湖南农业大学生物化学-01-绪论

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生物化学与分子生物学

生物科学技术学院生物科学系

课程简介

一、教材及参考书目

二、教师

三、基本要求

一、教材及参考书

基础生物化学(第二版)

郭蔼光,高等教育出版社,2009年

生物化学(第三版)

王镜岩、朱圣庚等主编,北京,高等

教育出版社,2002年

现代分子生物学(第四版)

朱玉贤,李毅 . 高等教育出版社,

2013年

二、主讲教师

三、基本要求

但后果自负 1、可以不来上课

考试成绩=平时成绩×30%+卷面成绩×70%

2、课堂基本纪律

迟到、早退 从后门进来

吃零食 不带皮、不带壳、不出声、不怕胖

打瞌睡 不打鼾

聊天、接打手机 不允许

第一章 绪论

第一章 绪论

第一节 生物化学基本概念

第二节 生物化学发展简史

第三节 生物化学的内容

第四节 生命系统

生物化学基本概念

生物化学

–Biochemistry

–Biological chemistry

–chemistry of life

生物化学基本概念

利用化学的理论和方法研究生命现象,阐明生命

现象的化学本质。

发现和阐明构成生命物体的分子基础(生物分子

的化学组成、结构、性质与功能); 静态生化

生物分子在生物机体中的相互作用及其变化规律

(分解与合成,相互转化与制约以及物质转化过

程中伴随的能量转换等)。 动态生化

分子生物学

广义: 研究蛋白质及核酸等生物大分子结构和功

能,也就是从分子水平阐明生命现象和生物学规律。

狭义: 偏重于核酸(或基因)的分子生物学,主要

研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过

程,也涉及这些过程中有关的蛋白质和酶的结构与

功能的研究。

第二节 生物化学简史

1、“生物化学之父”

2、代谢的概念

3、微生物学的奠基者

4、酶作用的专一性

5、三羧酸循环

6、分子病

7、DNA双螺旋结构模型

8、基因工程基础研究

9、人类基因组计划

10、我国近代著名生物化学家

第二节生物化学简史

1、“生物化学之父”

1780-1789 年 , 法 国 的 Lavoisier

(拉瓦锡)研究并指出“生物体内的燃

烧”耗氧且排出CO 2,被后人称为生物化

学之父。

第二节生物化学简史

2、代谢的概念

1830-1842年,德国的Liebig(李

比希)将食物分类为糖类、脂类和蛋白

质,并提出了“代谢”一词,证明动物

体温的形成源于食物在体内的“燃烧”。

完成最先的两本“生物化学”相关

专著。

第二节生物化学简史

3、微生物学发展的奠基者

巴斯德(1822-1895),法国

微生物学家、化学家,近代

微生物学的奠基人。主要发

现包括:

(1)发酵是由微生物引起

(2)每一种传染病都是由

于微生物在生物体内的发展

(3)首次制成狂犬疫苗。

第二节生物化学简史

4、酶的专一性

1890-1902年,德国的Fischer(费舍

尔)发现酶的专一性,提出并验证了酶催

化作用的锁钥学说。

1902年获诺贝尔奖。

第二节生物化学简史

5、三羧酸循环

1937年,英国的Krebs(克雷勃斯)

发现三羧酸循环。

1953年获诺贝尔奖。

第二节生物化学简史

6、分子病

美国化学家及和平主义者。

1940年阐明了生物大分子中分子间力的特点。

1949年他通过对镰刀状细胞贫血病的研究首

先提出分子病的概念。

1951年提出了蛋白质结构的α螺旋模型。

1954年因他对化学键的研究并将其用于解释

生物大分子的结构而获得诺贝尔化学奖。

Pauling L.C.(1901‐1994)

第二节生物化学简史

7、DNA双螺旋结构模型

1953年,沃森和克里克在

Wilkins完成的DNA X-射线衍射结

果的基础上,推导出DNA分子的双

螺旋结构模型。为阐明基因的本

质、了解生物体遗传信息的流动

作出了贡献。三人共获1962年诺

贝尔生理学或医学奖。

第二节生物化学简史

8、基因工程基础研究

1969-1972年,瑞士的Arber,美

国的Smith和Nathans在核酸限制

性酶的分离与应用上做出了突出

贡献。1978年分享诺贝尔奖。

1972年, Berg用EcoRⅠ切割SV40 DNA和λphage

DNA,经过连接组成重组的DNA分子。Berg是第一

个实现DNA重组的人。1980年获诺贝尔奖。

1973年,美国的Cohen等运用核酸限制性内切酶

EcoR I,首次成功实现基因重组。这是基因工程史

上的第一个克隆化并取得成功的例子,这一年被定

为基因工程诞生的元年。

第二节生物化学简史

9、人类基因组计划

2001年,美国Venter等宣布完成人类基

因组序列测定的草图。

塞雷拉基因组公司(Celera Genomics)

的创办人与前任总裁,此公司展开与人

类基因组计划互相竞争、且具有商业目

的之研究计划。

文 特 尔 目 前 是 J. Craig Venter

Institute的主席,合伙建立了合成基因

组公司(Synthetic Genomics)。

第二节生物化学简史 “创造”生命

“创造”生命

第二节生物化学简史 “创造”生命

Synthia的诞生

第二节生物化学简史 “创造”生命

基因组的构建

在酵母中组装

合成的山羊支原体

基因组

第二节生物化学简史 “创造”生命

10、我国近代著名生物化学家

1931年,我国生物化学家吴宪先生提出第

一个蛋白质变性理论。

1940年,我国生物化学家刘思职先生发现

抗体-抗原反应的定量关系。

1954年他主编了《生物化学大纲》,这是

中国人自己编写第一部中文生物化学教科书。

第三节 生物化学基本内容

一、生物化学研究的基本内容

二、生物化学学习的基本内容

三、生物化学的重要性

四、课程学时安排与学习方法

一、生物化学研究的基本内容

1、发现和阐明构成生命物体的分子基础:生物分子

的化学组成、结构和性质;

2、生物分子的结构、功能与生命现象之间的关系;

3、生物分子在生物体中的相互作用及变化规律。

二、生物化学学习的基本内容

1、生物大分子的结构与功能:

蛋白质、核酸、脂肪、糖、酶、维生素等

2、物质的代谢:

糖、脂肪、氨基酸、核苷酸代谢,生物氧化、代谢调节

3、遗传信息的传递规律:

DNA复制、转录、蛋白质的生物合成、基因表达的调控、

基因工程、基因组学,等等。

三、生物化学的重要性

生命科学下属的12个二级学科

植 动 生 水生 微生 神 遗 发 细 生 生 生

物 物 理 生物 物学 经 传 育 胞 物 物 态

学 学 学 学 生 学 生 生 化 物 学

学 物 物 学 理

学 学 与 学

生命科学各学科之间是相互关联、相互渗透、互为补充

的,生物化学是联系生命科学各分支的纽带。

生物化学与其它学科的关系

湖南农业大学朴诚奋勉求实创新

课程学时安排(68学时)

第一章 绪论 2

第二章 核酸的结构与功能

第三章 蛋白质化学 6

8 生命大分子 第四章 酶学 6

第五章 糖代谢 8

第六章 生物氧化和氧化磷酸化

第七章 脂类代谢 4

生物代谢、能

量的产生和储

藏及大分子前 4

第八章 蛋白质的酶促降解及氨基酸代谢 4

体的生物合成 第九章 核酸的酶促降解及核苷酸代谢 2

第十章 核酸的生物合成 8

6

8 第十一章 蛋白质的生物合成 遗传信息的存

储传递和表达 第十二章 代谢途径的相互联系和代谢调控

第十三章 基因工程 2

四、How to learn biochemistry

第四节 生命系统

一、 生命中的化学元素

二、 生命系统的环境

三、 生命系统的结构基础——细胞

四、 生命科学研究中常用的模式生物