生物化学与分子生物学绪论ppt课件

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生物化学与分子生物学人卫教材全集ppt

生物化学与分子生物学人卫教材全集ppt

跨学科研究的融合
生物技术与医学
随着生物技术的不断发展,未来将更加深入地探索生命现象的本质,为医学领域 提供新的治疗手段和药物。
生物信息学与计算机科学
生物信息学与计算机科学的结合将加速数据处理和分析的进程,为生物化学与分 子生物学的研究提供强大的技术支持。
对人类健康和生活的影响
疾病预防与治疗
随着生化学与分子生物学的发展, 未来将更加深入地了解疾病的发病机 制,为预防和治疗提供更加精准和有 效的方案。
广泛应用于电力、热力、交通等领域,可替代化石能源,减少温室气 体排放。
生物环保
生物环保概述
生物环保是指利用生物学原理和技术,解决环境问题、保护生态 环境的学科和技术领域。
生物环保的主要技术
包括生物净化、生物修复、生态恢复等。
生物环保的应用场景
广泛应用于水体治理、土壤修复、生态恢复等领域,对于保护生态 环境具有重要意义。
生物安全与伦理
生物安全与伦理概述
生物安全与伦理是指在生命科学研究、应用和实践中,遵 循科学道德、保护受试者和公众利益的原则和规范。
生物安全与伦理的主要原则
包括尊重人权、保护受试者权益、防止滥用科学技术等。
生物安全与伦理的实践意义
保障生命科学研究和应用活动的合法性、合理性和公正性 ,促进人类社会的可持续发展。
05
展望未来生物化学与 分子生物学的发展
新技术与新方法的出现
基因编辑技术
随着CRISPR-Cas9等基因编辑技术 的不断完善,未来将更加精准地实现 对基因的修改和调控,为遗传病治疗 和生物育种等领域带来突破。
人工智能与生物信息学
人工智能和生物信息学在生物化学与 分子生物学中的应用将更加广泛,有 助于高效解析生命现象、发现新药靶 点以及优化实验设计等。

第一章 绪论3分子生物学课件

第一章 绪论3分子生物学课件

1.3 分子生物学与生物化学之间的关系
分子生物学发展的三大支撑学科: 1、细胞学:研究细胞的结构与功能。细胞的化学组
成,细胞器的结构,细胞骨架,生物大分子在细胞中
的定位及功能。 2、遗传学:研究基因的遗传与变异。基因结构,基 因复制,基因表达,基因重组,基因突变。 3、生物化学:研究活性物质代谢规律。
第一个细菌基因的克隆,开创了基因工程新纪元,标志
着人类认识生命本质并能主动改造生命的新时期开始,
1980年。
5. 1975年,Kohler和Milstein巧妙地创立了
淋巴细胞杂交瘤技术,获得了珍贵的单克隆抗体;
1984年。
6. 1975-1977年,Sanger和Gilbert发明了 DNA序列测定技术;1977年第一个全长5387个核苷 酸的Φ X174基因组序列由Sanger测定完成;1980年, 1958年。
划,2003年4月14日美、英、日、法、德和中国科学家经
过13年努力共同绘制完成了人类基因组序列图)。
3. PCR技术的建立(1983年,Mullis,PCR被喻 为加速分子生物学发展进程的一项“简单而晚熟”的 技术,1993年)。 4. 单克隆抗体及基因工程抗体的发展和应用 (生物制品生产,如酶、细胞因子、干扰素、生长激 素、胰岛素等,疾病的诊断、治疗和研究)。 5. 基因表达调控机理(反义RNA技术、RNAi干扰、 基因芯片)。 6. 细胞信号转导机理研究成为新的前沿领域(G 蛋白、细胞凋亡、细胞癌变、细胞分化)。 7. 基因组学、蛋白质组学、生物信息学成为新 的前沿领域。
分子结构生物学 分子发育生物学 分子细胞生物学 分子免疫学 分子遗传学 分子数量遗传学
分子神经生物学
分子育种学 分子肿瘤学

生物化学与分子生物学 ppt课件

生物化学与分子生物学  ppt课件

学科
杂志总数 >10
平均引用指数
>30杂志数
总论 化学 物理 数学 生物
3 2 5 1 38
17.8 11.8 22.0 18.2 19.1
0 0 2 0 7
• 下面让我们来看一看从1910年到现在分子生物学史上的一 些情况。
1910年,德国科学家Kossel获得了诺贝尔生理医学奖, 他首先分离出腺嘌呤、 胸腺嘧啶、和组氨酸。 1959年,Uchoa发现了细菌的多核苷酸磷酸化酶,成 功地合成了核糖核酸,研究并重建了将基因内的遗传信息 通过RNA中间体翻译成蛋白质的过程。而Kornberg则实现 了DNA分子在细菌细胞和试管内的复制。他们共同分享了 当年的诺贝尔生理医 学奖。 1962年,Watson和Crick因为在1953年提出了DNA 的反向平行双螺旋模型而与Wilkins共享诺贝尔生理医学奖, 后者通过对DNA分子的X射线衍射研究证实了Watson和 Crick 的DNA模型。
PCR、转基因(transgene)、基
因剔除(gene knock out)等

核酶(ribozyme)的发现 人类基因组计划(human genome project) 后基因组研究(蛋白质组学proteomics)
• 1985年5月,加州大学校长Robert提出测定人
类基因组全序列 • 1986年3月,诺贝尔奖获得者Dulbecco首次提 出人类基因组计划的概念 • 1990年10月,正式启动人类基因组计划 • 1999年7月,中国科学院遗传研究所承担了1%
1993年,Roberts和Sharp由于在断裂基因方面的工 作而荣获诺贝尔生理医学奖。 Mullis由于发明PCR仪而与 第一个设计基因定点突变的Smith共享诺贝尔化学奖。

生物化学与分子生物学(全套课件230P)

生物化学与分子生物学(全套课件230P)

核酸的化学组成
1. 元素组成 C、H、O、N、P(9~10%)
2. 分子组成
—— 碱基(base):嘌呤碱,嘧啶碱 (A-T或U, G-C) —— 戊糖(ribose):核糖,脱氧核
C
NH 3
L-氨基酸的通式
CH2

几种特殊氨基酸
• 脯氨酸:
(亚氨基酸)
亚氨基酸:分子中不含有氨基 (-NH2),而是含有亚氨基-NH 和羧基
CH2 CH2
CHCOO
NH2+
注意点: ①为亚氨基酸,此氨基仍能与另一羧基形成肽键 ②亚氨基的N在环中,移动的自由度受限制,当脯氨酸处于多 肽链中时,往往形成转角 ③可被修饰为羟脯氨酸
谷胱甘肽: 存在于身体的几乎每一个细胞,解毒,抗
衰老,争抢免疫力等功能

蛋白质的分子结构包括:
一级结构(primary structure)
二级结构(secondary structure)
三级结构(tertiary structure)
四级结构(quaternary structure)
高级 结构
生物化学与分子生物学
第一章
生物大分子-蛋白质
要点:1氨基酸的通式及分类 2肽键的形成 3蛋白质的一级结构及 空间结构的关系 4变性的本质及应用
蛋白质的定义及元素组成
定义:
蛋白质(protein)是由许多氨基酸(amino acids)通过肽键(peptide bond)相连形成的高分子含氮化合物。
氨基酸可根据侧链结构和理化性质进行 分类

非极性脂肪族氨基酸


极性中性氨基酸
芳香族氨基酸


酸性氨基酸
碱性氨基酸

生物化学绪论 ppt课件

生物化学绪论  ppt课件

1958年 生理学或医学奖 George W.Beadle(美国)Edward L.Tatum(美国),发现化学反 应对基因的控制和影响 Joshua Lederbeng(美国),发现细菌中遗传物质的基因重组和组织 化学奖 rederick Saflger(英国),蛋白质,特别是胰岛素结构的测定 1957年 化学奖 Alexander R.Tod(英国),核苷酸和核苷酸辅酶的研究 1955年 生理学或医学奖 Axel.T.Theorell(瑞典),发现氧化酶的性质和作用方式 1953年 生理学或医学奖 Hans A.Krebs(英国),发现柠檬酸循环 Fritz A.Lipthann(美国),发现辅酶 A及其在中间代谢中的重要性 1952年 化学奖 Archer J.P.Mrtin和 Richard L.M.ynge,发明分配层析
1902:表明蛋白质为多肽链 1903:分离出第一个激素:肾上腺素 1905:明确“激素”一词 1911:明确“维生素”一词 1912:指出生物氧化为脱氢作用 1913:提出酶动力学理论 1914:指出生物氧化由铁激活氧而来 1926:分离出第一个维生素:维生素B1;结晶出第一个酶:脲酶 1929:发现“活性磷酸”ATP;鉴定出“呼吸酶类”为血红素化合物 1929-1934:分离出四种类固醇激素 1932:发现鸟氨酸循环 1935:分离出第一个结晶病毒:烟草花叶病毒 1936:指出维生素为辅酶的组成成分 1937:将柠檬酸循环模式化 1938:发现转氨基作用 1939:发现氧化磷酸化作用
2002年,悉尼·布伦纳(Sydney Brenner,英国),罗伯特·霍维茨(H. Robert Horvitz,美国),约翰·苏尔斯顿(John E. Sulston,英国),发现器官发育和细胞程 序性细胞死亡(细胞程序化凋亡)的遗传调控机理 。

生物化学与分子生物学教材课件全集

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基因改造。
基因编辑技术
基因编辑技术是指通过人工手段对生物体 基因进行精确编辑和修改的技术,如 CRISPR-Cas9技术等。
基因组学
基因组学是指研究生物体基因组的学科, 包括基因组测序、基因组功能和基因组演 化等方面的研究。
生物信息学
生物信息学是指利用计算机科学和数学的 方法和手段,研究生物系统的信息性质、 信息过程和信息规律的科学。
蛋白质的合成是通过mRNA的 翻译实现的,核糖体是蛋白质 合成的场所。
核酸代谢
01
02
03
04
核酸是生物体内重要的遗传物 质,通过核酸代谢,生物体可
以合成和降解核酸。
DNA的复制是核酸代谢的重 要途径,它通过一系列酶促反 应将DNA复制成精确的副本

DNA的转录是另一种核酸代 谢途径,它通过一系列反应将
合成生物学定义
合成生物学是一门通过设计和构建人 工生物系统来探索生命现象的科学。
合成生物学研究内容
合成生物学主要研究如何设计和构建 人工生物系统,包括基因线路、细胞 工厂和人工组织等。
合成生物学应用
合成生物学在药物研发、生物能源、 生物安全和环境保护等领域具有广泛 的应用价值。
跨学科研究与应用
01
系统生物学与合成生物学
系统生物学定义
系统生物学是一门研究生物系统中所 有组成成分的相互关系的科学。
系统生物学研究内容
通过研究生物系统中各个组分之间的 相互作用和相互调控,揭示生物系统 的整体行为和功能。
系统生物学应用
系统生物学在药物研发、疾病诊断和 治疗、生物工程和环境保护等领域具 有广泛的应用价值。
领域具有广泛的应用价值。
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分子生物学--绪论 ppt课件

分子生物学--绪论  ppt课件

• 第二个实验室是加州理工学院的大化学家 莱纳斯·鲍林(Linus Pauling)实验室。在此 之前,鲍林已发现了蛋白质的α螺旋结构。
• 第三个则是个非正式的研究小组,沃森到 剑桥大学做博士后时,虽然其真实意图是 要研究DNA分子结构,挂着的课题项目却 是研究烟草花叶病毒。比他年长12岁的克 里克当时正在做博士论文,论文题目是 “多肽和蛋白质:X射线研究”。
• 在同一期Nature上,还发表了弗兰克林和威尔金 斯的两篇论文,以实验报告和数据分析支持了沃 森、克里克的论文。
威尔金斯(Maurice Wilkins 1916~2004) 英国物理 学家,剑桥大学
弗兰克林(Rosalind Franklin 1920~1958)英国 物理学家,剑桥大学 分辨出了DNA的两种构型,并成功地拍摄了它 的X射线衍射照片。
分子生物学
主要内容
• 分子生物学的开端 • 生物大分子 • DNA的复制和修复 • 转录 • 翻译 • 分子生物学的研究方法
第一章 分子生物学的开端
内容提要 • 分子生物学开端的标志事件 • 证明DNA就是遗传物质的主要历史事件 • 分子生物学的学科特征
问题1:
科学史上哪些事件和分子生物学的诞生 关系密切?
• 1951年,23岁的生物学博士沃森来到卡文迪什实 验室做博后。到剑桥之前,曾经做过用同位素标 记追踪噬菌体DNA的实验,坚信DNA就是遗传物 质。
关于卡文迪什实验室
• 素以世界物理学家的圣地“麦加”和培养人才的 “苗圃”著称的英国剑桥大学卡文迪什实验室, 由于面向世界广揽优秀的科学人才,在放射性、 原子物理、核物理、分子生物学、射电天文学和 凝聚态物理等方面,取得了大量举世关注的重大 成就。
• 第一个学说是“序列假说”,它认为一段核酸的 特殊性完全由它的碱基序列所决定,碱基序列编 码一个特定蛋白质的氨基酸序列,蛋白质的氨基 酸序列决定了蛋白质的三维结构。

生物化学 绪论(共46张PPT)

生物化学  绪论(共46张PPT)

二十一世纪
生命科学的世纪
人口与粮食 健康与疾病 环境与生态 能源与资源
What is life science?
热爱生命而喜欢生命科学是一份天然, 生命科学的三“神”:神秘、神妙、神圣
学习生命科学是一种荣幸和享受
What is life science?
生命的基本特征:
1、细胞是生物的基本单

生物体内的生化反应由基因控制
1962年 J.D.沃森(美)、F.H.C.克里克、 M.H.F.威尔金斯(英)
发现核酸的分子结构及其对住处传递的重要性
1968年 R.W.霍利、H.G.霍拉纳、M.W.尼伦伯 格(美)
研究遗传信息的破译及其在蛋白质合
成中的作用
诺贝尔生理或医学奖
1972年 G.M.埃德尔曼(美)、R.R.波特(英)
发明了对生物大分子进行确认和结构分 析的方法和发明了对生物大分子的质谱
分析法
诺贝尔奖
诺贝尔化学奖
2003年 彼得·阿格雷(美)、罗德里克·
麦金农(美) 在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。
2004年
阿龙-西查诺瓦、阿弗拉姆-赫尔什 科(以)和伊尔温-罗斯(美)
泛素调节的蛋白质降解
诺贝尔生理或医学奖
counterparts for a mean percent
Fujiyama et al, 2002, Science, 295: 131-134
What is life science?
生命的基本特征:
4、生物具有个体发育和进化的历史
正常的生物都具有从生到死的完整生命 过程,即生活史。
生物个体不断繁衍后代,无数个体失 活史串联起来就构成了生物的进化史, 遗传和变异结合的后果。
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进行物质代谢、能量转换、遗传以及其它生理活 动的基本场所。
1、细胞的分类和结构
(一)原核细胞 (Prokaryote cell) (二)真核细胞 (Eukaryote cell)
(一)原核细胞
结构特点: 1.原始核无核膜和核仁,没有固定的形状,只有 一个含有DNA遗传信息的区域。
2.无膜性细胞器。
2016诺贝尔生理学或医学奖
大隅良典: 细胞自噬机制方面的发现
第一章 绪论
概念 发展史 内容 应用 细胞
一、生物化学的定义
生物化学是研究生物体内化学分子与化学反应 的科学,从分子水平探讨生命现象的本质。 生物体: 1. 蛋白质 核酸 多糖 脂类
2. 维生素 激素 3. 水和无机盐
二、生物化学的发展简史
中国:古代4200年前已开始造酒、酿醋、做豆腐 世界:生化是在物理、化学、生物学、医学有了一
定发展才出现的
二、生物化学的发展简史
1. 静态生化阶段: 18世纪下半叶开始
1)糖、脂、氨基酸性质 2)核酸的发现 3)尿素的发现
2. 动态生化阶段: 1930年后研究代谢过程 其中主要的有: 1932年,英国科学家Krebs 建立了尿素合成的鸟氨酸循环; 1937年,Krebs又提出了各种化学物质的中心环节——三羧酸 循环的基本代谢途径; 1940年,德国科学家Embden和Meyerhof提出了糖酵解代谢 途径。
Breakthrough of the Year
2005 evolution in action 2006 proof of the Poincaréconjecture 2007 Human genetic variation 2008 Cellular reprogramming 2009 Ardipithecus ramidus 2010 The first quantum machine 2011 the HPTN 052 clinical trial, an international HIV prevention trial 2012 The Discovery of the Higgs Boson 2013 Cancer immunotherapy 2014 Landing on a comet 2015 CRISPR makes the cut 2016 Ripples in spacetime
分子生物学阶段: 以1953年,Watson和Crick提出DNA的双螺旋结构模型 为标志,生物化学进入分子生物学时期
三、生物化学研究的主要内容
1. 生物体的物质组成和生物分子的结构与功能 1-6章:主要是糖类、脂类、蛋白质、核酸、酶 及维生素的结构、功能。
2. 物质代谢及其调节
7-12章:研究的是物质代谢变化、能量变化及其 调节。具体来说,就是能量的产生、三大营养物 质(糖、脂类、蛋白质)及核酸的物质代谢、能 量代谢及其调控。
3. 基因表达
四、生物化学应用
在生物化学和分子生物学技术基础上发展而来。比 如基因工程、基因诊断、基因治疗等。
生物化学技术的发展也带来了很多问题。比如基因 工程造成的对人体健康和环境的风险;基因治疗和干细 胞研究等带来的社会伦理争议等。
农业:基因修饰的食品 营养:抗肥胖
医学:基因治疗 遗传病(血友病)、恶性肿瘤、心血管疾病等
1.是非常复杂的生物胶体。 2.细胞胞液的有形物糖类以及多
种无机盐和水。 4.胞液功能:是细胞内各种细胞器之间相互联系的介质。
(三)细胞器
1.细胞质内含有一些具有独立形态的结构,称为 细胞器。
2.细胞器通过膜(细胞内膜)与周围环境分开, 具有特定的生理功能。
1.细胞核 cell nucleus
2.线粒体 mitochondrion
3.核蛋白体 ribosomes(核糖体)
组成: 由核糖核酸与多种蛋白构成。 功能:是蛋白质生物合成的主要场所。
3.机能生物化学(20世纪后半叶) Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型的建立。 Sanger完成了胰岛素一级结构的测定。 1958年中心法则提出。
Jams Watson Francis Crick Frederick Sanger
英国科学家Sanger于1953年测定了牛胰岛素 的氨基酸序列,从而于1958年获诺贝尔奖。
(二) 真核细胞
真核细胞是高等动物和植物的基本组织单位。
结构特点: 1. 膜被的细胞核 2. 膜性细胞器
2、细胞的结构与代谢的关系
(一)细胞膜
部位:细胞膜是真核细胞表层的一层薄膜,是活细胞的重 要组成部分。 生理功能:保护细胞、进行物质交换、传递信息、能量转 换、运动和免疫。
(二)细胞质 cell plasma
☻Either you come here on time or you won’t ☻Don’t ask me for mercy when you get poor grades
in this course
More Tips
Read the book as much as you can. Don’t hesitate to ask questions. Be sure to call me
at whenever you get any trouble studying Biochemistry Don’t wait until the day before the exam to cram.
Grading Policy
Class Participation: 15 % Experiments: 15 % Final Exam: 70 %
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Molecule of the Year
1989 PCR and DNA polymerase 1990 the manufacture of synthetic diamonds 1991 buckminsterfullerene 1992 nitric oxide 1993 p53 1994 DNA repair enzyme 1995 Bose–Einstein condensate
拔罐疗法通过排气造成罐内负压,使局部迅速充血、淤血,小毛细血管甚至 裂,红细胞破坏,发生溶血现象。红细胞中血红蛋白的释放对机体是一种良性刺激 可通过神经系统对组织器官的功能进行双向调节,同时促进白细胞的吞噬作用,提 皮肤对外界变化的敏感性及耐受力,从而增强机体的免疫力。
五、物质代谢的形态学基础
细胞(cell) 细胞是组成生物体的基本单位,是生物体
Some Rules or Suggestions
☻Turn off your cell phone or switch it into silent mode when in class
☻Don’t take notes too seriously, Just focus on listening and understanding
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