生命化学基础(化学专业)教学大纲
目的和要求
科学领域正经历一次根本性变革,即将来临的生命科学革命的影响将远远胜过信息学科。当代化学的一个特点就是化学研究越来越与生命现象挂钩,化学与生命科学的交叉和互相渗透是化学发展的大趋势。本课程为化学专业本科生的必修基础课。本课程将以蛋白质、酶、核酸、生物膜和糖的结构与功能以及代谢和调控为主线介绍生物化学的基本概念、基础知识和基本理论,同时介绍生命科学中的一些最新发展,为学生今后进行与生命科学有关的研究和进一步学习打下基础。使学生了解到生命运动的基础是生物体内物质分子的化学运动,生命科学的发展需要更多的化学家的参与,化学的发展与生命科学紧密相关。
对大纲的说明
本课程学时为60,记4学分,一学期讲授。本课程主持为生命学院生物化学及分子生物学系。指定教材为王镜岩等主编的“生物化学”。本课程以蛋白质与核酸为重点进行比较全面讲授。糖主要讲授代谢,酶和生物膜在讲授基本概念同时结合化学界的一些研究进行。本课程注意对涉及到的药物作用机制进行重点介绍,注意学生的化学学科背景,偏重于讲解生命大分子结构与功能的关系,使学生能从分子和分子集合体水平上了解和认识生命中的化学运动,以适合化学背景人员研究生命科学需要。
教科书:生物化学 第三版 王镜岩 朱圣庚 徐长法主编
高等教育出版社 2002年9月
参考书:生物化学(美) Lu Bert Stryer,唐有棋等译校
北京大学出版社 1990年5月
生物化学习题集 张来群 谢丽涛主编
科学出版社 1999年
Instant Notes in Biochamistry, B.D.Hames, N.M.Hooper & J.D.Houghton(英) 1997年
科学出版社 影印版 1999年3月
基本内容
上学期:1-7周,28学时。
绪论(1学时)
氨基酸与蛋白质(11学时)
教科书,上册 3,4,5,6,7章。
酶和辅酶:(12学时)
教科书,上册8,9,10,11章。
氨基酸代谢(4学时)
教科书,下册30,31章。
3月30日串讲,4月6日期中考试。
下学期:9—16周,24学时。
第四章 糖代谢(6学时)
教科书,下册22,23,24,25,26章。
第五章 脂和生物膜(4学时)
教科书,上册2,18章,下册21章。
第六章 核酸(14学时)
教科书,上册12,13,14,15章,下册33,34,35,36,37,38,40章。
5月27日串讲,6月上旬考试。
绪论(1学时)
生命科学为21世纪推动社会发展的代表性科学。
99年9月上海世界财富论坛,美国未来研究所总监保罗 萨福说:“科学领域正经历一次根本性变革,推动社会发展的代表科学将由信息科学转为生物科学。” “从对商业和社会影响的角度来看,即将来临的生物科学革命的影响将远远胜过信息科学。”
二十世纪三大科研计划:曼哈顿(原子弹),阿波罗登月,人类基因组计划。
农业转基因技术:如有色棉花(将根本改变纺织工业),抗乙肝西红柿。
转基因动物:如含生长激素的牛奶,治血友病的牛奶。
转基因食品就是把动植物的基因加以改变,制造出具有新特征的食品种类,同常规育种比较,它的基因来源更广泛,既可以把动物基因放到植物中,也可以把微生物的基因放到植物里,甚至把人的基因放到植物中,人为制造新物种,人类参与了自然的创造。现已涉及60多种植物,我国批准商品化的转基因产品有:棉花(抗虫棉,有色棉),保鲜番茄,抗病毒番茄,抗病毒甜椒。进口转基因大豆。对转基因产品一方面严格管理,另一方面对已证明安全的积极推广。
克隆技术:1997年2月公布克隆羊Dolly(1996.7.5~2003.2.14),继而克隆牛、鼠、猴、猪、猫、兔。
我国卫生部表态在任何条件下都不允许、不接受生殖性克隆,即克隆人试验。
但不管克隆人是一场革命还是一场灾难,商业利益和人类的巨大好奇心必会驱使一些人研究。
人类基因组计划序列测序已完成,现进入后基因组计划,从序列基因转移到结构基因和功能基因,研究对新药开发具有指导作用的药物基因,可征服癌症,AIDS病。
与生命现象相结合是未来化学的一个发展方向。
生命运动的基础是生物体内物质分子的化学运动,从分子水平研究重要生命物质如蛋白质和核酸的结构,奠定了分子生物学,进一步在分子和分子集合体水平上研究复杂的生命现象。
研究生命物质合成、分析、结构和功能。
制备具有与天然相同或相似功能的非天然物质,如模拟酶,催化抗体。目前CA50%文章与生命科学有关,诺贝尔化学奖学金几乎一多半给研究生命化学的科学家。
化学与生命科学的相互交叉与渗透是化学科学发展的大趋势,并不断产生新的学科,如生物有机、基因药物等。
发展中的生命化学
生命科学自20世纪50年代进入分子水平后才获得很大发展。
人类基因组计划的“工作框架图”绘制完成,后基因组计划开始,已初步确定三十种致病基因,并将展开对人体各种疾病全面大搜索,已开始基因诊断,基因疗法和基因药物的开发。