生物化学课件：绪论 讲稿

1、绪论开场：我们开始上课，各位同学，大家好，很高兴认识各位，本学期由我担任你们的生化理论课和实验课的老师。简单的自我介绍下，我叫戴琛，我是中国药科大学毕业，以前所学专业主要与药品质控和安全使用相关，在座各位是食品质量安全专业，我们一个是用药安全，一个是食物安全，10年前我也坐在课堂上学习生化，今天我们能聚在一起也是缘分。生化很重要，主要体现在两点，从远的来说，生化是生物相关专业包括（农，林，医，药等等）的必修基础课，也就是说，你们大四有考研打算的同学，如果想报考生命科学相关的专业，比如想考个北大生科院，或者考江南大学食品专业，基本上生化是必考科目，与其到时候花钱上考研辅导班，还不如现在好好学好。

2、就近的来说，每个学校都会流传有四大名补的传说，补是补考的补。生化往往都是榜上有名。所以生化是公认比较难学的。每年生化期末考试，挂科的同学都不少，所以大家一定要端正态度第一， 生化重在理解，它不是一个纯粹死记硬背的科目，平时上课不来或者来了就趴在桌子上去找周公解梦，期末考试前问学霸同学借个笔记熬个通宵是肯定要补考的；第二， 其次，生化也有大量需要记忆的内容，这就要求，同学们一定要做课后练习，给你们的习题一定要自己亲自做，及时复习。大家都听过艾宾浩斯记忆曲线，刚刚记忆完毕，记忆量100%，20分钟之后，剩下 58%，1小时后剩下44%，睡一觉起来剩下33%，1周之后，我们下次上课的时候就只记得25

3、%。第三， 要想学得轻松，老师上课一讲就通，考试当学霸，那就要做到课前预习，以后我会提前把要上课的内容的提纲告诉大家。以上我所讲得三点换算成期末考试成绩分别就是60分，75分，90分，我们是有期中考试的，中间的中，最后成绩包含平时成绩，期中成绩，和期末考试成绩，平时成绩一是出勤率，所以点名是必要，二是课堂随机提问。讲了这么多，最终目的都是希望大家能把生化学好，不仅仅为了个考试成绩，生化很多知识是和生活息息相关，比如你学了生化出来，到时候别人问你，转基因农产品到底是个什么东西你总要能说出个道道来吧。这是我的联系方式，有不懂的问题可以找我，请假的话要有书面假条或者提前发短信给我，点名再说请假不算数

4、的。我们第一堂课是绪论，绪论的目的主要是让大家对生化有个概念性的认识，生化研究的是什么，生化作为一门学科它的一个发展历史我们需要了解，生化在生产生活中有什么应用，最新的生化进展有哪些，提起大家对学习生化的兴趣。一、 生物化学概述生化的概念很好理解 1、概念生物化学就是生命的化学，是研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化的科学。这里包含两层含义。化学组成，前者包括生物体内的各种化学物质的结构和功能，生物的生命过程指的是什么，就是新陈代谢。后者指生物体内的新陈代谢及其调控。可以说，生物化学研究的是生命现象的化学本质，一切与生命有关的化学现象都是生物化学的研究对象。生物化学是生命的化学，是研究微

5、生物、植物、动物及人类等的化学组成和生命过程中的化学变化的一门科学。近代生物化学主要是在分子水平上研究生物体的化学本质及其在生命活动中的化学变化规律。 2、包含的研究内容静态生物化学：研究生物体的基本物质，包括哪些，我们人体内（糖类、脂类、蛋白质、这是3大营养物质，比如我们有些时候很饿，当时又来不及去吃饭，候身边有个巧克力，吃个巧克力补充能量，巧克力为什么能补充能量，它的主要成分有哪些，是不是就是糖，脂，和蛋白质。核酸，DNA，我们的遗传信息，我们为什么长得象我们的爸妈，再问大家一个问题，同卵双胞胎是不是一样？指纹是不是一样？解释这个现象，表型=基因型+环境因素，表观遗传，）及对体内的生物化学

6、反应起催化和调节作用的酶、维生素（维生素B2）和激素（看见心仪男女生脸红hormone,荷尔蒙，肾上腺素）的结构、性质和功能。动态生物化学：研究构成生物体的基本物质在生命活动中进行的化学变化，也就是新陈代谢及在代谢过程中能量的转换和调节规律。吃下去的糖怎么变成能量，呼吸作用，我们吸进去的氧气怎么变成CO2，我们的基因如何翻译成蛋白质等。3、研究对象人类、动物、植物、微生物等进化、比较、生理、医学、工业、农业等二、生物化学的发展简史生物化学是随着人们对生命现象的研究逐渐发展的。十八世纪，化学家拉瓦锡通过对燃烧和呼吸的研究，发现了生物氧化作用，舍勒发现了柠檬酸、苹果酸等代谢中间物。这可以看作生物化

7、学的萌芽。进入十九世纪后，自然科学，特别是物理学、化学和生物学的发展，促进了生物化学的发展。此时生物化学被称为生理化学，其研究中心在德国。李比希是生理化学的奠基人，并于1842年提出“新陈代谢”一词。1877年，德国医生霍佩-赛勒首次提出“生物化学”一词，并使之成为一门独立的科学。十九世纪的研究主要是对生物体内各种化学组分的分离提纯。得到了蛋白质、核酸等物质。20世纪后，生物化学得到了突飞猛进的发展，其研究成果之多使人们应接不暇，以至把月刊和季刊改为周刊出版。这种局面的出现与实验技术的进步和相关学科的帮助是分不开的。层析、电泳和超速离心机的应用使分离提纯快速而精确；结构化学和X-射线晶体学在生

8、物大分子的结构研究中发挥了巨大的作用；荧光分析和同位素示踪显示了代谢过程和酶促反应机制；电镜和计算机也极大地促进了生物化学的发展。1926年分离出脲酶结晶，1953年发现DNA双螺旋结构和测定胰岛素一级结构，是生物化学的重要发现。第一阶段 18世纪70年代以后，随着近代化学和生理学的发展，生物化学开始逐步形成。1770-1774年，英国J.Priestly发现了氧气，并指出动物消耗氧而植物产生氧；1770-1786年，瑞典人C.W.Scheele分离了甘油、柠檬酸、苹果酸、乳酸、尿酸等；1779-1796年，荷兰人J.Ingenbousz证明在光照条件下绿色植物吸收CO2 并放出O2。1877

9、年，Hoppe-Seyler首先使用“Biochemistry”，生物化学作为一门新兴学科诞生。这个阶段，生物化学的主要工作是从分离和鉴定了各种氨基酸、羧酸、糖类，发现了核酸，开始进行酶学研究。第二阶段从20世纪初到20世纪40年代，随着分析鉴定技术的进步，尤其是放放射性同位素技术的应用，生物化学进入了动态生物化学的发展时期，基本上阐明了酶的化学本质以及能量代谢有关的物质代谢途径。1926年，美国化学家J B Sumner首次得到脲酶结晶，J.Northrop植被出胃蛋白酶等结晶；1912-1933生物氧化得到了卓有成效的研究；英生化学家A.Krebs证明了尿素循环核三羧酸循环；此外，糖酵解途

10、径、光合碳代谢途径得到证明，发现了维生素和激素、血红素核叶绿素等。第三阶段借助于各种理化技术的进步， 1950年以来，对蛋白质、酶、核酸等生物大分子进行化学组成、序列、空间结构及其生物学功能的研究，并发展到人工合成，创立了基因工程。1953年Watson&Crick提出了DNA的双螺旋模型；1958年Crick提出“中心法则”；1953及1975年Sanger分别研究出了蛋白质序列核核酸序列的测定方法；1961年Jacob&Monod提出了操纵子学说；1966年Nirenberg&Khorana破译了遗传密码；70年代后Berg等成功地进行了DNA体外重组；Cohen建

11、立了分子克隆；Boyer等在大肠杆菌中成功表达了人工合成的生长激素释放抑制因子基因。三、生物化学和其它学科的关系生物化学的研究成果表明不同的生命形式之间有着相同的化学本质。比如，所有的生命体内的蛋白质都是由完全相同的20种氨基酸构成的，而在核酸中编码每一个氨基酸的密码也是完全相同的。这就象全世界的人都使用同一种语言一样，表明它们来自共同的祖先。现在，所有的生命科学家已经达成共识，只有从分子水平上研究生命，把生命过程当做化学反应来研究，才能发现生命的本质规律。因此，生物化学的理论和方法，已经被所有生命科学采用；生物化学的知识，也成为生命科学的基础。同时，其它学科的发展也提供了生物化学研究的素材和

12、知识，促进了生物化学的发展。本世纪初，生命科学分科很细，个学科之间界限分明，都有各自的理论、方法和研究领域。而现在，大家有了共同语言，出现了许多交叉学科，如分子生理学、分子免疫学、分子药理学等等，都以分子为研究对象；一些老的学科，如动物、植物等，也都会用到生化知识。在医学上，生化可协助肿瘤、糖尿病等代谢疾病的诊断和治疗，大脑的功能和一些疾病的化学基础已有初步结果，脑细胞的再生也因一些生长因子的发现而成为可能，神经生物学的研究也到了分子水平。生物工程的成果将大大促进医药、食品、畜牧、农业等的发展。而其他学科的发展也必将促进生物化学的发展。生物化学是生理学、微生物学、遗传学、细胞学等各科的基础，在

13、分子生物学中占有特别重要的位置，为生物工程的产生奠定了基础。生物化学是医学、农学、某些轻工业（如制药、酿造、皮革、食品等）和营养卫生学等科目的基础，与人类健康，工、农业生产密切相关。著名生物化学家吴宪（1893-1959），堪称中国生物化学的奠基者。他在血液分析、蛋白质变性、食物营养和免疫化学等四个领域都作出了重要贡献，并培养了许多生化学家。1965年合成结晶牛胰岛素，1983年合成酵母丙氨酸tRNA，是中国生物化学研究的重要成就。四、生物化学的应用和发展前景 生化知识的应用：医学上设计药物 工业上发酵（维生素C、氨基酸） 农业上合理喂养 生化技术的应用：生化分析检测产品质量、临床诊断 生化分

14、离、纯化和生化合成技术生化产品的广泛应用：酶制剂、疫苗、激素、抗生素、食品添加剂等等五、怎样学习生化生物化学分为动态（代谢）和静态（结构）两大部分，两部分之间是互相联系的。结构是代谢的基础，而在学习结构时，往往也涉及一些代谢的知识。学完代谢之后，如果再复习一下结构的知识，会有更深刻的理解。生物化学是生物与化学的交叉学科，学习时会需要化学，特别是有机化学的知识。但生化与有机有许多不同，比如对手性化合物的命名，有机采用RS系统，生化则采用DL系统；又如生化中高能磷酸键的定义，也与有机不同。学习时要注意生化的特点。生化的这些特点，有其产生的历史原因，即这些概念提出较早，一直沿用下来；另一方面，这些做法在生化中确实比较方便，如DL系统，就是命名生物分子时提出的，对于生物分子的命名既准确