生物化学幻灯片.ppt

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1、生 物 化 学第1页，共44页，编辑于2022年，星期一Prolegomena 第2页，共44页，编辑于2022年，星期一n nWhat is BIOCHEMISTRYn nCHEMISTRYCHEMISTRY：the branch of science which deals with the the branch of science which deals with the identification of the substances of which matter is identification of the substances of which matter is comp

2、osed,the investigation of their properties and the composed,the investigation of their properties and the ways in which they interact,combine,and change,and ways in which they interact,combine,and change,and the use of these processes to form new substancesthe use of these processes to form new subs

3、tancesn nBiochemistry:the branch of science concerned with the Biochemistry:the branch of science concerned with the chemical and physico-chemical processes which occur within chemical and physico-chemical processes which occur within living organisms living organisms n nIncludingIncluding:n nTheThe

4、 chemistry of thechemistry of the components in living organisms(static biochemistry)components in living organisms(static biochemistry)n nThe principles for the chemical changes The principles for the chemical changes in living organisms in living organisms(dynamicdynamic biochemistrybiochemistry)n

5、 nThe chemistry of The chemistry of metabolism and cell functions(functional biochemistry)metabolism and cell functions(functional biochemistry)第3页，共44页，编辑于2022年，星期一n n生物化学的主要分支n n按化学的研究范畴划分n n生物无机化学生物无机化学（bioinorganic chemistrybioinorganic chemistry）n n生物有机化学生物有机化学（bioorganic chemistrybioorganic ch

6、emistry）n n生物物理化学生物物理化学（biophysical chemistrybiophysical chemistry）n n按生物学的研究领域划分n n动物生物化学动物生物化学（animal biochemistryanimal biochemistry）n n植物生物化学植物生物化学（plant plant biochemistrybiochemistry）n n微生物生物化学微生物生物化学（microbe microbe biochemistrybiochemistry）n n按研究对象划分n n蛋白质化学蛋白质化学（protein protein chemistryche

7、mistry）n n核酸化学核酸化学（nucleate nucleate chemistrychemistry）n n其他：糖、脂、生物小分子等其他：糖、脂、生物小分子等第4页，共44页，编辑于2022年，星期一n nn按与生产、生活关系划分按与生产、生活关系划分n nn生理生化生理生化生理生化（physiological biochemistryphysiological biochemistryphysiological biochemistry）n nn工业生化工业生化工业生化（industrial biochemistryindustrial biochemistryindustria

8、l biochemistry）n nn农业生化农业生化农业生化（agricultural biochemistryagricultural biochemistryagricultural biochemistry）n nn医药生化医药生化医药生化（medicinal biochemistrymedicinal biochemistrymedicinal biochemistry）第5页，共44页，编辑于2022年，星期一生物化学的使命生物化学的使命n nn揭示生命现象的本质，促进生命科学发展揭示生命现象的本质，促进生命科学发展n nn改善人类健康水平和生活质量改善人类健康水平和生活质量n n

9、n促进物种的改良和优化促进物种的改良和优化n nn带动工、农业的发展和变革带动工、农业的发展和变革第6页，共44页，编辑于2022年，星期一Molecular biology第7页，共44页，编辑于2022年，星期一n nn什么是分子生物学：什么是分子生物学：n nn在分子水平上研究生物大分子的结构与功能，在分子水平上研究生物大分子的结构与功能，从而阐明生命现象本质的科学从而阐明生命现象本质的科学n nn主要研究领域：主要研究领域：n nn蛋白质体系蛋白质体系蛋白质体系n nn蛋白质蛋白质蛋白质-核酸体系核酸体系核酸体系n nn蛋白质蛋白质蛋白质-脂质体系脂质体系脂质体系第8页，共44页，编辑

10、于2022年，星期一n nn生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学n nn分子生物学的三个支柱学科分子生物学的三个支柱学科n nn生物化学生物化学生物化学n nn遗传学遗传学遗传学n nn微生物学微生物学微生物学n nn分子生物学的地位分子生物学的地位n nn由学科分支成长为主流前沿由学科分支成长为主流前沿由学科分支成长为主流前沿n nn殊途同归的集大成者殊途同归的集大成者殊途同归的集大成者n nn生物学科走向统一的前驱生物学科走向统一的前驱生物学科走向统一的前驱第9页，共44页，编辑于2022年，星期一生生 化化 发发 展展 简简 史史第10页，共44页，编辑于2022年，星期一n nn古

11、代生物化学（在化学中萌芽）古代生物化学（在化学中萌芽）n nn191919世纪以前世纪以前世纪以前n nnA.L.Lavoiser,A.L.Lavoiser,A.L.Lavoiser,“呼吸作用的本质和燃烧是一样的呼吸作用的本质和燃烧是一样的呼吸作用的本质和燃烧是一样的”n nnC.W.Scheele,C.W.Scheele,C.W.Scheele,多种生化物质的分离多种生化物质的分离多种生化物质的分离n nnJ.von.Liebig,J.von.Liebig,J.von.Liebig,新陈代谢（新陈代谢（新陈代谢（stoff wechsel)stoff wechsel)stoff wechs

12、el)n nnHoppe Seyler,1877Hoppe Seyler,1877Hoppe Seyler,1877年，提出年，提出年，提出“biochemiebiochemiebiochemie”第11页，共44页，编辑于2022年，星期一n nn近代生物化学（由静态走向动态）近代生物化学（由静态走向动态）n nn1919世纪中叶世纪中叶2020世纪世纪5050年代年代n nn相关学科的蓬勃发展相关学科的蓬勃发展n nn180418041804，John Dalton John Dalton John Dalton 提出原子论提出原子论提出原子论n nn185918591859，Port D

13、arwin Port Darwin Port Darwin 进化论进化论进化论n nn186518651865，Gregor Mendel Gregor Mendel Gregor Mendel 遗传定律遗传定律遗传定律n nn186918691869，D.L.Mendelyeev D.L.Mendelyeev D.L.Mendelyeev 元素周期律元素周期律元素周期律第12页，共44页，编辑于2022年，星期一n nn生物化学的发展生物化学的发展n nn1848,Helmhoitz&Bernard1848,Helmhoitz&Bernard1848,Helmhoitz&Bernard，肝脏

14、的生糖功能肝脏的生糖功能肝脏的生糖功能n nn186918691869，J.F.Michel J.F.Michel J.F.Michel 分离分离分离“核素核素核素”（核酸）（核酸）（核酸）n nn189718971897，Bucher Bucher Bucher，酵母榨出液可使蔗糖发酵生成乙醇，酵母榨出液可使蔗糖发酵生成乙醇，酵母榨出液可使蔗糖发酵生成乙醇n nn190219021902，D.A.LeevenD.A.LeevenD.A.Leeven，从核酸中分离胞嘧啶，从核酸中分离胞嘧啶，从核酸中分离胞嘧啶n nn190419041904，Knoop Knoop Knoop，脂肪酸的，脂肪酸

15、的，脂肪酸的 -氧化氧化氧化n nn190719071907，E.H.Fischer E.H.Fischer E.H.Fischer，蛋白质的降解与合成，蛋白质的降解与合成，蛋白质的降解与合成n nn191219121912，F.G.HopkinsF.G.HopkinsF.G.Hopkins，确立维生素概念，形成剑桥确立维生素概念，形成剑桥确立维生素概念，形成剑桥生物化学学派生物化学学派生物化学学派第13页，共44页，编辑于2022年，星期一n nn192119211921，F.G.F.G.F.G.班廷班廷班廷 和和和C.H.C.H.C.H.贝斯特，分离纯胰岛素贝斯特，分离纯胰岛素贝斯特，分离

16、纯胰岛素n nn192619261926，J.B.Sumner J.B.Sumner J.B.Sumner 分离脲酶，并证明其是蛋白质分离脲酶，并证明其是蛋白质分离脲酶，并证明其是蛋白质n nn192919291929，Lohmann&Fiske Lohmann&Fiske Lohmann&Fiske，ATPATPATP的能量功能的能量功能的能量功能n nn193119311931，Warburg Warburg Warburg 制得呼吸酶并研究其生物氧化作用制得呼吸酶并研究其生物氧化作用制得呼吸酶并研究其生物氧化作用n nn193719371937，KrebsKrebsKrebs，三羧酸循环

17、的假说，三羧酸循环的假说，三羧酸循环的假说n nn195019501950，L.C.PaulingL.C.PaulingL.C.Pauling，蛋白质构象（，蛋白质构象（，蛋白质构象（-helix-helix-helix）n nn195319531953，Watson&Crick DNAWatson&Crick DNAWatson&Crick DNA的双螺旋模型的双螺旋模型的双螺旋模型第14页，共44页，编辑于2022年，星期一n nn现代生物化学阶段（分子生物学时代）现代生物化学阶段（分子生物学时代）n nn2020世纪中叶世纪中叶至今至今n nn技术的进步使生物学走向新的时代技术的进步使生

18、物学走向新的时代n nn193319331933，Ernst RuskaErnst RuskaErnst Ruska，电子显微镜电子显微镜电子显微镜n nn193519351935，G.C.G.C.G.C.海韦希，同位素技术海韦希，同位素技术海韦希，同位素技术n nn194019401940 s s s，遗传学开始向分子水平迈进，遗传学开始向分子水平迈进，遗传学开始向分子水平迈进n nn193019301930 s1940s1940s1940 s s s，计算机和自动控制技术的巨大进步，计算机和自动控制技术的巨大进步，计算机和自动控制技术的巨大进步第15页，共44页，编辑于2022年，星期一n

19、 nn生物学各分支向分子水平进军并走向融合生物学各分支向分子水平进军并走向融合n nn195119511951，A.L.Hodgkin,A.L.Hodgkin,A.L.Hodgkin,神经兴奋和传导的离子学说神经兴奋和传导的离子学说神经兴奋和传导的离子学说n nn195319531953，F.SangerF.SangerF.Sanger，胰岛素序列测定，胰岛素序列测定，胰岛素序列测定n nn195419541954，S.BenzerS.BenzerS.Benzer，噬菌体基因精细结构分析，噬菌体基因精细结构分析，噬菌体基因精细结构分析n nn195419541954，M.CalvinM.Cal

20、vinM.Calvin，光合作用的，光合作用的，光合作用的COCOCO2 22固定，固定，固定，CalvinCalvinCalvin循环循环循环n nn195619561956，E.W.E.W.E.W.萨瑟兰，萨瑟兰，萨瑟兰，cAMPcAMPcAMP，第二信使，第二信使，第二信使n nn195619561956，F.H.C.CrickF.H.C.CrickF.H.C.Crick，中心法则中心法则中心法则n nn196219621962，M.W.NirenbergM.W.NirenbergM.W.Nirenberg，遗传密码的发现，遗传密码的发现，遗传密码的发现n nn196519651965，

21、邹承鲁、刑其毅等，人工合成牛胰岛素，邹承鲁、刑其毅等，人工合成牛胰岛素，邹承鲁、刑其毅等，人工合成牛胰岛素n nn197019701970，H.O.SmithH.O.SmithH.O.Smith，限制性内切酶，限制性内切酶，限制性内切酶 n nn197019701970，梁栋材等，精度，梁栋材等，精度，梁栋材等，精度0.25nm0.25nm0.25nm的胰岛素结构（的胰岛素结构（的胰岛素结构（197419741974，达，达，达0.18nm0.18nm0.18nm）第16页，共44页，编辑于2022年，星期一n nn197519751975，F.SangerF.SangerF.Sanger，建

22、立，建立，建立DNADNADNA序列分析方法序列分析方法序列分析方法n nn198019801980，A.KelugerA.KelugerA.Keluger，DNADNADNA与组蛋白的结构与组蛋白的结构与组蛋白的结构第17页，共44页，编辑于2022年，星期一n nn基因工程和基因技术的兴起基因工程和基因技术的兴起n nn197119711971，P.BergP.BergP.Berg，DNADNADNA体外重组体外重组体外重组n nn197319731973，S.N.CohenS.N.CohenS.N.Cohen，外源基因在大肠杆菌的表达，外源基因在大肠杆菌的表达，外源基因在大肠杆菌的表达n

23、 nn197519751975，美国，美国，美国AsiomarAsiomarAsiomar国际会议，制定第一个基因安国际会议，制定第一个基因安国际会议，制定第一个基因安全准则全准则全准则n nn197719771977，H.W.BoyerH.W.BoyerH.W.Boyer等，第一个基因工程产品等，第一个基因工程产品等，第一个基因工程产品生生生长激素释放抑制激素（长激素释放抑制激素（长激素释放抑制激素（somatostatinsomatostatinsomatostatin）n nn198319831983，噬菌体噬菌体噬菌体DNADNADNA全序列全序列全序列n nn198519851985

24、，MulisMulisMulis，聚合酶链式反应技术（，聚合酶链式反应技术（，聚合酶链式反应技术（PCR)PCR)PCR)n nn198719871987，转基因植物：荧光素转入烟草，转基因植物：荧光素转入烟草，转基因植物：荧光素转入烟草n nn199019901990，Anderson&Cular Anderson&Cular Anderson&Cular 第一例基因治疗成功第一例基因治疗成功第一例基因治疗成功第18页，共44页，编辑于2022年，星期一n nn199719971997，第一只成年动物体细胞克隆的绵羊第一只成年动物体细胞克隆的绵羊第一只成年动物体细胞克隆的绵羊DollyDol

25、lyDollyn nn200020002000，人类基因组计划（，人类基因组计划（，人类基因组计划（HGPHGPHGP）公布第一张草图）公布第一张草图）公布第一张草图第19页，共44页，编辑于2022年，星期一学科前沿与热点学科前沿与热点第20页，共44页，编辑于2022年，星期一n nn基因结构与调控的问题基因结构与调控的问题n nn大分子的结构与功能大分子的结构与功能n nn细胞增殖、分化及其调控细胞增殖、分化及其调控n nn细胞信号传导功能的分子机制细胞信号传导功能的分子机制n nn大脑功能，记忆思维的分子机制大脑功能，记忆思维的分子机制n nn癌症及其他疾病的发生机理和诊断治疗方法癌症

26、及其他疾病的发生机理和诊断治疗方法n nn病毒、亚病毒的发生、变异与治疗预防病毒、亚病毒的发生、变异与治疗预防n nn解决人类生存和发展的生物学问题解决人类生存和发展的生物学问题n nn生命起源、外星生命、生命特异现象生命起源、外星生命、生命特异现象第21页，共44页，编辑于2022年，星期一我国生物学发展的前瞻我国生物学发展的前瞻n nn传统酿造业的现代化传统酿造业的现代化n nn改良传统工艺，提高效率，降低成本改良传统工艺，提高效率，降低成本n nn实现自动控制，降低劳动强度实现自动控制，降低劳动强度n nn扩大生产规模，适应市场需要扩大生产规模，适应市场需要n nn传统医学与分子生物学的

27、结合传统医学与分子生物学的结合n nn中医诊断理论的定量化、精确化中医诊断理论的定量化、精确化n nn中药种植、加工、成分分析、配伍的科学化中药种植、加工、成分分析、配伍的科学化第22页，共44页，编辑于2022年，星期一n nn基因工程产业的发展基因工程产业的发展n nn重视有自主知识产权的产品开发重视有自主知识产权的产品开发n nn强化强化“下游工程下游工程”的研究的研究n nn基础科学研究的深入基础科学研究的深入n nn重视原创性的科研工作重视原创性的科研工作n nn强调国际合作、正确把握前沿和动态强调国际合作、正确把握前沿和动态n nn处理好成果向生产力转化的问题处理好成果向生产力转化

28、的问题第23页，共44页，编辑于2022年，星期一n nn生存与发展的问题生存与发展的问题n nn粮食问题的最终出路粮食问题的最终出路n nn资源利用、环境污染的问题资源利用、环境污染的问题第24页，共44页，编辑于2022年，星期一参参 考考 书书 目目生物化学简明教程生物化学简明教程生物化学简明教程 主编主编主编 罗纪盛等，罗纪盛等，罗纪盛等，高等教育出版社出版高等教育出版社出版生物化学生物化学生物化学 主编主编 沈同沈同沈同 王镜岩王镜岩 （第二、三版）（第二、三版）高等教育出版社出版高等教育出版社出版高等教育出版社出版生物化学教程生物化学教程生物化学教程 主编主编主编 张洪渊张洪渊张洪

29、渊 四川大学出版社出版四川大学出版社出版四川大学出版社出版生物化学生物化学生物化学 主编主编 魏晓东魏晓东 人民卫生出版社出版人民卫生出版社出版David David L L NelsonNelson，Michael Michael M M Cox Cox,principles principles of Biochemistry 4th edition,of Biochemistry 4th edition,2004 2004 第25页，共44页，编辑于2022年，星期一参参 考考 杂杂 志志n nnNatureNaturen nnScienceSciencen nnCellCelln nn

30、生命的化学生命的化学n nn中国生物化学与分子生物学学报中国生物化学与分子生物学学报n nn生物化学与生物物理学报生物化学与生物物理学报n nn生物化学与生物物理进展生物化学与生物物理进展第26页，共44页，编辑于2022年，星期一一些个人的建议n nn为什么我们必须学好生物化学为什么我们必须学好生物化学n nn一切生物学科的重要基础一切生物学科的重要基础一切生物学科的重要基础n nn深入学习和研究的引路者深入学习和研究的引路者深入学习和研究的引路者n nn怎样学好生物化学怎样学好生物化学怎样学好生物化学n nn良好的化学基础良好的化学基础良好的化学基础n nn注意平时的记忆积累、重视预习、复

31、习注意平时的记忆积累、重视预习、复习注意平时的记忆积累、重视预习、复习n nn学会看图、记图，由简入繁学会看图、记图，由简入繁学会看图、记图，由简入繁n nn联系实践，不断尝试用学过的知识解释、解决问题联系实践，不断尝试用学过的知识解释、解决问题联系实践，不断尝试用学过的知识解释、解决问题n nn培养生物学的整体观，将其他生物学知识与生化融合培养生物学的整体观，将其他生物学知识与生化融合培养生物学的整体观，将其他生物学知识与生化融合第27页，共44页，编辑于2022年，星期一第28页，共44页，编辑于2022年，星期一ChemistryOrganic ChemistryPhysical che

32、mistry Inorganic ChemistryAnalytical chemistryPolymer Chemistry第29页，共44页，编辑于2022年，星期一biologyZoologyBotanyMicrobiologyChemistryBiologyBiochemistry第30页，共44页，编辑于2022年，星期一第31页，共44页，编辑于2022年，星期一第32页，共44页，编辑于2022年，星期一第33页，共44页，编辑于2022年，星期一第34页，共44页，编辑于2022年，星期一第35页，共44页，编辑于2022年，星期一当你进入实验室时，放下你的当你进入实验室时，放

33、下你的想象，就如同你进入实验之前要脱想象，就如同你进入实验之前要脱下外套一样；当你离开实验室的时下外套一样；当你离开实验室的时候，穿上外衣再进行想象的思维。候，穿上外衣再进行想象的思维。在实验工作进行的时刻，你不能有在实验工作进行的时刻，你不能有一点想象，否则要妨碍你的观察能一点想象，否则要妨碍你的观察能力。力。第36页，共44页，编辑于2022年，星期一第37页，共44页，编辑于2022年，星期一第38页，共44页，编辑于2022年，星期一第39页，共44页，编辑于2022年，星期一第40页，共44页，编辑于2022年，星期一第41页，共44页，编辑于2022年，星期一第42页，共44页，编辑于2022年，星期一转基因技术的应用转基因技术的应用转基因技术的应用转基因技术的应用第43页，共44页，编辑于2022年，星期一第44页，共44页，编辑于2022年，星期一