生物化学 主讲人：李遂焰.

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1 生物化学 主讲人：李遂焰

2 任课教师: 李遂焰 电话： ，

3 成 绩 评 定 作业考勤 ％ 期中考试 % 期末考试 %

4 教材与教学参考书

5 教材与教学参考书

6 生物化学王镜岩第三版同步辅导及习题集（第一版）， 宋波主编，中国矿业大学出版社，2008年9月。
生物化学教程（第三版），张洪渊主编，四川大学出版社，2002年8月。 生物化学教程（第一版），王镜岩、朱圣庚主编，高等教育出版社，2008年6月。 Lehninger Principles of Biochemistry（Sixth Edition），David L.Nelson，Michael M.Cox，Worth Publishers， Biochemistry（Seventh Edition），Stryer，L.，W.H.Freeman and Company，2011. Instant Notes in Biochemistry，B.D.Hames, N.M.Hooper, J.D.Houghton，Bios Scientific Publishers Ltd 生物化学王镜岩第三版同步辅导及习题集（第一版）， 宋波主编，中国矿业大学出版社，2008年9月。 基础生物化学题解（第二版），郭静成、腾晓月编著，科学出版社，2007年1月。 中国科学院硕士研究生入学考试试题与解答:生物化学（第二版），王克夷、祁国荣编著，科学出版社，2005年7月。

7 教 学 内 容 绪论 （2学时） 第一章 糖类化学 （4学时） 第二章 脂质化学与生物膜 （3学时） 第三章 蛋白质化学 （8学时）
绪论 （2学时） 第一章 糖类化学 （4学时） 第二章 脂质化学与生物膜 （3学时） 第三章 蛋白质化学 （8学时） 第四章 核酸化学 （6学时） 第五章 酶化学 （8学时） 第六章 维生素化学 （2学时） 第七章 激素化学 （2学时） 第八章 生物氧化 （4学时） 第九章 糖代谢 （7学时） 第十章 脂质代谢 （4学时） 第十一章 含氮化合物代谢 （5学时） 第十二章 基因表达与调控 （9学时）

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9 绪 论 （ Introduction）

10 生物化学的涵义与研究内容 生物化学的地位 生物化学的发展史及前景 如何学好生物化学

11 一、生物化学的研究内容 生物化学（Biochemistry）的涵义：是以整个生物界为研究对象，运用生物学、化学的原理、方法和技术研究生物体的化学组成、分子结构、生物功能及代谢变化等内容，是在分子水平上研究生物体的化学本质及生命活动过程中化学变化规律的科学。 生物化学是介于化学、生物学及物理学之间的一门边缘学科。

12 原子 分子 基本生物分子 生物大分子 超分子复合物 细胞器 细胞 组织 器官 生命系统 生物个体 生物体的形成

13 生物化学的研究内容： （1）静态生物化学：研究生物体的物质组成，即构成生物体的基本物质包括糖类、脂类、蛋白质和核酸，以及对生物体内的生物化学反应起催化和调节作用的酶、维生素和激素等物质的结构、性质和功能。 （2）动态生物化学：研究构成生物体的基本物质在生命活动进行的过程中所发生的化学变化，即物质代谢及伴随其发生的能量转换和调节规律。 （3）机能生物化学：研究各种生命物质在生命活动中所起的作用，结构的变化对生命活动的影响，是探讨结构与功能的关系。 （4）基础分子生物学：研究生物体遗传与变异的分子机制，即遗传信息的传递过程、调控机制等。

14 生物化学的分类： 根据研究对象分类：动物生化，植物生化，微生物生化等。 根据研究目的分类：医学生化，食品生化，农业生化，工业生化等。 根据研究内容分类：免疫生化，比较生化，分化生化等。

15 二、生物化学的地位 在生物科学中的地位：生物化学既是生物类相关各门学科研究和发展的基础，是现代分子生物学的基础，也是生物领域中最前沿最富生机的学科。掌握生物化学的理论和实验技术，有利于促进生物科学的研究和解决生产实践中的许多问题。 在国民经济中的作用：生物化学是医学、药学、农学、林学、轻工业、营养卫生学、国防、航空等领域的基础,包括生化知识的应用、生化技术的应用、生化产品的应用。

16 三、生物化学大事记 生物化学的发展首先起源于法国，由法国传入德国，再由德国传至美国和英国，20世纪由上述国家流入其他各国。
现代生物化学起源于18世纪晚期，发展于19世纪，在20世纪初期才成为一门独立学科。 生物化学是在化学及生理学发展的影响下产生的。由于当时用化学方法研究生理现象的都是生理学家和化学家，故最初称为生理化学（Physiological Chemistry, 1864年德国人Hoppe Seyler），到1903年才称为生物化学（Biological Chemistry , Biochemistry ，德国人Carl A. Neuberg）。

17 （一）国内生物化学发展概况 1.中国古代生物化学的渊源
公元前22世纪夏代（杜康）就知道酿酒;公元前12世纪《周礼》已有发酵制酱的记载；公元前4世纪，《庄子》记载有“瘿病”，即现代的地方性甲状腺肿病；公元4世纪，晋朝葛洪已知用含碘丰富的海藻来治疗“瘿病”。 北魏贾思勰《齐民要术》记有利用曲的滤液进行酿造，西方到1897年德国人毕希纳（Eduard Buchner）才发现酵母菌滤液的发酵作用；唐代孙思邈（581～682）用米糠熬成的粥来治疗脚气病，用猪肝治疗“雀目”；北宋沈括（1031～1095）《良方》记有从人尿中提取相当纯净的激素制剂——秋石，成为近代内分泌学的开端。

18 2. 中国近代生物化学的出现 （1）萌芽期（1917～1924）：生理化学，生物化学系，吴宪； （2）发育期（1925～1936）：蛋白质变性学说，营养学、免疫化学、临床生物化学、药物化学等； （3）苦斗期（1937～1949）：郑集，《A Laboratory Manual of Biochemistry》、《实用营养学》，第一次全国营养会议 、中国营养学会。

19 3. 中国现代生物化学的发展 1950年，生理生化研究所； 1965年结晶牛胰岛素人工合成，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。 猪胰岛素X射线晶体0.25nm及0.18nm的分析研究，表明我国生物大分子的X射线晶体结构分子跨入了世界先进行列。 1981年首先人工合成了具有生物活性的酵母tRNAAla。

20 （二）国际生物化学发展概况 1. 静态生物化学时期（二十世纪二十年代以前） 2. 动态生物化学时期（二十世纪前半叶）
3. 机能生物化学及分子生物学时期（二十世纪五十年代以后）

21 静态生物化学（20世纪之前） 霍佩-赛勒(1825-1895) FelixHoppe-Seyler 弗雷德里希·米歇尔(1844-1895)
1864提出生理化学这个名词 霍佩-赛勒( ) FelixHoppe-Seyler 德国 分离出nuclein(脱氧核糖核蛋白) 弗雷德里希·米歇尔( ) Friedrich Miescher 瑞士

22 The Nobel Prize in Chemistry 1907
静态生物化学（20世纪之前） 1897年发现引起发酵的物质是酶，从而把酵母细胞的生命活力与酶的化学作用联系起来，建立了酶化学。                                             Eduard Buchner(毕希纳) 德国生物化学家 ( ) 发现无细胞发酵现象 The Nobel Prize in Chemistry 1907

23 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1922
动态生物化学(20世纪初~中叶) The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1922 G.Embden，O.Meyerhof和J.K.Parnas阐明了糖酵解，又称这途径为Embden-Meyerhof-Parnas途径，简称EMP途径 Otto Meyerhof（迈耶霍夫） 德国生理学家 ( )

24 The Nobel Prize in Chemistry 1946
动态生物化学(20世纪初~中叶) The Nobel Prize in Chemistry 1946 显微镜下的胰蛋白酶 J Northrop(诺思罗普) (1891～1987) 美国生物化学家 1926年首次得到脲酶结晶 J B Sumner (萨姆纳) (1887～1955) 美国生物化学家 1929年分离和提纯了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等，和萨姆纳证明了酶是一种具有催化作用的蛋白质。

25 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1953
动态生物化学(20世纪初~中叶) The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1953 1930年发现了哺乳动物体内尿素合成的途径. 1937年又提出了三羧酸循环理论,并解释了机体内所需能量的产生过程和糖、脂肪、 蛋白质的相互联系及相互转变机理。 Hans Krebs （克雷布斯 ） （1900~1981） 德裔英国生物化学家

26 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1953
动态生物化学(20世纪初~中叶) The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1953 1945年发现并分离出辅酶A，证明其对生理代谢的重要性 Fritz Lipmann（李普曼 ） (1899～1986) 德裔美国生物化学家

27 The Nobel Prize in Chemistry 1958 The Nobel Prize in Chemistry 1980
动态生物化学(20世纪初~中叶) The Nobel Prize in Chemistry 1958 50年代测定出牛胰岛素分子中全部氨基酸的排列顺序，并证明了其内部氨基酸的结合方式 设计出一种 测定脱氧核糖核酸(DNA)内核苷酸排列顺序的方法 The Nobel Prize in Chemistry 1980 Paul Berg (1926-) Walter Gilbert (1932-) Frederick Sanger ( )

28 动态生物化学(20世纪初~中叶) Linus Pauling
40年代中期以后提出纤维状蛋白质的螺旋结构，及蛋白质是具有多肽链结构的物质，打开了通往蛋白质与DNA分子奥秘的大门。 Linus Pauling 美国量子化学家 （ ） 两次荣获诺贝尔奖金（1954年化学奖， 1962年和平奖）

29 功能生物化学（20世纪中叶以后） 1953年提出DNA双螺旋结构，标志着遗传学完成了由“经典”向“分子”时代的过渡。
1958年提出了“中心法则”，为分子生物学奠定了基础。 F H C Crick ( ) James D Watson ( ) Maurice Wilkins ( ） The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962

30 功能生物化学（20世纪中叶以后） 第一次用实验解答了遗产密码，并证明了苯丙氨酸的密码子是UUU. H. Gobind Khorana
( ) Robert W. Holley ( ) Marshall W. Nirenberg（美国） ( ) 阐明遗传密码及其在蛋白质合成中的作用 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1968

31 功能生物化学（20世纪中叶以后）                             1965年9月17日，中国首次人工合成胰岛素,是世界上第一个蛋白质的全合成。

32 The Nobel Prize in Chemistry 1989
功能生物化学（20世纪中叶以后） Sidney Altman (1939-) Thomas R. Cech (1947-) 1978年和1981年奥尔特曼与切赫分别发现了核糖核酸(RNA)自身具有的生物催化作用,这项研究不仅为探索RNA的复制能力提供了线索，而且说明了最早的生命物质是同时具有生物催化功能和遗传功能的RNA，打破了蛋白质是生物起源的定论。 发现RNA的生物催化作用而获奖. The Nobel Prize in Chemistry 1989

33 建立了“聚合酶链反应”(PCR)方法，是分子生物学里程碑式的发明，由此获得1993年诺贝尔化学奖。
功能生物化学（20世纪中叶以后） 建立了“聚合酶链反应”(PCR)方法，是分子生物学里程碑式的发明，由此获得1993年诺贝尔化学奖。 科学家已经成功地用PCR方法对一个2000万年前被埋在琥珀中的昆虫的遗传物质进行了扩增。 穆利斯(1945～) Kary B. Mullis 美国生物化学家

34 功能生物化学（20世纪中叶以后） 苏格兰 Wilmut 绵羊“多利”的克隆 为发育生物学研究开拓了更广阔的空间

35 美、英、日、德、法、中六国参与的国际人类基因组计划(2003年完成)
功能生物化学（20世纪中叶以后） 美、英、日、德、法、中六国参与的国际人类基因组计划(2003年完成)

36 四、生物化学的发展方向 生物化学在以下几方面将成为研究的重点和热点：
（1）生物大分子的结构与功能：蛋白质、核酸、酶、多糖等重要生物大分子的结构与功能的关系。 （2）机体自身调控的分子机理：生物体内各种物质代谢的调控，生物信息的传递及其对物质代谢的调控，基因遗传信息的传递及其调控等。 （3）生物化学新技术的建立与发展：蛋白质的分离纯化、微量与超微量生命物质的检测与分析、酶的分子改造与模拟、大规模测序技术、各种生物信息库的建立等。

37 五、如何学好生物化学 生物化学内容多，更新快，应重点掌握基本概念、基本理论、基本方法、基本规律，避免钻牛角尖。
学会思考：抽象—类比联想；复杂—分析归纳；零散—线索框架。 学会抓重点要点：反应特点、反应性质、条件、生理意义。 强化记忆：理解记忆、联系记忆、实例记忆、归纳记忆、比较记忆。 学会自学：整理笔记；及时复习；练习。

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