生物化学ppt第一章

生物化学ppt第一章第一页，共六十二页，2022年，8月28日参考教材生物化学教程（第三版）张洪渊四川大学出版社生物化学（第二版）沈同王镜岩高等教育出版社答疑安排西苑3-406周一10:00-11:00联系方式第二页，共六十二页，2022年，8月28日第三页，共六十二页，2022年，8月28日内容重组第一节引言第二节细胞的大小和分类第三节细胞的功能第四节生物膜第五节生物体的化学组成第四页，共六十二页，2022年，8月28日第一节引言1.为何学？2.学什么？3.如何学？第五页，共六十二页，2022年，8月28日生化的理论和方法生物农业产业

生物材料与生物化工产业生物能源与环境生物治理生物医药产业

1.为何学？工业农业医药环保第六页，共六十二页，2022年，8月28日1.为何学？污水的生物净化

污染土壤的生物修复白色污染的治理

化学农药污染的治理

环境污染的治理第七页，共六十二页，2022年，8月28日运用固定化酶和固定化细胞技术可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等德国将能降解对硫磷等9种农药的酶，以共价结合法固定于多孔玻璃及硅珠上，制成酶柱，用于处理含硫磷废水，降解率达95%以上近几年，我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展，降解率和酶活性保存率均在90%以上酶细胞1.为何学？污水的生物净化第八页，共六十二页，2022年，8月28日白色污染的治理1.为何学？高效降解菌＋生物聚酯政策的介入＋商家和消费者的参与聚苯乙烯＋碳酸钙(裂解而非降解）聚酯＋淀粉（可完全降解）聚苯乙烯＋淀粉（部分降解）消除白色污染第九页，共六十二页，2022年，8月28日2.学什么？生物化学化学的理论和方法研究生物对象第十页，共六十二页，2022年，8月28日不同的生物，其形态、生理特征和对环境的适应能力各不相同，都经历着生长、发育、衰老、死亡的变化，都具有繁殖后代的能力。生命是什么？2.学什么？第十一页，共六十二页，2022年，8月28日2.学什么？第十二页，共六十二页，2022年，8月28日各学科的生命定义

（1）生理学定义：具有进食、代谢、排泄、呼吸、运动、生长、生殖和反应性等功能的系统。但某些细菌却不呼吸。（2）生物学定义：生命系统包含储藏遗传信息的核酸和调节代谢的酶蛋白。但是已知某种病毒样生物却无核酸。（3）遗传学定义：通过基因复制、突变和自然选择而进化的系统。（4）热力学定义：生命是个开放系统，它通过能量流动和物质循环而不断增加内部秩序。2.学什么？第十三页，共六十二页，2022年，8月28日Horowitz观点一个完整的生命应该具备以下三个方面的特征:具有复制的能力—遗传信息的传递具有催化的能力—新陈代谢的能力具有突变的能力—适应环境的能力公认的、较完善的生命定义2.学什么？第十四页，共六十二页，2022年，8月28日19世纪30年代，德国植物学家施莱登首先指出，所有植物体都是由细胞构成的。德国动物学家施旺在动物组织和细胞研究中证实，所有动物也是由细胞构成的。在此基础上，他们创立了细胞学说：“整个动物或植物体都是细胞的集合体。它们依照一定的规律排列在生物体内。”构成生物体的结构单元2.学什么？细胞第十五页，共六十二页，2022年，8月28日构成生物体的物质基础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物化学的研究对象2.学什么？（糖、脂、蛋白质、核酸）第十六页，共六十二页，2022年，8月28日2.学什么？结构和功能代谢过程动态生物化学静态生物化学生物大分子第十七页，共六十二页，2022年，8月28日（一）静态生物化学阶段大约从十八世纪中叶到二十世纪初，主要完成了各种生物体化学组成的分析研究，发现了生物体主要糖类、脂类、蛋白质和核酸四大有机物质组成。2.学什么？第十八页，共六十二页，2022年，8月28日（二）动态生物化学阶段

大约从二十世纪初到二十世纪五十年代，此阶段主要是对各种化学物质的代谢途径有了一定的了解。其中主要有：

1、1932年，发现了尿素合成的鸟氨酸循环；

2、1937年，发现的三羧酸循环；

3、1940年，提出糖酵解途径；

4、1953年，DNA双螺旋结构模型的发现，标志着生物化学的研究进入分子生物学阶段。2.学什么？第十九页，共六十二页，2022年，8月28日生命科学家拉马克（最早提出进化论的人）达尔文（这个应该不用说了）施莱登、施旺（细胞学说的建立者）麦金农（对细胞膜通道蛋白研究而获诺贝尔化学奖）孟德尔（遗传学之父）摩尔根（染色体遗传理化的奠基人）沃森、克里克、威尔金斯（发现了DNA的双螺旋结构）邹承鲁（1965年成功合成牛胰岛素）童第周（1963年，核转移法培育出克隆鱼）袁隆平

（杂交水稻之父）第二十页，共六十二页，2022年，8月28日2.学什么？结构、性质以及体内的分布在生物机体中的运动规律结构、功能与生命现象的关系生物大分子生物化学三大任务第二十一页，共六十二页，2022年，8月28日3.怎样学？巧记忆善联想勤上网第二十二页，共六十二页，2022年，8月28日3.怎样学？

氨基酸零部件核蛋白体tRNA搬运工mRNA图纸善联想车床蛋白质的生物合成制造机器人第二十三页，共六十二页，2022年，8月28日3.怎样学？巧记忆异亮氨酸苯丙氨酸蛋氨酸赖氨酸苏氨酸色氨酸缬氨酸亮氨酸8种必需氨基酸凉一笨蛋来宿舍歇第二十四页，共六十二页，2022年，8月28日1.大小和形状2.分类3.结构第二节细胞的分类和结构第二十五页，共六十二页，2022年，8月28日有的细胞人的眼睛可以看得见，如鸟类的蛋，最大的直径近10cm（鸵鸟蛋）。有的细胞直径只有0.1µm，要用高倍显微镜才能看到，如原始的细菌。大多数细胞的直径是1-100µm，用低倍显微镜就能看到。1.大小和形状第二十六页，共六十二页，2022年，8月28日细胞的大小示意图1.大小和形状第二十七页，共六十二页，2022年，8月28日细胞的形状细胞的形状多种多样，有球体、多面体、纺锤体和柱状体等。由于细胞内在的结构和自身表面张力，以及外部的机械压力，各种细胞总是保持自己的一定形状。细胞的形状和功能之间有密切关系。例如，神经细胞会伸展几米，有利于传导外界的刺激信息。高大的树木为什么能郁郁葱葱？这是因为植物内的导管、筛管细胞是管状的，有利于水分和营养的运输。1.大小和形状第二十八页，共六十二页，2022年，8月28日1.大小和形状第二十九页，共六十二页，2022年，8月28日2.分类第三十页，共六十二页，2022年，8月28日原核细胞3.结构进化程度低，结构最简单的一类细胞。类核细胞膜细胞壁核糖体中间体鞭毛细胞质固体内含物第三十一页，共六十二页，2022年，8月28日细胞核细胞质膜线粒体细胞质粗面内质网滑面内质网核糖体高尔基体溶酶体3.结构第三十二页，共六十二页，2022年，8月28日3.结构叶绿体细胞壁第三十三页，共六十二页，2022年，8月28日3.结构第三十四页，共六十二页，2022年，8月28日第三节细胞的功能细胞膜细胞质细胞器第三十五页，共六十二页，2022年，8月28日细胞膜(plasmamembrane)1.细胞膜真核细胞表层的一层薄膜，是活细胞的重要组成部分。胆固醇膜蛋白磷脂糖蛋白细胞质膜保护细胞物质交换传递信息能量转换运动免疫第三十六页，共六十二页，2022年，8月28日细胞质(cellplasma)细胞质是非常复杂的生物胶体。细胞质所含的有形物质为各种细胞器，细胞器之间为胞液。细胞胞液主要由酶、激素、脂类、糖类以及多种无机盐和水组成。胞液是细胞内各种细胞器之间相互联系的介质。2.细胞质第三十七页，共六十二页，2022年，8月28日细胞器细胞质内含有一些具有独立形态的结构，称为细胞器。细胞器通过膜（细胞内膜）与周围环境分开，具有特定的生理功能。3.细胞器第三十八页，共六十二页，2022年，8月28日（1）细胞核cellnucleus3.细胞器原核细胞的原始核无核膜和核仁，没有固定的形状，只有一个含有DNA遗传信息的区域。真核细胞含有固定形状的细胞核，它有核膜、核仁和组蛋白等，主要成分是DNA、RNA和有关的合成酶。细胞核具有遗传信息的存储、复制和转录等功能。第三十九页，共六十二页，2022年，8月28日细胞核的结构3.细胞器第四十页，共六十二页，2022年，8月28日（2）线粒体mitochondrion原核细胞不含线粒体，大多数动植物真核细胞都含有线粒体。线粒体为棒状小粒，由内外膜和基质组成。外膜包围着内膜，内膜部分曲折伸入基质使内外膜之间形成孔穴。内膜为半透膜，只有部分小分子物质可以通过。外膜通透性较大，分子量小于一万的分子都可以通过。3.细胞器第四十一页，共六十二页，2022年，8月28日线粒体功能线粒体含有多种酶系，是催化生物体内物质发生生物化学反应的基础。主要是呼吸链电子传递酶系、糖类分解氧化酶系、脂酸的氧化酶系、氧化磷酸化酶系、核酸合成酶系和蛋白质合成酶系等。线粒体是进行生物代谢和能量转换最重要的场所。3.细胞器第四十二页，共六十二页，2022年，8月28日（3）核糖核蛋白体ribosomes核糖核蛋白体又称为核糖体，由核糖核酸与多种结合蛋白构成。是蛋白质生物合成的主要场所。3.细胞器第四十三页，共六十二页，2022年，8月28日（4）内质网endoplasmicreticulum内质网是由细胞膜引伸形成的小管和小胞构成的网状结构。原核细胞无内质网，而所有的真核细胞都有内质网。不同细胞的内质网的大小、形状和数目都不相同。内质网上附着有核糖体的部分，表面粗糙，称为粗面内质网。不附有核糖体的部分，表面光滑，称为滑面内质网。内质网上含有多种重要酶系，参与有关蛋白质、甘油酯和磷脂的合成及解毒等。3.细胞器第四十四页，共六十二页，2022年，8月28日（5）高尔基体Golgi

高尔基体是真核细胞内一种由网状小管或泡组成的复杂结构。其功能可能与细胞内物质的转运和细胞膜更新有关3.细胞器第四十五页，共六十二页，2022年，8月28日（6）溶酶体Lysosomes溶酶体是由30-40种水解酶和膜基质组成的一种细胞器。溶酶体主要含有RNA水解酶、DNA水解酶、蛋白酶、酸性糖苷酶、酸性磷酸酯酶、脂酶和磷脂酶等。是细胞内代谢物质的分解、清除的主要场所。3.细胞器第四十六页，共六十二页，2022年，8月28日（7）叶绿体Chloroplast叶绿体存在于绿色植物和藻类的细胞中。叶绿体主要含有叶绿素，是进行光合作用的场所。3.细胞器基质类囊体基粒第四十七页，共六十二页，2022年，8月28日巧记忆人事主管部门物资调配部门和餐厅生产车间生产车间保洁部门细胞核线粒体核糖体内质网溶酶体细胞公司第四十八页，共六十二页，2022年，8月28日人

体

的

基

本

构

成第四十九页，共六十二页，2022年，8月28日第四节生物膜

biologicalmembrane1.组成2.结构3.功能第五十页，共六十二页，2022年，8月28日所有的细胞都以一层薄膜将它的内含物与外界环境分开。另外，大多数细胞中还含有许多内膜系统，组成具有各种特定功能的亚细胞结构和细胞器。例如，线粒体、细胞核、内质网、溶酶体和叶绿体等。细胞膜以及各种细胞器的外膜通称为生物膜。第五十一页，共六十二页，2022年，8月28日（1）脂质Lipid脂质是构成生物膜最基本的结构物质脂质包括磷脂、胆固醇和糖脂等，其中以磷脂为主要成分。1.组成第五十二页，共六十二页，2022年，8月28日①磷脂

Glycerophospholipids主要是磷酸甘油二脂。甘油中第1，2位碳原子与脂肪酸酯基（主要是含16碳的软脂酸和18碳的油酸）相连，第3位碳原子则与磷酸酯基相连。不同的磷脂，其磷酸酯基组成也不相同。1231.组成第五十三页，共六十二页，2022年，8月28日磷脂的结构类型1.组成第五十四页，共六十二页，2022年，8月28日卵磷脂的结构1.组成第五十五页，共六十二页，2022年，8月28日脂肪酸饱和脂肪酸：硬脂酸（18碳脂肪酸）、软脂酸（16碳脂肪酸）、花生酸（二十碳酸）等。不饱和脂肪酸：油酸（18碳一烯酸[9]）、亚油酸（18碳二烯酸[9,12]）、亚麻酸（18碳三烯酸[9,12,15或6,9,12]）、花生四烯酸（二十碳四烯酸）、二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸。必需脂肪酸：维持生长所需的，体内又不能合