生物化學是從什麼和什麼中發展而來的

A. 生物化學在葯物中的發展史

生物體是由一定的物質成分按嚴格的規律和方式組織而成的。人體約含水55－67%，蛋白質15～18%，脂類 10～15%，無機鹽3～4% 及糖類1～2%等。從這個分析來看，人體的組成除水及無機鹽之外，主要就是蛋白質、脂類及糖類三類有機物質。其實，除此三大類之外，還有核酸及多種有生物學活性的小分子化合物，如維生素、激素、氨基酸及其衍生物、肽、核苷酸等。若從分子種類來看，那就更復雜了。以蛋白質為例，人體內的蛋白質分子，據估計不下100000種。這些蛋白質分子中，極少與其它生物體內的相同。每一類生物都各有其一套特有的蛋白質,它們都是些大而復雜的分子。其它大而復雜的分子，還有核酸、糖類、脂類等；它們的分子種類雖然不如蛋白質多，但也是相當可觀的。這些大而復雜的分子稱為「生物分子」。生物體不僅由各種生物分子組成，也由各種各樣有生物學活性的小分子所組成，足見生物體在組成上的多樣性和復雜性。
大而復雜的生物分子在體內也可降解到非常簡單的程度。當生物分子被水解時，即可發現構成它們的基本單位，如蛋白質中的氨基酸，核酸中的核苷酸，脂類中脂肪酸及糖類中的單糖等。這些小而簡單的分子可以看作生物分子的構件，或稱作「構件分子」。它們的種類為數不多，在每一種生物體內基本上都是一樣的。實際上，生物體內的生物分子僅僅是由不多幾種構件分子借共價鍵連接而成的。由於組成一個生物分子的構件分子的數目多，它的分子就大；因為構件分子不只一種，而且其排列順序又可以是各種各樣，由此而形成的生物分子的結構，當然就復雜。不僅如此，某些生物分子在不同情況下，還會具有不同的立體結構。生物分子的種類是非常多的。自然界約一百三十餘萬種生物體中，據估計總大約有
種蛋白質及
種核酸；它們都是由一些構件分子所組成。構件分子在生物體內的新陳代謝中，按一定的組織規律，互相連接，依次逐步形成生物分子、亞細胞結構、細胞組織或器官，最後在神經及體液的溝通和聯系下，形成一個有生命的整體。

B. 生物化學發展的三個階段是什麼

①靜態生物化學時期（1920年以前）研究內容以分析生物體內物質的化學組成、性質和含量為主；
②動態生物化學時期（1950年以前）這是一個飛速發展的輝煌時期；
③機能生物化學時期（1950年以後）真正意義上的現代的生命化學，蛋白質化學和和核酸化學成

為研究重點。

C. 生物化學第二階段的里程碑事件是什麼A酶的發現BDNA雙螺旋結構的提出C糖酵解和

生物化學的發展大體上可分為三個階段。第一階段從20世紀30年代末開始，主要是靜態描述階段，分離、純化、結構分析、合成和理化性質的各種組成成分。其中E。菲舍爾決定了許多糖和氨基酸的結構，糖的構型是確定的，蛋白質是肽鏈。1926年J。B.薩姆納已經製造出尿素酶晶體，證明它是一種蛋白質。此後，J.H.Nosline等人連續結晶出幾種水解酶，表明它們無一例外都是蛋白質，酶是蛋白質的一個概念。通過對食品分析和營養成分的研究，發現了一系列維生素，並闡明了它們的結構。同時，人們認識到另一種類型是小的物質是活性激素。它不同於維生素，不依賴於外部供給，由動物自身產生並發揮作用。腎上腺素、胰島素和腎上腺皮質中所含的類固醇激素在這個階段被發現。另外，我國生物化學家吳顯在1931年提出了蛋白質變性的概念，第二個階段大約是在20世紀30年代到50年代，主要特點是研究生物物質的變化，即代謝途徑，所以這被稱為動態生化階段。確定糖酵解、三羧酸循環（也稱為Creibs循環）和脂肪分解非常重要。人們對呼吸、光合和三磷酸腺苷（ATP）在能量轉換中的作用有了更深入的了解。當然，這個階段的劃分是相對的。對生物合成途徑的認識要晚得多，氨基酸、嘌呤、嘧啶和脂肪酸的生物合成途徑在50至60年代才被闡明。第三個階段是20世紀50年代以來，主要特徵是研究生物學的結構和功能。生物化學是在這一階段發展起來的，同時也滲透了物理學、技術科學、微生物學、遺傳學、細胞學等其他學科，產生了分子生物學，成為生物化學的學科。蛋白質和核酸是兩種主要的生物大分子。它們的化學結構和立體結構在20世紀50年代取得了重大進展。

D. 生物化學發展歷史

生物化學發展史
化學在生命科學中的地位:
二十世紀的頭二十年是微生物稱雄的時代。他們的顯赫地位其後又被維生素取代了二十年之久。四十年代和五十年代，是酶的興旺時期。八十年代以前的二十年中，基因熱。 上世紀的後二十年神經和人類基因組計劃發展很快。在這一段歷史時期內，一個又一個醫學學科走馬燈似地變換著主導地位，而研究和教學則是在不斷增多的相互獨立的學科里進行著。
六十年前，醫學院還只有解剖學系、細菌學系、生理學系、生物化學系和葯學系。而且系與系之間比較疏遠，沒有聯系。那個時候，遺傳學系和神經生物學系在醫學院里尚未問世。 路易.巴斯德，這個上世紀醫學科學的巨匠和微生物學家是化學出身的。今日的基因工程把生物化學、遺傳學、微生物學和生理學集為一體。這一新興的基因化學的價值是如此巨大，實在無愧為人們賦於它的「革命性進步」的稱號。
現代基礎醫學各學科的匯集與聯系之所以緊密，最主要是因為它們具有共同的語言，即化學語言。這些學科中最具有描述性的解剖學和最抽象的遺傳學，現在都滲透了許許多多的化學理論和技術。現在的解剖學是一幅包括了中等大小的分子、大分子的聚集體直至細胞器和組織的漸進圖。正是這些大大小小的分子組成了有功能的生物體。遺傳學的變化甚至更大。當遺傳現象是否由已知的物理學原理操縱的這一命題作為正經的問題提出來時，也只不過是六十年前的事情。而今天我們則以一目瞭然的化學表達法來了解和研究基因、遺傳現象和進化問題。染色體和基因可被分析了、合成了、重新安排了。新的物種也可隨心所欲地創造出來了。一旦對染色體的結構與功能有了更深刻的認識，由此產生的對醫學和工業的影響將會遠遠超過我們從現在用的基因方法大量生產稀有的激素、疫苗、干擾素和酶的成功所能得到的經濟和社會效益。生物學家固然知道是酶決定了細胞的形狀、功能和命運，但他們對酶的重要性和化學復雜性望而卻步，因而對生物化學也盡量繞道而行。這是指六十年前。
「最好通過化學來生活」，這是杜邦(Du Pont)公司在持續數年的廣告戰中一直沿用口號。這一口號的寓義無非是告訴公眾：塑料、除草劑和其它工業化學品對於我們個人與社會的美滿幸福所能起到的作用。醫學科學的匯集最早是由於路易.巴斯德的天才而嶄露頭角的。 巴斯德是一個化學家，他年青時闡明了具有相同化學結構的酒石酸由於其物理結構上的不同而分為兩種分子，即鏡象對映異構體。巴斯德創立的「疾病的菌源說」帶有他化學基礎和思想方法的烙印。他力圖把疾病問題簡化為基本的成分。他的實驗途徑是先將致病因子純化為單一的形式，然後用純化的因子再生疾病。因而可以說，由巴斯德創立的微生物學和免疫學是由化學中脫胎而來的。實際上，在1911版的大英網路全書上刊載的有關巴斯德生平的權威傳記將他稱為法國化學家，並譽為是公認的當時化學運動的最偉大的領導者。
在巴斯德的科學生涯中有一個嚴重的瑕疵：他闡明了是酵母細胞導致了酒精發酵，即蔗糖在厭氧條件下轉變為乙醇和二氧化碳。之後，他又試圖用酵母的抽提液來完成同樣的功能，但他未能如願。因此他下了這樣的一個結論：除活細胞之外，其它一切東西都不可能進行這一極為復雜的化學反應。正是由於巴斯德的自信心、說服力和影響力，使進一步研究無細胞系統的乙醇發酵的努力被大大地潑了冷水。從此生機論變得根深蒂固，使現代生物化學的出現被延遲了三十年之久。
直至本世紀初，慕尼黑的愛德華.布希納(Eavd Buchner)才於無意之間發現了破碎的酵母細胞的發酵現象。本來他是用糖來保護酵母抽提液不至發生重復免疫反應，不料卻發現了令人討厭的發泡現象。進一步的研究使他闡明了糖被酵母液裂解所分解的產物---乙醇和二氧化碳。 巴斯德的運氣不佳，他所用的巴黎酵母是蔗糖酶缺陷型，這是一個催化蔗糖糖代謝的起始反應的酶。布希納則吉星高照，他的慕尼黑酵母抽提液中尚有相當量的這種酶保存著活力。生物化學並不是象有人想像的那樣由有機化學衍生而來。盡管糖和氨基酸等底物與酶反應的產物都是通過有機化學的方法制備和鑒定的。確切地說，生物化學是從農學院和醫學院的生理系和營養系脫胎而出的。藉助於生物化學，人們可以如願明白許多細胞功能的化學基因，例如發酵、光合作用、肌肉收縮、消化和視覺等。
基因工程的起源
基因化學也就是大家常說的基因工程的起源是什麼呢？DNA、基因和染色體的分離、分析、合成和重排通常被認為是分子生物學的成就和領地。就算如此，那麼什麼是分子生物學？它的起源又是什麼呢？如果把討論的焦點集中在DNA的分子生物學，這里我可以列舉幾個不同的來源：第一個起源來自醫學。艾夫里(Oswald Avery)以自己畢生的精力探索肺炎球菌肺炎的控制問題，有史以來第一次證明了DNA是儲存遺傳信息的分子。 第二個起源來自生物遺傳學。微生物學家，其中有些是叛逃的物理學家，選擇噬菌體（細菌病毒）作為研究對象，闡明了主要生物大分子DAN、RNA和蛋白質的功能。第三個起源來自生物分子的細微結構化學。蛋白質的X光衍射圖譜提示了其三維空間結構。DNA的衍射圖譜使我們了解了它的螺旋結構和它的復制與功能。第四個起源來自生物化學，即核酸的酶學、分析和合成。核酸酶將DNA攔腰斬為基因並分解成組成構件。聚合酶則把它們組合在一起，連接酶把DNA鏈連成基因，又將基因連成染色體。正是由於這些酶的存在才使得基因工程切實可行。這些酶在細胞內是用來催化基因和染色體的復制、修復和重排反應。 因而歸根到底，現代分子生物學的成就仍屬化學。大多數的分子生物學家操作著這種特殊形式的化學而沒有認識到它就是化學。
但是，盡管已有了非同小可的業績，分子生物學在回答一些細胞功能和發育等深刻的問題時仍然是張口結舌的。比如是什麼控制了基因的重排以產生抗體？是什麼決定了一個原始細胞發育成腦或骨？是什麼構成了細胞生長和衰老的基礎？一旦忽略了DNA藍圖的產物的化學，即忽略了代表細胞的機關和構架的酶與蛋白質的化學時，當今的分子生物學研究就開始蹣跚（pan shan）不前了。對腦的化學元素，無論是動物的還是人的，正常的還是有病的腦的化學元素的研究應給予足夠的重視。
總之，化學語言是連接物理學與生物學、天文學與地學、醫學與農學的紐帶。化學語言極為豐富多彩，它能產生出最美的圖畫。我們應該傳授和運用化學評議。這就是我們眼前的、未來的基因，也是本世紀生物、醫學繁榮昌盛的基石。
生命的化學觀
吳憲教授(1893-1959)是我國傑出的生物化學家和營養學家，在國際上負有盛名。他在臨床生物化學，特別是血液分析、氣體與電解質的平衡、蛋白質的生物化學，特別是蛋白質的變性理論、免疫化學、氨基酸的代謝和營養學諸領域的研究工作，都是當時的先驅。
物質結構繁簡的等級
物質的繁雜程度略分為五級。（1）原子的繁雜程度稱為第一級。（2）原子相結合而成為分子，最小的是氫，最大的是生物大分子。分子的繁雜程度稱為第二級。（3）相同分子或不同分子相結合而成為分子聚集體，其種類無限，其狀態不似分子。分子聚集體的繁雜程度稱為第三級。（4）不同分子聚集體相結合而成為有形態的物質單位，其形態常可用顯微鏡觀察。這就是生物學家所說的細胞。細胞種類之多，不可以數計。細胞的繁雜程度稱為第四級。（5）細胞聯合而成為多細胞物體，或為植物或為動物。其最繁雜者莫過於人體。多細胞物體的繁雜程度稱為第五級。
上述五級一方面從一級過渡到另一級之間的界限並不同樣清楚，另一方面，同屬於一級的物質，其結構的繁雜程度可以相差很大，因而其現象（性質）也就相差很多。所以說，物質繁雜程度的級別越高，其結構的穩定性越低，其現象（性質）也就越多、越繁雜。
結構與性質
物質的結構和性質，是一個物質的兩個方面，知道它的結構，就可能了解它的性質。誠然，有時了解它的性質，並不一定知道它的結構。但是，在了解它的性質以前，必須先有結構的知識。對於人體的總結構，解剖學家、醫學家已知道得很清楚。我們能理解四肢的活動是由於肌肉的伸縮，血液的流動是由於心臟的抽壓，以及影像是怎樣在視網膜上聚集的等，都是因為知道了這些器官的結構。
物質的結構和性質，是一個物質的兩個方面，知道它的結構，就可能了解它的性質。誠然，有時了解它的性質，並不一定知道它的結構。但是，在了解它的性質以前，必須先有結構的知識。對於人體的總結構，解剖學家、醫學家已知道得很清楚。我們能理解四肢的活動是由於肌肉的伸縮，血液的流動是由於心臟的抽壓，以及影像是怎樣在視網膜上聚集的等，都是因為知道了這些器官的結構。我們可以把腎比作濾器，把肺比作氣包，因為我們在顯微鏡下已看到它們的組織結構。但是，神經怎樣傳導我們還無法理解，因為我們對於細胞的內部結構實際上還一無所知。等到對於活細胞結構的細節完全知道以後，對生命過程的理解就會如同理解鍾表指針轉動一樣容易。
先有核酸，還是先有蛋白質？
在生物界，對於生命的起源曾有三種意見，即：
（1）最初的細胞是在沒有核酸和遺傳體系的條件下進行活動的，而核酸和遺傳體系則是以後獲得的；
（2）核酸為最先發生，它為蛋白質的進化提供信息；
（3）核酸和蛋白質兩者須結合在一起才能形成一個活細胞的最初真正前體。
目前，大多數學者都傾向於第二種意見，即先有RNA，再有蛋白質。但仍有爭議。
生物化學中的物理化學
當今生化已從闡明生物化學的結構性質進入探討生物分子間的相互作用和功能；生物分子間為何能在溫和的條件下以驚人的速度在生物體內進行一系列嚴格有序和特定方向的化學反應；反應前後能量如何變化；有哪些因素影響著這些生物分子間的反應；酶促反應的機理和生物分子的結構功能關系如何等，這就使得物理化學越來越顯示出它在生化中的重要地位。
物理化學主要從理論上探討物質結構與其性能間的關系，化學反應的可能性、反應速度和反應限度，反應機理以及反應過程中的能量變化關系等，是整個化學學科的理論基礎。目前的研究表明，生物分子間的相互作用也是遵循各種物理化學規律的，也即這一套基本化學定律也支配著各種類型的生物分子的性質、機能和相互作用。
（1）生物化學中的化學熱力學
（2）生物化學中的化學動力學
（3）生物化學中的電化學
總之，物理化學的各分支的理論可以闡明生化中許多問題，物理化學的研究方法在生化中具有十分重要應用。生物分子的反應服從於非生命界的化學定律，物理化學與生化間聯系密切，可以預見，物理化學中的各種理論、研究方法在生化中將日益受到廣泛應用，而生化的發展也必將進一步豐富物理化學的內容。
生物化學與司法鑒定
受傷與死亡現象中的生化 ：
1.死亡時間的推測：在兇殺的刑事案件中，可根據屍體中一些生化物質的變化來推測屍體經過的死亡時間，如發育7小時內肝中DNA的含量隨死時間的延伸而下降；脾中DNA的含量則上升；腎、心肌和骨骼肌在7小時內不變。以肝和脾中DNA含量變化的比值與死亡時間作圖，可得一直線，用此直線來推測死亡時間其誤差在16分鍾之內。如果能在人體上也達到同樣的精確度，在當今生活節奏快速的社會里也能相當正確地判斷無誤了。
2.暴力死亡中的生化：
（1）經過搏鬥後機械性死亡的心肌中丁二酸脫氫酶和細胞色素氧化酶的活性有及糖原的含量會明顯升高，要經過20小時之後才會明顯下降。
（2）機械性窒息(弔死和扼死）會引起死亡者的血液中成纖維蛋白水解酶的含量高於正常死亡的值，因此血液不凝固。急死者的血液也不凝固，所以判斷時要結合其它方法。
（3）溺死者的肺中過氧化物酶活性變化明顯。由於進入的水深入肺部呼吸系統，器官受水的刺激後分泌出一些物質，使在口鼻之間形成蕈（xun）狀泡沫，短時間內並不消失，此為何物尚無報道。
3.性犯罪引起的死亡：鑒定時可在受害者身體及其衣服等犯罪現場中找到精子，或是污漬中有酸性磷酸酯酶活力，即使進行絕育手術的罪犯也能發現這種酶活力。
個人識別和親子鑒定
1. 免疫法和多態蛋白鑒定法
2. DNA「指紋圖譜」用於個人識別和親子鑒定
3. 從個體的特徵上來進行個人識別
刑事偵察中的生化
1. 指紋：由於手指皮膚排泄物中除了含有無機離子外，還含有維生素B2和B6化合物和氨基酸、蛋白質類化合物。利用激光照射在維生素B2和B6上產生熒光的特性，用彩卷拍攝激光照相來攝取指紋。
2. 血跡現場顯示：國外用Luminol噴霧於現場，而後在黑暗中去尋找發光的斑點，此斑點常常是血跡，即使將現場進行一般性的打掃，也不能排除用此法可找出血跡。
生物化學與美學
門捷列夫周期律揭示了自然界化學元素之間的本質聯系。周期律在形式上和內容上極其對稱、協調，縱橫聯系，精緻巧妙，成為一個統一的整體，給人以美的感覺。這種美感實際上就是科學美(主要指理論美，它是自然美在科學理論上的表現)的一種顯現。
從分子水平看人體，象蛋白質、核酸等生物大分子的分子結構與其功能相互默契、對立統一，為完成生命活動過程的生理功能和代謝變化提供了物質前提。例如，血紅蛋白的四個亞基和四個亞鐵血紅素分子構成的的四聚體是血紅蛋白結合或放出氧分子的精巧結構，反映在理論上便是蛋白質結構與功能統一的學說；酶對底物催化作用的特異性及酶與底物分子之間的誘導契合，反映在理論上便是酶作用的誘導契合學說；DNA分子的兩條多核苷酸鏈相互盤繞而成的結構，反映在理論上便是DNA分子的雙螺旋的結構模型。
法國著名分子生物學家莫諾也贊賞這個模型的「雅緻」---簡單、對稱、和諧。這個模型，從美學角度看，也是一個美的模型。在生物化學、分子生物學領域內，這樣的例子是很多的。 這些理論(假說、模型)不僅從分子水平反映了生命運動的客觀規律，具有重大的科學價值，而且理論本身還給人以動人心魄的美感力量，具有不應忽視的審美價值和美學意義。
當然，應當看到，科學不等於藝術。科學(包括生命科學在內)的任務是求真，也就是忠實地揭示自然界，包括生命世界客觀運動規律，客觀性、真實性是第一位的。一個違背客觀真實性的「理論」，無論其表現形式是多麼美，那也是毫無科學價值的。盡管如此，我們也應看到，一個科學工作者，如果能從美學角度提出問題和思考問題將會是有益的，將會有助於我們的科學思想、科學創造。
馬克思說過：「人還按照美的規律來創造。」(《1844年經濟學哲學手稿》)人們常稱贊愛因斯坦的科學方法「在本質上是美學的、直覺的」，「可以說，他是科學家，更是個科學的藝術家」(《紀念愛因斯坦文集》)。在生命科學領域內，譬如說，遺傳密碼理論的建立，DNA雙螺旋模型的誕生等，固然主要依靠充分的實驗事實的支持和嚴密的邏輯論證，但是應當注意，非邏輯的直覺方法和審美的直感對於這些開創性的嶄新理論的提出，也並非毫無意義。科學與藝術、生物化學與美學，盡管是兩個不同的范疇，然而它們之間並不是隔著一條絕對不可逾越的鴻溝。在創造性思維的過程中，它們常常可能成為攜手並進的伴侶。

E. 生物化學作為一門學科是怎樣發展起來的

中國有自己的現代生物化學是本世紀20 年代的事。最初是個別醫學院(北京協和醫學院、濟南齊魯大學醫學院）開始講授生物化學。1924 年吳憲主持協和醫學院生物化學系後，才開始有生物化學的研究。隨後各醫學院(上海醫學院、同濟大學醫學院、中央大學醫學院、湘雅醫學院、華西醫學院）亦先後開設生物化學課程並從事研究，少數農學院亦開始講授生物化學或營養學。此外，個別研究單位如上海雷斯德研究所、中央研究院化學研究所、南京中國科學社生物研究所等分別設置了生物化學研究室。1945 年內遷成都的中央大學醫學院創設了中國教育史上第一個生物化學研究所，正式招收攻讀碩士學位的研究生。1949 年後，生物化學教學在國內全面展開。各醫學院校都開設生物化學課程，不少綜合性大學(如北京大學、南京大學、復旦大學）都相繼設立了生物化學專業，中國科學院成立了專門從事科研的生物化學研究所，中國醫學科學院也設立了生物化學研究室，還有幾個大學設立了生物化學或分子生物化學研究室。在這里，我們要特別指出，王應睞是1949 年後把生物化學作為一門獨立的邊緣學科建立起來的主要奠基人之一。他在親自參加實驗室工作的同時，以更大的精力從事培養人才、組織隊伍、制定規劃，以發展我國的生物化學事業。1949 年以前，中國的生物化學研究，主要在血液和營養分析研究上。從國際上看，生物化學在三四十年代發展很快，尤其在酶、中間代謝、蛋白質和核酸的研究方面有很大進展。50 年代，核酸、DNA 雙螺旋結構的發現，蛋白質晶體衍射的進展，使生物化學研究處於一個大飛躍的時期。從國內情況來看，各方面的基礎十分薄弱，不僅人才少，儀器設備也十分缺乏。王應睞感到，要迅速扭轉這種狀況，僅僅依靠個人的努力是不行的，必須組織一支有實力的隊伍，要有一個堅強的集體。因此，王應睞首先爭取一批在國外工作的學者回國，以他們為骨幹，逐步組織和培養一支自己的生物化學專業隊伍。

王應睞設法與國外的老同學、老朋友取得聯系。第一位是鄒承魯，鄒承魯和王應睞是同學，王應睞曾介紹鄒承魯到他的導師凱林教授實驗室當研究生。1951 年，鄒承魯回國，立即在王應睞任副所長的上海生理生化研究所開辟了酶化學研究工作。經過鄒承魯的介紹，王應睞又認識了曹天欽。1952 年，曹天欽也從英國回來，在王應睞的所里開展了蛋白質研究工作。王德寶和王應睞在中央大學共事過，王德寶去美國後，兩人還經常保持聯系。1954 年，王德寶歷經曲折回到祖國，王應睞立即讓他組織力量，開展了核酸的研究工作。接著鈕經義、周光宇等科學家也陸續到上海生理生化研究所工作。這樣，在上海生理生化研究所逐漸形成了一個包括酶、蛋白質、核酸、代謝等方面的研究體系，並培養了如彭加木和伍欽榮等一批年輕專家。

1958 年中國科學院上海生物化學研究所成立，王應睞任所長。從此，生物化學獲得了長足的發展，中國先後於1965 年和1981 年在世界上首次成功地完成了具有生物活性的人工合成牛胰島素和酵母丙氨酸轉移核糖核酸兩項重大的基礎理論研究工作(王應睞分別擔任這兩個協作組的組長），使中國人工合成生物大分子的水平保持著世界領先地位，受到了國際同行的高度評價。這兩項研究成果分別獲1982 年國家自然科學一等獎和1989 年國家自然科學一等獎。王應睞積極參加並主持制訂了全國歷次科技規劃中生物化學和分子生物學部分的規劃，並主動承擔任務。他所領導的生物化學學會、學報積極開展學術活動，對組織推動全國的生物化學研究工作起了重要作用。

F. 生物化學經歷了哪幾個發展階段各時期研究的主要內容是什麼

學科定義：

運用化學的理論和方法研究生命物質的邊緣學科。其任務主要是了解生物的化學組成、結構及生命過程中各種化學變化。從早期對生物總體組成的研究，進展到對各種組織和細胞成分的精確分析。目前正在運用諸如光譜分析、同位素標記、X射線衍射、電子顯微鏡以及其他物理學、化學技術，對重要的生物大分子（如蛋白質、核酸等）進行分析，以期說明這些生物大分子的多種多樣的功能與它們特定的結構關系。

發展階段及各時期研究內容：

1953年，DNA雙螺旋結構、近代實驗技術和研究方法奠定了現代分子生物學的基礎，從此，核酸成了生物化學研究的熱點和重心。

1776—1778年，瑞典化學家舍勒（Sheele）從天然產物中分離出：

甘 油 （glycerol） ，蘋果酸 （malic acid） ，檸檬酸（citric acid） ，尿 酸 （uric acid） 和酒石酸（tartaric acid）。

1937年，英籍德裔生物化學家克雷布斯（Krebs）發現三羧酸循環，獲1953年諾貝爾生理學獎。

1953年，沃森（Watson）和克里克（Crick）確定DNA雙螺旋結構，獲1962年諾貝爾生理學或醫學獎。

1955年，英國生物化學家桑格爾（Sanger）確定牛胰島素結構，獲1958年諾貝爾化學獎。

1977年，桑格爾和吉爾伯特（Gilbet）設計出測定DNA序列的方法，獲1980年諾貝爾化學獎。

1984年，諾貝爾化學獎授予Bruce Merrifield（美國），獎勵其建立和發展蛋白質化學合成方法。

1993年，諾貝爾生理學或醫學獎授予Rechard J.Roberts（美）等，表彰其發現斷裂基因。

1993年諾貝爾化學獎授予Karg B. Mallis（美）以表彰其發明PCR方法 和Michaet Smith(加拿大）以表彰其建立DNA合成作用與定點誘變研究。

1994年，諾貝爾生理學或醫學獎授予Alfred G.Gilman（美國），以表彰其發現G蛋白及其在細胞內信號轉導中的作用。

1996年，諾貝爾生理學或醫學獎授予Petr c. Doherty（美）等，以表彰其發現T細胞對病毒感染細胞的識別和MHC(主要組織相容性復合體）限制。

1997年

博耶（PaulD.Boyer），美國生物化學家，1918年7月31日生於美國猶他州普羅沃。由於在研究產生儲能分子三磷酸腺苷（ATP）的酶催化過程有開創性貢獻而與沃克共獲了1997年諾貝爾化學獎。同時獲得該獎項的還有發現輸送離子的NaKATP酶的科學獎Jens c. skon(丹麥）。

1997 年諾貝爾生理醫學獎頒發給美國加州大學舊金山分校的史坦利·布魯希納(Stanley Prusiner)教授。這項殊榮是肯定布魯希納教授在研究引起人類腦神經退化而成痴呆的古茲菲德-雅各氏病（Creutzfeldt-Jakob disease,CJD) 病原體的貢獻。發現了朊蛋白（PRION），並在其致病機理的研究方面做出了傑出貢獻。

1998年，諾貝爾生理學或醫學獎授予 Rolert F. Furchgott（美國），表彰其發現NO是心血管系統的信號分子。

經典教材：《生物化學》王鏡岩 （高等教育出版社）

教材介紹：

本書是教育部「高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃」項目研究成果，是教育部推薦的「面向21世紀課程教材」，同時也是「九五」國家級重點教材。

全書共40章，上冊為第1~18章，包括糖類、脂質、蛋白質、核酸、酶、維生素和輔酶、抗生素、激素和生物膜等。下冊為第19-40章，包括代謝總論、生物氧化、糖代謝、脂質代謝、蛋白質分解及氨基酸代謝、核酸的降解與核苷酸代謝、核酸的生物合成、蛋白質的生物合成、物質跨膜運輸、生物固氮和光合作用等。每章都附有提要和習題，書後附有生物化學常用名詞英漢對照、名詞縮寫、索引等，以便讀者學習。本書吸收了生物化學國際、國內的最新進展，內容豐富，圖文並茂，章節仍按「先靜態、後動態」組織編排，符合國內的教學習慣，便於教師教學使用和學生自學。

本書是國內內容最為豐富的基礎生物化學教材，適合於綜合性院校、農林院校、醫學院校及師范院校的生命科學類專業及相關專業的本科生使用，也可供教師、研究生及科研工作人員使用。

G. 生物化學是從什麼和什麼發展而來的

生物化學（Biochemistry）這一名詞的出現大約在19世紀末、20世紀初，但它的起源可追溯得更遠，其早期的歷史是生理學和化學的早期歷史的一部分。例如18世紀80年代，A.-L.拉瓦錫證明呼吸與燃燒一樣是氧化作用，幾乎同時科學家又發現光合作用本質上是植物呼吸的逆過程。又如1828年F.沃勒首次在實驗室中合成了一種有機物──尿素，打破了有機物只能靠生物產生的觀點，給「生機論」以重大打擊。1860年L.巴斯德證明發酵是由微生物引起的，但他認為必需有活的酵母才能引起發酵。1897年畢希納兄弟發現酵母的無細胞抽提液可進行發酵，證明沒有活細胞也可進發這樣復雜的生命活動，終於推翻了「生機論」。

H. 上海起源生物化學是個干什麼的

生物化學的起源是同十八世紀晚期化學的發展及十九世紀生物學的發展密切相關的，在化學及

生物學發展的影響之下，生物化學在十入世紀開始萌芽，十九世紀初步發展，在二十世紀初期生物

化學才成為一門獨立的學科，最初稱生理化學，1903年德人Carl Neuberg（1877-1956）初次使用

生物化學這一名詞。

一、十八世紀

在十八世紀的化學家中最早研究生命化學現象者當推法國的Antoine Lavoisier(1743-1794)。

Lavoisier首先研究動物的體溫和呼吸，他是第一個證明動物身體的發熱是由體內物質氧化而來的人。

這一研究成果為以後生物化學的分解代謝奠下了牢固的基礎。

二、十九世紀

1、生命物體與非生命物體的區分

在十八世紀後期，科學界發生了如何區別生命物體與非生命物體的爭論。生機論者認為生命物體

具有一種為非生命物體所無的「生活力」，而且認為組成生命物體的元素與組成非生物體的元素各遵

循不同的規律。這種生機論錯誤地認為生命現象是神秘的，不能用化學方法研究的，給生命化學的進

展造成了嚴重束縛。直至十九世紀上半期(1828)年，德國化學家Frederich Wohler(1800-1882)在實

驗室用加熱法將一致公認為無機化合物的氰酸銨合成為眾所周知的有機化合物的尿素後，才證明有機

物的形成並不需要什麼「生活力」，從此，生機論被推翻，生命的化學的研究在思想上才得到了解放。

2、德、美、英等國家的重要生化學家

德國化學家Justus von Liebig(1803-1873)的研究對當時的生物化學的萌發起了重大作用。Liebig

研究動植物生理學，他闡明了動物身體的發熱是由於所吃食物在體內「燃燒」而來，他首先提出將食

物成分分為糖類、脂類和蛋白質類，他更給代謝一詞下了概念。

另一位德國化學家Ernst Hoppe-seyler(1828-1895)對早期生物化學的發展也有不少貢獻。他在1864

年第一次提出「生理化學」 這個名詞，在生化史上第一次分離和結晶了血紅蛋白和制備了純卵磷脂。

在十九世紀中期，由敘述性生化向動態生化研究，導致了分解代謝的發展。

繼Liebig之後在生物化學早期發展史中有卓越貢獻者還有Carl Ludwig(1816-1895)、Carl Voit

(1831-1908)和Emil Fischer(1852-1919)等。Carl Voit是Liebig的學生，對營養、基礎代謝皆有重要

貢獻。他的工作主要是闡明了食物的專一性發熱作用、N-平衡、糖脂互變、糖脂在代謝上對蛋白質的

庇護作用等生理作用，為後來的營養學奠定了基礎。美國老一輩的營養學家的工作受Voit的啟發不小。

Emil Fischer是使生物化學成為獨立學科的最有功勞的人物，人們譽之為生物化學之父。他在1894年

首先提出酶的專一性及酶作用的「鎖-鑰」學說以說明酶的作用機制。他在二十世紀初期即證明了蛋白

質是由不同氨基酸連結而成的長鏈。他對單糖的發現和結構也作出了不配的貢獻。

在德國生物化學發展的影響下，美國和英國的生物化學相繼興起。美國的H.P.Bowditch(1840-1911)

是美國生物化學開創人之一，在Havard大學成立了美國第一個生理化學研究室。美國的R.H.Chittenden

(1856-1943)的研究工作主要是研究人體的蛋白質需要，開辟了美國的營養學研究途徑。在培養生化

人材方面，他的功勞是很大的。英國的F.G.Hopkins(1861-1947)是英國生物化學的開山大師，他所在

的Cambridge生化學系為全世界培養了許多的生化人才。

三、二十世紀

生物化學在本世紀突飛猛進，已成體系完整、內容豐富的新科學。

在本世紀前三十年代中，生物化學研究仍繼續側重在生理和化學兩個方面，對激素和各種維生素的

分離和鑒定，以及對人體氨基酸需要的闡明都對醫葯和營養學起了重要作用。

除上述這些重要發現外，本世紀中最突出的生物化學成就有：酶的結晶、中間代謝途徑的闡明、

生物能量學的發展、生物大分子結構和功能以及分子生物學的興起幾方面。

分子生物學是在分子水平上研究生命現象的科學，它的誕生是生物學的又一次革命。分子生物學

與生物化學基本上是同義詞，不過分子生物學主要是從大分子的三維結構去認識它們的生物功能。

結語

綜上所述，可知生物化學在生命科學中的位置是越來越重要的，生物化學的理論和技術介入了

所有各門生物科學。

生物化學的發展，首先起源於法國，由法而傳於德，由德而傳到美國和英國。在20世紀後再由

上述國家流傳於其他各國。大約在兩個世紀的時間中，經過很多傑出的生物工作者的辛勤研究現

已成為獨立完整的新科學。今後生物化學逐將發展，這就有待於後來人的努力了。

I. 生物化學是從()水平上研究()的()及其在生命活動過程中()的科學

化學是從生物水平上研究的，生物的啊，動態及其在生命活動過程中的啊，自然科學的一項內容

J. "化學」這一名詞的起源

古時候，原始人類為了他們的生存，在與自然界的種種災難進行抗爭中，發現和利用了火。原始人類從用火之時開始，由野蠻進入文明，同時也就開始了用化學方法認識和改造天然物質。燃燒就是一種化學現象。（火的發現和利用，改善了人類生存的條件，並使人類變得聰明而強大。）掌握了火以後，人類開始食用熟食；繼而人類又陸續發現了一些物質的變化，如發現在翠綠色的孔雀石等銅礦石上面燃燒炭火，會有紅色的銅生成。這樣，人類在逐步了解和利用這些物質的變化的過程中，製得了對人類具有使用價值的產品。人類逐步學會了制陶、冶煉；以後又懂得了釀造、染色等等。這些有天然物質加工改造而成的製品，成為古代文明的標志。在這些生產實踐的基礎上，萌發了古代化學知識。 古人曾根據物質的某些性質對物質進行分類，並企圖追溯其本原及其變化規律。公元前4世紀或更早，中國提出了陰陽五行學說，認為萬物是由金、木、水、火、土五種基本物質組合而成的，而五行則是由陰陽二氣相互作用而成的。此說法是樸素的唯物主義自然觀，用「陰陽」這個概念來解釋自然界兩種對立和相互消長的物質勢力，認為二者的相互作用是一切自然現象變化的根源。此說為中國煉丹術的理論基礎之一。 公元前4世紀，希臘也提出了與五行學說類似的火、風、土、水四元素說和古代原子論。這些樸素的元素思想，即為物質結構及其變化理論的萌芽。後來在中國出現了煉丹術，到了公元前2世紀的秦漢時代，煉丹術已頗為盛行，大致在公元7世紀傳到阿拉伯國家，與古希臘哲學相融合而形成阿拉伯煉丹術，阿拉伯煉丹術於中世紀傳入歐洲，形成歐洲煉金術，後逐步演進為近代的化學。 煉丹術的指導思想是深信物質能轉化，試圖在煉丹爐中人工合成金銀或修煉長生不老之葯。他們有目的的將各類物質搭配燒煉，進行實驗。為此涉及了研究物質變化用的各類器皿，如升華器、蒸餾器、研缽等，也創造了各種實驗方法，如研磨、混合、溶解、潔凈、灼燒、熔融、升華、密封等。 與此同時，進一步分類研究了各種物質的性質，特別是相互反應的性能。這些都為近代化學的產生奠定了基礎，許多器具和方法經過改進後，仍然在今天的化學實驗中沿用。煉丹家在實驗過程中發明了火葯，發現了若干元素，製成了某些合金，還制出和提純了許多化合物，這些成果我們至今仍在利用。