生物化学Biochemistry

1、生物化学Biochemistry 绪绪 论论 本本 章章 提提 纲：纲： 一、生物化学研究对象及内容一、生物化学研究对象及内容二、生物化学发展简史及现状二、生物化学发展简史及现状三、近代生物化学的发展趋势三、近代生物化学的发展趋势四、四、生物化学知识的应用生物化学知识的应用五生物化学与分子生物学同有关学五生物化学与分子生物学同有关学 科的关系科的关系六六课程特点及学习与安排课程特点及学习与安排七学习方法七学习方法一、生物化学研究对象及内容一、生物化学研究对象及内容 生物化学生物化学:n生物化学生物化学是在分子水平上阐明生命现象的科学。它是一门主要运用化学的原理、技术和方法，也结合其它学科的原理

2、与技术研究生命现象的科学，也就是研究生命活动化学研究生命活动化学变化的学科，即变化的学科，即生命的化学，是生命科学领域重要的基础学科，它是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。n近年来，它的飞速发展推动了整个生命科学和医学向分子水平纵深发展。生物化学研究领域中的生物大分子-核酸和蛋白质是生命活动的最基本物质，研究这两类生物信息大分子的结构、功能及其在遗传信息传递中的作用已成为当前新兴学科-分子生物学的主要任务之一。是否应将分子生物学作为一门独立的基础课程设置，值得探讨。n研究对象：有生命的生物体研究对象：有生命的生物体( (动物、动物、植物、微生物植物、微生物) )。n主要任务：主要任务

3、：阐述构成生物体基本物质阐述构成生物体基本物质( (糖、脂肪、糖、脂肪、蛋白质、核酸等蛋白质、核酸等) )的结构、组成、性的结构、组成、性质；质；生物分子的结构、功能与生命现象的生物分子的结构、功能与生命现象的关系；关系；生物分子在生物机体中的相互作用及其生物分子在生物机体中的相互作用及其变化规律。变化规律。n是生命的化学是生命的化学n用化学研究生命用化学研究生命n阐明生命本质阐明生命本质生物学生物学动物学动物学植物学植物学微生物学微生物学化学化学生物学生物学生物化学生物化学分子生物学分子生物学生物化学的地位生物化学的地位 1、研究生物体内物质的组成、结构和性质、研究生物体内物质的组成、结构和

4、性质 高等生物体主要由蛋白质、核酸、糖类、脂类以及水、无机盐等组成，此外还含有一些低分子物质，如维生素、激素、氨基酸、多肽、核苷酸及一些分解产物。 生生物体物体细细胞胞有有机机成分成分无机无机成分成分脂肪脂肪碳水化碳水化合物合物核酸核酸水水无机盐无机盐蛋白质蛋白质动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞细胞膜细胞膜细胞质细胞质线粒体线粒体 高尔基体高尔基体细胞核细胞核内质网内质网溶酶体溶酶体细胞壁细胞壁叶绿体叶绿体有色体有色体白色体白色体液体液体晶体晶体分泌物分泌物吞噬吞噬中心体中心体胞饮胞饮细胞膜细胞膜 丙酮酸氧化丙酮酸氧化 三三羧酸循环羧酸循环 磷酸戊糖途径磷酸戊糖途径 糖糖酵解酵解 糖异生糖异生

5、细胞是生命体的基本单位细胞是生命体的基本单位溶酶体线粒体核糖体中心体高尔基体细胞质核 仁核 膜细胞核核糖体细胞膜生命体的元素组成生命体的元素组成组成生命体的物质是极其复杂的。但在地球上存组成生命体的物质是极其复杂的。但在地球上存在的在的9292种天然元素中，只有种天然元素中，只有2828种元素在生物体内种元素在生物体内被发现被发现第一类元素：包括第一类元素：包括C C、H H、O O和和N N四种元素四种元素，是组成，是组成生命体最基本的元素。这四种元素约占了生物生命体最基本的元素。这四种元素约占了生物体总质量的体总质量的99%99%以上。以上。第二类元素：包括第二类元素：包括S S、P P、

6、ClCl、CaCa、K K、NaNa和和MgMg。这这类元素也是组成生命体的基本元素。类元素也是组成生命体的基本元素。第三类元素：包括第三类元素：包括FeFe、CuCu、CoCo、MnMn和和ZnZn。是生物体内。是生物体内存在的主要少量元素。存在的主要少量元素。第四类元素：包括第四类元素：包括AlAl、AsAs、B B、BrBr、CrCr、F F、GaGa、I I、MoMo、SeSe、SiSi等等。生物体的化学组成生物体的化学组成v自然界自然界所有的所有的生命物生命物体都由体都由三类物三类物质组成质组成水、无水、无机离子机离子和生物和生物分子分子n除了水和无机盐，活细胞主要由各种有机物构成：

7、除了水和无机盐，活细胞主要由各种有机物构成： 1 1）生物大分子：）生物大分子： 蛋白质蛋白质( (proteinprotein) )、 核酸核酸 ( (nucleic acidnucleic acid) )、 多糖多糖( (carbohydratecarbohydrate) )、 脂肪脂肪( (lipidslipids) ) 及其复合物及其复合物 2 2）小分子有机物：）小分子有机物： 维生素维生素(vitamin)(vitamin)、 激素激素(hormones)(hormones)、 氨基酸氨基酸(amino)(amino)、 核苷酸核苷酸(nucleotide)(nucleotide)

8、、 脂肪酸脂肪酸(fatty acid)(fatty acid)2 2、研究生物体中新陈代谢过程、研究生物体中新陈代谢过程 n 合成代谢（同化作用）：生物小分子合成代谢（同化作用）：生物小分子合成为生物大分子，需要能量；合成为生物大分子，需要能量；n 分解代谢（异化作用）：生物大分子分解代谢（异化作用）：生物大分子分解为生物小分子，放出能量。分解为生物小分子，放出能量。n 物质代谢与能量代谢相伴相随物质代谢与能量代谢相伴相随 新陈代谢的概念新陈代谢的概念 新陈代谢新陈代谢（metabolism）是生命最基本的特征之一，泛指）是生命最基本的特征之一，泛指生物与周围环境进行物质交换、能量交换和信息

9、交换的过程生物与周围环境进行物质交换、能量交换和信息交换的过程。生物一方面不断地从周围环境中摄取能量和物质，通过一。生物一方面不断地从周围环境中摄取能量和物质，通过一系列生物反应转变成自身组织成分，即所谓同化作用（系列生物反应转变成自身组织成分，即所谓同化作用（assimilation）；另一方面，将原有的组成成份经过一系列的）；另一方面，将原有的组成成份经过一系列的生化反应，分解为简单成分重新利用或排出体外，即所谓异生化反应，分解为简单成分重新利用或排出体外，即所谓异化作用（化作用（dissimilation ），通过上述过程不断地进行自我更），通过上述过程不断地进行自我更新。新。 特点：特

10、异、有序、高度适应和灵敏调节、代谢途径逐特点：特异、有序、高度适应和灵敏调节、代谢途径逐步进行步进行新陈代谢的概念及内涵新陈代谢的概念及内涵 小分子小分子 大分子大分子合成代谢（同化作用）合成代谢（同化作用） 需要能量需要能量 释放能量释放能量分解代谢（异化作用）分解代谢（异化作用） 大分子大分子 小分子小分子物物质质代代谢谢能能量量代代谢谢新新陈陈代代谢谢信信息息交交换换生生物物界界能能量量传传递递及及转转化化总总过过程程太太 阳阳电子传递电子传递合成合成分解分解电子传递电子传递光合光合作用作用呼吸呼吸作用作用生命生命现象现象自养自养细胞细胞异异养养细细胞胞ATPADP(CH2O)+O2(C

11、O2)+H2OATPADP（光（光 能）能）（电（电 能）能）（化（化 学学 能）能）（化（化 学学 能）能）（电（电 能）能）（化（化 学学 能）能）生物合成生物合成机机 械械 功功主动运输主动运输生物发光生物发光生物发电生物发电生物发热生物发热3、研究遗传信息的表达、研究遗传信息的表达 4 4、研究物质代谢的调控、研究物质代谢的调控生物机体的新陈代谢是一个完整的整体，机体代谢的生物机体的新陈代谢是一个完整的整体，机体代谢的协调配合，关键在于它存在有精密的调节机制。代谢协调配合，关键在于它存在有精密的调节机制。代谢的调节使生物机体能适应其内、外复杂的变化环境，的调节使生物机体能适应其内、外复

12、杂的变化环境，从而得以生存。这种精密的调节机制是生物在长期演从而得以生存。这种精密的调节机制是生物在长期演化中获得的。化中获得的。生物界代谢的调节，可分为4个水平：酶水平调节、细胞水平调节、激素水平调节、神经水平调节。代谢调节的不同水平：代谢调节的不同水平： 1) 酶水平调节酶水平调节 2） 细胞水平调节细胞水平调节 3） 激素水平调节激素水平调节 4） 神经水平调节神经水平调节单单细细胞胞生生物物植植物物动动物物（一）酶水平调节（一）酶水平调节1. 酶活性的调节酶活性的调节（1）别构调节作用）别构调节作用一般为寡聚酶，由催化亚基和调节亚基组成，别构效应物与调节亚基结合，引起酶分子的构象发生变

13、化，从而改变酶的活性。酶促反应的前馈和反馈调节酶促反应的前馈和反馈调节（反馈调节包括正反馈和负反馈）。(2) 酶原的激活等酶原的激活等（3）共价修饰调节作用）共价修饰调节作用不同类型的可逆共价修饰作用：磷酸化/脱磷酸化；乙酰化/脱乙酰化；腺苷酸化/脱腺苷酸化；尿苷酸化/脱尿苷酸化；ADP-核糖基化；甲基化/脱甲基化；S-S/SH相互转变。 共价修饰调节对调节信号有放大作用。如磷酸化酶激活的级联反应。（1）原核生物基因表达调节）原核生物基因表达调节19601961年，J. Monod 和 F. Jacob 提出乳糖操纵子模型（lac operon model）。酶合成的诱导作用降解物的阻遏作用酶

14、合成的阻遏作用（2）真核生物基因表达的调控）真核生物基因表达的调控为多级调控方式：转录前水平调控、转录水平上的调控、转录后水平的调控、翻译水平调控、翻译后水平调控。2.基因表达的调节基因表达的调节酶生物合成在转录水平和翻译水平受到调节。ayzopi结构基因结构基因控制位点控制位点调节基因调节基因乳糖操纵子乳糖操纵子ayzopioCAP与cAMP形成复合物，结合在lac operon的启动基因上，促进转录的进行。cAMP-CAP是正调控因子，阻遏蛋白是负调控因子。ABCDEopLatrpRtrpPtrpO trpE trpD trpC trpB trpAE. coli 色氨酸操纵子模型Trp合成

15、途径还存在色氨酸操纵子中衰减子衰减子所引起的衰减调节。（二）酶在细胞内的集中存在与隔离分布（细胞水平调节）（二）酶在细胞内的集中存在与隔离分布（细胞水平调节） 代谢酶类区域化具有的生理意义即是实现代谢调控的一个原始方式。 酶活性调节酶活性调节细胞水平调节细胞水平调节 酶含量调节酶含量调节( (基因表达的调控基因表达的调控) ) 以酶区域化分布为基础的调节以酶区域化分布为基础的调节 （三）激素对代谢的调节（三）激素对代谢的调节动物激素动物激素4类：类：氨基酸及其衍生物、肽及蛋白质、固醇类、脂肪酸衍生物。植物激素植物激素5类类：生长素、赤霉素类、激动素类、脱落酸、乙烯。蛋白质肽类激素与类固醇激素的

16、作用机制。（四）神经系统对代谢的调节（四）神经系统对代谢的调节 此外，涉及到细胞信号转导此外，涉及到细胞信号转导、生物生物分子的结构与功能分子的结构与功能、遗传与繁殖遗传与繁殖目前已知，细胞内存在多条信号转导途径，而这些途径之间通过一定的方式相互交织在一起，从而构成了非常复杂的信号转导网络，以保证细胞能够对内、外环境的变化及时作出反应，使细胞内所有的化学变化均以合乎生物体自身需要的方式进行。根据现代生物化学及分子生物学研究还原论的观点 ，要想了解细胞及亚细胞的结构和功能，必先了解构成细胞及亚细胞的生物分子的结构和功能。因此，研究生物分子的结构和功能之间的关系，代表了现代生物化学与分子生物学发展

17、的方向。对生物体遗传与繁殖的分子机制的研究，也是现代生物化学与分子生物学研究的一个重要内容。 十九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，发现了生物体主要由糖、脂、蛋白质和核酸四大类有机物质组成 。 二、生物化学发展简史及现状二、生物化学发展简史及现状有机化学的发展有机化学的发展 简单的说, 有机化学就是H, C, N, O的化学。 其发展是必然的, 因为人对生命物质的兴趣要比对非生命物质更浓。化学分析的手段发展后, 势必要用来研究有机的物质。通过有机化学研究知道的物质结构, 成为生物化学研究的起点。 有机化学的发展, 是从尿素的合成开始的。 1828年 Wohler (

18、德) 从无机盐合成了尿素 1831年 Liebig (德) 有机物元素分析定量法的发明 1840年 有机基团 (group) 的概念的形成 1848年 Pasteur (法) 酒石酸的光学异构体的发 1858年 Kekule (德) C原子的四价理论 1865年 Kekule (德) Benzen环结构的发现 1869年 元素周期表的确立 1874年 vant Hoff (荷) C4的正四面体结构 1884年 Fischer (德) 糖的化学结构研究的开始生物化学重大发展年代表生物化学重大发展年代表1897年 Buchner 发现酵母细胞质能使糖发酵1902年 Fischer 肽键理论1926

19、年 Sumner结晶得到了脲酶,证明酶就是蛋白质1935年 Schneider将同位素应用于代谢的研究 1944年 Avery等人证明遗传信息在核酸上 1953年 Sanger的胰岛素氨基酸序列测定 Waston-Click提出DNA 双螺旋模型 1958年 Perutz等解明肌红蛋白的立体结构 1970年 发现了DNA限制性内切酶 1972年 DNA重组技术的建立 1978年 DNA双脱氧测序法的成功 1990年 人类基因组计划的实施,2003年完成,进入 后基因组时代 生物化学作为一门独立的自然科学，只有近200年的历史。但是其发展非常迅速，目前已成为自然科学领域发展最快、最引人注目的学科

20、之一。（一）我国古代劳动人民的贡献（一）我国古代劳动人民的贡献 制饴、酿酒、制醋、制酱技术； 掌握生产豆腐的工艺（贾思勰的齐民要术； 齐民要术是我国最早的一部完整的古农书。 对脚气病（多发性神经炎）和甲状腺肿的认识与治疗。 本草纲目（李时珍）（二）近代生物化学的发展大体可分为四个阶段近代生物化学的发展大体可分为四个阶段 第一阶段第一阶段：静态生化阶段静态生化阶段(萌芽时期：18世纪下半叶19世纪初) a) Scheele:瑞典化学家，分离得到甘油、柠檬酸、苹果酸、乳酸、尿酸、酒石酸等。 b) Lavosier:法国化学家，1.首次证明动物的呼吸需要氧气；2. 同时证明燃烧过程是物质与氧的结合过

21、程。 c) Liebig:德国化学家，是农业化学的奠基人，也是生物化学和碳水化合物化学的创始人之一。首次提出新陈代谢这个学术名词。发现了马尿酸、氯仿。 d) Wohler: 与Liebig在同一个实验室,1828年在实验室合成了尿素。从而推翻了有机化合物只有在生物体内部合成的错误认识。 从此生物体内糖类、脂类及氨基酸等均被详尽的研究。 e) Ernst Felix Hoppe-Seyler:德国医生 ，1 8 7 7 年 提 出 “B i o c h e m i e ” 即 英 文 的 “Biochemistry”.（Miescher是他的学生） f) E.fischer f) E.fisch

22、er测定很多糖和氨基酸的结构，测定很多糖和氨基酸的结构， 提出提出蛋白质由肽键连接蛋白质由肽键连接。 第二阶段第二阶段：奠基时期，即开始进入动态生物化学阶段(19世纪20世纪初) 科学家对生物物质代谢、平衡等进行了广泛深入的研究，基本阐明了酶的化学本质以及与能量代谢有关的物质代谢途径。Summer: 美国科学家，1926年得到脲酶的结晶，证明了酶的化学本质是蛋白质。 Embden: 德国生物化学家，在糖代谢、脂代谢及肝脏合成氨基酸方面做出了巨大贡献，与他人一起证明了糖酵解途径。 Krebs: 英国人，发现了尿素循环和三羧酸循环。 Calvin: 美国人，发现了光合碳代谢途径。光合磷酸化过程。

23、Abel: 1902年分离得到肾上腺素并制成结晶。 Went: 1926年从燕麦胚芽鞘中分离出生长素。 Hopkins: 英国剑桥生物化学中心，1912年前后发现维生素第三阶段：第三阶段：动态生化阶段，即动态生化阶段，即研究生物体内研究生物体内代谢代谢途径途径 (1930-19501930-1950年年) )新技术：同位素标记、层析、电泳、超离新技术：同位素标记、层析、电泳、超离心等心等科学家对生物的研究已从整体水平逐步深入到细胞、亚细胞、分子水平。伴随实验手段、技术的不断改进，使得对生物大分子结构及功能的研究也更加深入。主要成就：主要成就：n糖酵解和三羧酸循环途径糖酵解和三羧酸循环途径(EM

24、P-TCA)(EMP-TCA)n脂肪酸分解途径脂肪酸分解途径(-(-氧化氧化) )；n氨基酸、嘌呤、嘧啶及脂肪酸等生物合氨基酸、嘌呤、嘧啶及脂肪酸等生物合成途径等。成途径等。第四阶段第四阶段 20 20世纪世纪5050年代初至今，主要特点是年代初至今，主要特点是研究生物大分子的结构和功能。研究生物大分子的结构和功能。新技术：电镜、新技术：电镜、X X一衍射一衍射蛋白质方面：蛋白质方面：19531953年年英国化学家Sanger利用10年时间完成首次测首次测定牛胰岛素的化学结构（一级结构）；定牛胰岛素的化学结构（一级结构）；6060年代年代英国物理学家Perutz用X-射线衍射技术，解析了血红蛋

25、白的三维空间结构；Kendrew测定了肌红蛋白的结构。美国化学家Pauling确认氢键在蛋白质结构中和大分子相互作用中的重要性；还研究了镰刀型红细胞贫血病，提出分子病的名称。 血红蛋白的结构模型血红蛋白的结构模型鲸肌红蛋白溶菌酶的分子结构 核酸方面：核酸方面：n19531953年年WatsonWatson和和CrickCrick提出了提出了DNADNA双双螺旋结构；螺旋结构；n19581958年年CrickCrick提出了中心法则；提出了中心法则；n1961196119651965年，年，NirenberyNirenbery破译全部破译全部遗传密码遗传密码。其它其它: :nMonodMonod

26、提出酶与蛋白质的变构效应；提出酶与蛋白质的变构效应；nMitchellMitchell创立了化学渗透学说；创立了化学渗透学说；nJacobJacob提出了操纵子模型等提出了操纵子模型等。(三)、我国生物化学的主要成就我国生物化学的主要成就 吴宪等人在蛋白质变性理论吴宪等人在蛋白质变性理论( (1924-1942 ) )、免疫化学、免疫化学、血糖测定血糖测定( (1919-1922，比色法) )上有突出成就。上有突出成就。 汤佩松、殷宏章等在呼吸代谢、酶作用机理等方面作汤佩松、殷宏章等在呼吸代谢、酶作用机理等方面作出突出的贡献。出突出的贡献。 1965 1965年上海生化所、上海有机所、北京大学

27、联合攻关，首年上海生化所、上海有机所、北京大学联合攻关，首次合成了具有生物活性结晶牛胰岛素。次合成了具有生物活性结晶牛胰岛素。 1972 1972年用年用x-x-射线衍射研究了猪胰岛素的三维结构、分辨率射线衍射研究了猪胰岛素的三维结构、分辨率1.8A1.8A。 1981 1981年首次合成工具有天然活性的酵母丙氨酸年首次合成工具有天然活性的酵母丙氨酸tRNAtRNA分子（分子（19721972年美国科学家人工合成年美国科学家人工合成DNADNA）。）。植物收缩蛋白的研究（阎隆飞等）植物收缩蛋白的研究（阎隆飞等） 1990 1990年年1111月，白春礼月，白春礼( (扫描隧道显微镜扫描隧道显微

28、镜),),变性噬菌体脱氧核糖核变性噬菌体脱氧核糖核酸的一种新结构酸的一种新结构三链辫状结构、从而突破了三链辫状结构、从而突破了DNADNA只有双螺旋只有双螺旋的学说。的学说。 生物膜结构与功能研究（杨福愉、黄芬等）生物膜结构与功能研究（杨福愉、黄芬等）三、近代生物化学的发展趋势三、近代生物化学的发展趋势 n1 1、蛋白质领域：、蛋白质领域：n1 1）确定蛋白质的三维结构与功能）确定蛋白质的三维结构与功能n2 2）肽链的折叠）肽链的折叠n3 3）生物活性肽的研究）生物活性肽的研究n4 4）蛋白质与核酸的相互作用）蛋白质与核酸的相互作用n5 5）肽工程与蛋白质工程）肽工程与蛋白质工程n6 6）蛋白

29、质组学研究）蛋白质组学研究2 2、酶学领域、酶学领域 n1）酶的结构和功能研究依旧受到）酶的结构和功能研究依旧受到关注关注n2 2）固相化酶和生物传感器）固相化酶和生物传感器3、核酸领域、核酸领域 n1 1）RNARNA的研究又趋活跃，新的发现层出的研究又趋活跃，新的发现层出不穷不穷n2 2）研究的主要材料已从）研究的主要材料已从8080年代前的原核年代前的原核生物转向真核生物。生物转向真核生物。n3 3）核酸与核酸、核酸与其他生物大分子）核酸与核酸、核酸与其他生物大分子的相互作用越来越引起人们的重视。的相互作用越来越引起人们的重视。n4 4）核酸测序的突破使得越来越多物种的）核酸测序的突破使

30、得越来越多物种的基因组得以测序基因组得以测序 4 4、糖复合物与生物膜糖复合物与生物膜5 5、激素、生长因子及、激素、生长因子及癌基因的研究也得到癌基因的研究也得到发展。发展。四、生物化学知识的应用人口与粮食人口与粮食 健康与疾病健康与疾病 环境与生态环境与生态 能源与资源能源与资源二十一世纪二十一世纪 生命科学的世纪生命科学的世纪分子生物学理论的突破分子生物学理论的突破生物技术的有效应用生物技术的有效应用新旧技术的有机结合新旧技术的有机结合人口与粮食人口与粮食能源与资源能源与资源健康与疾病健康与疾病更加主动更加主动 更为有效更为有效 利用生物技术利用生物技术 改造生物改造生物 创造生物创造生

31、物 新兴产业新兴产业 推动工，农，推动工，农，医医 的的 发发 展展 生物技术生物技术 诊断试剂诊断试剂 治疗药物治疗药物植物品种植物品种 畜用制品畜用制品 食品加工食品加工 环境工程环境工程废物处理废物处理 生物塑料生物塑料民用制品民用制品 再生能源再生能源 第一部分第一部分学科现状与发展学科现状与发展 什么是生物技术？1982年国际合作及发展组织对生物技术这一名词的含义进行了重新定义：生物技术是应用自然科学及工程学的原理，依靠微生物、动物、植物体作为反用器将物料进行加工以提供产品来为社会服务的技术。 生物技术是在生物化学、微生物学、遗传学、细胞生物学和分子生物学理论基础上发展起来的高新技术

32、，是以基因工程技术和蛋白质工程技术为核心，还包括细胞工程技术、酶工程技术、发酵工程技术等。这些技术的产业化将是21世纪生物科学发展的主流。生物技术逐步成为与生物化学、微生物学、化学工程等多学科密切相关的综合性边缘学科。生物技术产业化的三个浪潮 医药生物技术医药生物技术: 1982: 1982年重组人胰岛素上市年重组人胰岛素上市 农业生物技术农业生物技术: 1996: 1996年转基因大豆、玉米、油菜相年转基因大豆、玉米、油菜相继上市继上市 工业生物技术工业生物技术: : 世纪之交聚交酯、生物钢、聚世纪之交聚交酯、生物钢、聚乳酸相继上市乳酸相继上市工业生物技术工业生物技术-迈向发达国家之战略迈向

33、发达国家之战略现代生物技术的进展 近年来，现代生物技术领域的研究和开发取得了显著的成绩，它广泛地滲透到各行各业和人们生活的方方面面。现代生物技术领域又可分为下列九个方面：医药生物技术；海洋生物技术；家畜生物技术；农业生物技术；工业生物技术；环境生物技术；材料生物技术；生物技术疫苗；生物技术诊断。 工业生物技术n含意：在工业规模的生产过程中使用或部含意：在工业规模的生产过程中使用或部分使用生物技术来实现产品的制造，这种分使用生物技术来实现产品的制造，这种技术是应用微生物和生物催化剂来提供产技术是应用微生物和生物催化剂来提供产品和服务品和服务n核心目标：大规模利用生物体系（如细胞核心目标：大规模利

34、用生物体系（如细胞或酶）作为催化剂实现物质转化或酶）作为催化剂实现物质转化 工业生物技术是生物技术的重要组成部分工业生物技术是生物技术的重要组成部分工业生物技术发展空间提升传统产业提升传统产业生物能源生物能源环境生物技术环境生物技术生物材料生物材料底物底物生物反应器生物反应器检测控检测控制仪表制仪表培养基培养基（灭菌）（灭菌）经加工经加工原料原料酶酶细胞细胞生物催化剂生物催化剂（游离或固定化）（游离或固定化）机械能机械能除除菌菌空气空气产品提取纯化产品提取纯化副产品副产品产品产品废物废物热能热能原材料原材料营养物营养物典型工业生物技术过程典型工业生物技术过程生物催化（Biocatalysis)

35、n 利用酶或有机体（细胞或细胞器等）作为催化剂实现化学转化的过程。生物催化生物催化化学工业化学工业发酵工业发酵工业轻工业轻工业采矿采矿医药医药食品食品能源能源材料材料生物安全生物安全环境环境生物催化是工业生物技术的核心技术生物催化是工业生物技术的核心技术当前生物催化的研究热点农业方面：优质、高产品种培育、优良品种鉴定、生物肥料、生物农药等。医药业：疾病诊治、生化制药、基因治疗等。生物工程：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等。 五生物化学与分子生物学 同有关学科的关系+分子生物学是研究生物大分子结构和功能的学科。+生物化学与分子生物学是同一个二级学科,在大学本科阶段可以作为两门课开设, 也可

36、以作为一门课开设.n生物化学与分子生物学是生物学的最深层次；n生物化学与分子生物学是化学的最高层次；n生物化学与分子生物学为农学、医学和食品科学提供理论依据和研究手段；n物理学、信息科学和数学为生物化学与分子生物学提供研究手段。六六课程特点及学习与安排课程特点及学习与安排n内容多n复杂而繁琐 按生物分子的功能分类（不同于化学的结构和官能团分类）n理论性强、概念多，且前后交错 n部分内容尚未取得一致看法，具体表现在不同的教材、专著叙述不同 随时消化,温故知新(课前预习课前预习 课后复习课后复习)及时总结归纳,比较分类理解的基础上必要的记忆精选习题，精心做题，独立完成作业七学习方法n积极培养学习的

37、兴趣；n记忆与理解相互促进；n注重阅读和练习；n注重学习科学思维的方法和实验技能；n注重与数理化特别是化学知识的联系；n注重与生物学功能的联系。v参考书目：参考书目：n生物化学生物化学 主编主编: :沈同沈同, ,王镜岩王镜岩. .北京：北京：高等教育出版社出版高等教育出版社出版n普通生物化学普通生物化学 郑集等编著郑集等编著. .高等教育出版社，高等教育出版社，2002.102002.10n生物化学原理生物化学原理 张楚富主编张楚富主编. .北京：高等教育出版社北京：高等教育出版社n生物化学简明教程生物化学简明教程 罗盛纪主编罗盛纪主编. .北京：高等教育出版社，第三版，北京：高等教育出版社，第三版，2002.2002.n蛋白质与核酸王琳芳蛋白质与核酸王琳芳, ,杨克恭杨克恭. . 北京北京: :北京医科大学，中国协和医北京医科大学，中国协和医院大学联合出版社院大学联合出版社,1998.,1998.n现代生物化学理论与研究技术孙志贤北京现代生物化学理论与研究技术孙志贤北京: :军事医学科学军事医学科学出版社出版社,1995.,1995.n生物化学学习指南习题与解答王延枝武汉大学出版社生物化学学习指南习题