生物化学课件-1绪论课件

生物化学—生命的化学

生命的化学本质！生物化学—生命的化学生命的化学本质！1绪论----

分子与生命生物化学绪论----生物化学2一.生命的基本特征◆

新陈代谢◆自我繁殖一.生命的基本特征◆新陈代谢3二、生物化学学科的建立和发展15世纪下半叶现代科学萌芽……现代生物科学始于18世纪下半叶：法国化学家拉瓦锡（1743-1794）—燃烧、呼吸；瑞典化学家舍勒（1742-1786）—有机酸德国化学家维勒（1800-1882）—“尿素”合成德国化学家李比希（1803-1873）—“新陈代谢”法国科学家L.巴斯德（1822-1895）—发酵的本质1903年—提出“生物化学

”二、生物化学学科的建立和发展15世纪下半叶现代科学萌芽……420世纪生物化学快速发展：英国科学家霍普金斯（1861-1947）—维生素德国科学家瓦尔堡（1883-1970）—细胞呼吸、酶1939年A.布泰南特(德国)从事性激素的研究

L.鲁齐卡(瑞士)从事萜烯、聚甲烯结构研究1946年J.B.萨姆纳(美国)首次提纯尿酶结晶

J.H.诺思罗普，W.M.斯坦利(美国)分离提纯酶和病毒蛋白质20世纪生物化学快速发展：520世纪生物化学快速发展：英国科学家霍普金斯（1861-1947）—维生素德国科学家瓦尔堡（1883-1970）—细胞呼吸、酶1939年A.布泰南特(德国)从事性激素的研究

L.鲁齐卡(瑞士)从事萜烯、聚甲烯结构研究1946年J.B.萨姆纳(美国)首次提纯尿酶结晶

J.H.诺思罗普，W.M.斯坦利(美国)分离提纯酶和病毒蛋白质至此生物化学从化学和生理学中脱胎成为一门独立的学科。20世纪生物化学快速发展：至此生物化学从化学和生理学中脱胎成61943年，埃尔温·薛定谔:一个关于生命有机体在空间和时间范围内发生的事件的本质，如何用物理学和化学来解释？今天的物理学和化学在解释这些事件时所显现的无能，绝不应该成为怀疑它们原则上可以用这些学科来诠释的理由。生命是什么？1943年，埃尔温·薛定谔:今天的物理学和化学在解释这些事件7奥地利物理学家：埃尔温·薛定谔（1887-1961）奥地利物理学家：（1887-1961）8分子生物学时期——20世纪50年代以后

营养物质的代谢途径阐明核酸结构与功能确立遗传信息的中心法则，破译遗传密码分子生物学技术的发明，如电泳技术、核酸重组技术、PCR、DNA测序等人类基因组计划分子生物学时期——营养物质的代谢途径9Watson和Crick于1953年提出DNA双螺旋结构模型,是进入分子生物学时期的标志Watson和Crick于1953年提出DNA双螺旋结构模型10生物化学课件-1绪论课件11二、生物化学学科的建立和发展（一）生物化学发展简史（二）现代生物化学不断取

得新进展（三）我国科学家在生物化

学领域中的贡献二、生物化学学科的建立和发展（一）生物化学发展简史12◆30年代吴宪教授：蛋白变性理论、血液生化◆1965生化所与有机化学所人工合

成有功能的蛋白质－－牛胰岛素◆1973X－射线分析出猪胰岛素空

间结构◆1981酵母丙氨酸转运核糖核酸

的人工全合成(tRNAAla

)◆2002水稻基因组

◆30年代吴宪教授：蛋白变性理论、血液生化13三.生命的物质组成

元素组成OCHN三.生命的物质组成元素组成OCHN14三.生命的物质组成

元素组成OCHN

元素周期表三.生命的物质组成元素组成OCHN元素周期表15三.生命的物质组成

元素组成

化学组成OCH■H2O■蛋白质■核酸■糖N三.生命的物质组成元素组成化学组成OCH■H2ON16生物化学就是研究由这些元素组成的成千上万个不同生物分子如何相互作用以表现出生命体的特征四.生物化学的研究内容生物化学就是研究由这些元素组成的成千上万个不同生物分子如何相17生物化学是生命的化学，研究生命的化学组成和生命过程中的化学变化及其规律，用化学术语解释生命的本质四.生物化学的研究内容生物化学是生命的化学，研究生命的化学组成和生命过程中的化学变18四.生物化学的研究内容１、生物体的化学组成、分子结构及功能生物体细胞生物大分子有机小分子无机物生物大分子主要指蛋白质、核酸、多糖及复合脂类等。四.生物化学的研究内容１、生物体的化学组成、分子结构及功能生19生物化学课件-1绪论课件20生物分子的大小

名称相对分子质量（Mr）小分子前体：O2、H2O、NH3、N2等

18~44代谢中间物：丙酮酸、柠檬酸等

50~250构件分子：氨基酸、核苷酸、单糖等

100~500生物大分子：蛋白质、核酸、多糖等

103~

109超分子复合体：多酶复合体、病毒颗粒等

106~

1010细胞器：线粒体、叶绿体等生物分子的大小名称21四.生物化学的研究内容结构与功能的关系Relationshipofstructureandfunction四.生物化学的研究内容结构与功能的关系Relationshi22

生命的基本特征是新陈代谢，即生物体与外环境进行物质交换以维持内环境的稳定体内各种物质的代谢处于一种动态平衡，彼此互相协调，又受到内外环境各种因素的影响四.生物化学的研究内容2、物质代谢及其调控生命的基本特征是新陈代谢，即生物体与外环境进23四.生物化学的研究内容3、遗传信息的贮存、传递与表达个体遗传信息以基因（gene）为单位贮存于DNA分子中遗传信息随生物体繁衍而代代相传遗传信息表达从而实现生命活动四.生物化学的研究内容3、遗传信息的贮存、传递与表达个体遗传24

一.生命的基本特征

二.生物化学学科的建立和发展

三.生命的物质组成

四.生物化学的研究内容1.生物体的化学组成、分子结构及功能2.物质代谢及其调控3.遗传信息的贮存、传递与表达一.生命的基本特征25五、生物化学与其它学科的关系：生物化学与医学1、生物化学技术是基础医学研究的重要手段.2、生物化学理论与技术加快了临床医学的发展.五、生物化学与其它学科的关系：生物化学与医学26六、生物化学的学习方法：六、生物化学的学习方法：27大学学习的目的？

学会如何学习！

掌握专业知识？发现问题、思考问题、解决问题的能力终身学习能力的培养大学学习的目的？学会如何学习！掌握专业知识？发现问题28创新？←思维方式意识＝

物质→意识认识生命创新？←思维方式意识＝物质→意识认识生命29◆前人探究生命的思路？

◆目前已被揭示的生命本

质的特点及规律？◆自己的感悟：启示与思

考……→创新与发展！◆前人探究生命的思路？→创新与发展！30共性

————自然界的一统性/同一性个性————

生物的多样性共性————个性31

研究理念：敬畏生命探究生命共享生命研究理念：32三个关键切入点:六、生物化学的学习方法具体：三个关键切入点:六、生物化学的学习方法具体：331、生命物质的特征2、生物分子、生物大分子、构件单元3、生命的介质——水三个关键切入点1、生命物质的特征三个关键切入点34（1）水是生命物质的溶剂（2）水环境非常适合生命体（3）水作为底物或产物参与生物化学反应水的重要作用（1）水是生命物质的溶剂水的重要作用35②水分子(H2O)的特点极性分子②水分子(H2O)的特点极性分子36

氢键氢键37②水分子(H2O)的特点(1)水是极性分子；(2)水具有较高的熔点、

沸点和比热

相邻水分子间可通过氢键形成比

较强的吸引力—

高的内聚力②水分子(H2O)的特点(1)水是极性分子；相邻水分38三个关键切入点:六、生物化学的学习方法关注四个特点:三个关键切入点:六、生物化学的学习方法关注四个特点:39关注四个特点：◆以生物体功能为研究主体的学科◆生物体内的各种化学反应均在温和的条件下进行◆生物体内的各种化学反应历程往往以多步骤的循环式方式进行◆生物体的新陈代谢受到严格的调控关注四个特点：◆以生物体功能为研究主体的学科40

◆静态部分—结构◆动态部分—功能

结构功能生物化学的研究内容◆静态部分—结构结构功能生物化学的研究内41教学体系:◆静态部分—结构◆动态部分—功能教学体系:◆静态部分—结构42

第一章蛋白质化学第二章核酸化学第三章酶学第四章糖类代谢第五章脂类代谢第六章生物氧化第七/八章氨基酸/核苷酸代谢

第十/十一章DNA/RNA的生物合成第十二章蛋白质的生物合成第十三章基因表达调控大分子代谢调控信息传递第一章蛋白质化学第四章糖类代43考核：

40%平时成绩＋

60%考试成绩考核：44参考书生物化学原理Lehinger主编

生物化学（上、下）

杰弗里·

佐贝主编

生物化学（第三版：上、下或单行本）

沈同（王镜岩等）主编参考书45推荐习题集：魏宝生主编《生物化学笔记》张来群主编《生物化学习题集》2陈钧辉等主编《生物化学习题集》郭静成等主编《基础生物化学习题集》注：图书馆或市面上任一一本一册在手即可推荐习题集：46绪论----

分子与生命—生命的分子逻辑生物化学绪论----生物化学47

蛋白质？

蛋白质？481943年，埃尔温·薛定谔:一个关于生命有机体在空间和时间范围内发生的事件的本质，如何用物理学和化学来解释？今天的物理学和化学在解释这些事件时所显现的无能，绝不应该成为怀疑它们原则上可以用这些学科来诠释的理由。生命是什么？1943年，埃尔温·薛定谔:今天的物理学和化学在解释这些事件49四.生物化学的研究内容１、生物体的化学组成、分子结构及功能生物体细胞生物大分子有机小分子无机物生物大分子主要指蛋白质、核酸、多糖及复合脂类等。四.生物化学的研究内容１、生物体的化学组成、分子结构及功能生50生物化学课件-1绪论课件51生物分子的大小

名称相对分子质量（Mr）小分子前体：O2、H2O、NH3、N2等

18~44代谢中间物：丙酮酸、柠檬酸等

50~250构件分子：氨基酸、核苷酸、单糖等

100~500生物大分子：蛋白质、核酸、多糖等

103~

109超分子复合体：多酶复合体、病毒颗粒等

106~

1010细胞器：线粒体、叶绿体等生物分子的大小名称52六、生物化学的学习方法：六、生物化学的学习方法：53创新？←思维方式意识＝

物质→意识认识生命创新？←思维方式意识＝物质→意识认识生命54

研究理念：敬畏生命探究生命共享生命研究理念：55三个关键切入点:六、生物化学的学习方法具体：三个关键切入点:六、生物化学的学习方法具体：56生物化学—生命的化学

生命的化学本质！生物化学—生命的化学生命的化学本质！57绪论----

分子与生命生物化学绪论----生物化学58一.生命的基本特征◆

新陈代谢◆自我繁殖一.生命的基本特征◆新陈代谢59二、生物化学学科的建立和发展15世纪下半叶现代科学萌芽……现代生物科学始于18世纪下半叶：法国化学家拉瓦锡（1743-1794）—燃烧、呼吸；瑞典化学家舍勒（1742-1786）—有机酸德国化学家维勒（1800-1882）—“尿素”合成德国化学家李比希（1803-1873）—“新陈代谢”法国科学家L.巴斯德（1822-1895）—发酵的本质1903年—提出“生物化学

”二、生物化学学科的建立和发展15世纪下半叶现代科学萌芽……6020世纪生物化学快速发展：英国科学家霍普金斯（1861-1947）—维生素德国科学家瓦尔堡（1883-1970）—细胞呼吸、酶1939年A.布泰南特(德国)从事性激素的研究

L.鲁齐卡(瑞士)从事萜烯、聚甲烯结构研究1946年J.B.萨姆纳(美国)首次提纯尿酶结晶

J.H.诺思罗普，W.M.斯坦利(美国)分离提纯酶和病毒蛋白质20世纪生物化学快速发展：6120世纪生物化学快速发展：英国科学家霍普金斯（1861-1947）—维生素德国科学家瓦尔堡（1883-1970）—细胞呼吸、酶1939年A.布泰南特(德国)从事性激素的研究

L.鲁齐卡(瑞士)从事萜烯、聚甲烯结构研究1946年J.B.萨姆纳(美国)首次提纯尿酶结晶

J.H.诺思罗普，W.M.斯坦利(美国)分离提纯酶和病毒蛋白质至此生物化学从化学和生理学中脱胎成为一门独立的学科。20世纪生物化学快速发展：至此生物化学从化学和生理学中脱胎成621943年，埃尔温·薛定谔:一个关于生命有机体在空间和时间范围内发生的事件的本质，如何用物理学和化学来解释？今天的物理学和化学在解释这些事件时所显现的无能，绝不应该成为怀疑它们原则上可以用这些学科来诠释的理由。生命是什么？1943年，埃尔温·薛定谔:今天的物理学和化学在解释这些事件63奥地利物理学家：埃尔温·薛定谔（1887-1961）奥地利物理学家：（1887-1961）64分子生物学时期——20世纪50年代以后

营养物质的代谢途径阐明核酸结构与功能确立遗传信息的中心法则，破译遗传密码分子生物学技术的发明，如电泳技术、核酸重组技术、PCR、DNA测序等人类基因组计划分子生物学时期——营养物质的代谢途径65Watson和Crick于1953年提出DNA双螺旋结构模型,是进入分子生物学时期的标志Watson和Crick于1953年提出DNA双螺旋结构模型66生物化学课件-1绪论课件67二、生物化学学科的建立和发展（一）生物化学发展简史（二）现代生物化学不断取

得新进展（三）我国科学家在生物化

学领域中的贡献二、生物化学学科的建立和发展（一）生物化学发展简史68◆30年代吴宪教授：蛋白变性理论、血液生化◆1965生化所与有机化学所人工合

成有功能的蛋白质－－牛胰岛素◆1973X－射线分析出猪胰岛素空

间结构◆1981酵母丙氨酸转运核糖核酸

的人工全合成(tRNAAla

)◆2002水稻基因组

◆30年代吴宪教授：蛋白变性理论、血液生化69三.生命的物质组成

元素组成OCHN三.生命的物质组成元素组成OCHN70三.生命的物质组成

元素组成OCHN

元素周期表三.生命的物质组成元素组成OCHN元素周期表71三.生命的物质组成

元素组成

化学组成OCH■H2O■蛋白质■核酸■糖N三.生命的物质组成元素组成化学组成OCH■H2ON72生物化学就是研究由这些元素组成的成千上万个不同生物分子如何相互作用以表现出生命体的特征四.生物化学的研究内容生物化学就是研究由这些元素组成的成千上万个不同生物分子如何相73生物化学是生命的化学，研究生命的化学组成和生命过程中的化学变化及其规律，用化学术语解释生命的本质四.生物化学的研究内容生物化学是生命的化学，研究生命的化学组成和生命过程中的化学变74四.生物化学的研究内容１、生物体的化学组成、分子结构及功能生物体细胞生物大分子有机小分子无机物生物大分子主要指蛋白质、核酸、多糖及复合脂类等。四.生物化学的研究内容１、生物体的化学组成、分子结构及功能生75生物化学课件-1绪论课件76生物分子的大小

名称相对分子质量（Mr）小分子前体：O2、H2O、NH3、N2等

18~44代谢中间物：丙酮酸、柠檬酸等

50~250构件分子：氨基酸、核苷酸、单糖等

100~500生物大分子：蛋白质、核酸、多糖等

103~

109超分子复合体：多酶复合体、病毒颗粒等

106~

1010细胞器：线粒体、叶绿体等生物分子的大小名称77四.生物化学的研究内容结构与功能的关系Relationshipofstructureandfunction四.生物化学的研究内容结构与功能的关系Relationshi78

生命的基本特征是新陈代谢，即生物体与外环境进行物质交换以维持内环境的稳定体内各种物质的代谢处于一种动态平衡，彼此互相协调，又受到内外环境各种因素的影响四.生物化学的研究内容2、物质代谢及其调控生命的基本特征是新陈代谢，即生物体与外环境进79四.生物化学的研究内容3、遗传信息的贮存、传递与表达个体遗传信息以基因（gene）为单位贮存于DNA分子中遗传信息随生物体繁衍而代代相传遗传信息表达从而实现生命活动四.生物化学的研究内容3、遗传信息的贮存、传递与表达个体遗传80

一.生命的基本特征

二.生物化学学科的建立和发展

三.生命的物质组成

四.生物化学的研究内容1.生物体的化学组成、分子结构及功能2.物质代谢及其调控3.遗传信息的贮存、传递与表达一.生命的基本特征81五、生物化学与其它学科的关系：生物化学与医学1、生物化学技术是基础医学研究的重要手段.2、生物化学理论与技术加快了临床医学的发展.五、生物化学与其它学科的关系：生物化学与医学82六、生物化学的学习方法：六、生物化学的学习方法：83大学学习的目的？

学会如何学习！

掌握专业知识？发现问题、思考问题、解决问题的能力终身学习能力的培养大学学习的目的？学会如何学习！掌握专业知识？发现问题84创新？←思维方式意识＝

物质→意识认识生命创新？←思维方式意识＝物质→意识认识生命85◆前人探究生命的思路？

◆目前已被揭示的生命本

质的特点及规律？◆自己的感悟：启示与思

考……→创新与发展！◆前人探究生命的思路？→创新与发展！86共性

————自然界的一统性/同一性个性————

生物的多样性共性————个性87

研究理念：敬畏生命探究生命共享生命研究理念：88三个关键切入点:六、生物化学的学习方法具体：三个关键切入点:六、生物化学的学习方法具体：891、生命物质的特征2、生物分子、生物大分子、构件单元3、生命的介质——水三个关键切入点1、生命物质的特征三个关键切入点90（1）水是生命物质的溶剂（2）水环境非常适合生命体（3）水作为底物或产物参与生物化学反应水的重要作用（1）水是生命物质的溶剂水的重要作用91②水分子(H2O)的特点极性分子②水分子(H2O)的特点极性分子92

氢键氢键93②水分子(H2O)的特点(1)水是极性分子；(2)水具有较高的熔点、

沸点和比热

相邻水分子间可通过氢键形成比

较强的吸引力—

高的内聚力②水分子(H2O)的特点(1)水是极性分子；相邻水分94三个关键切入点:六、生物化学的学习方法关注四个特点:三个关键切入点:六、生物化学的学习方法关注四个特点:95关注四个特点：◆以生物体功能为研究主体的学科◆生物体内的各种化学反应均在温和的条件下进行◆生物体内的各种化学反应历程往往以多步骤的循环式方式进行◆生物体的新陈代谢受到严格的调控关注四个特点：◆以生物体功能为研究主体的学科96

◆静态部分—结构◆动态部分—功能

结构功能生物化学的研究内容◆静态部分—结构结构功能生物化学的研究内97教学体系:◆静态部分—结构◆动态部分—功能教学体系:◆静态部分—结构98

第一章蛋白质化学第二章核酸化学第三章酶学第四章糖类代谢第五章脂类代谢第六章生物氧化第七/八章氨基酸/核苷酸代谢

第十/十一章DNA/RNA的生物合成第十二章蛋白质的生物合成第十三章基因表达调控大分子代谢调控信息传递第一章