1、生物与生物化学生物与生物化学普通生物化学无锡卫生高等职业技术学校内容提要内容提要 什么是生命什么是生命生物化学的生物化学的概念概念生物化学的生物化学的研究内容研究内容和和研究对象研究对象生物化学的生物化学的发展发展历史历史生物化学的生物化学的新新进展进展生物化学的生物化学的应用应用生物化学学习方法生物化学学习方法二、什么是生命？二、什么是生命？我们所处在的地球充满着无数的生物，我们所处在的地球充满着无数的生物，从最简单的病毒到菌藻树草，从鱼虫鸟兽到从最简单的病毒到菌藻树草，从鱼虫鸟兽到最复杂的人类，处处都可以觉察到生命的活最复杂的人类，处处都可以觉察到生命的活动。地球上的生物形形色色，千姿百态
2、。不动。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同的生物，其形态、生理特征和对环境的适应能力各不相同，应能力各不相同，都经历着生长、发育、衰都经历着生长、发育、衰老、死亡的变化，都具有繁殖后代的能力。老、死亡的变化，都具有繁殖后代的能力。娃娃鱼娃娃鱼金鸡（锦鸡）金鸡（锦鸡）大熊猫金金丝丝猴猴扭角羚白白暨暨豚豚藏羚羊藏羚羊银银 杉杉水水 杉杉金金 花花茶茶（一）生命的统一性（生命的基本特征生命的基本特征）1、化学成分的同一性例如：小分子：基本元素C、H、O、N、P、S、Ca等大分子：蛋白质功能分子 DNA遗传物质 ATP传能分子2、严整有序的结构细胞是生物的基本组
3、成单位（病毒除外)3、新陈代谢生物与环境进行着物质交换与能量转换过程：合成代谢与分解代谢合成代谢分解代谢4、生长发育及繁殖5、遗传、变异及进化遗传：亲代性状在子代中重现（DNA是生物遗传的基本物质）变异：亲代与子代、子代的个体与个体间性状差异进化：单细胞-多细胞-高等生物6、应激性及适应性生命的统一性（生命的基本特征）1、化学成分的同一性 2、严整有序的结构细胞是生物的基本组成单位（病毒除外）3、新陈代谢 4、生长发育及繁殖 5、遗传、变异及进化 6、应激性及适应性（二）生命的多样性（生物多样性）（二）生命的多样性（生物多样性）一、生物多样性:在一定时间和空间内,物种及生态 系统的多样化与变异
4、性。二、生物多样性的三个层次1、遗传多样性（我国水稻有50000个品种，大豆20000个品种）2、物种多样性（已描述的生物种类约175万种）3、生态系统多样性（据初步统计：我国有陆生生态类型599类，如：热带雨林，亚热带常绿阔叶林，针叶林，温带草原，高寒草甸）研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律的科学，即化规律的科学，即生命的化学生命的化学。方法对象化学生物生物化学的概念生物化学的概念 生物化学是运用化学原理和方法生物化学是运用化学原理和方法，研究生物体的物质组成和遵循化学规，研究生物体的物质组成和遵循化学规律所发生的一系列化学变化，进而深入律
5、所发生的一系列化学变化，进而深入揭示生命现象本质的一门科学，有生命揭示生命现象本质的一门科学，有生命的化学之称。的化学之称。生物化学的研究内容生物化学的研究内容1.1.生物体物质的化学组成、结构、性质和功能生物体物质的化学组成、结构、性质和功能2.生物体内的物质代谢、能量转换和代谢调控生物体内的物质代谢、能量转换和代谢调控3.3.生物体的信息代谢生物体的信息代谢4.4.运用生物化学原理和方法，为农业、工业、医药运用生物化学原理和方法，为农业、工业、医药卫生、环境保护等服务，开拓富有经济价值的生卫生、环境保护等服务，开拓富有经济价值的生物资源（酶制剂、药品、食品添加剂、杀虫剂）物资源（酶制剂、药
6、品、食品添加剂、杀虫剂）生物化学的发展生物化学的发展 1 静态生物化学时期（二十世纪二十年代以前）静态生物化学时期（二十世纪二十年代以前）2 动态生物化学时期（二十世纪前半叶）动态生物化学时期（二十世纪前半叶）3 机能生物化学及分子生物学时期（二十世纪五机能生物化学及分子生物学时期（二十世纪五十年代以后）十年代以后）静态生物化学静态生物化学（20世纪之前）世纪之前）弗雷德里希弗雷德里希米歇尔米歇尔(1853-1927)Friedrich Miescher 霍佩霍佩-赛勒赛勒(1825-1895)FelixHoppe-Seyler德国德国1877提出提出生生物化学物化学这个这个名词名词分离出分离
7、出nuclein(脱氧脱氧核糖核蛋白核糖核蛋白)1897年发现引起发酵的物质年发现引起发酵的物质是酶，从而把酵母细胞的生命是酶，从而把酵母细胞的生命活力与酶的化学作用联系起来，活力与酶的化学作用联系起来，建立了建立了酶化学酶化学。静态生物化学静态生物化学（20世纪之前）世纪之前）Eduard Buchner(毕希纳毕希纳)德国生物化学家德国生物化学家(1860-1917)The Nobel Prize in Chemistry 1907 发现无细胞发酵现象发现无细胞发酵现象动态生物化学动态生物化学(20世纪初世纪初中叶中叶)The Nobel Prize in Physiology or Me
8、dicine 1922 Otto Meyerhof迈耶霍夫迈耶霍夫(1884-1951)G.Embden，O.Meyerhof和和J.K.Parnas阐明了阐明了糖酵解糖酵解，又称，又称这途径为这途径为Embden-Meyerhof-Parnas途径，简称途径，简称EMP途径途径功能生物化学（功能生物化学（20世纪中叶以后）世纪中叶以后）F H C Crick(1916-2004)James D Watson(1928-)1958年提出了年提出了“中心法则中心法则”，为分子生物学奠为分子生物学奠定了基础。定了基础。1953年提出年提出DNA双双螺旋螺旋结构结构，标志着，标志着遗传学完成了由遗传
9、学完成了由“经典经典”向向“分子分子”时代的过渡。时代的过渡。The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962 Maurice Wilkins(1916-2004）1965 1965年年9 9月月1717日，中国首次人工合成胰岛素。这也是世界上日，中国首次人工合成胰岛素。这也是世界上第一个蛋白质的全合成。第一个蛋白质的全合成。功能生物化学（功能生物化学（20世纪中叶以后）世纪中叶以后）功能生物化学（功能生物化学（20世纪中叶以后）世纪中叶以后）1997.2 苏格兰苏格兰 Wilmut 绵羊绵羊“多利多利”的克隆的克隆为发育生物学研究开为发育生物学研究
10、开拓了更广阔的空间拓了更广阔的空间功能生物化学（功能生物化学（20世纪中叶以后）世纪中叶以后）美、英、日、德、法、中美、英、日、德、法、中六国参与的国际六国参与的国际人类基因人类基因组计划组计划(2003年完成年完成)当代生命科学研究的趋势当代生命科学研究的趋势 20世纪中期，随着蛋白质空间结构的世纪中期，随着蛋白质空间结构的 X-射线解析和射线解析和DNA双螺旋的发现，开始了一个崭新的生物科学时代。对双螺旋的发现，开始了一个崭新的生物科学时代。对遗传信息的载体核酸遗传信息的载体核酸 和生命功能的执行者蛋白质的研究成和生命功能的执行者蛋白质的研究成了生命科学研究的主要内容。经过生命科学工作者半
11、个世了生命科学研究的主要内容。经过生命科学工作者半个世纪的努力，生命科学已成为自然科学中最重要的学科。当纪的努力，生命科学已成为自然科学中最重要的学科。当前生物学基础研究的特征和动向可归结成前生物学基础研究的特征和动向可归结成6个方面个方面。1、生命科学的主导力量、生命科学的主导力量生物化学和分子生物学生物化学和分子生物学2、生命科学的研究模式、生命科学的研究模式集约型、合作型集约型、合作型3、生命科学的思维方式、生命科学的思维方式整体性、复杂性、综合性整体性、复杂性、综合性4、生命科学的研究技术、生命科学的研究技术越来越依赖高新技术越来越依赖高新技术5、生命科学的交叉研究、生命科学的交叉研究
12、多领域多学科交叉的新阶段多领域多学科交叉的新阶段6、生命科学的投入产出、生命科学的投入产出基础研究和应用紧密结合基础研究和应用紧密结合生物化学与其它学科的关系生物化学与其它学科的关系基础学科交叉学科专业平台科生命科学者的共同语言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生物化学的应用生物化学的应用而在本世纪，与生物化学有关的最重要的领域主要有以下而在本世纪，与生物化学有关的最重要的领域主要有以下几个方面：几个方面：（1）生物大分子结构与功能的关系生物大分子结构与功能的关系（2）生物膜的结构与功能生物膜的结构与功能（3）机体自身调控的分子机理机体自身
13、调控的分子机理（4）生化技术的创新与发明生化技术的创新与发明（5）功能基因组、蛋白质组、代谢组等功能基因组、蛋白质组、代谢组等（6）分子育种与分子农业（工厂化农业）分子育种与分子农业（工厂化农业）（7）生物净化（生物净化（8）生物电子学（生物电子学（9）生化药物生化药物（10）生物能源的开发）生物能源的开发医学生化医学生化采用生物化学的方法对一些常见病和严重危害人类健康的疾病的生化问题进行研究，有助于进行预防、诊断和治疗农业生化农业生化采用生物化学的方法帮助农林牧副渔各业提高产量，优化品种工业生化工业生化将生物化学方法应用于工业大生产生物制药生物药物是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的
14、研究成果，从生物体、生物组织、细胞、体液等，综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。生物制药的步骤我们学习生物化学的目的生物化学学习方法漫谈学会思考：抽象学会思考：抽象类比联想；类比联想；复杂复杂分析归纳；零散分析归纳；零散线索框架线索框架学会抓重点要点：反应特点、反应性质、学会抓重点要点：反应特点、反应性质、条件、生理意义条件、生理意义强化记忆：理解记忆；联系记忆，强化记忆：理解记忆；联系记忆，实例记忆；归纳记忆；比较记忆实例记忆；归纳记忆；比较记忆学会自学：整理笔记；及时复习学会自学：整理笔记；及时复习a.谢谢欣赏a.THANK YOU FOR WATCHING
