生物化學(xué)生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景課件

第一章緒論第一章緒論1生物化學(xué)的定義生物化學(xué)的研究內(nèi)容生物化學(xué)發(fā)展簡史生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景主要內(nèi)容生物化學(xué)的定義主要內(nèi)容2ChemistryBiologyBiochemistry一、生物化學(xué)的定義ChemistryBiologyBiochemistry一、3生物化學(xué)的定義

生物化學(xué)（Biochemistry）是利用化學(xué)的理論和方法作為主要手段,研究生物的化學(xué)組成、生命物質(zhì)各組分的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、及它們?cè)谏^程中的變化規(guī)律的一門科學(xué)。

生物化學(xué)的定義生物化學(xué)（Biochemistry）是4生物化學(xué)的含義我們可以歸納為兩條

1．生物學(xué)（特別是生理學(xué)）和化學(xué)學(xué)科的相互交叉和滲透產(chǎn)生了嶄新的學(xué)科生物化學(xué)。

2．生命的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)，是更高級(jí)的化學(xué)反應(yīng)，要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究生命，由此產(chǎn)生了生物化學(xué)。

生物化學(xué)的定義生物化學(xué)的含義我們可以歸納為兩條生物化學(xué)的定義5二.生物化學(xué)的內(nèi)容1．構(gòu)成生物體的物質(zhì)基礎(chǔ)(靜態(tài)生物化學(xué))

生物體是由物質(zhì)組成的，構(gòu)成生物體的主要元素有C、O、H、N、P、S、Cl、Mg、K、Na、Ca、Fe、Cu、Mo、Al等。上述化學(xué)元素在體內(nèi)可構(gòu)成兩大類化學(xué)物質(zhì)第一類水及無機(jī)鹽類第二類碳?xì)浠衔铮ㄉ镉袡C(jī)化合物）生物化學(xué)學(xué)科的主要研究重點(diǎn)是碳?xì)浠衔?。包括：?）由氨基酸為基本單位的蛋白質(zhì)及多肽。（2）由含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的核苷酸及其核酸大分子。（3）糖類及其衍生物。（4）脂類及其衍生物。（5）維生素、激素及其其他生物有機(jī)化合物。二.生物化學(xué)的內(nèi)容62．生物體的新陳代謝運(yùn)動(dòng)

新陳代謝是生物體與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換與能量交換的過程。分成兩個(gè)階段進(jìn)行研究：同化作用：生物機(jī)體吸收外物加工轉(zhuǎn)化構(gòu)成自身，是一個(gè)合成的過程。異化作用：分解排泄的過程，是一個(gè)分解的過程。機(jī)體內(nèi)的代謝反應(yīng)相互聯(lián)系、協(xié)同制約組成許多代謝途徑和網(wǎng)絡(luò)，在嚴(yán)密精巧的調(diào)控下，有條不紊地進(jìn)行。代謝調(diào)控是近代生物化學(xué)研究的一個(gè)重要方面?；罴?xì)胞內(nèi)的數(shù)萬個(gè)反應(yīng)能在同一時(shí)間互不干擾、互相配合、有條不紊地在各自代謝途徑中進(jìn)行，而且在合成、分解速度和數(shù)量上，都恰到好處地合乎生物體的各種需要。生物體這種高度自動(dòng)調(diào)控機(jī)制對(duì)于代謝的正常進(jìn)行十分重要，是近代生物化學(xué)研究的重點(diǎn)課題。生物化學(xué)生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景課件730年代，英生化學(xué)家A.1890-1902Fischer(德)首次證明了蛋白質(zhì)是多肽；（1）由氨基酸為基本單位的蛋白質(zhì)及多肽。在呼吸過程中，吸進(jìn)的氧氣被消耗，呼出的是二氧化碳，同時(shí)放出熱能，在呼吸過程中有氧化作用。生物化學(xué)的創(chuàng)始人：埃米爾·費(fèi)舍爾機(jī)體內(nèi)的代謝反應(yīng)相互聯(lián)系、協(xié)同制約組成許多代謝途徑和網(wǎng)絡(luò)，在嚴(yán)密精巧的調(diào)控下，有條不紊地進(jìn)行?；A(chǔ)生物化學(xué)，中國農(nóng)業(yè)出版社Biochemistry1953年，Watson&Crick提出了DNA的雙螺旋模型上述化學(xué)元素在體內(nèi)可構(gòu)成兩大類化學(xué)物質(zhì)（1）由氨基酸為基本單位的蛋白質(zhì)及多肽。要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究生命，由此產(chǎn)生了生物化學(xué)。另一方面，多細(xì)胞生物在細(xì)胞分裂過程中也維持了相似的基本組成?，F(xiàn)代生物化學(xué)正在進(jìn)一步發(fā)展，其基本理論和實(shí)驗(yàn)方法均已滲透到科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域，無論在哪個(gè)方面都在不斷取得重大進(jìn)展。要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究生命，由此產(chǎn)生了生物化學(xué)。1828年，Wohler合成了有機(jī)物尿素，從而打破了有機(jī)物只能靠生物產(chǎn)生的觀點(diǎn)，給“生機(jī)論”以重大打擊。在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等。1985年5月，美國SantaCruz加州大學(xué)校長R.Ingenbousz證明在光照條件下綠色植物吸收CO2并放出O2。

3生物體的信息代謝

除了物質(zhì)代謝和能量代謝以外，信息代謝也是生物化學(xué)研究的核心內(nèi)容。生命現(xiàn)象得以延續(xù)不斷地進(jìn)行就在于生命體能夠自我復(fù)制。一方面生命體可以進(jìn)行繁殖以產(chǎn)生相同的后代。另一方面，多細(xì)胞生物在細(xì)胞分裂過程中也維持了相似的基本組成。生命體可以在細(xì)胞間和世代間保證準(zhǔn)確的信息復(fù)制和信息傳遞。核酸是遺傳信息的攜帶者，生物體內(nèi)遺傳信息傳遞的主要通路是由DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)的生物合成構(gòu)成的。30年代，英生化學(xué)家A.3生物體的信息代謝8二、生物化學(xué)的內(nèi)容代謝與能量糖類化學(xué)脂類化學(xué)蛋白質(zhì)化學(xué)核酸化學(xué)酶學(xué)靜態(tài)生物化學(xué)動(dòng)態(tài)生物化學(xué)糖類代謝脂類代謝蛋白質(zhì)代謝核酸代謝代謝調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的降解氨基酸代謝蛋白質(zhì)的生物合成核酸的降解核苷酸代謝核酸的生物合成二、生物化學(xué)的內(nèi)容代謝與能量糖類化學(xué)靜態(tài)生物化學(xué)動(dòng)態(tài)生物化9三、生物化學(xué)的發(fā)展簡史第一階段萌芽時(shí)期(18世紀(jì)下半葉—19世紀(jì)初)---靜態(tài)生物化學(xué)階段1785年法國著名化學(xué)家Lavoisier證明，動(dòng)物呼吸是體內(nèi)緩慢和不發(fā)光的燃燒。在呼吸過程中，吸進(jìn)的氧氣被消耗，呼出的是二氧化碳，同時(shí)放出熱能，在呼吸過程中有氧化作用。這是生物氧化與能量代謝研究的開端。1770-1786年，瑞典人分離了甘油、檸檬酸、蘋果酸、乳酸、尿酸等1779-1796年，荷蘭人J.Ingenbousz證明在光照條件下綠色植物吸收CO2

并放出O2。三、生物化學(xué)的發(fā)展簡史第一階段萌芽時(shí)期(18世紀(jì)下半葉—110要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究生命，由此產(chǎn)生了生物化學(xué)。生命體可以在細(xì)胞間和世代間保證準(zhǔn)確的信息復(fù)制和信息傳遞。（2）由含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的核苷酸及其核酸大分子。在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等?？茖W(xué)家對(duì)生物物質(zhì)代謝、平衡等進(jìn)行了廣泛深入的研究，基本闡明了酶的化學(xué)本質(zhì)以及與能量代謝有關(guān)的物質(zhì)代謝途徑。另一方面，多細(xì)胞生物在細(xì)胞分裂過程中也維持了相似的基本組成。1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等。1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法1785年法國著名化學(xué)家Lavoisier證明，動(dòng)物呼吸是體內(nèi)緩慢和不發(fā)光的燃燒。1972年～1973年，Berg等成功地進(jìn)行了DNA體外重組；生命現(xiàn)象得以延續(xù)不斷地進(jìn)行就在于生命體能夠自我復(fù)制。伴隨實(shí)驗(yàn)手段、技術(shù)的不斷改進(jìn)，使得對(duì)生物大分子結(jié)構(gòu)及功能的研究也更加深入?；A(chǔ)生物化學(xué)(第二版)，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000GeneBank公布最新人的“基因圖譜98”，代表了30181條基因定位的信息；要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究生命，由此產(chǎn)生了生物化學(xué)。上述化學(xué)元素在體內(nèi)可構(gòu)成兩大類化學(xué)物質(zhì)Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)菌質(zhì)粒，開創(chuàng)了基因工程新紀(jì)元。1950年，Pauling提出蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的a-螺旋Biochemistry1．構(gòu)成生物體的物質(zhì)基礎(chǔ)(靜態(tài)生物化學(xué))Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)菌質(zhì)粒，開創(chuàng)了基因工程新紀(jì)元。1828年，Wohler合成了有機(jī)物尿素，從而打破了有機(jī)物只能靠生物產(chǎn)生的觀點(diǎn)，給“生機(jī)論”以重大打擊。1877年，Hoppe-Seyler首先使用“Biochemistry”，生物化學(xué)作為一門新興學(xué)科誕生。1897年，Buchner證實(shí)不含細(xì)胞的酵母提取液也能使糖發(fā)酵，引進(jìn)了生物催化劑的概念。要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究11第二階段 奠基時(shí)期(19世紀(jì)—20世紀(jì))---動(dòng)態(tài)生物化學(xué)階段

科學(xué)家對(duì)生物物質(zhì)代謝、平衡等進(jìn)行了廣泛深入的研究，基本闡明了酶的化學(xué)本質(zhì)以及與能量代謝有關(guān)的物質(zhì)代謝途徑。1926年，美國化學(xué)家J.B.Sumner首次得到脲酶結(jié)晶1912-1933，生物氧化得到了卓有成效的研究，Embden:德國生物化學(xué)家，在糖代謝、脂代謝及肝臟合成氨基酸方面做出了巨大貢獻(xiàn)，與他人一起證明了糖酵解途徑。30年代，陸續(xù)得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶，從而進(jìn)一步證明酶是蛋白質(zhì)第二階段 奠基時(shí)期(19世紀(jì)—20世紀(jì))---動(dòng)態(tài)生物化學(xué)階1230年代，英生化學(xué)家A.Krebs提出尿素循環(huán)和三羧酸循環(huán)在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等。30年代，英生化學(xué)家A.Krebs提出尿素循環(huán)和三羧酸循環(huán)13第三階段 大發(fā)展時(shí)期(1950-至今)---機(jī)能生物化學(xué)階段科學(xué)家對(duì)生物的研究已從整體水平逐步深入到細(xì)胞、亞細(xì)胞、分子水平。伴隨實(shí)驗(yàn)手段、技術(shù)的不斷改進(jìn)，使得對(duì)生物大分子結(jié)構(gòu)及功能的研究也更加深入。1950年，Pauling提出蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的a-螺旋1953年，Watson&Crick提出了DNA的雙螺旋模型1958年，Crick提出“中心法則”1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法1961年，Jacob&Monod提出了操縱子學(xué)說第三階段 大發(fā)展時(shí)期(1950-至今)---機(jī)能生物化學(xué)階段141970年，Temin和Baltimore幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)逆向轉(zhuǎn)錄酶，證實(shí)了Temin1964年提出的“前病毒假說”，闡明在勞氏肉瘤病毒（RSV）感染以后，首先產(chǎn)生含RNA病毒基因組全部遺傳信息的DNA前病毒，而子代病毒的RNA則是以前病毒的DNA為模板進(jìn)行合成。1972年～1973年，Berg等成功地進(jìn)行了DNA體外重組；Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)菌質(zhì)粒，開創(chuàng)了基因工程新紀(jì)元。在此同時(shí)，Boyer等在E.coli中成功表達(dá)了人工合成的生長激素釋放抑制因子基因1970年，Temin和Baltimore幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)逆向轉(zhuǎn)151975年，Southern發(fā)明了凝膠電泳分離DNA片段的印跡法；1979年，Solomon和Bodmer最先提出至少200個(gè)限制性片段長度多態(tài)性（RELP）可作為連接人的整個(gè)基因組圖譜之基礎(chǔ);1983年KarryMullis等發(fā)明了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）；Smith等報(bào)導(dǎo)了DNA測序中應(yīng)用熒光標(biāo)記取代同位素標(biāo)記的方法。1975年，Southern發(fā)明了凝膠電泳分離DNA片段的印161985年5月，美國SantaCruz加州大學(xué)校長R.Sinsheimer提出人類基因組研究計(jì)劃，1986年8月美國科學(xué)院生命科學(xué)委員會(huì)確定由BruceAlberts負(fù)責(zé)的15人小組起草確定這個(gè)提議的報(bào)告，聯(lián)邦政府1987年正式開始起動(dòng)這一計(jì)劃;1994年，日本科學(xué)家在《NatureGenetics》上發(fā)表了水稻基因組遺傳圖，Wilson等用3年時(shí)間完成了線蟲（C.elegans）3號(hào)染色體連續(xù)的2.2Mb的測定，預(yù)示著百萬堿基規(guī)模的DNA序列測定時(shí)代的到來;1985年5月，美國SantaCruz加州大學(xué)校長R.S171998年，Renard等用體細(xì)胞操作獲得克隆?！狹arguerife，再次證明從體細(xì)胞可克隆出遺傳上完全相同的哺乳動(dòng)物；GeneBank公布最新人的“基因圖譜98”，代表了30181條基因定位的信息；Venter對(duì)人類基因組計(jì)劃提出新的戰(zhàn)略——全基因組隨機(jī)測序，毛細(xì)血管電泳測序儀啟動(dòng);1998年，Renard等用體細(xì)胞操作獲得克隆?！狹arg18

從以上所述的生物化學(xué)的發(fā)展中，可以看出20世紀(jì)50年代以來是以核酸的研究為核心，帶動(dòng)著分子生物學(xué)向縱深發(fā)展，如50年代的雙螺旋結(jié)構(gòu)，60年代的操縱子學(xué)說，70年代的DNA重組，80年代的PCR技術(shù)，90年代的DNA測序都具有里程碑的意義，將生命科學(xué)帶向一個(gè)由宏觀到微觀再到宏觀，由分析到綜合的時(shí)代；現(xiàn)代生物化學(xué)正在進(jìn)一步發(fā)展，其基本理論和實(shí)驗(yàn)方法均已滲透到科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域，無論在哪個(gè)方面都在不斷取得重大進(jìn)展。從以上所述的生物化學(xué)的發(fā)展中，可以看出20世紀(jì)519生物化學(xué)與諾貝爾獎(jiǎng)1890-1902Fischer(德)首次證明了蛋白質(zhì)是多肽；發(fā)現(xiàn)酶的專一性，提出并驗(yàn)證了酶催化作用的“鎖－匙”學(xué)說；合成了糖及嘌呤。1902年獲諾貝爾獎(jiǎng)。生物化學(xué)的創(chuàng)始人：埃米爾·費(fèi)舍爾生物化學(xué)與諾貝爾獎(jiǎng)1890-1902Fischer(德)首20生物化學(xué)生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景課件21Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)菌質(zhì)粒，開創(chuàng)了基因工程新紀(jì)元。1897年，Buchner證實(shí)不含細(xì)胞的酵母提取液也能使糖發(fā)酵，引進(jìn)了生物催化劑的概念。1985年5月，美國SantaCruz加州大學(xué)校長R.異化作用：分解排泄的過程，是一個(gè)分解的過程。Krebs提出尿素循環(huán)和三羧酸循環(huán)1979年，Solomon和Bodmer最先提出至少200個(gè)限制性片段長度多態(tài)性（RELP）可作為連接人的整個(gè)基因組圖譜之基礎(chǔ);1983年KarryMullis等發(fā)明了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）；在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等。生物化學(xué)的創(chuàng)始人：埃米爾·費(fèi)舍爾在此同時(shí)，Boyer等在E.1890-1902Fischer(德)首次證明了蛋白質(zhì)是多肽；1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法1958年，Crick提出“中心法則”1998年，Renard等用體細(xì)胞操作獲得克隆?！狹arguerife，再次證明從體細(xì)胞可克隆出遺傳上完全相同的哺乳動(dòng)物；在呼吸過程中，吸進(jìn)的氧氣被消耗，呼出的是二氧化碳，同時(shí)放出熱能，在呼吸過程中有氧化作用。1877年，Hoppe-Seyler首先使用“Biochemistry”，生物化學(xué)作為一門新興學(xué)科誕生。1785年法國著名化學(xué)家Lavoisier證明，動(dòng)物呼吸是體內(nèi)緩慢和不發(fā)光的燃燒?；A(chǔ)生物化學(xué)，中國農(nóng)業(yè)出版社1983年KarryMullis等發(fā)明了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）；基礎(chǔ)生物化學(xué)(第二版)，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000基礎(chǔ)生物化學(xué)，中國農(nóng)業(yè)出版社1985年5月，美國SantaCruz加州大學(xué)校長R.Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)22生物化學(xué)生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景課件23生物化學(xué)生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景課件24我國生物化學(xué)的開拓者－吳憲吳憲教授我國生物化學(xué)的開拓者－吳憲吳憲教授25四、生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景

農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

工業(yè)上的應(yīng)用

醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用四、生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景26課程安排生物大分子的組成與結(jié)構(gòu)生物能學(xué)2代謝調(diào)控13生物氧化4蛋白質(zhì)2糖1脂類1核酸2酶和輔酶6糖代謝脂類代謝氨基酸代謝緒論1學(xué)時(shí)Biochemistry課程安排生物大分子的組成與結(jié)構(gòu)生物能學(xué)2代謝調(diào)控13生27成績分布卷面成績70%實(shí)驗(yàn)成績30%周五下午1點(diǎn)（4、5、7周）9430實(shí)驗(yàn)室成績分布卷面成績70%實(shí)驗(yàn)成績30%周五下午1點(diǎn)28生物化學(xué)的參考書目1、王鏡巖等主編的《生物化學(xué)》，高等教育出版社出版，第三板；2、閻隆飛，李明啟.基礎(chǔ)生物化學(xué)，中國農(nóng)業(yè)出版社3、沈同《生物化學(xué)》上、下4、吳顯榮.基礎(chǔ)生物化學(xué)(第二版)，中國農(nóng)業(yè)出版社，20005、張洪淵主編的《生物化學(xué)教程》，四川大學(xué)出版社出版生物化學(xué)的參考書目29生物化學(xué)的定義生物化學(xué)的研究內(nèi)容生物化學(xué)發(fā)展簡史生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景主要內(nèi)容生物化學(xué)的定義主要內(nèi)容30生物化學(xué)的含義我們可以歸納為兩條

1．生物學(xué)（特別是生理學(xué)）和化學(xué)學(xué)科的相互交叉和滲透產(chǎn)生了嶄新的學(xué)科生物化學(xué)。

2．生命的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)，是更高級(jí)的化學(xué)反應(yīng)，要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究生命，由此產(chǎn)生了生物化學(xué)。

生物化學(xué)的定義生物化學(xué)的含義我們可以歸納為兩條生物化學(xué)的定義31第三階段 大發(fā)展時(shí)期(1950-至今)---機(jī)能生物化學(xué)階段科學(xué)家對(duì)生物的研究已從整體水平逐步深入到細(xì)胞、亞細(xì)胞、分子水平。伴隨實(shí)驗(yàn)手段、技術(shù)的不斷改進(jìn)，使得對(duì)生物大分子結(jié)構(gòu)及功能的研究也更加深入。1950年，Pauling提出蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的a-螺旋1953年，Watson&Crick提出了DNA的雙螺旋模型1958年，Crick提出“中心法則”1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法1961年，Jacob&Monod提出了操縱子學(xué)說第三階段 大發(fā)展時(shí)期(1950-至今)---機(jī)能生物化學(xué)階段321970年，Temin和Baltimore幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)逆向轉(zhuǎn)錄酶，證實(shí)了Temin1964年提出的“前病毒假說”，闡明在勞氏肉瘤病毒（RSV）感染以后，首先產(chǎn)生含RNA病毒基因組全部遺傳信息的DNA前病毒，而子代病毒的RNA則是以前病毒的DNA為模板進(jìn)行合成。1972年～1973年，Berg等成功地進(jìn)行了DNA體外重組；Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)菌質(zhì)粒，開創(chuàng)了基因工程新紀(jì)元。在此同時(shí)，Boyer等在E.coli中成功表達(dá)了人工合成的生長激素釋放抑制因子基因1970年，Temin和Baltimore幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)逆向轉(zhuǎn)33（2）由含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的核苷酸及其核酸大分子。生物大分子的組成與結(jié)構(gòu)（5）維生素、激素及其其他生物有機(jī)化合物。1902年獲諾貝爾獎(jiǎng)。GeneBank公布最新人的“基因圖譜98”，代表了30181條基因定位的信息；1985年5月，美國SantaCruz加州大學(xué)校長R.1890-1902Fischer(德)首次證明了蛋白質(zhì)是多肽；科學(xué)家對(duì)生物的研究已從整體水平逐步深入到細(xì)胞、亞細(xì)胞、分子水平。Smith等報(bào)導(dǎo)了DNA測序中應(yīng)用熒光標(biāo)記取代同位素標(biāo)記的方法。伴隨實(shí)驗(yàn)手段、技術(shù)的不斷改進(jìn)，使得對(duì)生物大分子結(jié)構(gòu)及功能的研究也更加深入。1979年，Solomon和Bodmer最先提出至少200個(gè)限制性片段長度多態(tài)性（RELP）可作為連接人的整個(gè)基因組圖譜之基礎(chǔ);核酸是遺傳信息的攜帶者，生物體內(nèi)遺傳信息傳遞的主要通路是由DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)的生物合成構(gòu)成的。（2）由含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的核苷酸及其核酸大分子。1998年，Renard等用體細(xì)胞操作獲得克隆?！狹arguerife，再次證明從體細(xì)胞可克隆出遺傳上完全相同的哺乳動(dòng)物；這是生物氧化與能量代謝研究的開端。核酸是遺傳信息的攜帶者，生物體內(nèi)遺傳信息傳遞的主要通路是由DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)的生物合成構(gòu)成的。1．生物學(xué)（特別是生理學(xué)）和化學(xué)學(xué)科的相互交叉2．生命的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)，是更高級(jí)的化學(xué)反應(yīng)，1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法1、王鏡巖等主編的《生物化學(xué)》，高等教育出版社出版，第三板；在呼吸過程中，吸進(jìn)的氧氣被消耗，呼出的是二氧化碳，同時(shí)放出熱能，在呼吸過程中有氧化作用?；A(chǔ)生物化學(xué)(第二版)，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000

從以上所述的生物化學(xué)的發(fā)展中，可以看出20世紀(jì)50年代以來是以核酸的研究為核心，帶動(dòng)著分子生物學(xué)向縱深發(fā)展，如50年代的雙螺旋結(jié)構(gòu)，60年代的操縱子學(xué)說，70年代的DNA重組，80年代的PCR技術(shù)，90年代的DNA測序都具有里程碑的意義，將生命科學(xué)帶向一個(gè)由宏觀到微觀再到宏觀，由分析到綜合的時(shí)代；現(xiàn)代生物化學(xué)正在進(jìn)一步發(fā)展，其基本理論和實(shí)驗(yàn)方法均已滲透到科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域，無論在哪個(gè)方面都在不斷取得重大進(jìn)展。（2）由含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的核苷酸及其核酸大分子。34生物化學(xué)的創(chuàng)始人：埃米爾·費(fèi)舍爾基礎(chǔ)生物化學(xué)，中國農(nóng)業(yè)出版社3生物體的信息代謝（5）維生素、激素及其其他生物有機(jī)化合物。1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法2．生物體的新陳代謝運(yùn)動(dòng)1975年，Southern發(fā)明了凝膠電泳分離DNA片段的印跡法；3、沈同《生物化學(xué)》上、下四、生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景1890-1902Fischer(德)首次證明了蛋白質(zhì)是多肽；1994年，日本科學(xué)家在《NatureGenetics》上發(fā)表了水稻基因組遺傳圖，Wilson等用3年時(shí)間完成了線蟲（C.1953年，Watson&Crick提出了DNA的雙螺旋模型1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法30年代，英生化學(xué)家A.1961年，Jacob&Monod提出了操縱子學(xué)說Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)菌質(zhì)粒，開創(chuàng)了基因工程新紀(jì)元。2．生命的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)，是更高級(jí)的化學(xué)反應(yīng)，30年代，英生化學(xué)家A.核酸是遺傳信息的攜帶者，生物體內(nèi)遺傳信息傳遞的主要通路是由DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)的生物合成構(gòu)成的。異化作用：分解排泄的過程，是一個(gè)分解的過程。Biochemistry科學(xué)家對(duì)生物物質(zhì)代謝、平衡等進(jìn)行了廣泛深入的研究，基本闡明了酶的化學(xué)本質(zhì)以及與能量代謝有關(guān)的物質(zhì)代謝途徑。第二類碳?xì)浠衔铮ㄉ镉袡C(jī)化合物）30年代，英生化學(xué)家A.在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等。30年代，陸續(xù)得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶，從而進(jìn)一步證明酶是蛋白質(zhì)Krebs提出尿素循環(huán)和三羧酸循環(huán)在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等。1779-1796年，荷蘭人J.1961年，Jacob&Monod提出了操縱子學(xué)說除了物質(zhì)代謝和能量代謝以外，信息代謝也是生物化學(xué)研究的核心內(nèi)容。3生物體的信息代謝四、生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景在此同時(shí)，Boyer等在E.異化作用：分解排泄的過程，是一個(gè)分解的過程。第一階段萌芽時(shí)期(18世紀(jì)下半葉—19世紀(jì)初)---靜態(tài)生物化學(xué)階段第一階段萌芽時(shí)期(18世紀(jì)下半葉—19世紀(jì)初)---靜態(tài)生物化學(xué)階段coli中成功表達(dá)了人工合成的生長激素釋放抑制因子基因30年代，英生化學(xué)家A.核酸是遺傳信息的攜帶者，生物體內(nèi)遺傳信息傳遞的主要通路是由DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)的生物合成構(gòu)成的。在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等。1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法2．生命的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)，是更高級(jí)的化學(xué)反應(yīng)，1912-1933，生物氧化得到了卓有成效的研究，Embden:德國生物化學(xué)家，在糖代謝、脂代謝及肝臟合成氨基酸方面做出了巨大貢獻(xiàn)，與他人一起證明了糖酵解途徑。三、生物化學(xué)的發(fā)展簡史在此同時(shí)，Boyer等在E.現(xiàn)代生物化學(xué)正在進(jìn)一步發(fā)展，其基本理論和實(shí)驗(yàn)方法均已滲透到科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域，無論在哪個(gè)方面都在不斷取得重大進(jìn)展。1998年，Renard等用體細(xì)胞操作獲得克隆?！狹arguerife，再次證明從體細(xì)胞可克隆出遺傳上完全相同的哺乳動(dòng)物；在呼吸過程中，吸進(jìn)的氧氣被消耗，呼出的是二氧化碳，同時(shí)放出熱能，在呼吸過程中有氧化作用。生命體可以在細(xì)胞間和世代間保證準(zhǔn)確的信息復(fù)制和信息傳遞。這是生物氧化與能量代謝研究的開端。3、沈同《生物化學(xué)》上、下生物化學(xué)的含義我們可以歸納為兩條1975年，Southern發(fā)明了凝膠電泳分離DNA片段的印跡法；在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等。1．構(gòu)成生物體的物質(zhì)基礎(chǔ)(靜態(tài)生物化學(xué))2．生命的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)，是更高級(jí)的化學(xué)反應(yīng)，Biochemistry從以上所述的生物化學(xué)的發(fā)展中，可以看出20世紀(jì)50年代以來是以核酸的研究為核心，帶動(dòng)著分子生物學(xué)向縱深發(fā)展，如50年代的雙螺旋結(jié)構(gòu)，60年代的操縱子學(xué)說，70年代的DNA重組，80年代的PCR技術(shù)，90年代的DNA測序都具有里程碑的意義，將生命科學(xué)帶向一個(gè)由宏觀到微觀再到宏觀，由分析到綜合的時(shí)代；三、生物化學(xué)的發(fā)展簡史三、生物化學(xué)的發(fā)展簡史這是生物氧化與能量代謝研究的開端。elegans）3號(hào)染色體連續(xù)的2.1912-1933，生物氧化得到了卓有成效的研究，Embden:德國生物化學(xué)家，在糖代謝、脂代謝及肝臟合成氨基酸方面做出了巨大貢獻(xiàn)，與他人一起證明了糖酵解途徑。生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景我國生物化學(xué)的開拓者－吳憲在呼吸過程中，吸進(jìn)的氧氣被消耗，呼出的是二氧化碳，同時(shí)放出熱能，在呼吸過程中有氧化作用。Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)菌質(zhì)粒，開創(chuàng)了基因工程新紀(jì)元。30年代，陸續(xù)得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶，從而進(jìn)一步證明酶是蛋白質(zhì)1983年KarryMullis等發(fā)明了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）；1．生物學(xué)（特別是生理學(xué)）和化學(xué)學(xué)科的相互交叉機(jī)體內(nèi)的代謝反應(yīng)相互聯(lián)系、協(xié)同制約組成許多代謝途徑和網(wǎng)絡(luò)，在嚴(yán)密精巧的調(diào)控下，有條不紊地進(jìn)行。3生物體的信息代謝1953年，Watson&Crick提出了DNA的雙螺旋模型在呼吸過程中，吸進(jìn)的氧氣被消耗，呼出的是二氧化碳，同時(shí)放出熱能，在呼吸過程中有氧化作用。2．生命的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)，是更高級(jí)的化學(xué)反應(yīng)，生物大分子的組成與結(jié)構(gòu)在呼吸過程中，吸進(jìn)的氧氣被消耗，呼出的是二氧化碳，同時(shí)放出熱能，在呼吸過程中有氧化作用。1953年，Watson&Crick提出了DNA的雙螺旋模型三、生物化學(xué)的發(fā)展簡史伴隨實(shí)驗(yàn)手段、技術(shù)的不斷改進(jìn)，使得對(duì)生物大分子結(jié)構(gòu)及功能的研究也更加深入。Venter對(duì)人類基因組計(jì)劃提出新的戰(zhàn)略——全基因組隨機(jī)測序，毛細(xì)血管電泳測序儀啟動(dòng);核酸是遺傳信息的攜帶者，生物體內(nèi)遺傳信息傳遞的主要通路是由DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)的生物合成構(gòu)成的。1897年，Buchner證實(shí)不含細(xì)胞的酵母提取液也能使糖發(fā)酵，引進(jìn)了生物催化劑的概念。1953年，Watson&Crick提出了DNA的雙螺旋模型在此同時(shí)，Boyer等在E.基礎(chǔ)生物化學(xué)(第二版)，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景3生物體的信息代謝3、沈同《生物化學(xué)》上、下1785年法國著名化學(xué)家Lavoisier證明，動(dòng)物呼吸是體內(nèi)緩慢和不發(fā)光的燃燒。1953年，Watson&Crick提出了DNA的雙螺旋模型發(fā)現(xiàn)酶的專一性，提出并驗(yàn)證了酶催化作用的“鎖－匙”學(xué)說；30年代，英生化學(xué)家A.1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法科學(xué)家對(duì)生物的研究已從整體水平逐步深入到細(xì)胞、亞細(xì)胞、分子水平。生物化學(xué)的創(chuàng)始人：埃米爾·費(fèi)舍爾Biochemistry（4）脂類及其衍生物。1983年KarryMullis等發(fā)明了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）；（2）由含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的核苷酸及其核酸大分子。和滲透產(chǎn)生了嶄新的學(xué)科生物化學(xué)。機(jī)體內(nèi)的代謝反應(yīng)相互聯(lián)系、協(xié)同制約組成許多代謝途徑和網(wǎng)絡(luò)，在嚴(yán)密精巧的調(diào)控下，有條不紊地進(jìn)行。發(fā)現(xiàn)酶的專一性，提出并驗(yàn)證了酶催化作用的“鎖－匙”學(xué)說；基礎(chǔ)生物化學(xué)，中國農(nóng)業(yè)出版社1985年5月，美國SantaCruz加州大學(xué)校長R.30年代，英生化學(xué)家A.現(xiàn)代生物化學(xué)正在進(jìn)一步發(fā)展，其基本理論和實(shí)驗(yàn)方法均已滲透到科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域，無論在哪個(gè)方面都在不斷取得重大進(jìn)展。Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)菌質(zhì)粒，開創(chuàng)了基因工程新紀(jì)元。要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究生命，由此產(chǎn)生了生物化學(xué)。生物化學(xué)與諾貝爾獎(jiǎng)1890-1902Fischer(德)首次證明了蛋白質(zhì)是多肽；發(fā)現(xiàn)酶的專一性，提出并驗(yàn)證了酶催化作用的“鎖－匙”學(xué)說；合成了糖及嘌呤。1902年獲諾貝爾獎(jiǎng)。生物化學(xué)的創(chuàng)始人：埃米爾·費(fèi)舍爾生物化學(xué)的創(chuàng)始人：埃米爾·費(fèi)舍爾第二類碳?xì)浠衔铮ㄉ镉袡C(jī)35第一章緒論第一章緒論36生物化學(xué)的定義生物化學(xué)的研究內(nèi)容生物化學(xué)發(fā)展簡史生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景主要內(nèi)容生物化學(xué)的定義主要內(nèi)容37ChemistryBiologyBiochemistry一、生物化學(xué)的定義ChemistryBiologyBiochemistry一、38生物化學(xué)的定義

生物化學(xué)（Biochemistry）是利用化學(xué)的理論和方法作為主要手段,研究生物的化學(xué)組成、生命物質(zhì)各組分的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、及它們?cè)谏^程中的變化規(guī)律的一門科學(xué)。

生物化學(xué)的定義生物化學(xué)（Biochemistry）是39生物化學(xué)的含義我們可以歸納為兩條

1．生物學(xué)（特別是生理學(xué)）和化學(xué)學(xué)科的相互交叉和滲透產(chǎn)生了嶄新的學(xué)科生物化學(xué)。

2．生命的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)，是更高級(jí)的化學(xué)反應(yīng)，要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究生命，由此產(chǎn)生了生物化學(xué)。

生物化學(xué)的定義生物化學(xué)的含義我們可以歸納為兩條生物化學(xué)的定義40二.生物化學(xué)的內(nèi)容1．構(gòu)成生物體的物質(zhì)基礎(chǔ)(靜態(tài)生物化學(xué))

生物體是由物質(zhì)組成的，構(gòu)成生物體的主要元素有C、O、H、N、P、S、Cl、Mg、K、Na、Ca、Fe、Cu、Mo、Al等。上述化學(xué)元素在體內(nèi)可構(gòu)成兩大類化學(xué)物質(zhì)第一類水及無機(jī)鹽類第二類碳?xì)浠衔铮ㄉ镉袡C(jī)化合物）生物化學(xué)學(xué)科的主要研究重點(diǎn)是碳?xì)浠衔?。包括：?）由氨基酸為基本單位的蛋白質(zhì)及多肽。（2）由含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的核苷酸及其核酸大分子。（3）糖類及其衍生物。（4）脂類及其衍生物。（5）維生素、激素及其其他生物有機(jī)化合物。二.生物化學(xué)的內(nèi)容412．生物體的新陳代謝運(yùn)動(dòng)

新陳代謝是生物體與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換與能量交換的過程。分成兩個(gè)階段進(jìn)行研究：同化作用：生物機(jī)體吸收外物加工轉(zhuǎn)化構(gòu)成自身，是一個(gè)合成的過程。異化作用：分解排泄的過程，是一個(gè)分解的過程。機(jī)體內(nèi)的代謝反應(yīng)相互聯(lián)系、協(xié)同制約組成許多代謝途徑和網(wǎng)絡(luò)，在嚴(yán)密精巧的調(diào)控下，有條不紊地進(jìn)行。代謝調(diào)控是近代生物化學(xué)研究的一個(gè)重要方面?；罴?xì)胞內(nèi)的數(shù)萬個(gè)反應(yīng)能在同一時(shí)間互不干擾、互相配合、有條不紊地在各自代謝途徑中進(jìn)行，而且在合成、分解速度和數(shù)量上，都恰到好處地合乎生物體的各種需要。生物體這種高度自動(dòng)調(diào)控機(jī)制對(duì)于代謝的正常進(jìn)行十分重要，是近代生物化學(xué)研究的重點(diǎn)課題。生物化學(xué)生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景課件4230年代，英生化學(xué)家A.1890-1902Fischer(德)首次證明了蛋白質(zhì)是多肽；（1）由氨基酸為基本單位的蛋白質(zhì)及多肽。在呼吸過程中，吸進(jìn)的氧氣被消耗，呼出的是二氧化碳，同時(shí)放出熱能，在呼吸過程中有氧化作用。生物化學(xué)的創(chuàng)始人：埃米爾·費(fèi)舍爾機(jī)體內(nèi)的代謝反應(yīng)相互聯(lián)系、協(xié)同制約組成許多代謝途徑和網(wǎng)絡(luò)，在嚴(yán)密精巧的調(diào)控下，有條不紊地進(jìn)行。基礎(chǔ)生物化學(xué)，中國農(nóng)業(yè)出版社Biochemistry1953年，Watson&Crick提出了DNA的雙螺旋模型上述化學(xué)元素在體內(nèi)可構(gòu)成兩大類化學(xué)物質(zhì)（1）由氨基酸為基本單位的蛋白質(zhì)及多肽。要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究生命，由此產(chǎn)生了生物化學(xué)。另一方面，多細(xì)胞生物在細(xì)胞分裂過程中也維持了相似的基本組成?，F(xiàn)代生物化學(xué)正在進(jìn)一步發(fā)展，其基本理論和實(shí)驗(yàn)方法均已滲透到科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域，無論在哪個(gè)方面都在不斷取得重大進(jìn)展。要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究生命，由此產(chǎn)生了生物化學(xué)。1828年，Wohler合成了有機(jī)物尿素，從而打破了有機(jī)物只能靠生物產(chǎn)生的觀點(diǎn)，給“生機(jī)論”以重大打擊。在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等。1985年5月，美國SantaCruz加州大學(xué)校長R.Ingenbousz證明在光照條件下綠色植物吸收CO2并放出O2。

3生物體的信息代謝

除了物質(zhì)代謝和能量代謝以外，信息代謝也是生物化學(xué)研究的核心內(nèi)容。生命現(xiàn)象得以延續(xù)不斷地進(jìn)行就在于生命體能夠自我復(fù)制。一方面生命體可以進(jìn)行繁殖以產(chǎn)生相同的后代。另一方面，多細(xì)胞生物在細(xì)胞分裂過程中也維持了相似的基本組成。生命體可以在細(xì)胞間和世代間保證準(zhǔn)確的信息復(fù)制和信息傳遞。核酸是遺傳信息的攜帶者，生物體內(nèi)遺傳信息傳遞的主要通路是由DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)的生物合成構(gòu)成的。30年代，英生化學(xué)家A.3生物體的信息代謝43二、生物化學(xué)的內(nèi)容代謝與能量糖類化學(xué)脂類化學(xué)蛋白質(zhì)化學(xué)核酸化學(xué)酶學(xué)靜態(tài)生物化學(xué)動(dòng)態(tài)生物化學(xué)糖類代謝脂類代謝蛋白質(zhì)代謝核酸代謝代謝調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)的降解氨基酸代謝蛋白質(zhì)的生物合成核酸的降解核苷酸代謝核酸的生物合成二、生物化學(xué)的內(nèi)容代謝與能量糖類化學(xué)靜態(tài)生物化學(xué)動(dòng)態(tài)生物化44三、生物化學(xué)的發(fā)展簡史第一階段萌芽時(shí)期(18世紀(jì)下半葉—19世紀(jì)初)---靜態(tài)生物化學(xué)階段1785年法國著名化學(xué)家Lavoisier證明，動(dòng)物呼吸是體內(nèi)緩慢和不發(fā)光的燃燒。在呼吸過程中，吸進(jìn)的氧氣被消耗，呼出的是二氧化碳，同時(shí)放出熱能，在呼吸過程中有氧化作用。這是生物氧化與能量代謝研究的開端。1770-1786年，瑞典人分離了甘油、檸檬酸、蘋果酸、乳酸、尿酸等1779-1796年，荷蘭人J.Ingenbousz證明在光照條件下綠色植物吸收CO2

并放出O2。三、生物化學(xué)的發(fā)展簡史第一階段萌芽時(shí)期(18世紀(jì)下半葉—145要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究生命，由此產(chǎn)生了生物化學(xué)。生命體可以在細(xì)胞間和世代間保證準(zhǔn)確的信息復(fù)制和信息傳遞。（2）由含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的核苷酸及其核酸大分子。在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等?？茖W(xué)家對(duì)生物物質(zhì)代謝、平衡等進(jìn)行了廣泛深入的研究，基本闡明了酶的化學(xué)本質(zhì)以及與能量代謝有關(guān)的物質(zhì)代謝途徑。另一方面，多細(xì)胞生物在細(xì)胞分裂過程中也維持了相似的基本組成。1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等。1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法1785年法國著名化學(xué)家Lavoisier證明，動(dòng)物呼吸是體內(nèi)緩慢和不發(fā)光的燃燒。1972年～1973年，Berg等成功地進(jìn)行了DNA體外重組；生命現(xiàn)象得以延續(xù)不斷地進(jìn)行就在于生命體能夠自我復(fù)制。伴隨實(shí)驗(yàn)手段、技術(shù)的不斷改進(jìn)，使得對(duì)生物大分子結(jié)構(gòu)及功能的研究也更加深入?；A(chǔ)生物化學(xué)(第二版)，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000GeneBank公布最新人的“基因圖譜98”，代表了30181條基因定位的信息；要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究生命，由此產(chǎn)生了生物化學(xué)。上述化學(xué)元素在體內(nèi)可構(gòu)成兩大類化學(xué)物質(zhì)Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)菌質(zhì)粒，開創(chuàng)了基因工程新紀(jì)元。1950年，Pauling提出蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的a-螺旋Biochemistry1．構(gòu)成生物體的物質(zhì)基礎(chǔ)(靜態(tài)生物化學(xué))Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)菌質(zhì)粒，開創(chuàng)了基因工程新紀(jì)元。1828年，Wohler合成了有機(jī)物尿素，從而打破了有機(jī)物只能靠生物產(chǎn)生的觀點(diǎn)，給“生機(jī)論”以重大打擊。1877年，Hoppe-Seyler首先使用“Biochemistry”，生物化學(xué)作為一門新興學(xué)科誕生。1897年，Buchner證實(shí)不含細(xì)胞的酵母提取液也能使糖發(fā)酵，引進(jìn)了生物催化劑的概念。要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究46第二階段 奠基時(shí)期(19世紀(jì)—20世紀(jì))---動(dòng)態(tài)生物化學(xué)階段

科學(xué)家對(duì)生物物質(zhì)代謝、平衡等進(jìn)行了廣泛深入的研究，基本闡明了酶的化學(xué)本質(zhì)以及與能量代謝有關(guān)的物質(zhì)代謝途徑。1926年，美國化學(xué)家J.B.Sumner首次得到脲酶結(jié)晶1912-1933，生物氧化得到了卓有成效的研究，Embden:德國生物化學(xué)家，在糖代謝、脂代謝及肝臟合成氨基酸方面做出了巨大貢獻(xiàn)，與他人一起證明了糖酵解途徑。30年代，陸續(xù)得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶，從而進(jìn)一步證明酶是蛋白質(zhì)第二階段 奠基時(shí)期(19世紀(jì)—20世紀(jì))---動(dòng)態(tài)生物化學(xué)階4730年代，英生化學(xué)家A.Krebs提出尿素循環(huán)和三羧酸循環(huán)在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等。30年代，英生化學(xué)家A.Krebs提出尿素循環(huán)和三羧酸循環(huán)48第三階段 大發(fā)展時(shí)期(1950-至今)---機(jī)能生物化學(xué)階段科學(xué)家對(duì)生物的研究已從整體水平逐步深入到細(xì)胞、亞細(xì)胞、分子水平。伴隨實(shí)驗(yàn)手段、技術(shù)的不斷改進(jìn)，使得對(duì)生物大分子結(jié)構(gòu)及功能的研究也更加深入。1950年，Pauling提出蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的a-螺旋1953年，Watson&Crick提出了DNA的雙螺旋模型1958年，Crick提出“中心法則”1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法1961年，Jacob&Monod提出了操縱子學(xué)說第三階段 大發(fā)展時(shí)期(1950-至今)---機(jī)能生物化學(xué)階段491970年，Temin和Baltimore幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)逆向轉(zhuǎn)錄酶，證實(shí)了Temin1964年提出的“前病毒假說”，闡明在勞氏肉瘤病毒（RSV）感染以后，首先產(chǎn)生含RNA病毒基因組全部遺傳信息的DNA前病毒，而子代病毒的RNA則是以前病毒的DNA為模板進(jìn)行合成。1972年～1973年，Berg等成功地進(jìn)行了DNA體外重組；Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)菌質(zhì)粒，開創(chuàng)了基因工程新紀(jì)元。在此同時(shí)，Boyer等在E.coli中成功表達(dá)了人工合成的生長激素釋放抑制因子基因1970年，Temin和Baltimore幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)逆向轉(zhuǎn)501975年，Southern發(fā)明了凝膠電泳分離DNA片段的印跡法；1979年，Solomon和Bodmer最先提出至少200個(gè)限制性片段長度多態(tài)性（RELP）可作為連接人的整個(gè)基因組圖譜之基礎(chǔ);1983年KarryMullis等發(fā)明了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）；Smith等報(bào)導(dǎo)了DNA測序中應(yīng)用熒光標(biāo)記取代同位素標(biāo)記的方法。1975年，Southern發(fā)明了凝膠電泳分離DNA片段的印511985年5月，美國SantaCruz加州大學(xué)校長R.Sinsheimer提出人類基因組研究計(jì)劃，1986年8月美國科學(xué)院生命科學(xué)委員會(huì)確定由BruceAlberts負(fù)責(zé)的15人小組起草確定這個(gè)提議的報(bào)告，聯(lián)邦政府1987年正式開始起動(dòng)這一計(jì)劃;1994年，日本科學(xué)家在《NatureGenetics》上發(fā)表了水稻基因組遺傳圖，Wilson等用3年時(shí)間完成了線蟲（C.elegans）3號(hào)染色體連續(xù)的2.2Mb的測定，預(yù)示著百萬堿基規(guī)模的DNA序列測定時(shí)代的到來;1985年5月，美國SantaCruz加州大學(xué)校長R.S521998年，Renard等用體細(xì)胞操作獲得克隆牛——Marguerife，再次證明從體細(xì)胞可克隆出遺傳上完全相同的哺乳動(dòng)物；GeneBank公布最新人的“基因圖譜98”，代表了30181條基因定位的信息；Venter對(duì)人類基因組計(jì)劃提出新的戰(zhàn)略——全基因組隨機(jī)測序，毛細(xì)血管電泳測序儀啟動(dòng);1998年，Renard等用體細(xì)胞操作獲得克隆?！狹arg53

從以上所述的生物化學(xué)的發(fā)展中，可以看出20世紀(jì)50年代以來是以核酸的研究為核心，帶動(dòng)著分子生物學(xué)向縱深發(fā)展，如50年代的雙螺旋結(jié)構(gòu)，60年代的操縱子學(xué)說，70年代的DNA重組，80年代的PCR技術(shù)，90年代的DNA測序都具有里程碑的意義，將生命科學(xué)帶向一個(gè)由宏觀到微觀再到宏觀，由分析到綜合的時(shí)代；現(xiàn)代生物化學(xué)正在進(jìn)一步發(fā)展，其基本理論和實(shí)驗(yàn)方法均已滲透到科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域，無論在哪個(gè)方面都在不斷取得重大進(jìn)展。從以上所述的生物化學(xué)的發(fā)展中，可以看出20世紀(jì)554生物化學(xué)與諾貝爾獎(jiǎng)1890-1902Fischer(德)首次證明了蛋白質(zhì)是多肽；發(fā)現(xiàn)酶的專一性，提出并驗(yàn)證了酶催化作用的“鎖－匙”學(xué)說；合成了糖及嘌呤。1902年獲諾貝爾獎(jiǎng)。生物化學(xué)的創(chuàng)始人：埃米爾·費(fèi)舍爾生物化學(xué)與諾貝爾獎(jiǎng)1890-1902Fischer(德)首55生物化學(xué)生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景課件56Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)菌質(zhì)粒，開創(chuàng)了基因工程新紀(jì)元。1897年，Buchner證實(shí)不含細(xì)胞的酵母提取液也能使糖發(fā)酵，引進(jìn)了生物催化劑的概念。1985年5月，美國SantaCruz加州大學(xué)校長R.異化作用：分解排泄的過程，是一個(gè)分解的過程。Krebs提出尿素循環(huán)和三羧酸循環(huán)1979年，Solomon和Bodmer最先提出至少200個(gè)限制性片段長度多態(tài)性（RELP）可作為連接人的整個(gè)基因組圖譜之基礎(chǔ);1983年KarryMullis等發(fā)明了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）；在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等。生物化學(xué)的創(chuàng)始人：埃米爾·費(fèi)舍爾在此同時(shí)，Boyer等在E.1890-1902Fischer(德)首次證明了蛋白質(zhì)是多肽；1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法1958年，Crick提出“中心法則”1998年，Renard等用體細(xì)胞操作獲得克隆牛——Marguerife，再次證明從體細(xì)胞可克隆出遺傳上完全相同的哺乳動(dòng)物；在呼吸過程中，吸進(jìn)的氧氣被消耗，呼出的是二氧化碳，同時(shí)放出熱能，在呼吸過程中有氧化作用。1877年，Hoppe-Seyler首先使用“Biochemistry”，生物化學(xué)作為一門新興學(xué)科誕生。1785年法國著名化學(xué)家Lavoisier證明，動(dòng)物呼吸是體內(nèi)緩慢和不發(fā)光的燃燒?；A(chǔ)生物化學(xué)，中國農(nóng)業(yè)出版社1983年KarryMullis等發(fā)明了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）；基礎(chǔ)生物化學(xué)(第二版)，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000基礎(chǔ)生物化學(xué)，中國農(nóng)業(yè)出版社1985年5月，美國SantaCruz加州大學(xué)校長R.Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)57生物化學(xué)生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景課件58生物化學(xué)生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景課件59我國生物化學(xué)的開拓者－吳憲吳憲教授我國生物化學(xué)的開拓者－吳憲吳憲教授60四、生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景

農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

工業(yè)上的應(yīng)用

醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用四、生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景61課程安排生物大分子的組成與結(jié)構(gòu)生物能學(xué)2代謝調(diào)控13生物氧化4蛋白質(zhì)2糖1脂類1核酸2酶和輔酶6糖代謝脂類代謝氨基酸代謝緒論1學(xué)時(shí)Biochemistry課程安排生物大分子的組成與結(jié)構(gòu)生物能學(xué)2代謝調(diào)控13生62成績分布卷面成績70%實(shí)驗(yàn)成績30%周五下午1點(diǎn)（4、5、7周）9430實(shí)驗(yàn)室成績分布卷面成績70%實(shí)驗(yàn)成績30%周五下午1點(diǎn)63生物化學(xué)的參考書目1、王鏡巖等主編的《生物化學(xué)》，高等教育出版社出版，第三板；2、閻隆飛，李明啟.基礎(chǔ)生物化學(xué)，中國農(nóng)業(yè)出版社3、沈同《生物化學(xué)》上、下4、吳顯榮.基礎(chǔ)生物化學(xué)(第二版)，中國農(nóng)業(yè)出版社，20005、張洪淵主編的《生物化學(xué)教程》，四川大學(xué)出版社出版生物化學(xué)的參考書目64生物化學(xué)的定義生物化學(xué)的研究內(nèi)容生物化學(xué)發(fā)展簡史生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景主要內(nèi)容生物化學(xué)的定義主要內(nèi)容65生物化學(xué)的含義我們可以歸納為兩條

1．生物學(xué)（特別是生理學(xué)）和化學(xué)學(xué)科的相互交叉和滲透產(chǎn)生了嶄新的學(xué)科生物化學(xué)。

2．生命的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)，是更高級(jí)的化學(xué)反應(yīng)，要更好地研究生命的本質(zhì)就必須運(yùn)用化學(xué)的理論、觀點(diǎn)和方法來研究生命，由此產(chǎn)生了生物化學(xué)。

生物化學(xué)的定義生物化學(xué)的含義我們可以歸納為兩條生物化學(xué)的定義66第三階段 大發(fā)展時(shí)期(1950-至今)---機(jī)能生物化學(xué)階段科學(xué)家對(duì)生物的研究已從整體水平逐步深入到細(xì)胞、亞細(xì)胞、分子水平。伴隨實(shí)驗(yàn)手段、技術(shù)的不斷改進(jìn)，使得對(duì)生物大分子結(jié)構(gòu)及功能的研究也更加深入。1950年，Pauling提出蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的a-螺旋1953年，Watson&Crick提出了DNA的雙螺旋模型1958年，Crick提出“中心法則”1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法1961年，Jacob&Monod提出了操縱子學(xué)說第三階段 大發(fā)展時(shí)期(1950-至今)---機(jī)能生物化學(xué)階段671970年，Temin和Baltimore幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)逆向轉(zhuǎn)錄酶，證實(shí)了Temin1964年提出的“前病毒假說”，闡明在勞氏肉瘤病毒（RSV）感染以后，首先產(chǎn)生含RNA病毒基因組全部遺傳信息的DNA前病毒，而子代病毒的RNA則是以前病毒的DNA為模板進(jìn)行合成。1972年～1973年，Berg等成功地進(jìn)行了DNA體外重組；Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)菌質(zhì)粒，開創(chuàng)了基因工程新紀(jì)元。在此同時(shí)，Boyer等在E.coli中成功表達(dá)了人工合成的生長激素釋放抑制因子基因1970年，Temin和Baltimore幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)逆向轉(zhuǎn)68（2）由含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的核苷酸及其核酸大分子。生物大分子的組成與結(jié)構(gòu)（5）維生素、激素及其其他生物有機(jī)化合物。1902年獲諾貝爾獎(jiǎng)。GeneBank公布最新人的“基因圖譜98”，代表了30181條基因定位的信息；1985年5月，美國SantaCruz加州大學(xué)校長R.1890-1902Fischer(德)首次證明了蛋白質(zhì)是多肽；科學(xué)家對(duì)生物的研究已從整體水平逐步深入到細(xì)胞、亞細(xì)胞、分子水平。Smith等報(bào)導(dǎo)了DNA測序中應(yīng)用熒光標(biāo)記取代同位素標(biāo)記的方法。伴隨實(shí)驗(yàn)手段、技術(shù)的不斷改進(jìn)，使得對(duì)生物大分子結(jié)構(gòu)及功能的研究也更加深入。1979年，Solomon和Bodmer最先提出至少200個(gè)限制性片段長度多態(tài)性（RELP）可作為連接人的整個(gè)基因組圖譜之基礎(chǔ);核酸是遺傳信息的攜帶者，生物體內(nèi)遺傳信息傳遞的主要通路是由DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)的生物合成構(gòu)成的。（2）由含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的核苷酸及其核酸大分子。1998年，Renard等用體細(xì)胞操作獲得克隆?！狹arguerife，再次證明從體細(xì)胞可克隆出遺傳上完全相同的哺乳動(dòng)物；這是生物氧化與能量代謝研究的開端。核酸是遺傳信息的攜帶者，生物體內(nèi)遺傳信息傳遞的主要通路是由DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)的生物合成構(gòu)成的。1．生物學(xué)（特別是生理學(xué)）和化學(xué)學(xué)科的相互交叉2．生命的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)，是更高級(jí)的化學(xué)反應(yīng)，1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法1、王鏡巖等主編的《生物化學(xué)》，高等教育出版社出版，第三板；在呼吸過程中，吸進(jìn)的氧氣被消耗，呼出的是二氧化碳，同時(shí)放出熱能，在呼吸過程中有氧化作用?；A(chǔ)生物化學(xué)(第二版)，中國農(nóng)業(yè)出版社，2000

從以上所述的生物化學(xué)的發(fā)展中，可以看出20世紀(jì)50年代以來是以核酸的研究為核心，帶動(dòng)著分子生物學(xué)向縱深發(fā)展，如50年代的雙螺旋結(jié)構(gòu)，60年代的操縱子學(xué)說，70年代的DNA重組，80年代的PCR技術(shù)，90年代的DNA測序都具有里程碑的意義，將生命科學(xué)帶向一個(gè)由宏觀到微觀再到宏觀，由分析到綜合的時(shí)代；現(xiàn)代生物化學(xué)正在進(jìn)一步發(fā)展，其基本理論和實(shí)驗(yàn)方法均已滲透到科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域，無論在哪個(gè)方面都在不斷取得重大進(jìn)展。（2）由含氮雜環(huán)化合物構(gòu)成的核苷酸及其核酸大分子。69生物化學(xué)的創(chuàng)始人：埃米爾·費(fèi)舍爾基礎(chǔ)生物化學(xué)，中國農(nóng)業(yè)出版社3生物體的信息代謝（5）維生素、激素及其其他生物有機(jī)化合物。1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法2．生物體的新陳代謝運(yùn)動(dòng)1975年，Southern發(fā)明了凝膠電泳分離DNA片段的印跡法；3、沈同《生物化學(xué)》上、下四、生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景1890-1902Fischer(德)首次證明了蛋白質(zhì)是多肽；1994年，日本科學(xué)家在《NatureGenetics》上發(fā)表了水稻基因組遺傳圖，Wilson等用3年時(shí)間完成了線蟲（C.1953年，Watson&Crick提出了DNA的雙螺旋模型1953及1975年，Sanger分別研究出蛋白質(zhì)序列和核酸序列的測定方法30年代，英生化學(xué)家A.1961年，Jacob&Monod提出了操縱子學(xué)說Cohen創(chuàng)建了分子克隆技術(shù)，在體外構(gòu)建成具有生物學(xué)功能的細(xì)菌質(zhì)粒，開創(chuàng)了基因工程新紀(jì)元。2．生命的本質(zhì)是化學(xué)反應(yīng)，是更高級(jí)的化學(xué)反應(yīng)，30年代，英生化學(xué)家A.核酸是遺傳信息的攜帶者，生物體內(nèi)遺傳信息傳遞的主要通路是由DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄以及蛋白質(zhì)的生物合成構(gòu)成的。異化作用：分解排泄的過程，是一個(gè)分解的過程。Biochemistry科學(xué)家對(duì)生物物質(zhì)代謝、平衡等進(jìn)行了廣泛深入的研究，基本闡明了酶的化學(xué)本質(zhì)以及與能量代謝有關(guān)的物質(zhì)代謝途徑。第二類碳?xì)浠衔铮ㄉ镉袡C(jī)化合物）30年代，英生化學(xué)家A.在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等。30年代，陸續(xù)得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶，從而進(jìn)一步證明酶是蛋白質(zhì)Krebs提出尿素循環(huán)和三羧酸循環(huán)在1940年前后，基本上闡明了各類生物大分子的主要代謝途徑：糖酵解、三羧酸循環(huán)、氧化磷酸化、磷酸戊糖途徑、脂肪代謝和光合磷酸化等。1779-1796年，荷蘭人J.1961年，Jacob&Monod提出了操縱子學(xué)說除了物質(zhì)代謝和能量代謝以外，信息代謝也是生物化學(xué)研究的核心內(nèi)容。3生物體的信息代謝四、生物化學(xué)的應(yīng)用與發(fā)展前景在此同時(shí)，Boyer等在E.異化作用：分解排泄的過程，是一個(gè)分解的過程。第一階段萌芽時(shí)期(18世紀(jì)下半葉—19世紀(jì)初)---靜態(tài)生物化學(xué)階段第一階段萌芽時(shí)期(18世紀(jì)下半葉—19世紀(jì)初)---靜態(tài)生物化學(xué)階段c