生物化学-第一章-绪论

目录

一、生命属性和生物化学

（一）化学成分复杂而同一、结构错综而有序

细胞的分子组织层次

（二）利用环境的物质和能量进行自我更新

（三）自我复制和自我装配是生命状态的精华

Genetic Foundations Genetic information is encoded in the linear sequence of four deoxyribonucleotides in DNA

Physical Foundations

二、生物化学与分子生物学

(一)现代生物化学的发展和分子生物学的兴起现代生物化学发展三阶段:

三、生命物质的化学组成

四、生物大分子的三维结构：构型与构象

五、生命系统中的非共价相互作用

六、水和生命

七、生命的基本单位---细胞

八、生物分子的起源和进化

（一）最初的生物分子是通过化学进化产生的。

教学基本要求和能力培养要求

---

一、生命属性和生物化学

与非生命物质相比，生物具有以下属性：

生长、发育、繁殖、化学成分同一、结构有序、新陈代谢、遗传、变异、遗传、进化、适应性、以及应急等

（一）化学成分复杂而同一、结构错综而有序

细胞的分子组织层次

元素-前体-代谢物-构件分子-生物大分子-超大分子组装体-细胞器官（真核特有）-细胞-组织-器官-生物体。

不同生物有相同化学特征，利用相同的细胞器合成途径，相同的基因编码和同一祖先进化而来。

（二）利用环境的物质和能量进行自我更新

Systems for extracting,transforming,and using energy from the environment.

 

（三）自我复制和自我装配是生命状态的精华

 Biological reproductin occurs with near-perfect fidelity.

Genetic Foundations Genetic information is encoded in the linear sequence of four deoxyribonucleotides in DNA

DNA双螺旋分子具有用于复制和修复的模板。

作用的基质受周围环境的传感和应答。

Physical Foundations

生命有机体的存在是一个动态稳定的状态，与周围环境始终平衡。

二、生物化学与分子生物学

(一)现代生物化学的发展和分子生物学的兴起现代生物化学发展三阶段:

第一阶段（1770--1900）静态生物化学。以研究生物体的化学成分为主，研究成分的分离、纯化和性质。

第二阶段（1900--1950)动态生物化学。研究生物和细胞内发生的化学变化、酶促反应，及新陈代谢。

第三阶段（1950至今)主要研究生物大分子及其超分子复合体的结构和功能。

三、生命物质的化学组成

无机物：NaCl、Mg2+、Ca2+、K+、H2O。

有机物：糖类、脂质、蛋白质、氨基酸、核苷酸；

 

四、生物大分子的三维结构：构型与构象

（一）生物大分子的大小

（二）立体异构与构型

 构型：分子中原子的固定空间排列

（三）构型的命名

（四）构象

 构象：指一个分子所采取的特定形态

五、生命系统中的非共价相互作用

离子相互作用、氢键、范德华力、疏水相互作用、非共价相互作用对大分子的结构和功能的重要性。

六、水和生命

(一）水的结构和性质

(二）水是生命的介质

(三）溶质影响水的依附性

(四）水、弱酸和弱碱的电离

七、生命的基本单位---细胞

细胞是所有生命有机体的结构和功能单位。

生命形式的分类:

原核细胞（Prokaryotic Cell）：大肠杆菌(Escherichia coli）是研究的最多的。

真核细胞（Eukaryotic Cells）：含有许多膜状细胞器( Organelles）和细胞质（ Cytoplasm)，是由细胞骨架( Cytoskeleton）组织起来的一个动态(Dynamic)结构。

细胞含有许多超分子结构（ SupramolecularStructures） 。

细胞是所有生命有机体结构和功能的单位：

• 所有细胞都是由原生质膜联系的；
• 胞质含有代谢物，辅酶，无机离子和酶；
• 有类核和细胞核基因。

八、生物分子的起源和进化

（一）最初的生物分子是通过化学进化产生的。

教学基本要求和能力培养要求

1．通过本课程的各个教学环节，达到以下基本要求： （运用

了解、掌握、熟练掌握、领会、正确理解等词语对各章内容

提出要求）

（1）掌握生物大分子(糖、脂、蛋白质、酶、维生素、核酸等)

的结构、性质和功能；

（2）掌握生物体内主要的物质代谢和能量转化(糖代谢、脂代

谢、氨基酸代谢、核酸代谢、生物氧化)；

（3）掌握生物体内遗传信息的存储、转送和表达；

（4）了解生命活动的化学本质及规律；

（5）熟练掌握基本的实验理论和操作技能。

2．通过学习本课程，应具备以下能力：

（1）从分子水平认识、解释和阐明生命现象和规律的能力

（2）具备将生物化学知识运用到后修课程学习的能力

（3）能够独立进行基本的的实验操作