生物医学概论生化第1章概论PPT幻灯片
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生化(1)
Carbamoyl phosphate
Aspartate
In humans, most globular proteins from animal sources are almost completely hydrolyzed to amino acids in the gastrointestinal tract, some proteins, such as keratin(角蛋白）are only partly digested. The protein content of some plant foods is protected against breakdown by indigestible cellulose husks（外壳）.
All trans-retinal
Lack of Vit A: night blindness夜盲症
Effect of glucagon on liver glycolysis
F-2,6-BP↓ glycolysis ↓
42
They hydrolyze the peptides very efficiently. 一
One urea 3ATP, 4 ~P 7 Needs 5 enzymes：
carbamoyl phosphate synthetase Ⅰ
ornithine carbamoyl transferase, OCT
Argininosuccinate Synthetase
Argininosuccinase
12. Proteoglycan aggregates蛋白聚糖
• One very long molecule of HA—about 100 molecules of the core protein aggrecan
第一章绪论专科60学时生化PPT幻灯片
答：是蛋白质、核酸、糖类、脂类、维生素、
激素、萜类，卟啉等。
第三节 细胞形态的生物化学
❖ 细胞 cell 定义：能进行独立繁殖的有膜包围的生物体的基本结 构和功能单位。
❖ 一般由质膜、细胞质和核（或拟核）构成，是生命活动的基本单 位。除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命活动也 必须在细胞中才能体现。
甘油
（丙三醇）
极性亲水头
非极性疏水尾
极性亲水头
磷酸甘油二脂
非极性疏水尾
极性亲水头
脂肪酸
多数不饱和，熔点低，故常温液态可流动
❖ 3.膜的功能：
❖ ①物质转运 离子，分子 ❖ ②信息传递 激素，神经递质，受体 ❖ 就细胞膜来讲它是细胞与外环境之间的一种选择性通透屏障 ❖ 保障细胞对基本营养物质的摄取 ❖ 代谢物排出或输送 ❖ 调节胞内离子浓度维持生理渗透压
❖ 2.膜的结构： ❖ “液态镶嵌模型”：在液态的脂质双层中，镶嵌
着蛋白质。 ❖ 脂质双层 是二层脂质分子构成的薄膜。 ❖ 脂质：以磷脂为主，胆固醇、糖脂为辅 ❖ 磷脂：包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷
脂酰丝氨酸和神经鞘磷脂。 ❖ 磷指磷酸；脂为脂肪，通称磷酸甘油二脂
生物膜结构---液态镶嵌模型
❖ 第三节 细胞形态的生物化学
❖ 一.细胞膜 ❖ 二.细胞核 ❖ 三.细胞质
❖ 第四节 新陈代谢概念
生物化学定义： 生物化学是研究生命物质的化学组
成结构，及生命过程中各种化学变化的 生物学分支学科。
！
生物化学与其他学科的关系
基础课
专业基础课
物理学 化学 生物学 医药学
物理化学 有机化学 生理学
条常染色体和XY，
❖ 每一物种都有特定的染色体。其数目及形态特征在—般情况 下是相当稳定的，每条染色体上有许多按顺序排列的遗传物 质叫做基因，遗传是由基因控制的，人体细胞染色体共46条 。可配成 23对。其中22 对为常染色体，男女都一样。另1对 为性染色体。 男女的性染色体有差别。女性的性染色体为二 个大小形状相同的x染色体。男性的性染色体则只有一条x染 色体，另外还有一条较小的Y染色体，性染色体是决定性别 的物质基础，人体细胞每一对成双的染色体叫同源染色体， 其中一条来自父亲，一条来自母亲。
激素、萜类，卟啉等。
第三节 细胞形态的生物化学
❖ 细胞 cell 定义：能进行独立繁殖的有膜包围的生物体的基本结 构和功能单位。
❖ 一般由质膜、细胞质和核（或拟核）构成，是生命活动的基本单 位。除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命活动也 必须在细胞中才能体现。
甘油
（丙三醇）
极性亲水头
非极性疏水尾
极性亲水头
磷酸甘油二脂
非极性疏水尾
极性亲水头
脂肪酸
多数不饱和，熔点低，故常温液态可流动
❖ 3.膜的功能：
❖ ①物质转运 离子，分子 ❖ ②信息传递 激素，神经递质，受体 ❖ 就细胞膜来讲它是细胞与外环境之间的一种选择性通透屏障 ❖ 保障细胞对基本营养物质的摄取 ❖ 代谢物排出或输送 ❖ 调节胞内离子浓度维持生理渗透压
❖ 2.膜的结构： ❖ “液态镶嵌模型”：在液态的脂质双层中，镶嵌
着蛋白质。 ❖ 脂质双层 是二层脂质分子构成的薄膜。 ❖ 脂质：以磷脂为主，胆固醇、糖脂为辅 ❖ 磷脂：包括磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺、磷
脂酰丝氨酸和神经鞘磷脂。 ❖ 磷指磷酸；脂为脂肪，通称磷酸甘油二脂
生物膜结构---液态镶嵌模型
❖ 第三节 细胞形态的生物化学
❖ 一.细胞膜 ❖ 二.细胞核 ❖ 三.细胞质
❖ 第四节 新陈代谢概念
生物化学定义： 生物化学是研究生命物质的化学组
成结构，及生命过程中各种化学变化的 生物学分支学科。
！
生物化学与其他学科的关系
基础课
专业基础课
物理学 化学 生物学 医药学
物理化学 有机化学 生理学
条常染色体和XY，
❖ 每一物种都有特定的染色体。其数目及形态特征在—般情况 下是相当稳定的，每条染色体上有许多按顺序排列的遗传物 质叫做基因，遗传是由基因控制的，人体细胞染色体共46条 。可配成 23对。其中22 对为常染色体，男女都一样。另1对 为性染色体。 男女的性染色体有差别。女性的性染色体为二 个大小形状相同的x染色体。男性的性染色体则只有一条x染 色体，另外还有一条较小的Y染色体，性染色体是决定性别 的物质基础，人体细胞每一对成双的染色体叫同源染色体， 其中一条来自父亲，一条来自母亲。
【医学PPT课件】生物学概论【漂亮图片精品】
病毒在自然界分布非常广泛，人、动物、植物、昆虫 以及真菌和细菌等都可有寄居并引起感染。现在将病毒归 类为五大类：脊椎动物病毒、无脊椎动物病毒、植物病毒、 真菌病毒和细菌病毒（噬菌体）。
病毒体积微口蹄疫病毒；大多数病毒体积小于 150nm，因此必须用电子显微镜才能观察到。病毒形态多 数为呈球形或近似球形，少数为杆状、丝状或子弹状，痘 病毒呈砖块状，细菌病毒（噬菌体）则大多呈蝌蚪状。
由脂类和蛋白质组成，不含胆固醇。 细菌细胞膜是细菌赖以生存的重要结构之一，主要有物质转 运、生物合成和分泌、呼吸等作用。
3. 间体 ( mesosome)
部分细胞膜折叠成囊状物，向内凹陷于细胞质中，是 DNA复制以及一些特殊酶反应的场所，其功能类似于真 核细胞的线粒体，故有拟线粒体之称。
4. 细胞质 (cytoplasm) 细胞膜包裹的菌体内部，其中有许多重要结构。 （1） 核糖体（ribosome）
几乎所有的原核生物都是由单个原核细胞组成的。 包括三大类：细菌、支原体和蓝藻。
原核细胞
原核细胞的大小： 1~10um 原核细胞的形状： 球形、杆状、螺旋状
球菌：
多数球菌的直径在0.8 ~ 1.2um，外观呈圆球形，或者近似球形（肾
形、豆形等）。 杆菌：
不同的杆菌大小、长短、粗细很不一致。大的杆菌如炭疽杆菌长3 ~ 10um，中等的如大肠杆菌长2 ~ 3um，小的如布鲁菌仅0.6 ~ 1.5um。
一切生物体的基本结构单位——细胞（cell）
所有的生物，从最小的变形虫和细菌到最大的鲸和红杉都是由 细胞组成的。最简单的低等生物仅由一个细胞组成，复杂的高等生 物一般由数以万亿计的细胞组成。
细胞的大小
细胞的大小差别很大。最大的细胞可能是鸵鸟蛋，其直 径可达10cm；最小的细胞是支原体，其直径只有0.1um，只能 在电子显微镜下才能看到；而二者之间的差别达100万倍。一 般的细胞的直径在10-100um之间，大都需要在显微镜下才能看 到。同一生物体中不同组织的细胞的大小可能不一样。同一个 细胞在不同的生理状态下，它的体积也会不同。
《医学生化》课件
源自2心血管疾病的风险因素
探讨高胆固醇、高血压等因素对心血管健康的影响。
3
预防和治疗心血管疾病
了解健康饮食、体育锻炼和药物治疗等预防和治疗措施。
DNA、RNA和基因组学
1 遗传信息的携带者
研究DNA和RNA如何携带 细胞的遗传信息。
2 基因组学的重要性
探索基因组学在医学研究 和个性化医学中的应用。
3 基因表达的调控
了解基因表达的调控机制 以及它们在细胞功能中的 作用。
基因表达和蛋白质合成
研究基因表达的过程，从DNA转录为RNA，再翻译为蛋白质，揭示蛋白质合成 的机制。
探索不同类型的生化反应，了解它们的速率调控机制以及在生物体内的功能。
蛋白质、酶和代谢途径
深入研究蛋白质的结构和功能，了解酶的作用以及代谢途径中的关键步骤。
糖、脂质和核酸的结构和功能
糖的结构和功能
了解不同类型的糖分子的结构以 及它们在生物体内的功能。
脂质的结构和功能
核酸的结构和功能
探索脂质分子的结构和生理学功 能，包括细胞膜组成和能量储存。
《医学生化》PPT课件
我们的医学生化学课程将带您深入了解生化学的概念、作用以及其在医学领 域中的重要性和前景。
生化分子结构和生命起源
探索生命起源和生物分子的结构，从DNA到蛋白质，了解它们如何构建和维持生命。
生物化学基础知识
了解原子、元素和化学键等基础概念，揭示它们在生化过程中的关键作用。
生化反应类型和速率
研究DNA和RNA的结构以及它们 在遗传信息传递中的重要作用。
糖代谢和糖尿病
糖的代谢途径
探索糖在身体内被分解和利用的过程。
糖尿病的发生机制
了解糖尿病的原因以及与代谢紊乱相关的风险因素。
探讨高胆固醇、高血压等因素对心血管健康的影响。
3
预防和治疗心血管疾病
了解健康饮食、体育锻炼和药物治疗等预防和治疗措施。
DNA、RNA和基因组学
1 遗传信息的携带者
研究DNA和RNA如何携带 细胞的遗传信息。
2 基因组学的重要性
探索基因组学在医学研究 和个性化医学中的应用。
3 基因表达的调控
了解基因表达的调控机制 以及它们在细胞功能中的 作用。
基因表达和蛋白质合成
研究基因表达的过程，从DNA转录为RNA，再翻译为蛋白质，揭示蛋白质合成 的机制。
探索不同类型的生化反应，了解它们的速率调控机制以及在生物体内的功能。
蛋白质、酶和代谢途径
深入研究蛋白质的结构和功能，了解酶的作用以及代谢途径中的关键步骤。
糖、脂质和核酸的结构和功能
糖的结构和功能
了解不同类型的糖分子的结构以 及它们在生物体内的功能。
脂质的结构和功能
核酸的结构和功能
探索脂质分子的结构和生理学功 能，包括细胞膜组成和能量储存。
《医学生化》PPT课件
我们的医学生化学课程将带您深入了解生化学的概念、作用以及其在医学领 域中的重要性和前景。
生化分子结构和生命起源
探索生命起源和生物分子的结构，从DNA到蛋白质，了解它们如何构建和维持生命。
生物化学基础知识
了解原子、元素和化学键等基础概念，揭示它们在生化过程中的关键作用。
生化反应类型和速率
研究DNA和RNA的结构以及它们 在遗传信息传递中的重要作用。
糖代谢和糖尿病
糖的代谢途径
探索糖在身体内被分解和利用的过程。
糖尿病的发生机制
了解糖尿病的原因以及与代谢紊乱相关的风险因素。
生物医学工程概论(ppt)
主讲教师 季忠 季忠 季忠 罗小刚 廖彦剑 侯长军 罗洪艳 吴小鹰 刘洪英 陈骥
神经工程技术及与康复治疗
侯文生
物理治疗技术及其在临床医学中的应用 田学隆
医疗信息技术与产业
钟代笛
心力-心音关系方法及其在心脏储备无创 郭兴明 检测中的应用研究
微流控芯片技术
杨军
考试要求
1. 闭卷 2. 以前三周学习内容为主
生物医学工程概论 (ppt)
（优选）生物医学工程概论
周次 上课时间
1
2月21日星期二5、6节
2
2月28日星期二5、6节
3
3月6日星期二5、6节
4
3月13日星期二5、6节
5
3月20日星期二5、6节
6
3月27日星期二5、6节
7
4月3日星期二5、6节
8
4月10日星期二5、6节
9
4月17日星期二5、6节
1963年，美国物理学家cormack—图像重 建数学理论应用于放射医学研究
• 1972年，英国豪斯菲尔德工程师在美国科学家 马克研究的基础上发明了X射线计算机断层扫描 仪（ Computed Tomography，CT ）。1979年 ，豪斯菲尔德和马克获得诺贝尔生理学和医学 奖。
• 1973年，美国科学家劳特布尔和英国科学家曼 斯菲尔德研制出临床实用的磁共振成像仪（ Magnetic Resonance Imaging ,MRI）。同期上市 的医疗器械（仪器）还有：心脏起搏器，高频 电刀，激光刀，X线刀，超声刀，电子直线加速 器等。
• 新近研制开发—电阻抗断层（Electronical Impedance Tomography,EIT)
生物医学工程作为一门新兴的边缘学科， 数十年来得到了巨大的发展，当代几乎所 有的高新技术都被他所吸收和利用，并形
医学基础课件-生物医学基础知识概论
2
分子生物学
介绍DNA、RNA、蛋白质等生命分子的结构、功能、调控和突变，展示分子生物学对学科的 重要贡献。
3
能量转换
探索生命系统能量转换的热力学特征，展现能量转换和生化途径对物质代谢和生长的影响。
免疫学和免疫系统
免疫过程
描绘免疫过程的原理和特征， 讲解免疫系统如何保护身体 免于感染和疾病。
免疫调节
生物医学基础知识概论
生物医学基础课程是实现医学发展的关键，它主要包括生命科学的理论知识 和生命科技的应用。掌握了这门课程，您就可以站在医学领域前沿。
生命起源和演化理论
生命起源
探索生命起源的历史和现代 观点，了解生命如何诞生在 地球上。
物种演化
生命在适应环境中进化，了 解进化的机制怎样改变了物 种的形态和特征。
深入探讨遗传变异的起因 和过程，揭示遗传变异对 生命演化和进化的重大影 响。
2 基因检测
了解基因检测的优势、方 法和应用，探讨基因与疾 病之间的关联。
3 基因改良
探究基因技术的发展和应 用，了解现代医学利用基 因改良创新药物和治疗方 案的可能性。
分子生物学和生化学
1
生物大分子
展示生物大分子的多样性和生命机理，了解生物大分子的种类、功能揭开人类 神秘的起源和过去的历史秘 密。
细胞组成和结构
细胞构成
从细胞的角度看生命，探索细胞 的结构、功能和特殊需求。
细胞结构
深入了解细胞结构的差异，探讨 细胞如何进行分裂和分化。
细胞生长
探究细胞生长所依赖的物质和条 件，比较动植物细胞的生长差异。
遗传学和基因工程
1 遗传变异
医学人工智能
分享医学人工智能的发展和应用趋势， 探究人工智能在医学中的新型治疗策略 和技术手段。
生物医学工程概论医学PPT模板【22页】
202x
生物医学工程概论_医 学思维导图
演讲人
2 0 2 x - 11 - 11
01 第一讲 绪论
第一讲 绪论
1.1生物医学工程的概念及学科特 点 1.2生物医学工程的研究内容 1.3生物医学工程的发展历程与发 展趋势 第一讲 绪论--课后习题
02 第二讲 生物医用材料
第二讲 生物医用 材料
2.1生物医用材料的概论和材料的分 级结构 2.2生物医用无机材料 2.3生物医用高分子材料 2.4生物医用金属材料 第二讲 生物医用材料--课后习题
03 第三讲 组织工程
第三讲 组织工程
单击此处添加标题
单击此处添加文本具体内容， 简明扼要的阐述您的观点。根 据需要可酌情增减文字，以便 观者准确的理解您传达的思想。
4.4血液流 变学
03
4.2.2软骨 组织生物力
学–肌肉
06
课后习题-作业
05 第五讲生物医学传感器
第五讲生物 医学传感器
0 1
5.1传感器技
术简介
0 2
5.2生物医学
传感器基础
0 4
5.3.2化学传感
器
0 5
5.4生物传感
器及生物芯片
0 3
5.3.1物理传感 器
0 6
课后习题--作 业
06 第六讲 纳米生物医学工程
第六讲 纳米生物 医学工程
6.1纳米药物输送体系 6.2纳米药物控释原理 6.3其他纳米生物技术 课后习题--作业
07 第七讲 医学影像技术
第七讲 医学影像 技术
7.1现代医学影像技术基础 7.2生物医学成像 课后习题--作业
第八讲现代科学新技术在生
08 物医学工程中的应用
生物医学工程概论_医 学思维导图
演讲人
2 0 2 x - 11 - 11
01 第一讲 绪论
第一讲 绪论
1.1生物医学工程的概念及学科特 点 1.2生物医学工程的研究内容 1.3生物医学工程的发展历程与发 展趋势 第一讲 绪论--课后习题
02 第二讲 生物医用材料
第二讲 生物医用 材料
2.1生物医用材料的概论和材料的分 级结构 2.2生物医用无机材料 2.3生物医用高分子材料 2.4生物医用金属材料 第二讲 生物医用材料--课后习题
03 第三讲 组织工程
第三讲 组织工程
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4.4血液流 变学
03
4.2.2软骨 组织生物力
学–肌肉
06
课后习题-作业
05 第五讲生物医学传感器
第五讲生物 医学传感器
0 1
5.1传感器技
术简介
0 2
5.2生物医学
传感器基础
0 4
5.3.2化学传感
器
0 5
5.4生物传感
器及生物芯片
0 3
5.3.1物理传感 器
0 6
课后习题--作 业
06 第六讲 纳米生物医学工程
第六讲 纳米生物 医学工程
6.1纳米药物输送体系 6.2纳米药物控释原理 6.3其他纳米生物技术 课后习题--作业
07 第七讲 医学影像技术
第七讲 医学影像 技术
7.1现代医学影像技术基础 7.2生物医学成像 课后习题--作业
第八讲现代科学新技术在生
08 物医学工程中的应用
生物医学概论生化第1章概论
基因组大小(Mb)
0.58 1.83 4.20 4.60 13.50 12.50 466 165 97 2700 3000
基因数
470 1743 4100 4288 6034 4929 30000 13601 18424 30000 25000
染色体数*
无 无 无 无 16 16 21 4 6 20 23
-螺旋
中心法则
复
转录
制
逆转录
翻译
遗 传 密 码 表
蛋白质的生物合成途径
重组DNA技术（DNA克隆）
以质粒为载体的DNA克隆过程
基因工程产品
DNA 重 组 (DNA recombination) 是 指 不 同 DNA分子断裂和连接而产生DNA片段的交换 并重新组合形成新DNA分子的过程。
脂的结构
O O C H 2O -C -R 1 R 2C -O -C H O
C H 2O -P -O X OH
磷脂
胆固醇
磷 脂 双 分 子 层 的 形 成
核酸的结构
5′端
NH2
3’-5’磷酸二酯键
N O H O P O CH 2 O N O OH
OH OH
核苷酸
3′端
C A G
核酸
酵母发酵过程中存在“可溶性催化剂”——酶
一、叙述生物化学阶段
时间：18世纪中叶至19世纪末 研究内容：生物体的化学组成
CHRH3
COOC +NH3
H
L-氨甘丙基氨氨酸酸酸的通式
氨基酸通过肽键形成肽（蛋白质）
血红蛋白
糖的结构
淀粉——是植物中养分的储存形式
淀粉 颗粒
糖原——是动物体内葡萄糖的储存形式
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维生素
三大营养素可在体内氧化供能
三大营养素各自 代谢途径
共同中间 产物
共同代谢途 径
糖
β-氧化
脂肪
乙酰CoA
2H
柠檬酸 循环蛋白质 氨基酸氨 尿素循环CO2 ATP
尿素
ATP是机体储存能量和消耗能量的共同形式
营养物分解
释放 能量
ADP+Pi 直 接 供 能
ATP
三、分子生物学时期
时间：从20世纪后半叶以来 研究内容：
生物化学是生命科学中进展迅速的重要学科之一。
生物化学与生物学各学科，及基础医学和临床医学的 各个领域，产生了分子遗传学、分子免疫学、分子微 生物学、分子病理学和分子药理学等新型交叉学科。
二、生物化学为推动医学各学科发展做 出了
血红蛋白
糖的结构
淀粉——是植物中养分的储存形式
淀粉 颗粒
糖原——是动物体内葡萄糖的储存形式
纤维素——作为植物的骨架
β-1,4-糖苷键
脂的结构
O O CH2O -C-R1 R2C-O -CH O
CH2O -P-O X OH
磷脂
胆固醇
磷 脂 双 分 子 层 的 形 成
核酸的结构
5′端
核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能； 基因的结构、表达与调控； 合成代谢与代谢调节
DNA双螺旋结构的发现
Rosalind Franklin Watson and Crick
-螺旋
中心法则
复
转录
制
逆转录
翻译
遗 传 密 码 表
蛋白质的生物合成途径
重组DNA技术（DNA克隆）
以质粒为载体的DNA克隆过程
基因诊断和基因治疗
RNA组学 糖组学
生物信息学（bioinformatics）
综合利用生物学、计算机科学等领域的技术，从 生物数据中整合获得生物信息，并对信息进行分 析并提取其生物学意义。
https:///
四、我国科学家对生物化学发展的贡献
吴宪 （1893-1959）
基因组学(genomics) 是阐明整个基因组的结构、结构与功能关系以
及基因之间相互作用的科学。
人类基因组计划（human genome project)
人类基因组的染色体DNA
人基因组中有两万多个基因
不同生物体基因组的比较
物种
支原体 M. genitalium
流感嗜血杆菌 H. influrnzae 枯草芽孢桿菌 B. subtilis 大肠杆菌 E. coli 酿酒酵母 S. cerevisiae 裂殖酵母 S. pombe 燕麦 O. sativa 果蝇 D. melanogaster 秀丽隐杆线虫 C. elegans 小鼠 mouse 人 H. sapiens
刘思职 （1904-1983）
人工合成酵母tRNA
氨基酸臂
二级结构
反密码环
三级结构
第二节 当代生物化学与分子生物学 研究的主要内容
生物分子的结构与功能
核酸 基本组成单位：核苷酸 蛋白质 基本组成单位：氨基酸 多糖 蛋白聚糖 复合脂类
物质代谢及其调节
糖 脂类 蛋白质（氨基酸） 核酸（核苷酸） 其他非营养物质
PCR的基本反应步骤
变性 95˚C
延伸 72˚C
退火 Tm-5˚C
基因组学和其他组学
基因组(genome) 一个细胞（或病毒）所载的全部遗传信息，
它代表了一种生物所具有的全部遗传信息。对真 核生物体而言，基因组是指一套完整单倍体DNA （染色体DNA）及线粒体或叶绿体DNA的全部序 列，既有编码序列，也有大量存在的非编码序列。
第一章 生物化学与分子生 物学绪论
生物化学（biochemistry）是研究生物体内化学分 子与化学反应的基础生命科学，从分子水平探讨生 命现象的本质。
与化学、物理学、数学、生理学、细胞生物学、遗 传学、免疫学等众多学科有着广泛的联系和交叉。
主要研究生物体分子结构与功能、物质代谢与调节 以及遗传信息传递的分子基础与调控规律等。
NH2
3’-5’磷酸二酯键
N O H O P O CH 2 O N O OH
OH OH
核苷酸
3′端
C A G
核酸
酵母发酵过程中存在“可溶性催化剂”——酶
CH3CH2OH 酶
+
发酵
+
糖
CO2
二、动态生物化学阶段
时间：从20世纪初期开始 研究内容：体内各种分子的代谢变化
脂类 糖类
蛋白质
水 无机盐
基因工程产品
DNA 重 组 (DNA recombination) 是 指 不 同 DNA分子断裂和连接而产生DNA片段的交换 并重新组合形成新DNA分子的过程。
DNA 重 组 技 术 (DNA recombination technology) 是 指 在 体 外 将 两 个 或 两 个 以 上 DNA分子重新组合并在适当细胞中增殖形成新 DNA分子的过程。
核酶
四膜虫rRNA内含子的二级结构 5´-端核苷酸序列
PCR技术的工作原理
Template DNA
5
5
5
Cycle 1
Primer 1 5 Primer 2
5 5
5 5
5 5
5 5
Cycle 2
5 5
5 5
5 5
5 5
Cycle 3
5
5
5
5
5
5
5
5
5 5
5 5
25～30 次循环后，模板DNA的含量 可以扩大100万倍以上。
基因信息传递及其调控
DNA的生物合成（复制） RNA的生物合成（转录） 蛋白质的生物合成（翻译） 基因表达调控
第三节 生物化学与分子生物学 和医学
一、生物化学已成为生物学各学科之间、 医
学各学科之间互相联系的共同语言
生物学研究生命现象的现象与本质，涵盖形态学、分 类学、生理学、生物化学、遗传学、生态学等。
分子生物学（molecular biology）是研究核酸、 蛋白质等生物大分子的结构、功能及基因结构、表 达与调控等内容的学科。
揭示了生命本质的高度有序性和一致性，是人类在 认识论上的重大飞跃。
是生物化学的重要组成部分，也被视作生物化学的 发展和延续，为生物化学的发展注入了生机和活力。
氨基酸通过肽键形成肽（蛋白质）
基因组大小(Mb)
0.58 1.83 4.20 4.60 13.50 12.50 466 165 97 2700 3000
基因数
470 1743 4100 4288 6034 4929 30000 13601 18424 30000 25000
染色体数*
无 无 无 无 16 16 21 4 6 20 23
三大营养素可在体内氧化供能
三大营养素各自 代谢途径
共同中间 产物
共同代谢途 径
糖
β-氧化
脂肪
乙酰CoA
2H
柠檬酸 循环蛋白质 氨基酸氨 尿素循环CO2 ATP
尿素
ATP是机体储存能量和消耗能量的共同形式
营养物分解
释放 能量
ADP+Pi 直 接 供 能
ATP
三、分子生物学时期
时间：从20世纪后半叶以来 研究内容：
生物化学是生命科学中进展迅速的重要学科之一。
生物化学与生物学各学科，及基础医学和临床医学的 各个领域，产生了分子遗传学、分子免疫学、分子微 生物学、分子病理学和分子药理学等新型交叉学科。
二、生物化学为推动医学各学科发展做 出了
血红蛋白
糖的结构
淀粉——是植物中养分的储存形式
淀粉 颗粒
糖原——是动物体内葡萄糖的储存形式
纤维素——作为植物的骨架
β-1,4-糖苷键
脂的结构
O O CH2O -C-R1 R2C-O -CH O
CH2O -P-O X OH
磷脂
胆固醇
磷 脂 双 分 子 层 的 形 成
核酸的结构
5′端
核酸、蛋白质等生物大分子的结构、功能； 基因的结构、表达与调控； 合成代谢与代谢调节
DNA双螺旋结构的发现
Rosalind Franklin Watson and Crick
-螺旋
中心法则
复
转录
制
逆转录
翻译
遗 传 密 码 表
蛋白质的生物合成途径
重组DNA技术（DNA克隆）
以质粒为载体的DNA克隆过程
基因诊断和基因治疗
RNA组学 糖组学
生物信息学（bioinformatics）
综合利用生物学、计算机科学等领域的技术，从 生物数据中整合获得生物信息，并对信息进行分 析并提取其生物学意义。
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四、我国科学家对生物化学发展的贡献
吴宪 （1893-1959）
基因组学(genomics) 是阐明整个基因组的结构、结构与功能关系以
及基因之间相互作用的科学。
人类基因组计划（human genome project)
人类基因组的染色体DNA
人基因组中有两万多个基因
不同生物体基因组的比较
物种
支原体 M. genitalium
流感嗜血杆菌 H. influrnzae 枯草芽孢桿菌 B. subtilis 大肠杆菌 E. coli 酿酒酵母 S. cerevisiae 裂殖酵母 S. pombe 燕麦 O. sativa 果蝇 D. melanogaster 秀丽隐杆线虫 C. elegans 小鼠 mouse 人 H. sapiens
刘思职 （1904-1983）
人工合成酵母tRNA
氨基酸臂
二级结构
反密码环
三级结构
第二节 当代生物化学与分子生物学 研究的主要内容
生物分子的结构与功能
核酸 基本组成单位：核苷酸 蛋白质 基本组成单位：氨基酸 多糖 蛋白聚糖 复合脂类
物质代谢及其调节
糖 脂类 蛋白质（氨基酸） 核酸（核苷酸） 其他非营养物质
PCR的基本反应步骤
变性 95˚C
延伸 72˚C
退火 Tm-5˚C
基因组学和其他组学
基因组(genome) 一个细胞（或病毒）所载的全部遗传信息，
它代表了一种生物所具有的全部遗传信息。对真 核生物体而言，基因组是指一套完整单倍体DNA （染色体DNA）及线粒体或叶绿体DNA的全部序 列，既有编码序列，也有大量存在的非编码序列。
第一章 生物化学与分子生 物学绪论
生物化学（biochemistry）是研究生物体内化学分 子与化学反应的基础生命科学，从分子水平探讨生 命现象的本质。
与化学、物理学、数学、生理学、细胞生物学、遗 传学、免疫学等众多学科有着广泛的联系和交叉。
主要研究生物体分子结构与功能、物质代谢与调节 以及遗传信息传递的分子基础与调控规律等。
NH2
3’-5’磷酸二酯键
N O H O P O CH 2 O N O OH
OH OH
核苷酸
3′端
C A G
核酸
酵母发酵过程中存在“可溶性催化剂”——酶
CH3CH2OH 酶
+
发酵
+
糖
CO2
二、动态生物化学阶段
时间：从20世纪初期开始 研究内容：体内各种分子的代谢变化
脂类 糖类
蛋白质
水 无机盐
基因工程产品
DNA 重 组 (DNA recombination) 是 指 不 同 DNA分子断裂和连接而产生DNA片段的交换 并重新组合形成新DNA分子的过程。
DNA 重 组 技 术 (DNA recombination technology) 是 指 在 体 外 将 两 个 或 两 个 以 上 DNA分子重新组合并在适当细胞中增殖形成新 DNA分子的过程。
核酶
四膜虫rRNA内含子的二级结构 5´-端核苷酸序列
PCR技术的工作原理
Template DNA
5
5
5
Cycle 1
Primer 1 5 Primer 2
5 5
5 5
5 5
5 5
Cycle 2
5 5
5 5
5 5
5 5
Cycle 3
5
5
5
5
5
5
5
5
5 5
5 5
25～30 次循环后，模板DNA的含量 可以扩大100万倍以上。
基因信息传递及其调控
DNA的生物合成（复制） RNA的生物合成（转录） 蛋白质的生物合成（翻译） 基因表达调控
第三节 生物化学与分子生物学 和医学
一、生物化学已成为生物学各学科之间、 医
学各学科之间互相联系的共同语言
生物学研究生命现象的现象与本质，涵盖形态学、分 类学、生理学、生物化学、遗传学、生态学等。
分子生物学（molecular biology）是研究核酸、 蛋白质等生物大分子的结构、功能及基因结构、表 达与调控等内容的学科。
揭示了生命本质的高度有序性和一致性，是人类在 认识论上的重大飞跃。
是生物化学的重要组成部分，也被视作生物化学的 发展和延续，为生物化学的发展注入了生机和活力。
氨基酸通过肽键形成肽（蛋白质）
基因组大小(Mb)
0.58 1.83 4.20 4.60 13.50 12.50 466 165 97 2700 3000
基因数
470 1743 4100 4288 6034 4929 30000 13601 18424 30000 25000
染色体数*
无 无 无 无 16 16 21 4 6 20 23