《生物化学绪论》PPT课件.ppt

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1、生 物 化 学李伟国电话：Email:二十一世纪 生命科学世纪一、生物化学的定义一、生物化学的定义二、生物化学的研究内容二、生物化学的研究内容三、生物化学的发展简史三、生物化学的发展简史四、四、生物化学的成就生物化学的成就五、学习生物化学的必要性五、学习生物化学的必要性六、生物化学课程与学习六、生物化学课程与学习一一、什么是生物化学什么是生物化学(Biochemistry)?是研究生物体内化学分子与化学反应是研究生物体内化学分子与化学反应(生命化学生命化学)的科学，的科学，它运用化学原理和方法从分子水平探讨生命现象的本质它运用化学原理和方法从分子水平探讨生命现象的本质 是介于生物与化学之间的边

2、缘学科，是利用化学的理论和方法研究生物的一门学科，其任务是阐述构成生物体的基本物质（生物大分子糖类、脂类、蛋白质、核酸）的结构、性质及其在生命活动（如生长、生殖、代谢、运动等）过程中的变化规律（物质代谢和能量代谢）生物化学研究的方法：生物化学研究的方法：主要采用化学的原理和方法，同时也与生物物理、生理主要采用化学的原理和方法，同时也与生物物理、生理学、细胞学、学、细胞学、遗传学和免疫学相联系和交叉。遗传学和免疫学相联系和交叉。二、生物化学的主要研究内容n n生物分子和结构与功能：生物分子和结构与功能：生物分子和结构与功能：生物分子和结构与功能：探讨生物体的物质组成以探讨生物体的物质组成以探讨生

3、物体的物质组成以探讨生物体的物质组成以及分子结构、性质和功能及分子结构、性质和功能及分子结构、性质和功能及分子结构、性质和功能 n n物质代谢及其调节：物质代谢及其调节：物质代谢及其调节：物质代谢及其调节：物质代谢的规律、能量转化及物质代谢的规律、能量转化及物质代谢的规律、能量转化及物质代谢的规律、能量转化及其调节控制其调节控制其调节控制其调节控制 n n基因信息传递规律及其调控：基因信息传递规律及其调控：基因信息传递规律及其调控：基因信息传递规律及其调控：DNADNADNADNA复制、复制、复制、复制、RNARNARNARNA转录、转录、转录、转录、蛋白质翻译等蛋白质翻译等蛋白质翻译等蛋白质

4、翻译等n n通常将生物大分子结构、功能及其代谢调控的研究称为通常将生物大分子结构、功能及其代谢调控的研究称为通常将生物大分子结构、功能及其代谢调控的研究称为通常将生物大分子结构、功能及其代谢调控的研究称为分子生物学分子生物学分子生物学分子生物学 n n从分子水平研究遗传学，并运用这些规律去改造自然，从分子水平研究遗传学，并运用这些规律去改造自然，从分子水平研究遗传学，并运用这些规律去改造自然，从分子水平研究遗传学，并运用这些规律去改造自然，称称称称基因工程基因工程基因工程基因工程n n 生物化学生物化学(BiochemistryBiochemistry、Biological Chemistry

5、Biological Chemistry、Chemistry of Life Chemistry of Life、Physiological Physiological Chemistry)Chemistry)研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律n n分子生物学分子生物学(Molecular Biology)研究生物大分子研究生物大分子研究生物大分子研究生物大分子(核酸核酸核酸核酸/蛋白蛋白蛋白蛋白)结构功能及其之间的关系结构功能及其之间的关系结构

6、功能及其之间的关系结构功能及其之间的关系,对生物化学过程的调节控制结构与功能对生物化学过程的调节控制结构与功能对生物化学过程的调节控制结构与功能对生物化学过程的调节控制结构与功能(复制、转录、翻译遗复制、转录、翻译遗复制、转录、翻译遗复制、转录、翻译遗传信息传信息传信息传信息)之间的关系之间的关系之间的关系之间的关系生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学生物化学与分子生物学(Biochemistry&Molecular Biology)(Biochemistry&Molecular Biology)(Biochemistry&Molecular Biology)(Bioc

7、hemistry&Molecular Biology)生物分子：生物分子：无机小分子无机小分子（H2O、CO2、Ca2+、Mg2+等）等）代谢中间物代谢中间物（丙酮酸、柠檬酸、苹果酸等）（丙酮酸、柠檬酸、苹果酸等）构件分子构件分子（氨基酸、核苷酸、单糖等）（氨基酸、核苷酸、单糖等）生物大分子生物大分子（核酸、蛋白质、（核酸、蛋白质、脂类、脂类、多糖等）多糖等）超分子超分子（核糖体、酶复合体、微管等）（核糖体、酶复合体、微管等）细胞器细胞器（细胞核、线粒体、高尔基体等）（细胞核、线粒体、高尔基体等）实验研究/技术方法n n生物化学是以实验技术为前提的n n技术方法的新进展推动生物化学的深入研究生

8、物化学的分类n n根据对象根据对象 人、动物、植物、微生物人、动物、植物、微生物人、动物、植物、微生物人、动物、植物、微生物n n根据生物的进化程度根据生物的进化程度 原核生物原核生物原核生物原核生物(Prokaryote(Prokaryote(Prokaryote(Prokaryote）真核生物真核生物真核生物真核生物(Eukaryote)(Eukaryote)(Eukaryote)(Eukaryote)n n根据应用目的根据应用目的 医学医学医学医学(药学药学药学药学)生化、营养生化等生化、营养生化等生化、营养生化等生化、营养生化等三、生物化学的发展简史三、生物化学的发展简史 起源于起源于

9、1818世纪晚期，世纪晚期，1919世纪逐步发展，到世纪逐步发展，到2020世纪初期发展成为一门独立学科，世纪初期发展成为一门独立学科，2020世纪世纪5050年代年代以后随着生物大分子结构与功能的研究及分子生以后随着生物大分子结构与功能的研究及分子生物学的兴起，生物化学进入了一个崭新的发展时物学的兴起，生物化学进入了一个崭新的发展时期。期。三、生物化学的发展简史生物化学的发展简史生物化学的发展简史n n起始阶段：起始阶段：起始阶段：起始阶段：1818世纪世纪世纪世纪2020世纪初。世纪初。世纪初。世纪初。研究了脂类、糖类研究了脂类、糖类研究了脂类、糖类研究了脂类、糖类及氨基酸；发现了核酸；酵

10、母发酵中的及氨基酸；发现了核酸；酵母发酵中的及氨基酸；发现了核酸；酵母发酵中的及氨基酸；发现了核酸；酵母发酵中的“可溶性催可溶性催可溶性催可溶性催化剂化剂化剂化剂”-”-”-”-酶的概念酶的概念酶的概念酶的概念 法国科学家法国科学家Lavoisier（1743-1794）研究了动物的体温和）研究了动物的体温和呼吸呼吸 德国德国Neuberg(1877-1951)于于1903年提出年提出“生物化学生物化学”这这个名词，个名词，生物化学才成为一门独立的学科，在此之前，由生物化学才成为一门独立的学科，在此之前，由有机化学和生理学分别研究有机化学和生理学分别研究20世纪的前世纪的前30年：生理学、化学

11、年：生理学、化学 营养学营养学的真正的黄金时代的真正的黄金时代 20年代：年代：1926年美国年美国Sumner从刀豆中得到从刀豆中得到脲酶的结晶脲酶的结晶 30年代：年代：19331936年年Krebs提出了著名的提出了著名的尿素循环和尿素循环和 三羧酸循环三羧酸循环 4040年代前后：能量代谢，年代前后：能量代谢，生物能学生物能学 2020世纪中期生物化学成为一门独立和成熟的学科世纪中期生物化学成为一门独立和成熟的学科快速发展阶段：快速发展阶段：20世纪初世纪初下叶。下叶。必需氨基酸、必需氨基酸、维生素的发现；酶的蛋白质本质揭示；多种激素维生素的发现；酶的蛋白质本质揭示；多种激素的发现；主

12、要物质代谢途径的确定。的发现；主要物质代谢途径的确定。分子生物学的崛起阶段：分子生物学的崛起阶段：20世纪下叶世纪下叶 至今至今 分子生物学的出现分子生物学的出现 基因工程基因工程与代谢调节与代谢调节1950年年 美国美国 Pauling等等 蛋白质的二级结构蛋白质的二级结构-螺旋螺旋 1955年年 英国英国 Sanger 胰岛素一级结构的测定胰岛素一级结构的测定 1953年年 美国美国 Watson和英国和英国 Crick DNA双螺旋结构双螺旋结构 DNA双螺旋结构的提出使生物化学发展到一个新的阶段双螺旋结构的提出使生物化学发展到一个新的阶段分子分子生物学阶段生物学阶段,这以后，核酸的研究

13、进展很快，在核酸一级结构测定和这以后，核酸的研究进展很快，在核酸一级结构测定和核酸人工合成方面取得显著成果。核酸人工合成方面取得显著成果。60年代年代 1961年法国年法国Jacob和和Monod 操纵子模型操纵子模型70年代年代 进入生物工程的研究进入生物工程的研究 基因工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等。基因工程、蛋白质工程、酶工程、细胞工程、发酵工程等。第一个基因工程的产物为第一个基因工程的产物为somatostatin90年代年代 1990年启动了人类基因组计划。年启动了人类基因组计划。20世纪末和世纪末和21世纪初，随着人类基因组全序列测定的世纪初，随着人类基因组全序列测

14、定的基本完成，生命科学进入了后基因组时代，产生了功能基本完成，生命科学进入了后基因组时代，产生了功能基因组学、蛋白质组学、结构基因组学等基因组学、蛋白质组学、结构基因组学等分子生物学的重要事件n n50年代：年代：蛋白质蛋白质-螺旋结构的发现螺旋结构的发现 19531953年年年年WatsonWatson和和和和CrickCrick提出了提出了提出了提出了DNADNA双双双双 螺旋结构模型螺旋结构模型螺旋结构模型螺旋结构模型 分子生物学里程碑分子生物学里程碑分子生物学里程碑分子生物学里程碑 分子遗传学中心法则的提出；遗传密分子遗传学中心法则的提出；遗传密分子遗传学中心法则的提出；遗传密分子遗传

15、学中心法则的提出；遗传密 码的破译等码的破译等码的破译等码的破译等 70年代：年代：建立了建立了DNA重组技术重组技术基因工程基因工程 基因诊断和基因治疗的发展基因诊断和基因治疗的发展 80年代：年代：发现了核酶（发现了核酶（ribozyme）PCR技术的发明技术的发明 90年代：年代：开始了人类基因组计划开始了人类基因组计划(human genome project，HGP)，约，约 2.6109 碱基、碱基、10万个基因万个基因(实际实际3-4 万个）万个）四、生物化学的成就n n19531953年，年，DNADNA双螺旋结构模式双螺旋结构模式n n19581958年，分子遗传的中心法则年

16、，分子遗传的中心法则n n19701970年，基因工程方法的建立年，基因工程方法的建立n n19811981年，发现有催化功能的年，发现有催化功能的RNARNA（RibozymeRibozyme）n n19851985年，人类基因组作图和测序计划年，人类基因组作图和测序计划n n19971997年，第一只克隆羊诞生年，第一只克隆羊诞生n n19991999年，干细胞的研究位列当年科技重大突破年，干细胞的研究位列当年科技重大突破n n20022002年，年，RNAiRNAi荣登重大科技突破榜首荣登重大科技突破榜首DNA双螺旋结构模型双螺旋结构模型 DNA分子结构是由美国生物学家沃森（James

17、Dewey Watson,1926）和英国生物物理学家克里克（Francis Harry Compton Crick,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1962年的诺贝尔生理医学奖。返回分子遗传的中心法则 中心法则(central dogma)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）

18、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。返回基因工程方法的建立 19701970年，年，年，年，TeminTemin和和和和BaltimoreBaltimore从鸡肉瘤病毒中发从鸡肉瘤病毒中发从鸡肉瘤病毒中发从鸡肉瘤病毒中发现反转录酶。现反转录酶。现反转录酶。现反转录酶。Smith Smith和和和和WilcoxWilcox在在在在E.col

19、iE.coli中发现芽豆类限制性内切中发现芽豆类限制性内切中发现芽豆类限制性内切中发现芽豆类限制性内切酶酶酶酶,由此为基因工程方法的建立打下了基础由此为基因工程方法的建立打下了基础由此为基因工程方法的建立打下了基础由此为基因工程方法的建立打下了基础。返回Ribozyme 1978年，Altman在提纯RNAase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

20、啶核苷酸的合成。由此提出了具有催化功能的核酸（Ribozyme）的概念。Ribozyme的提出为解决人类的起源问题提供了一种新的假说，为此，Cech与Altman共同获得了1989年化学诺贝尔奖。返回“人类基因组作图和测序”计划 1985198519851985年，美国科学家率先提出年，美国科学家率先提出年，美国科学家率先提出年，美国科学家率先提出“人人人人类基因组测序和作图类基因组测序和作图类基因组测序和作图类基因组测序和作图”计划（简称计划（简称计划（简称计划（简称HGPHGPHGPHGP）。国际合作始于）。国际合作始于）。国际合作始于）。国际合作始于1990199019901990年年年

21、年 该计划的核心就是测定人类基因组该计划的核心就是测定人类基因组该计划的核心就是测定人类基因组该计划的核心就是测定人类基因组的全部的全部的全部的全部DNADNADNADNA序列，从整体上破译人类遗序列，从整体上破译人类遗序列，从整体上破译人类遗序列，从整体上破译人类遗传信息，以使人类能在分子水平上全传信息，以使人类能在分子水平上全传信息，以使人类能在分子水平上全传信息，以使人类能在分子水平上全面地认识自我。面地认识自我。面地认识自我。面地认识自我。HGP HGP HGP HGP的精神是：全球共有，国际合的精神是：全球共有，国际合的精神是：全球共有，国际合的精神是：全球共有，国际合作。即时公布，

22、免费共享。作。即时公布，免费共享。作。即时公布，免费共享。作。即时公布，免费共享。人类基因组计划顺利完成 2000200020002000年年年年6 6 6 6月月月月26262626日，参与人类基因组计划的日，参与人类基因组计划的日，参与人类基因组计划的日，参与人类基因组计划的各国科学家，同时向全世界宣布人类基因组各国科学家，同时向全世界宣布人类基因组各国科学家，同时向全世界宣布人类基因组各国科学家，同时向全世界宣布人类基因组“工作框架图工作框架图工作框架图工作框架图”绘制完成。绘制完成。绘制完成。绘制完成。2004 2004 2004 2004年年年年10101010月月月月2121212

23、1日出版的自然杂志公布日出版的自然杂志公布日出版的自然杂志公布日出版的自然杂志公布了人类基因组最精确的序列（包含有了人类基因组最精确的序列（包含有了人类基因组最精确的序列（包含有了人类基因组最精确的序列（包含有28.528.528.528.5亿亿亿亿个碱基对），同时澄清人类基因组只有个碱基对），同时澄清人类基因组只有个碱基对），同时澄清人类基因组只有个碱基对），同时澄清人类基因组只有2 2 2 2到到到到2.52.52.52.5万个基因（而不是原来的万个基因（而不是原来的万个基因（而不是原来的万个基因（而不是原来的10101010万个基因）万个基因）万个基因）万个基因）这篇文章标志着人类基因组

24、计划又迈出了这篇文章标志着人类基因组计划又迈出了这篇文章标志着人类基因组计划又迈出了这篇文章标志着人类基因组计划又迈出了里程碑意义的一步。里程碑意义的一步。里程碑意义的一步。里程碑意义的一步。人类基因组计划的应用前景人类基因组计划的应用前景n n将揭示生命世界的一些重大奥秘，如生命起源，生物进化等n n将应用于疾病的诊断和治疗，将改变21世纪的医学n n将大大促进生命科学工业的发展，特别是基因制药工业的发展 1995 1995 完成原核生物完成原核生物Hemophilus luenzaeHemophilus luenzae的基因组测序的基因组测序1996 1996 完成啤酒酵母的基因组测序完成

25、啤酒酵母的基因组测序1997 1997 完成大肠杆菌的基因组测序完成大肠杆菌的基因组测序 2000 2000 人类基因组序列框架（中国完成人类基因组序列框架（中国完成1%1%）2000 2000 拟南芥基因组序列（第一个高等植物）拟南芥基因组序列（第一个高等植物）2002 2002 水稻水稻(日本粳米日本粳米)基因组基因组(中国完成中国完成10%)10%)水稻水稻(籼稻籼稻)基因组序列框架图基因组序列框架图(中国独立完成中国独立完成)2003 2003 中国家蚕基因组框架图中国家蚕基因组框架图(中国独立完成中国独立完成)人类基因组计划实施以来的成就2004 2004 鸡基因组测序完成鸡基因组测

26、序完成(中、英、瑞典、荷兰、德、美中、英、瑞典、荷兰、德、美)2005 2005 家猪基因组序列公布家猪基因组序列公布(中国、丹麦中国、丹麦)犬基全因组测序犬基全因组测序2007 2007 葡萄全基因组测序完成葡萄全基因组测序完成 “炎黄一号炎黄一号”中国人基因组序列图谱中国人基因组序列图谱2008 2008 玉米全基因组测序完成玉米全基因组测序完成2008 2008 甲虫赤拟谷盗全基因组测序甲虫赤拟谷盗全基因组测序2009 2009 美国能源部联合基因组研究所群体测序项目继续支美国能源部联合基因组研究所群体测序项目继续支 持持4444个个DNADNA测序计划，包括火炬松、浮萍、棉花、木测序计

27、划，包括火炬松、浮萍、棉花、木 质素退化真菌、产油微藻和几种纤维素退化细菌等质素退化真菌、产油微藻和几种纤维素退化细菌等 返回克隆羊诞生克隆羊诞生 1997年2月23日，英国罗斯林研究所宣布，他们成功创造了世界上第一个克隆羊 多莉。它的意义在于，人类已能用高度分化的乳腺细胞作为核供体，通过无性繁殖方法，复制出与核供体完全一致的新个体。返回1999年干细胞的研究工作位列年度科年干细胞的研究工作位列年度科学技术重大突破首位学技术重大突破首位 干细胞（干细胞（干细胞（干细胞（stem cellstem cellstem cellstem cell）是一类既有自我更新）是一类既有自我更新）是一类既有自

28、我更新）是一类既有自我更新能力，又有多分化潜能的细胞。干细胞的研究一能力，又有多分化潜能的细胞。干细胞的研究一能力，又有多分化潜能的细胞。干细胞的研究一能力，又有多分化潜能的细胞。干细胞的研究一方面可以揭示许多有关细胞生长和发育的基础理方面可以揭示许多有关细胞生长和发育的基础理方面可以揭示许多有关细胞生长和发育的基础理方面可以揭示许多有关细胞生长和发育的基础理论难题；另一方面可望将其用于创伤修复，神经论难题；另一方面可望将其用于创伤修复，神经论难题；另一方面可望将其用于创伤修复，神经论难题；另一方面可望将其用于创伤修复，神经再生和抗衰老等临床医学研究。再生和抗衰老等临床医学研究。再生和抗衰老等

29、临床医学研究。再生和抗衰老等临床医学研究。返回20022002年年 RNAi RNAi荣登重大科技突破榜首荣登重大科技突破榜首 RNARNA曾被认为是一种缺乏活力的生物分子，但曾被认为是一种缺乏活力的生物分子，但最近一系列发现表明，一种称作小最近一系列发现表明，一种称作小RNARNA的的RNARNA分分子参与着多项细胞控制工作，能够关闭基因或改子参与着多项细胞控制工作，能够关闭基因或改变它们的表达水平。这一现象称为核糖核酸介入变它们的表达水平。这一现象称为核糖核酸介入（RNAiRNAi），它是体内抵御外在感染的一种重要保），它是体内抵御外在感染的一种重要保护机制。小护机制。小RNARNA的这种

30、功能有可能使的这种功能有可能使2121世纪的医世纪的医药研究产生革命性的变化。药研究产生革命性的变化。2006年诺贝尔生理学或医学奖我国生物化学发展 20世纪20年代后期建立了制备血滤液的方法以及测定血糖的方法（Folin-Wu法）20世纪30年代，1931年蛋白质变性理论 1965年全合成结晶牛胰岛素；是世界上公认的第一 个具有全部生物活性的蛋白质人工合成 1981年又首先人工合成了具有生物活性的酵母丙氨 酸转移核糖核酸(tRNAAla)80年代后的生物工程 吴宪教授的工作五、为什么要学习生物化学？n n化学与生命科学的交叉化学与生命科学的交叉 化学生物学的内涵：化学生物学的内涵：化学生物学

31、的内涵：化学生物学的内涵：采用化学手段研究生物问题采用化学手段研究生物问题采用化学手段研究生物问题采用化学手段研究生物问题 采用生物手段研究化学问题采用生物手段研究化学问题采用生物手段研究化学问题采用生物手段研究化学问题 Bio-XBio-XBio-XBio-X研究中心研究中心研究中心研究中心 n n生物化学与生活息息相关生物化学与生活息息相关 营养生化：保健品营养生化：保健品营养生化：保健品营养生化：保健品 医学生化：疾病诊断医学生化：疾病诊断医学生化：疾病诊断医学生化：疾病诊断n n培养复合型人才的需要培养复合型人才的需要培养复合型人才的需要培养复合型人才的需要 既懂化学又懂生物既懂化学又

32、懂生物既懂化学又懂生物既懂化学又懂生物 切入点：样品制备、生物分析等切入点：样品制备、生物分析等切入点：样品制备、生物分析等切入点：样品制备、生物分析等n n生物化学是学习生命科学的基础生物化学是学习生命科学的基础生物化学是学习生命科学的基础生物化学是学习生命科学的基础 生物化学生物化学生物化学生物化学、分子生物学分子生物学分子生物学分子生物学、细胞生物学细胞生物学细胞生物学细胞生物学、微生物学微生物学微生物学微生物学、神经生物学神经生物学神经生物学神经生物学、生理学、医学、生理学、医学、生理学、医学、生理学、医学、药学等药学等药学等药学等为什么要学习生物化学？我们能做什么？n n生命科学研究

33、中的化学问题生命科学研究中的化学问题生命科学研究中的化学问题生命科学研究中的化学问题 生物大分子结构与功能的关系生物大分子结构与功能的关系生物大分子结构与功能的关系生物大分子结构与功能的关系 代谢途径及中间产物代谢途径及中间产物代谢途径及中间产物代谢途径及中间产物n n生命科学研究的分析方法生命科学研究的分析方法生命科学研究的分析方法生命科学研究的分析方法 新的方法往往会带来生命科学的飞跃式新的方法往往会带来生命科学的飞跃式新的方法往往会带来生命科学的飞跃式新的方法往往会带来生命科学的飞跃式发展发展发展发展19291929年年年年A.A.哈登（英），冯哈登（英），冯哈登（英），冯哈登（英），冯

34、 奥伊勒奥伊勒奥伊勒奥伊勒 歇尔平（瑞典）歇尔平（瑞典）歇尔平（瑞典）歇尔平（瑞典）阐明糖发酵过程和酶的作用阐明糖发酵过程和酶的作用阐明糖发酵过程和酶的作用阐明糖发酵过程和酶的作用19461946年年年年J.B.J.B.萨姆纳（美）、萨姆纳（美）、萨姆纳（美）、萨姆纳（美）、J.H.J.H.诺思罗普，诺思罗普，诺思罗普，诺思罗普，W.M.W.M.斯坦斯坦斯坦斯坦 利（美）利（美）利（美）利（美）分离提纯酶和病毒蛋白质分离提纯酶和病毒蛋白质分离提纯酶和病毒蛋白质分离提纯酶和病毒蛋白质19581958年年年年F.F.桑格（英）桑格（英）桑格（英）桑格（英）胰岛素结构研究胰岛素结构研究胰岛素结构研究

35、胰岛素结构研究19811981年福井谦一（日）、年福井谦一（日）、年福井谦一（日）、年福井谦一（日）、R.R.霍夫曼（英）霍夫曼（英）霍夫曼（英）霍夫曼（英）确定核酸碱基排列顺序确定核酸碱基排列顺序确定核酸碱基排列顺序确定核酸碱基排列顺序19841984年年年年R.B.R.B.梅里菲尔德（美）梅里菲尔德（美）梅里菲尔德（美）梅里菲尔德（美）开发了极简便的肽合成法开发了极简便的肽合成法开发了极简便的肽合成法开发了极简便的肽合成法 与生物化学相关的诺贝尔化学奖 19891989年年年年S.S.奥尔特曼，奥尔特曼，奥尔特曼，奥尔特曼，T.R.T.R.切赫切赫切赫切赫 （美）（美）（美）（美）RNA

36、RNA自身具有酶的催化功能自身具有酶的催化功能自身具有酶的催化功能自身具有酶的催化功能19931993年年年年K.B.K.B.穆利斯（美）穆利斯（美）穆利斯（美）穆利斯（美）发明发明发明发明“聚合酶链式反应聚合酶链式反应聚合酶链式反应聚合酶链式反应”法法法法 M.M.史密斯（加拿大）史密斯（加拿大）史密斯（加拿大）史密斯（加拿大）开创开创开创开创“寡聚核苷酸基定点诱变寡聚核苷酸基定点诱变寡聚核苷酸基定点诱变寡聚核苷酸基定点诱变”法法法法19971997年年年年P.B.P.B.博耶（美）、博耶（美）、博耶（美）、博耶（美）、J.E.J.E.沃克尔（英）、沃克尔（英）、沃克尔（英）、沃克尔（英）、

37、J.C.J.C.斯科（丹斯科（丹斯科（丹斯科（丹 麦）麦）麦）麦）发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶 “据统计据统计,90,90年代的化学以及医学年代的化学以及医学/生理学诺贝尔生理学诺贝尔奖获得者的工作奖获得者的工作40%40%都可以归属于生物化学的范畴都可以归属于生物化学的范畴”20022002年约翰年约翰年约翰年约翰 芬恩（美）、田中耕一（日）芬恩（美）、田中耕一（日）芬恩（美）、田中耕一（日）芬恩（美）、田中耕一（日）发明了生物大分发明了生物大分发明了生

38、物大分发明了生物大分 子的质谱分析法子的质谱分析法子的质谱分析法子的质谱分析法 库尔特库尔特库尔特库尔特 维特里希（瑞士）维特里希（瑞士）维特里希（瑞士）维特里希（瑞士）发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法发明了对生物大分子进行确认和结构分析的方法20032003年彼得年彼得年彼得年彼得 阿格雷（美）、罗德里克阿格雷（美）、罗德里克阿格雷（美）、罗德里克阿格雷（美）、罗德里克 麦金农（美）麦金农（美）麦金农（美）麦金农（美）在细胞膜通道方面在细胞膜通道方面在细胞膜通道方面在细胞膜通道方面 做出的开创性贡献

39、。做出的开创性贡献。做出的开创性贡献。做出的开创性贡献。20042004年年年年 阿龙阿龙阿龙阿龙-西查诺瓦、阿弗拉姆西查诺瓦、阿弗拉姆西查诺瓦、阿弗拉姆西查诺瓦、阿弗拉姆-赫尔什科（以）和赫尔什科（以）和赫尔什科（以）和赫尔什科（以）和 伊尔伊尔伊尔伊尔 温温温温-罗斯（美）罗斯（美）罗斯（美）罗斯（美）泛素调节的蛋白质降解泛素调节的蛋白质降解泛素调节的蛋白质降解泛素调节的蛋白质降解20062006年年年年 罗杰罗杰罗杰罗杰 科恩伯格科恩伯格科恩伯格科恩伯格(美美美美)阐明了真核细胞转录的具体机理阐明了真核细胞转录的具体机理阐明了真核细胞转录的具体机理阐明了真核细胞转录的具体机理2008年诺

40、贝尔化学奖“在发现和研究绿色荧光蛋白方面做出贡献”下村修(日本)马丁沙尔菲(美国)哥伦比亚大学 钱永健(美国)加州大学圣地亚哥分校 展示了绿色荧光蛋白作为发光的遗传标签的作用 1962年首次从水母中发现了荧光蛋白 改造绿色荧光蛋白取得多项成果 2009年诺贝尔化学奖“核糖体结构和功能的研究”耶鲁大学 剑桥大学MRC分子生物学实验室 以色列魏茨曼科学研究所 文卡特拉曼拉马克里希南 托马斯施泰茨 阿达约纳特 六、生物化学课程与学习第七章第七章 核酸化学核酸化学第八章第八章 糖代谢糖代谢第九章第九章 脂代谢脂代谢第十章第十章 氨基酸代谢氨基酸代谢第十一章第十一章 核酸的生物合成核酸的生物合成第十二章

41、第十二章 蛋白质的生物合成蛋白质的生物合成第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 蛋白质化学蛋白质化学第三章第三章 酶酶第四章第四章 糖类化学糖类化学第五章第五章 脂类化学脂类化学第六章第六章 维生素和辅酶维生素和辅酶静态生物化学静态生物化学动态生物化学动态生物化学第十三章第十三章 生物化学研究进展生物化学研究进展课程特点及学习与安排n n内容多内容多n n复杂而繁琐复杂而繁琐 按生物分子的功能分类（不同于化学的结构和官按生物分子的功能分类（不同于化学的结构和官能团分类）能团分类）n n理论性强、概念多理论性强、概念多且前后交错且前后交错 随时消化温故知新及时总结归纳比较分类理解的基础上必要的记忆

42、理解与记忆结合；理论联系实际把握学科交叉；追踪发展前沿全面理解全面理解强调记忆强调记忆联系前后联系前后注重复习注重复习对学习生物化学课程的要求对学习生物化学课程的要求 本课程还独立设有实验，即生物化学实验，要求本课程还独立设有实验，即生物化学实验，要求重视实验，提高动手能力重视实验，提高动手能力 使用教材及参考书使用教材：使用教材：生物化学，王镜岩生物化学，王镜岩、朱圣庚朱圣庚主编，高等主编，高等教育出版社，教育出版社，2002 2002 年年 主要参考书主要参考书：生物化学，古练权主编，高等教育出版生物化学，古练权主编，高等教育出版社，社，20002000年年 principles of Biochemistryprinciples of Biochemistry(科学出科学出版社版社)生物化学教程生物化学教程(第三版第三版)，张洪渊主编，张洪渊主编，四川大学出版社，四川大学出版社，20022002年年