第一章 生物化学绪论

1972 Berg（美）在基因工 程基础研究方面作出了杰出 成果，获1980年诺贝尔奖。 1973 Cohen等（美）用核 Paul Berg 酸限制性内切酶EcoR1，首 次基因重组成功。
Herbert Boyer Stanley Cohen
历史性突破：证实DNA是遗传信息载体
1944年，Avery肺炎球菌转化实验
克里克 （Francis H. Crick）
沃森 （James D. Watson）
Hamilton O. Smith Daniel Nathans Werner Arber
1969-1972, Arber(瑞士),Smith(美)与Nathans(美)在核酸限制 酶的分离与应用方面做出突出贡献,1978年共获诺贝尔奖。
1952年，Hershey-Chase 病毒T2感染大肠杆菌实验
里程碑式的发现之一
1953年证明DNA的双螺旋结构
DNA的X射线衍射图谱 DNA双螺旋结构模型
里程碑式的发现之一
1953年证明DNA的双螺旋结构
DNA的半保留复制模型 （1958，Meselson & Stahl)
中心法则 （1958，Crick）
学时 1 3 2 2 2 4 1 1 1 3 2 2 2 2 1 1 1 1
教材
杨荣武主编，《生物化学》，科学出版社，2013
参考书
王镜岩，朱圣庚，徐长发主编，《生物化学》（第三版），高等教育出版社，2002. 王镜岩，朱圣庚，徐长发编著，《生物化学教程》，高等教育出版社，2008. 张洪渊，万海清主编，《生物化学》（第二版，化学工业出版社，2006. 翟中和，王喜忠，丁名孝主编，《细胞生物学》（第三版），高等教育出版社，2007.
里程碑式的发现之二 人类基因组计划
2001 Venter（美）等报道完成了人类基因组草图测序。
部
分
测
Biblioteka Baidu
Saccharomyces cerevisiae
序
(Baker’s yeast)
6, 034
完
成
的
物
种
Caenorbaboditis Elegans (Roundworn) 19,099
Drosophia Melanogaster (Fruit fly) 13,061
大家好
生物化学 Biochemistry
生 物 的 多 样 性 生命的起源
著名的诺贝尔获奖者Arthur Kornberg 在 哈佛大学医学院建校100周年时说：“所有 的有机生命体都有一个共同的语言，这个语
言就是化学。”
生物化学（Biochemistry）即生命的化学。
生物化学是生命科学中最重要的一门基础学科，主要在分子水平 上研究生命的现象和探索生命的本质，重点研究各种生物分子的化学组 成、结构、性质、功能及其在生物体内所经历的各种代谢变化。
第二节 生物化学的主要内容及其应用
化学
生
物 化
生物学
学
主 结构生物化学
要 内
代谢生物化学
容 分子生物学
植物生化 动物生化 微生物生化 病理生化
农业生化
生物化学分支
食品生化
无机生化 有机生化 生理生化 临床生化
生物工程 基因工程 发酵工程 蛋白质工程 酶工程
第三节 生物化学学习方法
➢ 兴趣
➢ 积极参加各教学环节
➢ 用好教材、参考资料
➢ 要求
– 听课，记笔记 – 随堂练习与作业 – 抽查出勤情况
第四节 生物化学与植物保护
植物抗虫性
产生有毒物质
产生保幼激素或蜕皮激素类似物
植物抗病性
抗病性：主动/被动（物理，化学）； 避病性： 耐病性：
农药的作用机理
不同农药的作用机制； 农药的作用范围；
生化技术在植物保护中的应用
偏重对生物体各种组分进行分离、纯化、结构测 定、合成及理化性质的研究。
舍勒 Carl Wilhelm Scheele
赛勒 Hoppe-Seyler
萨姆纳 James Batcheller Sumner
历史性突破：证实酶作为生物催化剂的作用
• 1833年，Paven和Persoz用麦芽提取物使淀粉转化为糖； • 1878年，Kuhne将细胞中有催化活性的物质定义为酶； • 1897年，Buchner证实不含细胞的酵母提取液也能使糖发酵； • 1926年，Sumner首次从刀豆中得到脲酶结晶，并证明其本质
第一节 生物化学发展简史
中国：古代4200年前已开始造酒、酿醋、做豆腐 世界：生化是在物理、化学、生物学、医学有了
一定发展才出现的
生物化学发展史
第一阶段：静态描述性阶段（静态生物化学） 第二阶段：动态生化阶段（动态生物化学） 第三阶段：分子生物学阶段（功能生物化学）
静态描述性阶段（19th 70s -20th 30s）
为蛋白质。
动态生化阶段（20th 30s -50s）
研究生物体内各种生物分子的变化（代谢途径研 究）。
迈尔霍夫
克雷布斯
（Otto Fritz Meyerhof） Krebs Hans Adolf
卡尔文 （Melvin Ellis Calvin）
分子生物学阶段（20th 50s~ ）
研究生物大分子的结构与功能。
第五节 有机化学基础
课程安排
章节
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章 第十三章 第十四章 第十五章 第十六章 第十七章 第十八章
课程内容
绪论 蛋白质的结构与功能 核酸的结构与功能 糖类的结构与功能 脂类的结构与功能 酶的结构与功能 激素的结构与功能 代谢总论与生物能学 生物氧化 糖代谢及其调节 脂类代谢及其调节 氨基酸代谢及其调节 核苷酸代谢及其调节以及不同代谢途径之间的关系 DNA的生物合成 RNA的生物合成 蛋白质的生物合成 基因表达调控 分子生物学技术
Arabidopsis thaliana （Mustard plant）
2, 500
我国生物化学的开拓者——吴宪教授
蛋白质研究领域内国际上最具有权威性的综 述性丛书《Advances in Protein Chemistry》第47卷（1995年）发表了美国 哈佛大学教授、蛋白质研究的老前辈J. T. Eddsall的文章“吴宪与第一个蛋白质变性 理论（1931）Hsien Wu and the first Theory of Protein Denaturation(1931)”， 对吴宪教授的学术成就给予了极高的评价。 该卷还重新刊登了吴宪教授六十四年前关于 蛋白质变性的论文。一篇在1931年发表的 论文居然在1995年仍然值得在第一流的丛 书上重新全文刊登，不能不说是国际科学界 的一件极为罕见的大事。