生物化学与分子生物学李丽萍课件生物化学与分子生物学

生物化学与分子生物学欢迎来到生物化学与分子生物学的世界！我们将深入探索生命的基础，揭示细胞内部的奥秘，以及这些知识如何应用于医药、农业和环境保护等领域学习目标理解生物化学和分子生物掌握相关实验技术和研究培养独立思考和解决问题了解生物化学与分子生物学的基本概念和原理方法的能力学在生命科学领域的应用生物学的层次结构生物圈1地球上所有生物及其环境的总和生态系统2生物与环境之间相互作用的整体群落3同一时间同一地点的所有生物种群种群4同一物种在同一时间同一地点的所有个体个体5一个独立的生物体化学的基本概念原子结构化学键12原子是物质的基本单位，原子之间通过化学键结合由原子核和电子构成形成分子，如共价键和离子键化学反应3物质发生化学变化的过程，伴随着物质的重新排列水的化学性质极性分子1水分子具有极性，导致其能够形成氢键溶剂性质2水是许多物质的良好溶剂，使其成为生命必不可少的物质热容量高3水能够吸收大量的热量，稳定生物体内的温度酸碱平衡值缓冲系统酸碱失衡pH衡量溶液酸碱性的指标，范围为能够抵抗值变化的系统，维持体体内值失衡会导致各种疾病，如0-14pH pH内酸碱平衡酸中毒和碱中毒化学反应动力学反应速率反应进行的速度1活化能反应开始所需的能量2催化剂能够加快反应速率而不被消耗的物质3蛋白质的结构一级结构二级结构氨基酸序列螺旋和折叠α-β-三级结构四级结构蛋白质的三维空间结构多个亚基组成的蛋白质蛋白质的功能催化运输酶是具有催化活性的蛋白质运输蛋白质负责在细胞内或细胞间运输物质结构免疫结构蛋白质为细胞提供支持和保免疫蛋白质参与免疫反应，抵抗护病原体酶的性质和作用12催化效率高专一性强酶可以加速反应速率，提高反应每种酶只催化一种或一类特定的效率反应3可调节性酶的活性可以通过各种因素进行调节细胞膜的结构和功能磷脂双分子层细胞膜的结构基础膜蛋白参与物质运输、信号传导和细胞识别选择性透过性控制物质进出细胞，维持细胞内环境稳定细胞内物质运输细胞的能量代谢呼吸作用光合作用ATP细胞内主要的能量货币，用于驱动各将葡萄糖等有机物分解为二氧化碳和利用光能将二氧化碳和水合成有机物，种生命活动水，释放能量储存能量糖的代谢途径糖酵解葡萄糖分解为丙酮酸1三羧酸循环丙酮酸氧化产生ATP2电子传递链将电子传递，产生大量ATP3脂肪的代谢脂肪分解脂肪合成脂肪分解为甘油和脂肪酸甘油和脂肪酸合成脂肪酮体生成脂肪酸在某些情况下可以转化为酮体氨基酸和蛋白质的代谢蛋白质分解蛋白质合成氮代谢蛋白质分解为氨基酸氨基酸合成蛋白质氨基酸的分解代谢产物，如尿素核酸的结构DNA RNA双螺旋结构，储存遗传信息单链结构，参与蛋白质合成复制和修复DNA复制DNA复制过程，产生两个相同的分子DNA DNA修复DNA修复损伤，保持遗传信息的完整性DNA的转录RNA12转录起始转录延伸聚合酶识别启动子聚合酶沿着模板合成RNA RNADNARNA3转录终止聚合酶遇到终止信号RNA蛋白质的翻译携带遗传信息mRNA1核糖体结合，开始翻译mRNA2携带氨基酸，根据密码子将氨基酸添加到肽链tRNA3肽链折叠，形成具有特定功能的蛋白质4基因的表达调控转录水平调控翻译水平调控蛋白质水平调控调节基因转录的起始和终止调节的翻译效率调节蛋白质的降解和修饰mRNA细胞信号传导信号分子1传递信息的分子受体2接收信号分子的蛋白质信号通路3信号在细胞内的传递过程细胞反应4信号通路最终导致的细胞反应免疫反应的生化过程抗原识别抗体产生免疫细胞识别抗原免疫细胞产生抗体免疫记忆免疫系统记住抗原，下次遇到时更快反应生物技术概论基因工程蛋白质工程对基因进行改造设计和改造蛋白质细胞工程培养和改造细胞生物医学应用药物研发疾病诊断基因治疗利用生物技术开发新药利用基因检测诊断疾病利用基因技术治疗疾病生物工程应用农业环境12提高农作物产量和品质治理污染，修复环境工业3生产生物燃料、生物材料等生物化学发展趋势12系统生物学合成生物学研究生物系统整体的功能设计和合成新的生物系统3大数据分析利用大数据分析生物学数据分子生物学发展趋势基因组学蛋白质组学代谢组学研究生物体的全部基因研究生物体的全部蛋白质研究生物体的全部代谢产物学习方法和建议预习提前阅读课本，了解基本概念课堂笔记认真听讲，做好笔记课后复习及时复习巩固知识练习题通过做题加深理解实验操作和安全防护总结与展望生物化学与分子生物学是生命科学的基础，未来将继续发展，为人类健康、农业、环境保护等领域做出更大的贡献。