PAGEPAGE2生物化學(xué)精品課程第一章緒論【授課時(shí)間】0.5學(xué)時(shí)

【目的要求】

1．掌握生物化學(xué)的概念。2．熟悉生物化學(xué)研究的主要內(nèi)容及其與醫(yī)學(xué)的關(guān)系。3．了解生物化學(xué)的發(fā)展史?！窘虒W(xué)內(nèi)容】

1．一般介紹：生物化學(xué)發(fā)展簡史2．一般介紹：當(dāng)代生物化學(xué)研究的主要內(nèi)容3．一般介紹：生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)【教學(xué)重點(diǎn)】1．生物化學(xué)、分子生物學(xué)的概念。2．生物化學(xué)的研究內(nèi)容

第一章緒論（Introduction）第一節(jié)生物化學(xué)發(fā)展簡史第二節(jié)生物化學(xué)研究內(nèi)容第三節(jié)生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)第一節(jié)生物化學(xué)發(fā)展簡史

時(shí)間5ˊ教學(xué)內(nèi)容生物化學(xué)（biochemistry）是研究生物體的化學(xué)組成和生命過程中化學(xué)變化規(guī)律的科學(xué)。它主要采用化學(xué)以及物理學(xué)和免疫學(xué)等原理和方法，從分子水平來探討生命現(xiàn)象的本質(zhì)，故又稱生命的化學(xué)。分子生物學(xué)（molecularbiology）是對(duì)生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能及其代謝調(diào)控等方面的研究。故從廣義的角度可將分子生物學(xué)視為生物化學(xué)的重要組成部分。生物化學(xué)既是重要的基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科，又與其它基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)學(xué)科有著廣泛的聯(lián)系與交叉。生物化學(xué)是一門既古老又年輕的學(xué)科。在我國可追溯到公元前21世紀(jì)，在歐洲約為200年前。但直到20世紀(jì)初才引用“生物化學(xué)”這個(gè)名稱而成為一門獨(dú)立的學(xué)科。18世紀(jì)中至20世紀(jì)初：初期階段。對(duì)糖、脂及氨基酸的性質(zhì)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。發(fā)現(xiàn)了核酸，合成了簡單的多肽等。20世紀(jì)初期：蓬勃發(fā)展階段。發(fā)現(xiàn)了必需脂肪酸、必需氨基酸及多種維生素；發(fā)現(xiàn)了多種激素；酶晶體的分離、合成；基本確定了脂肪酸β-氧化、尿素合成及三羧酸循環(huán)等代謝途徑。20世紀(jì)50年代：分子生物學(xué)的崛起。1951年，LinusPauling（諾貝爾獎(jiǎng)，1954）和RobertB.Corey發(fā)現(xiàn)了蛋白質(zhì)的α-螺旋（α-helix）結(jié)構(gòu)，1953年，F(xiàn)rederickSanger采用化學(xué)方法完成了胰島素（insulin）序列分析（諾貝爾獎(jiǎng)，1958）；1953年J.D.Watson和F.H.Crick提出了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)(doublehelixmodel)(諾貝爾獎(jiǎng)，1962)模型；1968年提出了遺傳信息傳遞的中心法則。20世紀(jì)70年代：基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制的研究。重組DNA技術(shù)在轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物、基因除、基因診斷與基因治療等方面的廣泛應(yīng)用；核酶的發(fā)現(xiàn)，PCR技術(shù)的發(fā)明等。1973年，PaulBerg、HerbertBoyer和StanleyCohen在體外完成DNA克隆（clone）（諾貝爾獎(jiǎng)，1980）。1985年，KaryMullis發(fā)明了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）（諾貝爾獎(jiǎng)，1993）。20世紀(jì)90年代：1990年人類基因組計(jì)劃正式啟動(dòng)，2000年6月,NCHGR和塞萊拉(Celera)公司聯(lián)合宣布人類基因組序列草圖。1997IanWilmut等克隆綿羊Dolly誕生。功能基因組研究的崛起，以及蛋白質(zhì)組學(xué)的提出又為生物化學(xué)的研究提出了新的挑戰(zhàn)。我國科學(xué)家對(duì)生物化學(xué)家發(fā)展的貢獻(xiàn)：公元前21世紀(jì)我國人民能用曲（酶）造酒。公元前12世紀(jì)，人們能利用豆、谷、麥等為原料，制成醬、飴和醋，飴是淀粉酶催化淀粉水解的產(chǎn)物。公元7世紀(jì)孫思邈用豬肝（富含維生素A）治療雀目的記載。近代我國生物化學(xué)家吳憲創(chuàng)立了血濾液的制備和血糖測定法；提出了蛋白質(zhì)變性學(xué)說。1965年我國首先人工合成了牛胰島素，1981年合成了酵母丙氨酰tRNA。近年來我國在基因工程、蛋白質(zhì)工程、新基因的克隆與功能、疾病相關(guān)基因的克隆及其功能已經(jīng)均取得重要成果，特別是，人類基因組草圖的完成也有我國科學(xué)家的一份貢獻(xiàn)。備注

第二節(jié)生物化學(xué)研究內(nèi)容

時(shí)間10ˊ教學(xué)內(nèi)容一、人體的物質(zhì)組成人體→組織器官→細(xì)胞→亞細(xì)胞→化學(xué)物質(zhì)。構(gòu)成人體的主要物質(zhì)包括水（55%～67%）、蛋白質(zhì)（15%～18%）、脂類（10%～15%）、無機(jī)鹽（3%～4%）、糖類（1%～2%）等，此外，還有核酸、維生素、激素等多種化合物。由于蛋白質(zhì)、核酸、多糖及復(fù)合脂類等都屬于體內(nèi)的大分子有機(jī)化合物，故簡稱生物分子。二、生物分子的結(jié)構(gòu)與功能人體是由生物分子按照一定的布局和嚴(yán)格的規(guī)律組合而成。對(duì)生物分子的研究，重點(diǎn)是研究其空間結(jié)構(gòu)及其與功能的關(guān)系。結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ)，功能是結(jié)構(gòu)的體現(xiàn)。生物大分子的功能還可通過分子之間的相互識(shí)別和相互作用來實(shí)現(xiàn)。所以分子結(jié)構(gòu)、分子識(shí)別和分子間的相互作用是執(zhí)行生物信息分子功能的基本要素。三、物質(zhì)代謝及其調(diào)節(jié)生命活動(dòng)的基本特征是新陳代謝。正常的物質(zhì)代謝是生命過程的必要條件，推測人的一生中與環(huán)境進(jìn)行的物質(zhì)交換：水約60000kg、糖類10000kg、蛋白質(zhì)1600kg、脂類1000kg。此外，還有其它小分子物質(zhì)和無機(jī)鹽類。體內(nèi)各種代謝途徑之間存在著密切而復(fù)雜的關(guān)系，為使各種物質(zhì)代謝途徑按照一定規(guī)律有條不紊地進(jìn)行，需要精確的調(diào)節(jié)來完成，若調(diào)節(jié)紊亂、物質(zhì)代謝異常則可引起疾病。物質(zhì)代謝中的絕大部分化學(xué)反應(yīng)由酶催化，酶結(jié)構(gòu)和酶含量的變化對(duì)物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)起著重要作用。此外，細(xì)胞信息傳遞參與多種物質(zhì)代謝的調(diào)節(jié)。物質(zhì)代謝途徑物質(zhì)代謝途徑四、基因信息傳遞及調(diào)控基因信息傳遞涉及到遺傳、變異、生長、分化等生命過程，與遺傳性疾病、惡性腫瘤、代謝異常性疾病、免疫缺陷性疾病、心血管病等多種疾病的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。遺傳的主要物質(zhì)基礎(chǔ)是DNA，生物化學(xué)與分子生物學(xué)除進(jìn)一步研究DNA的結(jié)構(gòu)與功能外，更重要的是研究DNA復(fù)制、RNA轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)生物合成等基因信息傳遞過程的機(jī)制及基因表達(dá)調(diào)控的規(guī)律。重組DNA技術(shù)、轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物、基因剔除、新基因克隆、人類基因組計(jì)劃及蛋白質(zhì)組計(jì)劃等將進(jìn)一步推動(dòng)生物化學(xué)的發(fā)展。備注圖圖

第三節(jié)生物化學(xué)與醫(yī)學(xué)

時(shí)間10ˊ教學(xué)內(nèi)容生物化學(xué)既是重要的醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科，又與醫(yī)學(xué)的發(fā)展密切相關(guān)相互促進(jìn)。各種疾病發(fā)病機(jī)制的闡明，診斷手段、治療方案、預(yù)防措施等的實(shí)施，都無一不依據(jù)生物化學(xué)的理論和技術(shù)。如糖類代謝紊亂導(dǎo)致的糖尿病，脂類代謝紊亂導(dǎo)致的動(dòng)脈粥樣硬化，氨代謝異常與肝性腦病，膽色素代謝異常與黃疸，維生素缺乏與夜盲癥和佝僂病等都早已為世人所公認(rèn)。體液中各種無機(jī)鹽類、有機(jī)化合物和酶類等的檢測，早已成為疾病診斷的常規(guī)指標(biāo)。分子病是指由于基因突變，導(dǎo)致蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)異常而造成功能障礙的疾病。如鐮刀狀紅細(xì)胞性貧血。由于基因突變，導(dǎo)致遺傳性酶缺陷或酶結(jié)構(gòu)和酶活性異常而造成代謝障礙或紊亂的疾病，稱為先天性代謝缺陷病。如Ⅰ型糖原累積病，就是缺乏葡萄糖-6-磷酸酶所致；苯丙酮尿癥，是因缺乏苯丙氨酸羥化酶所致。目前已發(fā)現(xiàn)有2000余種先天性代謝缺陷和分子病。因此只有扎實(shí)地掌握生物化學(xué)的基本理論和基本技能，才能有望成為合格的醫(yī)務(wù)工作者。生物化學(xué)是聯(lián)系生物學(xué)各學(xué)科的“橋梁”生物化學(xué)是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的“催化劑”生物化學(xué)加速了生物產(chǎn)業(yè)的崛起生物化學(xué)特點(diǎn)及學(xué)習(xí)方法特點(diǎn)：各章節(jié)之間聯(lián)系緊密，與其它學(xué)科也有很大聯(lián)系。因此，在學(xué)習(xí)過程中必須加強(qiáng)相關(guān)章節(jié)、相關(guān)學(xué)科知識(shí)的學(xué)習(xí)，特別是必須在學(xué)好有機(jī)化學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科的基礎(chǔ)上，才能較好地理解生物化學(xué)的有關(guān)內(nèi)容。內(nèi)容較抽象，自學(xué)難度較大，必須進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，充分利用老師的課堂講授理解所學(xué)的內(nèi)容，課后及時(shí)復(fù)習(xí)，一定的習(xí)題練習(xí)也有助于理論知識(shí)的理解。學(xué)習(xí)的課程多，學(xué)習(xí)任務(wù)繁重，因此，必須根據(jù)教學(xué)大綱，抓住重點(diǎn)，有目的地對(duì)要求掌握的內(nèi)容在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行記憶。可采用循環(huán)學(xué)習(xí)法以達(dá)到鞏固知識(shí)的目的。方法：（1）抓住重點(diǎn)，掌握規(guī)律，記住要點(diǎn)生物化學(xué)代謝反應(yīng)過程十分復(fù)雜，學(xué)習(xí)中應(yīng)側(cè)重于反應(yīng)性質(zhì)、條件及生理意義，掌握代謝規(guī)律，不要死記硬背，否則將事倍功半；（2）抓主線、抓框架結(jié)構(gòu)、按層次綱目清楚，多而不亂；（3）循序漸進(jìn)，前后聯(lián)系教材前面