生物化学课件绪论第五版
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第一章生物化学绪论
物Hale Waihona Puke 量质代 释放能量 谢
代 谢
分解代谢（异化作用）
(catabolism)
大分子
小分子
新陈代谢的内涵
功 能 调 控 路 径
生物化学的分类
动物生化（zoic ~）、植物生化（botanic ~）、 微生物生化（microbial ~）、普通生化（general ~） 进化生化（Evolutional~）或比较生化（Comparative ~） 医学生化（medicinal~）、农业生化（agricultural~）、 工业生化（industrial~）、细胞生物化学(Cellular~) 、 机能生化(Functional ~)、 海洋生物化学(Marine ~)、分 子生物化学(Molecular ~ )、辐射生物化学(Radiation ~)
生物化学的发展史
1、静态生物化学时期（1920年以前） 研究内容以分析生物体内物质的化学组成、性质和含量为主。
2、动态生物化学时期（1950年以前） 物质代谢途径及动态平衡、能量转化，光合作用、生物氧化、
糖的分解和合成代谢、蛋白质合成、核酸的遗传功能、酶、维生 素、激素、抗生素等的代谢。
3． 机能生物化学时期（1950年以后） 生命的本质和奥秘：运动、神经、内分泌、生长、发育、繁
1838年，马采斯·史雷登( Matthais Schleiden)和泽奥多 尔·史旺(Theodor Schwann)证明，细胞是植物的结构单位。
史旺的学生Rudolf提出细胞学说，细胞是进行化学反应的场所。
（四）血红蛋白赋予血液红色
化学家恩斯特·霍普-席勒(Ernst Hoppe-Seyler)首次从血 液中分离出血红蛋白，证明“血液的红色是由血红蛋白的颜色引 起的”，并在1864年将血红蛋白制成了结晶(Crystal)。
普通生物学-绪论ppt课件
到神经系统，尤其是大脑的研究对生物学和人类发展的作用。
• 生命科学的发展趋向：
（1）学科精细化，同时学科相互交叉、渗透、相辅及综合：
50年代——核技术年代；60年代——空间技术年代；70年代——电子技 术年代；80年代——生物技术年代；90年代——生物高科技年代；21世 纪——生物世纪（生物芯片，生物物理，生物化学）
5、稳态
稳态是指动物在外部环境因素变化的条件下，运用内部 调节机制，消除外部因素变化所施加的影响，维持内部环 境如温度、pH、水分、离子浓度等的稳定。
6、生长和发育
（1）生长
单细胞生物生长：细胞体积与重量的增加 多细胞生物生长：细胞的分裂来增加细胞的数目
（2）发育
在生物体的生活史中，其构造和机能要经过一系列的变化，才能由幼体 形成一个与亲体相似的成熟个体，然后经过衰老而死亡，这个总的转变 过程叫做发育。 但是在高等动、植物中，发育一般是指达到性机能成熟时为止。
(二)古代生物学时期
奴隶社会（约4000年前开始）和封建社会后期，人类进入了铁器 时代。植物学、动物学和解剖学还停留在搜集事实的阶段。但在 搜集的同时也进行了整理。 古代的生物学在欧洲以古希腊为中心，著名的学者有亚里士多德 研究（形态学和分类学）和古罗马的盖仑（研究解剖学和生理 学），他们的学说在生物学领域内整整统治了1000年。 中国的古代生物学，则侧重研究农学和医药学。
四膜虫
三、课程考核方式及成绩评定
➢考试：闭卷考试 ➢成绩构成：平时成绩（总分100分）×30%
＋期末考试（总分100分）×70%
➢平时成绩计算方法： 平时成绩由出勤(10%)、作业(80%)和课堂表现(10%)组 成。
绪论
主要内容:
1、介绍生物学的定义 2、生命的基本特征 3、生物学的分科 4、生物学的发展简史 5、生物学的研究方法 6、生物学与现代社会生活的关系 7、学习普通生物学的方法
• 生命科学的发展趋向：
（1）学科精细化，同时学科相互交叉、渗透、相辅及综合：
50年代——核技术年代；60年代——空间技术年代；70年代——电子技 术年代；80年代——生物技术年代；90年代——生物高科技年代；21世 纪——生物世纪（生物芯片，生物物理，生物化学）
5、稳态
稳态是指动物在外部环境因素变化的条件下，运用内部 调节机制，消除外部因素变化所施加的影响，维持内部环 境如温度、pH、水分、离子浓度等的稳定。
6、生长和发育
（1）生长
单细胞生物生长：细胞体积与重量的增加 多细胞生物生长：细胞的分裂来增加细胞的数目
（2）发育
在生物体的生活史中，其构造和机能要经过一系列的变化，才能由幼体 形成一个与亲体相似的成熟个体，然后经过衰老而死亡，这个总的转变 过程叫做发育。 但是在高等动、植物中，发育一般是指达到性机能成熟时为止。
(二)古代生物学时期
奴隶社会（约4000年前开始）和封建社会后期，人类进入了铁器 时代。植物学、动物学和解剖学还停留在搜集事实的阶段。但在 搜集的同时也进行了整理。 古代的生物学在欧洲以古希腊为中心，著名的学者有亚里士多德 研究（形态学和分类学）和古罗马的盖仑（研究解剖学和生理 学），他们的学说在生物学领域内整整统治了1000年。 中国的古代生物学，则侧重研究农学和医药学。
四膜虫
三、课程考核方式及成绩评定
➢考试：闭卷考试 ➢成绩构成：平时成绩（总分100分）×30%
＋期末考试（总分100分）×70%
➢平时成绩计算方法： 平时成绩由出勤(10%)、作业(80%)和课堂表现(10%)组 成。
绪论
主要内容:
1、介绍生物学的定义 2、生命的基本特征 3、生物学的分科 4、生物学的发展简史 5、生物学的研究方法 6、生物学与现代社会生活的关系 7、学习普通生物学的方法
第一章 生物化学绪论
生物化学不仅是一门对生命科学有着指导性的基础
理论学科，也是一门对国民经济有着重要意义之一的应用
学科，主要表现在以下几个方面：
（1）生物化学在工业上的应用
生物化学是食品发酵工业理论基础。
例如：食品工业制酱、酿酒、制醋；纺织工业上棉布浆化； 制革业上的毛皮毛脱脂；
（2）生物化学在农业上应用
生物化学也是农业的基础课。农作物的代谢都离不开生物 化学，以及农作物病虫防治等等。
Biochemistry 或 Biological Chemistry
现译为“生物化学”，简称“生化”。 实用文档
2、生物化学发展与起源
生物化学在18世纪开始萌芽，19世纪
初步发展，20世纪初才成为独立的学科。
首先，起源于法国，由法国传之于德
国，由德国而传到美国和英国。在20世纪
后，再由上述国家流传于其他各国。大约
生物化学
BIOCHEMISTRY
主讲：生物与制药工程学院 申 宁 实用文档
第一章 绪 论
生命与生物化学
实用文档
一 、生命的定义
具有复制的能力 具有催化的能力 具有突变的能力
实用文档
地球充满着生物，从最简单的病毒到菌 藻树草，从鱼虫鸟兽到最复杂的人类， 千姿百态。不同的生物，其形态、生理 特征和对环境的适应能力各不相同，都 经历着生长、发育、衰老、死亡的变化， 都具有繁殖后代的能力。
真核细胞中含有被核膜包着的核
实用文档
真核细胞的结构
实用文档
植物细胞的结构
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原核生物：地球上数量最多、分 布最广。代谢系多样性能适应各种 环境。 真核生物：一般为原核细胞的上千 倍～上万倍，有核，其构造与机能 均比原核生物复杂。
(完整版)生物化学绪论
兰州科技职业学院课程名称：生物化学授课教师：李妮 No: __4___第一章绪论生物化学：研究生物体的化学组成和生命过程中化学变化规律的科学，称为生物化学。
分子生物学:通常将生物大分子的结构、功能及其代谢调控等的研究，称为分子生物学。
从广义的角度可将分子生物学视为生物化学的重要组成部分。
一、生物化学发展简史生物化学是既古老又年轻的一门学科。
在我国可追溯到公元前21世纪，而欧洲约为200年前。
直到 1903年才由德国科学家C.A. Neuberg 提出“Biochemistry” 而成为一门独立的学科。
(一)古代生物化学的发展1. 公元前21世纪我国人民已能用曲(麯 )造酒，称曲为酒母，即酶。
2. 公元前12世纪前，我们的祖先已能利用豆、谷、麦等为原料，制成酱、饴和醋，饴是淀粉酶催化淀粉水解的产物，这足已表明是酶学的萌芽时期。
3. 汉代淮南王刘安制作豆腐，说明当时在提取豆类蛋白质方面已经应用了近代生物化学及胶体化学的方法。
4. 公元7世纪孙思邈用猪肝治疗雀目的记载，实际上是用富含维生素A的猪肝治疗夜盲症。
5. 北宋沈括记载的“秋石阴炼法”，实际上就是采用皂角汁沉淀等方法从尿中提取性激素制剂。
6. 明末宋应星记载的用石灰澄清法将甘蔗制糖的工艺，被近代公认为最经济的方法。
(二)近代生物化学的发展1. 18世纪下半叶，德国药师K.Scheele首次从动植物材料中，分离出乳酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、尿酸和甘油等。
2.法国化学家voisier的实验证明，有机体的呼吸和蜡烛的燃烧同样都是碳氢化合物的氧化。
在氧化过程中，氧被消耗而水和二氧化碳被生成，同时放出热能。
这一发现被视为生物氧化研究的开端。
3. 1868年瑞士青年医生F.Miescher发现了核素，后来定名为核酸，为后续的研究作出了重要贡献。
(三)现代生物化学的发展1. 20世纪初期德国化学家E. Fischer在发现缬氨酸、脯氨酸和羟脯氨酸之后，又用化学方法合成了18个氨基酸的多肽。
生物与生物化学绪论
娃娃鱼
金鸡（锦鸡）
大 熊 猫
金 丝 猴
扭 角 羚
白 暨 豚
藏羚羊
银杉
水杉
金 花 茶
（一）生命的统一性 （生命的基本特征）
1、化学成分的同一性 例如： 小分子：基本元素C、H、O、N、P、S、Ca等 大分子：蛋白质——功能分子
DNA——遗传物质 ATP——传能分子
2、严整有序的结构——细胞是生物的基本 组成单位（病毒除外)
Eduard Buchner(毕希纳) 德国生物化学家
(1860-1917)
发现无细胞发酵现象 The Nobel Prize in Chemistry 1907
动态生物化学(20世纪初~中叶)
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1922 G.Embden，O.Meyerhof和 J.K.Parnas阐明了糖酵解，又称 这途径为Embden-MeyerhofParnas途径，简称EMP途径
1、生命科学的主导力量—生物化学和分子生物学 2、生命科学的研究模式—集约型、合作型 3、生命科学的思维方式—整体性、复杂性、综合性 4、生命科学的研究技术—越来越依赖高新技术 5、生命科学的交叉研究—多领域多学科交叉的新阶段 6、生命科学的投入产出—基础研究和应用紧密结合
生物化学与其它学科的关系
Maurice Wilkins (1916- 2004）
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962
功能生物化学（20世纪中叶以后）
1965年9月17日，中国首次人工合成胰岛素。这也是世界上 第一个蛋白质的全合成。
功能生物化学（20世纪中叶以后）
生化 绪论
绪论
一. 生物化学的涵义-基本概念
3. 生命活动的过程是由成千上万个生物化学反应组成， 生命活动的过程是由成千上万个生物化学反应组成， 但这些反应并非杂乱无章，而是以网络状的途径形式存在。 但这些反应并非杂乱无章，而是以网络状的途径形式存在。 例如在生物体内合成乙醇反应。如果从一个反应来看， 例如在生物体内合成乙醇反应。如果从一个反应来看，精 确和调控这些反应（或途径）是保持正常生命活动的基础； 确和调控这些反应（或途径）是保持正常生命活动的基础；
1950年，Pauling提出蛋白质二级结构的a-螺旋 1950 Pauling a1953年，Watson & Crick提出了DNA的双螺旋模型 1958年，Crick提出“中心法则” 1953及1975年，Sanger分别研究出蛋白质序列和核酸序列 的测定方法 1961年，Jacob & Monod 提出了操纵子学说
绪论
一. 生物化学的涵义-基本概念
要理解生物化学的真正涵义首先要了解生物化学研 究的内容以及相关知识体系是什么。我们已经知道， 究的内容以及相关知识体系是什么。我们已经知道，与 无机化学比较，生物化学主要研究生物体内的化学组成 无机化学比较， 及其变化规律，它是生命的化学。这一基本特性一直相 及其变化规律，它是生命的化学。 伴着的生物化学学科的诞生、成长和发展。 伴着的生物化学学科的诞生、成长和发展。经过一个多 世纪的不断地研究和探索， 世纪的不断地研究和探索，生物化学家已经建立起来一 些基本原理，一方面已经帮助人们去理解生命的奥秘， 些基本原理，一方面已经帮助人们去理解生命的奥秘， 另一方面使我们对这门学科也有了较为深刻的理解， 另一方面使我们对这门学科也有了较为深刻的理解，这 些原理包括： 些原理包括：
西北大学生物无机化学第1章绪论PPT课件
近年来
随着分子生物学、结构生物学和计算化学等学科的交叉融合，生物无机化学的 研究手段和方法不断创新，为解决生命科学领域中的重大问题提供了有力支持。
未来的生物无机化学
未来展望
随着科技的不断进步和生命科学领域的需求日益增长，生物无机化学将进一步拓 展研究领域，深入探索生物分子间的相互作用机制和调控规律。
学习方法
认真听讲
在课堂上认真听讲，紧跟老师 思路，理解基本概念和原理。
记笔记
及时记录课堂上的重点和难点 ，便于课后复习巩固。
多做练习
通过课后习题和实验操作，加 深对知识的理解和掌握。
参加学术讨论
积极参加学术讨论和交流，拓 宽视野，提高自己的科学素养
。
02
生物无机化学的发展历程
早期的生物无机化学
农产品质量与安全
生物无机化学在农产品质量与安 全领域的应用涉及重金属污染、 农药残留等方面的研究，为保障 食品安全提供科学依据。
在环境保护中的应用
1 2 3
环境污染治理
生物无机化学在环境污染治理领域的应用涉及重 金属污染、有机污染物的降解等方面，为环境修 复和治理提供技术支持。
生态毒理学
通过研究金属离子和有毒化学物质对生物体的毒 理作用，揭示其生态风险和健康危害，为环境质 量和健康评估提供依据。
西北大学生物无机化学第 1章绪论ppt课件
• 绪论 • 生物无机化学的发展历程 • 生物无机化学的研究内容 • 生物无机化学的应用 • 总结与展望
01
绪论
课程简介
生物无机化学
课程内容
是一门交叉学科，主要研究无机物质 与生物大分子的相互作用以及无机物 质在生物体内的代谢过程。
介绍生物无机化学的基本概念、研究 方法、重要元素在生物体内的存在形 式和功能等。
随着分子生物学、结构生物学和计算化学等学科的交叉融合，生物无机化学的 研究手段和方法不断创新，为解决生命科学领域中的重大问题提供了有力支持。
未来的生物无机化学
未来展望
随着科技的不断进步和生命科学领域的需求日益增长，生物无机化学将进一步拓 展研究领域，深入探索生物分子间的相互作用机制和调控规律。
学习方法
认真听讲
在课堂上认真听讲，紧跟老师 思路，理解基本概念和原理。
记笔记
及时记录课堂上的重点和难点 ，便于课后复习巩固。
多做练习
通过课后习题和实验操作，加 深对知识的理解和掌握。
参加学术讨论
积极参加学术讨论和交流，拓 宽视野，提高自己的科学素养
。
02
生物无机化学的发展历程
早期的生物无机化学
农产品质量与安全
生物无机化学在农产品质量与安 全领域的应用涉及重金属污染、 农药残留等方面的研究，为保障 食品安全提供科学依据。
在环境保护中的应用
1 2 3
环境污染治理
生物无机化学在环境污染治理领域的应用涉及重 金属污染、有机污染物的降解等方面，为环境修 复和治理提供技术支持。
生态毒理学
通过研究金属离子和有毒化学物质对生物体的毒 理作用，揭示其生态风险和健康危害，为环境质 量和健康评估提供依据。
西北大学生物无机化学第 1章绪论ppt课件
• 绪论 • 生物无机化学的发展历程 • 生物无机化学的研究内容 • 生物无机化学的应用 • 总结与展望
01
绪论
课程简介
生物无机化学
课程内容
是一门交叉学科，主要研究无机物质 与生物大分子的相互作用以及无机物 质在生物体内的代谢过程。
介绍生物无机化学的基本概念、研究 方法、重要元素在生物体内的存在形 式和功能等。
生物化学第一章绪论
1953及 1975年， Sanger分别研究出蛋白质序列和 核酸序列的测定方法 1961年，Jacob & Monod 提出了操纵子学说
1965年， Holly 排出酵母tRNAAla 的一级结构 1966年，Nirenberg & Khorana 破译了遗传密码 1970 年， Temin和 Baltimore 几乎同时发现逆向转录酶，证 实了 Temin 1964 年提出的“前病毒假说”，阐明在劳氏肉 瘤病毒（RSV）感染以后，首先产生含RNA病毒基因组全部 遗传信息的 DNA 前病毒，而子代病毒的 RNA 则是以前病毒 的DNA为模板进行合成。 1972 年～1973年， Berg 等成功地进行了 DNA 体外重组； Cohen创建了分子克隆技术，在体外构建成具有生物学功能 的细菌质粒，开创了基因工程新纪元。在此同时，Boyer等 在 E.coli 中成功表达了人工合成的生长激素释放抑制因子基 因
后发现维生素
1926年，美国化学家J. B. Sumner首次得到脲酶结晶 1912-1933，生物氧化得到了卓有成效的研究
30 年代，陆续得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳 蛋白酶，从而进一步证明酶是蛋白质
30年代，英国生化学家A.Krebs提出尿素循环和三羧 酸循环 40年代，能量代谢的提出为生物能学的发展奠定了 基础 此外，糖酵解途径、光合碳代谢途径得到证明，发 现了维生素和激素、血红素、叶绿素等
第一代转基因食品，是以增加农作物抗性和耐贮 性的转基因植物源食品。
这一代的转基因食品研究起始于20世纪70年代末80年代 初，是以转入抗除草剂基因、抗虫基因增加农作物的抗逆性 以及延迟成熟基因等为主要特点。
转基因抗虫水稻
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
1965年， Holly 排出酵母tRNAAla 的一级结构 1966年，Nirenberg & Khorana 破译了遗传密码 1970 年， Temin和 Baltimore 几乎同时发现逆向转录酶，证 实了 Temin 1964 年提出的“前病毒假说”，阐明在劳氏肉 瘤病毒（RSV）感染以后，首先产生含RNA病毒基因组全部 遗传信息的 DNA 前病毒，而子代病毒的 RNA 则是以前病毒 的DNA为模板进行合成。 1972 年～1973年， Berg 等成功地进行了 DNA 体外重组； Cohen创建了分子克隆技术，在体外构建成具有生物学功能 的细菌质粒，开创了基因工程新纪元。在此同时，Boyer等 在 E.coli 中成功表达了人工合成的生长激素释放抑制因子基 因
后发现维生素
1926年，美国化学家J. B. Sumner首次得到脲酶结晶 1912-1933，生物氧化得到了卓有成效的研究
30 年代，陆续得到了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳 蛋白酶，从而进一步证明酶是蛋白质
30年代，英国生化学家A.Krebs提出尿素循环和三羧 酸循环 40年代，能量代谢的提出为生物能学的发展奠定了 基础 此外，糖酵解途径、光合碳代谢途径得到证明，发 现了维生素和激素、血红素、叶绿素等
第一代转基因食品，是以增加农作物抗性和耐贮 性的转基因植物源食品。
这一代的转基因食品研究起始于20世纪70年代末80年代 初，是以转入抗除草剂基因、抗虫基因增加农作物的抗逆性 以及延迟成熟基因等为主要特点。
转基因抗虫水稻
转黄瓜抗青枯病基因的甜椒
生物化学 绪论
• 1926年Sumner证 明酶是蛋白质， 并结晶了脲酶。 他获1946年诺贝 尔奖。
Sumner在观察显微镜下的脲酶结晶
•1932年Hans A. Krebs发现了尿素循 环，1937年他又发现 三羧酸循环，1953年 获诺贝尔奖。
分子生物学时期的主要发现： 1952年，提出了蛋白质α-螺旋结构模型。 1953年，阐明胰岛素的一级结构。 1953年，Watson和Crick推导出DNA分子的双螺旋结构模型。 1958年，F.Crick提出分子遗传的中心法则。 1966年，由H.G.Khorana和Nirenberg合作破译了遗传密码。 1972年，Berg和Boyer等创建了DNA重组技术。 1977年，Berget等发现了“断裂”基因，并于1993年获诺贝 尔医学和生理学奖。 1981年～1983年，Cech和Altman相继发现某些RNA具有酶的催 化活性。 1985年，美国R.Sinsheimer首次提出“人类基因组研究计 划”。并于2003年，宣布人类基因组图绘制成功。 1997年，I.Wilmut成功获得体细胞克隆羊-多莉。
言
生物化学即“生命的化学”
根据研究对象不同 人体生化 植物生化 动物生化 微生物生化
医学生物化学 已成为医学领域重 要的前沿学科之一
The first part
生物化学概述
Biochemical Overview
一、生物化学的概念与任务 二、生物化学与生命的关系 三、生物化学的发展史
一、生物生化的概念与任务
学习目标
知识性目标 掌握生物化学的概念、生物大分子的含义、新陈代谢的 主要途径、能量转化的核心形式，以及遗传学中心法则。 熟悉生物化学的任务及主要研究内容。 了解生物化学的发展史、生物化学与医学的关系，生物 化学在护理工作中的作用。 技能性目标 通过本章学习，使学生能对生物化学有系统、整体认识。
医学生物化学全套课件
七、有机化学与医学的关系
生化 生理学
有机化学
药理学
微生物学 卫生学
免疫学 遗传学
第二章 饱和烃
第一节 烷烃
一、烷烃的结构 二、烷烃的命名法 三、饱和碳原子的类型 四、烷烃的化学性质
第二节 环烷烃
一、单环环烷烃的分类与命名 二、单环环烷烃的结构与稳定性 三、环己烷和取代环己烷的构象
第一节 烷烃
一、烷烃的结构
诱导效应 诱导效应的表示方法： 电负性 X>H X—吸电子基 -Ⅰ效应 五、烯烃的化学反应 电负性 Y<H Y—斥电子基 +Ⅰ效应
（一）加成反应：
加H2、X2、HX、H2SO4等。
加成反应机理：离子型亲电加成反应 中间体：碳正离子 碳正离子的稳定性：3°> 2°> 1 °>
+
CH3 马氏规则：当不对称烯烃与不对称试剂 进行加成时，试剂中带正电荷部分总是加
Байду номын сангаас
丁烷的构象
稳定性：对位交叉式＞邻位交叉式 ＞部分重叠式＞全重叠式
四、烷烃的化学性质
1、稳定性；2、卤代反应
卤代反应机理（自由基反应机理） ： 链引发 链增长 链终止
自由基的构型：C原子为SP2杂化 自由基稳定性：
叔烷基自由基＞仲烷基自由基＞伯烷基自由基
第二节 环烷烃（CnH2n）
一、单环环烷烃的分类与命名
二、有机化合物的一般特点
1、多数可以燃烧；
2、熔点低（一般在300℃以下），易挥发；
3、水中溶解度很小；
4、反应速度慢，常伴有副反应，
产物复杂。
5、同分异构现象
三、有机化合物的结构
有机化合物中C原子
共价键 方式成键