基本区别，启迪学生理解、加深学生记忆；并引出糖有氧氧化的三个阶段。

4. 糖无氧分解内容要点总结为1、2、3三个数字。

5. 借助多媒体图片，重点讲述三羧酸循环。八步反应的归纳为八个字“拧（柠）一（异）桶（酮）糊（琥）糊（琥）锁（索）果仙（酰）”，启迪学生理解、加深学生记忆。

6. 三羧酸循环要点总结为1、2、3、4、10五个数字。

7. 对关键酶催化的反应过程进行重点详细讲述，分析与能量代谢有关的反应，将关键酶使用红色加飞入的动画效果吸引学生注意力。

 8. 多媒体视频演示糖酵解和三羧酸循环过程，加深学生理解记忆。

 9. 糖原的分解与合成利用一个代谢总图，分阶段、步骤地通过多媒体体现出来。

 10. 利用PPT回顾糖酵解途径，同步分析糖异生的三个重要反应步骤，可在一张幻灯中分不同的颜色同时呈现出来。

11. 借助多媒体图片，引导学生归纳总结体内血糖的来源和去路

12. 最后利用PPT将本章的重点进行总结、强化，并留下课后讨论题目。

3.教学互动环节设计

课上互动：

1．启发式提问引起课堂讨论：

启发式提问 “剧烈运动后为什么会肌肉酸痛”，引出糖酵解的概念。进一步深入启发学生思考“急速奔跑为什么持续不了太长时间？剧烈运动能否减肥？”、“很多肿瘤患者体内乳酸含量偏高” 、“糖尿病患者体内血糖水平升高”等问题，激发学生的兴趣和探索意识。

2．采用类比和对比引起课堂讨论：比较有氧条件与无氧条件对糖类分解产生的影响，结合前期知识，让学生参与讨论，共同分析不同条件下糖的氧化分解产物及ATP产生的数量。

3．分小组课堂讨论：

   ①联系生活实例，说明巴斯德效应的原理。

   ②联系临床案例，讨论肿瘤细胞为什么会存在有氧糖酵解的现象？

课下互动：（互动过程中及时反馈、及时评价）

1．课下自测：说出糖酵解的三个关键酶。

             简述三羧酸循环的要点。

             分析糖酵解和有氧氧化的区别。

          简述血糖的来源和去路。

          简述肝脏调节血糖的方式。

2. 借助QQ和微信平台建立学习讨论组，展开以下内容讨论：

① 蚕豆病出现急性溶血性贫血的发病机制。

② 中医药在治疗糖尿病方面的作用。

③ 2型糖尿病首选药物二甲双胍降低血糖的机理。

讨论前沿文献A   plausible metal-free ancestral analogue of the Krebs cycle composed entirely   of α-ketoacids（Nat   Chem. 2020 Nov;12(11):1016-1022. doi: 10.1038/s41557-020-00560-7.）三羧酸循环的补充和完善。

五、学习资源：

教材：唐炳华主编《生物化学》（新世纪第五版）：全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材/全国高等中医药院校规划教材（第十一版），ISBN   978-7-5132-6894-3，北京：中国中医药出版社，2021年6月出版。

教学参考书：

1. 周春燕、药立波主编《生物化学与分子生物学》（第9版）：国家卫生健康委员会“十三五”规划教材，ISBN   978-7-117-26624-6，北京：人民卫生出版社，2018年8月出版.（目前国内大多数西医类院校使用教材，对中医药院校各专业学生更深入学习生物化学有很好的拓展作用）。

2. 朱圣庚,   徐长法主编.   生物化学（第4版）.   ISBN 978-7-04-045798-8 北京：高等教育出版社,   2017年1月. （教育部推荐的“面向21世纪课程教材”，国内内容最为丰富的基础生物化学教材）。

3. 默里R.K.   (美)主编. 哈珀生物化学(Harper’s   Biochemistry). 北京：科学出版社，2003年. （目前世界上医学院校最流行的生物化学教材）。

多媒体：

1. 自制“糖代谢”多媒体课件及教学录像。

2. 动画视频：Enzyme   Action and the Hydrolysis of Sucrose.mp4

             How   Glycolysis Works.mp4

             How   the Krebs Cycle Works.mp4

Blood Sugar Regulation in Diabetics.mp4

                  口服葡萄糖耐量试验.rm

网络学习资源：

1. 广西中医药大学课程中心《生物化学与分子生物学》：

http://kczx.gxtcmu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=97

2. 复旦大学上海医学院生物化学精品课程：http://swhx.fudan.edu.cn/pages/index.aspx或优酷视频

3. 中国大学MOOC.APP：

《生物化学》（郑晓珂，河南中医药大学）

《生物化学与分子生物学》（孙军，华中科技大学）

相关文献资料：

[1]     Madiraju AK, Erion DM, Rahimi Y, et al.   Metformin suppresses gluconeogenesis by inhibiting mitochondrial   glycerophosphate dehydrogenase[J]. Nature, 2014, 510(7506): 542-546. doi:   10.1038/nature13270.

[2]     Caton PW, Nayuni NK, Kieswich J, et al.   Metformin suppresses hepatic gluconeogenesis through induction of SIRT1 and   GCN5[J]. J Endocrinol. 2010, 205(1): 97-106.    doi: 10.1677/JOE-09-0345.

[3]母义明, 纪立家, 宁光, 等. 二甲双胍临床应用专家共识[J]. 中国糖尿病杂志,   2014, 22(8): 673-681.

六、课外自主学习设计：

1. 引导学生完成实验<激素对血糖浓度的影响>和<饱食和饥饿小鼠肝糖原含量的测定>，通过实验来验证有关理论知识；

2. 指导学生就以下几个方面的问题进行选题，查阅文献，归纳总结，形成研究报告：

①糖尿病与脾阴虚相关性的研究。

②中药治疗糖尿病脑病的机制研究。

七、教学效果评价：

学生评价：

1.   学生参与度高，课堂气氛比较活跃，学生的积极性高。

2.   学生能基本掌握知识点，但自主学习能力和逻辑分析能力均有欠缺，不会灵活运用相关知识分析问题。

自我评价：

1. 将基础理论知识与现实生活中实例或临床病例的相关问题联系起来，有启发性，引导学生积极思考讨论，使深奥的理论浅显化、枯燥的知识生动化，既能提高学生分析问题解决问题的能力，让同学们对这门课程充满兴趣；又能化解生物化学教学中的难点，起到事半功倍的效果；

2. 课堂气氛比较活跃，学生参与度高，能基本掌握相关知识点；

3. 个别学生的交流意识不强，需要教师积极引导。

八、教学反思与改进（课后补充）：

包含尚未包含在内的设计内容，授课过程中的不足与改进方法。

学生课上互动积极性有所欠缺。

改进方法：通过相互交流，及时了解学生学习的情况，对于学习有困难的学生给予个别指导，使其信心增强；对于交流意识不强的学生，课下通过面对面或利用网络平台，加强与这些学生的交流和沟通，关注学生的兴趣点、障碍点和发展点，有意识引导他们学生对一些知识的应用；

反思：教学应以学生的发展为着眼点，要使学生在学习过程中有所发现、有所感悟；在教学过程中，要根据学生实际随时调整教学方法，以期取得更好的教学效果。

九、教研室意见（本设计的优点、不足及建议）：

优点：本设计采用启发式、案例式、问题式、及类比、归纳等多种教学策略，将抽象的知识点采用不同的方式传授给学生，既利于学生理解掌握授课内容，又能体会到基础知识对专业发展的重要性，从而大大激发学生的学习兴趣。

缺点：板书设计存在一定的欠缺，需要对内容进行整合，将教学设计融入其中。

课程章节

第九章   脂质代谢

授课学时

5学时

所属院、部

基础医学院

设计者

韦玉兰

授课专业

中医学专业

授课年级

本科二年级（上学期）

一、（设计理念）：

紧扣本科中医学专业人才的培养目标，以基础与临床相结合为切入点，以“培养兴趣，立足发展，夯实基础”为教学指导思想，设计教学情境，以探究性学习促进学生的学习主动性，以引导式教学为学生打好基础，为后续的专业发展提供有力保障。

二、教学内容分析（依据教学大纲）

1.课程目标：素质、知识、能力目标

素质目标：

（1）通过强调脂类代谢与糖代谢的联系，使学生树立“物质既运动变化，又相互联系”的辩证唯物主义观。

（2）通过将“酮体的产生”和“部分糖尿病人及过度节食减肥者出现烂苹果味呼吸”进行联系，培养学生初步用生化知识理解临床疾病症状及生活中遇到的现象，增强学生对生化知识学习与运用的兴趣。

（3）通过对肉碱（脂酰CoA从细胞质进线粒体的重要载体）的讲解，及其在减肥市场上应用，引导同学们辩证分析问题，建立合理饮食并结合运动的健康的生活方式，维护自身身心健康；同时，还应做好科普工作，用所学知识帮助亲人朋友。

（4）通过介绍中西医结合治疗高脂血症的方法、机理、效果与进展，让学生更加深刻的体会到生化与本专业的联系，理解基础课知识对专业发展的作用，激发学生对本专业临床案例的生化机制的探究热情。

知识目标：

（1）掌握甘油三酯的分解代谢；血浆脂蛋白的分类、命名、组成及其功能；胆固醇的转化。

（2）熟悉脂类的生理功能；血脂的来源与去路；甘油三酯和胆固醇的合成；高脂血症的概念。

（3）了解脂类的消化、吸收与分布；甘油磷脂和神经鞘磷脂的代谢；脂类代谢紊乱。

能力目标：

（1）通过讲述本章内容，进而与糖代谢内容进行联系，从物质代谢之间联系的角度，使学生学会将新旧知识进行纵向联系，从而获得整体认知的分析思维能力。

（2）通过学习甘油三酯的分解代谢过程，使学生能利用生化知识来分析解释临床疾病或症状（如肥胖、酮血症、酮尿症与酮症酸中毒）。

（3）引导学生运用所学知识解释日常生活中的某些实际问题（如节食减肥），学会评价和调整自己的饮食结构和运动习惯。通过调动学生学习的兴趣点，培养他们发现问题、分析问题和解决问题的能力。

（4）培养学生搜索、制作、和利用课内外图片视频资料及其他权威渠道获取的信息的能力。

2.教学的重点和难点：

教学重点：

1.脂肪动员的概念极其基本过程。

2.脂肪酸氧化分解的主要过程及能量计算。

3.酮体的概念、生成、利用及其生理意义。

4.胆固醇的转化。

5.血浆脂蛋白的分类、命名及其功能。

教学难点：

1.脂肪酸β-氧化的4步连续反应及每一步反应的产物。

2.酮体生成及利用的反应过程。

3.甘油的代谢与糖代谢的联系，三酰甘油分解代谢与三羧酸循环、呼吸链章节内容的联系。

三、学情分析与教学预测

学情分析：

1. 课程授课对象为中医学专业本科二年级学生，授课时间为大学第二学年上学期。本阶段的学生具有比较强的好奇心，思维可塑性比较强，课堂气氛较好，大多数学生在教师引导下能够积极参与课堂讨论。学生在学习本课程之前仅学习过《人体系统解剖学》、《组织学与胚胎学》、《生理学》等基础课程，具备一定的医学基础知识，能紧跟老师思路，参与互动的意愿强，课堂氛围及课后互动比较活跃；且在之前的学习中对三酰甘油的分解代谢过程及意义有所了解，但缺乏系统的认识，需通过本章节内容向学生详细介绍。

2.三大营养物质代谢是生物化学的核心内容，本章节内容属于物质代谢的第二部分。在此之前学生已学习糖代谢部分的内容，对物质代谢学习的特点、规律及要求已基本了解，通过本章节内容的介绍，可让学生认识到物质代谢之间的相互联系。

教学预测：

1.通过介绍糖尿病酮症酸中毒的产生机理，讨论过度节食减肥的弊端等，使学生体会利用生化知识分析实际问题的意义，可激发学生对本章节内容的学习兴趣，乃至对生化的探究学习热情。

2.本章节内容涉及的化学结构、化学反应过程是教学中的难点，由于中医学专业和护理学专业大部分学生在高中时是文科生，生物学、无机化学、有机化学基础比较薄弱，预测学习这部分内容会感觉比较困难。解决办法：彩用BOPPPS教学模式，开篇对教学知识目标，能力目标，情感态度价值观目标进行界定，再用一个引人入胜并切合主题的导入（例如问题导入，图片导入等，案例导入等，吸引学生的学习兴趣），接着重点突出，详略得当的对章节的知识点进行讲解，特别是对化学反应的过程进行详细的讲解，突出重难点，举例时尽量举一些近期发生的，临床上的案例。思政内容可以截取新闻联播中与本章节相关的新闻。

四、教学方法：

1.教学策略与方法选择：

主要运用“情境教学”与“对比联系”的教学策略，采用引导式、案例式、探究式等教学方法，利用多媒体与板书相结合的教学手段，通过引导、分析、讲解和总结等过程实施课堂教学。课下则采用网络学习、答疑交流等教学策略。

为了活跃课堂气氛，设计并提出学生感兴趣的情境及案例，如：展示北极熊图片并提出问题——北极熊为何能在寒冷的环境中生存？它冬眠后为何会“变瘦”？   轻松引出三酰甘油的储能作用及分解代谢途径，激发学生学习的积极性。如：讲述酮体的代谢时，选择糖尿病酮症酸中毒的典型病例，学生进行讨论、探究，老师从中引导启发，最后详细讲解、总结归纳。

课下提出问题，帮助学生进行延伸学习，如：从“脂肪燃烧”的角度来看，应当如何进行科学减肥？中西医结合疗法对脂肪分解有何作用？通过自学、查阅资料和讨论，学生巩固了已学知识，拓展了思维能力，还学到了许多课本上没有的知识，   增强了自信。

为了促进学生理解记忆和整体认知能力，在授课中注意纵横对比联系，如：对比三酰甘油和类脂的区别，对比不同激素对脂肪动员的调节作用，对比分析4类血浆脂蛋白的命名及功能，三酰甘油代谢和糖代谢之间的联系。利用多媒体及板书相结合的方法，通过图表、动画展示，使相关知识点化繁为简，化难为易。

对所讲授的内容进行及时总结，列表图解，提炼要点，如：脂肪酸分解代谢的4个阶段，脂肪酸β-氧化的4个步骤，脂肪酸氧化的能量计算公式等。突出重点，便于掌握，同时也使学生逐步学到归纳总结的方法。

教学过程中，引入左旋肉碱等减肥药。通过和同学们一起分析市场上五花八门的减肥产品和减肥方法的生化机制，引导同学们应用所学知识辩证的分析问题，建立合理饮食并结合运动的健康的生活方式，维护自身身心健康；同时，还应做好科普工作，用所学知识帮助亲朋好友，以及未来的患者。

在讲述脂肪的降解时，引入“非作用于中枢神经系统的肥胖症治疗药奥利司他（Orlistat）”，讲解其作用原理，说明奥利司他是一种脂肪酶抑制剂，仅作用于胃肠道，通过抑制胃肠道的脂肪酶，阻止三酰甘油水解为游离脂肪酸和单酰基甘油酯，减少肠腔黏膜对膳食中脂肪(三酰甘油)的吸收，促使脂肪排除体外；可产生脂肪痢，同时还会引起脂溶性维生素的缺乏。引导学生注重健康生活方式，合理饮食，加强身体锻炼。

2.板书设计：（左侧为板书部分，右侧为多媒体屏幕）

黑板（白板）设计：

右侧为多媒体屏幕，左侧为板书部分。

黑板左侧书写章节的标题。

1.人体内脂类的分类，分布及功能，脂类食物的消化吸收过程。

2.正常人血脂的来源和去路基本保持动态平衡。

3.引导学生思考回答后，在黑板上写出三酰甘油的结构式。

多媒体展示脂肪动员过程后，提示学生找出关键酶，总结出脂肪动员的产物——脂肪酸、甘油。

4.在黑板上用简略的图例讲解甘油的代谢去路，同时引导学生复习已学过的糖代谢内容。  

5.板书上列出脂肪酸氧化分解的四个阶段，将有ATP变化的步骤利用颜色标出。配合多媒体主要讲述脂肪酸β-氧化的四个步骤（其中的两个脱氢反应）。

6.配合多媒体，举例含16个碳的脂肪酸讲解如何计算氧化过程产生的能量。

7.将酮体生成和利用的特点在黑板上写出来，引导学生思考并讨论酮体的生理意义。

8.将血浆脂蛋白的类别（超速离心法，按密度由小到大）在黑板上写出来，并标出每种脂蛋白的功能：

 现代信息媒体设计：

重要的内容有：

1.多媒体展示图片，引出“脂类”的概念，简单介绍脂类食物的消化吸收过程。

2.利用PPT展示血脂的来源和去路。

3.利用PPT分级展示的特点，说明脂肪动员的步骤、关键酶及产物。列出影响酶活性的激素——脂解激素与抗脂解激素。

4.配合板书，利用图示讲述甘油的分解代谢过程，并将糖代谢的内容融入其中，启发学生将知识进行纵向联系。

5.动态展示脂肪酸的氧化分解过程的四个阶段。每个阶段分别利用链接进行详细介绍。有脱氢反应的步骤用动画效果说明氢的去路，启发学生注意ATP的生成。（引入减肥药左旋肉碱）

6.脂肪组织中的三酰甘油是机体的主要能量储存形式——能量的计算。

7.利用PPT讲解酮体生成和利用的大致过程、酮血症及酮症酸中毒的产生机理。

8.从脂肪酸的合成、甘油-3-磷酸的合成讲述糖是合成脂肪的重要原料。启迪学生理解嗜好甜食或长期饱食是引起肥胖的重要原因之一。

9.利用多媒体图片展示胆固醇的合成、转化。

10.脂蛋白的分类、命名、组成及功能用一个总表通过多媒体体现出来。

11.利用PPT总结归纳本章节内容，强化重点，并给出课后讨论题目。

3.教学互动环节设计

 课上互动：

1.以轻松有趣、贴近生活的情景问题引课，引起学生的兴趣，同时也让他们看到本章节内容的广泛应用：用问题“北极熊冬眠过后为什么会变瘦？冬眠期间靠什么来维持生命？”来引出脂肪动员的概念；用常见减肥保健品广告词“燃烧脂肪”提出问题“脂肪如何燃烧？生成什么？”，引出脂肪酸的分解代谢途径。

2.问答式课堂讨论：在讲述三酰甘油分解的相关内容时通过启发性提问引导学生回顾已学的知识，如：三酰甘油的生理作用、激素对血糖水平的影响、糖异生、糖的氧化分解途径，等等。在讨论中既巩固了旧知识，又学习了新知识。

3.病例分析式课堂讨论：针对学生的专业特点选择临床典型病例，如某些糖尿病病人出现神志不清、深大呼吸等酸中毒症状，由此引发学生对病症的生化机理进行讨论，从而深入探究酮体的代谢途径及生理意义。

课下互动：

1．课下自测（练习）：

①脂肪动员的概念；

②说出脂肪酸β-氧化的四步反应；

③计算硬脂酸（18C）彻底氧化分解时生成的ATP数；

④说出酮体的概念及生理意义。

⑤血浆脂蛋白分类、命名及功能。血脂代谢异常会导致哪些疾病？

2．建立班级生化QQ群，展开以下讨论及互助学习：

①结合本章节的知识，讨论过度节食减肥对人体的影响，探讨如何进行科学减肥。

②提供关于中药及中西医结合疗法治疗高脂血症的研究背景（如，姜黄、降脂灵片、二陈汤结合降脂药等），学生通过网络或学校图书馆查找资料，通过进一步探讨其作用机制，更深刻体会到生化对本专业学习及学科发展的重要意义。

3.个别答疑辅导：

对文科生或化学基础薄弱的学生来说，本章节涉及的化学结构、反应式问题是学习的难点，但这些内容不是教学重点，不宜在课上过多地详细介绍。对于学习有困难或有兴趣的同学，采用课下辅导答疑、在QQ群中共享相关资料的方式帮助学生理解、掌握或拓展。

五、学习资源：

教材：唐炳华主编《生物化学》（新世纪第五版）：全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材/全国高等中医药院校规划教材（第十一版），ISBN   978-7-5132-6894-3，北京：中国中医药出版社，2021年6月出版。

教学参考书：

1. 周春燕、药立波主编《生物化学与分子生物学》（第9版）：国家卫生健康委员会“十三五”规划教材，ISBN   978-7-117-26624-6，北京：人民卫生出版社，2018年8月出版.（目前国内大多数西医类院校使用教材，对中医药院校各专业学生更深入学习生物化学有很好的拓展作用）。

2. 朱圣庚,   徐长法主编.   生物化学（第4版）.   ISBN 978-7-04-045798-8 北京：高等教育出版社,   2017年1月. （教育部推荐的“面向21世纪课程教材”，国内内容最为丰富的基础生物化学教材）。

3. 默里R.K.   (美)主编. 哈珀生物化学(Harper’s   Biochemistry). 北京：科学出版社，2003年. （目前世界上医学院校最流行的生物化学教材）。

多媒体：

1. 自制“脂类代谢”多媒体课件及教学录像。

网络学习资源：

1. 广西中医药大学课程中心《生物化学与分子生物学》：

http://kczx.gxtcmu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=97

2. 复旦大学上海医学院生物化学精品课程：http://swhx.fudan.edu.cn/pages/index.aspx或优酷视频

3. 中国大学MOOC.APP：

《生物化学》（郑晓珂，河南中医药大学）

《生物化学与分子生物学》（孙军，华中科技大学）

相关文献资料：

[1] 徐玉娥.   脂肪代谢与运动减肥.福建体育科技[J]，2003，22（4）：5-7.

[2] 童素梅,魏豫东,林淦,等.单纯饮食控制对高脂血症患者血脂影响的研究.中华护理杂志[J]，2008,43（2）：138-141.

[3] 信丽丽.糖尿病酮症酸中毒的中西医结合疗法.中国医药指南[J]，2011,9（14）：119-120.

六、课外自主学习设计：

引导学生对以下问题进行查找资料，归纳总结，形成研究报告：

1.联系已学过的糖代谢内容，如何理解调节脂肪分解的激素也可以调节血糖水平？两者的调节有什么关系？

2.收集中西医结合治疗糖尿病酮症酸中毒的临床及实验研究资料，试探讨其作用机制。

3. 引导学生完成实验《血清甘油三酯、总胆固醇含量测定》。

七、教学效果评价：

学生评价：

1.引课方式生动有趣，举例贴近生活，联系专业，能很好地激起同学的学习热情。

2.教学目标明确，教学内容充实，突出重点难点，逻辑性强，语言表达清晰，具有感染力。

3.教师授课方式能吸引学生的注意力，师生互动积极性较高，配合默契，课堂气氛好。同学在课上既有一定的紧迫感，又能感受到被肯定的成就感和愉悦感。

自我评价：

1.在课堂讲授中引入日常生活中的例子及临床病例，并且注意新旧知识的联系，这种方式对学生有很大的吸引力，学生上课兴致高，在课上提问、讨论中参与度较高，课堂气氛活跃，师生的互动比较成功。

2.大部分学生能紧跟老师思路进行听课思考，课上能基本掌握知识点，回答问题质量较高。课下自测成绩较好，很大程度上增强了学习的自信。通过课下互动与自主学习设计，学生巩固了知识并逐步学会“学以致用”，更激发他们继续深入探究的兴趣，对他们以后的学习工作都有着重要意义。

3.与学生的互动及情感交流较自然流畅，对学生的课堂参与、表现及成绩给予充分的肯定与鼓励，让学生感受到成就感与愉悦感，受到学生的欢迎。

4.少数学生基础较差，致使自信不足，很少参与课堂讨论，课下也很少主动向老师请教问题。

5.学生对理论与实际的联系比较感兴趣，但通过课下讨论与自主设计环节发现学生的自主学习及运用知识的能力比较弱。

八、教学反思与改进（课后补充）：

包含尚未包含在内的设计内容，授课过程中的不足与改进方法。

1. 在涉及与前期知识的联系时，部分学生比较困惑，回答问题迟缓或不正确，使得相应的师生互动受到一定的影响。（主要由于学生没有及时消化和掌握前期知识。）

改进办法：讲糖代谢相关内容的时候注意给三酰甘油代谢做适当的铺垫，讲三酰甘油代谢时再回顾糖代谢的知识，能减少陌生感，学生更容易接受与理解。另外，在往后的授课过程中，对物质代谢之间的联系应多强调，多提问，多启发，让学生对代谢联系有一个整体的认识。

2. 部分学生课上不积极参与互动。（原因是基础差，学习困难，兴趣不高等。）

改进办法：课上加强与学生的交流，鼓励学生多思考多发言。课下与学习有困难的学生分析原因，针对性地给予指导，使其克服畏难情绪，增强信心。另外，通过联系专业、联系生活的案例来提高学生主动学习的兴趣和能力。

3. 课件制作比较平淡，吸引力不足。（动画效果不佳，部分图片欠清晰精美）

改进方法：涉及反应过程采用动画效果逐级展示，对重要步骤用红色显示，重新选择或制作图片，使课件更生动美观。

课程章节

第十章 氨基酸代谢

授课学时

5学时

所属院、部

基础医学院

设计者

韦玉兰

授课专业

中医学专业

授课年级

本科二年级（上学期）

一、（设计理念）：

本次教学活动要建立在学生的认知发展水平和已有知识结构基础上，根据课程教学目标和教学内容的要求设计整个教学环节。采用启发式、案例式、问题式等多重教学手段，设计教学情境，培养学生学习的兴趣和积极主动性，鼓励学生用理论知识去解释生活中的现象或解决临床上的问题。

二、教学内容分析（依据教学大纲）

1.课程目标：素质、知识、能力目标

素质目标：

（1）通过实际生活中的例子，让学生在潜移默化中获得知识，学生在获得成功或喜悦的情感体验后，改变其学习态度，激发其学习动力并深入探索生化知识的热情，从而形成科学探索知识的价值观。

（2）通过“蛋白质营养价值和互补作用”的讲解分析，使学生明白团结协作、取长补短在集体活动中的重要性。

（3）通过在“尿素循环”讲解过程中引入其发现者krebs（同时也发现了三羧酸循环）的故事，培养学生敢于质疑、勇于创新的科学精神。

（4）在讲解蛋白质腐败时，引入屁的臭味是粪臭素（3-甲基吲哚），即低浓度的粪臭素不但不臭，还是很多花香气味的来源，很多香水和香薰类产品也会添加粪臭素作为香味剂；可是如果浓度过高，粪臭素很快就会变成臭味，即粪的臭味。引入物极必反的哲学思想。

（5）在降解酪氨酸特殊代谢时，讲授儿茶酚胺类激素由酪氨酸的转化时，引入拟肾上腺激素药物：克莱多巴胺（俗称瘦肉精）应用案例，比较中美两国对瘦肉精应用的不同态度，美国是允许饲养业应用瘦肉精，而在中国则是禁用，说明中国政府对人民生命健康的重视。

知识目标：

（1）需要学生掌握一般氨基酸的分解代谢、脱氨基的主要方式、氨的代谢去路。

（2）熟悉体内氨基酸来路和去路、α-酮酸的代谢、一碳单位的生成及作用和肝昏迷（肝性脑昏迷）的机理。

（3）了解糖、脂类和蛋白质三大营养物质在代谢上的相互联系和个别特殊氨基酸的代谢。

能力目标：

通过本节的学习，使学生学会应用书本知识联系实际。

2.教学的重点和难点：

教学重点：

1. 氨基酸来路和去路；

2. 一般氨基酸的分解代谢、脱氨基的主要方式；

3. 氨的无毒转运方式、氨的代谢去路和排出；

4. 一碳单位的生成及作用。

教学难点：

1. 脱氨基的主要方式；

2. 氨的无毒转运方式；

3. 氨的代谢去路；

4. 肝昏迷的机理

三、学情分析与教学预测

学情分析：

课程授课对象为中医学专业本科二年级学生，授课时间为大学第二学年上学期。学生在学习本课程之前仅学习过《人体系统解剖学》、《组织学与胚胎学》、《生理学》等基础课程，具备一定的医学基础知识，能紧跟老师思路，参与互动的意愿强，课堂氛围及课后互动比较活跃。在生物化学的前期学习中，了解了蛋白质的结构、理化性质等，但对蛋白质的功能和在体内的代谢缺乏系统性的认识，需要在本节学习中予以细化。

教学预测：

在本节教学中应结合实例，并与生活知识相联系，培养学生对生命科学的兴趣，让学生逐渐应用现代科学知识更好地认识生活。

四、教学方法：

1.教学策略与方法选择：

以教师讲述为主，期间穿插提问、讨论等教学方式，利用多媒体与板书相结合的教学手段，通过引导、分析、讨论、讲解和归纳总结等过程实施课堂教学。期间进行师生互动；课后还进行实践等。

例如在讲述肝昏迷的“氨中毒学说”时，不要马上把全部答案讲出来，为了达到课堂的最佳效果，可以通过启发、引导、层层递进的方式分析：肝病为什么会导致血氨升高？→氨进入脑组织后马上就会影响到脑功能吗？脑组织是如何转运氨的？→在此过程中为什么会消耗α-酮戊二酸？→高血氨的状况没有改善、α-酮戊二酸过度消耗会导致什么后果？（回顾α-酮戊二酸与三羧酸循环的关系）→临床抢救这类患者是先治本（保肝护肝）还是先治本（补充能量、降低血氨）？为了达到课堂的最佳效果，在策略实施过程中每个问题中间都停顿下来，启发学生思考和讨论，使他们能主动整合原有的知识，分析和解决问题。

提出课后讨论的问题，延伸学习。如：你认为临床上抢救“氨中毒”昏迷患者可以用什么药？有无禁忌？刚抢救过来的患者能吃含氮丰富的食物如鸡蛋吗？为什么可能出现“一个鸡蛋丢一条命”的情况？通过这些问题加深学生对相关知识的理解和掌握。

2.板书设计：（左侧为板书部分，右侧为多媒体屏幕）

黑板（白板）设计：

黑板左侧书写章节的标题

第九章 氨基酸代谢

第一节

1. 蛋白质的需要量

  氮平衡

2. 必需氨基酸

  种类：“笨蛋租来宿舍，晾一晾鞋”

吸收：“木桶效应”

食物蛋白的营养价值

 3. 蛋白质的互补作用

 4. 蛋白质的消化吸收

 5. 蛋白质的腐败作用

     肝昏迷的假神经递质学说。

举例：屁的臭味

6. 一般氨基酸的代谢概况

（说明画图）

第二节

1.       脱氨基作用定义、作用类型

 2. 血氨的来路和去路

（画图总结）

 3. 体内氨的转运方式

 4. 尿素循环

 5. 肝昏迷的氨中毒学说

（画图、启发）

6. α-酮酸的代谢

第三节

 1. 氨基酸脱羧基

2.一碳单位，概念、种类、运载方式、生理功能。

 3. 其它特殊代谢

第四节 激素对蛋白质代谢的调节

现代信息媒体设计：

重要内容有：

1. 蛋白质在人体中的生理作用和分类（5分钟），这部分内容教材上阐述不多，教师根据自己的学习体会增加很多内容。

2. 氮平衡，主要按教材讲述，提醒学生回忆已学过的内容：蛋白质含氮量稳定，16%。

3. 蛋白质的生理需要量（10分钟），用生命的基本特征新陈代谢来解释人每天都需要摄入蛋白质，但教师对每天最低分解量、最低生理需要量进行详细解释。对《中国居民膳食营养素参考摄入量》、联合国粮农组织和世界卫生组织的蛋白摄入量推荐标准进行比较，讲述为什么国内标准更高，体现中国政府对人民健康的重视。

举例比较同等质量下的大米和牛奶，哪种食物的蛋白质含量更高？哪种食物的蛋白质营养价值更高？说明蛋白质含量高不一定等于营养价值高。

4. 蛋白质的营养互补作用（5分钟），讲述必需氨基酸的概念，种类，以及与吸收的关系，结合板书讲述必需氨基酸吸收的木桶效应，不挑食的理论依据。

5. 第二节的蛋白质消化与吸收过程简述。

6. 蛋白质的腐败作用（难点、重点）（5分钟）

蛋白质的腐败作用未被消化的蛋白质和未被吸收的氨基酸被肠道微生物转化为有害物质的过程，这里的许多有害物质毒害人体的机理在教材中未有体现，难以理解，讲课时知识稍提，不做深入解释。其中微生物转化产生的胺类是讲述的重点，这些胺类物质是假神经递质，危害大脑。

7. 讲述课本以外的知识，屁的臭味（5分钟）。

这是本节课的兴趣点和亮点，结合了人体生理和生物化学的知识，讲述屁的臭味是粪臭素（3-甲基吲哚），是由色氨酸在肠道菌作用下生产的一类吲哚类成分，低浓度的粪臭素不但不臭，还是很多花香气味的来源，很多香水和香薰类产品也会添加粪臭素作为香味剂；可是如果浓度过高，粪臭素很快就会变成臭味，即粪的臭味。引入物极必反的哲学思想。

8. 氨基酸的来路和去路（3分钟）。

9. 一般氨基酸的代谢概况：重点强调大多数氨基酸以脱氨基的代谢途径为主，此途径产生游离的氨分子，略述氨的毒性和毒性去路；提示学生此途径产生的α-酮酸与糖的代谢联系在一起（5分钟）。

10. 脱氨基作用，定义及作用类型（3分钟）。

11. 脱氨基作用之一，氧化脱氨基。谷氨酸在脱氢酶的作用下进行氧化脱氨基，只有谷氨酸可以进行氧化脱氨（5分钟）。

12. 脱氨基作用之二，转氨基作用。大多数氨基酸可以把氨基转给谷氨酸，但氨基并未真正脱去。重点解释转氨酶，机体中的转氨酶分布不均，有的转氨酶有器官特异性，理论上血清中无转氨酶，因此可用血清转氨酶活力进行临床诊断，举生活中的例子说明（10分钟）。

13. 脱氨基作用之三，联合脱氨基作用。前两种方式结合，大多数氨基酸把氨基转给谷氨酸，再由谷氨酸经L-谷氨酸脱氢酶催化氧化脱氨，是大多数氨基酸脱氨的主要方式。这里提示学生α-酮戊二酸、谷氨酸、谷氨酰胺之间的关系，及联合脱氨基作用与非必需氨基酸合成的关系（10分钟）。

14.氨的来路和去路（2分钟）。

15. 体内氨的转运方式。先主要讲氨对大脑的毒性，再讲安全的转运方式：谷氨酰胺和丙氨酸，结合板书讲解丙酮酸、丙氨酸、α-酮戊二酸、谷氨酸、谷氨酰胺与氨之间的关系（8分钟）。

16. 谷氨酰胺的运氨作用，在大脑和肌肉中均有作用，主要将氨运至肝形成尿素，也可运至肾，氨可直接排除，提示学生联系生理学尿液生成中的肾小管的分泌与排泄作用。实例：临床上用谷氨酸盐降低血氨，生活中的味精（谷氨酸钠）的重新认识（5分钟）。

17. 丙氨酸的运氨作用（在大脑中无作用），肌肉和肝脏之间的葡萄糖-丙氨酸循环。两种转运方式将氨运到肝脏解毒（5分钟）。

提问：肌肉L-谷氨酸脱氢酶活性较低，其中的氨基酸可采用什么方式进行脱氨？（3分钟）

18. 尿素生成，肝细胞中的鸟氨酸循环（尿素循环）（10分钟）。

19. 高血氨症，血氨正常值，引起高血氨症主要原因：肝功能严重损伤，尿素合成障碍。高血氨症危害大脑，造成大脑供能不足（5分钟）。

思考（讨论）：临床上遇到这类病该怎么救治？

20. 肝昏迷病因综合分析：高血氨症；蛋白质腐败；氨使血管收缩，大脑供血不足；谷氨酸/谷氨酰胺比例的改变等（5分钟）。

21. 总结一般氨基酸代谢中的脱氨基作用和氨的代谢概况，顺便讲述α-酮酸进入糖代谢。最后进入氨基酸的脱羧基作用（8分钟）。

22. 部分氨基酸脱羧产生二氧化碳和胺类物质，这些胺类物质与神经系统和循环系统功能有关，介绍神经递质的概念（2分钟）。

23. 组氨酸脱羧产生组胺，扩张血管、降低血压，导致炎症部位红肿热痛（5分钟）。

24. 色氨酸→5-羟色胺→褪黑激素，5-羟色胺和褪黑激素是一种脑中的抑制性神经递质，有安眠作用。婴儿时期褪黑激素产生量大，婴儿大部分时间处于睡眠状态，随着年龄的增长，褪黑激素分泌减少，老年人睡眠时间短、睡眠质量差，于是通过褪黑素片（主要含褪黑激素），“还你一个婴儿般的睡眠”（5分钟）。

25. 个别氨基酸的特殊代谢中的一碳单位，概念、种类、运载方式、生理功能。（5分钟）。

26. 蛋氨酸循环

27. 半胱氨酸代谢

28. 苯丙氨酸羟化

29. 酪氨酸转化为甲状腺素，甲状腺素的生理功能（2分钟）

30. 酪氨酸转化为儿茶酚胺激素。

引入拟肾上腺激素药物：克莱多巴胺（俗称瘦肉精）应用案例，比较中美两国对瘦肉精应用的不同态度，美国是允许饲养业应用瘦肉精，而在中国则是禁用，说明中国政府对人民生命健康的重视。

31. 酪氨酸转化为黑色素，以及白化病（3分钟）。

32. 精氨酸与NO的生成及作用（2分钟）。

33.简述调控蛋白质代谢的激素，与调控糖代谢和脂肪动员的激素进行类比分析。

3.教学互动环节设计

课上互动：

提问：

体内蛋白质有何功能？

100g大米和100g牛奶比较，那种食物的蛋白质含量更高？蛋白质含量更高代表营养价值更高吗？

肝病为什么会导致血氨升高？氨进入脑组织后马上就会影响到脑功能吗？脑组织是如何转运氨的？在此过程中为什么会消耗α-酮戊二酸？高血氨的状况没有改善、α-酮戊二酸过度消耗会导致什么后果？临床抢救这类患者是先治本（保肝护肝）还是先治本（补充能量、降低血氨）？临床上抢救“氨中毒”昏迷患者可以用什么药？有无禁忌？

课下互动：

计算你每天摄入的蛋白质量是否足够。

借助QQ平台建立学习讨论组，展开网络讨论：肝硬化有腹水患者一定要限制蛋白质摄入量吗？因为肝硬化使肝脏严重受损，其合成蛋白质的能力明显下降，尤其当患者进入失代偿期后，白蛋白明显降低，会增加肝腹水产生的危险，患者需补充蛋白质才行。讨论在什么情况下补充蛋白质、补充多少量合适？

五、学习资源：

教材：唐炳华主编《生物化学》（新世纪第五版）：全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材/全国高等中医药院校规划教材（第十一版），ISBN   978-7-5132-6894-3，北京：中国中医药出版社，2021年6月出版。

教学参考书：

1. 周春燕、药立波主编《生物化学与分子生物学》（第9版）：国家卫生健康委员会“十三五”规划教材，ISBN   978-7-117-26624-6，北京：人民卫生出版社，2018年8月出版.（目前国内大多数西医类院校使用教材，对中医药院校各专业学生更深入学习生物化学有很好的拓展作用）。

2. 朱圣庚,   徐长法主编.   生物化学（第4版）.   ISBN 978-7-04-045798-8 北京：高等教育出版社,   2017年1月. （教育部推荐的“面向21世纪课程教材”，国内内容最为丰富的基础生物化学教材）。

3. 默里R.K.   (美)主编. 哈珀生物化学(Harper’s   Biochemistry). 北京：科学出版社，2003年. （目前世界上医学院校最流行的生物化学教材）。

多媒体：

1. 自制“氨基酸代谢”多媒体课件及教学录像。

网络学习资源：

1. 广西中医药大学课程中心《生物化学与分子生物学》：

http://kczx.gxtcmu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=97

2. 复旦大学上海医学院生物化学精品课程：http://swhx.fudan.edu.cn/pages/index.aspx或优酷视频

3. 中国大学MOOC.APP：

《生物化学》（郑晓珂，河南中医药大学）

《生物化学与分子生物学》（孙军，华中科技大学）

相关文献资料：

1. 刘秀云，薛丹，刘榕华.肝昏迷诱因及其护理.中国医药指南，2008，（6）：185-186

2. 李乃科. 肝性脑病的中西医治疗现状及展望.广州中医药大学，2011.

六、课外自主学习设计：

1. 学生可以利用所学的蛋白质营养的知识，给自己和家人提供指导。请同学们真正理解蛋白质虽然重要，但并非越多越好，物极必反。

2. 设计实验证明生物体内氨有毒而尿素无毒。

3.   引导学生完成实验《血清ALT的测定》和《小鼠氨中毒实验》，验证相关理论。

七、教学效果评价：

学生评价：

生化并不抽象和深奥，生活中就有生化知识。

学生在QQ学习讨论组上讨论较为热烈，并且能够理论联系实际，激发学生兴趣，通过QQ学习讨论组反馈，大多数学生能积极参与自主学习与课后讨论。

自我评价：

生化历来是被认为最抽象、最难学的课程，希望通过自己的教学，把生化与生活和临床结合起来，让学生学习理论联系实际。

八、教学反思与改进（课后补充）：

包含尚未包含在内的设计内容，授课过程中的不足与改进方法。

蛋白质腐败中产生的胺类物质如何经肝脏解毒？这些胺类物质在大脑如何转化为假神经递质？本教材没有讲述，其机理也很复杂。如有学生问起，将进行课后的个别辅导。

九、教研室意见（本设计的优点、不足及建议）：

优点：科学来源于生活，服务于生活，本教学设计很符合这点原则。本教学设计浅显易懂、与生活结合紧密，并补充了很多书本以外的知识。学生应该很容易掌握，同时会激发他们对生化的兴趣。

不足：与学生的互动还需要增加。

课程章节

第十一章 核苷酸代谢

授课学时

3学时

所属院、部

基础医学院

设计者

韦玉兰

授课专业

中医学专业

授课年级

本科二年级（上学期）

一、（设计理念）：

本次教学活动要建立在学生的认知发展水平和已有知识结构基础上，根据课程教学目标和教学内容的要求设计整个教学环节。以基础与实际应用相结合为切入点，采用启发式、案例式、问题式等多重教学手段，设计教学情境，培养学生学习的兴趣及积极主动性，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力，达到学有所用，学以致用，为进一步学习其它基础学科知识及相关生物化学理论打下良好基础。

二、教学内容分析（依据教学大纲）

1.课程目标：素质、知识、能力目标

素质目标：

（1）通过学习痛风的发病机制、别嘌呤醇（Allopurinol）治疗原发性痛风的机理，以及腺苷脱氨酶（ADA）缺乏症、自毁容貌症，及核苷酸抗代谢物等，使学生认识到生物化学基础知识对临床实际应用的重要性，引发学生学习的兴趣和积极主动性。

（2）通过启发式教学和提问式教学，使学生参与到教学环节中来，引导学生开展自主探究、合作学习，发挥学生学习的主动性与创造性。

（3）结合社会热点问题高价珍奥核酸保健品是否具有营养价值？是否需要服用外源性核酸来维持健康吗，如果摄入太多有可能带来什么问题？引导学生自觉抵制伪科学，理性思考和判断，培养学生实事求是、追求真理的科学素养。

（4）结合核苷酸抗代谢物介绍传统化疗药物的优缺点，以及在抗肿瘤历程中科学家致力于研发的新的特异性抗肿瘤药品，培养学生不断进取、勇于探索的科研精神。

知识目标：

（1）掌握嘌呤碱和嘧啶碱合成的部位、原料及其分解产物。

（2）熟悉嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸从头合成途径的主要阶段及代谢特点，主要抗代谢物的抑制作用。

（3）了解核苷酸的生物学功能，核酸的消化吸收，核苷酸的补救合成途径。

能力目标：

能够运用本章节内容解释痛风的发病机制，使学生学会应用书本知识联系实际，并养成良好的生活习惯。

2.教学的重点和难点：

教学重点：

1. 嘌呤核苷酸、嘧啶核苷酸合成的从头合成途径,从头合成的原料；

2. 嘌呤碱的分解产物及其与痛风的关系。

教学难点：

核苷酸合成代谢的主要抗代谢物及其作用机理。

三、学情分析与教学预测

1. 课程授课对象为中医学专业本科二年级学生，授课时间为大学第二学年上学期。本阶段的学生具有比较强的好奇心，思维可塑性比较强，课堂气氛较好，大多数学生在教师引导下能够积极参与课堂讨论。学生在学习本课程之前仅学习过《人体系统解剖学》、《组织学与胚胎学》、《生理学》等基础课程。本章内容涉及的核苷酸的组成、结构与功能等内容，同学们通过本课程前面学习过程中均有一定程度的了解，因此对于本章内容可能比较容易理解和掌握。

2. 本章与临床知识（如痛风、腺苷脱氨酶（ADA）缺乏症、自毁容貌症，及治疗白血病或肿瘤的抗代谢物等）联系紧密，在教学过程中合理引用，可引起学生对生命科学的学习兴趣，培养学生能够初步使用所学生化知识理解医学相关知识，激发学生对医学的热爱。

四、教学方法：

1.教学策略与方法选择：

本章的教学遵循以学生为主体的原则，在课程组织上充分考虑学生的学习兴趣、思维习惯和认知水平，主要通过问题式、启发式、案例式、探究式、类比式等教学方式，利用多媒体与板书相结合的教学手段，通过引导、分析、讨论、讲解和归纳总结等过程实施课堂教学。期间进行师生互动、生生互动；课后还进行网络学习、交流等。

在理论讲授过程中，将思政教育融入其中。例如在讲“核苷酸合成代谢”内容时，引入高价珍奥核酸保健品这一社会热点问题：核酸保健品是否存在营养价值？告诉学生直接服用外源核酸对改善健康并没有用处，过多服用还能有害。正常人不存在核酸匮乏的问题，人体所需要的DNA和RNA等核酸都由自身合成。食物中的动植物核酸进入体内，并不能被人体直接利用，而是将被彻底分解成核苷、核苷酸等正常人都不缺的普通小分子。如果人体摄入的核酸过多，将会分解成过多的嘌呤类核苷酸，进而有可能促使尿酸过量生成，引起痛风。为了防止尿酸生成过多，必须对人类食物中的核酸含量加以限制。引导学生自觉抵制伪科学，理性思考和判断，培养学生实事求是、追求真理的科学素养。

2.板书设计：（左侧为板书部分，右侧为多媒体屏幕）

 黑板（白板）设计：

一、核苷酸合成代谢

  1. 嘌呤核苷酸从头合成途径

  2. 嘧啶核苷酸从头合成途径

  3. 核苷酸补救合成途径

  4. 三磷酸核苷合成

  5. 脱氧核苷酸合成

二、核苷酸分解代谢

  1. 嘌呤核苷酸的分解

  2. 嘧啶核苷酸的分解

三、核苷酸抗代谢物

现代信息媒体设计：

重要内容有：

1. 图片展示嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸的结构，引导学生回顾5-磷酸核糖的主要来源，使学生了解核苷酸从头合成途径和补救合成的区别。

2. 图片展示嘌呤环的合成原料，并通过引导等方式使学生了解一碳单位、CO₂和氨基酸在嘌呤核苷酸从头合成过程中的作用，及嘌呤核苷酸从头合成途径的特点。

3. 图片展示嘧啶环的合成原料，并通过引导等方式使学生了解CO2和氨基酸在嘌呤核苷酸从头合成过程中的作用，及嘧啶核苷酸从头合成途径的特点。

4. 图片展示核苷酸补救合成，并出通过引导等方式使学生了解核苷酸补救合成的生理意义，及其与自毁容貌症的关系。

5. 图片分别展示三磷酸核苷、脱氧核苷酸的合成，引导学生总结这两类核苷酸合成的特点。

6. 图片展示嘌呤核苷酸的分解代谢，引导学生了解嘌呤代谢与高尿酸血症、痛风的关系，及别嘌呤醇（Allopurinol）治疗原发性痛风的机制。

7. 引入腺苷脱氨酶（ADA）缺乏症与泡泡宝宝(Bubble   baby)，及世界第一例基因治疗成功范例。

8. 图片展示中嘧啶核苷酸的分解代谢，引导学生了解β-氨基酸的来源及临床意义。

9. 结合图片思政——就珍奥核酸保健品夸大其词的广告宣传语提问：核酸保健品是否存在营养价值？人体是否还需要直接服用外源性核酸补充核酸？告诉学生直接服用外源核酸对改善健康并没有用处，过多服用还能有害。正常人不存在核酸匮乏的问题，人体所需要的DNA和RNA等核酸都由自身合成。食物中的动植物核酸进入体内，并不能被人体直接利用，而是将被彻底分解成核苷、核苷酸等正常人都不缺的普通小分子。如果人体摄入的核酸过多，将会分解成过多的嘌呤类核苷酸，进而有可能促使尿酸过量生成，引起痛风。为了防止尿酸生成过多，必须对人类食物中的核酸含量加以限制。以此引导学生自觉抵制伪科学，理性思考和判断，培养学生实事求是、追求真理的科学素养。

10. 图片分别展示氨基酸类似物、叶酸类似物、嘌呤/嘧啶类似物、核苷（酸）类似物等核苷酸抗代谢物的结构，引导学生了解这些抗代谢物的功能及其在抗肿瘤化疗中的作用。

结合核苷酸抗代谢物介绍传统化疗药物的优缺点，以及在抗肿瘤历程中科学家致力于研发的新的特异性抗肿瘤药品，培养学生不断进取、勇于探索的科研精神。

3.教学互动环节设计

课上互动：

给出问题或案例，并以问题的方式引入课程内容：

（1）5-磷酸核糖主要来自机体的哪一条代谢途径？

（2）在体内一碳单位主要来自哪种物质的分解？

（3）脱氧胸苷酸的合成与其它脱氧核苷酸是否相同？为什么？

课下互动：

（1）黄嘌呤和次黄嘌呤水溶性比尿酸好，可以随尿排出，不易在体内沉积。人体为什么还要将其转化为尿酸再排出？

（2）别嘌呤醇和非布司他均可治疗痛风，二者有何异同点？

（3）人群中约3％～5％的个体存在二氢嘧啶脱氢酶（dihydropyrimidine   dehydrogenase，DPD）缺乏症。DPD肿瘤患者是否可以采用5-氟尿嘧啶治疗，为什么？

（4）通过对分易平台的作业区、讨论区等，对学生的作业或问题及时进行反馈。

五、学习资源：

教材：唐炳华主编《生物化学》（新世纪第五版）：全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材/全国高等中医药院校规划教材（第十一版），ISBN   978-7-5132-6894-3，北京：中国中医药出版社，2021年6月出版。

教学参考书：

1. 周春燕、药立波主编《生物化学与分子生物学》（第9版）：国家卫生健康委员会“十三五”规划教材，ISBN   978-7-117-26624-6，北京：人民卫生出版社，2018年8月出版.（目前国内大多数西医类院校使用教材，对中医药院校各专业学生更深入学习生物化学有很好的拓展作用）。

2. 朱圣庚,   徐长法主编.   生物化学（第4版）.   ISBN 978-7-04-045798-8 北京：高等教育出版社,   2017年1月. （教育部推荐的“面向21世纪课程教材”，国内内容最为丰富的基础生物化学教材）。

3. 默里R.K.   (美)主编. 哈珀生物化学(Harper’s   Biochemistry). 北京：科学出版社，2003年. （目前世界上医学院校最流行的生物化学教材）。

多媒体：

自制“核苷酸代谢”多媒体课件及教学录像。

网络学习资源：

1. 广西中医药大学课程中心《生物化学与分子生物学》：

http://kczx.gxtcmu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=97

2. 复旦大学上海医学院生物化学精品课程：http://swhx.fudan.edu.cn/pages/index.aspx或优酷视频

3. 中国大学MOOC.APP：

《生物化学》（郑晓珂，河南中医药大学）

《生物化学与分子生物学》（孙军，华中科技大学）

参考文献：

[1] 凌子.核酸风波的另类思考[J].中国社区医师,2003(20):46-47.

六、课外自主学习设计：

请结合“高尿酸血症、痛风的分子基础 ，设计家人健康饮食。

七、教学效果评价：

学生评价：

1.能够很好地将书本上的理论知识与现实生活中的现象和临床案例联系起来，有启发性。知识面覆盖全面，难易把握较合理。能带动学生的积极性，让同学们对这门课程充满兴趣。

2. 讲解内容既基于课本，又拓展于课外。讲授课程时抓住主要概念准确地描述相关定义及机制，思路清晰，易于理解。

3.学生在QQ学习讨论组上讨论较为热烈，并且能够理论联系实际，激发学生兴趣，通过QQ学习讨论组反馈，大多数学生能积极参与自主学习与课后复习。

自我评价：

自认为备课充分，授课投入，重视与学生交流，对疑问讲解耐心平易近人，乐于接受同学在教学方法或内容上的意见，利于教学方法的改进和教学效果的取得。

八、教学反思与改进（课后补充）：

包含尚未包含在内的设计内容，授课过程中的不足与改进方法。

1. 部分学生对一些基础知识掌握不足，如对2, 3-二磷酸甘油酸支路存在原因理解不深。

解决办法：后期通过查阅资料加强学生对该知识的理解，同时在遇到不理解的地方可以在QQ学习讨论组上进行交流。

2. 部分学生课上互动积极性有所欠缺

解决办法：课下加强与学生的交流和沟通，及时了解学生学习的情况，对于学习有困难的学生给予个别指导，使其信心增强。教学应以学生的发展为着眼点，关注学生的兴趣点、障碍点和发展点，要使学生在学习过程中有所发现、有所感悟，在教学过程中，要根据学生实际随时调整教学方法，以期取得更好的教学效果。

九、教研室意见（本设计的优点、不足及建议）：

该设计将本章抽象的知识，以病例、问题等方式呈现，同时能在整个教学过程中凸显学生的主体地位、教师的主导作用，让学生思考讨论，充分调动了学生学习的积极主动性，教学效果较好。

课程章节

第十三章 血液生化

授课学时

2学时

所属院、部

基础医学院

设计者

韦玉兰

授课专业

中医学专业

授课年级

本科二年级（上学期）

一、（设计理念）：

本次教学活动要建立在学生的认知发展水平和已有知识结构基础上，根据课程教学目标和教学内容的要求设计整个教学环节。以基础与实际应用相结合为切入点，采用启发式、案例式、问题式等多重教学手段，设计教学情境，培养学生学习的兴趣及积极主动性，以及发现问题、分析问题和解决问题的能力，达到学有所用，学以致用，为进一步学习其它基础学科知识及相关生物化学理论打下良好基础。

二、教学内容分析（依据教学大纲）

1.课程目标：素质、知识、能力目标

素质目标：

（1）应用本章节的知识对日常生活或临床现象进行分析，让学生体会医学知识学以致用的特点，提高其学习兴趣。

（2）通过启发式教学和提问式教学，使学生参与到教学环节中来，引导学生开展自主探究、合作学习，发挥学生学习的主动性与创造性。

（3）通过在“血红素合成”内容中引入科学家谢敏（Shemin   David）把自己当实验动物研究代谢的故事：为研究以甘氨酸为前体合成卟啉环的代谢途径，他购买了同位素，标记甘氨酸后，多次服用后抽血检测代谢物标记情况。使同学们在了解专业知识的同时，感受科学家甘当小白鼠的科学献身精神。

知识目标：

（1）掌握血浆蛋白质的分类、性质与功能；血红素合成的基本原料、部位、限速酶。

（2）熟悉成熟红细胞的代谢特点。

（3）了解血红素合成的主要调控因素和白细胞的代谢。

能力目标：

（1）通过本章节的学习，使学生学会应用书本知识联系实际理解部分血液生化指标的意义，及肾性贫血等的发病机制，培养其理论联系临床实际应用的能力；

（2）通过对“2, 3-二磷酸甘油酸支路与糖酵解的关系、存在原因及意义”等问题的分析和探讨，引导并培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

2.教学的重点和难点：

教学重点：

1. 血浆蛋白质的分类、性质与功能；

2. 成熟红细胞的代谢特点。

教学难点：

血红素合成的基本原料、部位、限速酶。

三、学情分析与教学预测

1. 课程授课对象为中医学专业本科二年级学生，授课时间为大学第二学年上学期。本阶段的学生具有比较强的好奇心，思维可塑性比较强，课堂气氛较好，大多数学生在教师引导下能够积极参与课堂讨论。学生在学习本课程之前仅学习过《人体系统解剖学》、《组织学与胚胎学》、《生理学》等基础课程。本章内容涉及的血浆蛋白质的分类、熟悉成熟红细胞的部分代谢如糖酵解、磷酸戊糖途径，及血红素的结构等内容，同学们通过高中学习阶段和本课程前面学习过程中均有一定程度的了解，因此对于本章内容可能比较容易理解和掌握。

2. 本章与临床知识（特别是血液各种生化成分和健康的关系）联系紧密，在教学过程中合理引用，可引起学生对生命科学的学习兴趣，培养学生能够初步使用所学生化知识理解医学相关知识，激发学生对医学的热爱。

四、教学方法：

1.教学策略与方法选择：

本章的教学遵循以学生为主体的原则，在课程组织上充分考虑学生的学习兴趣、思维习惯和认知水平，主要通过问题式、启发式、案例式、探究式、类比式等教学方式，利用多媒体与板书相结合的教学手段，通过引导、分析、讨论、讲解和归纳总结等过程实施课堂教学。期间进行师生互动、生生互动；课后还进行网络学习、交流等。

在理论讲授过程中，将思政教育融入其中。例如在讲“血红素合成”内容时，引入科学家谢敏（Shemin   David）把自己当实验动物研究代谢的故事：为研究以甘氨酸为前体合成卟啉环的代谢途径，他购买了同位素，标记甘氨酸后，多次服用后抽血检测代谢物标记情况。使同学们在了解专业知识的同时，感受科学家甘当小白鼠的科学献身精神。

2.板书设计：（左侧为板书部分，右侧为多媒体屏幕）

 黑板（白板）设计：

一、血浆蛋白质的分类、性质与功能

二、非蛋白氮

1. 尿素

  2. 尿酸

  3. 肌酸

三、红细胞代谢

  1. 红细胞代谢特点

  2. 血红素合成

现代信息媒体设计：

重要内容有：

1. 图片展示血浆蛋白质的分类，并通过引导等方式使学生回顾部分重要血浆蛋白的性质与功能，讨论其与健康的关系及可能存在的意义。

2. 引导学生回顾尿素、尿酸、肌酸的主要来源及去路，讨论这些指标与健康的关系及可能存在的意义。

3. 图片展示2,   3-二磷酸甘油酸支路，引导学生回顾该支路相关分子在糖酵解中的代谢方式，讨论其与糖酵解的关系、存在原因及意义。

4. 回顾、归纳总结红细胞ATP、NADPH的来源及功能。

5. 图片展示血红素的代谢过程，引导学生归纳总结合成的基本原料、部位、限速酶。

6. 引入科学家谢敏（Shemin   David）把自己当实验动物研究代谢的故事。

3.教学互动环节设计

课上互动：

给出问题或案例，并以问题的方式引入课程内容：

    （1）血尿素、血尿酸、血肌酐升高有何临床意义？

（2）2, 3-二磷酸甘油酸支路与糖酵解有何关系？存在原因及意义是什么？

课下互动：

琥珀酰CoA的来源和去路有哪些？

通过对分易平台的作业区、讨论区等，对学生的作业或问题及时进行反馈。

五、学习资源：

教材：唐炳华主编《生物化学》（新世纪第五版）：全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材/全国高等中医药院校规划教材（第十一版），ISBN   978-7-5132-6894-3，北京：中国中医药出版社，2021年6月出版。

教学参考书：

1. 周春燕、药立波主编《生物化学与分子生物学》（第9版）：国家卫生健康委员会“十三五”规划教材，ISBN   978-7-117-26624-6，北京：人民卫生出版社，2018年8月出版.（目前国内大多数西医类院校使用教材，对中医药院校各专业学生更深入学习生物化学有很好的拓展作用）。

2. 朱圣庚,   徐长法主编.   生物化学（第4版）.   ISBN 978-7-04-045798-8 北京：高等教育出版社,   2017年1月. （教育部推荐的“面向21世纪课程教材”，国内内容最为丰富的基础生物化学教材）。

3. 默里R.K.   (美)主编. 哈珀生物化学(Harper’s   Biochemistry). 北京：科学出版社，2003年. （目前世界上医学院校最流行的生物化学教材）。

多媒体：

自制“血液生化”多媒体课件及教学录像。

网络学习资源：

1. 广西中医药大学课程中心《生物化学与分子生物学》：

http://kczx.gxtcmu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=97

2. 复旦大学上海医学院生物化学精品课程：http://swhx.fudan.edu.cn/pages/index.aspx或优酷视频

3. 中国大学MOOC.APP：

《生物化学》（郑晓珂，河南中医药大学）

《生物化学与分子生物学》（孙军，华中科技大学）

六、课外自主学习设计：

中医药与造血调控的关系。

七、教学效果评价：

学生评价：

1.能够很好地将书本上的理论知识与现实生活中的现象和临床案例联系起来，有启发性。知识面覆盖全面，难易把握较合理。能带动学生的积极性，让同学们对这门课程充满兴趣。

2. 讲解内容既基于课本，又拓展于课外。讲授课程时抓住主要概念准确地描述相关定义及机制，思路清晰，易于理解。

3.学生在QQ学习讨论组上讨论较为热烈，并且能够理论联系实际，激发学生兴趣，通过QQ学习讨论组反馈，大多数学生能积极参与自主学习与课后复习。

自我评价：

自认为备课充分，授课投入，重视与学生交流，对疑问讲解耐心平易近人，乐于接受同学在教学方法或内容上的意见，利于教学方法的改进和教学效果的取得。

八、教学反思与改进（课后补充）：

包含尚未包含在内的设计内容，授课过程中的不足与改进方法。

1. 部分学生对一些基础知识掌握不足，如对2, 3-二磷酸甘油酸支路存在原因理解不深。

解决办法：后期通过查阅资料加强学生对该知识的理解，同时在遇到不理解的地方可以在QQ学习讨论组上进行交流。

2. 部分学生课上互动积极性有所欠缺

解决办法：课下加强与学生的交流和沟通，及时了解学生学习的情况，对于学习有困难的学生给予个别指导，使其信心增强。教学应以学生的发展为着眼点，关注学生的兴趣点、障碍点和发展点，要使学生在学习过程中有所发现、有所感悟，在教学过程中，要根据学生实际随时调整教学方法，以期取得更好的教学效果。

九、教研室意见（本设计的优点、不足及建议）：

该设计将本章抽象的知识，以病例、问题等方式呈现，同时能在整个教学过程中凸显学生的主体地位、教师的主导作用，让学生思考讨论，充分调动了学生学习的积极主动性，教学效果较好。

课程章节

第十四章 肝胆生化

授课学时

4学时

所属院、部

基础医学院

设计者

韦玉兰

授课专业

中医学专业

授课年级

本科二年级（上学期）

一、（设计理念）：

本次教学活动要建立在学生的认知发展水平和已有知识结构基础上，根据课程教学目标和教学内容的要求设计整个教学环节。采用案例式教学、启发式教学、多媒体辅助教学与板书结合等多种教学方法融合，理论联系实际，多引用生活、临床中的相关实例进行讲授，加强师生互动、生生互动，培养学生学习的兴趣及积极主动性。

二、教学内容分析（依据教学大纲）

1.课程目标：素质、知识、能力目标

素质目标：

（1）应用本章节的知识对日常生活现象（如食品添加色素等），培养学生职业道德素养及敬业精神，提高其学习兴趣。

（2）引导学生开展自主探究、合作学习，培养学生科学学习态度及科学学习方法。

（3）通过在“肝功能检查及其意义”内容中引入“中国肝胆外科之父”吴孟超院士的故事，使同学们在了解专业知识的同时，感受什么是医者仁心，什么是国之栋梁。

知识目标：

（1）掌握肝脏在物质代谢中的特殊作用，肝脏的生物转化作用，及生物转化的概念和主要反应类型。

（2）熟悉胆汁酸代谢，胆色素代谢与黄疸。

（3）了解肝脏结构与功能的关系，肝脏的排泄功能；肝功能检查及其意义。

能力目标：

（1）通过本章节的学习，培养学生初步运用所学的生化知识理解临床疾病发生机制的能力，使学生学会应用书本知识联系实际理解肝功能化验单上的基本指标。

（2）学以致用能力，养成良好的生活作息习惯，保肝护肝。

2.教学的重点和难点：

教学重点：

（1）胆汁酸代谢；

（2）胆色素代谢。

教学难点：

胆色素代谢与黄疸。

三、学情分析与教学预测

1. 课程授课对象为中医学专业本科二年级学生，授课时间为大学第二学年上学期。本阶段的学生具有比较强的好奇心，思维可塑性比较强，课堂气氛较好，大多数学生在教师引导下能够积极参与课堂讨论。学生在学习本课程之前仅学习过《人体系统解剖学》、《组织学与胚胎学》、《生理学》等基础课程。本章内容涉及的肝脏的形态结构、肝脏在物质代谢中的作用、肝脏的生物转化作用、黄疸、肝功能检查指标等大部分内容，同学们通过其他课程或本课程前面学习过程中均有一定程度的了解，因此对于本章内容可能比较容易理解和掌握。

2. 本章与临床知识（特别是肝功能检查指标）联系紧密，在教学过程中合理引用，可引起学生对生命科学的学习兴趣，培养学生能够初步使用所学生化知识理解医学相关知识，激发学生对医学的热爱。

四、教学方法：

1.教学策略与方法选择：

本章的教学遵循以学生为主体的原则，在课程组织上充分考虑学生的学习兴趣、思维习惯和认知水平，主要通过问题式、启发式、案例式、探究式、类比式等教学方式，利用多媒体与板书相结合的教学手段，通过引导、分析、讨论、讲解和归纳总结等过程实施课堂教学。期间进行师生互动、生生互动；课后还进行网络学习、交流等。

在理论讲授过程中，将思政教育融入其中。例如在讲“肝功能检查及其意义”时，引入“中国肝胆外科之父”吴孟超院士的故事，使同学们在了解专业知识的同时，感受什么是医者仁心，什么是国之栋梁。

2.板书设计：（左侧为板书部分，右侧为多媒体屏幕）

 黑板（白板）设计：

一、肝脏的形态结构

二、肝脏在物质代谢中的作用

三、肝脏的生物转化作用

四、胆汁酸代谢

五、胆色素代谢与黄疸

六、肝功能检查及其意义

现代信息媒体设计：

重要内容有：

1. 图片展示肝脏的形态结构，并通过引导等方式使学生回顾肝脏这些形态结构对物质代谢的影响。

2. 引导学生回顾、归纳总结肝脏在糖代谢、脂质代谢、蛋白质代谢中的作用。

3. 结合案例引导学生分析讨论某些肝脏来源的血浆蛋白含量变化与肝病的关系。

4. 利用图片或者道具（如五颜六色的糖果）提问，“糖果为什么做成五颜六色的？”“里面添加了什么？” “大家敢吃吗？”通过食品色素和添加剂（为非营养物质），导入第三节内容肝的生物转化及相关概念的学习；

思政融入课堂：大家生活中遇到的现象，火腿肠、辣椒酱打开后很久不发霉，为什么？为了利益，不良商家非法添加防腐剂，或超量添加防腐剂以防食品变质，严重危害公众身体健康，这是不遵纪守法，不讲公德的违法行径。作为公民，尤其是作为医护人员，我们必须遵守社会公德，遵守医护职业道德。像有些人收取病人红包、拿药品回扣，这种行为能不能？肯定不行。

5.结合图片引导学生了解生物转化的定位、主要部位、类型和特点。讨论生物转化与药物应用过程的解毒与增毒的关系。

6. 结合图片引导学生了解胆汁酸的来源、种类、功能及代谢。讨论胆石症的发病机理及中药熊胆粉与人工熊胆粉的应用。

7. 结合图片引导学生了解胆色素的来源、分类、运输、转化。结合案例讨论胆色素与黄疸的关系。

8.展示肝功能化验单，引导学生讨论肝功能检查指标的意义。

思政融入课堂：引入“中国肝胆外科之父”吴孟超院士的故事，使同学们在了解专业知识的同时，感受什么是医者仁心，什么是国之栋梁。

3.教学互动环节设计

课上互动：

给出案例或相关视频动画，并以问题的方式引入课程内容：

（1）肝脏与血糖水平的维持关系？

（2）肝脏在脂质代谢中作用？

（3）肝脏在蛋白质合成中的作用？肝癌患者会出现的常见症状是什么？

（4）生物转化与药物应用过程的解毒与增毒的关系？

（5）中药熊胆粉与人工熊胆粉的应用。

课下互动：

（1）讨论：关于胆石症，西医学多在保守治疗无效后进行手术取石或胆囊切除等。《黄帝内经》云：“十一脏皆取决于胆。”中西医对“胆”定义固然不同，如何看待保留胆囊的利弊？

（2）通过对分易平台的作业区、讨论区等，对学生的作业或问题及时进行反馈。

五、学习资源：

教材：唐炳华主编《生物化学》（新世纪第五版）：全国中医药行业高等教育“十四五”规划教材/全国高等中医药院校规划教材（第十一版），ISBN   978-7-5132-6894-3，北京：中国中医药出版社，2021年6月出版。

教学参考书：

1. 周春燕、药立波主编《生物化学与分子生物学》（第9版）：国家卫生健康委员会“十三五”规划教材，ISBN   978-7-117-26624-6，北京：人民卫生出版社，2018年8月出版.（目前国内大多数西医类院校使用教材，对中医药院校各专业学生更深入学习生物化学有很好的拓展作用）。

2. 朱圣庚,   徐长法主编.   生物化学（第4版）.   ISBN 978-7-04-045798-8 北京：高等教育出版社,   2017年1月. （教育部推荐的“面向21世纪课程教材”，国内内容最为丰富的基础生物化学教材）。

3. 默里R.K.   (美)主编. 哈珀生物化学(Harper’s   Biochemistry). 北京：科学出版社，2003年. （目前世界上医学院校最流行的生物化学教材）。

多媒体：

自制“肝胆生化”多媒体课件及教学录像。

网络学习资源：

1. 广西中医药大学课程中心《生物化学与分子生物学》：

http://kczx.gxtcmu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=97

2. 复旦大学上海医学院生物化学精品课程：http://swhx.fudan.edu.cn/pages/index.aspx或优酷视频

3. 中国大学MOOC.APP：

《生物化学》（郑晓珂，河南中医药大学）

《生物化学与分子生物学》（孙军，华中科技大学）

六、课外自主学习设计：

关于胆石症，西医学多在保守治疗无效后进行手术取石或胆囊切除等。《黄帝内经》云：“十一脏皆取决于胆。”中西医对“胆”定义固然不同，如何看待保留胆囊的利弊？

七、教学效果评价：

学生评价：

1.能够很好地将书本上的理论知识与现实生活中的现象和临床案例联系起来，有启发性，实用性较强。

自我评价：

自认为备课充分，授课投入，重视与学生交流，对疑问讲解耐心平易近人，乐于接受同学在教学方法或内容上的意见，利于教学方法的改进和教学效果的取得。

八、教学反思与改进（课后补充）：

包含尚未包含在内的设计内容，授课过程中的不足与改进方法。

不足之处：部分学生对前期的知识掌握不足，如讲到肝脏在三大物质代谢中，发现学生对各种物质的代谢方式不熟悉，不能用这些知识回答问题。

改进方法：在讲授这些内容以前先复习相关的准备知识。

九、教研室意见（本设计的优点、不足及建议）：

该设计将本章抽象的知识，以病例、问题等方式呈现，同时能在整个教学过程中凸显学生的主体地位、教师的主导作用，让学生思考讨论，充分调动了学生学习的积极主动性，教学效果较好。