生物化学基础(靳利娥)第1章 绪论

进化学说
• 1859年《物种起源》 年 物种起源》 • 达尔文的进化观点和自 然选择学说 有机融和。 有机融和。 • 生物就象是一棵树，新 生物就象是一棵树， 的物种分枝在原有的基 础上产生。 础上产生。
生物分类体系
• 林奈 （瑞典博物学家1707－1778）
显微镜的诞生
生物细胞结构
原核生物细胞结构 真核生物细胞结构
生物化学发展史—成长期 生物化学发展史 成长期
20世纪初 世纪 年代 动态生物化学阶段 世纪初-20世纪 世纪初 世纪50年代 分析鉴定技术的进步，尤其是放射性同位素技术的 分析鉴定技术的进步， 应用，生物体的研究进入内物质的转变即新陈代谢 应用，
A.科塞尔（德国1853-1927） 科塞尔（德国 ） 科塞尔 从事细胞化学的研究，获得 从事细胞化学的研究，获得1910 年诺贝尔生理学或医学奖
5、重大病症的攻克 、
• 各种重大疾病，如心脑血管疾病、 各种重大疾病，如心脑血管疾病、 癌症、神经退行性疾病、 癌症、神经退行性疾病、糖尿病 等严重困扰着人类 • 如何攻克？ 如何攻克？
六、如何学习
• 理论与实际的结合，增加学习兴趣 理论与实际的结合， • 理论与复习的结合，强化理解能力 理论与复习的结合， • 理论与最新科技的结合，注重兴趣的培养 理论与最新科技的结合， • 理论与其他学科体系的结合，加强知识的融合 理论与其他学科体系的结合，
生物化学发展史—成长期 生物化学发展史 成长期
A.V.希尔 希尔（英国 1886希尔 1977） 从事有关能量和物质代 谢研究 。获1922年诺贝尔生理学 年 或医学奖。 J.J.R.麦克劳德 麦克劳德（加拿大 麦克劳德 1876-1935 ）发现胰岛素，获 胰岛素， 胰岛素 1923年诺贝尔生理学或医学奖。 年
植物、动物与微生物细胞 植物、
细胞壁、细胞膜、 细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核
遗传信息的研究
• 1953年，Watson和 年 和 Crick提出著名的 提出著名的 DNA双螺旋模型 双螺旋模型 • DNA双螺旋结构的发 双螺旋结构的发 现有利于在分子水平 上或者更精细的层次 上揭示生命的奥秘
中心法则
四、生物化学的研究内容
小分子
百度文库
个 体 的 组 成
大分子 细胞器 细胞 器官 个体
生命体基本组成
• 生命物质之中，最基本的物质则为蛋白质， 生命物质之中，最基本的物质则为蛋白质， 核酸，多糖和脂类等四大类有机物。 核酸，多糖和脂类等四大类有机物。其中蛋 白质最为重要。核酸最为基本。而水则是一 白质最为重要。核酸最为基本。 切生命的源泉。据估计，生物界共有 切生命的源泉。据估计，生物界共有1010—— 1012种不同蛋白质，1010种核酸。 种不同蛋白质， 种核酸。
1773：发现尿素 ：发现尿素 1780：指出呼吸即氧化作用 ：指出呼吸即氧化作用 1836：明确催化剂的概念 ：明确催化剂 催化剂的概念 1869：发现核酸 ：发现核酸 1886：发现“组织血红素”，后来叫它为细胞色素 ：发现“组织血红素” 1890：结晶出第一个蛋白质：卵白蛋白 ：结晶出第一个蛋白质：
2、功能基因组学的深入 、
• 对DNA序列的了解，深入研究影响个体发育和整 序列的了解， 序列的了解 个生物体特定序列表达规律
3、检测、分析技术的开发 、检测、
4、工业、农业等的广泛应用 、工业、
例如：食品工业中的酱油 例如： 大豆蛋白 美拉德反应 曲霉水解 酱油 氨基酸
• 转基因产品研究与开发： 棉花、西红柿 转基因产品研究与开发： 棉花、 • 生物制药 （转基因动物生产人血白蛋白） 转基因动物生产人血白蛋白） • 作物育种（转基因水稻 抗除草剂） 作物育种（转基因水稻-抗除草剂 抗除草剂）
生物化学发展史—发展期 生物化学发展史 发展期
发展阶段： 发展阶段：1950年至今 年至今 借助各种理化技术， 借助各种理化技术，对蛋 白质、酶、核酸等生物大 白质、 分子进行组成、序列、 分子进行组成、序列、结 构及功能的研究， 构及功能的研究，分子生 物学的时代。 物学的时代。
1953年提出 年提出DNA分子的双螺旋结构模型 年提出 分子的双螺旋结构模型 1962年共获诺贝尔生理学或医学奖。 年共获诺贝尔生理学或医学奖。 年共获诺贝尔生理学或医学奖
生物化学发展史—成长期 生物化学发展史 成长期
• C.P.H.达姆 达姆（丹麦 1895年达姆 -1976年) 发现维生素 发现维生素K的化 学性质，获1943年诺贝尔 年 生理学或医学奖。 • G.T.科里 美国 1896科里(美国 科里 1957) 发现糖代谢中的酶 促反应， 促反应，获1947年诺贝尔 年 生理学或医学奖。
• 生物大分子由多个单位 小分子聚合成 • 小分子的排列潜藏生命 的意义 • 每一层次的组合都有其 新的特点 • 层次越高，复杂性越高 层次越高，
五、生物化学发展展望
1、与其他学科的交叉 、 数学 计算机 生物 统计 化学 物理 植物、动物、 植物、动物、微生物 生物统计学 生物化学 生物物理学 生物数学 生物信息学
弗朗西斯·克里克 弗朗西斯 克里克
詹姆斯·沃森 詹姆斯 沃森
Paul Berg 1972年创建人工重组 年创建人工重组 DNA技术 技术 1980年获诺贝尔化学奖 年
Kary B. Mullis 1985年发明了聚合 年发明了聚合 酶链反应（ 酶链反应（PCR） ） 技术 1993年获诺贝尔化 年获诺贝尔化 学奖
• 1997年，Wilmut等首次不经过受精，用成年母羊 年 等首次不经过受精， 等首次不经过受精 体细胞的遗传物质，成功地获得克隆羊 多莉 体细胞的遗传物质，成功地获得克隆羊—多莉
• 2010年诺贝尔生理学或医学奖：英国科学家罗伯特 爱德 年诺贝尔生理学或医学奖：英国科学家罗伯特·爱德 年诺贝尔生理学或医学奖 罗伯特 华兹 ，人类试管授精疗法上的卓越贡献
精确概括了遗传信息如何维持一个细胞的生长、 精确概括了遗传信息如何维持一个细胞的生长、发 分化、分裂、 育、分化、分裂、死亡等连续的生命过程
二、生命的特征
• 1、复杂性、多样性 、复杂性、
• 2、自主性与互通性 、
3、进化性与保守性
三、生物化学发展史
生物化学是在物理、化学、生物学、 生物化学是在物理、化学、生物学、医学有了一 定发展才出现的。 年由Neuberg提出该名词。 提出该名词 定发展才出现的。1903年由 年由 提出该名词。 初期：18世纪中叶 世纪中叶—20世纪初 静态生物化学阶段 初期： 世纪中叶 世纪初 主要研究生物体的化学组成、 主要研究生物体的化学组成、结构和生理功能 如：糖的测定，蛋白质的测定，血红蛋白的研究， 糖的测定，蛋白质的测定，血红蛋白的研究， 氨基酸的测定等
绪论
Introduction
一、生物学的发展历史
• 什么是科学（爱因斯坦） 什么是科学（爱因斯坦） 科学是从杂乱的多样性的世界 中找出统一的规律。 中找出统一的规律。 • 什么是细胞（1839，施莱登） 什么是细胞（ ，施莱登） 所有生物均由细胞构成，细 所有生物均由细胞构成， 胞在结构上相似，细胞来自细胞。 胞在结构上相似，细胞来自细胞。 • 什么是生物化学（1903） 什么是生物化学（ ） 研究生物体化学组成与生命活动过 程中化学变化的一门学科， 程中化学变化的一门学科，从分子水 平探讨生命现象本质， 生命的化学。 平探讨生命现象本质，即生命的化学。
• 2011年诺贝尔生理学或 美国Bruce A. 医学奖，美国 美国 Beutler、法国Jules A. 、法国 Hoffmann、加拿大 、 Ralph M. Steinman三 位科学家因在免疫学方 面的发现获奖。
Bruce A. Beutler
Ralph M. Steinman Jules A. Hoffmann