第一章導(dǎo)論PPT課件

1、主要參考書：主要參考書： 1、沈同主編生物化學(xué)第2版2、王鏡巖主編生物化學(xué) 3、吳顯榮主編基礎(chǔ)生物化學(xué) 4、 王金勝主編生物化學(xué) 第1頁/共47頁全美經(jīng)典學(xué)習(xí)指導(dǎo)系列全美經(jīng)典學(xué)習(xí)指導(dǎo)系列-生物化學(xué)生物化學(xué) 第第2版版 庫徹等庫徹等普通生物化學(xué)普通生物化學(xué)第第4版版 鄭集等鄭集等生物化學(xué)生物化學(xué) 楊志敏、蔣立科楊志敏、蔣立科圖解生物化學(xué)圖解生物化學(xué)（英）（英） J艾德曼等艾德曼等Biochemistry Illustrated3rd Peter N. Campbell，A.D.Smith生物化學(xué)生物化學(xué)（美）第三版（美）第三版 Stryer.L第2頁/共47頁第3頁/共47頁第4頁/共47頁第5

2、頁/共47頁基礎(chǔ)生物化學(xué)基礎(chǔ)生物化學(xué)成績評定：期末統(tǒng)考40%平時成績60%隨堂考試40% （八次考試）考勤5%讀書報告5%課堂提問或課堂講解5% （教師根據(jù)教學(xué)情況決定）作業(yè)5%課外加分5%教學(xué)日歷和輔導(dǎo)答疑在校園網(wǎng)上共計10%第6頁/共47頁 生物化學(xué)的概念、研究對象和內(nèi)容 生物化學(xué)的發(fā)展 生物化學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)系 怎樣學(xué)習(xí)生物化學(xué)第一章第一章 生物化學(xué)導(dǎo)論生物化學(xué)導(dǎo)論第7頁/共47頁生物化學(xué)的定義： 研究生命現(xiàn)象化學(xué)本質(zhì)的科學(xué)研究生命現(xiàn)象化學(xué)本質(zhì)的科學(xué)世界是由什么組成的？什么是生命？人生人生Biochemistry 和Biological chemistry第8頁/共47頁 第一節(jié) 生物化

3、學(xué)的概念和研究內(nèi)容生命的特征：新陳代謝 、精確的自我復(fù)制 生命體 非生命體生物化學(xué)：研究生命現(xiàn)象化學(xué)本質(zhì)的科學(xué)生物化學(xué)：研究生命現(xiàn)象化學(xué)本質(zhì)的科學(xué)以生物體為研究對象運用化學(xué)的原理與方法從分子水平上研究生命現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì)？一、概念和定義第9頁/共47頁第一章第一章 生物化學(xué)導(dǎo)論生物化學(xué)導(dǎo)論生物化學(xué)：研究生命現(xiàn)象化學(xué)本質(zhì)的科學(xué)生物化學(xué)：研究生命現(xiàn)象化學(xué)本質(zhì)的科學(xué)化學(xué)組成：化學(xué)組成：C、H、O、N生命活動的基本規(guī)律：化學(xué)變化生命活動的基本規(guī)律：化學(xué)變化調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)方式第10頁/共47頁1 1、生物體的化學(xué)組成、生物體的化學(xué)組成v 自然界所有的生自然界所有的生命物體都由三類命物體都由三類物質(zhì)組成水、無

4、物質(zhì)組成水、無機(jī)離子和生物分機(jī)離子和生物分子子第11頁/共47頁生物小分子和生物大分子的關(guān)系生物小分子和生物大分子的關(guān)系 小分子小分子 大分子大分子 復(fù)合大分子復(fù)合大分子 單糖 多糖 糖蛋白 氨基酸 蛋白質(zhì) 糖脂 核苷酸 核酸 脂蛋白 脂類 （由小分子到大分子）第12頁/共47頁第13頁/共47頁（1 1）、生命體的元素組成）、生命體的元素組成組成生命體的物質(zhì)是極其復(fù)雜的。但在地球上存在組成生命體的物質(zhì)是極其復(fù)雜的。但在地球上存在的的9292種天然元素中，只有種天然元素中，只有3030種元素在生物體內(nèi)被發(fā)種元素在生物體內(nèi)被發(fā)現(xiàn)現(xiàn)第一類元素：包括第一類元素：包括C C、H H、O O和和N N四

5、種元素四種元素，是組成生是組成生命體最基本的元素。這四種元素約占了生物體總質(zhì)命體最基本的元素。這四種元素約占了生物體總質(zhì)量的量的99%99%以上。以上。第二類元素：包括第二類元素：包括S S、P P、ClCl、CaCa、K K、NaNa和和MgMg。這這類元素也是組成生命體的基本元素。類元素也是組成生命體的基本元素。第三類元素：包括第三類元素：包括FeFe、CuCu、CoCo、MnMn和和ZnZn。是生物體是生物體內(nèi)存在的主要少量元素。內(nèi)存在的主要少量元素。第四類元素：包括第四類元素：包括AlAl、AsAs、B B、BrBr、CrCr、F F、GaGa、I I、MoMo、SeSe、SiSi等等

6、。第14頁/共47頁（2）、生物分子的結(jié)構(gòu)化學(xué)物質(zhì)的排列，依靠化學(xué)鍵連接 基本化學(xué)鍵共價鍵（分子中原子間的連接） 非共價鍵（分子內(nèi)、分子間的連接）形成結(jié)構(gòu)及發(fā)揮功能不可缺少，主要有離子鍵、氫鍵、范德華力、疏水力等。第15頁/共47頁（3）、基本的分子組成、水、水q 地球上生命起源于水中，陸生生物地球上生命起源于水中，陸生生物 體內(nèi)細(xì)胞也生活在水環(huán)境中體內(nèi)細(xì)胞也生活在水環(huán)境中q 水的性質(zhì)影響生命活動，水的性質(zhì)影響生命活動， 如：溶解性質(zhì)，酸堿度，如：溶解性質(zhì)，酸堿度，pHpH q 水占生物體的水占生物體的 6060 以上的重量以上的重量 水對生物體非常重要第16頁/共47頁生物化學(xué)中的關(guān)鍵技術(shù)生

7、物化學(xué)中的關(guān)鍵技術(shù) 電泳（電泳（19231923） 生物大分子的分離、分析生物大分子的分離、分析 超離心（超離心（19251925）蛋白質(zhì)、細(xì)胞亞器官的）蛋白質(zhì)、細(xì)胞亞器官的 分離；分子量的確定分離；分子量的確定 同位素標(biāo)記（同位素標(biāo)記（19341934）物質(zhì)代謝途徑、生物大分子結(jié)構(gòu)測定）物質(zhì)代謝途徑、生物大分子結(jié)構(gòu)測定 層析（層析（1944 1944 ） 生物大分子的分離純化生物大分子的分離純化 X-X-光衍射光衍射 生物大分子結(jié)構(gòu)測定生物大分子結(jié)構(gòu)測定第17頁/共47頁生物化學(xué)：研究生命現(xiàn)象化學(xué)本質(zhì)的科學(xué)第18頁/共47頁 生物體中物質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、性生物體中物質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)

8、和功能質(zhì)和功能 生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)換和代生物體內(nèi)的物質(zhì)代謝、能量轉(zhuǎn)換和代謝調(diào)控謝調(diào)控 生物體物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能、代謝活動生物體物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能、代謝活動與生命現(xiàn)象的關(guān)系與生命現(xiàn)象的關(guān)系 運用生物化學(xué)原理和方法，為農(nóng)業(yè)、運用生物化學(xué)原理和方法，為農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等實踐服務(wù)工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等實踐服務(wù)二、研究內(nèi)容第19頁/共47頁第20頁/共47頁第21頁/共47頁1 1、靜態(tài)生化：化學(xué)物質(zhì)種類、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)元素組成（主要C C、H H、O O、N N、S S、P P）生物小分子（氨基酸、核苷酸、單糖、脂肪酸等）生物大分子（蛋白質(zhì)、核酸、糖、脂）細(xì)胞器細(xì)胞二、研究內(nèi)容第22

9、頁/共47頁核酸核酸：遺傳物質(zhì)，是生物信息的攜帶者蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)：生命現(xiàn)象的表達(dá)者，催化生化反應(yīng)的酶糖類糖類 能源物質(zhì)、結(jié)構(gòu)物質(zhì)脂類脂類 貯藏物質(zhì)第23頁/共47頁構(gòu)成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)單元分子構(gòu)成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)單元分子 2020種基本氨基種基本氨基酸酸第24頁/共47頁構(gòu)成核酸的結(jié)構(gòu)單元分子構(gòu)成核酸的結(jié)構(gòu)單元分子第25頁/共47頁構(gòu)成脂的結(jié)構(gòu)單元分子構(gòu)成脂的結(jié)構(gòu)單元分子 甘油、甘油、脂肪脂肪酸和酸和膽堿膽堿第26頁/共47頁構(gòu)成糖的結(jié)構(gòu)單元分子構(gòu)成糖的結(jié)構(gòu)單元分子 單糖單糖第27頁/共47頁第一章第一章 生物化學(xué)導(dǎo)論生物化學(xué)導(dǎo)論二、研究內(nèi)容1 1、靜態(tài)生化：四大基本物質(zhì)蛋白質(zhì)核酸多糖脂類三大活性物質(zhì)：

10、酶、維生素、激素組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能第28頁/共47頁第一章第一章 生物化學(xué)導(dǎo)論生物化學(xué)導(dǎo)論 四大物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化，物質(zhì)轉(zhuǎn)化的同時伴隨能量轉(zhuǎn)化。是生物化學(xué)的主要部分2 2、動態(tài)生化：代謝的研究物質(zhì)代謝和能量代謝第29頁/共47頁生物有機(jī)體的物質(zhì)及其代謝與復(fù)雜的生命現(xiàn)象之間的關(guān)系。生物有機(jī)體的物質(zhì)及其代謝與復(fù)雜的生命現(xiàn)象之間的關(guān)系。3 3、功能生化：第30頁/共47頁了解以下現(xiàn)象的分子基礎(chǔ)：生長細(xì)胞分裂、DNA復(fù)制發(fā)育大分子物質(zhì)合成與積累分化基因受控表達(dá)，不同時期合成不同蛋白質(zhì)繁殖與遺傳這一現(xiàn)象的生化基礎(chǔ)是DNA、RNA及蛋白質(zhì)的合成衰老細(xì)胞編程式消亡 等等現(xiàn)象，均與生物大分子物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能和代

11、謝活動有關(guān)系，第31頁/共47頁生物化學(xué)的任務(wù)生物化學(xué)的任務(wù) 通過對生物組成分子進(jìn)行深入細(xì)致的通過對生物組成分子進(jìn)行深入細(xì)致的分析，以說明這些生命物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其分析，以說明這些生命物質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其與生物功能之間的關(guān)系；同時研究生物與生物功能之間的關(guān)系；同時研究生物體內(nèi)這些物質(zhì)在酶催化下的分解、合成體內(nèi)這些物質(zhì)在酶催化下的分解、合成及能量轉(zhuǎn)換過程；在此基礎(chǔ)上闡明各種及能量轉(zhuǎn)換過程；在此基礎(chǔ)上闡明各種生命現(xiàn)象，如生長、發(fā)育、運動、遺傳、生命現(xiàn)象，如生長、發(fā)育、運動、遺傳、變異的分子活動規(guī)律，并應(yīng)用這些規(guī)律變異的分子活動規(guī)律，并應(yīng)用這些規(guī)律為農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保等實踐服務(wù)。為農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥、環(huán)保等

12、實踐服務(wù)。第32頁/共47頁糖 脂 蛋白質(zhì) 核酸單體組成結(jié)構(gòu)性質(zhì)功能分解合成酶酶 和和 調(diào)控調(diào)控 為為 兩個點兩個點內(nèi)容可歸納為內(nèi)容可歸納為四線兩點四線兩點：第33頁/共47頁靜態(tài)生物化學(xué)時期（二十世紀(jì)二十年代以前）動態(tài)生物化學(xué)時期（二十世紀(jì)二十年代至五十年代）機(jī)能生物化學(xué)時期（二十世紀(jì)五十年代至今）第34頁/共47頁第二節(jié)、生物化學(xué)發(fā)展簡史（自學(xué)）我國的貢獻(xiàn)：1、古代，4000多年前就開始釀酒、制醋（制醬、麥芽糖、做豆腐）。2000多年前用“曲”增進(jìn)消化，用豬肝治療夜盲癥，用海藻治療甲狀腺。2、現(xiàn)代：吳憲（20-30年代）蛋白質(zhì)變性理論；湯佩松、段宏章呼吸代謝；65年人工合成牛胰島素（世界上

13、第一個公認(rèn)的有全部生物活性的蛋白質(zhì)）；73年用x光衍射研究豬胰島素空間結(jié)構(gòu)；83年完成酵母丙氨酸t(yī)RNA的人工全合成第35頁/共47頁國外研究的重要貢獻(xiàn)：具有重要作用的科學(xué)家有：1、Scheele：分析研究了生物體內(nèi)的化學(xué)組成，為靜態(tài)生化做了奠基工作。2、Libig：出版有機(jī)化學(xué)在農(nóng)業(yè)和生理學(xué)中的應(yīng)用3、Pasteur：發(fā)酵理論4、Buchner：確證酶的作用（酵母細(xì)胞磨碎）5、Sumner：將脲酶結(jié)晶證明酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)第36頁/共47頁6、Embden-Megerhof-Kreb：EMP-TCA循環(huán)7、Calvin：卡爾文循環(huán)8、Arnon：光合作用9、Watson-Crick：DNA

14、雙螺旋模型10、Kendnew-Perutz：解釋了蛋白質(zhì)的三維空間結(jié)構(gòu)11、Sanger：首先完成蛋白質(zhì)測序和核酸測序國外研究的重要貢獻(xiàn)：第37頁/共47頁第一章第一章 生物化學(xué)導(dǎo)論生物化學(xué)導(dǎo)論第三節(jié)、了解生物化學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系 介于生物學(xué)和化學(xué)之間的一門學(xué)科，必須以化學(xué)和生物學(xué)為基礎(chǔ)，但它又是農(nóng)業(yè)科學(xué)、環(huán)境科學(xué)，食品科學(xué)的基礎(chǔ)。因此，是農(nóng)業(yè)院校的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。第38頁/共47頁有機(jī)化學(xué)分析化學(xué)無機(jī)化學(xué)普通生物學(xué)生物化學(xué)微生物學(xué)遺傳學(xué)細(xì)胞生物學(xué)分子生物學(xué)分子遺傳學(xué)分子免疫學(xué)分子神經(jīng)生物學(xué)第39頁/共47頁生物化學(xué)生物化學(xué)動物生物化學(xué)動物生物化學(xué)人體生物化學(xué)人體生物化學(xué)病理生物化學(xué)病理生物

15、化學(xué)農(nóng)業(yè)生物化學(xué)農(nóng)業(yè)生物化學(xué)臨床生物化學(xué)臨床生物化學(xué)植物生物化學(xué)植物生物化學(xué)第40頁/共47頁第一章第一章 生物化學(xué)導(dǎo)論生物化學(xué)導(dǎo)論一、復(fù)習(xí)一些生物化學(xué)中涉及的基本概念1 1、生物分子的作用力體系： 生物分子的組成化學(xué)物質(zhì)（C、H、O、N） 生物分子的結(jié)構(gòu)化學(xué)物質(zhì)的排列，依靠化學(xué)鍵連接第四節(jié) 如何學(xué)習(xí)生物化學(xué)第41頁/共47頁第一章第一章 生物化學(xué)導(dǎo)論生物化學(xué)導(dǎo)論第四節(jié)、如何學(xué)習(xí)生物化學(xué) 復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識（化學(xué)、物理、植物學(xué)） 全面了解教材內(nèi)容，掌握基本知識 生化中概念、定義、名詞、結(jié)構(gòu)、符號、名稱、反應(yīng)式、循環(huán)圖多，需要比較、總結(jié)、思考、加強(qiáng)記憶。記憶與理解相互促進(jìn)；第42頁/共47頁 生物化學(xué)課程的特點生物化學(xué)課程的特點1、知識密集，信息量大2、分子水平，內(nèi)容復(fù)雜3、涉及面廣，記憶性強(qiáng)4、聯(lián)系密切，靈活多變 學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法1、教學(xué)結(jié)合，教學(xué)相長2、及時復(fù)習(xí)，精煉概念3、進(jìn)入狀態(tài)，把握規(guī)律4、加強(qiáng)聯(lián)系，突出整體第43頁/共47頁 復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識，步步深入為前提；復(fù)習(xí)基礎(chǔ)知識，步步深入為前提； 全面了解內(nèi)容，掌握基本是關(guān)鍵；全面了解內(nèi)容，掌握基本是