生物化学与细胞.ppt

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1、请做好,上课准备,生 物 化 学,主讲老师,汪琨,浙江工业大学生物技术系,88320741（653693）,汪 琨,进入神奇的生物化学世界！,生环楼508,理论课64学时实验课32学时,教 材,生物化学 主编 王希成等，清华大学出版社出版，2010年第三版,Biochemistry生物化学硕士研究生入学考试国家教育部指定考试科目教材：王镜岩主编（第三版）高教出版社,参考书目,生物化学教程 主编 张洪渊 四川大学出版社生物化学 主编 沈同 王镜岩 高等教育出版社生物化学导论 主编 Trudy Mckee，James R.Mckee（影印版）科学出版社辅导答疑地点：生物调控团队生环楼508电话：8

2、8320741（Lab）,参考网站,生物通,生物引擎,生物桥,生物软件网,生物谷,中国色谱网,浙江工业大学生物化学教学辅导网站,练习册,几点声明,考试方法考核方式分两部份：（）测验理论知识（）测验综合能力,本课程的考核方式,期末（中）考试成绩小论文听课出勤率完成习题情况课堂提问成绩其它形式,成绩计算总评=（60%+20%+10%+10%）期末考试成绩占总评60%；期中考试成绩占总评20%小论文成绩占总评10%平时成绩占总评10%（提问+表现+作业）,历届情况 补考 重修 总评90以上 考研平均成绩 生工98级 25%15%14%82分（百分制）生工99级 22%12%15%117（150分制）

3、生工00级 21%8%13%药剂08级 17%12%3%,内容分布：沈同的生物化学从教材上通常分为上下两册。上册：生物分子包括糖、脂、蛋白质、核酸、酶等的结构、性质、功能，很少涉及其变化，称为静态生化，如DNA结构。下册：生物分子的来龙去脉，即合成与 分解，叫动态生化，如DNA的复制。,一、课程的重要性1、生物化学的特点,内容分布：现在王希成的生物化学教材只有1册。上半册：生物分子包括糖、脂、蛋白质、核酸等的结构、性质、功能，甚少涉及其变化，称静态生化，如DNA结构。下半册：这些生物分子的来龙去脉，即合成与分解，叫动态生化，如DNA的复制。,特点：概念性、描述性的内容居多，少有推导性或计算性的

4、内容，不同于理科而更近似于文科，记忆的东西多，女生常常比男生学得好，巧妙记忆成为学好生化的一个重要方法。,国际形势美国的著名大学（哈佛、麻省、斯坦佛、普林斯顿等）文理皆必修生化。,2.国内外形势,人类基因组计划(human genome project,HGP)：20世纪的三个计划：曼哈顿原子弹计划（1942-1945）、阿波罗登月计划（1961-1972）、人类基因组计划（1990-2000）：预防治疗遗传疾病、破解人类遗传密码具有里程碑式的意义，人类23对染色体（23对DNA分子）测序，2万多基因，大肠杆菌0.8万个基因，基因改造（治病）等。,诺贝尔奖（2008年达168万美元，最高荣誉）

5、分布：化学，医学生理学领域独占鳌头，例如，蛋白质的螺旋和折迭（化学）、G蛋白、第二信使学说的三代科学家三次获奖；光合作用机制；核酸领域（复制、转录、逆转录、RNA 复制等中心法则中的内容）。,国内形势 喜忧参半悲者，生物学越来越不受中学重视；生化还是一门非常专业的学科未普及；目前生化专业是重点大学的热门，但目标是出国（众多同学）；我国的生化工业远远落后于日本和欧美列强，给毕业生就业带来了困难。喜者，许多勇者看到了生化的光辉前景，抢滩这块宝地，生化工业在艰难的条件下起步 并有蓬勃发展之势。,现状发展方向 近代生物化学主要是在分子 水平上研究生物体化学本质 及其在生命活动过程中的化 学变化规律,3

6、、生物化学的现状及其发展,生物化学的研究范畴（一）生物体的组成物质复杂性 组成物质多；分子大；空间结构复杂。规律性 元素构件小分子聚合物（生物大分子）；结构与功能相适应。,（二）物质和能量代谢,复杂性多步化学反应构成代谢途径；多条代谢途径相互交织成网；物质代谢和能量代谢相互交织；调节控制有条不紊。,规律性反应类型不多；反应机理符合有机化学理论；调节控制与生物学功能相适应。,（三）信息分子的生物合成,复杂性合成过程复杂；调节控制复杂；与生命现象的关系复杂。,规律性遗传密码已经破译；基因表达的基本过程已经清楚；生物大分子结构与功能的关系逐渐明晰；研究方法日新月异。,生物化学是各门生物科学的基础，特

7、别是生理学、微生物学、遗传学、细胞学、药理学等各科的基础，在分子生物学中占有特别重要的位置。生物化学又是医学、农学（包括农、林、牧、渔等）、某些轻工业（如制药、酿造、皮革、食品等）和营养卫生学等科目的基础，与人类健康，工、农业生产都有密切关系。公共营养师/国家执业药师/,4、生物化学在生物科学中的地位及其在工农业生产中的作用,1897年 Buchner 发现酵母细胞质能使糖发酵1902年 Fischer 肽键理论1926年 Sumner结晶得到了脲酶,证明酶就是蛋白质1935年 Schneider将同位素应用于代谢的研究 1944年 Avery等人证明遗传信息在核酸上 1953年 Sanger

8、的胰岛素氨基酸序列测定 Waston-Click提出DNA 双螺旋模型 1958年 Perutz等解明肌红蛋白的立体结构 1970年 发现了DNA限制性内切酶 1972年 DNA重组技术的建立 1978年 DNA双脱氧测序法的成功 1990年 人类基因组计划的实施,2003年完成，进入后基因组时代,5、生物化学重大发展年代表,发展中的生物化学,现代生物化学,思维宛如一座大厦，概念是这座大厦的一砖一瓦。由概念和概念构成判断，由判断和判断构成推理，由推理和推理构成论证。有了许许多多论证组成了一个人的思想体系，构建了思维的大厦。,一组比较数据北京大学 140节生化课（80节理论，60节实验）浙江大学

9、 138节生化课（90节理论，48节实验）四川大学 160节生化课（100节理论，60节实验）清华大学 64节理论课浙江工业大学 96节生化课（64节理论，32节实验）80节生化课（48节理论，32节实验）32节生化课,二、国内外生化课比较,生物化学是生环、药学院最重要的课程！（课时多,以及考研跑不掉！）教学组人多势众！为使生化课变得兴趣盎然而不是枯燥无味，全力以赴，完成大纲规定的内容，并注意理论和实践、经典与前沿的融合。,三、教师备课,学习未动，兴趣先行！自我学习，自我培养！浏览式的预习（基本困难）认真的听课（省时省力）课后整理笔记（归纳总结）择重记忆（注意方法）持久战（学会自我激励）,四、

10、学生学习,窍门：饥饿法；吃一点糖（原因，脑血糖）；站立听课（肾上腺，恐怖电影）。,学习方法发现问题分析问题化简问题解决问题,思维宛如一座大厦，概念是这座大厦的一砖一瓦。由概念和概念构成判断，由判断和判断构成推理，由推理和推理构成论证。有了许许多多论证组成了一个人的思想体系，构建了思维的大厦。,第一章 生物化学与细胞Chapter1,一、生物分子（一）蛋白质（二）多糖（三）核酸（四）脂二、生物化学反应（一）核酸的分类（二）核酸的分布,三、细胞（重点、难点）（一）细胞的分子组织层次（二）原核细胞（三）真核细胞1.细胞核2.线粒体3.内质网4.叶绿体5.其他细胞器和细胞组成,生物化学,定义：研究生命

11、中的分子和化学反应的学科，简言之，用化学的原理和语言在分子水平上解释生命现象的一门学科。生物化学的基本原理对所有生物体都是通用的,复杂的生命都由简单的元素组成,蛋白质,核酸磷脂,规律,1.1 生物分子1.2 生物化学反应1.3 细胞,1.1 生物分子,生物大分子构件分子（单体）残基,常见反应官能团 P2图1.1,羟基羰基酮基羧基巯基氨基酰胺基,磷酸基磷酰基甲基乙基苯基胍基咪唑基,常见的有机化合物 P3图1.2,醇醛酮羧酸硫醇酰胺酯硫酯,醚酐混合酐磷酸酯磷酸酐巯基化合物胺（一级胺、二级胺和三级胺）,图1.2 组氨酸、肾上腺素和乙酰辅酶A中的官能团,常见化学键,酯键醚键酰胺键磷脂键磷酸酐键,1.2

12、 生物化学反应,分解代谢、合成代谢物质代谢、能量代谢代谢途径、代谢中间产物、代谢物,1.3 细胞,细胞的分子组织层次原核细胞prokaryocyte真核细胞eukaryocyte细胞核 nucleus线粒体mitochondrion内质网endoplasmic reticulum叶绿体chloroplast高尔基体Golgi apparatus溶酶体lysosome过氧化物酶体peroxisome等,C,H,O,N,P,S,H2O,CO2,NH3,丙酮酸、柠檬酸、苹果酸,氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸,蛋白质、核酸、多糖、脂,核糖体、膜、染色质、微管,细胞核、线粒体、叶绿体,细胞的分子组织层次,名词解释,构件分子残基代谢物细胞器,思考题,1.哪种细胞器能够产生巨大的能量？2.如果一位科学家声明在细菌中发现了线粒体，这是否合理？3.植物细胞壁和微生物细胞壁组成有什么区别？4.假设在直径为1m的球菌内的葡萄糖浓度为1mmo/L，计算细胞中含有多少个葡萄糖分子？,还没有完呢，稍等片刻！,