1、教材：教材：生物化学简明教程生物化学简明教程（第三版）（第三版）罗纪盛罗纪盛 高等教育出版社高等教育出版社主要参考书：主要参考书：生物化学生物化学 沈沈 同同 高等教育出版社高等教育出版社 生物化学生物化学 王镜岩王镜岩 高等教育出版社高等教育出版社绪论绪论 第一章第一章 糖类化学糖类化学 第二章第二章 蛋白质化学蛋白质化学 第三章第三章 核酸的化学核酸的化学第四章第四章 脂类和生物膜脂类和生物膜第五章第五章 酶酶第六章第六章 维生素和辅酶维生素和辅酶第七章第七章 生物氧化生物氧化第八章第八章 糖代谢糖代谢第九章第九章 脂类代谢脂类代谢第十章第十章 蛋白质的酶促降解及氨基酸代谢蛋白质的酶促降解
2、及氨基酸代谢第十一章第十一章 核酸的酶促降解及核苷酸代谢核酸的酶促降解及核苷酸代谢第十二章第十二章 核酸的生物合成核酸的生物合成第十三章第十三章 蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成第十四章第十四章 代谢途径的相互联系和代谢调控代谢途径的相互联系和代谢调控 生命大分子生命大分子生物代谢能量的产生物代谢能量的产生和储藏及大分子生和储藏及大分子前体的生物合成前体的生物合成遗传信息的存储遗传信息的存储传递表达和调控传递表达和调控生物化学课程要求生物化学课程要求纪律要求：严禁旷课、迟到等现象，迟到一次按缺课1节扣分。遵守课堂纪律，上课注意听讲，不要讲话、瞌睡、看杂书等。学习要求：认真听讲，适当记录，及时复
3、习按时完成作业成绩组成：期末卷面成绩6070，平时出勤上课情况1020，作业20绪论绪论1 1、生物化学的研究内容、任务、生物化学的研究内容、任务2 2、生物化学发展简史、生物化学发展简史3 3、与其它学科之间的关系、与其它学科之间的关系4 4、生物化学的应用、生物化学的应用当前生物学基础研究的特征和动向当前生物学基础研究的特征和动向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3、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4、生命科学的交叉研
4、究生命科学的交叉研究多领域多学科交叉的新阶段多领域多学科交叉的新阶段5、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 生物交叉学科和边缘领域交叉学科和边缘领域人文科学 物理学计算机科学 天文学 数 学 化 学 生 物 学 农 学 医 学 工 程 学 心 理 学 生物物理学 生物化学 生物数学 宇宙生物学 人工智学 植物生理学 育 种 学 昆 虫 学 植物病理学 人体及 动物生理学 药 理 学 病 理 学 生物工程学 生物材料 生物传感器 生物能源 生物信息学1 1、生物化学的研究内容、任务、生物化学的研究内容、任务1.1 1.1 概念：概念：是生命的化学，即
5、研究生物机体的是生命的化学，即研究生物机体的化学组成化学组成和生和生命活动过程中的命活动过程中的化学变化化学变化规律的一门科学规律的一门科学1.2 1.2 研究对象：研究对象：1.2.1 1.2.1 研究生物体的化学组成研究生物体的化学组成1.2.2 1.2.2 研究生命过程中的化学变化：物质和能量研究生命过程中的化学变化：物质和能量1.2.3 1.2.3 研究代谢过程与生命现象之间的关系研究代谢过程与生命现象之间的关系1.2.4 1.2.4 代谢反应的调控：有条不紊代谢反应的调控：有条不紊生命是一个很难下的定义生命是一个很难下的定义 （1 1）生理学定义）生理学定义 例如把生命定义为具有进食
6、、代谢、例如把生命定义为具有进食、代谢、排泄、呼吸、运动、生长、生殖等功能的系统。但某些排泄、呼吸、运动、生长、生殖等功能的系统。但某些细菌却不呼吸。细菌却不呼吸。（2 2）新陈代谢定义）新陈代谢定义 生命系统具有界面，与外界经常交生命系统具有界面，与外界经常交换物质但不改变其自身性质。换物质但不改变其自身性质。（3 3）生物化学定义）生物化学定义 生命系统包含储藏遗传信息的核酸生命系统包含储藏遗传信息的核酸和调节代谢的酶蛋白。但是已知某种病毒生物却无核酸和调节代谢的酶蛋白。但是已知某种病毒生物却无核酸(阮病毒阮病毒)。（4 4）遗传学定义）遗传学定义 通过基因复制、突变和自然选择而进通过基因
7、复制、突变和自然选择而进化的系统。化的系统。（5 5）热力学定义）热力学定义 生命是个开放系统，它通过能量流动生命是个开放系统，它通过能量流动和物质循环而不断和物质循环而不断增加增加(更新更新)内部质量内部质量。分子生物学概念及研究内容分子生物学概念及研究内容 广义广义:研究蛋白质及核酸等生物大分子结构和功研究蛋白质及核酸等生物大分子结构和功能，也就是从分子水平阐明生命现象和生物学规律。能，也就是从分子水平阐明生命现象和生物学规律。狭义狭义:偏重于核酸偏重于核酸(或基因或基因)的分子生物学，主要的分子生物学，主要研究基因或研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等的复制、转录、表达和调节控
8、制等过程，也涉及这些过程中有关的蛋白质和酶的结构过程，也涉及这些过程中有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。与功能的研究。2 2、生物化学发展简史、生物化学发展简史 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（二十世纪五十机能生物化学及分子生物学时期（二十世纪五十年代以后）年代以后）生物化学作为一门独立的自然科学,只有近200年的历史。但是其发展非常迅速，目前已成为自然科学领域发展最快、最引人注目的学科之一。2.1 2.1 中国：中国：在劳动中积累发展
9、在劳动中积累发展2.1.1 2.1.1 奴隶社会时期奴隶社会时期鼎鼎酿酒技术酿酒技术2.1.2 2.1.2 周朝周朝造造酱酱记载记载2.1.3 2.1.3 诗经诗经-“饴饴”的记载的记载麦芽糖麦芽糖2.1.4 2.1.4 左传左传-“麦曲麦曲可以治疗腹疾可以治疗腹疾”酵母酵母2.1.5 2.1.5 葛洪著葛洪著肋后百一方肋后百一方-海藻海藻治疗大脖子治疗大脖子病病碘预防治疗甲状腺肿碘预防治疗甲状腺肿(公元公元4 4世纪世纪)2.1.6 2.1.6 北魏北魏-齐民要术齐民要术-曲的滤液曲的滤液可以酿造可以酿造酶的认识酶的认识2.1.7 2.1.7 公元七世纪公元七世纪孙思邈孙思邈猪肝治疗猪肝治疗
10、“雀目雀目”V VA A治疗夜盲症治疗夜盲症2.1.8 2.1.8 北宋北宋制作豆腐制作豆腐岳飞岳飞分离和凝固植物蛋分离和凝固植物蛋白白2.2 2.2 欧洲欧洲十五世纪十五世纪资本主义工业发展迅速资本主义工业发展迅速自然科自然科学冲破宗教束缚学冲破宗教束缚静态生物化学阶段静态生物化学阶段十八世纪中后期十八世纪中后期瑞典药剂师瑞典药剂师Scheele(Scheele(舍勒舍勒)分分离出柠檬酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、尿酸和甘离出柠檬酸、乳酸、酒石酸、苹果酸、尿酸和甘油等油等代谢中间产物代谢中间产物十八世纪末十八世纪末法国化学家拉瓦锡法国化学家拉瓦锡(Lavosier)(Lavosier)纠正了纠正
11、了“燃素学说燃素学说”燃烧即是与氧化合、被氧燃烧即是与氧化合、被氧化化呼吸作用与燃烧本质相同呼吸作用与燃烧本质相同Liebig:Liebig:德国化学家，首次提出德国化学家，首次提出新陈代谢这个学新陈代谢这个学术名词术名词;发现了发现了马尿酸、氯仿马尿酸、氯仿;Wohler:Wohler:与与LiebigLiebig在同一个实验室，在同一个实验室，18281828年年在实在实验室合成了尿素验室合成了尿素。从而推翻了有机化合物只有在。从而推翻了有机化合物只有在生物体内部合成的错误认识生物体内部合成的错误认识;19021902年年德国化学家费歇德国化学家费歇发现了发现了ValVal、ProPro、
12、MetMet、ThrThr等等aaaa用用1818个个aaaa连成多肽（无活性）连成多肽（无活性）动态生物化学阶段动态生物化学阶段：科学家对生物物质代谢、平衡等进行了广泛深入的研究，科学家对生物物质代谢、平衡等进行了广泛深入的研究，基本阐明了酶的化学本质以及与能量代谢有关的物质基本阐明了酶的化学本质以及与能量代谢有关的物质代谢途径代谢途径。vSummer:Summer:美国科学家，美国科学家，19261926年得到脲酶的结晶，证明年得到脲酶的结晶，证明了酶的化学本质是蛋白质。之后几百种酶被提纯了酶的化学本质是蛋白质。之后几百种酶被提纯酶酶可以被可以被人工合成人工合成证明酶是一种蛋白质证明酶是一
13、种蛋白质vEmbden:Embden:德国生物化学家，在糖代谢、脂代谢方面做德国生物化学家，在糖代谢、脂代谢方面做出了巨大贡献出了巨大贡献;与他人一起与他人一起证明了糖酵解途径证明了糖酵解途径;vKrebs:Krebs:英国人，发现了英国人，发现了尿素循环和三羧酸循环尿素循环和三羧酸循环;vCalvin:Calvin:美国人，发现了美国人，发现了光合碳代谢途径光合碳代谢途径;光合磷酸化光合磷酸化过程过程;对维生素的认识：对维生素的认识：明治明治-日本海军日本海军脚气病脚气病一直一直认为由于细菌或毒物引起的认为由于细菌或毒物引起的后来经过动物实验等后来经过动物实验等认识到是缺乏硫胺素引起的认识到
14、是缺乏硫胺素引起的脚气病：由于硫胺素可以参与糖代谢，缺乏时可脚气病：由于硫胺素可以参与糖代谢，缺乏时可引起神经组织供能不足，易怒，四肢麻木，肌肉引起神经组织供能不足，易怒，四肢麻木，肌肉萎缩，下肢水肿等萎缩，下肢水肿等英国剑桥生物化学中心，英国剑桥生物化学中心，19121912年前后发现维生素年前后发现维生素;对激素的认识：对激素的认识：首先从阉割动物中受到启发首先从阉割动物中受到启发另外另外糖尿病、甲状腺机能亢进等内分泌疾病糖尿病、甲状腺机能亢进等内分泌疾病逐渐认识逐渐认识各类激素各类激素Abel:1902Abel:1902年分离得到肾上腺素并制成结晶年分离得到肾上腺素并制成结晶;Went:
15、1926Went:1926年从燕麦胚芽鞘中分离出生长素年从燕麦胚芽鞘中分离出生长素;机能生物化学阶段机能生物化学阶段科学家对生物的研究已从整体水平逐步深入到细胞、亚细胞、分科学家对生物的研究已从整体水平逐步深入到细胞、亚细胞、分子水平。伴随实验手段、技术的不断改进，使对子水平。伴随实验手段、技术的不断改进，使对生物大分子生物大分子结构及功能的研究结构及功能的研究也更加深入。也更加深入。v糖酵解、三羧酸循环、脂代谢、氧化磷酸化等糖酵解、三羧酸循环、脂代谢、氧化磷酸化等生化反应过程生化反应过程均均被阐述被阐述。vWatson,CrickWatson,Crick首次描绘了首次描绘了DNADNA双螺旋
16、结构模型双螺旋结构模型，使人们第一次，使人们第一次获知基因结构的实质。获知基因结构的实质。v英国物理学家英国物理学家PerutzPerutz用用X-X-射线衍射技术，解析了射线衍射技术，解析了血红蛋白的血红蛋白的三维空间结构三维空间结构；KendrewKendrew测定了肌红蛋白的结构。英国化学家测定了肌红蛋白的结构。英国化学家SangerSanger利用利用1010年时间完成年时间完成牛胰岛素的结构测定牛胰岛素的结构测定。v美国化学家美国化学家PaulingPauling确认氢键在蛋白质结构中和大分子相互作确认氢键在蛋白质结构中和大分子相互作用中的重要性；还研究了用中的重要性；还研究了镰刀型
17、红细胞贫血病，提出分子病镰刀型红细胞贫血病，提出分子病的名称的名称3 3、与其它学科之间的关系、与其它学科之间的关系3.1 3.1 以生理学和化学为基础：以生理学和化学为基础：最初是最初是用化学方法研究生理现象用化学方法研究生理现象而发展起来的，而发展起来的，1919世纪世纪末独立成为一门学科末独立成为一门学科至今仍有许多交叉，研究生物化学必须应用至今仍有许多交叉，研究生物化学必须应用化学的方法化学的方法3.2 3.2 生物化学是一门基础学科：生物化学是一门基础学科：医学：是免疫学、微生物学的基础医学：是免疫学、微生物学的基础农林：遗传育种、作物栽培等的基础农林：遗传育种、作物栽培等的基础生物
18、：是细胞生物学、遗传学、进化论、植物生理学的生物：是细胞生物学、遗传学、进化论、植物生理学的 基础基础因此，农、林、医、生物甚至化学专业都要学习它因此，农、林、医、生物甚至化学专业都要学习它近代生物化学的发展近代生物化学的发展 植物生化植物生化 动物生化动物生化 微生物生化微生物生化 病理生化病理生化 农业生化农业生化 生物化学分支生物化学分支 食品生化食品生化 无机生化无机生化 有机生化有机生化 生理生化生理生化 临床生化临床生化生物工程生物工程 基因工程基因工程 发酵工程发酵工程 蛋白质工程蛋白质工程 酶工程酶工程 细胞工程细胞工程4 4、生物化学的应用、生物化学的应用4.1 4.1 工业
19、：工业：食品工业：面包、饼干、果奶、配方奶粉等食品工业：面包、饼干、果奶、配方奶粉等化妆品：化妆品：V VE E添加、大宝添加、大宝SODSOD蜜等蜜等制药工业：生化制药厂制药工业：生化制药厂4.2 4.2 农业：农业：生物除草剂、生物杀虫剂的合成、应用生物除草剂、生物杀虫剂的合成、应用生长素等激素的应用生长素等激素的应用农作物指标的测定农作物指标的测定4.3 4.3 畜牧业：畜牧业：生化饲料的合成和应用，可以使猪肉生化饲料的合成和应用，可以使猪肉变瘦、蛋鸡高产、奶牛多出奶等，并营养可调变瘦、蛋鸡高产、奶牛多出奶等，并营养可调4.4 4.4 医学：医学：某些疾病的检测：生化化验室某些疾病的检测：生化化验室测血糖浓度测血糖浓度糖尿病糖尿病测血液中淀粉酶的活力测血液中淀粉酶的活力急性胰腺炎急性胰腺炎测定血液中测定血液中GPTGPT活性判断肝病活性判断肝病
