Welcome to Biochemistry

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1 Welcome to Biochemistry
生物化学 绪 论 Biochemistry

2 第一章 绪 论 一、生物化学的含义 二、生物化学的研究对象 三、生物化学的研究内容 四、生物化学的发展过程
第一章 绪 论 一、生物化学的含义 二、生物化学的研究对象 三、生物化学的研究内容 四、生物化学的发展过程 五、生物化学与其它学科的关系及其在生 命科学中的地位 六、生物化学与工农业生产的关系及其应用 七、生物化学的特点与学习方法

3 第一章 绪 论 一、生物化学的含义 生物化学即可认为是生命的化学。它是用化学的理论与方法来研究生命现象，阐明生命现象的化学本质的学科。

4 第一章 绪 论 二、生物化学的研究对象 一切生物有机体，包括动物、植物、微生物和人体。研究它们的化学组成及其化学变化的规律。

5 第一章 绪 论 三、生物化学的研究内容 ●构成生物有机体的物质基础，即静态生物化学。 ●生物物质在体内的运动规律，即动态生物化学或
第一章 绪 论 三、生物化学的研究内容 ●构成生物有机体的物质基础，即静态生物化学。 ●生物物质在体内的运动规律，即动态生物化学或 新陈代谢的规律。 ●生物物质的结构、功能、代谢与整个生命现象的关系， 即机能生物化学。 ●生物遗传信息的传递、表达及其调控。

6 第一章 绪 论 四、生物化学的发展过程 静态研究 动态研究 分子水平 二十世纪初至二十世纪中叶： 二十世纪前： 二十世纪中叶以后
第一章 绪 论 四、生物化学的发展过程 静态研究 动态研究 分子水平 二十世纪前： 主要是描述阶段 二十世纪初至二十世纪中叶： 生物化学的重要发展时期 二十世纪中叶以后

7 第一章 绪 论 生物化学的发展过程 （一）早期生物化学的发展 （二）动态生物化学的主要发展阶段 （三）分子生物学的兴起
第一章 绪 论 生物化学的发展过程 （一）早期生物化学的发展 （二）动态生物化学的主要发展阶段 （三）分子生物学的兴起 （四）生物技术与生物工程的兴起 （五）现代生物化学的发展

8 第一章 绪 论 （一）早期生物化学的发展 1、早期生物化学的发展动力来源于医学与发酵工业的 兴起;
第一章 绪 论 （一）早期生物化学的发展 二十世纪前，主要是静态生物化学的成果 1、早期生物化学的发展动力来源于医学与发酵工业的 兴起; 2、欧洲十七、十八世纪工业的飞速发展也对生物化 学这门学科的发展起了巨大的推动作用; 3、十九世纪初，随着物理学、化学、生物学的巨大发 展，影响和促进了生物化学理论体系的形成与发展.

9 第一章 绪 论 1、早期生物化学的发展动力 发酵工业的兴起 医药实践活动

10 第一章 绪 论 发酵方面 ●4000多年前的夏禹时代：我国就能用粮食酿酒，酿酒用的
第一章 绪 论 ●4000多年前的夏禹时代：我国就能用粮食酿酒，酿酒用的 “酵母” 称为“曲”或“媒”，与现代生物化学的“酶” 同义。 发酵方面 ●周朝：我国制醋、制酱业兴旺，被称为“百酱之国”， 醋的历史也源远流长。 ●商朝：我国民间用大米经麦芽转化制“饴”－“麦芽糖浆”。 酒、醋、酱、饴的制造至今仍然是发酵工业的一部分，是利用生物体中特殊的催化剂“酶”的作用结果，是早期生物化学实践活动的重要体现。

11 第一章 绪 论 医药实践方面 ●东周时期：庄子记载了用海藻治疗“瘿病”即 “甲状腺肿大” 。 ●春秋战国时期：《左传、宣公十二年》记载用
第一章 绪 论 ●东周时期：庄子记载了用海藻治疗“瘿病”即 “甲状腺肿大” 。 医药实践方面 ●春秋战国时期：《左传、宣公十二年》记载用 麦曲治疗“消化不良”。 ●唐朝：孙思邈发现“脚气病” 、“雀目症”即 “夜盲症”与饮食有关。 医疗实践中综合了大量的生物化学知识，为生物化学的发展奠定了基础。上面的例子说明我国的劳动人民在生产实践活动中积累了丰富的生物化学知识。

12 第一章 绪 论 2、欧洲十七、十八世纪工业的飞速发展也对生物化学这门学科的发展起了巨大的推动作用 ●推翻了“燃素学”，提出了燃烧的化学本质。
第一章 绪 论 2、欧洲十七、十八世纪工业的飞速发展也对生物化学这门学科的发展起了巨大的推动作用 著名的法国化学家拉瓦锡： ●推翻了“燃素学”，提出了燃烧的化学本质。 ●与天文学家拉普拉斯一起测定了动物的呼 吸作用，提出动物呼吸作用与燃烧的本质 相同，为生物氧化理论建立奠定了基础。 瑞典的化学家舍勒： ● 1771年发现了氟元素 ● 1772年发现了氧元素 ● 发现舍勒氏绿（砷酸钠） ● 首先分离出酒石酸、尿酸、柠檬酸、 苹果酸、没食子酸、甘油等

13 第一章 绪 论 3、十九世纪初，随着物理学、化学、生物学的巨大发展，影响和促进了生物化学理论体系的形成与发展
第一章 绪 论 3、十九世纪初，随着物理学、化学、生物学的巨大发展，影响和促进了生物化学理论体系的形成与发展 ● 1804年，道尔顿的原子论提出。 ● 1835年，贝采乌斯提出催化理论。 ● 1865年，门德尔豌豆杂交实验的成功和遗传定律的提出。 ● 1869年，门捷列夫的元素周期律提出。 ● 1855年，贝尔纳从肝脏分离出糖原并证实它被转化成血 糖，并证实肝脏的生糖功能与糖的异生作用。 ● 1895年，伦琴发现 X 射线。

14 第一章 绪 论 ● 同期，世界著名的生物化学学术中心已开始在德国、法 国、英国、美国相继成立。
第一章 绪 论 ● 同期，世界著名的生物化学学术中心已开始在德国、法 国、英国、美国相继成立。 德国的化学家李比希（Liebig， ），1828年在德国吉森大学建立了李比希实验室，创建了李比希年刊。主要贡献有： ① 1842年首先提出“新陈代谢”这个学术名词。 ② 发现了马尿酸、氯醛、氯仿。 ③ 对脂肪、血液、肌肉、胆汁提取物进行了研究。

15 第一章 绪 论 霍佩－赛勒（Hopple－Seyler），德国医生，首先将生理化学（即生物化学）建立成一门独立的学科，主要贡献有：
第一章 绪 论 霍佩－赛勒（Hopple－Seyler），德国医生，首先将生理化学（即生物化学）建立成一门独立的学科，主要贡献有： ① 1877年首先提出“Biochemie”这个名词，并翻译为英文 “Biochemistry”或“Biological chemistry”。 ② 首先获得卵磷脂，晶状体血红素。 ③ 创刊了《生理化学杂志》，出版了《生理化学与病理化 学分析手册》。 ④ 首创“蛋白质”，研究了叶绿素和血液。 ⑤ 研究了病理液体和脓细胞，并导致了他的学生Miescher 米歇尔从脓细胞中分离出核酸（1868年）。

16 第一章 绪 论 霍普金斯（Hopkins），英国的著名生物学家，主要贡献有： ① 发现维生素A与荷兰的艾克曼共获1929年的诺贝尔生理学奖
第一章 绪 论 霍普金斯（Hopkins），英国的著名生物学家，主要贡献有： ① 发现维生素A与荷兰的艾克曼共获1929年的诺贝尔生理学奖 ② 发现了色氨酸与谷胱甘肽。 ③ 创立了剑桥著名的生物化学学派及生物化学中心。

17 第一章 绪 论 美国、法国的生物化学受到德国的影响，据统计，一战以前， 有 15000 美国医生到德国留学,这其中不乏优秀者,如:
第一章 绪 论 美国、法国的生物化学受到德国的影响，据统计，一战以前， 有 美国医生到德国留学,这其中不乏优秀者,如: ① 1926 年制成胰岛素结晶的艾贝尔（美国)。 ② 哈佛医学院的福林（Otto Folin）建立了尿肿中肌酸和肌 酸酐的测定方法、氨基酸的测定方法、尿氮的测定方法。

18 第一章 绪 论 （二）动态生物化学的发展 二十世纪初到二十世纪五十年代，主要是动态生物化学飞速发展时期。
第一章 绪 论 二十世纪初到二十世纪五十年代，主要是动态生物化学飞速发展时期。 （二）动态生物化学的发展 ● 布切纳兄弟（Buchaner）用磨碎的酵母菌提取液对糖进行 发酵并获成功，标志着离体研究动态生物化学的开始，也 是生物化学从静态研究迈进动态研究的标志。

19 第一章 绪 论 ● 1926年，Sumner从刀豆中获得脲酶的结晶。
第一章 绪 论 ● 1926年，Sumner从刀豆中获得脲酶的结晶。 ● Krebes 分别在 1932 年和 1937 年提出尿素循环和三羧酸循环。 ● 1940 年 恩伯顿、迈耶霍夫等提出无氧酵解（EMP途径）。 ● 1944 年，Avery 的肺炎球菌的转化实验证明转化因子是 DNA 。 ● 1953 年，沃森和克里克（Watson & Crick ）提出DNA 的双螺 旋结构模型，标志着生物化学研究进入分子时代。

20 人类基因组计划（HGP）、后基因组计划。
第一章 绪 论 二十世纪中叶开始，生物化学进入分子水平。 （三）分子生物学的兴起 （四）生物技术与生物工程的兴起 诞生于二十世纪七十年代，以生物化学等学科为基础。 （五）现代生物化学的发展 人类基因组计划（HGP）、后基因组计划。

21 第一章 绪 论 五、生物化学与其它学科的关系及其在生命科学 中的地位。 ● 生物化学以无机化学、有机化学、物理学、胶体化学、
第一章 绪 论 五、生物化学与其它学科的关系及其在生命科学 中的地位。 ● 生物化学以无机化学、有机化学、物理学、胶体化学、 结构化学、生理学等为基础。 ● 生物化学又是各门生物科学（包括应用生物科学）的基 础，是大学生命科学的课程体系中的主干课程。 ● 生物化学还是医学、农学（包括农、林、牧、渔等）、 某些轻工业（制药、酿造、皮革、食品等）、营养卫生 学的基础。

22 第一章 绪 论 六、生物化学与工农业生产的关系及其应用 ●工业方面：食品工业；发酵工业；生物制药工业；皮革工业。
第一章 绪 论 六、生物化学与工农业生产的关系及其应用 ●工业方面：食品工业；发酵工业；生物制药工业；皮革工业。 ●农业方面与畜牧业：控制植物生长；改良农作物品种；病虫 害的防治；提高肉类、蛋类、奶类产量。 ●医学等：疾病的诊断；发病机制的探讨与研究；药物的设计。 ●营养学：营养物质与机体生长发育之间的关系等。

23 第一章 绪 论 七、生物化学的特点与学习方法 ● 生化物质的分类以功能为基础。 ● 生物大分子的结构复杂，具有多个结构层次。
第一章 绪 论 七、生物化学的特点与学习方法 ● 生化物质的分类以功能为基础。 ● 生物大分子的结构复杂，具有多个结构层次。 ● 物质代谢错综复杂，环环相扣。 ● 遗传信息的表达与调控是课程中最难、最抽象的内容。 ● 实验性很强。

24 第一章 绪 论 致同学们： 同学们，你们将开始“生物化学”这一发现之旅， 生物化学是一门极具挑战性的科学，它需要勤奋和
第一章 绪 论 致同学们： 同学们，你们将开始“生物化学”这一发现之旅， 在过去的一个多世纪中，由成千上万个研究者不懈的 努力和巧妙的工作铸成了这一知识宝库，已对医学、 农学及我们观察自己和周围的世界的方法产生巨大的 影响。这是一部壮丽并让人敬畏的史诗。它将使那些 学习它的人们对它产生终身的热爱和迷恋。 生物化学是一门极具挑战性的科学，它需要勤奋和 智慧。多一份辛劳多一份收获。同学们，迎接这一挑 战，开始一程激动人心的漫游吧！祝你们旅途愉快！