生物化学课件之绪论chap00[1].ppt

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1、生物化学——绪论学习要点：一、生物化学的涵义。二、生物化学的研究内容。第一章绪论生物化学是关于生命的化学，是运用化学的原理和方法来研究生命现象，阐明生命现象变化规律的一门科学。一、生物化学的涵义和研究内容章首1、生物化学的涵义以生物体为对象，研究生命化学本质的科学。生物学动物学植物学微生物学化学生物学生物化学生物化学的学科分支以研究对象的不同，可分为：动物生化、植物生化、微生物生化、临床生化随着生物化学向纵深发展，学科本身的各个组成部分常常被作为独立的分支：——蛋白质工程、酶工程、遗传工程或基因工程、分子生物学等。2、生物化学的研究内容生物体的化学组成——静态生化糖类、脂类、蛋白

2、质、核酸——四大类基本物质酶、维生素、激素——三大类活性物质新陈代谢——动态生化代谢调节和遗传的分子基础——功能生化代谢调节的三种水平：细胞内的调节——通过酶来实现体液的调节——激素神经系统的调节——高等动物遗传工程：DNA重组技术，亦称基因工程。是用人工的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质DNA大分子提取出来，在体外运用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子重组形成嵌合DNA分子，然后将之导入到宿主细胞，从而使宿主细胞获得新的遗传特性，形成新的产物，——转基因动物、植物。基因工程的理论依据：不同基因具有相同的物质基础：基因都是具有遗传功能的特定核苷酸序列的DNA片

3、段，而所有生物的DNA基本结构都是一样的。基因是可以切割的。基因工程安全性问题：是否对人类有害，基因漂移，转基因动物是否会演变成对人类有极大威胁的新物种，基因治疗是否会对人体的正常功能产生不良影响。二、生物化学与与其他生命科学的关系章首1、生物化学是分子水平的生物学层次：解剖学、组织学、细胞学、生物化学2、生物化学是现代生物学科的基础和前沿生物化学的成就章首1953年，DNA双螺旋结构模式1958年，分子遗传的中心法则1970年，基因工程方法的建立1981年，发现有催化功能的RNA（Ribozyme）1985年，人类基因组作图和测序计划1997年，第一只克隆羊诞生1999年，干细

4、胞的研究位列当年科技重大突破首位2003年，人类基因组作图完成下一页DNA双螺旋结构模式DNA分子结构是由美国生物学家沃森（JamesDeweyWatson,1926—）和英国生物物理学家克里克（FrancisHarryComptonCrick,1916—）所确定的。克里克于1949年入剑桥大学卡文迪什实验室医学研究组。1951年沃森来到该研究所，克里克接受了他的观点：了解DNA三维结构即可明了它在遗传中所起的作用。1953年，他们建立了DNA双螺旋结构模式,并跟已知的物理—化学性质相符合。这一发现成为分子生物学的里程碑。后来他们分享了62年的诺贝尔生理医学奖。章首节首分子遗传的

5、中心法则中心法则(centraldogma)是指遗传信息的流向所遵循的法则。Crick提出，在DNA分子可以自我复制（replication）传给子代的基础上，遗传信息可以从DNA传递给RNA（称为转录transcription）再从RNA传递给蛋白质（称为翻译translation），这是遗产信息流所遵循的中心法则。Temin又证实RNA也可以是遗传信息的携带者，即DNA以RNA为模板反向转录合成，再推动RNA的合成及蛋白质的合成。章首节首基因工程方法的建立1970年，Temin和Baltimore从鸡肉瘤病毒中发现反转录酶。Smith和Wilcox在E.coli中发现芽豆类限

6、制性内切酶,由此为基因工程方法的建立打下了基础。章首节首Ribozyme章首节首1978年，Altman在提纯RNAaseP时发现，此酶由蛋白质和一个RNA片段组成，单独的RNA能完成对前体tRNA的剪切，而单独的蛋白质却无此能力。1981年，Cech在研究四膜虫前体rRNA的加工过程中发现，在没有蛋白质存在的情况下，一段RNA序列（IVS）能进行自动剪切，生成L-19IVS。后者在离体条件下能催化五聚胞嘧啶核苷酸的合成。由此提出了具有催化功能的核酶（Ribozyme）的概念。Ribozyme的提出为解决生命的起源问题提供了一种新的假说，为此，Cech与Altman共同获得了19

7、89年化学诺贝尔奖。“人类基因组作图和测序”计划1985年，美国科学家率先提出“人类基因组测序和作图”计划（简称HGP）。国际合作始于1990年。这一计划旨在为30多亿个碱基对构成的人类基因组精确测序，发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息。HGP的目的是解码生命、了解生命的起源、了解生命体生长发育的规律、认识种属之间和个体之间存在差异的起因、认识疾病产生的机制以及长寿与衰老等生命现象、为疾病的诊治提供科学依据。章首节首克隆羊诞生章首节首1997年2月23