生物化学-第一章 绪论（下）

2024/1/171生物化学的开展时间史2024/1/1721953年，Watson—Crick确定DNA双螺旋结构，获1962年诺贝尔生理、医学奖。1955年，英国生物化学家〔Sanger〕确定牛胰岛素结构，获1958年诺化学奖。1980年，桑格尔和吉尔伯特〔Gilbet〕设计出测定DNA序列的方法，1980化学奖。1984年，化学奖，BruceMerrifield〔美国〕，建立和开展蛋白质化学合成方法。1994年，生理、医学，AlfredG.Gilman〔美国〕，发现G蛋白及其在细胞内信号转导中的作用。1、RechardJ.Roberts(美)等，发现断裂基因化学奖2．KargB.Mallis(美)创造PCR方法。3．MichaetSmith(加拿大)建立DNA合成用与定点诱变研究1996年，Petrc.Doherty〔美〕等，发现T细胞对病毒感染细胞的识别和MHC(主要组织相容性复合体)限制。生理医学奖1997年，1.stanleyB.prusiner(美)发现一中新型的致病因子—感染性蛋白颗粒“pnion〞〔疯牛病〕生理医学奖2paulD.Boyer〔美〕等，说明ATP酶促成机制化学奖3Jensc.skon(丹麦)发现输送离子的Na+\K+___ATP酶。1998年，生理、医学，RolertF.Furchgott〔美国〕，发发现NO是心血管系统的信号分子。

2024/1/173人类基因组方案的出现20世纪70年代，Sanger等开始病毒全基因组测序1984年，完成了噬菌体фX174(5386bp)、人线粒体基因组(16kb)等的全测序1984年，美国Utah州，能源部召开的会议上讨论了测定整个基因组DNA的意义与前景1985年，美国能源部的‘HGP’草案形成1986年，Dulbecco在Science发表HGP的短文1988年，Watson主持成立‘美国国家人类基因组研究中心’1990年，美国国会批准本国的‘HGP’，正式启动2024/1/174癌症研究的转折点——人类基因组的全序列分析

Renato

Dulbecco，Science1986回忆了70年代以来癌症研究的进展，使人们认识到包括癌症在人类疾病的发生，都与基因直接、间接有关；同时指出，要么仍处在零打碎敲的方法研究，要么从整体上研究和分析整个人类基因组及其序列。这一方案的意义重大。这样的工作是任何一个实验室难以单独承担的工程。这个世界所发生的一切事情，都与这一人类的DNA序列息息相关。2024/1/175HGP的研究目标及内容2024/1/176人类基因组方案的步伐1990年，HGP正式启动1991年，人类染色体基因组数据库〔GDB〕建立1992年，低分辨率人类基因组遗传图谱发表1993年，对HGP的目标进行了修正1994年，遗传图谱比原目标提前一年完成1995年，最小的细菌——生殖器支原体测序完成1996年，真核生物酵母基因组测序完成1997年，大肠杆菌基因组测序完成1998年，秀丽线虫基因组测序完成；同年5月，celera公司宣布参加HGP。HGP的进程走了一半2024/1/177人类基因组方案的步伐1999年初celera公司宣布果蝇的测序完成1999年9月中国获准参加该方案，测1％的基因组，也就是3号染色体上的30Mb。1999年12月，国际人类基因组方案联合研究小组宣布对第一条人类染色体——22号染色体测序完成2000年4月，中国科学家按照国际人类基因组方案的部署，完成了1%人类基因组的工作框架图2000年5月，人类第21号染色体的测序完成2000年6月26日，HGP科学家、美国总统克林顿以及celera公司负责人同时宣布人类基因组序列的“工作框架图〞完成2024/1/178人类基因组方案的步伐2001年2月，Science和Nature分别发表了经过整理、分类和排列的基因组“精细图〞及初步分析结果。同年，人类第20号染色体测序完成。2002年12月，小鼠基因组序列草图发表2003年1月，人类第14号染色体测序完成2003年4月14日，人类基因组方案宣布完成2024/1/179人类基因组方案的研究价值2024/1/1710下一阶段：后基因组研究功能基因组学：基因功能鉴定、基因表达分析及突变检测蛋白质组学：分析基因编码产物——蛋白质的结构、功能和蛋白质群体内相互作用2024/1/1711生物化学与其它学科的关系生物学动物学植物学微生物学化学生物学生物化学2024/1/1712生物化学是生命科学的重要根底科学(应用于)医药：人体本身农业：动植物育种工业：大规模培养生产〔改造生物、利用生物〕2024/1/1713生物化学是根底,是桥梁。其重要性可见于(一)国外1.美国著名大学(哈佛、麻省、斯坦福、普林斯顿)主理皆必修生物化学2.上世纪三个方案：阿波罗、曼哈顿、HGP3.诺贝尔奖：化学、生理、医学、文学、和平、经济(一)国内：有喜有忧生物化学作为生物、医学专业的专业课，但未作为根底课得到普及，另外我国的生化工业还远远不如欧美列强2024/1/1714中国近代生物化学的开展吴宪与汪猷、张昌颍等人一起完成了蛋白质变性理论、血液生化检测和免疫化学等一系列有重大影响的研究，成为我国生物化学界的先驱。1965年，我国首次人工合成了有活性的结晶牛胰岛素。1981年又成功合成了有活性的酵母丙氨酸tRNA。本世纪末我国参与了人类基因组方案。2024/1/17152024/1/17162024/1/1717曹谊林教授2024/1/1718生物化学与分子生物学

同有关学科的关系2024/1/1719诊断试剂治疗药物生物品种改良畜用制品食品加工环境工程废物处理生物塑料民用制品再生能源

生化武器生物化学三.生物化学与分子生物学同生产实践的关系

2024/1/17201900年Mendel遗传理论确实认与证实绿色革命1940s-----1970s抗生素生物遗传理论(孟德尔、摩尔根)农业生产的开展基因的证实医学，药学的开展矿质营养理论〔李比希〕有机合成理论〔缪勒〕→杂优利用→化肥施用→农药使用人类对生命现象的认识中心法那么的补充基因的克隆生物个体的克隆1928Flemming2024/1/1721

人口与粮食健康与疾病环境与生态能源与资源二十一世纪科学的世纪

2024/1/1722分子生物学理论的突破生物技术的有效应用新旧技术的有机结合人口与粮食能源与资源健康与疾病更加主动更为有效利用生物技术

改造生物

创造生物

新兴产业

推动工，农，医的发展

你们的任务!!??2024/1/1723课程特点及学习与安排内容多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〕理论性强、概念多且前后交错随时消化／温故知新及时总结归纳／比较分类理解的根底上必要的记忆2024/1/1724如何学习生物化学对教材内容作全面了解,分析比较，明确概念;从化学本质和结构特点出发，联系物质的性质和功能;对每章的重点内容应深入钻研，弄懂,记熟,轮番复习﹑默念以加强记忆。在学习过程中与先修和并修课程内容相联系，以促进理解，加强记忆。*课前预习,课中记笔记,课后做作业、复习*复习:1复习要及时荻兹根：重复是学习之母；苏东坡：故书不厌百回读，熟读深思子自如2尽早利用尝试重现3要科学地分配时间4复习方式多样化*记忆:信心是成功之母要有兴趣和好奇心要保持乐观态度善于劳逸结合要集中注意力要井井有条2024/1/1725作业:一、问答1．什么是生物化学？它主要研究哪些内容？2．生物化学经历了哪几个开展阶段？各个时期研究的主要内容是什么？2024/1/1726参考书目2024/1/17272024/1/17282024/1/17292024/1/1730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2024/1/1731生命体的元素组成组成生命体的物质是极其复杂的。但在地球上存在的92种天然元素中，只有30余种元素在生物体内被发现.第一类元素：包括C、H、O和N四种元素，是组成生命体最根本的元素。这四种元素约占了生物体总质量的99%以上,大量元素。第二类元素：包括S、P、Cl、Ca、K、Na和Mg。这类元素也是组成生命体的根本元素。第三类元素：包括Fe、Cu、Co、Mn和Zn。是生物体内存在的主要少量元素。第四类元素：包括Al、As、B、Br、Cr、F、Ga、I、Mo、Se、Si等,微量元素。2024/1/1732生物分子生物大分子糖G6〔葡萄糖〕F〔果糖〕脂FA〔脂肪酸〕＋甘油核酸5种含氮碱基〔A、G、T、C、U〕蛋白质20种氨基酸有机小分子