生物化学-第一章-绪论课件

生物化学第一章绪论Biochemistry生物化学第一章绪论BiochemistryConferencesCompanyLogoConferencesCompanyLogo课程性质：学位课（75分）理论课时：48学时学分：3学分考核方法：闭卷考试CompanyLogo课程性质：学位课（75分）CompanyLogo考试成绩总分100分期末卷面成绩（60分）实验成绩(20分)平时成绩(20分)作业出勤、课堂表现实验态度和操作（50%）实验报告（50%）CompanyLogo考试成绩总分期末卷面成绩实验成绩平时成绩作业出勤、课堂表现实生物化学第一节生物化学发展简史Biochemistry生物化学第一节生物化学发展简史Biochemistry主要内容

Introduction什么是生物化学生物化学发展简史我国生物化学研究状况当代生物化学研究的主要任务CompanyLogo主要内容Introduction什么是生物化学Compa什么是生物化学BiochemistryBiochemistry，生命的化学生命活动过程中的化学变化规律在分子水平上研究生物体的化学组成探索生命本质的科学CompanyLogo什么是生物化学BiochemistryBiochemis生命体具有基本构建层次原子小分子构件生物大分子如蛋白质和核酸等细胞器细胞机体CompanyLogo生命体具有基本构建层次CompanyLogo黑猩猩——我们最近的亲戚研究显示，黑猩猩和人类基因组的ＤＮＡ序列相似性达到９９％；人类与黑猩猩有２９％的共同基因编码生成同样的蛋白质。

科学家说，人类与黑猩猩在６００万年前由共同的祖先分别进化。CompanyLogo黑猩猩——我们最近的亲戚研究显示，黑猩猩和人类基因组的ＤＮＡ鸡生蛋or蛋生鸡？谢菲尔德大学科林·弗里曼——“虽然人们一度认为蛋先于鸡出现，但是现在的科学依据却给出了相反的答案”研究发现，鸡蛋只有在OC-17的蛋白质的催化下才能形成，而这种蛋白只存在于鸡的卵巢内在OC-17蛋白质的作用下，碳酸钙转化为构成蛋壳的方解石。CompanyLogo鸡生蛋or蛋生鸡？谢菲尔德大学科林·弗生物化学发展简史起源于18世纪晚期发展于19世纪直到20世纪初始成独立学科依据发展过程及其特点可大致划分为：

初级阶段–静态生化

(descriptive)

蓬勃发展阶段--动态生化

(dynamic)

分子生物学崛起--机能生化

(functional)CompanyLogo生物化学发展简史起源于18世纪晚期CompanyLogo静态生物化学——萌芽阶段时间18世纪—19世纪研究内容

生物物质的组成成分、性质和含量贡献：

生物化学的萌芽阶段主要是认识现象、积累材料以及不自觉地应用生化知识

CompanyLogo静态生物化学——萌芽阶段时间CompanyLogo主要代表人物——拉瓦锡1拉瓦锡（Lavoisier，法）：生物化学之父法国著名化学家。近代化学的奠基人之一。提交《燃烧概论》，证明燃烧原理，把呼吸作用和燃烧联系一起现代化学方程式的雏形葡萄糖(C6H12O6)=二氧化碳（CO2）+酒精(C2H5OH)CompanyLogo主要代表人物——拉瓦锡1拉瓦锡（Lavoisier，法）：主要代表人物——拉瓦锡2马拉写出了《火焰论》一书，企图做为一种燃烧学说而提交到了科学院。佛克罗伊其人他们可以一眨眼就把他的头砍下来，但他那样的头脑一百年也再长不出一个来了。——拉格朗日生命中最后的研究！CompanyLogo主要代表人物——拉瓦锡2马拉写出了《火焰论》一书，企图做为一主要代表人物——巴斯德“进入科学王国的最完美无缺的人”1843年发表的两篇论文——“双晶现象研究”和“结晶形态”，开创了对物质光学性质的研究。1856年——1860年，他提出了以微生物代谢活动为基础的发酵本质新理论1857年发表的“关于乳酸发酵的记录”是生物学界公认的经典论文。1880年后又成功地研制出鸡霍乱疫苗、狂犬病疫苗等多种疫苗CompanyLogo主要代表人物——巴斯德“进入科学王国的最完美无缺的人”Com机遇只偏爱那些有准备的头脑。告诉你使我达到目标的奥秘吧，我惟一的力量就是我的坚持精神。科学虽没有国界，但是学者却有他自己的国家。生物化学生物化学CompanyLogo机遇只偏爱那些有准备的头脑。生物化学生物化学Compan动态生物化学时间20世纪研究内容生命活动的化学阶段贡献：

生物化学成为独立学科

CompanyLogo动态生物化学时间CompanyLogo动态生物化学过程——酶学斯帕兰扎尼（意大利）：将肉块放入小巧的金属笼中，然后让鹰吞下去。过一段时间他将小笼取出，发现肉块消失。1926年，美国科学家萨姆钠从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并通过化学实验证实脲酶是一种蛋白质。

20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用，称核酶。CompanyLogo动态生物化学过程——酶学斯帕兰扎尼（意大利）：将肉块放入小巧Hevesy于1923年首先用天然放射性212Pb研究铅盐在豆科植物内的分布和转移。应用方向动态平衡、物质转化的研究、序列分析长期从事放射性同位素基因突变、各种癌症疾病可遗传动态生物化学过程——放射性同位素示踪2001年1月10日，中央电视台新闻，沈阳市居民因为家庭装修使用的陶瓷洁具有放射性污染，造成父子二人患了鼻癌。CompanyLogoHevesy于1923年首先用天然放射性212Pb研究铅盐在机能生物化学时间20世纪——现在研究内容生物分子、亚细胞、细胞、组织和器官的结构与功能的关系。从完整生物机体的角度来研究其体内的化学变化贡献：

生物化学作为独立学科而快速发展CompanyLogo机能生物化学时间CompanyLogo主要事件及人物DNA双螺旋结构模型Franklin：凋谢的“科学玫瑰”拍摄到DNA晶体照片，为双螺旋结构的建立起到了决定性作用。Waston和Crick：进入分子生物学时代1953，纠正了DNA三双螺旋结构假说，得出DNA双螺旋结构模型CompanyLogo主要事件及人物DNA双螺旋结构模型CompanyLogo1953WatsonandCrickDNA双螺旋结构CompanyLogo1953WatsonandCrickDNA双螺旋结构限制性核酸内切酶1970，HerbBoyer发现，某些微生物能够产生特异性的酶切掉噬菌体的DNA。“BigDad”的限制性酶—EcoR1，开启基因工程。HamiltonOthanelSmith：分离出新的限制性内切酶HindII，获得了1978年诺贝尔医学奖。人类基因组计划2001，完成人类基因组计划，进入后基因组时代。我国于1993年启动人类基因组计划。CompanyLogo限制性核酸内切酶CompanyLogo1950-Aphysician-geneticist,Dr.FrancesCollinsisnationallyrenownedforhislandmarkdiscoveriesofdiseasegenes,aswellashisleadership(director)ofHGP.Consideredbymanytobethemostimportantscientificundertakingofourera,HGPdeterminedtheorder,or‘sequence’ofall3billionDNAbasepairsinthehumangenome.人类基因组计划HumanGenomeProject(HGP)CompanyLogo1950-Aphysician-geneticist,D

人类培育出的第一只转基因猴“安迪”。于2000年10月2日在美国出生。

美国密苏里大学最近通过克隆技术培育出四只含有荧光水母基因的小猪。左为荧光小猪，右为正常小猪转基因技术CompanyLogo人类培育出的第一只转基因猴“安迪”。于2000年10月我国生物化学发展过程——古代公元前21世纪：《周礼》记载酒的制作公元前12世纪：《周礼》饴、醋“五味”之一公元前160年左右：淮南王刘安，西汉高祖刘邦之孙。丹苗+豆汁=豆腐CompanyLogo我国生物化学发展过程——古代公元前21世纪：《周礼》记载酒的我国生物化学发展过程——古代唐朝：《新唐书》，唐与古印度交流蔗糖制作工艺。营养缺乏病的发现：孙思邈（581-682）脚气：维生素B1，车前子、杏仁、防风。夜盲症：维生素A；苍术、决明子《黄帝内经.素问》“五谷为养，五畜为益，五果为助，五菜为充”CompanyLogo我国生物化学发展过程——古代唐朝：《新唐书》，唐与古印度交流我国生物化学发展过程——现代始于20世纪20年代，早期开拓者包括江清(1886-1939，齐鲁大学)、窦维廉(1890-1952，燕京大学)、郑集(1900-2010，南京大学)和吴宪(1893-1959，协和医学院)等人工合成结晶牛胰岛素上海中科院生物化学所人工合成蛋白质政治背景：大跃进。科研需要一点精神的。CompanyLogo我国生物化学发展过程——现代始于20世纪20年代，早期开拓者历史与发展20年代吴宪血液分析：血滤液制备及血糖测定蛋白质化学：蛋白质变性学说1965人工合成牛胰岛素1972测定猪胰岛素分子的空间结构1979合成酵母ala-tRNA1990转基因动物及参与HGPCompanyLogo历史与发展20年代吴宪CompanyLogo第二节现代生物化学的研究内容第二节现代生物化学的研究内容在确定一级结构(基本构件单位种类、排列顺序和方式)的基础上，进一步探讨各种生物大分子的空间结构及其与相应功能之间的联系，尤其是分子结构、分子识别和分子互作等基本要素在生物膜整合以及生物信息分子功能调控中所具有的决定性作用当代生物化学研究的主要任务⑴生物分子的结构与功能LW-18Structure&FunctionCompanyLogo在确定一级结构(基本构件单位种类、排列顺序和方式)的基础上，⑵代谢及其调节深入研究酶分子结构和酶量的变化在新陈代谢自我有序调节中的分子作用机制，以及参与多种物质代谢及与其密切相关的生长、增殖和分化等重要生命过程调节的细胞信息传递机制及其网络构建模式等Metabolism&RegulationCompanyLogo⑵代谢及其调节深入研究酶分子结构和酶量的变化在新陈代谢自我进一步探讨与DNA复制、RNA转录、以及蛋白质生物合成等基因信息传递过程密切相关的分子作用机制，尤其是基因表达的时、空调控规律(eg.RNAi)⑶基因信息传递与调控Transfer&ModulationCompanyLogo进一步探讨与DNA复制、RNA转录、以及蛋白质生物合成等基因第三节生物化学与医学及中医药学的关系第三节生物化学与医学及中医药学的关系生物化学与疾病据临床统计，大约25％的生理缺陷、30％的儿童死亡和60％的成年人疾病都是由遗传疾病引起的重症联合免疫缺陷(SCID)：腺苷酸脱氨酶(ADA)的基因(ad2)发生了突变伴性遗传CompanyLogo生物化学与疾病据临床统计，大约25％的生理缺陷、30％的儿童高脂血症冠心病糖尿病脂肪肝胆石症痛风阻塞性睡眠呼吸暂停综合症肥胖CompanyLogo高脂血症冠心病糖尿病脂肪肝胆石症痛风阻塞性睡眠呼吸暂停综司法鉴定2-亲子鉴定母亲孩子父亲1父亲2CompanyLogo司法鉴定2-亲子鉴定母亲孩子父亲生物化学与中药CompanyLogo生物化学与中药CompanyLogo重点内容回顾生物化学发展静态生化(descriptive)：拉瓦锡巴斯德动态生化(dynamic)：酶学机能生化(functional):Waston和CrickDNA双螺旋模型人类基因组计划CompanyLogo重点内容回顾生物化学发展CompanyLogo生物化学第一章绪论Biochemistry生物化学第一章绪论BiochemistryConferencesCompanyLogoConferencesCompanyLogo课程性质：学位课（75分）理论课时：48学时学分：3学分考核方法：闭卷考试CompanyLogo课程性质：学位课（75分）CompanyLogo考试成绩总分100分期末卷面成绩（60分）实验成绩(20分)平时成绩(20分)作业出勤、课堂表现实验态度和操作（50%）实验报告（50%）CompanyLogo考试成绩总分期末卷面成绩实验成绩平时成绩作业出勤、课堂表现实生物化学第一节生物化学发展简史Biochemistry生物化学第一节生物化学发展简史Biochemistry主要内容

Introduction什么是生物化学生物化学发展简史我国生物化学研究状况当代生物化学研究的主要任务CompanyLogo主要内容Introduction什么是生物化学Compa什么是生物化学BiochemistryBiochemistry，生命的化学生命活动过程中的化学变化规律在分子水平上研究生物体的化学组成探索生命本质的科学CompanyLogo什么是生物化学BiochemistryBiochemis生命体具有基本构建层次原子小分子构件生物大分子如蛋白质和核酸等细胞器细胞机体CompanyLogo生命体具有基本构建层次CompanyLogo黑猩猩——我们最近的亲戚研究显示，黑猩猩和人类基因组的ＤＮＡ序列相似性达到９９％；人类与黑猩猩有２９％的共同基因编码生成同样的蛋白质。

科学家说，人类与黑猩猩在６００万年前由共同的祖先分别进化。CompanyLogo黑猩猩——我们最近的亲戚研究显示，黑猩猩和人类基因组的ＤＮＡ鸡生蛋or蛋生鸡？谢菲尔德大学科林·弗里曼——“虽然人们一度认为蛋先于鸡出现，但是现在的科学依据却给出了相反的答案”研究发现，鸡蛋只有在OC-17的蛋白质的催化下才能形成，而这种蛋白只存在于鸡的卵巢内在OC-17蛋白质的作用下，碳酸钙转化为构成蛋壳的方解石。CompanyLogo鸡生蛋or蛋生鸡？谢菲尔德大学科林·弗生物化学发展简史起源于18世纪晚期发展于19世纪直到20世纪初始成独立学科依据发展过程及其特点可大致划分为：

初级阶段–静态生化

(descriptive)

蓬勃发展阶段--动态生化

(dynamic)

分子生物学崛起--机能生化

(functional)CompanyLogo生物化学发展简史起源于18世纪晚期CompanyLogo静态生物化学——萌芽阶段时间18世纪—19世纪研究内容

生物物质的组成成分、性质和含量贡献：

生物化学的萌芽阶段主要是认识现象、积累材料以及不自觉地应用生化知识

CompanyLogo静态生物化学——萌芽阶段时间CompanyLogo主要代表人物——拉瓦锡1拉瓦锡（Lavoisier，法）：生物化学之父法国著名化学家。近代化学的奠基人之一。提交《燃烧概论》，证明燃烧原理，把呼吸作用和燃烧联系一起现代化学方程式的雏形葡萄糖(C6H12O6)=二氧化碳（CO2）+酒精(C2H5OH)CompanyLogo主要代表人物——拉瓦锡1拉瓦锡（Lavoisier，法）：主要代表人物——拉瓦锡2马拉写出了《火焰论》一书，企图做为一种燃烧学说而提交到了科学院。佛克罗伊其人他们可以一眨眼就把他的头砍下来，但他那样的头脑一百年也再长不出一个来了。——拉格朗日生命中最后的研究！CompanyLogo主要代表人物——拉瓦锡2马拉写出了《火焰论》一书，企图做为一主要代表人物——巴斯德“进入科学王国的最完美无缺的人”1843年发表的两篇论文——“双晶现象研究”和“结晶形态”，开创了对物质光学性质的研究。1856年——1860年，他提出了以微生物代谢活动为基础的发酵本质新理论1857年发表的“关于乳酸发酵的记录”是生物学界公认的经典论文。1880年后又成功地研制出鸡霍乱疫苗、狂犬病疫苗等多种疫苗CompanyLogo主要代表人物——巴斯德“进入科学王国的最完美无缺的人”Com机遇只偏爱那些有准备的头脑。告诉你使我达到目标的奥秘吧，我惟一的力量就是我的坚持精神。科学虽没有国界，但是学者却有他自己的国家。生物化学生物化学CompanyLogo机遇只偏爱那些有准备的头脑。生物化学生物化学Compan动态生物化学时间20世纪研究内容生命活动的化学阶段贡献：

生物化学成为独立学科

CompanyLogo动态生物化学时间CompanyLogo动态生物化学过程——酶学斯帕兰扎尼（意大利）：将肉块放入小巧的金属笼中，然后让鹰吞下去。过一段时间他将小笼取出，发现肉块消失。1926年，美国科学家萨姆钠从刀豆种子中提取出脲酶的结晶，并通过化学实验证实脲酶是一种蛋白质。

20世纪80年代，美国科学家切赫和奥特曼发现少数RNA也具有生物催化作用，称核酶。CompanyLogo动态生物化学过程——酶学斯帕兰扎尼（意大利）：将肉块放入小巧Hevesy于1923年首先用天然放射性212Pb研究铅盐在豆科植物内的分布和转移。应用方向动态平衡、物质转化的研究、序列分析长期从事放射性同位素基因突变、各种癌症疾病可遗传动态生物化学过程——放射性同位素示踪2001年1月10日，中央电视台新闻，沈阳市居民因为家庭装修使用的陶瓷洁具有放射性污染，造成父子二人患了鼻癌。CompanyLogoHevesy于1923年首先用天然放射性212Pb研究铅盐在机能生物化学时间20世纪——现在研究内容生物分子、亚细胞、细胞、组织和器官的结构与功能的关系。从完整生物机体的角度来研究其体内的化学变化贡献：

生物化学作为独立学科而快速发展CompanyLogo机能生物化学时间CompanyLogo主要事件及人物DNA双螺旋结构模型Franklin：凋谢的“科学玫瑰”拍摄到DNA晶体照片，为双螺旋结构的建立起到了决定性作用。Waston和Crick：进入分子生物学时代1953，纠正了DNA三双螺旋结构假说，得出DNA双螺旋结构模型CompanyLogo主要事件及人物DNA双螺旋结构模型CompanyLogo1953WatsonandCrickDNA双螺旋结构CompanyLogo1953WatsonandCrickDNA双螺旋结构限制性核酸内切酶1970，HerbBoyer发现，某些微生物能够产生特异性的酶切掉噬菌体的DNA。“BigDad”的限制性酶—EcoR1，开启基因工程。HamiltonOthanelSmith：分离出新的限制性内切酶HindII，获得了1978年诺贝尔医学奖。人类基因组计划2001，完成人类基因组计划，进入后基因组时代。我国于1993年启动人类基因组计划。CompanyLogo限制性核酸内切酶CompanyLogo1950-Aphysician-geneticist,Dr.FrancesCollinsisnationallyrenownedforhislandmarkdiscoveriesofdiseasegenes,aswellashisleadership(director)ofHGP.Consideredbymanytobethemostimportantscientificundertakingofourera,HGPdeterminedtheorder,or‘sequence’ofall3billionDNAbasepairsinthehumangenome.人类基因组计划HumanGenomeProject(HGP)CompanyLogo1950-Aphysician-geneticist,D

人类培育出的第一只转基因猴“安迪”。于2000年10月2日在美国出生。

美国密苏里大学最近通过克隆技术培育出四只含有荧光水母基因的小猪。左为荧光小猪，右为正常小猪转基因技术CompanyLogo人类培育出的第一只转基因猴“安迪”。于2000年10月我国生物化学发展过程——古代公元前21世纪：《周礼》记载酒的制作公元前12世纪：《周礼》饴、醋“五味”之一公元前160年左右：淮南王刘安，西汉高祖刘邦之孙。丹苗+豆汁=豆腐CompanyLogo我国生物化学发展过程——古代公元前21世纪：《周礼》记载酒的我国生物化学发展过程——古代唐朝：《新唐书》，唐与古印度交流蔗糖制作工艺。营养缺乏病的发现：孙思邈（581-682）脚气：维生素B1，车前子、杏仁、防风。夜盲症：维生素A；苍术、决明子《黄帝内经.素问》“五谷为养，五畜为益，五果为助，五菜为充”CompanyLogo我国生物化学发展过程——古代唐朝：《新唐书》，唐与古印度交流我国生物化学发展过程——现代始于20世纪20年代，早期开拓者包括江清(1886-1939，齐鲁大学)、窦维廉(1890-1952，燕京大学)、郑集(1900-2010，南京大学)和吴宪(1893-1959，协和医学院)等人工合成结晶牛胰岛素上海中科院生物化学所人工合成蛋白质政治背景：大跃进。科研需要一点精神的。CompanyLogo我国生物化学发展过程——现代始于20世纪20年代，早期开拓者历史与发展20年代吴宪血液分析：血滤液制备及血糖测定蛋白质化学：蛋白质变性学说1965人工合成牛胰岛素1972测定猪胰岛素分子的空间结构1979合成酵母ala-tRNA1990转基因动物及参与HGPCompanyLogo历史与发展20年代吴宪Compa