生物化学绪论副本课件

1、生物化学绪论副本生物化学绪论副本二十一世纪生命科学世纪20092二十一世纪生命科学世纪20094生物化学Biochemistry 20093生物化学Biochemistry 20095绪论第章一20094绪论第章一20096概述生物化学的发展生物化学与其它学科的关系课程特点及学习与安排20095概述20097一、概述1.什么是生物化学生物化学（Biochemistry，Biological chemistry） 是研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律的科学。是一门研究生命现象的化学本质的学科.20096一、概述1.什么是生物化学生物化学（Biochemistry 组成生命体的物质是极

2、其复杂的。但在地球上存在的92种天然元素中，只有28种元素在生物体内被发现第一类元素：包括C、H、O和N四种元素，是组成生命体最基本的元素。这四种元素约占了生物体总质量的99%以上。第二类元素：包括S、P、Cl、Ca、K、Na和Mg。这类元素也是组成生命体的基本元素。第三类元素：包括Fe、Cu、Co、Mn和Zn。是生物体内存在的主要微量元素。第四类元素：包括Al、As、B、Br、Cr、F、Ga、I、Mo、Se、Si、Ni等。 生命体的元素组成20097 组成生命体的物质是极其复杂的。但在地球上存在的92生物体的化学组成自然界所有的生命物体都由三类物质组成水、无机离子和生物分子生命中的化学物质无

3、机物水核酸 糖脂类小分子有机物（维生素、辅酶、激素、有机酸、色素等。有机物 蛋白质矿物质， 如钠,钾,钙,镁,磷,硫,氯等生物大分子20098生物体的化学组成自然界所有的生命物体都由三类物质组成水、无机 生物化学在生命科学中的地位生命是物质运动的一种形式，生命运动也是物质的运动，这些物质就是生命物质。生命运动可以分成以下的层次：生物分子是生命活动的基础，不了解生物分子的运动就只能看到生命的一些表面现象，而无法了解生命的本质以及运动机制。生物化学是生命科学的一门基础学科，生物化学于生命科学,就象ABC于英语.生物分子生物分子复合体（细胞器）细胞组织器官个体群体群落生物圈20099 生物化学在生命

4、科学中的地位生命是物质运动的一种形式，生4. 运用生物化学原理和方法，为农业、工业、医药卫生、环境保护等服务，开拓富有经济价值的生物资源（酶制剂、药品、食品添加剂、杀虫剂）2.生物化学的研究内容1. 生物体物质的化学组成、结构、性质和功能-静态生化动态生化2. 生物体内的物质代谢、能量转换和代谢调控3. 生物体的信息代谢2009104. 运用生物化学原理和方法，为农业、工业、医药卫生、环境保生物分子无机小分子H2O、CO2、Ca2+、Mg2+等代谢中间物（丙酮酸、柠檬酸、苹果酸等）生物大分子构件分子超分子氨基酸、核苷酸、单糖等核酸、蛋白质、聚糖、脂肪等核糖体、酶复合体、微管等细胞器细胞核、线粒

5、体、高尔基体等研究 结构 功能 性质 生物大分子的基本特征：1.由结构小分子结构单元组成2.按一定顺序排列3.结构复杂：维性信息，三维信息（立体结构）200911生物分子无机小分子H2O、CO2、Ca2+、Mg2+等代谢中 它研究生命物质的变化（即新陈代谢）过程及规律。 在代谢中，糖代谢是各种物质代谢转换的枢纽，所以本课程首先讲解糖代谢，接着是脂肪，蛋白质，核酸等的代谢代谢合成代谢分解代谢能量代谢信息代谢代谢调控动态生化又叫代谢生化体内的代谢过程几乎都是在酶的作用下进行的，有什么样的酶就有什么样的代谢途径。所以酶在生命活动中有着极其重要的意义200912 它研究生命物质的变化（即新陈代谢）过程

6、及规律。 分子生物学 （Molecular biology） 是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学，是从分子水平上来阐述生命过程中遗传信息的传递（DNA复制和突变修复等），及基因表达（DNA到RNA到蛋白质）及调控。 生物化学与分子生物学200913生物化学与分子生物学200915二、生物化学的发展1 静态生物化学时期（二十世纪二十年代以前）2 动态生物化学时期（二十世纪前半叶）3 机能生物化学及分子生物学时期（二十世纪五十年代以后）200914二、生物化学的发展1 静态生物化学时期（二十世纪二十年代以生物化学发展分5个阶段 酿酒、造醋的实践活动公元

7、前2世纪有机物的认识-18世纪后期三大发现及生物化学的诞生19世纪末生物技术的应用-20世纪初生物化学飞速发展时期-20 世纪50年代以来200915生物化学发展分5个阶段200917拉瓦锡1780-1789年Lavoisier（法）研究生物体内的燃烧，指出此类燃烧耗氧并排出，后人称他为生物化学之父。200916拉瓦锡1780-1789年Lavoisier（法）研究生物李比希 1830-1842年Liebig （德）将食物分为糖，脂，蛋白质类，提出“代谢”一词，证明动物体温形成是食物在体内燃烧的缘故。最先写出两本生物化学相关专著。200917李比希 1830-1842年Liebig （德）将食

8、物分埃米尔 费歇尔1890-1902年Fischer（德）首次证明了蛋白质是多肽；发现酶的专一性，提出并验证了梅催化作用的“锁匙”学说；合成了糖及嘌呤，1902年或诺贝尔奖。200918埃米尔 费歇尔1890-1902年Fischer（德）首次 1937年克雷布斯（英）和李普曼发现三羧酸循环，1953年获诺贝尔奖。200919 1937年克雷布斯（英）和李普曼发现三羧酸循环，1953 1949年，Pauling（美）指出镰刀形红细胞性贫血时一种分子病，并于1951年提出蛋白质存在二级结构，1954年获诺贝尔奖。李纳斯鲍林200920 1949年，Pauling（美）指出镰刀形红细胞性贫血195

9、3年Watson（美）和Crick（英）提出了DNA分子的双螺旋结构模型，1962年共获诺贝尔奖。弗朗西斯 克里克詹姆斯沃森2009211953年Watson（美）和Crick（英）提出了DNA分1969-1972年Arber（瑞士），Smith（美）与Nathans（美）在核酸限制酶的分离与应用方面做出突出贡献，1978年共获诺贝尔奖。1972年Berg（美）在基因工程基础研究方面做出了接触成果，获1980年诺贝尔奖。1973年Cohen等（美）用核酸限制性内切酶首次基因重组成功。2009221969-1972年Arber（瑞士），Smith（美）与N2000年美国联邦国家人类基因组研究项目

10、负责人弗朗西斯柯林斯博士、塞莱拉公司总裁及首席科学家文特尔、美国总统克林顿在华盛顿联合宣布，人类基因组序列图绘制成功，人类基因组计划的所有目标全部实现。由美、英、日、法、德和中国科学家 共同努力绘制完成了人类基因组序列图，在人类揭示生命奥秘、认识自我的漫漫长路上又迈出了重要的一步。 2009232000年美国联邦国家人类基因组研究项目负责人弗朗西斯柯林1998年2月，中、日、美、英、韩五国代表制定了“国际水稻基因组测序计划”， 2002年12月12日，中国科学院、国家科技部、国家发展计划委员会和国家自然基金会联合举行新闻发布会，宣布中国水稻（籼稻）基因组“精细图”已经完成。 200924199

11、8年2月，中、日、美、英、韩五国代表制定了“国际水稻基我国在生化方面取得的重要成就：1965年结晶牛胰岛素人工合成，是世界上公认的第一个具有全部生物活性的蛋白质人工合成。猪胰岛素X射线晶体0.25nm及0.18nm的分析研究，表明我国生物大分子的X射线晶体结构分子跨入了世界先进行列。1981年又首先人工合成了具有生物活性的酵母tRNAAla。中国在人类基因组计划中占1%，独立绘制水稻的基因序列200925我国在生化方面取得的重要成就：1965年结晶牛胰岛素人工合成三、生物化学与其他学科的关系其他学科为基础：化学， 生物学，等姊妹学科：生理学，遗传学，细胞学，生物学，分子生物学等基础学科：专业课

12、的基础,形成交叉学科。200926三、生物化学与其他学科的关系其他学科为基础：化学， 生物学，生物技术 诊断试剂 治疗药物植物品种 畜用制品 食品加工 环境保护废物处理 生物塑料民用制品 再生能源 生物化学生物化学与实践的联系:200927生物技术 诊断试剂 治疗药物生物化学生物化更加主动 更为有效 利用生物技术 改造生物 创造生物 新兴产业 推动工，农，医 的 发 展 分子生物学理论的突破生物技术的有效应用新旧技术的有机结合人口与粮食能源与资源健康与疾病环境与生态200928更加主动 利用生物技术 改造生物 推动工，农，医 的 发 展四、课程特点、学习方法及教学安排生物化学学科特点：知识储备

13、：需要化学理论基础，特别是有机化学基础， 并与其他生物学科有一定的联系。内容多，复杂繁琐，抽象。但各章节之间联系密切。前后交错。生物大分子有基本同类型的分子单体组成。生物复杂多样，但在分子水平具有简单同一性。与数学、物理、化学不同，它还没有进入定量科学阶段，还处于定性科学阶段。没有绝对，所有结论都在被一些例外打破。200929四、课程特点、学习方法及教学安排生物化学学科特点：20093随时消化温故知新及时总结归纳比较分类理解的基础上必要的记忆学习方法：1 以概念为主，当然也有规律和规则，应以记忆为主，在记忆 的基础上可以在一定限度内进行推理。2 自学有难度，应遵循一定的学习规律 预习听课笔记归

14、纳总结习题练习复习考试全面理解强调记忆联系前后注重复习200930随时消化温故知新学习方法：全面理解200932参考书目使用教材：生物化学简明教程（第三版）聂剑初等编，高等教育出版社生物化学实验指导书 河北科技大学参考书目新编生物化学 刘国志 主编中国轻工业出版社出版，2003生物化学（第二版） 沈 同 王镜岩 主编. 高等教育出版社出版，1990简明生物化学 吴赛玉 编著 中国科学技术大学出版社出版，1999生物化学 吴相钰 译 北京大学出版社出版 2001 生物化学 张曼夫 主编 中国农业大学出版社出版 2002200931参考书目使用教材：200933生物化学讲授内容第一章 绪论 第二章 蛋白质结构与功能第三章 核酸的结构与功能第四章 酶 第五章 糖代谢 第六章 脂代谢 第七章 生物氧化第八章 蛋白质酶促降解与氨基酸代谢 第九章 核苷酸代谢第十章 物质代谢的联系和调控20