生物化学第一章绪论最新课件.ppt

1、生物化学生物化学(Biochemistry)(Biochemistry)生物化学教材生物化学教材生物化学（第一版），王允祥、李峰等，华中科技大学生物化学（第一版），王允祥、李峰等，华中科技大学版社。版社。普通生物化学（第四版），郑集，陈均辉，高等教育出普通生物化学（第四版），郑集，陈均辉，高等教育出版社。版社。生物化学（生物化学（上下册）（上下册）（第三版）第三版）王镜岩、王镜岩、朱圣庚、朱圣庚、徐长法，高等教育出版社。徐长法，高等教育出版社。Molecular BiologyMolecular Biology，Robert F.Weaver,Robert F.Weaver,科学出版社，科学出

2、版社，20022002，影印版。，影印版。第一章第一章 绪绪 论论第一节、生物化学的基本含义第一节、生物化学的基本含义第二节、生物化学的研究内容第二节、生物化学的研究内容第三节、生物化学的发展简史第三节、生物化学的发展简史第四节、生物化学的应用和展望第四节、生物化学的应用和展望第一节第一节 生物化学的基本含义生物化学的基本含义传统定义传统定义：利用化学的理论和方法研究生物体的化利用化学的理论和方法研究生物体的化学组成和生命过程中的化学变化规律的科学，即生学组成和生命过程中的化学变化规律的科学，即生命的化学。命的化学。现代定义现代定义：是在分子水平上研究生物体的化学本质是在分子水平上研究生物体的

3、化学本质及生命活动过程中化学变化规律的科学。及生命活动过程中化学变化规律的科学。第二节第二节 生物化学的研究内容生物化学的研究内容一、研究生物体内物质的化学组成、结构、性质与功能。一、研究生物体内物质的化学组成、结构、性质与功能。二、二、研究生物体物质代谢与能量转变之间的关系。研究生物体物质代谢与能量转变之间的关系。三、研究生物体遗传的物质基础，基因信息传递、三、研究生物体遗传的物质基础，基因信息传递、表达及其调控规律。表达及其调控规律。生物化学的分类生物化学的分类根据研究对象不同：动物生化、植物生化、微生根据研究对象不同：动物生化、植物生化、微生物生化和病毒生化等。物生化和病毒生化等。根据研

4、究目不同：农业生化、根据研究目不同：农业生化、工业生化、医用生化、药物工业生化、医用生化、药物 生化等。生化等。第三节第三节 生物化学发展简史生物化学发展简史 一、准备和酝酿阶段（一、准备和酝酿阶段（4000多年前）。多年前）。公元前公元前22世纪世纪 夏禹时代夏禹时代 酿酒酿酒公元前公元前12世纪世纪 商周时代商周时代 制酱、制醋制酱、制醋公元前公元前6世纪世纪 瘿病（地方性甲状腺肿）瘿病（地方性甲状腺肿）公元四世纪公元四世纪 葛洪葛洪 海藻治疗瘿病海藻治疗瘿病唐代孙思邈唐代孙思邈 米糠熬粥治疗脚气病、猪肝治疗雀目米糠熬粥治疗脚气病、猪肝治疗雀目明代李时珍明代李时珍 本草纲目本草纲目二、描述

5、的或有机生物化学发展时期（二、描述的或有机生物化学发展时期（17701903，静态生，静态生物化学阶段）大约从十八世纪中叶到二十世纪初，主要完物化学阶段）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。由糖、脂、蛋白质和核酸四大类有机物质组成。1828年年 维勒在实验室将无机氰酸钠合成为有机尿素；维勒在实验室将无机氰酸钠合成为有机尿素；1842年年 李比希首次提出新陈代谢的概念；李比希首次提出新陈代谢的概念；1849年年 巴斯德开始发酵的研究；巴斯德开始发酵的研究

6、；1877年年 霍佩霍佩.赛勒首次提出赛勒首次提出“Biochemie”；1897年年 布赫纳兄弟布赫纳兄弟-蔗糖酵母发酵实验等。蔗糖酵母发酵实验等。三、动态的或生理生物化学发展时期（三、动态的或生理生物化学发展时期（19031950，动态生物化学阶段），动态生物化学阶段）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。物质代谢途径及动态平衡、能量转化，光合谢途径有了一定的了解。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、核酸的遗传功作用、生物氧化、糖的分解和

7、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。能、酶、维生素、激素、抗生素等的代谢。1905年年 哈登和杨发现酶和辅酶；哈登和杨发现酶和辅酶；1926年年 萨姆纳（萨姆纳（sumner）首次从刀豆中获得脲酶结晶；）首次从刀豆中获得脲酶结晶；1955年年 桑格尔（桑格尔（Sanger）完成牛胰岛素氨基酸组成分析；）完成牛胰岛素氨基酸组成分析；1932年，英国科学家克雷布斯（年，英国科学家克雷布斯（Krebs）发现尿素合成的鸟氨酸循环；）发现尿素合成的鸟氨酸循环；1937年，年，Krebs提出三羧酸循环的基本代谢途径；提出三羧酸循环的基本代谢途径；1940年，德国科学家埃

8、姆登（年，德国科学家埃姆登（Embden）和梅耶霍夫（）和梅耶霍夫（Meyerhof）提）提出了糖酵解代谢途径等。出了糖酵解代谢途径等。四、分子的或综合生物化学发展时期（四、分子的或综合生物化学发展时期（1950至今，机能生物化学）至今，机能生物化学）这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。如生命的本质和奥秘：运动、神经、内分泌、生长、发育、的关系。如生命的本质和奥秘：运动、神经、内分泌、生长、发育、繁殖等的分子机理等。繁殖等的分子机理等。1868年年 米歇尔（米歇尔（Miescher）发现核蛋白；）发

9、现核蛋白；1928年年 格里菲斯（格里菲斯（Griffith）肺炎双球菌转化实验；）肺炎双球菌转化实验；1944年年 艾弗里（艾弗里（Avery）等人首次证明）等人首次证明DNA是遗传物质；是遗传物质；1950年年 查伽夫（查伽夫（Chargaff）证明）证明A=T G=C；1953年，沃森（年，沃森（Watson）和克里克（）和克里克（Crick）提出）提出DNA的双螺旋结构的双螺旋结构模型，生物化学的发展进入分子生物学阶段；模型，生物化学的发展进入分子生物学阶段；1966年年 遗传密码破译；遗传密码破译；1955年，英国生物化学家桑格尔（年，英国生物化学家桑格尔（Sanger）确定牛胰岛素

10、结构（）确定牛胰岛素结构（1958奖）；奖）；1971年年 遗传中心法则（遗传中心法则（Crick)；1960年年 贾克柏（贾克柏（Jacob）和莫诺（）和莫诺（Monod）创立操纵子学说；）创立操纵子学说；1980年，桑格尔和吉尔伯特（年，桑格尔和吉尔伯特（Gilbet）设计出测定）设计出测定DNA序列的方法（序列的方法（1980奖）；奖）；1982年年 切赫（切赫（Cech）发现核酶；）发现核酶；1982年年 Palmiter 转基因技术；转基因技术；1984年，化学奖，梅里菲尔德（年，化学奖，梅里菲尔德（Bruce Merrifield）（美国），建立和发展蛋白）（美国），建立和发展蛋白

11、质化学合成方法；质化学合成方法；1990年年 人类基因组计划；人类基因组计划；1993年年 1.Rechard J.Roberts(美美)等，发现断裂基因；等，发现断裂基因；2Karg B.Mallis(美美)发明发明PCR方法；方法；3Michaet Smith(加拿大加拿大)建立建立DNA合成用与定点诱变研究合成用与定点诱变研究1994年年 Alfred G.Giillman（美）等，发现（美）等，发现G蛋白及基因在细胞内信号转导的作蛋白及基因在细胞内信号转导的作用。用。1997年年Wilmut 克隆技术克隆技术生物化学发展简史生物化学发展简史静态生物化学静态生物化学（2020世纪之前）世

12、纪之前）弗雷德里希弗雷德里希米歇尔米歇尔(1853-1927)Friedrich Miescher 霍佩霍佩-赛勒赛勒(1825-1895)FelixHoppe-Seyler德国德国1877提出提出生生物化学物化学这个这个名词名词分离出分离出nuclein(脱氧脱氧核糖核蛋白核糖核蛋白)1897年发现引起发酵的物质年发现引起发酵的物质是酶，从而把酵母细胞的生命是酶，从而把酵母细胞的生命活力与酶的化学作用联系起来，活力与酶的化学作用联系起来，建立了建立了酶化学酶化学。静态生物化学静态生物化学（2020世纪之前）世纪之前）Eduard Buchner(毕希纳毕希纳)德国生物化学家德国生物化学家(1

13、860-1917)The Nobel Prize in Chemistry 1907 发现无细胞发酵现象发现无细胞发酵现象动态生物化学动态生物化学(20(20世纪初世纪初-中叶中叶)The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1922 Otto Meyerhof迈耶霍夫迈耶霍夫(1884-1951)G.Embden，O.Meyerhof和和J.K.Parnas阐明了阐明了糖酵解糖酵解，又称，又称这途径为这途径为Embden-Meyerhof-Parnas途径，简称途径，简称EMP途径途径动态生物化学动态生物化学(20(20世纪初世纪初-中叶中叶)The

14、Nobel Prize in Chemistry 1946 J B Sumner(萨姆纳萨姆纳)(18871955)美国生物化学家美国生物化学家 1926年首次年首次得到得到脲酶结晶脲酶结晶显微镜下的胰蛋白酶显微镜下的胰蛋白酶动态生物化学动态生物化学(20(20世纪初世纪初-中叶中叶)The Nobel Prize in Chemistry 1946 J Northrop(诺思罗普诺思罗普)(18911987)美国生物化学家美国生物化学家 1929年分离和提纯了胃年分离和提纯了胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝蛋白酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶等，和萨姆纳证乳蛋白酶等，和萨姆纳证明了明了酶是一种具有催化作酶

15、是一种具有催化作用的蛋白质用的蛋白质。动态生物化学动态生物化学(20(20世纪初世纪初-中叶中叶)1930年发现了哺乳动物体内年发现了哺乳动物体内尿尿素合成的途径素合成的途径.1937年又提出了年又提出了三羧酸循环三羧酸循环理理论论.并解释了机体内所需能量的产生并解释了机体内所需能量的产生过程和糖、脂肪、过程和糖、脂肪、蛋白质的相互联蛋白质的相互联系及相互转变机理。系及相互转变机理。Hans Krebs（19001981）德裔英国生物化学家德裔英国生物化学家The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1953动态生物化学动态生物化学(20(20世纪初世纪

16、初-中叶中叶)The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1953Fritz Lipmann(18991986)德裔美国生物化学家德裔美国生物化学家1945年发现并分离出年发现并分离出辅酶辅酶A，证，证明其对生理代谢的重要性明其对生理代谢的重要性The Nobel Prize in Chemistry 1958 The Nobel Prize in Chemistry 1980 Paul Berg(1926-)Walter Gilbert(1932-)Frederick Sanger(1918-)40年代年代测定出牛测定出牛胰岛素分子中全部氨胰岛素分子中

17、全部氨基酸的排列顺序基酸的排列顺序，并，并证明了其内部氨基酸证明了其内部氨基酸的结合方式的结合方式 设计出一种设计出一种测定脱氧核糖测定脱氧核糖核酸核酸(DNA)内内核苷酸排列顺核苷酸排列顺序的方法序的方法动态生物化学动态生物化学(20世纪初世纪初中叶中叶)Linus Pauling量子化学家量子化学家（1901-1994）动态生物化学动态生物化学(20世纪初世纪初中叶中叶)40年代中期以后提出年代中期以后提出纤维状蛋白质的纤维状蛋白质的螺旋结构螺旋结构，及蛋白质是具有多肽链结构，及蛋白质是具有多肽链结构的物质，打开了通往蛋白质与的物质，打开了通往蛋白质与DNA分子分子奥秘的大门。奥秘的大门。

18、两次荣获诺贝尔奖金（两次荣获诺贝尔奖金（1954年化学奖，年化学奖，1962年和平奖）年和平奖）功能生物化学（功能生物化学（20世纪中叶以后）世纪中叶以后）F H C Crick(1916-2004)James D Watson(1928-)1958年提出了年提出了“中心法则中心法则”，为分子生物学奠为分子生物学奠定了基础。定了基础。1953年提出年提出DNA双双螺旋螺旋结构结构，标志着，标志着遗传学完成了由遗传学完成了由“经典经典”向向“分子分子”时代的过渡。时代的过渡。The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962 Maurice Wilkin

19、s(1916-2004）功能生物化学（功能生物化学（20世纪中叶以后）世纪中叶以后）Marshall W.Nirenberg(1927-)The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1968 第一次用实验解第一次用实验解答了答了遗传密码遗传密码，并证明了本丙氨并证明了本丙氨酸的密码子是酸的密码子是UUU.Robert W.Holley(1922-1993)H.Gobind Khorana(1922-)阐明遗传密码及其在蛋白质合成中的作用阐明遗传密码及其在蛋白质合成中的作用 19651965年年9 9月月1717日，中国首次人工合成胰岛素。这也日，中国首次

20、人工合成胰岛素。这也是世界上第一个蛋白质的全合成。是世界上第一个蛋白质的全合成。功能生物化学（功能生物化学（20世纪中叶以后）世纪中叶以后）Thomas R.Cech(1947-)功能生物化学（功能生物化学（2020世纪中叶以后）世纪中叶以后）发现发现RNA的生物催化作用而获奖的生物催化作用而获奖 SidneyAltman(1939-)1978年和年和1981年奥尔年奥尔特曼与切赫分别发现了特曼与切赫分别发现了核糖核酸核糖核酸(RNA)自身具自身具有的生物催化作用有的生物催化作用,这这项研究不仅为探索项研究不仅为探索RNA的复制能力提供了线索，的复制能力提供了线索，而且说明了最早的生命而且说明

21、了最早的生命物质是同时具有生物催物质是同时具有生物催化功能和遗传功能的化功能和遗传功能的RNA，打破了蛋白质是，打破了蛋白质是生物起源的定论。生物起源的定论。The Nobel Prize in Chemistry 1989 穆利斯穆利斯(1945(1945)Kary B.MullisKary B.Mullis美国生物化学家美国生物化学家科学家已经成功地用科学家已经成功地用PCRPCR方法对方法对一个一个20002000万年前被埋在琥珀中的万年前被埋在琥珀中的昆虫的遗传物质进行了扩增。昆虫的遗传物质进行了扩增。功能生物化学（功能生物化学（2020世纪中叶以后）世纪中叶以后）建立了建立了“聚合酶

22、链反聚合酶链反应应”(PCR)方法，是分子生方法，是分子生物学里程碑式的发明，由此物学里程碑式的发明，由此获得获得1993年诺贝尔化学奖。年诺贝尔化学奖。功能生物化学（功能生物化学（20世纪中叶以后）世纪中叶以后）1997.2 苏格兰威尔穆特苏格兰威尔穆特（Wilmut）绵羊绵羊“多利多利”的克隆，为发育生物学研的克隆，为发育生物学研究开拓了更广阔的空间究开拓了更广阔的空间功能生物化学（功能生物化学（20世纪中叶以后）世纪中叶以后）美、英、日、德、法、中六国参与的国际美、英、日、德、法、中六国参与的国际人人类基因组计划类基因组计划-HGP(2003年完成年完成)2001 文特尔（文特尔（Ven

23、ter）（美）等报道完成了人类基因组草图测序。）（美）等报道完成了人类基因组草图测序。人类基因组计划的产生与人类基因组计划的产生与“肿瘤计划肿瘤计划”的搁浅的搁浅是分不开的。美国从是分不开的。美国从7070年代起启动了年代起启动了“肿瘤计划肿瘤计划”，但是，不惜血本的投入换来的是令人失，但是，不惜血本的投入换来的是令人失望的结果。人们渐渐认识到，包括癌症在内的各种人类疾病都与基因直望的结果。人们渐渐认识到，包括癌症在内的各种人类疾病都与基因直接或间接相关。测出接或间接相关。测出基因的碱基序列基因的碱基序列，则是基因研究的基础。这时，科，则是基因研究的基础。这时，科学家们面临两种选择：要么学家们

24、面临两种选择：要么“零敲碎打零敲碎打”地从人类基因组中分离和研究地从人类基因组中分离和研究出几个肿瘤基因，要么对出几个肿瘤基因，要么对人类基因组进行全测序人类基因组进行全测序。19861986年年3 3月月，杜伯克杜伯克在在美国美国科学科学杂志上发表了一篇题为杂志上发表了一篇题为癌症研究的转折点：测序人类基癌症研究的转折点：测序人类基因组因组的文章，这篇短文后来被称为的文章，这篇短文后来被称为人类基因组计划的人类基因组计划的“标书标书”。杜伯。杜伯克说，正确的选择是对人类基因组进行全测序，这样大的项目也应当由克说，正确的选择是对人类基因组进行全测序，这样大的项目也应当由世界各国的科学家携手完成

25、。世界各国的科学家携手完成。人类基因组的基本数据人类基因组的基本数据 人类基因组包含人类基因组包含31.647亿碱基对（亿碱基对（A,C,G,T）。）。平均每基因碱基数为平均每基因碱基数为3000，最大的，最大的dystrophin基因含基因含240万碱万碱基。基。基因总数为基因总数为22.5万，远低于原估计的万，远低于原估计的8万万14万。万。不同个体间的碱基顺序有不同个体间的碱基顺序有99.9%相同。相同。已发现的基因中约有一半功能未知。已发现的基因中约有一半功能未知。人类基因组的功能区人类基因组的功能区人类基因组中的蛋白质编码区不足人类基因组中的蛋白质编码区不足2%。人类基因组中不编码蛋

26、白质的重复顺序（人类基因组中不编码蛋白质的重复顺序（“junk DNA”)超过超过50%。重复顺序可能没有直接的功能，但参与染色体的结构形成和动态变化。重复顺序可能没有直接的功能，但参与染色体的结构形成和动态变化。在进化过程中，这些重复顺序还与基因组重排、新基因产生、已有基因在进化过程中，这些重复顺序还与基因组重排、新基因产生、已有基因修饰和重排有关。修饰和重排有关。人类基因组中的重复顺序（人类基因组中的重复顺序（50%）明显高于拟南芥（）明显高于拟南芥（11%）、线虫）、线虫（7%）和果蝇（）和果蝇（3%）。）。已已测测序序的的生生物物HGP对人类的影响对人类的影响 人类基因组计划与人类基因

27、组计划与“蔓哈顿蔓哈顿”原子弹计划、原子弹计划、“阿波罗阿波罗”登月计划，并登月计划，并称为自然科学史上的三大计划，但是人类基因组计划对人类自身的影响将称为自然科学史上的三大计划，但是人类基因组计划对人类自身的影响将远远超过另两项计划。因为人类基因蕴涵有人类生、老、病、死的绝大多远远超过另两项计划。因为人类基因蕴涵有人类生、老、病、死的绝大多数遗传信息，破译它将为疾病的诊断、新药物的研究开发和新的疾病治疗数遗传信息，破译它将为疾病的诊断、新药物的研究开发和新的疾病治疗方法的探索带来革命性的变革，所以解码人类基因组又被喻为生物的方法的探索带来革命性的变革，所以解码人类基因组又被喻为生物的“圣圣杯

28、杯”。但是，科学是一柄双刃剑，科学既可以为人类造福，也可能为人类带但是，科学是一柄双刃剑，科学既可以为人类造福，也可能为人类带来灾难，尤其象人类基因组计划这样对人类本身影响重大的科学项目，已来灾难，尤其象人类基因组计划这样对人类本身影响重大的科学项目，已经比任何科学研究计划引出了更多对法律、伦理、国家安全的挑战。经比任何科学研究计划引出了更多对法律、伦理、国家安全的挑战。HGP将给人类带来的好处将给人类带来的好处 将带动一场医学革命将带动一场医学革命 用基因图谱看病用基因图谱看病 基因药物治病基因药物治病 基因检测预防隐患基因检测预防隐患 基因治疗疾病基因治疗疾病获取了操纵生命的工具获取了操纵

29、生命的工具 控制生命的孕育控制生命的孕育优生优育优生优育 延长人的寿命延长人的寿命 选择最佳生活环境选择最佳生活环境得以进行精确的个体鉴定得以进行精确的个体鉴定 基因身份证基因身份证 生物考古生物考古将带来将带来巨大的商机巨大的商机 生物制药生物制药 器官培植器官培植HGP HGP 可能给人类带来的隐患可能给人类带来的隐患 遗传信息的私有性和隐私权。遗传信息的私有性和隐私权。遗传差异的心理影响、描述方法和歧视问题。遗传差异的心理影响、描述方法和歧视问题。生育问题：信息告知和生育决定。生育问题：信息告知和生育决定。临床：医学教育、遗传检测、公共限制、社会风险、复杂疾病基因检临床：医学教育、遗传检

30、测、公共限制、社会风险、复杂疾病基因检测的不确定性、使用高级基测的不确定性、使用高级基 因组技术的公平性、因组技术的公平性、疾病与健康的概念、人类尊严。疾病与健康的概念、人类尊严。相关商品的专利、版权、商业秘密。相关商品的专利、版权、商业秘密。我国生物科学家吴宪我国生物科学家吴宪2020世纪世纪2020年代初回国后在协和医科大学生化系年代初回国后在协和医科大学生化系与汪猷、张昌颖等人一道完成了与汪猷、张昌颖等人一道完成了蛋白质变性理论、血液生化检测和蛋白质变性理论、血液生化检测和免疫化学免疫化学等一系列有重大影响的研究，成为我国生物化学界的先驱。等一系列有重大影响的研究，成为我国生物化学界的先

31、驱。2020世纪世纪6060年代、年代、7070年代和年代和8080年代，我国科学家相继实现了人工全合年代，我国科学家相继实现了人工全合成有生物学活性的成有生物学活性的结晶牛胰岛素结晶牛胰岛素，解出了三方二锌猪胰岛素的晶体，解出了三方二锌猪胰岛素的晶体结构，采用有机合成与酶促相结合的方法完成了结构，采用有机合成与酶促相结合的方法完成了酵母丙氨酸转移核酵母丙氨酸转移核糖核酸的人工全合成糖核酸的人工全合成，在，在酶学研究、蛋白质结构及生物膜结构与功酶学研究、蛋白质结构及生物膜结构与功能能等方面都有世所瞩目的建树。等方面都有世所瞩目的建树。我国生物化学的开拓者我国生物化学的开拓者-吴宪教授吴宪教授蛋

32、白质研究领域内国际上最具有权威性的蛋白质研究领域内国际上最具有权威性的综述性丛书综述性丛书Advances in Protein Chemistry第第47卷（卷（1995年）发表年）发表了美国哈佛大学教授、蛋白质研究的老前了美国哈佛大学教授、蛋白质研究的老前辈辈J.T.Eddsall的文章的文章“吴宪与第一个蛋吴宪与第一个蛋白质变性理论（白质变性理论（1931）Hsien Wu and the first Theory of Protein Denaturation(1931)”，对吴宪教授，对吴宪教授的学术成就给予了极高的评价。该卷还重的学术成就给予了极高的评价。该卷还重新刊登了吴宪教授六

33、十四年前关于蛋白质新刊登了吴宪教授六十四年前关于蛋白质变性的论文。一篇在变性的论文。一篇在1931年发表的论文年发表的论文居然在居然在1995年仍然值得在第一流的丛书年仍然值得在第一流的丛书上重新全文刊登，不能不说是国际科学界上重新全文刊登，不能不说是国际科学界的一件极为罕见的大事。的一件极为罕见的大事。三、生物化学与有关科学三、生物化学与有关科学v1 1、化学：、化学：生物化学是介于生物学和化学的一门边缘学科。生物化学是介于生物学和化学的一门边缘学科。v2 2、生理学：、生理学：与生理学是特别密切的姊妹学科，植物的生命中包括许多方面，与生理学是特别密切的姊妹学科，植物的生命中包括许多方面，其

34、中有机物代谢是重要的方面，这既是属于生物化学的内容也属于生理学的其中有机物代谢是重要的方面，这既是属于生物化学的内容也属于生理学的内容。内容。v3 3、遗传学：、遗传学：现已知核酸是一切生物遗传信息载体，而遗传信息的表达，则现已知核酸是一切生物遗传信息载体，而遗传信息的表达，则是通过核酸所携带的遗传信息翻译为蛋白质以实现。是通过核酸所携带的遗传信息翻译为蛋白质以实现。v4 4、分类学：、分类学：由于蛋白质在进化上是较少变化的，因此，近代利用某些蛋白质由于蛋白质在进化上是较少变化的，因此，近代利用某些蛋白质结构的研究，可以作为分类的依据。结构的研究，可以作为分类的依据。v5 5、微生物学、微生物

35、学：目前所积累的生物化学知识，有相当部分是用微生物为研究材目前所积累的生物化学知识，有相当部分是用微生物为研究材料获得的，如大肠杆菌是被生物化学广泛应用的材料。料获得的，如大肠杆菌是被生物化学广泛应用的材料。四、生物化学的应用与发展四、生物化学的应用与发展v1 1、食品工业、食品工业v2 2、农业方面、农业方面v3 3、医学方面、医学方面v4 4、基因工程、基因工程v5 5、其他领域上的应用、其他领域上的应用生物化学与司法鉴定生物化学与司法鉴定 受伤与死亡现象中的生化受伤与死亡现象中的生化：死亡时间的推测：在凶杀的刑事案件中，可根据尸体中一些死亡时间的推测：在凶杀的刑事案件中，可根据尸体中一些

36、生化物质的变化来推测尸体经过的死亡时间，如生化物质的变化来推测尸体经过的死亡时间，如7小时内肝中小时内肝中DNA的含量随死时间的延伸而下降；脾中的含量随死时间的延伸而下降；脾中DNA的含量则上升的含量则上升；肾、心肌和骨骼肌在肾、心肌和骨骼肌在7小时内不变。以肝和脾中小时内不变。以肝和脾中DNA含量变化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时间其误差在16分钟之内。如果能在人体上也达到同样的精分钟之内。如果能在人体上也达到同样的精确度，在当今生活节奏快速的社会里也能相当正确地判断无确度，在当今生活节奏快速的社

37、会里也能相当正确地判断无误了。误了。暴力死亡中的生化：暴力死亡中的生化：（1）经过搏斗后机械性死亡的心肌中丁二酸脱氢酶）经过搏斗后机械性死亡的心肌中丁二酸脱氢酶和细胞色素氧化酶的活性有及糖原的含量会明显升高，和细胞色素氧化酶的活性有及糖原的含量会明显升高，要经过要经过20小时之后才会明显下降。小时之后才会明显下降。（2）机械性窒息）机械性窒息(吊死和扼死）会引起死亡者的血吊死和扼死）会引起死亡者的血液中成纤维蛋白水解酶的含量高于正常死亡的值，因液中成纤维蛋白水解酶的含量高于正常死亡的值，因此血液不凝固。急死者的血液也不凝固，所以判断时此血液不凝固。急死者的血液也不凝固，所以判断时要结合其它方法。要结合其它方法。（3）溺死者的肺中过氧化物酶活性变化明显。由于）溺死者的肺中过氧化物酶活性变化明显。由于进入的水深入肺部呼吸系统，器官受水的刺激后分泌进入的水深入肺部呼吸系统，器官受水的刺激后分泌出一些物质，使在口鼻之间形成蕈（出一些物质，使在口鼻之间形成蕈（xun）状泡沫，短）状泡沫，短时间内并不消失，此为何物尚无报道。时间内并不消失，此为何物尚无报道。万能方法：理解记忆万能方法：理解记忆 学习方法学习方法认真听讲，做好笔记认真听讲，做好笔记下去看书，即时消化下去看书，即时消化