生物化学Chapter 1 绪论

动物生物化学AnimalBiochemistry高峥生科院6#[e-mail]课程设置课程名称：动物生物化学学时：54学时（3学分）班级：动医08-1~08-5上课时间：周一第一大节（1-18周）图信楼415周三第一大节（1-10周）主楼N102课程设置课程名称：动物生物化学学时：54学时（3学分）班级：动医08-6~08-7，兽药08-1~08-2上课时间：周一第二大节（1-18周）图信楼405周三第二大节（1-10周）图信楼405学习中存在的困难：1）知识理解存在困难；2）知识融会贯通存在困难；3）学时短，任务重；4）上课人数众多。学好动物生化的必要性：1）动科院的专业基础课；2）研究生入学考试必考；3）出国留学的重要参考。第一章绪论生物化学及其研究内容生命及其构成生物化学的发展近代生物化学的发展我国科学家在近代生物化学发展史中的贡献生物化学与其他学科间的关系生物化学知识的应用生命的根本特性是什么？千百年来，人们以许多不同的观点阐述自己对此的看法。19世纪下半叶时，恩格斯给生命下了一个定义：“生命是蛋白体的存在方式，这个存在方式的基本因素在于和它周围的外部自然界的不断地新陈代谢，而且这种新陈代谢一停止，生命就随之停止，结果便是蛋白质的分解。”恩格斯的生命定义在一定程度上揭示了生命的物质基础，即具有新陈代谢功能的蛋白体。生命是一个很难下定义（1）生理学定义把生命定义为具有进食、代谢、排泄、呼吸、运动、生长、生殖等功能的系统。但某些细菌却不呼吸。（2）新陈代谢定义生命系统具有界面，与外界经常交换物质但不改变其自身性质。（3）生物化学定义生命系统包含储藏遗传信息的核酸和调节代谢的酶蛋白。但是已知某种病毒生物却无核酸(朊病毒)。（4）遗传学定义通过基因复制、突变和自然选择而进化的系统。（5）热力学定义生命是个开放系统，它通过能量流动和物质循环而不断增加内部质量。生物化学可以认为是生命的化学，主要是应用化学的理论和方法研究生物机体（微生物、植物、动物及人体等）的化学组成、生命物质各组分的结构和性质、及它们在生命过程中的变化规律的一门科学。1.1生物化学的概念和研究内容生物化学的基本内容包括：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；生物分子的结构、功能与生命现象的关系；生物分子在生物机体中的相互作用及其变化规律（物质代谢、能量代谢、信息代谢）。生命的化学，化学的生命1.2生物化学的发展简史生物化学作为一门独立的自然科学,只有200多年的历史。但是其发展非常迅速，目前已成为自然科学领域发展最快、最引人注目的学科之一。“以农业科学为优势，以生命科学为特色”1780-1789Lavoisier（法）研究“生物体内的燃烧”，指出此类“燃烧”耗氧并排出二氧化碳。后人称他是生物化学之父。1830-1842Liebig（德）将食物分为糖、脂、蛋白质类，提出“代谢”一词，证明动物体温形成是食物在体内“燃烧”的缘故。最先写出两本生物化学相关专著。生物化学的创始人埃米尔·费舍尔（EmilFischer）1890－1902Fischer（德）首次证明了蛋白质是多肽；发现酶的专一性，提出并验证了酶催化作用的“锁-钥”学说；合成了糖及嘌呤。1902年获诺贝尔奖。汉斯·克雷勃斯（HansA.Krebs）1937年Krebs（英）发现三羧酸循环，1953年获诺贝尔奖。李纳斯·鲍林（LinusPauling）1949Pauling（美）指出镰刀形红细胞性贫血是一种分子病，并于1951年提出蛋白质存在二级结构。1954年获诺贝尔奖。詹姆斯·沃森（JamesD.Watson）1953年Watson（美）与Crick（英）提出DNA分子的双螺旋结构模型，1962年共获诺贝尔奖。弗朗西斯·克里克（FrancisH.Crick）1969-1972,Arber(瑞士),Smith(美)与Nathans(美)在核酸限制酶的分离与应用方面做出突出贡献,1978年共获诺贝尔奖。1972Berg（美）在基因工程基础研究方面作出了杰出成果，获1980年诺贝尔奖。1973Cohen等（美）用核酸限制性内切酶EcoR1，首次基因重组成功。HamiltonO.SmithDanielNathansWernerArberPaulBergHerbertBoyerStanleyCohen2001Venter（美）等报道完成了人类基因组草图测序。我国生物化学的开拓者——吴宪教授蛋白质研究领域内国际上最具有权威性的综述性丛书《AdvancesinProteinChemistry》第47卷（1995年）发表了美国哈佛大学教授、蛋白质研究的老前辈J.T.Eddsall的文章“吴宪与第一个蛋白质变性理论（1931）HsienWuandthefirstTheoryofProteinDenaturation(1931)”，对吴宪教授的学术成就给予了极高的评价。该卷还重新刊登了吴宪教授六十四年前关于蛋白质变性的论文。一篇在1931年发表的论文居然在1995年仍然值得在第一流的丛书上重新全文刊登，不能不说是国际科学界的一件极为罕见的大事。1940我国生物化学家刘思职发现抗体、抗原反应存在定量关系。刘思职汤佩松、殷宏章等在呼吸代谢、酶作用机理等方面作出突出的贡献。1965年，生化所与有机化学所人工合成具有生物学活性的牛胰岛素。1973年，测定了猪胰岛素的空间结构。1983年，完成酵母丙氨酸tRNA的人工合成。植物收缩蛋白的研究（阎隆飞等）生物膜结构与功能研究（杨福愉、黄芬等）21世纪我国本土将诞生诺贝尔奖获得者预测变现实，有待努力新华社北京2002年4月11日电中科院院长路甬祥在“中国近现代科技回顾与展望国际学术研讨会”上作大会报告时说：“通过创造性的工作，21世纪的中国科学家和工程师将比20世纪为世界科学做出大得多的贡献，在中国本土上产生诺贝尔奖将不再是问题，中国将涌现出一批无愧于21世纪的世界级科学大师和工程技术大师。”（记者李斌）新华社香港2002年4月16日电诺贝尔奖得主杨振宁教授今天在这里表示对中国未来的科技发展很有信心，他认为在未来中国很可能会出现获得诺贝尔奖的科技人才。（记者丛亚平）化学生物学生物化学生理学遗传学栽培、育种生态分子生物学发育生物学1.3生物化学与其他学科的关系近代生物化学的发展植物生化动物生化微生物生化病理生化农业生化生物化学分支食品生化无机生化有机生化生理生化临床生化生物工程基因工程发酵工程蛋白质工程酶工程1.4生物化学知识的应用工业方面：食品工业、化妆品工业、发酵工业、制革工业、国防工业、环保工业等。农业方面：优质、高产品种培育、优良品种鉴定、生物肥料、生物农药等。医药业：疾病诊治、生化制药、基因治疗等。生物技术：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等。课程学时安排绪论2第一章核酸的结构与功能4第二章蛋白质化学6第三章酶8第四章糖类代谢6第五章生物氧化和氧化磷酸化4第六章脂类代谢4第七章蛋白质的酶促降解及氨基酸代谢3第八章核酸的酶促降解及核苷酸代谢3第九章核酸的生物合成6第十章蛋白质的生物合成4第十一章代谢途径的相互联系和代谢调控4生命大分子生物代谢能量的产生和储藏及大分子前体的生物合成遗传信息的存储传递和表达1.课前预习，课后复习，重点内容强化记忆，做到举一反三。上课以多媒体方式授课，学生要认真听讲，不许旷课。布置的作业认真完成，并上交、评分，课堂会进行随机提问和小测验，作为平时成绩。考试不画重点。2.对不懂的问题，要查阅有关的参考书，或者问同学，问老师，上网查询，做到“不抛弃，不放弃”。特别是网上有好多相关的课件和习题、试题等都是重要的良师益友。3.考勤制度，学校对旷课三次的学生有严格的惩罚制度。学习的方法教材动物生物化学主编胡兰，中国农业出版社，2007年(第一版)参考书目生物化学主编王镜岩，高等教育出版社，2002年(第三版)基础生物化学主编郭蔼光高等教育出版社相关杂志、网站参考书