緒論級臨床醫(yī)學

1、對象和方法對象和方法 研究對象：研究對象： 主要在分子水平上研究生物體。主要在分子水平上研究生物體。 研究方法：研究方法： 主要運用化學特別是有機化學的原理和主要運用化學特別是有機化學的原理和 方法，同時也涉及物理學、生物學、生方法，同時也涉及物理學、生物學、生 理學等諸多學科。理學等諸多學科。 生物化學是一門相對年青的科學，生物化學是一門相對年青的科學， 但也是發(fā)展最快的科學之一。但也是發(fā)展最快的科學之一。 我們在這里回顧它的歷史，看看我們在這里回顧它的歷史，看看 它的現(xiàn)在，展望它的未來，是很它的現(xiàn)在，展望它的未來，是很 有必要的。有必要的。 第一節(jié)第一節(jié) 生生 物物 化化 學學 發(fā)發(fā) 展展

2、 簡簡 史史 生物化學的起始研究雖然可上溯至生物化學的起始研究雖然可上溯至18世世 紀，但直到紀，但直到20世記初才作為一門獨立的世記初才作為一門獨立的 學科。近學科。近50多年來又有許多重大的進展多年來又有許多重大的進展 和突破，總的說，還是比較年青的學科。和突破，總的說，還是比較年青的學科。 本學科歷史大致分三個階段，但互有交叉：本學科歷史大致分三個階段，但互有交叉： 一、敘述（靜態(tài)）生物化學：一、敘述（靜態(tài)）生物化學： 18世紀中葉至世紀中葉至19世紀末世紀末 -研究生物體的分子結構與功能研究生物體的分子結構與功能 二、二、 動態(tài)生物化學階段動態(tài)生物化學階段 ：20世紀上半葉世紀上半葉

3、-物質代謝與調(diào)節(jié)物質代謝與調(diào)節(jié) 三、分子生物學階段：三、分子生物學階段： 20世記中葉至現(xiàn)在世記中葉至現(xiàn)在 -遺傳信息的傳遞與表達遺傳信息的傳遞與表達 #53. 生物化學的主要內(nèi)容生物化學的主要內(nèi)容 一、一、敘述（靜態(tài)）生物化學階段：敘述（靜態(tài)）生物化學階段： 時間時間：18世紀中葉至世紀中葉至19世紀末及世紀末及20世紀世紀 初。初。 內(nèi)容內(nèi)容：主要探討生物體的化學組成、生：主要探討生物體的化學組成、生 命分子的種類及結構。命分子的種類及結構。 1829年年將淀粉轉化為葡萄糖將淀粉轉化為葡萄糖(法國法國 蓋蓋呂薩克呂薩克)。 1831年年首先發(fā)現(xiàn)細胞核首先發(fā)現(xiàn)細胞核(英國英國 羅羅布朗布朗)

4、。 1835年年提出化學反應中的催化和催化劑概念，證實催提出化學反應中的催化和催化劑概念，證實催 化現(xiàn)象在化學反應中是非常普遍的化現(xiàn)象在化學反應中是非常普遍的(瑞典瑞典 柏齊力阿斯柏齊力阿斯)。 18481849年年發(fā)現(xiàn)脂肪伯胺、仲胺、叔胺，其性質類發(fā)現(xiàn)脂肪伯胺、仲胺、叔胺，其性質類 似于氨，并從而證明氨的最簡化學式。似于氨，并從而證明氨的最簡化學式。(法國法國 沃爾茨，沃爾茨， 德國德國 奧奧霍夫曼霍夫曼)。 18501855年年發(fā)現(xiàn)肝臟有合成肝糖的功能，并分離出發(fā)現(xiàn)肝臟有合成肝糖的功能，并分離出 肝糖肝糖(法國法國 貝爾納貝爾納)。 1851年年用甘油和脂肪酸合成油脂，發(fā)現(xiàn)酵母可轉化醣用甘

5、油和脂肪酸合成油脂，發(fā)現(xiàn)酵母可轉化醣 為醇為醇(法國法國 拜特洛拜特洛)。 閱讀材料閱讀材料 1857年年證明乳酸發(fā)酵是微生物引起的證明乳酸發(fā)酵是微生物引起的(法國法國 巴斯德巴斯德)。 1866年年發(fā)表發(fā)表植物雜交試驗植物雜交試驗一文，提出遺一文，提出遺 傳學的兩個基本定律傳學的兩個基本定律 (奧地利奧地利 孟德爾孟德爾)。 1869年年從繃帶濃血中分離出去氧核糖核酸即從繃帶濃血中分離出去氧核糖核酸即 DNA(瑞士瑞士 米歇米歇)。 1877年年，德國德國Hopp.Segler首次提出了首次提出了“生物生物 化學化學”術語。術語。 他對生物組織進行了大量研究，第一個獲得他對生物組織進行了大量

6、研究，第一個獲得 了蛋白質結晶。了蛋白質結晶。 閱讀材料閱讀材料 1882年年，德國德國Fischer確定了蛋白質是由氨基酸組成，確定了蛋白質是由氨基酸組成， 并成功地用化學方法合成了由并成功地用化學方法合成了由18個氨基酸組成的肽。個氨基酸組成的肽。 他對酶也有祥細的研究，還首先確定了嘌呤和嘧啶的他對酶也有祥細的研究，還首先確定了嘌呤和嘧啶的 結構等。所以后人稱之生物化學的奠基人。結構等。所以后人稱之生物化學的奠基人。 18841885年年，證實細胞核是遺傳的基礎，證實細胞核是遺傳的基礎(德國德國 赫脫赫脫 維奇、斯特勞伯格、克里克爾、魏斯曼維奇、斯特勞伯格、克里克爾、魏斯曼)。 1890年

7、年人工合成葡萄糖，指出糖有人工合成葡萄糖，指出糖有D、L兩種，生命組兩種，生命組 織中的都是織中的都是D型。確定了嘌呤的結構型。確定了嘌呤的結構(德國德國 埃埃費歇費歇)。 1892年年，發(fā)表有關煙草花葉病的論文，首次發(fā)現(xiàn)病毒，發(fā)表有關煙草花葉病的論文，首次發(fā)現(xiàn)病毒 (俄國俄國 伊凡諾夫斯基伊凡諾夫斯基)。 1897年年，從磨碎的酵母中分離出一種酵素，開創(chuàng)了酶，從磨碎的酵母中分離出一種酵素，開創(chuàng)了酶 的研究的研究(德國德國 布希納布希納)。 閱讀材料閱讀材料 重點重點（第一階段）（第一階段）： 18691869年年，瑞士外科醫(yī)生，瑞士外科醫(yī)生Fridri MiescherFridri Mies

8、cher 從膿細胞核中首次分離出從膿細胞核中首次分離出DNADNA。 18771877年年，德國，德國Hopp SeglerHopp Segler首次提出了首次提出了 “生物化學生物化學”術語。他對生物組織進行術語。他對生物組織進行 了大量研究，第一個獲得了蛋白質結晶。了大量研究，第一個獲得了蛋白質結晶。 18821882年年，德國，德國FischerFischer確定了蛋白質是由確定了蛋白質是由 氨基酸組成，并成功地用化學方法合成氨基酸組成，并成功地用化學方法合成 了由了由1818個氨基酸組成的肽。他對酶也有個氨基酸組成的肽。他對酶也有 祥細的研究，還首先確定了嘌呤和嘧啶祥細的研究，還首先確

9、定了嘌呤和嘧啶 的結構等。所以后人稱之生物化學的奠的結構等。所以后人稱之生物化學的奠 基人?；?。 總之，這段時期，主要是對生物組總之，這段時期，主要是對生物組 織進行化學分析，進而基本闡明了織進行化學分析，進而基本闡明了 生物體的化學組成、生命分子的種生物體的化學組成、生命分子的種 類及結構。類及結構。 二、二、 動態(tài)生物化學階段動態(tài)生物化學階段 時間時間：20世紀上半葉世紀上半葉 內(nèi)容內(nèi)容： 研究物質代謝過程與調(diào)節(jié)（調(diào)研究物質代謝過程與調(diào)節(jié)（調(diào) 控）。特別是前者?？兀?。特別是前者。 1897年年，Buchner氏兄弟發(fā)現(xiàn)糖發(fā)酵轉變?yōu)橐掖己褪闲值馨l(fā)現(xiàn)糖發(fā)酵轉變?yōu)橐掖己?C02可以不在可以不在

10、“活生物體活生物體”作用下進行。此成為研究作用下進行。此成為研究 細胞內(nèi)代謝過程序幕。細胞內(nèi)代謝過程序幕。 1905年年英國科學家哈頓開始認識磷酸基在生物化學英國科學家哈頓開始認識磷酸基在生物化學 各領域中的重要作用。各領域中的重要作用。 1907年年德國科學家艾德國科學家艾費歇，經(jīng)過五年研究，證明蛋費歇，經(jīng)過五年研究，證明蛋 白質是由簡單的氨基酸相連而成，首次人工合成由白質是由簡單的氨基酸相連而成，首次人工合成由 十八個氨基酸組成的多肽，這是蛋白質結構與合成十八個氨基酸組成的多肽，這是蛋白質結構與合成 的開始。的開始。 19091929年年發(fā)現(xiàn)核糖發(fā)現(xiàn)核糖(五碳糖五碳糖)存在于某些核酸中，存

11、在于某些核酸中， 發(fā)現(xiàn)脫氧核糖，它存在于另一些核酸中，認識到核發(fā)現(xiàn)脫氧核糖，它存在于另一些核酸中，認識到核 酸就分為核糖核酸和脫氧核糖核酸這兩類酸就分為核糖核酸和脫氧核糖核酸這兩類(美籍俄國美籍俄國 人人 勒溫勒溫)。 閱讀材料閱讀材料 19101926年年確定醣類具有五環(huán)糖和六環(huán)糖確定醣類具有五環(huán)糖和六環(huán)糖 兩種基本結構兩種基本結構(英國英國 霍沃斯霍沃斯)。 1926年年，Sumner首次證明酶的化學本質是蛋首次證明酶的化學本質是蛋 白質。白質。 1926年年首次制成結晶的尿素酶，開辟了酶化首次制成結晶的尿素酶，開辟了酶化 學發(fā)展的道路學發(fā)展的道路(美國美國 薩姆納薩姆納)。 1929年年

12、發(fā)現(xiàn)三磷酸腺苷發(fā)現(xiàn)三磷酸腺苷(ATP)(德國德國 羅曼羅曼)。 1932年，年，Krebs提出鳥氨酸循環(huán)。提出鳥氨酸循環(huán)。 1935年年首次提純煙草花葉病毒，并獲得病毒首次提純煙草花葉病毒，并獲得病毒 體的結晶體體的結晶體 (美國美國 斯坦來，英國斯坦來，英國 鮑登鮑登)。 閱讀材料閱讀材料 1937年年發(fā)現(xiàn)三羧基循環(huán)即發(fā)現(xiàn)三羧基循環(huán)即Krebs循環(huán)循環(huán)(英籍德國人英籍德國人 克勒克勒 勃斯勃斯)。 明確維生素參與輔酶部分而發(fā)揮生化功能明確維生素參與輔酶部分而發(fā)揮生化功能(美國美國 愛爾愛爾 維杰維杰)。 1941年年，發(fā)現(xiàn)三磷酸腺苷，發(fā)現(xiàn)三磷酸腺苷(ATP)的高能鍵在生物體碳的高能鍵在生物體

13、碳 水化合物代謝過程中所起的重要作用，認為水化合物代謝過程中所起的重要作用，認為ATP是生是生 命體的能源命體的能源(德國德國 弗弗李普曼李普曼)。 1944年年用肺炎雙球菌的轉化實驗，第一次證明了遺傳用肺炎雙球菌的轉化實驗，第一次證明了遺傳 的物質基礎是脫氧核糖核酸的物質基礎是脫氧核糖核酸(DNA)(加拿大加拿大 愛威瑞愛威瑞 . Oswald Avery.)。 1947年年人工合成二磷酸腺甙人工合成二磷酸腺甙(ADP)及三磷酸腺甙及三磷酸腺甙 (ATP)(英國英國 托德托德)。 19471951年年發(fā)現(xiàn)控制碳水化合物轉為脂肪的乙酰輔發(fā)現(xiàn)控制碳水化合物轉為脂肪的乙酰輔 酶酶A，是闡明人體中三

14、羧酸循環(huán)化學機制的進展，是闡明人體中三羧酸循環(huán)化學機制的進展(美籍美籍 德國人德國人 弗弗李普曼李普曼)。 閱讀材料閱讀材料 重點重點（第二階段）（第二階段）： 1897年年，Buchner氏兄弟發(fā)現(xiàn)糖發(fā)酵轉變?yōu)橐掖己褪闲值馨l(fā)現(xiàn)糖發(fā)酵轉變?yōu)橐掖己?C02可以不在可以不在“活生物體活生物體”作用下進行。此成為研究作用下進行。此成為研究 細胞內(nèi)代謝過程序幕。有人作過形象的描述細胞內(nèi)代謝過程序幕。有人作過形象的描述“當當CO2 從波氏兄弟的試管中冒出時，歷史宣告生物化學的誕從波氏兄弟的試管中冒出時，歷史宣告生物化學的誕 生。生?！?1926年年，Sumner首次證明酶的化學本質是蛋白質。首次證明酶的

15、化學本質是蛋白質。 1932年年，Krebs提出鳥氨酸循環(huán)。提出鳥氨酸循環(huán)。 1937年年，Krebs公布了三羧酸循環(huán)的研究結果。公布了三羧酸循環(huán)的研究結果。 1940年年，德國科學家公布了糖醇解途徑。，德國科學家公布了糖醇解途徑。 隨后，脂酸氧化途徑和核苷酸代謝途徑也相繼被闡明。隨后，脂酸氧化途徑和核苷酸代謝途徑也相繼被闡明。 總之，這個期間將生物體的物質代謝總之，這個期間將生物體的物質代謝 （如三大物質代謝、能量代謝等）的大（如三大物質代謝、能量代謝等）的大 部分化學反應過程基本闡明，同時進一部分化學反應過程基本闡明，同時進一 步了解各種生物分子的組成、結構、功步了解各種生物分子的組成、結

16、構、功 能及它們之間的相互作用。能及它們之間的相互作用。 三、三、(現(xiàn)代現(xiàn)代)分子生物學階段分子生物學階段 時間時間：20世記中葉至現(xiàn)在。世記中葉至現(xiàn)在。 內(nèi)容內(nèi)容：DNA雙螺旋結構、遺傳信息的傳雙螺旋結構、遺傳信息的傳 遞與表達、細胞信息傳遞等。遞與表達、細胞信息傳遞等。 分子生物學概念分子生物學概念 分子生物學是從分子水平研究生命本質的科分子生物學是從分子水平研究生命本質的科 學。它主要是研究核酸和蛋白質等生物大分學。它主要是研究核酸和蛋白質等生物大分 子的結構及其在遺傳信息和細胞信息傳遞中子的結構及其在遺傳信息和細胞信息傳遞中 的作用。的作用。 它是生命科學中發(fā)展最快的，它的內(nèi)容也越它是

17、生命科學中發(fā)展最快的，它的內(nèi)容也越 來越豐富，所以目前有將它單獨作為一門學來越豐富，所以目前有將它單獨作為一門學 科（課）的現(xiàn)象，但從廣義上說，它還是應科（課）的現(xiàn)象，但從廣義上說，它還是應 屬于生物化學。在醫(yī)學院更是如此。屬于生物化學。在醫(yī)學院更是如此。 下面是分子生物學下面是分子生物學(早期早期)重點重點 （部分內(nèi)容與遺傳學交叉） 1865年年孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳分離規(guī)律、自由組合孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳分離規(guī)律、自由組合 規(guī)律。規(guī)律。 1929年年摩爾根證明有基因存在。摩爾根證明有基因存在。 1944年年愛威瑞著名的愛威瑞著名的“肺炎雙球菌轉化實肺炎雙球菌轉化實 驗驗”,證明核酸（證明核酸（DNA）決定

18、遺傳。）決定遺傳。 但但DNADNA是如何決定遺傳呢？多年一直懸而未決。是如何決定遺傳呢？多年一直懸而未決。 現(xiàn)代分子生物學的建立和發(fā)展階段現(xiàn)代分子生物學的建立和發(fā)展階段 這一階段是從這一階段是從50年代初到至今，以年代初到至今，以1953年年Watson 和和Crick提出的提出的DNA雙螺旋結構模型作為現(xiàn)代分雙螺旋結構模型作為現(xiàn)代分 子生物學誕生的里程碑，并開創(chuàng)了現(xiàn)代分子生物子生物學誕生的里程碑，并開創(chuàng)了現(xiàn)代分子生物 學基本理論建立和發(fā)展的黃金時代。學基本理論建立和發(fā)展的黃金時代。 1.DNA1.DNA雙螺旋結構被發(fā)現(xiàn)雙螺旋結構被發(fā)現(xiàn) 1953年年4月月25日，英國著名的日，英國著名的自然

19、自然雜志刊雜志刊 登了由登了由Watson和和Crick發(fā)表發(fā)表核酸的分子結構核酸的分子結構 -DNA的一個模型的一個模型的論文，首次從分子水的論文，首次從分子水 平上揭開了遺傳的秘密，目前，大多數(shù)人認平上揭開了遺傳的秘密，目前，大多數(shù)人認 為，這為，這“標志著現(xiàn)代分子生物學的誕生標志著現(xiàn)代分子生物學的誕生”。 2000年末，由美國一個著名科學機構所做調(diào)年末，由美國一個著名科學機構所做調(diào) 查：什么是二十世紀最偉大的發(fā)現(xiàn)查：什么是二十世紀最偉大的發(fā)現(xiàn) - 進化進化 論、相對論、量子力學、高能物理、大陸板論、相對論、量子力學、高能物理、大陸板 塊及漂移學說塊及漂移學說 最后竟是這篇文章所揭示的最后

20、竟是這篇文章所揭示的 DNA結構及功能。結構及功能。 DNADNA雙螺旋發(fā)現(xiàn)的最深刻意義在于：確雙螺旋發(fā)現(xiàn)的最深刻意義在于：確 立了核酸作為信息分子的結構基礎立了核酸作為信息分子的結構基礎; ;提提 出了鹼基配對是核酸復制、遺傳信息出了鹼基配對是核酸復制、遺傳信息 傳遞的基本方式；從而最后確定了核傳遞的基本方式；從而最后確定了核 酸是遺傳的物質基礎，為認識核酸與酸是遺傳的物質基礎，為認識核酸與 蛋白質的關系及其在生命中的作用打蛋白質的關系及其在生命中的作用打 下了最重要的基礎。下了最重要的基礎。 1972年年Berg將外源將外源DNA（SV-40）與噬菌體）與噬菌體P22DNA 體外重組成功。

21、體外重組成功。 1977年年Boyer等將人工合成的生長激素釋放抑制因子等將人工合成的生長激素釋放抑制因子 基因在大腸桿菌中表達成功?；蛟诖竽c桿菌中表達成功。 1981年年Taniguchi用基因克隆技術制造出人類成纖維用基因克隆技術制造出人類成纖維 細胞干擾素。細胞干擾素。 1983年年-Mullis發(fā)明發(fā)明“聚合酶鏈式反應聚合酶鏈式反應”（PCR） 1990年年-2001年年人類基因組計劃基本完成。人類基因組計劃基本完成。 2.DNA2.DNA克隆使基因操作無所不能克隆使基因操作無所不能 3.3.基因組學說及其他組學的研究基因組學說及其他組學的研究 1990年年-2001年年人類基因組計

22、劃基本完成。人類基因組計劃基本完成。 人類基因組計劃于人類基因組計劃于20世紀世紀80年代中期提年代中期提 出，出，1990年正式啟動，原計劃需年正式啟動，原計劃需15年左年左 右，但隨著技術手段的飛速發(fā)展，終于右，但隨著技術手段的飛速發(fā)展，終于 在在2001年年2月基本完成。這無疑是人類月基本完成。這無疑是人類 生命科學史上的一個重大里程碑。生命科學史上的一個重大里程碑。 基因組學基因組學 蛋白質組學蛋白質組學 轉錄組轉錄組(RNA組組)學學 代謝組學代謝組學 糖組學糖組學 生物信息學生物信息學 分子生物學可是考研的大熱門！ 目前，以生物化學（含分子生目前，以生物化學（含分子生 物學）為重要

23、基礎的生物信息學是物學）為重要基礎的生物信息學是 最活躍、發(fā)展速度最快的學科之一，最活躍、發(fā)展速度最快的學科之一， 與電子信息學、新材料技術并列為與電子信息學、新材料技術并列為 現(xiàn)代三大高新科技?，F(xiàn)代三大高新科技。 本課程在考研時可能很重要！本課程在考研時可能很重要！ 生物化學與分子生物學已廣泛深入到生物化學與分子生物學已廣泛深入到 生命科學的各個領域，在我們醫(yī)學領生命科學的各個領域，在我們醫(yī)學領 域也是如此！域也是如此！ 因此在考研時，無論哪門專業(yè)，肯定因此在考研時，無論哪門專業(yè)，肯定 都會大量涉及本學科內(nèi)容，有很多干都會大量涉及本學科內(nèi)容，有很多干 脆就以本學科作為考試課程（專業(yè)基脆就以本

24、學科作為考試課程（專業(yè)基 礎課）。礎課）。 生物化學的重要性及學科地位生物化學的重要性及學科地位 由于生物化學（包括分子生物學）的每一個由于生物化學（包括分子生物學）的每一個 進步，哪些是一小步，往往在科學上就有重進步，哪些是一小步，往往在科學上就有重 大意義。大意義。 半個多世紀以來，生物化學（包括分子生物半個多世紀以來，生物化學（包括分子生物 學）學科及相關領城就榮獲了諾貝爾化學獎學）學科及相關領城就榮獲了諾貝爾化學獎 和生理學與醫(yī)學獎和生理學與醫(yī)學獎40余次。這在所有的科學余次。這在所有的科學 學科中是絕無僅有的。學科中是絕無僅有的。 本學科可是本學科可是NobelNobel（諾貝爾）獎

25、的得獎（諾貝爾）獎的得獎“專業(yè)戶專業(yè)戶”！ 生化重點是什么？ 據(jù)不完全統(tǒng)計，從至據(jù)不完全統(tǒng)計，從至1953年至年至2008年諾貝爾年諾貝爾 獎中，有獎中，有43個獎中主要涉及本學科及相應交個獎中主要涉及本學科及相應交 叉學科。其中其中有叉學科。其中其中有8屆兩獎均是。屆兩獎均是。 在上述的第二、第三階段的幾乎所有較大的在上述的第二、第三階段的幾乎所有較大的 進展即同學們學習中所遇到的大一點的重點進展即同學們學習中所遇到的大一點的重點 （如考試中的大部分論述題）、或者說我們（如考試中的大部分論述題）、或者說我們 課本的大一點重點往往是獲得過諾貝爾獎的。課本的大一點重點往往是獲得過諾貝爾獎的。 同

26、學們可以查查資料，重點不就同學們可以查查資料，重點不就“一目了然一目了然” 嗎。嗎。 瑞典卡羅琳醫(yī)學院 瑞典皇家科學院 閱讀材料閱讀材料 20062006年美國科學家羅杰年美國科學家羅杰科恩伯格因在科恩伯格因在 “真核轉錄的分子基礎真核轉錄的分子基礎”研究領域所作研究領域所作 出的貢獻而獨自獲得出的貢獻而獨自獲得20062006年諾貝爾化學年諾貝爾化學 獎獎 2004年年以色列科學家阿龍以色列科學家阿龍.西查諾瓦、阿弗拉姆西查諾瓦、阿弗拉姆.赫爾赫爾 什科和美國科學家伊爾溫什科和美國科學家伊爾溫.羅斯在蛋白質控制系統(tǒng)方羅斯在蛋白質控制系統(tǒng)方 面的重大發(fā)現(xiàn)而共同獲得諾貝爾面的重大發(fā)現(xiàn)而共同獲得諾

27、貝爾化學獎化學獎。 2003年年美國科學家彼得美國科學家彼得.阿格雷和羅德里克阿格雷和羅德里克.麥金農(nóng)關麥金農(nóng)關 于細胞膜通道的重大發(fā)現(xiàn)而共同獲得諾貝爾于細胞膜通道的重大發(fā)現(xiàn)而共同獲得諾貝爾化學獎化學獎。 2002年年美國科學家約翰美國科學家約翰.芬恩、日本科學家田中芬恩、日本科學家田中 耕一和瑞士科學家?guī)鞝柼馗缓腿鹗靠茖W家?guī)鞝柼?維特里希發(fā)明了對生與生維特里希發(fā)明了對生與生 物大分子進行識別和結構分析的方法共同獲得諾貝爾物大分子進行識別和結構分析的方法共同獲得諾貝爾 化學獎化學獎。 英國科學家約翰英國科學家約翰勞爾斯頓和悉尼勞爾斯頓和悉尼布雷內(nèi)、美國科布雷內(nèi)、美國科 學家的羅伯特學家的羅伯

28、特霍維茨在研究基因如何控制器官發(fā)育霍維茨在研究基因如何控制器官發(fā)育 和細胞死亡過程方面所作出的貢獻被授予諾貝爾生理和細胞死亡過程方面所作出的貢獻被授予諾貝爾生理 學或醫(yī)學獎。學或醫(yī)學獎。 閱讀材料閱讀材料 2001年年 美國科學家利蘭美國科學家利蘭哈特韋爾、英國科學家蒂莫西哈特韋爾、英國科學家蒂莫西亨特、亨特、 保羅保羅納斯因發(fā)現(xiàn)了細胞周期的關鍵分子調(diào)節(jié)機制，而共同獲得納斯因發(fā)現(xiàn)了細胞周期的關鍵分子調(diào)節(jié)機制，而共同獲得 諾貝爾生理學及醫(yī)學獎。諾貝爾生理學及醫(yī)學獎。 1999年年德國科學家布洛貝爾因為發(fā)現(xiàn)了德國科學家布洛貝爾因為發(fā)現(xiàn)了“蛋白質帶有控制其在蛋白質帶有控制其在 細胞中移動和固定的信號

29、細胞中移動和固定的信號”而被授與諾貝爾生理學及醫(yī)學獎。而被授與諾貝爾生理學及醫(yī)學獎。 1998年年美國科學家費里德美國科學家費里德慕拉德、路易斯慕拉德、路易斯伊格納羅和羅伯伊格納羅和羅伯 特特佛契哥特，為表彰他們發(fā)現(xiàn)一氧化氮重要的生物學機制而共佛契哥特，為表彰他們發(fā)現(xiàn)一氧化氮重要的生物學機制而共 同獲得了諾貝爾生理學及醫(yī)學獎。同獲得了諾貝爾生理學及醫(yī)學獎。 1997年年美國科學家保羅美國科學家保羅.博伊爾、英國科學家約翰博伊爾、英國科學家約翰.約克因闡約克因闡 明了明了ATP在體內(nèi)形成的生物催化原理與發(fā)現(xiàn)鈉、鉀在體內(nèi)形成的生物催化原理與發(fā)現(xiàn)鈉、鉀ATP酶的丹酶的丹 麥科學家延斯麥科學家延斯.斯

30、科而斯科而共同獲得諾貝爾共同獲得諾貝爾化學獎化學獎。 美國科學家普魯西納因發(fā)現(xiàn)了一種全新的蛋白致病因子美國科學家普魯西納因發(fā)現(xiàn)了一種全新的蛋白致病因子朊朊 蛋白，并在其致病機理的研究方面做出了杰出貢獻，而獲得諾蛋白，并在其致病機理的研究方面做出了杰出貢獻，而獲得諾 貝爾醫(yī)學及生理學獎。貝爾醫(yī)學及生理學獎。 閱讀材料閱讀材料 1995年年美國的埃德華美國的埃德華劉易斯和埃里克劉易斯和埃里克威德豪斯、德國的克里斯威德豪斯、德國的克里斯 蒂納蒂納伏爾加德，為表彰他們在研究基因是如何在子宮里控制人伏爾加德，為表彰他們在研究基因是如何在子宮里控制人 體器官發(fā)育所取得的成果而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。

31、體器官發(fā)育所取得的成果而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 1994年年美國科學家吉爾曼、羅德貝爾因發(fā)現(xiàn)美國科學家吉爾曼、羅德貝爾因發(fā)現(xiàn)G蛋白及其在細胞中蛋白及其在細胞中 轉導信息的作用，而共同獲得諾貝爾醫(yī)學及生理學獎。轉導信息的作用，而共同獲得諾貝爾醫(yī)學及生理學獎。 1993年年美國科學家穆利斯因發(fā)明美國科學家穆利斯因發(fā)明“聚合酶鏈式反應聚合酶鏈式反應”法，法， 在遺傳領域研究中取得突破性成就、加拿大籍英裔科學家史密在遺傳領域研究中取得突破性成就、加拿大籍英裔科學家史密 斯因開創(chuàng)斯因開創(chuàng)“寡聚核甙酸基定點誘變寡聚核甙酸基定點誘變”方法而共同獲得諾貝爾方法而共同獲得諾貝爾化化 學獎學獎。 英國科學

32、家羅伯茨、美國科學家夏普因發(fā)現(xiàn)斷裂基因而共英國科學家羅伯茨、美國科學家夏普因發(fā)現(xiàn)斷裂基因而共 同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 1992年年美國科學家費希爾、克雷布斯因在逆轉蛋白磷酸化作為美國科學家費希爾、克雷布斯因在逆轉蛋白磷酸化作為 生物調(diào)節(jié)機制的發(fā)現(xiàn)中作出巨大貢獻而共同獲得諾貝爾生理學生物調(diào)節(jié)機制的發(fā)現(xiàn)中作出巨大貢獻而共同獲得諾貝爾生理學 或醫(yī)學獎?；蜥t(yī)學獎。 閱讀材料閱讀材料 1989年年美國科學家切赫、加拿大科學家奧爾特曼美國科學家切赫、加拿大科學家奧爾特曼 因發(fā)現(xiàn)核糖核酸催化功能而共同獲得諾貝爾因發(fā)現(xiàn)核糖核酸催化功能而共同獲得諾貝爾化學獎化學獎。 美國科學家

33、畢曉普、瓦穆斯因發(fā)現(xiàn)致癌基因是遺美國科學家畢曉普、瓦穆斯因發(fā)現(xiàn)致癌基因是遺 傳物質，而不是病毒而共獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。傳物質，而不是病毒而共獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 1988年年德國科學家戴森霍費爾、胡貝爾、米歇爾因第德國科學家戴森霍費爾、胡貝爾、米歇爾因第 一次闡明由膜束的蛋白質形成的全部細節(jié)而共同獲得一次闡明由膜束的蛋白質形成的全部細節(jié)而共同獲得 諾貝爾諾貝爾化學獎化學獎。 1985年年美國科學家布朗、戈爾茨坦因在膽固醇新陳代美國科學家布朗、戈爾茨坦因在膽固醇新陳代 謝方面的貢獻而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。謝方面的貢獻而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 1983年年美國科學家麥克

34、林托克因研究玉米的傳座因子美國科學家麥克林托克因研究玉米的傳座因子 獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎 閱讀材料閱讀材料 1982年年瑞典科學家伯格斯特龍、薩米爾松、英國科學瑞典科學家伯格斯特龍、薩米爾松、英國科學 家范恩因對前列腺的化學與生物學研究而共同獲得諾家范恩因對前列腺的化學與生物學研究而共同獲得諾 貝爾生理學或醫(yī)學獎。貝爾生理學或醫(yī)學獎。 1980年年美國科學家伯格因研究操縱基因重組美國科學家伯格因研究操縱基因重組DNA分子、分子、 美國科學家吉爾伯特、英國科學家桑格因創(chuàng)立美國科學家吉爾伯特、英國科學家桑格因創(chuàng)立DNA結結 構的化學和生物分析法而共同獲得諾貝爾構的化學和生物

35、分析法而共同獲得諾貝爾化學獎化學獎。 1978年年英國科學家米切爾因生物系統(tǒng)中的能量轉英國科學家米切爾因生物系統(tǒng)中的能量轉 移過程獲諾貝爾移過程獲諾貝爾化學獎化學獎。 瑞士科學家阿爾伯、美國科學家史密斯、內(nèi)森斯瑞士科學家阿爾伯、美國科學家史密斯、內(nèi)森斯 因發(fā)現(xiàn)并應用脫氧核糖核酸的限制酶而共同獲得諾貝因發(fā)現(xiàn)并應用脫氧核糖核酸的限制酶而共同獲得諾貝 爾生理學或醫(yī)學獎。爾生理學或醫(yī)學獎。 閱讀材料閱讀材料 1974年年美國科學家克勞德因研究細胞的結構和功能、比利時科學美國科學家克勞德因研究細胞的結構和功能、比利時科學 家德家德迪夫因發(fā)現(xiàn)溶酶體、美國科學家帕拉德因發(fā)現(xiàn)核糖核蛋白迪夫因發(fā)現(xiàn)溶酶體、美國科

36、學家帕拉德因發(fā)現(xiàn)核糖核蛋白 質而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。質而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 1972年年美國科學家穆爾、斯坦因因研究核糖核酸梅的分子結構而美國科學家穆爾、斯坦因因研究核糖核酸梅的分子結構而 共同獲得諾貝爾共同獲得諾貝爾化學獎化學獎。 1971年年加拿大科學家赫茨伯格因研究分子結構、美國科學家加拿大科學家赫茨伯格因研究分子結構、美國科學家 安芬森因研究核糖核酸梅的分子結構而共同獲得諾貝爾安芬森因研究核糖核酸梅的分子結構而共同獲得諾貝爾化學獎化學獎。 英國科學家薩瑟蘭因在分子水平上闡明激素的作用機理獲諾貝爾英國科學家薩瑟蘭因在分子水平上闡明激素的作用機理獲諾貝爾 生理學或醫(yī)學

37、獎。生理學或醫(yī)學獎。 1970年年阿根廷科學家萊格伊爾因發(fā)現(xiàn)糖核甙酸及其在碳水化阿根廷科學家萊格伊爾因發(fā)現(xiàn)糖核甙酸及其在碳水化 合的的生物合成中的作用獲諾貝爾合的的生物合成中的作用獲諾貝爾化學化學獎。獎。 美國科學家阿克塞爾羅德、英國科學家卡茨、瑞典科學家奧伊勒美國科學家阿克塞爾羅德、英國科學家卡茨、瑞典科學家奧伊勒 因發(fā)現(xiàn)神經(jīng)傳遞的化學基礎而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。因發(fā)現(xiàn)神經(jīng)傳遞的化學基礎而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 閱讀材料閱讀材料 1969年年美國科學家德爾布呂克、赫爾希、盧里亞因研究并發(fā)現(xiàn)病毒美國科學家德爾布呂克、赫爾希、盧里亞因研究并發(fā)現(xiàn)病毒 和病毒病而共同獲得諾貝爾生理學

38、或醫(yī)學獎。和病毒病而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 1968年年美國科學家霍利、科拉納、尼倫伯格因解釋遺傳密碼而共同美國科學家霍利、科拉納、尼倫伯格因解釋遺傳密碼而共同 獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 1965年年法國科學家法國科學家F.雅各布，雅各布，J.L.莫諾，莫諾，A.M.雷沃夫研究有關酶和雷沃夫研究有關酶和 細菌合成中的遺傳調(diào)節(jié)機構（操縱子學說）共同獲得諾貝爾生理學細菌合成中的遺傳調(diào)節(jié)機構（操縱子學說）共同獲得諾貝爾生理學 或醫(yī)學獎?；蜥t(yī)學獎。 美國科學家伍德沃德因人工合成類固醇、葉綠素等物質獲諾貝爾美國科學家伍德沃德因人工合成類固醇、葉綠素等物質獲諾貝爾化化

39、學獎學獎。 1964年年美國科學家布洛赫、德國科學家呂南因發(fā)現(xiàn)膽固醇和脂肪酸美國科學家布洛赫、德國科學家呂南因發(fā)現(xiàn)膽固醇和脂肪酸 的代謝而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。的代謝而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 1962年年英國科學家肯德魯、佩魯茨因研究蛋白質的分子結構獲英國科學家肯德魯、佩魯茨因研究蛋白質的分子結構獲 諾貝爾諾貝爾化學獎化學獎。 英國科學家克里克、威爾金斯、美國科學家沃森因發(fā)現(xiàn)脫氧核糖核英國科學家克里克、威爾金斯、美國科學家沃森因發(fā)現(xiàn)脫氧核糖核 酸的分子結構而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。酸的分子結構而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 閱讀材料閱讀材料 1961年年美國科學家卡爾文

40、因研究植物光合作用中的化美國科學家卡爾文因研究植物光合作用中的化 學過程獲諾貝爾學過程獲諾貝爾化學獎化學獎。 1959年年美國科學家奧喬亞、科恩伯格因人工合成核酸，美國科學家奧喬亞、科恩伯格因人工合成核酸， 并發(fā)現(xiàn)其生理作用而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。并發(fā)現(xiàn)其生理作用而共同獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 1958年年英國科學家桑格因確定胰島素分子結構獲諾貝英國科學家桑格因確定胰島素分子結構獲諾貝 爾爾化學獎化學獎。 1957年年英國科學家托德因研究核苷酸和核苷酸輔酶獲英國科學家托德因研究核苷酸和核苷酸輔酶獲 諾貝爾諾貝爾化學獎化學獎。 獎。獎。 閱讀材料閱讀材料 1955年年美國科學家迪維格諾

41、德因第一次美國科學家迪維格諾德因第一次 合成多肽激素獲諾貝爾合成多肽激素獲諾貝爾化學獎化學獎。 瑞典科學家西奧雷爾因發(fā)現(xiàn)氧化酶的性質和瑞典科學家西奧雷爾因發(fā)現(xiàn)氧化酶的性質和 作用獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。作用獲諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 1953年年美國科學家李普曼因發(fā)現(xiàn)輔酶美國科學家李普曼因發(fā)現(xiàn)輔酶A及其中及其中 間代謝作用、英國科學家克雷布斯因闡明合間代謝作用、英國科學家克雷布斯因闡明合 成尿素的鳥氨酸循環(huán)和三羧循環(huán)而共同獲得成尿素的鳥氨酸循環(huán)和三羧循環(huán)而共同獲得 諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。 閱讀材料閱讀材料 四、我國科學家對生物化學發(fā)展的貢獻 我國在生物化學上還是發(fā)展很快的。

42、如我國在生物化學上還是發(fā)展很快的。如 在上世紀上半葉，吳賓等創(chuàng)立了血糖測在上世紀上半葉，吳賓等創(chuàng)立了血糖測 定的定的“福福-吳氏法吳氏法”，另外在蛋白質變，另外在蛋白質變 性、營養(yǎng)學等也有所建樹。性、營養(yǎng)學等也有所建樹。 1919年，北京協(xié)和醫(yī)學院就成立了年，北京協(xié)和醫(yī)學院就成立了“生生 物化學物化學”系，教材直接引用最新的原版。系，教材直接引用最新的原版。 我國（解放后）在生物化學上的重大成就我國（解放后）在生物化學上的重大成就 1965年，中科院上海生化所在鄒魯承等領導年，中科院上海生化所在鄒魯承等領導 下于世界上首次人工合成出蛋白質下于世界上首次人工合成出蛋白質-牛結晶牛結晶 胰島素。胰

43、島素。 1983年，也是他（她）們同樣首次合成出年，也是他（她）們同樣首次合成出 RNA-酵母丙氨酸。酵母丙氨酸。 1999年，我國繼美、日、英、法、德后成為年，我國繼美、日、英、法、德后成為 又一參加又一參加“人類基因組計劃人類基因組計劃”課題組的國家，課題組的國家， 并提前完成并提前完成1%測序任務。目前，仍在此課題測序任務。目前，仍在此課題 組，并承擔了更多的組，并承擔了更多的“后基因組計劃后基因組計劃”任務。任務。 本學科的學生較易出國！ 生物化學特別是分子生物學是全球、首生物化學特別是分子生物學是全球、首 先是美國最活躍的領域，并且商機無限。先是美國最活躍的領域，并且商機無限。 它是

44、實驗科學，需要大量具有相當?shù)膶W它是實驗科學，需要大量具有相當?shù)膶W 歷背景；又能沒日沒夜的在實驗室、拿歷背景；又能沒日沒夜的在實驗室、拿 著相對較低的工資的高級著相對較低的工資的高級“打工仔打工仔”、 “打工妹打工妹”。 這就是本專業(yè)的學生容易在國外找工作這就是本專業(yè)的學生容易在國外找工作 的原因。的原因。 第二節(jié)第二節(jié) 當代生物化學研究的主要內(nèi)容當代生物化學研究的主要內(nèi)容 生化內(nèi)容很多，不同專業(yè)也有不同。 根據(jù)本專業(yè)及本教材，主要內(nèi)容可 歸納為四、三、二。 什么是什么是“四四”？ 本教材由4 4篇共2121章組成 第一篇：生物大分子的結構與功能生物大分子的結構與功能 （共3章） 第二篇：物質代

45、謝及其調(diào)節(jié)（共6章） 第三篇：基因信息的的傳遞（共5章） 第四篇：專題篇（共7章） 主要糖、脂、蛋白質、核酸等。另外，主要糖、脂、蛋白質、核酸等。另外， 還有激素、各種遞質、介質、細胞因子還有激素、各種遞質、介質、細胞因子 等。等。 第一篇：生物大分子的結構與功能生物大分子的結構與功能 （共3章） 閱讀材料閱讀材料 上述諸物質上述諸物質( (主要糖、脂、蛋白質、核主要糖、脂、蛋白質、核 酸等酸等) )代謝途徑代謝途徑-在體內(nèi)的來源、去路、在體內(nèi)的來源、去路、 轉化甚至排泄，它們之間的聯(lián)系及調(diào)控。轉化甚至排泄，它們之間的聯(lián)系及調(diào)控。 第二篇：物質代謝及其調(diào)節(jié)（共第二篇：物質代謝及其調(diào)節(jié)（共6章）

46、章） 閱讀材料閱讀材料 此為分子生物學中的核心內(nèi)容。此為分子生物學中的核心內(nèi)容。 主要為復制、轉錄、翻譯。它們之間的主要為復制、轉錄、翻譯。它們之間的 聯(lián)系及調(diào)控?；蚬こ痰?。聯(lián)系及調(diào)控?；蚬こ痰?。 第三篇：基因信息的傳遞（共第三篇：基因信息的傳遞（共5章）章） 閱讀材料閱讀材料 分子生物學其它部分及技術、臨床生分子生物學其它部分及技術、臨床生 化等?；?。 例如細胞信息傳遞、膽色素代謝、分例如細胞信息傳遞、膽色素代謝、分 子生物學常用技術等。子生物學常用技術等。 第四篇：專題篇（共第四篇：專題篇（共7章）章） 閱讀材料閱讀材料 什么是“三”？ 3大基礎大基礎+專題。 第一篇：生物大分子的結

47、構與功能生物大分子的結構與功能 （共3章） 第二篇：物質代謝及其調(diào)節(jié)（共6章） 第三篇：基因信息的的傳遞（共5章） 第四篇：專題篇（共7章） 第四篇：為針對性、探索性地熟悉、了解當前熱點。為針對性、探索性地熟悉、了解當前熱點。 考研很重要?？佳泻苤匾?生物化學的主要內(nèi)容 #3. 生物化學概念 #7. 本學科歷史 1 .生 物 分 子 結 構 與 功 能 2 . 物 質 代 謝 及 其 調(diào) 節(jié)3 . 基 因 信 息 傳 遞 及 其 調(diào) 控 生 物 化 學 實際上實際上1、2就是傳統(tǒng)的就是傳統(tǒng)的“生物化學生物化學”， 加上加上3就是當前的就是當前的“生物化學生物化學”，但分子，但分子 生物學已單

48、獨成一門學科，當然在醫(yī)學生物學已單獨成一門學科，當然在醫(yī)學 院等很多學校還只作為一門課。院等很多學校還只作為一門課。 因此，常?？陕牭揭虼?，常?？陕牭健吧锘瘜W及分生物化學及分 子生物學子生物學” 注意： 什么是“二”？ 更為簡潔的說:本課程由以下2個部分 組成: 傳統(tǒng)的生物化學 （生物大分子組成、結構、基本功能 十 物質代 謝 ） 現(xiàn)代分子生物學 （遺傳信息的傳遞、調(diào)控及基因工程 十 細胞信 息傳遞） 生物化學是醫(yī)學生們公認的最難學的課生物化學是醫(yī)學生們公認的最難學的課 程程(之一之一)，也是不及格率最高的課程，也是不及格率最高的課程(之之 一一)，為什么？，為什么？ 1.內(nèi)容繁雜，僅分子生

49、物學就可學幾年，內(nèi)容繁雜，僅分子生物學就可學幾年， 而學時？而學時？ 2.化學反應多，難記，不象其它醫(yī)學課直化學反應多，難記，不象其它醫(yī)學課直 觀易懂。觀易懂。 3.重點難抓。重點難抓。 學習生物化學的方法及注意事項學習生物化學的方法及注意事項 1.一定要予習，并結合化學、生物學知識。一定要予習，并結合化學、生物學知識。 2.首先理解、記住框架，再弄懂（并不都祥記）細節(jié)。首先理解、記住框架，再弄懂（并不都祥記）細節(jié)。 3.上課聽講，課間搶做筆記。上課聽講，課間搶做筆記。 4.抓重點。方法很多呢！抓重點。方法很多呢！多畫圖。如重要的化學反應途多畫圖。如重要的化學反應途 徑、重要的交叉點等。書上如要點、特點、基本（過徑、重要的交叉點等。書上如要點、特點、基本（過 程、途徑程、途徑），并且標有），并且標有1.2.3的。書上有的。書上有“最最”的。的。 聽老師說重點，并自己領悟。聽老師說重點，并自己領悟。 5.對比式、歸納式學習！如蛋白質與核酸結構異同；脂對比式、歸納式學習！如蛋白質與核酸結構異同；脂 肪酸的合成與分解的異同等。肪酸的合成與分解的異同等。 6.重視實驗課。要考的呀！重視實驗課。要考的呀！ 課外閱讀書籍 1 1. .生物化學生物化學上、下冊上、下冊 （第三版）（第三版） 王鏡巖、朱圣庚、王鏡巖、朱圣庚、 徐長法主編徐長法主編, , 高等教育出版社高等教育出