《生物化学(高职案例版)》绪论
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(完整版)生物化学绪论
兰州科技职业学院课程名称：生物化学授课教师：李妮 No: __4___第一章绪论生物化学：研究生物体的化学组成和生命过程中化学变化规律的科学，称为生物化学。
分子生物学:通常将生物大分子的结构、功能及其代谢调控等的研究，称为分子生物学。
从广义的角度可将分子生物学视为生物化学的重要组成部分。
一、生物化学发展简史生物化学是既古老又年轻的一门学科。
在我国可追溯到公元前21世纪，而欧洲约为200年前。
直到 1903年才由德国科学家C.A. Neuberg 提出“Biochemistry” 而成为一门独立的学科。
(一)古代生物化学的发展1. 公元前21世纪我国人民已能用曲(麯 )造酒，称曲为酒母，即酶。
2. 公元前12世纪前，我们的祖先已能利用豆、谷、麦等为原料，制成酱、饴和醋，饴是淀粉酶催化淀粉水解的产物，这足已表明是酶学的萌芽时期。
3. 汉代淮南王刘安制作豆腐，说明当时在提取豆类蛋白质方面已经应用了近代生物化学及胶体化学的方法。
4. 公元7世纪孙思邈用猪肝治疗雀目的记载，实际上是用富含维生素A的猪肝治疗夜盲症。
5. 北宋沈括记载的“秋石阴炼法”，实际上就是采用皂角汁沉淀等方法从尿中提取性激素制剂。
6. 明末宋应星记载的用石灰澄清法将甘蔗制糖的工艺，被近代公认为最经济的方法。
(二)近代生物化学的发展1. 18世纪下半叶，德国药师K.Scheele首次从动植物材料中，分离出乳酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、尿酸和甘油等。
2.法国化学家voisier的实验证明，有机体的呼吸和蜡烛的燃烧同样都是碳氢化合物的氧化。
在氧化过程中，氧被消耗而水和二氧化碳被生成，同时放出热能。
这一发现被视为生物氧化研究的开端。
3. 1868年瑞士青年医生F.Miescher发现了核素，后来定名为核酸，为后续的研究作出了重要贡献。
(三)现代生物化学的发展1. 20世纪初期德国化学家E. Fischer在发现缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸之后，又用化学方法合成了18个氨基酸的多肽。
生化 绪论
绪论
一. 生物化学的涵义-基本概念
3. 生命活动的过程是由成千上万个生物化学反应组成， 生命活动的过程是由成千上万个生物化学反应组成， 但这些反应并非杂乱无章，而是以网络状的途径形式存在。 但这些反应并非杂乱无章，而是以网络状的途径形式存在。 例如在生物体内合成乙醇反应。如果从一个反应来看， 例如在生物体内合成乙醇反应。如果从一个反应来看，精 确和调控这些反应（或途径）是保持正常生命活动的基础； 确和调控这些反应（或途径）是保持正常生命活动的基础；
1950年，Pauling提出蛋白质二级结构的a-螺旋 1950 Pauling a1953年，Watson & Crick提出了DNA的双螺旋模型 1958年，Crick提出“中心法则” 1953及1975年，Sanger分别研究出蛋白质序列和核酸序列 的测定方法 1961年，Jacob & Monod 提出了操纵子学说
绪论
一. 生物化学的涵义-基本概念
要理解生物化学的真正涵义首先要了解生物化学研 究的内容以及相关知识体系是什么。我们已经知道， 究的内容以及相关知识体系是什么。我们已经知道，与 无机化学比较，生物化学主要研究生物体内的化学组成 无机化学比较， 及其变化规律，它是生命的化学。这一基本特性一直相 及其变化规律，它是生命的化学。 伴着的生物化学学科的诞生、成长和发展。 伴着的生物化学学科的诞生、成长和发展。经过一个多 世纪的不断地研究和探索， 世纪的不断地研究和探索，生物化学家已经建立起来一 些基本原理，一方面已经帮助人们去理解生命的奥秘， 些基本原理，一方面已经帮助人们去理解生命的奥秘， 另一方面使我们对这门学科也有了较为深刻的理解， 另一方面使我们对这门学科也有了较为深刻的理解，这 些原理包括： 些原理包括：
04688_《生物化学课件绪论》PPT课件
2024/1/24
药物研发
通过蛋白质组学和基因组 学技术寻找药物靶点，加 速新药研发进程。
个性化医疗
基于患者的基因和蛋白质 信息，制定个性化的治疗 方案。
26
未来发展趋势和前景展望
发展趋势
多学科交叉融合
高通量、高灵敏度技术发展
2024/1/24
27
未来发展趋势和前景展望
数据驱动的生物化学研究
前景展望
通过生物化学手段可以研究药物与靶 标之间的相互作用，为新药研发提供 理论支持。
2024/1/24
6
02
生物大分子结构与功 能
2024/1/24
7
蛋白质结构与功能
蛋白质的基本组成单位
氨基酸的种类、结构和性质
蛋白质的空间结构
二级、三级和四级结构的特征及其与功能的 关系
2024/1/24
蛋白质的一级结构
2024/1/24
氮代谢的调控
氮代谢受到多种因素的调控，如饮食中的蛋 白质摄入量、激素水平等。
14
04
基因表达调控与疾病 关系
2024/1/24
15
基因表达调控基本概念和原理
01
基因表达调控定义
指生物体内基因在转录、翻译及蛋白质加工等水平上受到的各种调节控
制，以确保细胞、组织或生物体在特定生理条件下的正常功能。
02
基因表达调控的层次
包括转录水平调控、转录后水平调控、翻译水平调控和翻译后水平调控
。
2024/1/24
03
基因表达调控的分子机制
主要涉及顺式作用元件（如启动子、增强子等）和反式作用因子（如转
录因子、RNA结合蛋白等）的相互作用。
16
基因表达异常与疾病发生关系
药物研发
通过蛋白质组学和基因组 学技术寻找药物靶点，加 速新药研发进程。
个性化医疗
基于患者的基因和蛋白质 信息，制定个性化的治疗 方案。
26
未来发展趋势和前景展望
发展趋势
多学科交叉融合
高通量、高灵敏度技术发展
2024/1/24
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未来发展趋势和前景展望
数据驱动的生物化学研究
前景展望
通过生物化学手段可以研究药物与靶 标之间的相互作用，为新药研发提供 理论支持。
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02
生物大分子结构与功 能
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蛋白质结构与功能
蛋白质的基本组成单位
氨基酸的种类、结构和性质
蛋白质的空间结构
二级、三级和四级结构的特征及其与功能的 关系
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蛋白质的一级结构
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氮代谢的调控
氮代谢受到多种因素的调控，如饮食中的蛋 白质摄入量、激素水平等。
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04
基因表达调控与疾病 关系
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15
基因表达调控基本概念和原理
01
基因表达调控定义
指生物体内基因在转录、翻译及蛋白质加工等水平上受到的各种调节控
制，以确保细胞、组织或生物体在特定生理条件下的正常功能。
02
基因表达调控的层次
包括转录水平调控、转录后水平调控、翻译水平调控和翻译后水平调控
。
2024/1/24
03
基因表达调控的分子机制
主要涉及顺式作用元件（如启动子、增强子等）和反式作用因子（如转
录因子、RNA结合蛋白等）的相互作用。
16
基因表达异常与疾病发生关系
生物化学绪论 教案
生物化学绪论教案一、教学目标1、让学生了解生物化学的研究对象和主要内容。
2、使学生理解生物化学在生命科学中的地位和重要性。
3、激发学生对生物化学这门课程的学习兴趣。
二、教学重难点1、重点（1）生物化学的定义和研究范畴。
（2）生物化学与其他生命科学学科的关系。
2、难点（1）生物大分子的结构与功能之间的关系。
（2）生物化学研究方法的原理和应用。
三、教学方法1、讲授法：系统讲解生物化学的基本概念和重要知识点。
2、案例分析法：通过实际案例分析，加深学生对生物化学原理的理解。
3、讨论法：组织学生讨论相关问题，促进学生的思考和交流。
四、教学过程1、课程导入（约 10 分钟）通过提问引导学生思考生命现象中的化学变化，例如：为什么我们吃的食物能够为身体提供能量？为什么人体会生病？然后引出生物化学这门课程，介绍它是研究生命现象化学本质的科学。
2、生物化学的定义和研究对象（约 20 分钟）（1）定义：生物化学是运用化学的原理和方法，从分子水平研究生物体的化学组成、结构、功能以及生命过程中化学变化规律的科学。
（2）研究对象：包括生物大分子（如蛋白质、核酸、多糖等）、生物小分子（如氨基酸、核苷酸、脂肪酸等）以及它们之间的相互作用。
3、生物化学的主要内容（约 30 分钟）（1）生物大分子的结构与功能讲解蛋白质的一级结构、二级结构、三级结构和四级结构，以及结构与功能的关系。
例如，血红蛋白的结构变化如何影响其运输氧气的功能。
介绍核酸的种类（DNA 和 RNA）、结构特点和功能。
如 DNA 的双螺旋结构以及其在遗传信息传递中的作用。
（2）物质代谢与能量代谢阐述糖类、脂类、蛋白质三大营养物质在体内的代谢途径，包括分解代谢和合成代谢。
以糖酵解和三羧酸循环为例，解释能量是如何产生和转化的。
（3）基因表达与调控讲述基因的转录、翻译过程，以及基因表达调控的机制。
举例说明某些基因的异常表达如何导致疾病的发生。
（4）生物化学研究方法介绍一些常用的生物化学研究方法，如分光光度法、电泳技术、层析技术等，让学生了解这些方法的原理和应用范围。
《生物化学(高职案例版)》第1章：蛋白质的结构与功能
三级结构对于蛋白质的分子形状及其功能活 性部位的形成起重要作用。 性部位的形成起重要作用。具有三级结构的蛋白 质才有生物学活性， 质才有生物学活性，如肌红蛋白就是由一条多肽 链构成的具有三级结构的蛋白质分子。 链构成的具有三级结构的蛋白质分子。
（三）蛋白质的四级结构
两个或两个以上具有独立三级结构的多肽链， 两个或两个以上具有独立三级结构的多肽链， 通过非共价键结合而形成的空间结构称为蛋白质的 四级结构（ ）。维持四级结 四级结构（quarternary structure）。维持四级结 ）。 构的次级键有氢键、疏水键和盐键。 构的次级键有氢键、疏水键和盐键。
一、蛋白质的一级结构
蛋白质分子中氨基酸的连接方 式和排列顺序称为蛋白质的一级结 structure）。 构（primary structure）。
氨基酸的连接方式 一个蛋白质分子所含氨基酸的 数目各有不同，少的几十个，多的 数目各有不同，少的几十个， 可达几万个乃至几十万个。 可达几万个乃至几十万个。氨基酸 如何连接？ 是 如何连接？
五、蛋白质的紫外吸收性质
• 大部分蛋白质均含有带芳香环的苯丙氨 酪氨酸和色氨酸。 酸、酪氨酸和色氨酸。 • 这三种氨基酸在280nm 紫外光谱附近有 这三种氨基酸在280nm 最大吸收峰值。因此， 最大吸收峰值。因此，大多数蛋白质在 紫外光谱附近显示强的吸收。 280nm 紫外光谱附近显示强的吸收。 • 利用这个性质，可以对蛋白质进行定性 利用这个性质， 鉴定。 鉴定。
第１章
蛋白质的结构与功能
蛋白质（protein）是由氨基酸构成的具 ） 有特定空间结构的高分子有机化合物， 有特定空间结构的高分子有机化合物，是生 命的物质基础。 命的物质基础。
第１节 蛋白质的分子组成
《生物化学》绪论
1903年生物化学学科正式成立
霍佩-赛勒的学生米歇尔(Miescher)研究了病理液 体和脓细胞，并从脓细胞的细胞核中分离得到了 脱氧核糖核蛋白。
19世纪50年代，巴斯德(Pasteur)证明了酒精发酵 是由微生物引起的，排除了发酵自生论。
1897年布赫纳(Büchner)兄弟利用无细胞酵母汁 液发酵蔗糖产生酒精的研究，是生化发展早期的 一个重要里程碑，他不仅结束了酒精发酵机理持 续了半个世纪的大论战，而且将酶学和代谢等现 代生化研究引入了一个快速发展的新时期。
3. 生物化学的内容
1）生物体的化学组成
四类基本生物大分子：
糖
由单糖组成
脂类
由甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱等组成
蛋白质
由氨基酸（20种）组成
核酸
由核苷酸组成，而核苷酸又由碱基、戊糖、磷酸
组成
研究生物大分子及其构成它们的前体小分子物质的结构、性质、功
能，以及结构与性质、功能之间的内在联系。
三大活性物质：酶、维生素、激素。
2）结构与功能：生物分子的结构、功能， 结构与功能的内在关系。
3）物质和能量的转化：生物体内大分子、 小分子之间的相互转化，以及伴随的能 量变化。
4）一切生命现象的新陈代谢，包括：生长、 分化、运动、思维等；和自我复制如： 繁殖、遗传等。
从学科范围上来讲，生物化学是由 生物学和化学交叉发展形成的边缘 科学，是以化学方法为主要手段来 研究生物（生命活动）的一门科学。
气病，用猪肝治疗夜盲症等 人们依靠经验自发的利用生物化学规律， 而对本质没有认识。
2. 18世纪（启蒙期）
法国化学家拉瓦锡(Lavoisier)研究燃烧和呼吸， 被认为是现代生物化学研究的开端。 拉瓦锡通过研究指出呼吸是不发光的燃烧，其 本质是氧化作用。
霍佩-赛勒的学生米歇尔(Miescher)研究了病理液 体和脓细胞，并从脓细胞的细胞核中分离得到了 脱氧核糖核蛋白。
19世纪50年代，巴斯德(Pasteur)证明了酒精发酵 是由微生物引起的，排除了发酵自生论。
1897年布赫纳(Büchner)兄弟利用无细胞酵母汁 液发酵蔗糖产生酒精的研究，是生化发展早期的 一个重要里程碑，他不仅结束了酒精发酵机理持 续了半个世纪的大论战，而且将酶学和代谢等现 代生化研究引入了一个快速发展的新时期。
3. 生物化学的内容
1）生物体的化学组成
四类基本生物大分子：
糖
由单糖组成
脂类
由甘油、脂肪酸、磷酸、含氮碱等组成
蛋白质
由氨基酸（20种）组成
核酸
由核苷酸组成，而核苷酸又由碱基、戊糖、磷酸
组成
研究生物大分子及其构成它们的前体小分子物质的结构、性质、功
能，以及结构与性质、功能之间的内在联系。
三大活性物质：酶、维生素、激素。
2）结构与功能：生物分子的结构、功能， 结构与功能的内在关系。
3）物质和能量的转化：生物体内大分子、 小分子之间的相互转化，以及伴随的能 量变化。
4）一切生命现象的新陈代谢，包括：生长、 分化、运动、思维等；和自我复制如： 繁殖、遗传等。
从学科范围上来讲，生物化学是由 生物学和化学交叉发展形成的边缘 科学，是以化学方法为主要手段来 研究生物（生命活动）的一门科学。
气病，用猪肝治疗夜盲症等 人们依靠经验自发的利用生物化学规律， 而对本质没有认识。
2. 18世纪（启蒙期）
法国化学家拉瓦锡(Lavoisier)研究燃烧和呼吸， 被认为是现代生物化学研究的开端。 拉瓦锡通过研究指出呼吸是不发光的燃烧，其 本质是氧化作用。
生物化学 绪论
• 1926年Sumner证 明酶是蛋白质， 并结晶了脲酶。 他获1946年诺贝 尔奖。
Sumner在观察显微镜下的脲酶结晶
•1932年Hans A. Krebs发现了尿素循 环，1937年他又发现 三羧酸循环，1953年 获诺贝尔奖。
分子生物学时期的主要发现： 1952年，提出了蛋白质α-螺旋结构模型。 1953年，阐明胰岛素的一级结构。 1953年，Watson和Crick推导出DNA分子的双螺旋结构模型。 1958年，F.Crick提出分子遗传的中心法则。 1966年，由H.G.Khorana和Nirenberg合作破译了遗传密码。 1972年，Berg和Boyer等创建了DNA重组技术。 1977年，Berget等发现了“断裂”基因，并于1993年获诺贝 尔医学和生理学奖。 1981年～1983年，Cech和Altman相继发现某些RNA具有酶的催 化活性。 1985年，美国R.Sinsheimer首次提出“人类基因组研究计 划”。并于2003年，宣布人类基因组图绘制成功。 1997年，I.Wilmut成功获得体细胞克隆羊-多莉。
言
生物化学即“生命的化学”
根据研究对象不同 人体生化 植物生化 动物生化 微生物生化
医学生物化学 已成为医学领域重 要的前沿学科之一
The first part
生物化学概述
Biochemical Overview
一、生物化学的概念与任务 二、生物化学与生命的关系 三、生物化学的发展史
一、生物生化的概念与任务
学习目标
知识性目标 掌握生物化学的概念、生物大分子的含义、新陈代谢的 主要途径、能量转化的核心形式，以及遗传学中心法则。 熟悉生物化学的任务及主要研究内容。 了解生物化学的发展史、生物化学与医学的关系，生物 化学在护理工作中的作用。 技能性目标 通过本章学习，使学生能对生物化学有系统、整体认识。
《生物化学》绪论 第1章 蛋白质化学
定的蛋白质肽键断裂，各自得到一系列大小不同 的肽段。
⑷分离提纯所得的肽，并测定它们的序列。
⑸从有重叠结构的各个肽的序列中推断出蛋白质
中全部氨基酸排列顺序。
一级结构确定的原则
蛋白质一级结构测定的战略原则是将大化小，逐
段分析，先后采用不同方法制成两套肽片断，并 对照两段肽段，找出重叠片断，排出肽的前后位 臵，最后确定蛋白质的完整序列。
α-螺旋结构
每个氨基酸残基的－NH
－与间隔三个氨基酸残 基的=C=0形成氢键。每 个 肽 键 的 =C=0 与 － NH －都参加氢键形成，因 此 保 持 了 α- 螺 旋 的 最 大 稳定性。
绝大多数蛋白质以右手
右手α螺旋
α- 螺 旋 形 式 存 在 。 1978 年发现蛋白质结构中也 有 左 手 α- 螺 旋 结 构 。
第一章 蛋白质化学
第一章 蛋白质化学
蛋白质是由不同的 α-氨基酸按一定
的序列通过酰胺键（蛋白质化学中专 称为肽键）缩合而成的，具有较稳定 的构像并具有一定生物功能的生物大 分子。
1.1 蛋白质的生物学意义
蛋白质是一切生物体的细胞和组织的主要组成成
分，也是生物体形态结构的物质基础，使生命活 动所依赖的物质基础。 蛋白质分子巨大、结构复杂，使得蛋白质的理论 研究及其应用受到限制。近年来在重组DNA技术 基础上发展起来的蛋白质工程为解决这方面的问 题提供了最大的可能性。蛋白质工程可改变蛋白 质的生物活性，改变蛋白质的稳定性，改变受体 蛋白质的特性。通过蛋白质工程可深入地研究蛋 白质的结构与功能的相互关系。
1.2 蛋白质的元素组成
经元素分析，蛋白质一般含碳50%~55%，氢
6%~8% ， 氧 20%~23% ， 氮 15%~18% ， 硫 0%~4%。 有的蛋白质还含有微量的磷、铁、锌、铜、钼、 碘等元素。 氮含量在各种蛋白质中比较接近，平均为16%。 因此，一般可由测定生物样品中的氮，粗略的 计算出蛋白质的含量。（1g的氮≈ 6.25 g的蛋 白质）
生物化学 绪论(共46张PPT)
二十一世纪
生命科学的世纪
人口与粮食 健康与疾病 环境与生态 能源与资源
What is life science?
热爱生命而喜欢生命科学是一份天然, 生命科学的三“神”：神秘、神妙、神圣
学习生命科学是一种荣幸和享受
What is life science?
生命的基本特征：
1、细胞是生物的基本单
位
生物体内的生化反应由基因控制
1962年 J.D.沃森（美）、F.H.C.克里克、 M.H.F.威尔金斯（英）
发现核酸的分子结构及其对住处传递的重要性
1968年 R.W.霍利、H.G.霍拉纳、M.W.尼伦伯 格（美）
研究遗传信息的破译及其在蛋白质合
成中的作用
诺贝尔生理或医学奖
1972年 G.M.埃德尔曼（美）、R.R.波特（英）
发明了对生物大分子进行确认和结构分 析的方法和发明了对生物大分子的质谱
分析法
诺贝尔奖
诺贝尔化学奖
2003年 彼得·阿格雷（美）、罗德里克·
麦金农（美） 在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。
2004年
阿龙-西查诺瓦、阿弗拉姆-赫尔什 科（以）和伊尔温-罗斯（美）
泛素调节的蛋白质降解
诺贝尔生理或医学奖
counterparts for a mean percent
Fujiyama et al, 2002, Science, 295: 131-134
What is life science?
生命的基本特征：
4、生物具有个体发育和进化的历史
正常的生物都具有从生到死的完整生命 过程，即生活史。
生物个体不断繁衍后代，无数个体失 活史串联起来就构成了生物的进化史， 遗传和变异结合的后果。
生物化学绪论
核酸。 蛋白质变性的理论是我国科学家吴宪创立的。
三、生物化学与药学科学
（一）生物化学是药学的基础学科
生理学 有机化学
生物化学
分子生物学
医学学科 药学学科
诊断医学 预防医学...
新药研究开发
药理学
药物化学 生物药剂学
生物制药
化学制药 中药学
基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程
三、生物化学与药学科学
▪ 21世纪的药物研发、先进材料、环保科技、营养保 健、新能源等行业的快速发展都离不开高科技生物 学的。
▪ 因此生命科学还是个非常有前途和后劲的学科。
中美专家找到耐药基因 2010年01月25日
▪ 中美两国医生联手，找到了肺癌“靶向治疗” 的耐药基因，从而使该项治疗的有效率从71% 提高到93%！标志着肿瘤治疗进入全基因时代。 实现了癌症病人的完全个体化治疗。
介绍，小晴外表看上去很好，吃奶正常，心跳呼吸等各项状
态都很稳定。出生仅40天的小晴系孕35周2天早产，出生20天
时因呕吐在云南一县级医院住院时发现血脂增高、血红蛋白
增高，当地医生考虑为“乳糜血”。因考虑到病情复杂，7月
27日转至湖南省儿童医院。入院时护士在给小晴抽血时，发
现了一个奇怪的现象，小晴血的颜色比正常血颜色偏淡，尤
学习生物化学应注意的几个问题
（1）建立起以生物功能为轴线的思维体系。
因为生物化学的理论体系是以生物功能为轴 线建立起来的，不同于无机化学以元素周期 系为基础的理论体系；也不同于有机化学以 官能团为基础的理论体系。从静态生化到动 态生化都贯穿着生物功能这根轴线。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（2）注意学习技巧 “草蛇灰线，伏延千里”
婴儿血液竟像牛奶，国内首例！
三、生物化学与药学科学
（一）生物化学是药学的基础学科
生理学 有机化学
生物化学
分子生物学
医学学科 药学学科
诊断医学 预防医学...
新药研究开发
药理学
药物化学 生物药剂学
生物制药
化学制药 中药学
基因工程、酶工程、细胞工程、发酵工程
三、生物化学与药学科学
▪ 21世纪的药物研发、先进材料、环保科技、营养保 健、新能源等行业的快速发展都离不开高科技生物 学的。
▪ 因此生命科学还是个非常有前途和后劲的学科。
中美专家找到耐药基因 2010年01月25日
▪ 中美两国医生联手，找到了肺癌“靶向治疗” 的耐药基因，从而使该项治疗的有效率从71% 提高到93%！标志着肿瘤治疗进入全基因时代。 实现了癌症病人的完全个体化治疗。
介绍，小晴外表看上去很好，吃奶正常，心跳呼吸等各项状
态都很稳定。出生仅40天的小晴系孕35周2天早产，出生20天
时因呕吐在云南一县级医院住院时发现血脂增高、血红蛋白
增高，当地医生考虑为“乳糜血”。因考虑到病情复杂，7月
27日转至湖南省儿童医院。入院时护士在给小晴抽血时，发
现了一个奇怪的现象，小晴血的颜色比正常血颜色偏淡，尤
学习生物化学应注意的几个问题
（1）建立起以生物功能为轴线的思维体系。
因为生物化学的理论体系是以生物功能为轴 线建立起来的，不同于无机化学以元素周期 系为基础的理论体系；也不同于有机化学以 官能团为基础的理论体系。从静态生化到动 态生化都贯穿着生物功能这根轴线。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（2）注意学习技巧 “草蛇灰线，伏延千里”
婴儿血液竟像牛奶，国内首例！
生物化学绪论ppt课件(完整版)
作是最早的一部生物化学著作。 1864 Ernst Hoppe-Seyler分离血红蛋白并制成结晶。 1865 Johann Gregor Mendel提出“遗传因子”概念。 1868 Friedrick Miescher发现“核素”（核酸早期命名）。 1877 Ernst Hoppe-Seyler创立《生理化学杂志》。
1953 James D. Watson和Francis H. Crick提出 DNA双螺旋结构模型。
Maurice H.F.Wilkins和Rosalind Franklin发现 DNA螺旋结构。
Frederick Sanger完成胰岛素序列分析。
生化发展大事记
1955 Arthur Kornberg发现E. coli DNA聚合酶。 Mahlon Hoagland证明氨基酸参与蛋白质合成前需要 被活化。
➢ “燃烧”学说（Justus Von Liebig，19世纪20年 代） —动物通过呼吸获取空气中的O2，氧化分解摄 取的食物，产生水和CO2，并且释放热量，保持体 温，维持活力。
➢ 物质代谢概念的产生 —比希将食物分为糖、脂和蛋白质三大类主要
成分，并提出物质，生物化学是一门边缘学科，也是 生命科学领域重要的领头学科。
一、概念：
是研究生物体内化学分子与化学反应的 科学，它在分子水平上探讨生命的本质， 即研究生物体的分子结构与功能、物质 代谢与调节、及其遗传信息传递的分子 基础和调控作用的科学。
生化的初级阶段：生物体内的物质，如糖类、
脂类、蛋白质和核酸等等，它们的组成、结构、 性质、功能等
第一章 绪 论
Introduction to Biochemistry
生物：有生命现象 的物体 —— 新陈 代谢，遗传与繁殖
1953 James D. Watson和Francis H. Crick提出 DNA双螺旋结构模型。
Maurice H.F.Wilkins和Rosalind Franklin发现 DNA螺旋结构。
Frederick Sanger完成胰岛素序列分析。
生化发展大事记
1955 Arthur Kornberg发现E. coli DNA聚合酶。 Mahlon Hoagland证明氨基酸参与蛋白质合成前需要 被活化。
➢ “燃烧”学说（Justus Von Liebig，19世纪20年 代） —动物通过呼吸获取空气中的O2，氧化分解摄 取的食物，产生水和CO2，并且释放热量，保持体 温，维持活力。
➢ 物质代谢概念的产生 —比希将食物分为糖、脂和蛋白质三大类主要
成分，并提出物质，生物化学是一门边缘学科，也是 生命科学领域重要的领头学科。
一、概念：
是研究生物体内化学分子与化学反应的 科学，它在分子水平上探讨生命的本质， 即研究生物体的分子结构与功能、物质 代谢与调节、及其遗传信息传递的分子 基础和调控作用的科学。
生化的初级阶段：生物体内的物质，如糖类、
脂类、蛋白质和核酸等等，它们的组成、结构、 性质、功能等
第一章 绪 论
Introduction to Biochemistry
生物：有生命现象 的物体 —— 新陈 代谢，遗传与繁殖
《生物化学》绪论
① 发现了必需氨基酸、维生素和激素等物质，并能够将其分离与合成； ② 认识了酶的化学本质是蛋白质，并成功制备了酶晶体； ③ 由于化学分析及同位素示踪技术的发展与应用，对生物体内主要物质的代谢途径已基本确
定，如糖代谢、脂肪酸的β氧化、尿素的合成途径及三羧酸循环等。
- 19 -
第二节 生物化学发展简史
成
➢ 1937年，汉斯·阿道夫·克雷布斯阐明三羧酸循环；
果
➢ 1940年，恩布登·埃姆顿、奥托·迈尔霍夫和杰克布·帕纳斯阐明糖酵解的作用机理；
➢ 1944年，奥斯瓦尔德·埃弗里、麦克林恩·麦克劳德、科林·麦卡蒂三人通过著名的肺炎球菌实
验证明DNA是细胞遗传信息的基本物质。
- 18 -
这个时期生物化学的发展：
DNA
RNA
蛋白质
-8-
结论：
生物大分子种类繁多、结构复杂、功能各异的特征决定了它们在生物体中的重要作用，我 们要想揭开多彩生命的面纱，一探生命现象的本质，就必须对生物大分子基本结构单位的种类、 排列方式、空间结构及结构功能关系进行研究。
-9-
第一节 生物化学概述
基因信息的传递与调控
生物体在繁殖的过程中，决定生物特性的基因信息是代代相传的。现已证明，除一部分病毒的遗传物质是 RNA外，其余的病毒及全部具典型细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。
- 22 -
2 生物化学作为医学的基础，为疾病预防、诊断和治疗提供了理论基础。 例如，肝癌患者的甲胎蛋白含量会升高，急性黄疸性肝炎患者血液中的谷丙转氨酶、谷草转氨酶的 活力会升高等。在临床上，许多疾病的诊断越来越多地依靠于生化指标的测定。
- 23 -
第三节 生物化学与医学
二、医学专业学生学习生物化学的目的 你想通过学习这门课程获得什么知识？达到什么要求？
定，如糖代谢、脂肪酸的β氧化、尿素的合成途径及三羧酸循环等。
- 19 -
第二节 生物化学发展简史
成
➢ 1937年，汉斯·阿道夫·克雷布斯阐明三羧酸循环；
果
➢ 1940年，恩布登·埃姆顿、奥托·迈尔霍夫和杰克布·帕纳斯阐明糖酵解的作用机理；
➢ 1944年，奥斯瓦尔德·埃弗里、麦克林恩·麦克劳德、科林·麦卡蒂三人通过著名的肺炎球菌实
验证明DNA是细胞遗传信息的基本物质。
- 18 -
这个时期生物化学的发展：
DNA
RNA
蛋白质
-8-
结论：
生物大分子种类繁多、结构复杂、功能各异的特征决定了它们在生物体中的重要作用，我 们要想揭开多彩生命的面纱，一探生命现象的本质，就必须对生物大分子基本结构单位的种类、 排列方式、空间结构及结构功能关系进行研究。
-9-
第一节 生物化学概述
基因信息的传递与调控
生物体在繁殖的过程中，决定生物特性的基因信息是代代相传的。现已证明，除一部分病毒的遗传物质是 RNA外，其余的病毒及全部具典型细胞结构的生物的遗传物质都是DNA。
- 22 -
2 生物化学作为医学的基础，为疾病预防、诊断和治疗提供了理论基础。 例如，肝癌患者的甲胎蛋白含量会升高，急性黄疸性肝炎患者血液中的谷丙转氨酶、谷草转氨酶的 活力会升高等。在临床上，许多疾病的诊断越来越多地依靠于生化指标的测定。
- 23 -
第三节 生物化学与医学
二、医学专业学生学习生物化学的目的 你想通过学习这门课程获得什么知识？达到什么要求？
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生物化学与医学
医学基础课 与其它基础课和临床课关系密切
生物化学研究内容
1.人体的物质组成 人体的物质组成 无机物 水、无机盐 小分子有机物 维生素 有机物 大分子有机物 蛋白质、核酸 蛋白质、 糖类、 糖类、脂类
2.生物分子的结构与功能 2.生物分子的结构与功能 结构是功能的基础，功能是结构的体现。 结构是功能的基础，功能是结构的体现。 要想了解细胞及亚细胞的结构和功能， 必先了解构成细胞及亚细胞的生物分子的 结构和功能。因此，研究生物分子的结构 和功能之间的关系，代表了现代生物化学 与分子生物学发展的方向。
D、20世纪70年代，建立重组DNA技术。 20世纪70年代，建立重组DNA技术。 世纪70年代 DNA技术 E、1981年，完成酵母丙氨酸tRNA 1981年 完成酵母丙氨酸tRNA 的人工合成。 的人工合成。 F、发现了核酶，发明了PCR技术。 PCR技术 发现了核酶，发明了PCR技术。 G、20世纪90年代开始实施人类基因组 20世纪90年代开始实施人类基因组 世纪90 计划。 计划。
2、奠基时期(20世纪初—20世纪中叶)： 奠基时期(20世纪初 20世纪中叶 世纪初— 世纪中叶) A、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。 的物质代谢途径。 B、Summer:美国科学家，1926年得到脲 Summer:美国科学家 1926年得到脲 美国科学家， 酶的结晶，证明了酶的化学本质是蛋白质。 酶的结晶，证明了酶的化学本质是蛋白质。 C、Krebs:英国人，发现了尿素循环和三羧酸 Krebs:英国人， 英国人 循环。 循环。 D、我国生化学者吴宪提出蛋白质的变性学说。 我国生化学者吴宪提出蛋白质的变性学说 吴宪提出蛋白质的变性学说。
3.物质代谢及其调节 物质代谢及其调节 合成代谢 合成代谢 物质代谢 新陈代谢 能量节系统的调节 分解代谢 分解代谢 产能 耗能
4.遗传信息的传递及调控 4.遗传信息的传递及调控
遗传信息的传递涉及到遗传、变异、 生长、分化等过程，且与临床多种疾病的 发病机制有关。所以要研究遗传信息传递 过程的机制及基因表达时调控的规律。
生物化学发展简史
生化于1903年独立，是一门年轻的学科。 生化于1903年独立，是一门年轻的学科。 古代生化：（ 古代生化：（我国古代劳动人民的贡献） ：（我国古代劳动人民的贡献） 1.公元前21世纪，用曲造酒。“曲”即为今天 1.公元前21世纪，用曲造酒。“曲”即为今天 的“酶”。 2.公元前12世纪，用粮食制成酱、饴和醋，表 2.公元前12世纪，用粮食制成酱、饴和醋，表 明是酶学的萌芽时期。 3.晋朝葛洪用海藻治疗瘿病。 3.晋朝葛洪用海藻治疗瘿病。
4.唐朝孙思邈用猪肝治疗雀目，实际是 4.唐朝孙思邈用猪肝治疗雀目，实际是 用富含VA的猪肝治疗因缺乏VA导致的 用富含VA的猪肝治疗因缺乏VA导致的 夜盲症。
5.明朝李时珍的医学巨著《本草纲目》 5.明朝李时珍的医学巨著《本草纲目》 记载了大量与生化有关的内容。
近代生化： 近代生化： 1、萌芽时期(18世纪中叶～19世纪末) 萌芽时期(18世纪中叶 19世纪末 世纪中叶～ 世纪末) A.Scheele:瑞典化学家，从动植物中分离得到 A.Scheele:瑞典化学家， 瑞典化学家 甘油、柠檬酸、苹果酸、乳酸、尿酸、 甘油、柠檬酸、苹果酸、乳酸、尿酸、酒石酸 等。 vosier:法国化学家，1.首次证明动物的 Lavosier:法国化学家 1.首次证明动物的 法国化学家， 呼吸需要氧气； 呼吸需要氧气；2. 同时证明燃烧过程是物质与 氧的结合过程。 氧的结合过程。 C.瑞士外科医生 瑞士外科医生Miescher从脓细胞中发现了核 C.瑞士外科医生Miescher从脓细胞中发现了核 酸。
生物化学
绪 论
• 生物化学： 生物化学： 利用化学的原理和方法研究生物体的 利用化学的原理和方法研究生物体的 化学组成和生命过程中化学变化规律的科 学。在分子水平上探讨生命现象的本质， 学。在分子水平上探讨生命现象的本质， 故又称生命的化学。 故又称生命的化学。
生物化学的研究对象：生物体 生物化学的研究对象 生物体 动物生化 植物生化 微生物生化等 人体生化
3、大发展时期（20世纪50年代—至今） A、20世纪50年代初发现蛋白质的α螺旋结构， 20世纪50年代初发现蛋白质的α 完成胰岛素的氨基酸全序列分析。 B、1953年， Watson,Crick首次描绘了 1953年， Watson,Crick首次描绘了 DNA双螺旋结构模型 DNA双螺旋结构模型，使人们第一次获知基 双螺旋结构模型， 因结构的实质。 因结构的实质。 C、1965年，人工合成具有生物学活性的牛胰岛 1965年 素。