环境生物化学教案.doc

绪论
第一节概述
一、生物化学的概念及涵义（幻灯PPt）
概念：生物化学是生物学及化学交叉而产生的一个边缘学科，它是利用化学的理论和方法作为主要手段（而不是唯一的手段）来研究生物的一门科学。因此，他又被称为生命的化学。所以，要 生物化学及现代化学发展的关系（幻灯）
因为我们大部分是学化学出身，化学基础雄厚，所以这里必须特别提示一下，化学家对化学研究的进展对生物化学有着积极的影响，而反过来，生物化学的发展又促进化学的发展。这可为我们学化学的同学将来从事生物化学方向的研究提高成功的信心和自信。
实际上，生物化学是在不断地研究阐明生命现象中的化学问题过程中发展起来的。下面举几个例子：
如：第一个生物化学实验是1897(板书)年进行的。是一位德国的化学家爱德沃德·布赫纳（Edward Buchrer板书）用不含细胞的酵母菌提取液成功地在体外实现了糖转化为酒精的发酵过程。
再如：大分子这个术语是1922板书年由德国化学家赫尔曼斯托丁格（Hermam Staudinger板书）引入的，它用于描述质量很大的分子。在这些大分子里原子通过很强的化学链而组装在一起。另一个极为重要的概念是“专一性”（specificity）。“专一性”是指酶辨认出它们所作用的分子（底物）的化学结构的能力。
专一性这个概念，首先是1890板书年德国化学家艾米尔·费希尔（Emil Fischer板书）清楚地提出的。费希尔对蛋白质进行过深入的研究。为了说清专一性这一概念的含义，费希尔用锁和钥匙进行比喻。（但现在这一概念在酶反应过程中已经过时。
这一概念也被用于免疫过程中抗原及抗体的关系。
1936—1940板书年专一性概念发生了实质性的变化，从一个生物学的概念逐渐演化成了一个立体化学的概念。
这个迅速的转变是奥地利免疫化学家卡尔兰斯泰勒（纳）（Karl Landsteiner）及美国化学家莱纳斯·波林（Linus Pauling）相遇的结果。
1935年温德尔·斯坦利（Wendell Meredith Stanley）完成对烟草花叶病毒（TWY）（板书）的纯化和结晶，构成了革命性事件，1946年获诺贝尔化学奖。
除了用化学的方法以外，近年来生物物理学的发展，或者说物理学家对生物化学或分子生物学的进展影响也是巨大的。如物理学家乔治盖英（George Gammon）宇宙起源“大爆炸”理论的奠基人之一，是另一位对分子生物学发展做出过重要贡献的物理学家。
再者，生物化学测定中的一些物理化学方法，如：超速离心、电泳和同位素的使用、光谱学、电子显微镜，都是物理化学技术的应用。
谈到生物化学和分子生物学，大家都会立刻想到DNA的结构。
正是在1953年，吉姆·沃森（James D。Watson（板书））和弗朗西斯。克里克（Francis H。C。crick）（板书）发现了DNA的双螺旋结构之后，1955年Sanger第一个进行了蛋白质一级结构的测定，测出了牛胰岛素的一级结构。Edman又在此基础上进行了改进，发明了氨基酸自动分析测序仪。目前的液相和固相测序仪，气相序列仪已测出一千多种蛋白质的一级结构，通过计算机建立了数据库。近些年来用X光衍射和  核磁共振直接测定蛋白质的二级、三级、四级结构、为揭示生命现象和病症的发生发展机理的本质提供了重要的基础。
第四节、生物化学及现化工业（应用生物化学）幻灯
分子生物学及基础生化学主要是生化和分子水平生物学的理论研究。但他的理论及技术已广泛的应用于现代工农业、现代医学、食品医药等行业。
生物化学对现代化工、轻工、食品、医药工业的渗透。
生物化学的发展，不仅在生命现象及生物进化等理论问题上成就卓著，而且随着生物化学技术和设备的进步，不断应用于工、农、医等领域的实践，在现代工业、现代农业和现代医学中起着越来越重要的作用。用生物化学和分子生物学的理论来指导现代生物技术，在工农业及各行各业的应用构成了许多应用生化的分支，在这里首先我们应该讨论一下什么是生物化学技术它及现代生物技术的关系。
生物化学技术包括：发酵、提取、纯化、酶工程、生化工程。现代生物技术主要利用分子生物学的工程技术，生物体或其体系及它们的衍生物来创造人类所需要的各种产品的一门新型的跨学科技术体系。并牵涉到生物机能及其产物的控制，以达到工业化生产，其产品实现商业化。
这个综合性技术包括：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程。所以生物化学技术是现代生物技术的重要组成部分而不是全部。
第五节、生物化学及国民经济各领域发展的关系（幻灯）
当阐述生物化学及国民经济各领域发展的关系时，必然离不开生物技