生物化學

Biochemistry生物科學、生物技術專業生物化學

Biochemistry生物科學、生物技術專業生物化學？生物化學從分子層面闡述生命體的化學組成、物質代謝和能量代謝規律的學科。生物化學？生物化學從分子層面闡述生命體的化學組成、物質代謝和講授內容講授內容講授內容

緒論第一章糖類第1章第二章脂類第2章第三章蛋白質化學 第3、4、5、6、7章第四章酶學第8、9、10章第五章維生素與輔酶第11章第六章核酸化學第12、13、14、15章第七章激素第17章章內容

教材講授內容緒論章內容第八章代謝總論第19、20章第九章生物氧化第24章第十章糖代謝第22、23、25、26章第十一章脂類代謝第28、29章第十二章蛋白質降解和氨基酸的代謝第30、31章第十三章核酸的降解和核苷酸代謝第33章第十四章蛋白質和核酸的生物合成第34、36、37、38章第十五章細胞代謝和基因表達的調節第39章

章

內容

教材第八章代謝總論第能夠系統深入了解有關生物分子的結構、性質和生物學功能；掌握有關物質的主要代謝途徑、調控及相互聯系；掌握蛋白質、酶、核酸、糖等重要物質的分離、純化和測定技術的原理及方法。目標能夠系統深入了解有關生物分子的結構、性質和生物學功能；目標課程特點及學習方法內容多、復雜而繁瑣；理論性強、概念多且前后交錯；課程特點學習方法課上認真聽講，做好筆記，課下要先弄懂老師課上內容，隨時消化,千萬不要堆積；課前要掌握上次課的思考題，理解的基礎上必要的記憶及時總結歸納課程特點及學習方法內容多、復雜而繁瑣；課程特點學習方法課上認理論課程的考核方式平時成績出勤率完成作業情況課堂提問特殊表現期末考試成績理論課程的考核方式平時成績教學參考書目生物化學（第三版）,王鏡巖、朱圣庚等主編，北京：高等教育出版社，2002.9生物化學簡明教材，聶劍初，高等教育出版社生物化學輔導與習題集（第三版），戴余軍等，湖北長江出版集團生物化學習題集（修訂第二版），張來群，李宏，謝麗濤．北京：科學出版社，2002.7基礎生物化學題解（第二版），郭靜成，滕曉月.北京：科學出版社，2002.2.教學參考書目生物化學（第三版）,王鏡巖、朱圣庚等主編，北京相關書籍相關書籍教學參考書教學參考書緒論(Introduction)一、生物化學的定義二、研究內容、種類三、生物體的化學組成四、生物分子的相互作用五、生物化學研究的重大成就與發展趨勢緒論(Introduction)一、生物化學的定義一、生物化學的定義生物化學（biochemistry或biologicalchemistry）即生命的化學，是一門研究生物體的化學組成、物質結構和功能、新陳代謝和調節的機理與規律、物質分析與制備方法的一門科學。生物化學是應用化學的理論和方法作為主要手段來研究生命現象，從而揭示生命的奧秘。核心：生命現象的化學本質1903年

一、生物化學的定義生物化學（biochemistry或b二、研究內容、種類（一）研究內容靜態生物化學研究構成生物體的基本物質（糖類、脂類、蛋白質、核酸）及對體內的生物化學反應起催化和調節作用的酶、維生素和激素的結構、性質和功能。動態生物化學研究構成生物體的基本物質在生命活動過程中進行的化學變化，也就是新陳代謝及在代謝過程中能量的轉換和調節規律。功能生物化學（機能生物化學）研究重要生命物質的結構與功能的關系，以及環境對機體代謝的影響，從分子水平來闡明生命現象的機制和規律。生物化學技術（應用于整個生物化學研究及生化工業生產實踐中各種技術總稱）研究生物體內物質的化學組成、結構以及在生命活動中各種化學物質代謝變化和調節、控制的實驗原理方法。二、研究內容、種類（一）研究內容（二）研究種類植物生物化學、動物生物化學普通生物化學進化生物化學或比較生物化學生理化學微生物生化、醫學生化、農業生化和工業生化等等（二）研究種類植物生物化學、動物生物化學(一）元素組成1主要生物元素：C、H、O、N、S、P碳氫是生物分子的主體元素氧氮硫磷構成官能團2.常量元素：K、Na、Ca、Mg、Cl、主要生物元素3.少量元素：Fe、Mn、Co、Cu、Zn4.微量元素：Al、As、B、Br、F、I、Ga、Se動物、植物、微生物的元素組成差別甚小。三、生物體的化學組成(一）元素組成1主要生物元素：C、H、O、N、S、P三水無機鹽生物分子:泛指生物體特有的各類分子，均為有機物。

小分子：氨基酸、單糖、核苷酸、維生素、激素、輔酶等大分子：蛋白質、多糖、核酸、部分脂類復合大分子：（二）物質組成水（二）物質組成生物小分子和生物大分子的關系小分子大分子復合大分子

單糖多糖糖蛋白氨基酸蛋白質糖脂核苷酸核酸脂蛋白脂類構件生物多聚物殘基同聚物雜聚物生物小分子和生物大分子的關系小分子(三）生物大分子的基本特征1.由構件分子（結構簡單的小分子）聚合而成。2.都具有非常復雜的結構。3.作為信息分子的基礎。4.生物分子之間的相互作用和識別特性。

(三）生物大分子的基本特征1.由構件分子（結構簡單的小分子）四、生物分子的相互作用和識別四、生物分子的相互作用和識別四、生物分子的相互作用和識別1.生物分子之間的作用力:（1）氫鍵(hydrogenbond)（2）正負離子之間的靜電引力(saltbond)（3）疏水鍵（疏水作用力）：水介質中，球狀蛋白質總是傾向于把疏水殘基埋藏在分子內部，這一現象為疏水作用(hydrophobicinteraction)疏水作用力是由于疏水基團或者疏水側鏈出自避開水的需要而被迫接近。在穩定蛋白質、核酸的高層次結構以及形成生物膜中發揮著主導作用。（4）范德華力非特異性原子間作用力，對生物多層次結構的形成和分子的相互識別與結合有重要意義。四、生物分子的相互作用和識別1.生物分子之間的作用力:《生物化學緒論》課件2.

分子識別和超分子（1）分子識別：是指生物分子的選擇性相互作用。（2）超分子：又稱復合物，是生物分子相互作用和識別的一種特殊的中間過程，是許多生命現象的必需階段。2.分子識別和超分子（1）分子識別：是指生物分子的選擇性相三、生物化學研究的重大成就與發展趨勢1953年，DNA雙螺旋結構模式1958年，分子遺傳的中心法則1970年，基因工程方法的建立(限制性內切酶）1981年，發現有催化功能的RNA（Ribozyme）1990年，國際人類基因組計劃啟動1993年，P53被“Science”評為年度分子明星1996年，第一只克隆羊誕生1999年，干細胞的研究位列當年科技重大突破首位2002年，RNAi(RNAinterference)榮登重大科技突破榜首（一）重大成就三、生物化學研究的重大成就與發展趨勢1953年，DNA雙螺旋DNA雙螺旋結構模式2.0nm小溝大溝B－DNADNA雙螺旋結構模式2.0nm小溝大溝B－DNA分子生物學中的中心法則分子生物學中的中心法則限制性內切酶基因工程方法的建立限制性內切酶基因工程方法的建立人類基因組計劃大事記1990年10月，被譽為生命科學“阿波羅登月計劃”的國際人類基因組計劃啟動。1998年5月，一批科學家在美國羅克威爾組建Celera遺傳公司，與國際人類基因組計劃展開競爭。10月23日，美國國家人類基因組研究所在美國《Science》雜志上發表聲明說，人類基因組計劃的全部測序工作將比原計劃提前兩年，即在2003年完成。1999年9月，中國獲準加入人類基因組計劃，負責測定人類基因組全部序列的1%，也就是3號染色體上的3000萬個堿基對。2000年4月末，我國科學家按照國際人類基因組計劃的部署，完成了1%人類基因組的工作框架圖。2000年6月26日，各國科學家公布了人類基因組工作草圖。人類基因組計劃大事記1990年10月，被譽為生命科學“阿波羅P53p53基因是一種腫瘤抑制基因，定位于人類17號染色體短臂，編碼p53磷蛋白p53磷蛋白的正常功能是調控細胞增殖，在白血病、骨肉瘤、肺癌和結直腸癌中有p53蛋白的突變和缺失大量實驗表明，人體內約50%的腫瘤發生與P53的缺失，突變有關，也與P53蛋白與病毒蛋白的結合，導致P53蛋白失活有關。P53p53基因是一種腫瘤抑制基因，定位于人類17號染色體短《生物化學緒論》課件干細胞干細胞（stemcell）是一類既有自我更新能力，又有多分化潛能的細胞。干細胞的研究一方面可以揭示許多有關細胞生長和發育的基礎理論難題；另一方面可望將其用于創傷修復，神經再生和抗衰老等臨床醫學研究干細胞干細胞（stemcell）是一類既有自我更新能力，又《生物化學緒論》課件（二）我國科學家對生物化學的貢獻吳憲教授在世界上首先提出蛋白質變性理論。生物物理所的鄒承魯、梁棟才院士與上海生化所的王應萊、曹天欽等院士、北京大學化學系的刑其毅等教授1965年率先用化學方法合成了結晶牛胰島素。1981年又采用有機合成和酶促合成相結合的方法，完成酵母丙氨酸轉移核糖核酸的人工合成。（二）我國科學家對生物化學的貢獻吳憲教授在世界上首先提出蛋白《生物化學緒論》課件（三）21世紀的生物化學發展趨勢首要任務:生物大分子結構與功能的關系核心內容:機體自身調控的分子機理必要方面:生化技術的創新與發明（三）21世紀的生物化學發展趨勢首要任務:生物大分子結構與功作業：生物化學的發展經歷了幾個階段，都有哪些研究內容？生物大分子的特性？生物分子之間的相互作用力有哪些什么是分子識別？什么是超分子？我國科學家對生物化學的貢獻？作業：生物化學的發展經歷了幾個階段，都有哪些研究內容？生物化學

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緒論第一章糖類第1章第二章脂類第2章第三章蛋白質化學 第3、4、5、6、7章第四章酶學第8、9、10章第五章維生素與輔酶第11章第六章核酸化學第12、13、14、15章第七章激素第17章章內容

教材講授內容緒論章內容第八章代謝總論第19、20章第九章生物氧化第24章第十章糖代謝第22、23、25、26章第十一章脂類代謝第28、29章第十二章蛋白質降解和氨基酸的代謝第30、31章第十三章核酸的降解和核苷酸代謝第33章第十四章蛋白質和核酸的生物合成第34、36、37、38章第十五章細胞代謝和基因表達的調節第39章

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教材第八章代謝總論第能夠系統深入了解有關生物分子的結構、性質和生物學功能；掌握有關物質的主要代謝途徑、調控及相互聯系；掌握蛋白質、酶、核酸、糖等重要物質的分離、純化和測定技術的原理及方法。目標能夠系統深入了解有關生物分子的結構、性質和生物學功能；目標課程特點及學習方法內容多、復雜而繁瑣；理論性強、概念多且前后交錯；課程特點學習方法課上認真聽講，做好筆記，課下要先弄懂老師課上內容，隨時消化,千萬不要堆積；課前要掌握上次課的思考題，理解的基礎上必要的記憶及時總結歸納課程特點及學習方法內容多、復雜而繁瑣；課程特點學習方法課上認理論課程的考核方式平時成績出勤率完成作業情況課堂提問特殊表現期末考試成績理論課程的考核方式平時成績教學參考書目生物化學（第三版）,王鏡巖、朱圣庚等主編，北京：高等教育出版社，2002.9生物化學簡明教材，聶劍初，高等教育出版社生物化學輔導與習題集（第三版），戴余軍等，湖北長江出版集團生物化學習題集（修訂第二版），張來群，李宏，謝麗濤．北京：科學出版社，2002.7基礎生物化學題解（第二版），郭靜成，滕曉月.北京：科學出版社，2002.2.教學參考書目生物化學（第三版）,王鏡巖、朱圣庚等主編，北京相關書籍相關書籍教學參考書教學參考書緒論(Introduction)一、生物化學的定義二、研究內容、種類三、生物體的化學組成四、生物分子的相互作用五、生物化學研究的重大成就與發展趨勢緒論(Introduction)一、生物化學的定義一、生物化學的定義生物化學（biochemistry或biologicalchemistry）即生命的化學，是一門研究生物體的化學組成、物質結構和功能、新陳代謝和調節的機理與規律、物質分析與制備方法的一門科學。生物化學是應用化學的理論和方法作為主要手段來研究生命現象，從而揭示生命的奧秘。核心：生命現象的化學本質1903年

一、生物化學的定義生物化學（biochemistry或b二、研究內容、種類（一）研究內容靜態生物化學研究構成生物體的基本物質（糖類、脂類、蛋白質、核酸）及對體內的生物化學反應起催化和調節作用的酶、維生素和激素的結構、性質和功能。動態生物化學研究構成生物體的基本物質在生命活動過程中進行的化學變化，也就是新陳代謝及在代謝過程中能量的轉換和調節規律。功能生物化學（機能生物化學）研究重要生命物質的結構與功能的關系，以及環境對機體代謝的影響，從分子水平來闡明生命現象的機制和規律。生物化學技術（應用于整個生物化學研究及生化工業生產實踐中各種技術總稱）研究生物體內物質的化學組成、結構以及在生命活動中各種化學物質代謝變化和調節、控制的實驗原理方法。二、研究內容、種類（一）研究內容（二）研究種類植物生物化學、動物生物化學普通生物化學進化生物化學或比較生物化學生理化學微生物生化、醫學生化、農業生化和工業生化等等（二）研究種類植物生物化學、動物生物化學(一）元素組成1主要生物元素：C、H、O、N、S、P碳氫是生物分子的主體元素氧氮硫磷構成官能團2.常量元素：K、Na、Ca、Mg、Cl、主要生物元素3.少量元素：Fe、Mn、Co、Cu、Zn4.微量元素：Al、As、B、Br、F、I、Ga、Se動物、植物、微生物的元素組成差別甚小。三、生物體的化學組成(一）元素組成1主要生物元素：C、H、O、N、S、P三水無機鹽生物分子:泛指生物體特有的各類分子，均為有機物。

小分子：氨基酸、單糖、核苷酸、維生素、激素、輔酶等大分子：蛋白質、多糖、核酸、部分脂類復合大分子：（二）物質組成水（二）物質組成生物小分子和生物大分子的關系小分子大分子復合大分子

單糖多糖糖蛋白氨基酸蛋白質糖脂核苷酸核酸脂蛋白脂類構件生物多聚物殘基同聚物雜聚物生物小分子和生物大分子的關系小分子(三）生物大分子的基本特征1.由構件分子（結構簡單的小分子）聚合而成。2.都具有非常復雜的結構。3.作為信息分子的基礎。4.生物分子之間的相互作用和識別特性。

(三）生物大分子的基本特征1.由構件分子（結構簡單的小分子）四、生物分子的相互作用和識別四、生物分子的相互作用和識別四、生物分子的相互作用和識別1.生物分子之間的作用力:（1）氫鍵(hydrogenbond)（2）正負離子之間的靜電引力(saltbond)（3）疏水鍵（疏水作用力）：水介質中，球狀蛋白質總是傾向于把疏水殘基埋藏在分子內部，這一現象為疏水作用(hydrophobicinteraction)疏水作用力是由于疏水基團或者疏水側鏈出自避開水的需要而被迫接近。在穩定蛋白質、核酸的高層次結構以及形成生物膜中發揮著主導作用。（4）范德華力非特異性原子間作用力，對生物多層次結構的形成和分子的相互識別與結合有重要意義。四、生物分子的相互作用和識別1.生物分子之間的作用力:《生物化學緒論》課件2.

分子識別和超分子（1）分子識別：是指生物分子的選擇性相互作用。（2）超分子：又稱復合物，是生物分子相互作用和識別的一種特殊的中間過程，是許多生命現象的必需階段。2.分子識別和超分子（1）分子識別：是指生物分子的選擇性相三、生物化學研究的重大成就與發展趨勢1953年，DNA雙螺旋結構模式1958年，分子遺傳的中心法則1970年，基因工程方法的建立(限制性內切酶）1981年，發現有催化功能的RNA（Ribozyme）1990年，國際人類基因組計劃啟動1993年，P53被“Science”評為年度分子明星1996年，第一只克隆羊誕生1999年，干細胞的研究位列當年科技重大突破首位2002年，RNAi(RNAinterference)榮登重大科技突破榜首（一）重大成就三、生物化學研究的重大成就與發展趨勢1953年，DNA雙螺旋DNA雙螺旋結構模式2.0nm小溝大溝B－DNADNA雙螺旋結構模式2.0nm小溝大溝B－DNA分子生物學中的中心法則分子生物學中的中心法則限制性內切酶基因工程方法的建立限制性內切酶基因工程方法的建立人類基因組計劃大事記1990年10月，被譽為生命科學“阿波羅登月計劃”的國際人類基因組計劃啟動。1998年5月，一批科學家在美國羅克威爾組建Celera遺傳公司，與國際人類基因組計劃展開競爭。10月23日，美國國家人類基因組研究所在美國《Science》雜志上發表聲明說