吉林省-《生物化学》电子教案——绪论（人卫版）

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1、生物化学精品课程第一章绪论【授课时间】0.5学时【目的要求】   1．掌握生物化学的概念。2．熟悉生物化学研究的主要内容及其与医学的关系。3．了解生物化学的发展史。【教学内容】   1．一般介绍：生物化学发展简史2．一般介绍：当代生物化学研究的主要内容3．一般介绍：生物化学与医学【教学重点】1．生物化学、分子生物学的概念。2．生物化学的研究内容7第一章绪论（Introduction）第一节生物化学发展简史第二节生物化学研究内容第三节生物化学与医学第一节生物化学发展简史时间5ˊ教学内容生物化学（biochemistry）是研究生

2、物体的化学组成和生命过程中化学变化规律的科学。它主要采用化学以及物理学和免疫学等原理和方法，从分子水平来探讨生命现象的本质，故又称生命的化学。分子生物学（molecularbiology）是对生物大分子的结构、功能及其代谢调控等方面的研究。故从广义的角度可将分子生物学视为生物化学的重要组成部分。生物化学既是重要的基础医学学科，又与其它基础医学学科有着广泛的联系与交叉。生物化学是一门既古老又年轻的学科。在我国可追溯到公元前21世纪，在欧洲约为200年前。但直到20世纪初才引用“生物化学”这个名称而成为一门独立的学科。18世纪中至

3、20世纪初：初期阶段。对糖、脂及氨基酸的性质进行了系统研究。发现了核酸，合成了简单的多肽等。20世纪初期：蓬勃发展阶段。发现了必需脂肪酸、必需氨基酸及多种维生素；发现了多种激素；酶晶体的分离、合成；基本确定了脂肪酸β-氧化、尿素合成及三羧酸循环等代谢途径。20世纪50年代：分子生物学的崛起。1951年，LinusPauling（诺贝尔奖，1954）和RobertB.Corey发现了蛋白质的α-螺旋（α-helix）结构，1953年，FrederickSanger采用化学方法完成了胰岛素（insulin）序列分析（诺贝尔奖，19

4、58）；1953年J.D.Watson和F.H.Crick提出了DNA的双螺旋结构(doublehelixmodel)(诺贝尔奖，1962)模型；1968年提出了遗传信息传递的中心法则。备注720世纪70年代：基因表达调控机制的研究。重组DNA技术在转基因动植物、基因除、基因诊断与基因治疗等方面的广泛应用；核酶的发现，PCR技术的发明等。1973年，PaulBerg、HerbertBoyer和StanleyCohen在体外完成DNA克隆（clone）（诺贝尔奖，1980）。1985年，KaryMullis发明了聚合酶链式反应（

5、PCR）（诺贝尔奖，1993）。20世纪90年代：1990年人类基因组计划正式启动，2000年6月,NCHGR和塞莱拉(Celera)公司联合宣布人类基因组序列草图。1997IanWilmut等克隆绵羊Dolly诞生。功能基因组研究的崛起，以及蛋白质组学的提出又为生物化学的研究提出了新的挑战。我国科学家对生物化学家发展的贡献：公元前21世纪我国人民能用曲（酶）造酒。公元前12世纪，人们能利用豆、谷、麦等为原料，制成酱、饴和醋，饴是淀粉酶催化淀粉水解的产物。公元7世纪孙思邈用猪肝（富含维生素A）治疗雀目的记载。近代我国生物化学家

6、吴宪创立了血滤液的制备和血糖测定法；提出了蛋白质变性学说。1965年我国首先人工合成了牛胰岛素，1981年合成了酵母丙氨酰tRNA。近年来我国在基因工程、蛋白质工程、新基因的克隆与功能、疾病相关基因的克隆及其功能已经均取得重要成果，特别是，人类基因组草图的完成也有我国科学家的一份贡献。7第二节生物化学研究内容时间10ˊ教学内容一、人体的物质组成人体→组织器官→细胞→亚细胞→化学物质。构成人体的主要物质包括水（55%～67%）、蛋白质（15%～18%）、脂类（10%～15%）、无机盐（3%～4%）、糖类（1%～2%）等，此外，还

7、有核酸、维生素、激素等多种化合物。由于蛋白质、核酸、多糖及复合脂类等都属于体内的大分子有机化合物，故简称生物分子。二、生物分子的结构与功能人体是由生物分子按照一定的布局和严格的规律组合而成。对生物分子的研究，重点是研究其空间结构及其与功能的关系。结构是功能的基础，功能是结构的体现。生物大分子的功能还可通过分子之间的相互识别和相互作用来实现。所以分子结构、分子识别和分子间的相互作用是执行生物信息分子功能的基本要素。三、物质代谢及其调节生命活动的基本特征是新陈代谢。正常的物质代谢是生命过程的必要条件，推测人的一生中与环境进行的物质

8、交换：水约60000kg、糖类10000kg、蛋白质1600kg、脂类1000kg。此外，还有其它小分子物质和无机盐类。体内各种代谢途径之间存在着密切而复杂的关系，为使各种物质代谢途径按照一定规律有条不紊地进行，需要精确的调节来完成，若调节紊乱、物质代谢异常则可引起疾病。物质