生化第一章绪论课件

1、主讲 黄德娟手机:E-mail:shenghuaxuexi 东华理工大学生物系生物化学BIOCHEMISTRY黄德娟制作教学要求： 熟悉生物化学的概念、主要研究内容和发展简史；明确生物化学专业课地位（学位课程）及重要性；了解生物化学与工农业生产的关系，以及在我国的发展及应用；了解生物化学的学习方法。黄德娟制作 我们所处的地球充满着无数的生物，从最简单的病毒、类病毒到菌藻树草，从鱼虫鸟兽到最复杂的人类，处处都可以发现它们的踪迹，觉察到生命的活动。 地球上的生物形形色色，千姿百态。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，但都经历着生长、发育、衰老、死亡的规

2、律性变化，都具有繁衍后代的能力。黄德娟制作这些我们有天文学、地理学、动物学、植物学、人类学一般知识就够了但是如果还要进一步缩微看世界 就需要生理学、细胞学知识了黄德娟制作进入分子原子领域“看不见了”？怎么办呢？采用化学、物理学的研究方法与手段 -分离、纯化、理化分析（分子量、元素组成）黄德娟制作1 绪 论1.1 生物化学的任务和研究对象1.2 什么是生命1.3 发展中的生物化学1.4 如何学好生物化学黄德娟制作1.1 生物化学的任务和研究对象 生物化学（biochemistry）：简言之“生命的化学”。它是利用化学的理论和方法在分子水平上研究生命现象的一门科学。生物化学的任务生物化学的研究内容

3、生物化学的分类Biological Chemistry黄德娟制作1.1.2生物化学的研究内容生物分子结构和功能 （静态生化） ；生命过程中的物质的各种变化 （动态生化）；从分子水平研究揭示生命本质 （分子生物学）。黄德娟制作 生命过程中的物质的各种变化 （动态生化）复杂性多步化学反应构成代谢途径；多条代谢途径相互交织成网；物质代谢和能量代谢相互交织；规律性反应类型不多；反应机理符合有机化学理论；调节控制有条不紊； 黄德娟制作1.1.3 生物化学的分类A、按不同的生物为研究对象分为： 动物生物化学 植物生物化学 微生物生物化学 昆虫生物化学 . B、按不同的组织为研究对象分为： 肌肉生物化学 神

4、经生物化学 免疫生物化学 运动生物化学 C、以不同的物质为研究对象 蛋白质化学 核酸化学 酶学 糖生物学 营养学 D、按学科分 无机生物化学 有机生物化学 农业生物化学 药学生物化学 医学生物化学 . 黄德娟制作肉眼看不到的微生物郁郁葱葱的热带雨林郁千奇百怪的动物世界神秘莫测的水生动物什么是生命黄德娟制作1.2 什么是生命“生命是蛋白体的存在方式，这个存在方式的基本因素在于和它周围的外部自然界的不断地新陈代谢，而且这种新陈代谢一停止，生命就随之停止，结果便是蛋白质的分解。”黄德娟制作1.2.1 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。黄德娟制作1.2.2 生

5、命物质的化学组成第一类元素：C、H、O、N第二类元素：S、P、Cl、Ca、K、Na 、Mg第三类元素：Fe、Cu、Co、Mn和Zn第四类元素：Al、As、I、B、Br、Cr、F、Ga、 Mo、Se、Si等生命体最基本的元素，占99%少量元素微量元素基本元素黄德娟制作生物大分子的特征糖、脂、核酸和蛋白质四类生物大分子分子量都很大 。生物大分子具有如下特征： （1）由结构比较简单的小分子结构单元分子所组成. （2）结构非常复杂 （3）生物分子的手性黄德娟制作1.2.4 生物化学与生物学科之间的关系黄德娟制作1.3 发展中的生物化学生命是发展的。我们对生命化学的认识也在不断发展之中。生物化学是一门比

6、较年轻的科学。 1903年开始引用“生物化学（biochemistry）*”这个名称而成为一门独立的学科。黄德娟制作1.3.1 我国古代对生物化学的贡献我国古人通过实践，很早就在酶、营养及医药等方面有许多发明创造，获得了很多关于生物化学的知识和经验。 酱油、米酒 维生素 夜盲症、佝偻病等黄德娟制作 叙述生物化学阶段（18世纪中叶20世纪初） （静态生物化学阶段）有文字记载 1783年意大利修道院斯帕兰扎尼（Spallanzani） 通过喂养鹰，认识到酶的存在，奠定了现代生物化学的基础 。 1828年生化学家韦勒（Wohler）利用非生物的 HOCN+NH3 H2NCONH2（尿素） 从而证明生

7、物体内存在的物质是化学实体 。名词术语*的提出者 1838年伯齐利厄斯（Berzehils）提出protein（蛋白质） 1877年德国医生霍佩-赛勒（Ernst Felix Hoppe-Seyler, 1825-1895）首次提出“Biochemie”这个名词，译为英语名词为Biochemistry或Biological Chemistry汉译为“生物化学”。 同年，Kuhne提出Enzyme（酶）一词。 1889年Altmann首先提出nucleic acid “核酸”这个名称。黄德娟制作小结 叙述生物化学阶段是生化发展的萌芽阶段。 主要完成了各种生物体化学组成的研究，发现了生物体主要由糖

8、、脂、蛋白质和核酸四大类有机物组成。黄德娟制作有机化学的发展(了解) 有机化学的发展, 是从尿素的合成开始的。 1828年 Wohler (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现 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

9、始黄德娟制作小结 动态生物化学阶段是生物化学蓬勃发展的时期。 人们基本上弄清了生物体内各种主要化学物质的代谢途径。黄德娟制作 分子生物学阶段（1953年至今） （机能生化阶段）1953 Watson & Crick 提出DNA双螺旋结构模型1953 Sanger（英国） 确定了牛胰岛素的结构1957 Crick 提出了中心法则1958 Perutz 阐明了肌红蛋白的立体结构1961 Monad和Jacob 提出了操纵子模型1967 Nirenberg 破译了遗传密码1970年 Temin 发现了DNA限制性内切酶1972年 Berg DNA重组技术的建立1980 Sanger 设计出“多肽顺序

10、自动分析仪”1985 Mullis 发明了“多聚酶链式反应技术（PCR）”1990 HGP计划的实施，2003年完成现在 人类基因组计划进入 后基因组时代生物化学重大发展年代表1978 Sanger DNA双脱氧测序法的成功黄德娟制作小结 分子生物学阶段主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。黄德娟制作1.3.3 我国对生物化学发展做出的重大贡献年，人工合成结晶牛胰岛素 这是世界上公认的第一个具有全部生物活性的蛋白质。年，人工合成酵母丙氨酰转移核糖核酸 这是我国首先人工合成的具有生物活性的一种核糖核酸。黄德娟制作我国近代最杰出的一位生化学家 王应睐 生物化学家。福建金门人。

11、1929年毕业于南京金陵大学化学系。1941年获英国剑桥大学哲学博士学位。 1965年和1981年分别担任两个协作组组长，成功地组织了在世界上首次完成具有生物活力的人工合成牛胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸两项重大基础性工作。（1907.11.132001.5.5）黄德娟制作 基因组学 (genomics) 蛋白质组学(Proteomics) 糖原组学(GLYCOMICS) 生物信息学（Bioinformatics） 化学生物学 分子生物学 生物化学与分子生物学的研究热点黄德娟制作生物化学中的关键技术电泳（1923） 生物大分子的分离、分析超离心（1925） 蛋白质、细胞亚器官的分 分子量的确定

12、同位素标记（1934）物质代谢途径、生物大分 子结构测定层析（1944 ） 生物大分子的分离纯化X-光衍射、NMR 生物大分子结构测定黄德娟制作1.4 如何学好生物化学生物化学内容分布的特点教学计划学习方法推荐课外阅读书籍成绩评定标准黄德娟制作 生物化学的内容分布及特点 内容分布：静态生化：生物分子的结构，功能，性质（上册）动态生化：生物分子的来龙去脉，即合成与分解（下册） 特点：概念性描述性的内容居多，记忆的东西较多，巧妙的记忆成为学好生化的一个重要方法。 黄德娟制作黄德娟制作教学计划安排九十学时介绍完全册黄德娟制作生化上册教学计划（44学时）： 绪论：2学时糖类：4学时脂类（生物膜） ：4

13、学时氨基酸、蛋白质：12学时酶：8学时核酸：8学时维生素的结构与功能：2学时激素：4学时黄德娟制作生化下册教学计划（46学时）：代谢总论 ：1学时生物能学 ：2学时生物氧化-电子传递和氧化磷酸化 ：4学时糖代谢 ：8学时脂类代谢 ：7学时蛋白质降解和氨基酸的代谢 ：3学时核酸的降解和核苷酸代谢 ：3学时DNA的复制与修复 ：6学时RNA的生物合成和加工 ：4学时蛋白质的生物合成 : 4学时细胞代谢与基因表达调控 ： 4学时黄德娟制作学习方法积极培养学习的兴趣；上课认真听讲，记笔记，发言，并课后复习；注重阅读，记忆与理解相互促进；注重学习科学思维的方法和实验技能；注重与数理化特别是化学知识的联系

14、；注重与生物学功能的联系。黄德娟制作课外阅读资料 王镜岩生物化学 王希成生物化学 郑集普通生物化学 罗纪盛等 生物化学简明教程 聂剑初 生物化学简明教程 Robert F.Weaver: Molecular biology (影印版) Lehninger ：Principles of Biochemistry Stryer：Biochemistry Garrett,and Grisham: Biochemistry (影印版) http:/swhx/main.asp黄德娟制作成绩评定标准平时成绩：占30% 纪律：8分（平时迟到一次扣2分，旷课一次 扣5分）。 迟到累计超过2次没有纪律分，超过3

15、次没有平时成绩； 旷课累计超过2次没有平时分，超过3次不允许参加考试。 作业：10分 提问：2分（上不封顶） 期中考试：10分期末考试：占70%1、列举三位在生化史上有影响的生化学家的名字和生平事迹。2、列举三种以上国内外有关生物化学研究方向的重要期刊杂志。3、列举并简介我国近年来在生物化学方面取得的几项重大成就。课后作业：课外作业题：1、生物化学（biochemistry）的主要研究技术有哪些？2、登录东华理工生物化学教学网站并注册。本章要点回顾：生物化学的概念生命大分子生物化学的几个发展阶段学习生物化学的方法黄德娟制作课堂练习题1、根据人体生物化学的研究资料，人体含水量约占体重的。 A、5567 B、80以上 C、2030 D、不超过40 2、人体内的蛋白质估计不下于种。 A、5000种左右 B、100万余种