生物化學(xué)課程安排

1、基礎(chǔ)生物化學(xué)基礎(chǔ)生物化學(xué)Biochemistry1.生物化學(xué)導(dǎo)論生物化學(xué)導(dǎo)論 2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能3.核酸的結(jié)構(gòu)與功能核酸的結(jié)構(gòu)與功能4.酶酶 5.生物氧化生物氧化6.糖代謝糖代謝 7.脂類物質(zhì)代謝脂類物質(zhì)代謝 8.蛋白質(zhì)的降解與氨基酸代謝蛋白質(zhì)的降解與氨基酸代謝 9.核酸的降解與核苷酸代謝核酸的降解與核苷酸代謝 10.DNA的生物合成的生物合成 11.RNA的生物合成的生物合成12.蛋白質(zhì)的生物合成蛋白質(zhì)的生物合成13.基因表達(dá)的調(diào)節(jié)基因表達(dá)的調(diào)節(jié)14.基因重組與基因工程基因重組與基因工程15.代謝調(diào)節(jié)代謝調(diào)節(jié)使用教材使用教材生物化學(xué) 李慶章 吳永堯主編 中國農(nóng)業(yè)出版社

2、高等農(nóng)林院校十五規(guī)劃教材動物生物化學(xué) 周順伍等主編 中國農(nóng)業(yè)出版社v生物化學(xué)（第五版）周愛儒 主編 人民衛(wèi)生出版社v哈珀生物化學(xué)（第25版） 科學(xué)出版社v生物化學(xué)（影印第二版） RH.Garrett等編 高等教育出版社v生物化學(xué)導(dǎo)論（第二版） 科學(xué)出版社v現(xiàn)代生物化學(xué) 于自然等主編 化學(xué)工業(yè)出版社v生物化學(xué)（第三版）王靜巖主編 高等教育出版社教學(xué)參考資料：教學(xué)參考資料：v生物化學(xué)應(yīng)試指南 周愛儒 主編 北京醫(yī)科大學(xué)出版社v生物化學(xué)習(xí)題集 吉林大學(xué)出版社v生物化學(xué)習(xí)題解析 科學(xué)出版社 1 1生物化學(xué)導(dǎo)論生物化學(xué)導(dǎo)論Chapter 1 Chapter 1 Introduction to bioch

3、emistryIntroduction to biochemistry一、生物化學(xué)的涵義1、生物化學(xué)的概念：傳統(tǒng)定義：生物化學(xué)是運用化學(xué)、物理學(xué)和生物學(xué)的現(xiàn)代理論和技術(shù)，研究生物體的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)、物質(zhì)代謝與能量轉(zhuǎn)變，以這些變化與生理技能之間關(guān)系的一門科學(xué)。即在分子水平上研究生命現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì)的科學(xué)?，F(xiàn)代定義：是在分子水平上研究生物體的化學(xué)本質(zhì)及生命活動過程中化學(xué)變化規(guī)律的科學(xué)。2、生物化學(xué)的研究任務(wù)（1 1）研究生物體內(nèi)）研究生物體內(nèi)物質(zhì)的化學(xué)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與功能。高等生物體主要由蛋白質(zhì)、核酸、糖類、脂類以及水、無機(jī)鹽等組成，此外還含有一些低分子物質(zhì)，如維生素、激素、氨基酸、多肽、核苷酸及

4、一些分解產(chǎn)物。研究生物分子的結(jié)構(gòu)和功能之間的關(guān)系，代表了現(xiàn)代生物化學(xué)與分子生物學(xué)發(fā)展的方向。（2）研究生物體內(nèi)物質(zhì)代謝（新陳代謝）、能量轉(zhuǎn)變及其調(diào)控機(jī)理物質(zhì)代謝（新陳代謝）、能量轉(zhuǎn)變及其調(diào)控機(jī)理 l生物體與其外環(huán)境之間的物質(zhì)交換過程就稱為物質(zhì)代謝或新陳代謝。 l物質(zhì)代謝的基本過程主要包括三大步驟：消化、吸收中間代謝排泄。其中，中間代謝過程是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的，最為復(fù)雜的化學(xué)變化過程，它包括合成代謝，分解代謝，物質(zhì)互變，代謝調(diào)控，能量代謝幾方面的內(nèi)容。（3 3）研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、代謝和生物功能與復(fù)雜的生命現(xiàn)象之間的關(guān)系）研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)、代謝和生物功能與復(fù)雜的生命現(xiàn)象之間的關(guān)系（4 4）研究生物體遺傳的物質(zhì)

5、基礎(chǔ)，基因信息傳遞、表達(dá)及其調(diào)控規(guī)）研究生物體遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，基因信息傳遞、表達(dá)及其調(diào)控規(guī)律律l基因信息傳遞涉及到遺傳、變異、生長、分化等諸多生命過程，也與遺傳病、惡性腫瘤、心血管病等多種疾病的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。 DNA重組、轉(zhuǎn)基因、基因剔除、新基因克隆、人類基因組計劃及功能基因組計劃等的發(fā)展，將大大推動這一領(lǐng)域的研究進(jìn)程。研究發(fā)現(xiàn)黑猩猩和人類基因組存在關(guān)鍵性差異 3、生物化學(xué)的分類 生物體：動物、植物、微生物等按研究對象分：動物 、植物 、微生物 。按研究目的分：醫(yī)學(xué)、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、食品等。二、生物化學(xué)發(fā)展簡史1 1、生物化學(xué)產(chǎn)生前時期、生物化學(xué)產(chǎn)生前時期最早可追溯到離現(xiàn)在最早可追溯到離現(xiàn)在400

6、04000多年前。多年前。公元前公元前2222世紀(jì)世紀(jì) 夏禹時代夏禹時代 釀酒釀酒公元前公元前1212世紀(jì)世紀(jì) 商周時代商周時代 制醬、制醋制醬、制醋公元前公元前6 6世紀(jì)世紀(jì) 癭?。ǖ胤叫约谞钕倌[）癭?。ǖ胤叫约谞钕倌[）公元四世紀(jì)公元四世紀(jì) 葛洪葛洪 海藻治療癭病海藻治療癭病唐代孫思邈唐代孫思邈 米糠熬粥治療腳氣病米糠熬粥治療腳氣病 豬肝治療雀目豬肝治療雀目明代李時珍明代李時珍 本草綱目本草綱目2 2、描述的或有機(jī)生物化學(xué)發(fā)展時期、描述的或有機(jī)生物化學(xué)發(fā)展時期（1770177019031903，靜態(tài)生物化學(xué)），靜態(tài)生物化學(xué)）l大約從十八世紀(jì)中葉到二十世紀(jì)初，主要完成了各種生物體化學(xué)組成的分析

7、研究，發(fā)現(xiàn)了生物體主要由糖、脂、蛋白質(zhì)和核酸四大類有機(jī)物質(zhì)組成 。l主要成就1828年 魏勒在實驗室將氰酸鈉合成為尿素1842年 李比希首次提出新陳代謝的概念1849年 巴斯德開始發(fā)酵的研究1877年 霍佩.賽勒首次提出“Biochemie”1897年 布克納兄弟 蔗糖酵母發(fā)酵實驗3 3、動態(tài)的或生理生物化學(xué)發(fā)展時期、動態(tài)的或生理生物化學(xué)發(fā)展時期（1903190319501950，動態(tài)生物化學(xué)），動態(tài)生物化學(xué)）l大約從二十世紀(jì)初到二十世紀(jì)五十年代。此階段對各種化學(xué)物質(zhì)的代謝途徑有了一定的了解。大約從二十世紀(jì)初到二十世紀(jì)五十年代。此階段對各種化學(xué)物質(zhì)的代謝途徑有了一定的了解。物質(zhì)代謝途徑及物質(zhì)代

8、謝途徑及動態(tài)平衡、能量轉(zhuǎn)化，光合作用、生物氧化、糖的分解和合成代謝、蛋白質(zhì)合成、核酸的遺傳功能、酶、維生動態(tài)平衡、能量轉(zhuǎn)化，光合作用、生物氧化、糖的分解和合成代謝、蛋白質(zhì)合成、核酸的遺傳功能、酶、維生素、激素、抗生素等的代謝。素、激素、抗生素等的代謝。l其中主要的有：其中主要的有： 1905 1905年年 哈登和楊發(fā)現(xiàn)酶和輔酶；哈登和楊發(fā)現(xiàn)酶和輔酶；19261926年年 sumnersumner首次從刀豆中獲得脲酶結(jié)晶；首次從刀豆中獲得脲酶結(jié)晶；19551955年年 SangerSanger完成牛胰島素氨基酸組成分析；完成牛胰島素氨基酸組成分析；19321932年，英國科學(xué)家年，英國科學(xué)家Kr

9、ebs Krebs 發(fā)現(xiàn)尿素合成的鳥氨酸循環(huán)；發(fā)現(xiàn)尿素合成的鳥氨酸循環(huán)；19371937年，年，KrebsKrebs提出了各種化學(xué)物質(zhì)的中心環(huán)節(jié)提出了各種化學(xué)物質(zhì)的中心環(huán)節(jié)三羧酸循環(huán)的基本代謝途徑；三羧酸循環(huán)的基本代謝途徑； 1940 1940年，德國科學(xué)家年，德國科學(xué)家EmbdenEmbden和和MeyerhofMeyerhof提出了糖酵解代謝途徑，等等。提出了糖酵解代謝途徑，等等。4 4、分子的或綜合生物化學(xué)發(fā)展時期、分子的或綜合生物化學(xué)發(fā)展時期（19501950至今，機(jī)能生物化學(xué)）至今，機(jī)能生物化學(xué)）l孟德爾孟德爾 豌豆雜交實驗提出生物遺傳的不是其形狀本身，而是它的遺傳因子。豌豆雜交實驗

10、提出生物遺傳的不是其形狀本身，而是它的遺傳因子。l18681868年年 Miescher Miescher 發(fā)現(xiàn)核蛋白發(fā)現(xiàn)核蛋白l19281928年年 格里非思格里非思 肺炎球菌轉(zhuǎn)化實驗肺炎球菌轉(zhuǎn)化實驗l19441944年年 AveryAvery等人首次證明等人首次證明DNADNA是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)l19501950年年 ChargaffChargaff證明證明A=T G=CA=T G=Cl19531953年，年，WatsonWatson和和CrickCrick提出提出DNADNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為標(biāo)志，生物化學(xué)的發(fā)展進(jìn)入分子生物學(xué)階段。的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為標(biāo)志，生物化學(xué)的發(fā)展進(jìn)入分子生物學(xué)階

11、段。l19661966年年 遺傳密碼破譯遺傳密碼破譯 l1958 19711958 1971年年 遺傳中心法則（遺傳中心法則（Crick)Crick)l19601960年年 JacobJacob和和MonodMonod創(chuàng)立操縱子學(xué)說創(chuàng)立操縱子學(xué)說l19821982年年 CechCech發(fā)現(xiàn)核酶發(fā)現(xiàn)核酶l19821982年年P(guān)almiter Palmiter 轉(zhuǎn)基因技術(shù)轉(zhuǎn)基因技術(shù)l19901990年年 人類基因組計劃人類基因組計劃l19971997年年Wilmut Wilmut 克隆技術(shù)克隆技術(shù)l這一階段的主要研究工作就是探討各種生物大分子的結(jié)構(gòu)與其功能之間的關(guān)系。如生命的本質(zhì)和這一階段的主要研

12、究工作就是探討各種生物大分子的結(jié)構(gòu)與其功能之間的關(guān)系。如生命的本質(zhì)和奧秘：運動、神經(jīng)、內(nèi)分泌、生長、發(fā)育、繁殖等的分子機(jī)理等。奧秘：運動、神經(jīng)、內(nèi)分泌、生長、發(fā)育、繁殖等的分子機(jī)理等。染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)19531953年，沃森年，沃森克里克（克里克（WatsonWatsonCrickCrick）確定確定DNADNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，獲雙螺旋結(jié)構(gòu)，獲19621962年諾貝爾生理、醫(yī)學(xué)獎。年諾貝爾生理、醫(yī)學(xué)獎。19551955年，英國生物化學(xué)家桑格爾（年，英國生物化學(xué)家桑格爾（SangerSanger）確定牛胰島素結(jié)構(gòu)，獲確定牛胰島素結(jié)構(gòu)，獲19581958年諾貝爾化學(xué)獎。年諾貝爾化學(xué)獎。19801980

13、年，桑格爾和吉爾伯特（年，桑格爾和吉爾伯特（GilbetGilbet）設(shè)計出測定設(shè)計出測定DNADNA序列得方法，獲序列得方法，獲19801980年諾貝爾化學(xué)獎。年諾貝爾化學(xué)獎。19841984年，化學(xué)獎，年，化學(xué)獎，Bruce MerrifieldBruce Merrifield（美國），建立和發(fā)展蛋白質(zhì)化學(xué)合成方法。美國），建立和發(fā)展蛋白質(zhì)化學(xué)合成方法。19931993年年 1 1、Rechard J.Roberts(Rechard J.Roberts(美美) )等，發(fā)現(xiàn)斷裂記因等，發(fā)現(xiàn)斷裂記因 化學(xué)獎化學(xué)獎 2 2Karg B. Mallis(Karg B. Mallis(美美) )發(fā)明

14、發(fā)明PCRPCR方法。方法。 3 3Michaet Smith(Michaet Smith(加拿大加拿大) )建立建立DNADNA合成用與定點誘變研究合成用與定點誘變研究19941994年年 Alfred G. GiillmanAlfred G. Giillman（美）等，發(fā)現(xiàn)美）等，發(fā)現(xiàn)G G蛋白及基因在細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用。蛋白及基因在細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的作用。19971997年年1 1 stanley B.prusiner(stanley B.prusiner(美美) )發(fā)現(xiàn)一中新型的致病因子感染性蛋白顆粒發(fā)現(xiàn)一中新型的致病因子感染性蛋白顆?！皃rionprion”（瘋牛?。┋偱２。?生理醫(yī)

15、學(xué)生理醫(yī)學(xué)獎獎 2 2 paul D.Boyerpaul D.Boyer（美）等，說明美）等，說明ATPATP酶促合成機(jī)制酶促合成機(jī)制 化學(xué)獎化學(xué)獎3 3 Jens c. skon(Jens c. skon(丹麥丹麥) )發(fā)現(xiàn)輸送離子的發(fā)現(xiàn)輸送離子的NaNa+ +KK+_+_ATPATP酶。酶。19961996年年P(guān)etr c. DohertyPetr c. Doherty（美）等，發(fā)現(xiàn)美）等，發(fā)現(xiàn)T T細(xì)胞對病細(xì)胞對病毒感染細(xì)胞的識別和毒感染細(xì)胞的識別和MHC(MHC(主要組織相容性復(fù)合體主要組織相容性復(fù)合體) )限制。限制。 生理醫(yī)學(xué)獎生理醫(yī)學(xué)獎19981998年年ROLert F.fur

16、chgottROLert F.furchgott（美國）等，發(fā)現(xiàn)美國）等，發(fā)現(xiàn)NONO是心血管系統(tǒng)的信號分子是心血管系統(tǒng)的信號分子 生理醫(yī)學(xué)獎生理醫(yī)學(xué)獎我國生物化學(xué)的發(fā)展概況 起步晚，基礎(chǔ)弱，潛力大，需努力1、吳憲 血濾液制備、蛋白質(zhì)變性。食物營養(yǎng)與免疫化學(xué)2、1965年 首次人工合成結(jié)晶牛胰島素3、1981年 合成酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸的人工全合成4、天花粉蛋白一級結(jié)構(gòu)測定5、生物膜與水通道的研究6、人類基因組、水稻基因組等的研究三、生物化學(xué)的應(yīng)用與展望1、 生物化學(xué)是二十一世紀(jì)生命科學(xué)的帶頭學(xué)科。學(xué)科熱點： 基因組學(xué) 蛋白質(zhì)組學(xué) 克?。ńM織、器官、個體）生物化學(xué)學(xué)科的新進(jìn)展與熱點問題1、基

17、因組計劃研究的繼續(xù)與深入2、蛋白質(zhì)組研究（后基因組研究）3、RNA組計劃正在興起4、基因表達(dá)調(diào)控5、細(xì)胞信號傳遞6、與醫(yī)學(xué)密切相關(guān)的一些熱點問題7、端粒、端粒酶與細(xì)胞正常衰老、凋亡研究8、與藥物生產(chǎn)密切相關(guān)的基因工程研究9、體內(nèi)第三類生物大分子糖蛋白與蛋白聚糖10、分子生物學(xué)中心法則的理論研究及相關(guān)技術(shù)研究2、 生物化學(xué)與農(nóng)業(yè)原始農(nóng)業(yè)：采集與狩獵，游牧式傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)：原始的種植業(yè)，畜牧業(yè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)：化肥，農(nóng)藥；綠色革命（雜種優(yōu)勢），生物防治，分子育種，轉(zhuǎn)基因植物，動物營養(yǎng)分子農(nóng)業(yè)（工廠化農(nóng)業(yè)）：離開土地，細(xì)胞水平甚至是分子水平的生化加工業(yè)，。植物：光合作用 固定化細(xì)胞培養(yǎng)，葉綠體光合器。動物：細(xì)胞培

18、養(yǎng)。3、 生物化學(xué)與環(huán)保環(huán)境污染：Pb、Hg環(huán)境監(jiān)控：生物傳感（酶，細(xì)胞）和指示生物生物凈化：金屬硫蛋白等金屬結(jié)合蛋白4、 生物化學(xué)與輕工業(yè)發(fā)酵工業(yè)：抗生素、氨基酸。食品工業(yè)飼料工業(yè)：酶，添加劑，香味劑，甜味劑制革與造紙工業(yè)：酶法處理生物電子學(xué)：DNA儲存器。酶工程技術(shù)5、 生物化學(xué)與醫(yī)藥生化藥物基因工程藥物蛋白質(zhì)工程藥物抗體工程藥物：定向，低劑量海洋生物技術(shù)藥物四、生物化學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系五、生物化學(xué)的學(xué)習(xí)方略生物化學(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：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

19、4、加強(qiáng)聯(lián)系，突出整體學(xué)習(xí)生物化學(xué)必須掌握的五個基本原則學(xué)習(xí)生物化學(xué)必須掌握的五個基本原則1、學(xué)會抽象思維、學(xué)會抽象思維2、理解與記憶并重，更著重對生化內(nèi)容的理解、理解與記憶并重，更著重對生化內(nèi)容的理解3、加強(qiáng)各章內(nèi)容的前后聯(lián)系與綜合思考、加強(qiáng)各章內(nèi)容的前后聯(lián)系與綜合思考4、在全面復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上要抓住各章基本要求與重點、難點、在全面復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上要抓住各章基本要求與重點、難點5、生物化學(xué)與分子生物學(xué)內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合、生物化學(xué)與分子生物學(xué)內(nèi)容的有機(jī)結(jié)合一、生物化學(xué)的涵義1、生物化學(xué)的概念：傳統(tǒng)定義：生物化學(xué)是運用化學(xué)、物理學(xué)和生物學(xué)的現(xiàn)代理論和技術(shù)，研究生物體的物質(zhì)組成與結(jié)構(gòu)、物質(zhì)代謝與能量轉(zhuǎn)變，以這些變化與生理技能之間關(guān)系的一門科學(xué)。即在分子水平上研究生命現(xiàn)象的化學(xué)本質(zhì)的科學(xué)?，F(xiàn)代定義：是在分子水平上研究生物體的化學(xué)本質(zhì)及生命活動過程中化學(xué)變化規(guī)