生物化學課件-1緒論課件

生物化學—生命的化學

生命的化學本質(zhì)！生物化學—生命的化學生命的化學本質(zhì)！1緒論----

分子與生命生物化學緒論----生物化學2一.生命的基本特征◆

新陳代謝◆自我繁殖一.生命的基本特征◆新陳代謝3二、生物化學學科的建立和發(fā)展15世紀下半葉現(xiàn)代科學萌芽……現(xiàn)代生物科學始于18世紀下半葉：法國化學家拉瓦錫（1743-1794）—燃燒、呼吸；瑞典化學家舍勒（1742-1786）—有機酸德國化學家維勒（1800-1882）—“尿素”合成德國化學家李比希（1803-1873）—“新陳代謝”法國科學家L.巴斯德（1822-1895）—發(fā)酵的本質(zhì)1903年—提出“生物化學

”二、生物化學學科的建立和發(fā)展15世紀下半葉現(xiàn)代科學萌芽……420世紀生物化學快速發(fā)展：英國科學家霍普金斯（1861-1947）—維生素德國科學家瓦爾堡（1883-1970）—細胞呼吸、酶1939年A.布泰南特(德國)從事性激素的研究

L.魯齊卡(瑞士)從事萜烯、聚甲烯結(jié)構研究1946年J.B.薩姆納(美國)首次提純尿酶結(jié)晶

J.H.諾思羅普，W.M.斯坦利(美國)分離提純酶和病毒蛋白質(zhì)20世紀生物化學快速發(fā)展：520世紀生物化學快速發(fā)展：英國科學家霍普金斯（1861-1947）—維生素德國科學家瓦爾堡（1883-1970）—細胞呼吸、酶1939年A.布泰南特(德國)從事性激素的研究

L.魯齊卡(瑞士)從事萜烯、聚甲烯結(jié)構研究1946年J.B.薩姆納(美國)首次提純尿酶結(jié)晶

J.H.諾思羅普，W.M.斯坦利(美國)分離提純酶和病毒蛋白質(zhì)至此生物化學從化學和生理學中脫胎成為一門獨立的學科。20世紀生物化學快速發(fā)展：至此生物化學從化學和生理學中脫胎成61943年，埃爾溫·薛定諤:一個關于生命有機體在空間和時間范圍內(nèi)發(fā)生的事件的本質(zhì)，如何用物理學和化學來解釋？今天的物理學和化學在解釋這些事件時所顯現(xiàn)的無能，絕不應該成為懷疑它們原則上可以用這些學科來詮釋的理由。生命是什么？1943年，埃爾溫·薛定諤:今天的物理學和化學在解釋這些事件7奧地利物理學家：埃爾溫·薛定諤（1887-1961）奧地利物理學家：（1887-1961）8分子生物學時期——20世紀50年代以后

營養(yǎng)物質(zhì)的代謝途徑闡明核酸結(jié)構與功能確立遺傳信息的中心法則，破譯遺傳密碼分子生物學技術的發(fā)明，如電泳技術、核酸重組技術、PCR、DNA測序等人類基因組計劃分子生物學時期——營養(yǎng)物質(zhì)的代謝途徑9Watson和Crick于1953年提出DNA雙螺旋結(jié)構模型,是進入分子生物學時期的標志W(wǎng)atson和Crick于1953年提出DNA雙螺旋結(jié)構模型10生物化學課件-1緒論課件11二、生物化學學科的建立和發(fā)展（一）生物化學發(fā)展簡史（二）現(xiàn)代生物化學不斷取

得新進展（三）我國科學家在生物化

學領域中的貢獻二、生物化學學科的建立和發(fā)展（一）生物化學發(fā)展簡史12◆30年代吳憲教授：蛋白變性理論、血液生化◆1965生化所與有機化學所人工合

成有功能的蛋白質(zhì)－－牛胰島素◆1973X－射線分析出豬胰島素空

間結(jié)構◆1981酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運核糖核酸

的人工全合成(tRNAAla

)◆2002水稻基因組

◆30年代吳憲教授：蛋白變性理論、血液生化13三.生命的物質(zhì)組成

元素組成OCHN三.生命的物質(zhì)組成元素組成OCHN14三.生命的物質(zhì)組成

元素組成OCHN

元素周期表三.生命的物質(zhì)組成元素組成OCHN元素周期表15三.生命的物質(zhì)組成

元素組成

化學組成OCH■H2O■蛋白質(zhì)■核酸■糖N三.生命的物質(zhì)組成元素組成化學組成OCH■H2ON16生物化學就是研究由這些元素組成的成千上萬個不同生物分子如何相互作用以表現(xiàn)出生命體的特征四.生物化學的研究內(nèi)容生物化學就是研究由這些元素組成的成千上萬個不同生物分子如何相17生物化學是生命的化學，研究生命的化學組成和生命過程中的化學變化及其規(guī)律，用化學術語解釋生命的本質(zhì)四.生物化學的研究內(nèi)容生物化學是生命的化學，研究生命的化學組成和生命過程中的化學變18四.生物化學的研究內(nèi)容１、生物體的化學組成、分子結(jié)構及功能生物體細胞生物大分子有機小分子無機物生物大分子主要指蛋白質(zhì)、核酸、多糖及復合脂類等。四.生物化學的研究內(nèi)容１、生物體的化學組成、分子結(jié)構及功能生19生物化學課件-1緒論課件20生物分子的大小

名稱相對分子質(zhì)量（Mr）小分子前體：O2、H2O、NH3、N2等

18~44代謝中間物：丙酮酸、檸檬酸等

50~250構件分子：氨基酸、核苷酸、單糖等

100~500生物大分子：蛋白質(zhì)、核酸、多糖等

103~

109超分子復合體：多酶復合體、病毒顆粒等

106~

1010細胞器：線粒體、葉綠體等生物分子的大小名稱21四.生物化學的研究內(nèi)容結(jié)構與功能的關系Relationshipofstructureandfunction四.生物化學的研究內(nèi)容結(jié)構與功能的關系Relationshi22

生命的基本特征是新陳代謝，即生物體與外環(huán)境進行物質(zhì)交換以維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定體內(nèi)各種物質(zhì)的代謝處于一種動態(tài)平衡，彼此互相協(xié)調(diào)，又受到內(nèi)外環(huán)境各種因素的影響四.生物化學的研究內(nèi)容2、物質(zhì)代謝及其調(diào)控生命的基本特征是新陳代謝，即生物體與外環(huán)境進23四.生物化學的研究內(nèi)容3、遺傳信息的貯存、傳遞與表達個體遺傳信息以基因（gene）為單位貯存于DNA分子中遺傳信息隨生物體繁衍而代代相傳遺傳信息表達從而實現(xiàn)生命活動四.生物化學的研究內(nèi)容3、遺傳信息的貯存、傳遞與表達個體遺傳24

一.生命的基本特征

二.生物化學學科的建立和發(fā)展

三.生命的物質(zhì)組成

四.生物化學的研究內(nèi)容1.生物體的化學組成、分子結(jié)構及功能2.物質(zhì)代謝及其調(diào)控3.遺傳信息的貯存、傳遞與表達一.生命的基本特征25五、生物化學與其它學科的關系：生物化學與醫(yī)學1、生物化學技術是基礎醫(yī)學研究的重要手段.2、生物化學理論與技術加快了臨床醫(yī)學的發(fā)展.五、生物化學與其它學科的關系：生物化學與醫(yī)學26六、生物化學的學習方法：六、生物化學的學習方法：27大學學習的目的？

學會如何學習！

掌握專業(yè)知識？發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的能力終身學習能力的培養(yǎng)大學學習的目的？學會如何學習！掌握專業(yè)知識？發(fā)現(xiàn)問題28創(chuàng)新？←思維方式意識＝

物質(zhì)→意識認識生命創(chuàng)新？←思維方式意識＝物質(zhì)→意識認識生命29◆前人探究生命的思路？

◆目前已被揭示的生命本

質(zhì)的特點及規(guī)律？◆自己的感悟：啟示與思

考……→創(chuàng)新與發(fā)展！◆前人探究生命的思路？→創(chuàng)新與發(fā)展！30共性

————自然界的一統(tǒng)性/同一性個性————

生物的多樣性共性————個性31

研究理念：敬畏生命探究生命共享生命研究理念：32三個關鍵切入點:六、生物化學的學習方法具體：三個關鍵切入點:六、生物化學的學習方法具體：331、生命物質(zhì)的特征2、生物分子、生物大分子、構件單元3、生命的介質(zhì)——水三個關鍵切入點1、生命物質(zhì)的特征三個關鍵切入點34（1）水是生命物質(zhì)的溶劑（2）水環(huán)境非常適合生命體（3）水作為底物或產(chǎn)物參與生物化學反應水的重要作用（1）水是生命物質(zhì)的溶劑水的重要作用35②水分子(H2O)的特點極性分子②水分子(H2O)的特點極性分子36

氫鍵氫鍵37②水分子(H2O)的特點(1)水是極性分子；(2)水具有較高的熔點、

沸點和比熱

相鄰水分子間可通過氫鍵形成比

較強的吸引力—

高的內(nèi)聚力②水分子(H2O)的特點(1)水是極性分子；相鄰水分38三個關鍵切入點:六、生物化學的學習方法關注四個特點:三個關鍵切入點:六、生物化學的學習方法關注四個特點:39關注四個特點：◆以生物體功能為研究主體的學科◆生物體內(nèi)的各種化學反應均在溫和的條件下進行◆生物體內(nèi)的各種化學反應歷程往往以多步驟的循環(huán)式方式進行◆生物體的新陳代謝受到嚴格的調(diào)控關注四個特點：◆以生物體功能為研究主體的學科40

◆靜態(tài)部分—結(jié)構◆動態(tài)部分—功能

結(jié)構功能生物化學的研究內(nèi)容◆靜態(tài)部分—結(jié)構結(jié)構功能生物化學的研究內(nèi)41教學體系:◆靜態(tài)部分—結(jié)構◆動態(tài)部分—功能教學體系:◆靜態(tài)部分—結(jié)構42

第一章蛋白質(zhì)化學第二章核酸化學第三章酶學第四章糖類代謝第五章脂類代謝第六章生物氧化第七/八章氨基酸/核苷酸代謝

第十/十一章DNA/RNA的生物合成第十二章蛋白質(zhì)的生物合成第十三章基因表達調(diào)控大分子代謝調(diào)控信息傳遞第一章蛋白質(zhì)化學第四章糖類代43考核：

40%平時成績＋

60%考試成績考核：44參考書生物化學原理Lehinger主編

生物化學（上、下）

杰弗里·

佐貝主編

生物化學（第三版：上、下或單行本）

沈同（王鏡巖等）主編參考書45推薦習題集：魏寶生主編《生物化學筆記》張來群主編《生物化學習題集》2陳鈞輝等主編《生物化學習題集》郭靜成等主編《基礎生物化學習題集》注：圖書館或市面上任一一本一冊在手即可推薦習題集：46緒論----

分子與生命—生命的分子邏輯生物化學緒論----生物化學47

蛋白質(zhì)？

蛋白質(zhì)？481943年，埃爾溫·薛定諤:一個關于生命有機體在空間和時間范圍內(nèi)發(fā)生的事件的本質(zhì)，如何用物理學和化學來解釋？今天的物理學和化學在解釋這些事件時所顯現(xiàn)的無能，絕不應該成為懷疑它們原則上可以用這些學科來詮釋的理由。生命是什么？1943年，埃爾溫·薛定諤:今天的物理學和化學在解釋這些事件49四.生物化學的研究內(nèi)容１、生物體的化學組成、分子結(jié)構及功能生物體細胞生物大分子有機小分子無機物生物大分子主要指蛋白質(zhì)、核酸、多糖及復合脂類等。四.生物化學的研究內(nèi)容１、生物體的化學組成、分子結(jié)構及功能生50生物化學課件-1緒論課件51生物分子的大小

名稱相對分子質(zhì)量（Mr）小分子前體：O2、H2O、NH3、N2等

18~44代謝中間物：丙酮酸、檸檬酸等

50~250構件分子：氨基酸、核苷酸、單糖等

100~500生物大分子：蛋白質(zhì)、核酸、多糖等

103~

109超分子復合體：多酶復合體、病毒顆粒等

106~

1010細胞器：線粒體、葉綠體等生物分子的大小名稱52六、生物化學的學習方法：六、生物化學的學習方法：53創(chuàng)新？←思維方式意識＝

物質(zhì)→意識認識生命創(chuàng)新？←思維方式意識＝物質(zhì)→意識認識生命54

研究理念：敬畏生命探究生命共享生命研究理念：55三個關鍵切入點:六、生物化學的學習方法具體：三個關鍵切入點:六、生物化學的學習方法具體：56生物化學—生命的化學

生命的化學本質(zhì)！生物化學—生命的化學生命的化學本質(zhì)！57緒論----

分子與生命生物化學緒論----生物化學58一.生命的基本特征◆

新陳代謝◆自我繁殖一.生命的基本特征◆新陳代謝59二、生物化學學科的建立和發(fā)展15世紀下半葉現(xiàn)代科學萌芽……現(xiàn)代生物科學始于18世紀下半葉：法國化學家拉瓦錫（1743-1794）—燃燒、呼吸；瑞典化學家舍勒（1742-1786）—有機酸德國化學家維勒（1800-1882）—“尿素”合成德國化學家李比希（1803-1873）—“新陳代謝”法國科學家L.巴斯德（1822-1895）—發(fā)酵的本質(zhì)1903年—提出“生物化學

”二、生物化學學科的建立和發(fā)展15世紀下半葉現(xiàn)代科學萌芽……6020世紀生物化學快速發(fā)展：英國科學家霍普金斯（1861-1947）—維生素德國科學家瓦爾堡（1883-1970）—細胞呼吸、酶1939年A.布泰南特(德國)從事性激素的研究

L.魯齊卡(瑞士)從事萜烯、聚甲烯結(jié)構研究1946年J.B.薩姆納(美國)首次提純尿酶結(jié)晶

J.H.諾思羅普，W.M.斯坦利(美國)分離提純酶和病毒蛋白質(zhì)20世紀生物化學快速發(fā)展：6120世紀生物化學快速發(fā)展：英國科學家霍普金斯（1861-1947）—維生素德國科學家瓦爾堡（1883-1970）—細胞呼吸、酶1939年A.布泰南特(德國)從事性激素的研究

L.魯齊卡(瑞士)從事萜烯、聚甲烯結(jié)構研究1946年J.B.薩姆納(美國)首次提純尿酶結(jié)晶

J.H.諾思羅普，W.M.斯坦利(美國)分離提純酶和病毒蛋白質(zhì)至此生物化學從化學和生理學中脫胎成為一門獨立的學科。20世紀生物化學快速發(fā)展：至此生物化學從化學和生理學中脫胎成621943年，埃爾溫·薛定諤:一個關于生命有機體在空間和時間范圍內(nèi)發(fā)生的事件的本質(zhì)，如何用物理學和化學來解釋？今天的物理學和化學在解釋這些事件時所顯現(xiàn)的無能，絕不應該成為懷疑它們原則上可以用這些學科來詮釋的理由。生命是什么？1943年，埃爾溫·薛定諤:今天的物理學和化學在解釋這些事件63奧地利物理學家：埃爾溫·薛定諤（1887-1961）奧地利物理學家：（1887-1961）64分子生物學時期——20世紀50年代以后

營養(yǎng)物質(zhì)的代謝途徑闡明核酸結(jié)構與功能確立遺傳信息的中心法則，破譯遺傳密碼分子生物學技術的發(fā)明，如電泳技術、核酸重組技術、PCR、DNA測序等人類基因組計劃分子生物學時期——營養(yǎng)物質(zhì)的代謝途徑65Watson和Crick于1953年提出DNA雙螺旋結(jié)構模型,是進入分子生物學時期的標志W(wǎng)atson和Crick于1953年提出DNA雙螺旋結(jié)構模型66生物化學課件-1緒論課件67二、生物化學學科的建立和發(fā)展（一）生物化學發(fā)展簡史（二）現(xiàn)代生物化學不斷取

得新進展（三）我國科學家在生物化

學領域中的貢獻二、生物化學學科的建立和發(fā)展（一）生物化學發(fā)展簡史68◆30年代吳憲教授：蛋白變性理論、血液生化◆1965生化所與有機化學所人工合

成有功能的蛋白質(zhì)－－牛胰島素◆1973X－射線分析出豬胰島素空

間結(jié)構◆1981酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運核糖核酸

的人工全合成(tRNAAla

)◆2002水稻基因組

◆30年代吳憲教授：蛋白變性理論、血液生化69三.生命的物質(zhì)組成

元素組成OCHN三.生命的物質(zhì)組成元素組成OCHN70三.生命的物質(zhì)組成

元素組成OCHN

元素周期表三.生命的物質(zhì)組成元素組成OCHN元素周期表71三.生命的物質(zhì)組成

元素組成

化學組成OCH■H2O■蛋白質(zhì)■核酸■糖N三.生命的物質(zhì)組成元素組成化學組成OCH■H2ON72生物化學就是研究由這些元素組成的成千上萬個不同生物分子如何相互作用以表現(xiàn)出生命體的特征四.生物化學的研究內(nèi)容生物化學就是研究由這些元素組成的成千上萬個不同生物分子如何相73生物化學是生命的化學，研究生命的化學組成和生命過程中的化學變化及其規(guī)律，用化學術語解釋生命的本質(zhì)四.生物化學的研究內(nèi)容生物化學是生命的化學，研究生命的化學組成和生命過程中的化學變74四.生物化學的研究內(nèi)容１、生物體的化學組成、分子結(jié)構及功能生物體細胞生物大分子有機小分子無機物生物大分子主要指蛋白質(zhì)、核酸、多糖及復合脂類等。四.生物化學的研究內(nèi)容１、生物體的化學組成、分子結(jié)構及功能生75生物化學課件-1緒論課件76生物分子的大小

名稱相對分子質(zhì)量（Mr）小分子前體：O2、H2O、NH3、N2等

18~44代謝中間物：丙酮酸、檸檬酸等

50~250構件分子：氨基酸、核苷酸、單糖等

100~500生物大分子：蛋白質(zhì)、核酸、多糖等

103~

109超分子復合體：多酶復合體、病毒顆粒等

106~

1010細胞器：線粒體、葉綠體等生物分子的大小名稱77四.生物化學的研究內(nèi)容結(jié)構與功能的關系Relationshipofstructureandfunction四.生物化學的研究內(nèi)容結(jié)構與功能的關系Relationshi78

生命的基本特征是新陳代謝，即生物體與外環(huán)境進行物質(zhì)交換以維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定體內(nèi)各種物質(zhì)的代謝處于一種動態(tài)平衡，彼此互相協(xié)調(diào)，又受到內(nèi)外環(huán)境各種因素的影響四.生物化學的研究內(nèi)容2、物質(zhì)代謝及其調(diào)控生命的基本特征是新陳代謝，即生物體與外環(huán)境進79四.生物化學的研究內(nèi)容3、遺傳信息的貯存、傳遞與表達個體遺傳信息以基因（gene）為單位貯存于DNA分子中遺傳信息隨生物體繁衍而代代相傳遺傳信息表達從而實現(xiàn)生命活動四.生物化學的研究內(nèi)容3、遺傳信息的貯存、傳遞與表達個體遺傳80

一.生命的基本特征

二.生物化學學科的建立和發(fā)展

三.生命的物質(zhì)組成

四.生物化學的研究內(nèi)容1.生物體的化學組成、分子結(jié)構及功能2.物質(zhì)代謝及其調(diào)控3.遺傳信息的貯存、傳遞與表達一.生命的基本特征81五、生物化學與其它學科的關系：生物化學與醫(yī)學1、生物化學技術是基礎醫(yī)學研究的重要手段.2、生物化學理論與技術加快了臨床醫(yī)學的發(fā)展.五、生物化學與其它學科的關系：生物化學與醫(yī)學82六、生物化學的學習方法：六、生物化學的學習方法：83大學學習的目的？

學會如何學習！

掌握專業(yè)知識？發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的能力終身學習能力的培養(yǎng)大學學習的目的？學會如何學習！掌握專業(yè)知識？發(fā)現(xiàn)問題84創(chuàng)新？←思維方式意識＝

物質(zhì)→意識認識生命創(chuàng)新？←思維方式意識＝物質(zhì)→意識認識生命85◆前人探究生命的思路？

◆目前已被揭示的生命本

質(zhì)的特點及規(guī)律？◆自己的感悟：啟示與思

考……→創(chuàng)新與發(fā)展！◆前人探究生命的思路？→創(chuàng)新與發(fā)展！86共性

————自然界的一統(tǒng)性/同一性個性————

生物的多樣性共性————個性87

研究理念：敬畏生命探究生命共享生命研究理念：88三個關鍵切入點:六、生物化學的學習方法具體：三個關鍵切入點:六、生物化學的學習方法具體：891、生命物質(zhì)的特征2、生物分子、生物大分子、構件單元3、生命的介質(zhì)——水三個關鍵切入點1、生命物質(zhì)的特征三個關鍵切入點90（1）水是生命物質(zhì)的溶劑（2）水環(huán)境非常適合生命體（3）水作為底物或產(chǎn)物參與生物化學反應水的重要作用（1）水是生命物質(zhì)的溶劑水的重要作用91②水分子(H2O)的特點極性分子②水分子(H2O)的特點極性分子92

氫鍵氫鍵93②水分子(H2O)的特點(1)水是極性分子；(2)水具有較高的熔點、

沸點和比熱

相鄰水分子間可通過氫鍵形成比

較強的吸引力—

高的內(nèi)聚力②水分子(H2O)的特點(1)水是極性分子；相鄰水分94三個關鍵切入點:六、生物化學的學習方法關注四個特點:三個關鍵切入點:六、生物化學的學習方法關注四個特點:95關注四個特點：◆以生物體功能為研究主體的學科◆生物體內(nèi)的各種化學反應均在溫和的條件下進行◆生物體內(nèi)的各種化學反應歷程往往以多步驟的循環(huán)式方式進行◆生物體的新陳代謝受到嚴格的調(diào)控關注四個特點：◆以生物體功能為研究主體的學科96

◆靜態(tài)部分—結(jié)構◆動態(tài)部分—功能

結(jié)構功能生物化學的研究內(nèi)容◆靜態(tài)部分—結(jié)構結(jié)構功能生物化學的研究內(nèi)97教學體系:◆靜態(tài)部分—結(jié)構◆動態(tài)部分—功能教學體系:◆靜態(tài)部分—結(jié)構98

第一章蛋白質(zhì)化學第二章核酸化學第三章酶學第四章糖類代謝第五章脂類代謝第六章生物氧化第七/八章氨基酸/核苷酸代謝

第十/十一章DNA/RNA的生物合成第十二章蛋白質(zhì)的生物合成第十三章基因表達調(diào)控大分子代謝調(diào)控信息傳遞第一章