高中生物竞赛《生物化学》--绪论课件

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1、,一、生物化学定义 二、生物化学的应用 三、生物化学发展史 四、生物化学与其他学科的关系 五、生物化学教学安排,绪 论,CHEMISTRY,BIO,生物化学,生物化学定义,生物化学定义,生物化学是利用化学（包括物理）的理论和方法研究生物的一门科学。,生物,动物（包括人） 植物 微生物（细菌，病毒等）,生物化学定义,研究对象： 生物(所有生命体） 研究内容： 构成生命体的主要化学物质 主要化学物质：糖、脂、蛋白质、核酸、酶、维生素等,研究构成生命体的主要化学物质的-化学组成、化学结构、物理化学性质、生物学的功能以及这些物质在生命体中的变化规律。,绪 论 第1章 糖 类 第2章 脂 质 第3章 氨

2、基酸 第4章 蛋白质的共价结构 第5章 蛋白质的三维结构 第6章 蛋白质分子结构与功能的关系 第7章 蛋白质分离、纯化和表征 第8章 酶通论 第9章 酶促反应动力学,目 录（上册）,第10章 酶的作用机制和酶调节 第11章 维生素和辅酶 第12章 核酸通论 第13章 核酸的结构 第14章 核酸的物理化学性质 第15章 核酸的研究方法 第16章 抗生素 第17章 激素 第18章 生物膜的组成与结构,第19章代谢总论 第20章生物能学 第21章 生物膜与物质运输 第22章糖酵解作用 第23章柠檬酸循环 第24章 生物氧化 第25章戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径 第26章糖原的分解代谢和生物合成 第

3、27章光合作用 第28章 脂肪酸的分解代谢 第29章 脂类的生物合成,目 录（下册）,第30章 蛋白质降解和氨基酸分解代谢 第31章氨基酸及其重要衍生物的生物合成 第32章 生物固氮 第33章 核酸的降解和核苷酸的代谢 第34章 DNA的复制和修复 第35章 DNA的重组 第36章 RNA的生物合成和加工 第37章 遗传密码 第38章蛋白质的合成及转运 第39章 细胞代谢与基因表达调控 第40章 基因工程及蛋白质工程,Back,在日用化学工业上应用,生物化学发展史,生物化学的发生发展历史悠远，仅近两百多年，特别是近几十年，已成为发展最迅速、最活跃的学科之一。从其产生的时间和研究内容可将其分为三

4、个阶段： （一） 静态生物化学阶段 (结构、性质等) 大约从十八世纪中叶到二十世纪初，主要完成了各种生物体化学组成的分析研究，发现了生物体主要由糖、脂、蛋白质和核酸四大类有机物质组成 。,在日用化学工业上应用,生物化学发展史,（二）动态生物化学阶段（代谢） 大约从二十世纪初到二十世纪五十年代。此阶段对各种化学物质的代谢途径有了一定的了解。 其中主要有： 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。,在日用化学工业上应用,生物化学发展史,（三）分子生物学

5、阶段（功能） 1953年至今。从1953年Watson和Crick提出DNA的双螺旋结构模型为标志，生物化学的发展进入分子生物学阶段。 这一阶段的主要研究工作就是探讨各种生物大分子的结构与其功能之间的关系。,在日用化学工业上应用,生物化学发展史,1953年 Watson,Crick确定DNA双螺旋结构，获1962年诺贝尔生理、医学奖。1955年 英国生物化学家Sanger确定牛胰岛素结构，获1958年诺贝尔化学奖。1965年 首次人工合成结晶牛胰岛素-中国。 1973年 基因重组技术建立 (美)。 1980年 Sanger设计出测定DNA序列的方法，获1980年诺贝尔化学奖。 1984年 Br

6、uce Merrifield（美国），建立和发展蛋白质化学合成方法。1994年 Alfred G.Gilman（美国）发现G蛋白及其在细胞内信号转导中作用。 Karg B. Mallis(美)发明PCR方法。1996年 克隆羊诞生。1998年 Rolert F. Furchgott（美国）发现NO是心血管系统的信号分子。 2001年 人类基因组计划完成。,Back,生物化学的应用,1、在工业上的应用 2、在农业上的应用 3、在医学等方面的应用 4、科学研究 5、现实生活中应用,在制药工业上应用- 抗生素,抑制转肽酶活性，阻止细菌细胞壁的合成,在生化制药工业上应用- 尿激酶,尿激酶 是从健康人尿

7、中分离的，或从人肾组织培养中获得的一种酶蛋白。它是一种治疗脑血栓的特效药。,-,在日用化学工业上应用,胸腺肽 从健康猪或小牛胸腺中提取的多肽，分子量小于10000，是强免疫活性多肽，能促进“干细胞”至成熟 “细胞”，增强细胞对病原的特异杀伤作用。 适应于治疗各种原发性或继发性T细胞缺陷病， 某些自身免疫性疾病，各种细胞免疫功能低下 的疾病及肿瘤的辅助治疗。,在生化制药工业上应用- 胸腺肽,胸腺,在酿酒工业上的应用- 各种酒类,白酒、葡萄酒、啤酒,在食品酿造工业上的应用- 味精等,味精生产工艺图,在日用化学工业上应用-牙膏,两面针,喉宝,三棵针 小檗科小檗属植物狼猪刺、小黄连刺、细叶小檗或匙叶小

8、檗、黄护木等同属植物的根和根茎。成分含多种生物碱，主要为小檗碱。 作用与用途 清热燥湿，泻火解毒。 对多种细菌有抑菌或杀菌作用。,三棵针牙膏、两面针牙膏,在日用化学工业上应用-加酶洗衣粉,加酶洗衣粉中添加了多种酶制剂，这些酶不仅可以有效地清除衣物上的污渍，而且对人体没有毒害作用，所以，加酶洗衣粉受到了人们的普遍欢迎。,洗衣粉中有哪些酶呢？,碱性蛋白酶和碱性脂肪酶等,在日用化学工业上应用- 大宝SOD蜜,超氧化物歧化酶（SOD）是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。对人体不断地补充 SOD具有抗衰老的特殊效果。 大宝 SOD 蜜，内含丰富的 SOD 活性物质，并

9、加入人参、黄芪等天然植物的有效成分，它极易被皮肤吸收，并在皮肤表面形成一层保护膜，能不断地对皮肤补充 SOD 活性物，并能有 效地防止角质层水分的散失。经常使用大宝SOD蜜， 能延缓皮肤衰老，快速渗透，滋润皮肤。,在日用化学工业上应用,在农业上应用 - 生物固氮,大豆根瘤,根 瘤 菌,生物固氮研究前景 将固氮细菌体内的固氮基因转移到非豆科粮食作物的细胞内，在固氮基因的调控下，让非豆科粮食作物的细胞内合成出固氮酶并且固氮，这是解决非豆科粮食作物自行固氮的一条重要途径。,固氮微生物将大气中的N2还原为NH3的过程。,在日用化学工业上应用,在农业上应用-农业杀虫剂,敌百虫,六六六（六氯环已烷）,敌敌

10、畏,酶作用机制,在医学上应用 - 临床生化检验,尿常规检验、血液生化检验、心肌酶谱检验等。 急性心梗是心肌血流供给持久性中断所导致的心肌坏死，多数发生在冠状动脉粥样硬化病变的基础上，为冠心病严重类型。一旦血供急剧减少或中断，心肌严重而持久地急性缺血，即可发生心肌梗死。 心电图及心肌酶谱检查 对心肌酶谱检查主要是确定心肌缺血坏死或细胞膜通透性。,急性心肌梗死心电图,正常人心电图,乳酸脱氢酶 -羟丁酸脱氢酶 肌酸激酶,在日用化学工业上应用,在法医鉴定上应用 - 死亡时间的推测,在凶杀的刑事案件中，可根据尸检中一些生化物质的变化来推测尸体经过的死亡时间，如7小时内肝中DNA的含量随死亡时间的延伸而下

11、降；脾中DNA的含量则上升；肾、心肌和骨骼肌在7小时内不变。以肝和脾中DNA含量变化的比值与死亡时间作图，可得一直线，用此直线来推测死亡时间其误差在16分钟之内。,DNA指纹技术,在日用化学工业上应用,在科学研究领域,在日用化学工业上应用,现实生活中应用,1、硕士研究生考试,2、现实生活中应用举例 三鹿奶粉与三聚氰胺 瘦肉精与盐酸克伦特罗、莱克多巴胺 新西兰进口毒奶粉与肉毒杆菌 假药泰国YANHEE（燕嬉）减肥药与西布曲明,在日用化学工业上应用,三聚氰胺,三鹿奶粉与三聚氰胺,在日用化学工业上应用,瘦肉精与盐酸克伦特罗等,瘦肉精是一类动物用药，是肾上腺类神经 兴奋剂，有数种药物被称为瘦肉精，例如

12、克伦 特罗及莱克多巴胺等。将瘦肉精添加于饲料中， 促进动物体蛋白质沉积、促进脂肪分解抑制脂 肪沉积，可以增加动物的瘦肉量、减少饲料使用、使肉品提早上市、降低成本。能显著提高胴体的瘦肉率 。因为能够促进瘦肉生长、抑制动物脂肪生长，所以统称“瘦肉精”。 食用含瘦肉精的猪肉可引起心慌、肌肉震颤、心悸、头疼、恶心等症状，严重的会致人死亡。,盐酸克伦特罗,在日用化学工业上应用,新西兰进口毒奶粉与肉毒杆菌,2013年8月4日，中国国家质检总局公布：新西兰恒天然集团生产的奶粉检测出肉毒杆菌，国内4家企业（杭州娃哈哈、上海市糖业烟酒、多美滋、上海可口可乐）进口了毒奶粉。,在日用化学工业上应用,假药：泰国减肥药

13、与西布曲明,今年8月份北京市破获的一起特大跨境销售假药案，这些药为泰国YANHEE（燕嬉）减肥药，含有国家食品药品监督管理总局禁止生产销售使用的西布曲明成分，且该药品未经批准进口，由犯罪嫌疑人在网络上非法销售。西布曲明有抑制中枢神经、严重损伤肝肾功能等副作用。,生物化学与有关科学的关系,Biochemistry,生物化学教学安排,如何学习、学好 生物化学 课程？,如何学习、学好 生物化学 课程？,以纲带目，纲举目张； 条理清晰，逐步深入。,授课章节 学 时 绪 论 2 第一单元 蛋白质化学 14 第3章 氨基酸 第4章 蛋白质的共价结构 第5章 蛋白质的三维结构 第6章 蛋白质分子结构与功能的

14、关系 第7章 蛋白质分离、纯化和表征,生物化学（上册）授课计划,授课章节 学 时 第二单元 酶的化学 10 第8 章 酶通论 第9 章 酶促反应动力学 第10 章 酶的作用机制和酶调节,生物化学（上册）授课计划,授课章节 学 时 第三单元 维生素与辅酶 2 第11章 维生素和辅酶 第四单元 核酸的化学 12 第12章 核酸通论 第13章 核酸的结构 第14章 核酸的物理化学性质 第15章 核酸的研究方法,生物化学（上册）授课计划,授课章节 学 时 第五单元 糖类化学 4 第1章 糖 类 第六单元 脂类化学 4 第2章 脂 质 第18章 生物膜的组成与结构 第21章 生物膜与物质运输,生物化学（

15、上册）授课计划,授课章节 学 时 第七单元 抗生素和激素 4 第16章 抗生素 第17章 激素 上册复习 考试 2,生物化学（上册）授课计划,授课章节 学 时 第八单元 代谢总论 2 第19章 代谢总论 第九单元 生物能学和生物氧化 4 第20章 生物能学 第24章 生物氧化,生物化学（下册）授课计划,授课章节 学 时 第十单元 糖代谢 8 第22章糖酵解作用 第23章柠檬酸循环 第25章戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径 第26章糖原的分解代谢和生物合成 第27章光合作用,生物化学（下册）授课计划,授课章节 学 时 第十一单元 脂代谢 8 第28章 脂肪酸的分解代谢 第29章 脂类的生物合成 第

16、十二单元 蛋白质的分解代谢 4 第30章 蛋白质降解和氨基酸分解代谢 第31章 氨基酸及其重要衍生物的生物合成 第32章 生物固氮,生物化学（下册）授课计划,授课章节 学 时 第十三单元 核酸代谢 8 第33章 核酸的降解和核苷酸的代谢 第34章 DNA的复制和修复 第35章 DNA的重组 第36章 RNA的生物合成和加工 第十四单元 蛋白质的生物合成 4 第37章 遗传密码 第38章 蛋白质的合成及转运,生物化学（下册）授课计划,授课章节 学 时 第十五单元 代谢调控 2 第39章 细胞代谢与基因表达调控 第40章 基因工程及蛋白质工程 总复习 2,生物化学（下册）授课计划,学 时 48 本学期 实验1 实验6 24 下学期 实验7 实验12 24,生物化学实验授课计划,生物化学考试具体细则,学校关于考试方法改革相关要求： 1.80学时（含80学时）以上，3+1模式 2.每门课程都要有平时成绩（指所有课程），在考试课程中， 平时成绩一般占总成绩的10% 20%。 3.平时成绩考核内容包括：作业、平时测验、课堂表现（记载依据 包括：是否积极参与课堂讨论、主题交流，回答课堂提问；是否有其