生命与生物化学幻灯片.ppt

生物化学 1、课程的目的 　　用化学的理论和方法作为主要手段研究生命运动的（物质和能量变化）本质，阐述构成生物体的基本物质（如糖类、脂类、蛋白质、核酸等）的结构、性质及其在生命活动的过程中的变化规律。 　根据研究专业方向和课题，为同学们提供生化、生物工程技术和生命科学相关的基础知识。 2、教学主要内容 生命的物质组成：糖、脂、蛋白质、核酸 生命催化剂：酶 生命的三大营养、保护和调节物质： 生命物质和能量代谢 生命的遗传与变异 蛋白质的合成 生命的调节与控制基础 3、教学计划 4、参考书目 使用教材： 《生物化学》王镜岩 , 高等教育出版社，2002 参考书目： 《 生物化学导论》Trudy Mckee高等教育出版社 《Biochemistry》B.D.Hames,N.M.Hooper.et al. 　 BIOSCIENTIFIC PUB. LIMT 第一章　生命与生物化学 Content 生命的本质 生命的起源和发展 生物化学研究的重要体系：细胞 生物化学研究的内容 生物工程技术的发展与应用 （1）对生命的描述 　　　19世纪下半叶，恩格斯对生命下了一个定义：“生命是蛋白体的存在方式，这个存在方式的基本因素在于和它周围的外部自然界的不断地新陈代谢，而且这种新陈代谢一停止，生命就随之停止，结果便是蛋白质的分解。”恩格斯的生命定义在一定程度上揭示了生命的物质基础，即具有新陈代谢功能的蛋白体。100年来，这个定义一直指导人们认识生命的思想武器。 （2）从不同角度对生命的定义 生理学: 例如把生命定义为具有进食、代谢、排泄、呼吸、运动、生长、生殖和反应性等功能的系统。但某些细菌却不呼吸。 新陈代谢: 生命系统具有界面，与外界经常交换物质但不改变其自身性质。 生物化学: 生命系统包含储藏遗传信息的核酸和调节代谢酶蛋白。但是已知某种病毒样生物却无核酸。 遗传学: 通过基因复制、突变和自然选择而进化的系统。 热力学: 生命是个开放系统，它通过能量流动和物质循环而不断增加内部秩序。 （3）生命的重要基本特征 生命具有两个重要的基本特征 质能转化（ Transformation between Substance and Energy ）：生物代谢。 信息流（Information Flux）：生物遗传与表达。 生命起源的三种学说－A 自然发生说： 1952年，美国斯芝加哥大学研究生 斯坦莱.米勒 的重要实验，氢 + 甲烷 + 氨 模拟试验（闪电模拟高温海洋，导线连接上下烧瓶如天地之间的物质循环），7天后瓶壁附着红褐色膜，其中部分为碳氢化合物，而下部“原始海洋”中含有四种AA，蚁酸，醋酸和尿素等。推理：地球上原始大气和海洋存在 10 亿年，生命源于“有机汤”。 见图示幻灯片 12 生命起源的三种学说－B 外来说： 美国，对火星陨石进行磁场分析表明，上嵌有长链状排列的磁化体，可能是由曾经具有长链的有机体形成，即细菌。火星的生命形式易到达地球。 近20年来，在陨石中发现60多种有机化合物，如生命密切相关：卟啉，嘌呤，嘧啶，AA。 在月球上停留三年的无人飞船的摄像机电路系统内成功培养出类似于人类气管内的细菌 生命起源的三种学说以－C 灾变爆发学说1： 中科院南京古生物研究所，金玉， 《science》撰文，地球自6千万年前出现生命以来，曾发生多次重大生物灭绝事件： 6500万年前，恐龙灭绝；2.5亿年前，超级大灭绝，海洋生物种类降低一半，占领海洋近3亿年的主要生物从此消失、衰败，让位于新生物门类，陆上两栖类和披爬行类2/3灭绝，昆虫自3.9亿年出现后大灭绝，生态系统重新更新。 结论：大灭绝为新种类提供机遇，使整个生态系统得以重新组织。 生命起源的三种学说以－C 灾变爆发学说2： 瑞士，许晴博士，《大灭绝》，探索6500年前恐龙灭绝原因，挑战达尔文进化论。 地球历史上几次生物的大爆发都发生于灾变之后； （1）生命的进化历程 50亿年前，地球形成 15亿年前，从原核细胞中分化出真核细胞 12亿年前，真菌（yeast mold）分化出来 10亿年前，动植物分化 4亿年前，鱼类出现 3亿年前，哺乳动物和鸟类出现 5000万年前，人类出现 （2）生命体的分类 三界学说： 微生物 植物 动物 五界学说： 病毒：非细胞生命体 原核生物 真核生物 植物 动物 烟草mosaic病毒 某些原核细胞的形状 附：生命构成的基本单元：cell 19世纪30年代，德国植物学家施莱登首先指出，所有植物体都是由细胞构成的。 他的这个观点被德国动物学家施旺在动物组织和细胞研究中证实，所有动物也是由细胞构成的。施旺指出：“细胞是有机体，整个动物或植物体乃是细胞的集合体。它们依照一定的规律排列在动物体内。”在此基础上他