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生物化学应用

生物化学应用
生物化学应用

生物化学应用简述

而在本世纪,与生物化学有关的最重要的领域主要有以下几个方面:(1)生物大分子结构与功能的关系;(2)生物膜的结构与功能;(3)机体自身调控的分子机理;(4)生化技术的创新与发明;(5)功能基因组、蛋白质组、代谢组等;(6)分子育种与分子农业(工厂化农业);(7)生物净化;(8)生物电子学;(9)生化药物;(10)生物能源的开发等。

二、生物化学在不同领域的应用

生物化学是在医学、农业、某些工业和国防部门的生产实践的推动下成长起来的,反过来,它又促进了这些部门生产实践的发展。

医学生化

对一些常见病和严重危害人类健康的疾病的生化问题进行研究,有助于进行预防、诊断和治疗。如血清中肌酸激酶同工酶的电泳图谱用于诊断冠心病、转氨酶用于肝病诊断、淀粉酶用于胰腺炎诊断等。在治疗方面,磺胺药物的发现开辟了利用抗代谢物作为化疗药物的新

领域,如5-

上各种疫苗的普遍应用,使很多严重危害人类健康的传染病得到控制或基本被消灭。生物化学的理论和方法与临床实践的结合,产生了医学生化的许多领域,如:研究生理功能失调与代谢紊乱的病理生物化学,以酶的活性、激素的作用与代谢途径为中心的生化药理学,与器官移植和疫苗研制有关的免疫生化等。

农业生化

农林牧副渔各业都涉及大量的生化问题。如防治植物病虫害使用的各种化学和生物杀虫剂以及病原体的鉴定;筛选和培育农作物良种所进行的生化分析;家鱼人工繁殖时使用的多肽激素;喂养家畜的发酵饲料等。随着生化研究的进一步发展,不仅可望采用基因工程的技术获得新的动、植物良种和实现粮食作物的固氮;而且有可能在掌握了光合作用机理的基础上,使整个农业生产的面貌发生根本的改变。

工业生化

生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等行业都显示了威力。例如皮革的鞣制、脱毛,蚕丝的脱胶,棉布的浆纱都用酶法代替了老工艺。近代发酵工业、生物制品及制药工业

当巨大的经济价值,特别是固定化酶和固定化细胞技术的应用更促进了酶工业和发酵工业的

发展。70

迅速,包括一些激素、干扰素和疫苗等。基因工程和细胞融合技术用于改进工业微生物菌株不仅能提高产量,还有可能创造新的抗菌素杂交品种。一些重要的工业用酶,如α-淀粉酶、纤维素酶、青霉素酰化酶等的基因克隆均已成功,正式投产后将会带来更大的经济效益。

国防方面的应用

防生物战、防化学战和防原子战中提出的课题很多与生物化学有关。如射线对于机体的损伤及其防护;神经性毒气对胆碱酯酶的抑制及解毒等。

三、生物化学在实际生活中的作用

1.生物制药

生物药物是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法

制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。

生物药物原料以天然的生物材料为主,包括微生物、人体、动物、植物、海洋生物等。随着生物技术的发展,有目的人工制得的生物原料成为当前生物制药原料的主要来源。如用免疫法制得的动物原料、改变基因结构制得的微生物或其它细胞原料等。生物药物的特点是

的营养物质。

编辑本段生物制药现状

生物药物的阵营很庞大,发展也很快。目前全世界的医药品已有一半是生物合成的,特别是合成分子结构复杂的药物时,它不仅比化学合成法简便,而且有更高的经济效益。半个世纪以来微生物转化在药物研制中一系列突破性的应用给医药工业创造了巨大的医疗价值和经济效益。微生物制药工业生产的特点是利用某种微生物以“纯种状态”,也就是不仅“种子”要优而且只能是一种,如其它菌种进来即为杂菌。对固定产品来说,一定按工艺有它最合适的“饭”—培养基,来供它生长。培养基的成分不能随意更改,一个菌种在同样的发酵培养基中,因为只少了或多了某个成分,发酵的成品就完全不同。如金色链霉菌在含氯的培

环素。药物生产菌投入发酵罐生产,必须经过种子的扩大制备。从保存的菌种斜面移接到摇瓶培养,长好的摇瓶种子接入培养量大的种子罐中,生长好后可接入发酵罐中培养。不同的发酵规模亦有不同的发酵罐,如10吨、30吨、50吨、100吨,甚至更大的罐。这如同我们作饭时用的大小不同的锅。

编辑本段生物制药产品

用不同微生物发酵制得的。医药上已应用的抗生素绝大多数来自微生物,每个产品都有严格的生产标准。预测生物制药的研究进展,它将广泛用于治疗癌症、艾滋病、冠心病、贫血、

发育不良、糖尿病等多种疾病。

...........药品紧缺,重要

2.防治外来生物入侵

生物入侵是指某种生物从外地自然传入或人为引种后成为野生状态,并对本地生态系统造成一定危害的现象。这些生物被叫做外来物种。外来物种是指那些出现在其过去或现在的自然分布范围及扩散潜力以外的物种、亚种或以下的分类单元,包括其所有可能存活、继而繁殖的部分、配子或繁殖体。外来入侵物种具有生态适应能力强,繁殖能力强,传播能力强等特点

德国小蠊,原产于德国,故称“德国小蠊”。因国际间的贸易往来,在商品流通运输的过程中输入我国,由于其体态与蟑螂极为相似,个体的大小如一般蟑螂四分之一,属蟑螂的一个品种。

小蠊的繁殖速度比一般蟑螂要快数千倍,经半个月左右其幼卵即可长成成虫,群体数量比一般蟑螂多几倍乃至几千倍。小蠊的生活习性与一般蟑螂相似,喜在宾馆、酒店的中西厨房、酒吧、餐厅、包房等场所活动。它对人们造成的危害与蟑螂类似,主要是它们在活动其间将许多有害物质及病菌等传播到人们的食品及用具中,对人们的生命健康造成危害。

德国小蠊正式大规模入驻中国有近二十年的时间,已经从开始的少数大城市蔓延到几乎中小

城市甚至小集镇和农村地区,据国家疾控中心相关资料显示,一只雌性德国小蠊一年最多可以繁殖出一百万只后代。随着防治用杀虫剂的大量使用,德国小蠊已经具备了极强的抗药性,多数杀虫剂对其无效。因德国小蠊的存在和难以防治,导致目前蟑螂已取代老鼠成为四害之

首!此外,澳大利亚的“兔灾”,地中海的“毒藻”,,夏威夷的“蛙

声”以及入侵我国的“紫茎泽兰”、

4000亿美元。

自己编办法。。。。

3.人工器官

人造器官在生物材料医学上是指能植入人体或能与生物组织或生物流体相接触的材料;或者

说是具有天然器官组织的功能或天然器官部件功能的材料。

1966年,这两位科学家把一些小鼠放入一桶液体中,并将小鼠完全浸没在液面下。按说小鼠应该在数分钟之内死亡,但它们却活了好几个小时。桶中的液体含有碳化氟和水,碳

第二年,另一位美国人Henry给几只兔子注射了含有碳化氟和蛋清的混合物。他发现如果这种混合物不超过血液总量的三分之一,兔子就能够成活。第一位接受人造血的是日本科学家内藤良知。1979年,他给自己注射200毫升人造血。如今,医生已经有多种不同配方的人造血供急救用。1980年6月,我国第一次将自己研制的人造血应用于临床,这一年就有14个病人获得满意的结果。首先,由于科学家对再生过程中的基础生物学理解不够充分,因此还不能生产特别理想的人造器官;其次,如何获得可靠的组织细胞来源,并使它们能够在体外大量快速繁殖增长;第三,目前还缺乏理想的仿生材料用以制造人造器官支架,这些材料要求可被人体吸收,降解后对人体无害,且对组织和器官不留任何后遗症。

用合成材料或胶原蛋白等制成的人造皮肤,已经在临床上使用多年,但没有一种能比较全面地满足以上条件。然而壳聚糖或甲壳素制成的人造皮肤,目前可认为是一种理想的材料,它柔软、舒适,与创面的贴合性好,既透气,又吸水,具有抑制疼痛和止血的功能,有益菌消炎作用,随着创伤慢慢愈合,自身皮肤生长,能自行溶解而被机体吸收,免除了揭除时流血多及病人的痛苦,也不会留下碎屑而延缓伤口的愈合,相反会促进皮肤再生,对治疗高热创伤特别有效。从20世纪40年代开始,就已有人研究壳聚糖人造皮肤了。日本和我国都以能生产并已付诸实用,日本生产的人造皮肤如Beschitin W(BCW)厚度为0.12mm,具有止血、止疼、抗溶化及促进表皮形成功能。

这种BCW可用于1度和2度烧伤,有效率高达90%,对3度烧伤,疗效也达53%,虽然效果差一些,但可以促进皮肤细胞的增生,有抑菌作用,因此也会有利于伤口的愈合。对于外伤和擦伤,将患者强力干净后,把BCW覆盖其上,与伤口紧密贴合,起到止血、止痛、消炎和促进皮肤细胞增生的作用,疗效达86%以上。

4.其它生物化学科技

转基因食品,环境生物净化,生物克隆。。。。。

生物化学在工业及环境方面的应用

生物化学在工业及环境方面的应用 化工10904 杨庆序号18 学号200903052 生物化学是运用化学的理论和方法研究生命物质的边缘学科。其任务主要是了解生物的化学组成、结构及生命过程中各种化学变化。从早期对生物总体组成的研究,进展到对各种组织和细胞成分的精确分析。目前正在运用诸如光谱分析、同位素标记、X射线衍射、电子显微镜一级其他物理学、化学技术,对重要的生物大分子(如蛋白质、核酸等)进行分析,以期说明这些生物大分子的多种多样的功能与它们特定的结构关系。 生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等行业都显示了威力。例如皮革的鞣制、脱毛,蚕丝的脱胶,棉布的浆纱都用酶法代替了老工艺。近代发酵工业、生物制品及制药工业包括抗生素、有机溶剂、有机酸、氨基酸、酶制剂、激素、血液制品及疫苗等均创造了相当巨大的经济价值,特别是固定化酶和固定化细胞技术的应用更促进了酶工业和发酵工业的发展。70年代以来,生物工程受到很大重视。利用基因工程技术生产贵重药物进展迅速,包括一些激素、干扰素和疫苗等。基因工程和细胞融合技术用于改进工业微生物菌株不仅能提高产量,还有可能创造新的抗菌素杂交品种。一些重要的工业用酶,如α-淀粉酶、纤维素酶、青霉素酰化酶等的基因克隆均已成功,正式投产后将会带来更大的经济效益。据估计,全球发酵产品的市场有120~130亿美元,其中抗生素占46%,氨基酸占16.3%,有机酸占13.2%,酶占10%,其它占14.5%。发酵产品市场的增大与发酵技术的进步分不开。现代生物技术的进展推动了发酵工业的发展,发酵工业的收率和纯度都比过去有了极大的提高。目前世界最大的串联发酵装置

已达75 m\许多公司对发酵工艺进行了调整,从而降低了生产成本。如ADM (Archer Danie1s Mid1and)和Cargill公司在20世纪90年代初对其发酵装置进行改造,将以碳水化合物为原料的生产工艺改为以玉米粉为原料,从而降低了生产成本,ADM公司生产的赖氨酸成本比原先降低了一半。利用基因工程技术,不但成倍地提高了酶的活力,而且还可以将生物酶基因克隆到微生物中,构建基因菌产生酶。利用基因工程,使多种淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、氨基酸合成途径的关键酶得到改造、克隆,使酶的催化活性、稳定性得到提高,氨基酸合成的代谢流得以拓宽,产量提高。随着基因重组技术的发展,被称为第二代基因工程的蛋白质工程发展迅速,显示出巨大潜力和光辉前景。利用蛋白质工程,将可以生产具有特定氨基酸顺序、高级结构、理化性质和生理功能的新型蛋白质,可以定向改造酶的性能,从而生产出新型生化产品。 环境污染是指人类直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量,从而使环境的质量降低,对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。具体包括:水污染、大气污染、噪声污染、放射性污染等。随着科学技术水平的发展和人民生活水平的提高,环境污染也在增加,特别是在发展中国家。环境污染问题越来越成为世界各个国家的共同课题之一。处理环境污染的方法日新月异,近年来生物化学的方法越来越得到人们的重视。 在生物化学技术发展的同时,污水化学处理技术也在不断发展,其主要特点是投资省、运行稳定、操作灵活、除磷效果好,但不能去除溶解性有机污染物,出水水质也难以达到二级处理的排放要求,运行费用往往偏高。 当代污水处理技术的最重要发展趋势就是生物处理与化学处理的结合,二者

生物化学应用

生物化学应用简述 而在本世纪,与生物化学有关的最重要的领域主要有以下几个方面:(1) 生物大分子结构与功能的关系; (2) 生物膜的结构与功能; (3) 机体自身调控的分子机理; (4) 生化技术的创新与发明; (5) 功能基因组、蛋白质组、代谢组等; (6) 分子育种与分子农业(工厂化农业); (7) 生物净化; (8) 生物电子学; (9) 生化药物; (10)生物能源的开发等。 二、生物化学在不同领域的应用 生物化学就是在医学、农业、某些工业与国防部门的生产实践的推动下成长起来的,反过来,它又促进了这些部门生产实践的发展。 医学生化 对一些常见病与严重危害人类健康的疾病的生化问题进行研究,有助于进行预防、诊断 与治疗。如血清中肌酸激酶同工酶的电泳图谱用于诊断冠心病、转氨酶用于肝病诊断、淀粉酶用于胰腺炎诊断等。在治疗方面,磺胺药物的发现开辟了利用抗代谢物作为化疗药物的新 领域,如5-氟尿嘧啶用于治疗肿瘤。青霉素的发现开创了抗生素化疗药物的新时代,再加上各种疫苗的普遍应用,使很多严重危害人类健康的传染病得到控制或基本被消灭。生物化学的 理论与方法与临床实践的结合,产生了医学生化的许多领域,如:研究生理功能失调与代谢紊 乱的病理生物化学,以酶的活性、激素的作用与代谢途径为中心的生化药理学,与器官移植与疫苗研制有关的免疫生化等。 农业生化 农林牧副渔各业都涉及大量的生化问题。如防治植物病虫害使用的各种化学与生物杀虫 剂以及病原体的鉴定;筛选与培育农作物良种所进行的生化分析;家鱼人工繁殖时使用的多 肽激素;喂养家畜的发酵饲料等。随着生化研究的进一步发展,不仅可望采用基因工程的技术 获得新的动、植物良种与实现粮食作物的固氮;而且有可能在掌握了光合作用机理的基础上,使整个农业生产的面貌发生根本的改变。 工业生化 生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等行业都显示了威力。例如皮革的鞣制、脱 毛,蚕丝的脱胶,棉布的浆纱都用酶法代替了老工艺。近代发酵工业、生物制品及制药工业包 括抗生素、有机溶剂、有机酸、氨基酸、酶制剂、激素、血液制品及疫苗等均创造了相当 巨大的经济价值,特别就是固定化酶与固定化细胞技术的应用更促进了酶工业与发酵工业的 发展。70年代以来,生物工程受到很大重视。利用基因工程技术生产贵重药物进展迅速,包括一些激素、干扰素与疫苗等。基因工程与细胞融合技术用于改进工业微生物菌株不 仅能提高产量,还有可能创造新的抗菌素杂交品种。一些重要的工业用酶,如α-淀粉酶、纤维素酶、青霉素酰化酶等的基因克隆均已成功,正式投产后将会带来更大的经济效益。 国防方面的应用 防生物战、防化学战与防原子战中提出的课题很多与生物化学有关。如射线对于机体的损伤及其防护;神经性毒气对胆碱酯酶的抑制及解毒等。 三、生物化学在实际生活中的作用 1.生物制药 生物药物就是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理与

生物化学在应用化学中联系与应用

生物化学在应用化学中联系与应用当今世界科学技术发展突飞猛进,知识与技术更新周期明显加快,伴随着新技术革命的到来,学科领域相互渗透,学科界限已趋模糊。这些变化与发展极大地影响着社会生活的各个方面,深刻地改变着社会面貌。高新技术发展带来的变化。特别是知识经济时代,需要培养知识复合型和能力复合型人才,要求学生要掌握全面的知识,会全面处理复杂的学科交叉的实际问题。这些天我通过在图书馆和网络查阅了相关资料,了解了一些关于我们本专业和生物化学之间的联系与应用。 生物是一门自然科学,它是以各门学科为基础,尤其是化学知识。细胞代谢是生物的基本特征,而细胞代谢又是生物体内全部有序化学变化的总称,由此可见,只要是生物体就离不开化学反应,化学知识的应用在生物教学中更是不可或缺。 一、生物教学中对化学分子学知识的应用 1. 关于元素的异同 组成生物体的化学元素与化学教材中的相关元素有何异同?在讲到这一知识点时,可以先引申到化学教材中有关化学元素的特征,然后再通过比较,让学生理解和掌握生物体内组成化合物的元素和自然界中的元素在种类和含量之间的区别。如在介绍“元素含量差异”时,列举出碳元素在生物细胞干重中占55.59%,而碳元素在地壳中含量只有0.087%的事例,就能让学生对组成细胞的元素有清晰的认识,可以帮助学生加深理解并做到深刻记忆。

2. 关于化合物的异同 组成生物体的化合物时,可通过自然界的化合物可分为无机化合物和有机化合物两大类,引出组成生物体的化合物也可分为无机化合物和有机化合物两大类,但生物体内的化合物种类远远没有自然界的多。化学中无机化合物大致分为氧化物、酸、碱、盐等;而生物体内无机化合物包括水和无机盐两类。化学中根据有机物分子中所含官能团,分为烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃和醇、醛、羧酸、酯等,根据有机物分子中的碳架结构,可分为开链化合物、碳环化合物和杂环化合物三大类;而生物中有机化合物分为糖类、脂肪、蛋白质和核酸四大类。另外在含量上两者也有显著差异。这就说明了生物是自然界的一部分,两者有统一的一面,同时又存在着差异性。 3. 关于生物大分子的异同 生物大分子是组成生物体的主要物质,当讲到这一知识点时就可以与化学分子进行比较。以蛋白质为例,化学中讲解了蛋白质的知识,如蛋白质的组成元素、组成单位氨基酸、结构、性质、变性等,但组成生物体的蛋白质和化学中的蛋白质有许多不同之处。例如,组成单位氨基酸,在化学中只要含有氨基和羧基的化合物就称为氨基酸,而生物体内组成蛋白质的氨基酸只有约20种,它们都是α—氨基酸。在结构上要特别强调组成生物体的蛋白质有特定的空间结构,空间结构一旦被破坏,蛋白质就不是原来的蛋白质。在性质上要强调蛋白质的生物性,就是一旦失去生物活性,就不能完成生物体的各项功能。在讲到蛋白质的变性时,可通过化学中讲到的变性条件,物理因素可以

应用生物化学参考答案

参考答案 1.生物体中的必须元素有哪些?哪些是微量元素? 必须元素:C、H、O、N、P、S、Ca、K、Na、Mg、Cl、Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、I、Cr、Si、V、F、B、Mo、Sn、Ni、Br 微量元素:Mn、Fe、Co、Cu、Zn、Se、I、Cr、Si、V、F、B、Mo、Sn、Ni、Br 2.简述原核细胞和真核细胞在结构上的差别。 3.简述生命的特征。 化学成分的同一性;生命具严谨有序的结构;生命能自我繁殖;生命的繁殖存在遗传和变异;生命会生长发育;生命需新陈代谢;生命有应激反应;生命存在进化。 4.水在生物体中的作用 水在生物体内的作用水分子是很强的极性分子,具有沸点高、比摩尔热容大、摩尔蒸发热大以及能溶解许多物质的特性,这些特性对于维持生物体的正常生理活动有着重要的意义。 5.糖的D-,L-, α-,β-型是如何区别和决定的? 以甘油醛为参照物,用互为镜像的“对映体”——D型和L型表示: 醛糖与酮糖的构型是由分子中离羰基最远的不对称碳原子上的羟基方向来决定的。 异头物的半缩醛羟基和羟甲基临近的羟基在碳链同侧的称α型,在异侧的称β型。 6.单糖的氧化、还原成脎反应? (1)单糖的氧化 以葡萄糖为例: ①在弱氧化剂(如溴水)作用下,醛基被氧化成葡萄糖酸; ②较强氧化剂(如稀硝酸)作用下,醛基和伯醇基同时被氧化,生成葡萄糖二酸; ③生物体内,在专一性酶作用下,伯醇基被氧化,生成葡萄糖醛酸。 另外,单糖在碱性溶液中,醛基、酮基烯醇化变成非常活泼的烯二醇,具还原性,能还原金Cu2+、Ag+等,而其本身则被氧化成为相应的糖酸。 (2)单糖的还原

醛糖被还原成糖醇。酮糖被还原成两种同分异构的糖醇。 (3)单糖的成脎反应 单糖游离羰基能与3分子苯腙作用生成糖脎。 7.什么是变旋现象?如何区分左旋右旋? 一个有旋光性的糖溶液放置后,它的比旋光度会发生变化,这种现象叫变旋现象。 具有不对称碳原子的化合物溶液能使偏振光平面旋转,即具有旋光性。使偏振光平面发生顺时针方向偏转,称为右旋,用d或(+)表示;发生逆时针方向偏转的,称为左旋,用l 或(-)表示。 8.蔗糖、乳糖和纤维素的组成与结构有何异同? 9.淀粉、糖原和纤维素的组成与结构有何异同?

医学和生物化学领域中的应用

医学和生物化学领域中的应用 图115分析血清中的抗惊厥药 ■分析条件: 色谱柱:Shim-pack CIC-ODS(6.0mm×15cm) 流动相:0.1M磷酸盐缓冲液(pH5.5)/甲醇(10/9)流量:1.2ml/min 柱温:55℃ 检测器:紫外(210nm) 图116分析血清中乙酰水杨酸和水杨酸 ■分析条件: 色谱柱:Shim-pack CIC-ODS(6.0mm×15cm) 流动相:0.1M磷酸盐缓冲液(pH2.1)/甲醇(1/1)流量:1.5ml/min 柱温:55℃ 检测器:紫外(245nm) ■色谱峰 1、乙玻胺 2、去氧苯巴比妥 3、苯巴比妥 4、苯妥英 5、环已烯巴比妥(内标) 6、酰胺咪嗪 ■色谱峰 1、乙酰水杨酸 2、水杨酸 图117分析血液中的茶碱 ■分析条件: 色谱柱:Shim-pack CIC-ODS(6.0mm×15cm) 流动相:0.1mM磷酸盐缓冲液(pH2.1)/乙腈(10/1)流量:1.0ml/min 柱温:40℃ 检测器:紫外(270nm) 图118分析尿中黄嘌呤、次黄嘌呤和尿酸 ■分析条件: 色谱柱:Shim-pack CIC-ODS(6.0mm×15cm) 流动相:20mM磷酸盐缓冲液(pH3) 流量:1.0ml/min 柱温:40℃ 检测器:紫外(260nm) ■色谱峰 1、茶碱 2、羟乙茶碱(内标) ■色谱峰 1、尿酸 2、次黄嘌呤 3、黄嘌呤

图120 分析血液中维生素25-OH-D3 ■分析条件: 色谱柱:Shim-pack CIC-ODS(6.0mm×15cm) 流动相:甲醇/水(5/1) 流量:1.5ml/min 柱温:50℃ 检测器:紫外(265nm) 图121分析尿中的多胺化合物 ■分析条件: 色谱柱:Shim-pack CIC-ODS(6.0mm×15cm) 流动相:高氯酸钠和已烷基磺酸钠/乙腈, 梯度洗脱 流量:1.1ml/min 柱温:50℃ 检测器:荧光(Ex.345nm,Em,455nm) (用OPA柱后衍生法) 图122分析婴儿尿液中的HVA和VMA ■分析条件: 色谱柱:Shim-pack CIC-VMA(6.0mm×15cm) 流动相:酒石酸/乙腈(97/3) (加有少量EDTA) 流量:1.5ml/min 检测器:电导■色谱峰 1、正乙酰基腐胺 2、腐胺 3、正乙酰基亚精胺 4、正乙酰基精胺 ■色谱峰 1、香草杏仁酸(VMA) 2、高香草酸(HV A)

生物化学在农业上的应用

生物化学在农业上的应 用 https://www.wendangku.net/doc/af15535482.html,work Information Technology Company.2020YEAR

生物化学在农业上的应用 12级生物技术林喆 生物化学是研究生物分子和生物体内化学反应的科学,是运用化学原理在分子水平上解释生命现象的科学。从严格的意义上说,生物化学的发展历史很短。分子生物学、分子遗传学、微生物学、生物工程学、免疫学、细胞生物学和生物反应器等生化技术的发展为这门综合性科学技术的形成提供了基础;而60年代末至70年代初以来基因重组、细胞融合、固定化酶和固定化细胞等技术的出现,可认为是生化工程的开端。它主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等4个方面,已不同程度地开始在农业上研究、应用。 基因工程绝大多数生物的遗传信息是由一种生物大分子-脱氧核糖核酸(DNA)即基因决定的。基因工程即将不同生物的DNA在生物体外进行分离、剪切、拼接,然后把这种经过人工重组的转入宿主细胞内大量复制,使新的遗传特性得到表达,从而人工构建出新的生物,或赋予原有生物以新的功能。与农业关系较为密切的主要有以下3项。 植物基因工程已对近50种植物的基因用分子生物学方法进行了研究。通过遗传转化进行基因转移,已在、矮牵牛等植物上建立模式系统,正在向重要农作物过渡。研究的范围较广,包括:与提高效率有关的1,5-二磷酸核酮糖羧化-加氧酶基因的结构和功能,生物固氮基因的分离和改建,贮藏蛋白和提高必需氨基酸含量的基因工程,抗病虫、耐盐碱、抗等基因的分离以及激素和光敏色素对调节基因表达的作用等。苏云金杆菌的毒素蛋白基因在转给烟草等后已得到表达,并能遗传给后代,培育出能杀死鳞翅目昆虫的抗虫作物。 动物基因工程外源基因可通过显微注射等技术,导入单细胞期胚胎的原核中,使之在每次细胞分裂时自动复制,并在个体水平上得到表达。用这种方法已将大鼠的生长激素基因导入小鼠,产生的“超级”小鼠生长速度比普通小鼠快50%。、、的生长激素基因工程也在研究开发中。已知注射生长激素后,可在不增加饲料消耗的情况下提高产奶量;猪注射生长激素后可明显增加日增重,提高瘦肉率。 兽用基因工程疫苗目的是通过对微生物进行的基因操作,生产高效、安全的兽用疫苗。目前猪、牛大肠杆菌性幼畜腹泻疫苗、猪疫苗的研制已在实验室阶段取得成功。 细胞工程利用细胞、组织培养和细胞融合技术,改良生物品种,生产生物产品及其组分的技术。主要包括以下3种。 植物细胞的组织培养利用植物细胞的“全能性”,现在已有几百种植物能从叶片、茎尖、茎段、子叶、胫轴、根、幼穗、花药、子房、胚珠、幼胚、愈伤组织、悬浮培养细胞或原生质体等再生成完整的植株。再生的途径,一是通过愈伤组织诱导器官发生,产生不定芽和根;一是通过体细胞胚胎发生形成与

生物化学在农业上的应用

生物化学在农业上的应用 12级生物技术林喆 生物化学是研究生物分子和生物体内化学反应的科学,是运用化学原理在分子水平上解释生命现象的科学。从严格的意义上说,生物化学的发展历史很短。分子生物学、分子遗传学、微生物学、生物工程学、免疫学、细胞生物学和生物反应器等生化技术的发展为这门综合性科学技术的形成提供了基础;而60年代末至70年代初以来基因重组、细胞融合、固定化酶和固定化细胞等技术的出现,可认为是生化工程的开端。它主要包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程等4个方面,已不同程度地开始在农业上研究、应用。 基因工程绝大多数生物的遗传信息是由一种生物大分子-脱氧核糖核酸(DNA)即基因决定的。基因工程即将不同生物的DNA在生物体外进行分离、剪切、拼接,然后把这种经过人工重组的转入宿主细胞内大量复制,使新的遗传特性得到表达,从而人工构建出新的生物,或赋予原有生物以新的功能。与农业关系较为密切的主要有以下3项。 植物基因工程已对近50种植物的基因用分子生物学方法进行了研究。通过遗传转化进行基因转移,已在、矮牵牛等植物上建立模式系统,正在向重要农作物过渡。研究的范围较广,包括:与提高效率有关的1,5-二磷酸核酮糖羧化-加氧酶基因的结构和功能,生物固氮基因的分离和改建,贮藏蛋白和提高必需氨基酸含量的基因工程,抗病虫、耐盐碱、抗等基因的分离以及激素和光敏色素对调节基因表达的作用等。苏云金杆菌的毒素蛋白基因在转给烟草等后已得到表达,并能遗传给后代,培育出能杀死鳞翅目昆虫的抗虫作物。 动物基因工程外源基因可通过显微注射等技术,导入单细胞期胚胎的原核中,使之在每次细胞分裂时自动复制,并在个体水平上得到表达。用这种方法已将大鼠的生长激素基因导入小鼠,产生的“超级”小鼠生长速度比普通小鼠快50%。、、的生长激素基因工程也在研究开发中。已知注射生长激素后,可在不增加饲料消耗的情况下提高产奶量;猪注射生长激素后可明显增加日增重,提高瘦肉率。 兽用基因工程疫苗目的是通过对微生物进行的基因操作,生产高效、安全的兽用疫苗。目前猪、牛大肠杆菌性幼畜腹泻疫苗、猪疫苗的研制已在实验室阶段取得成功。 细胞工程利用细胞、组织培养和细胞融合技术,改良生物品种,生产生物产品及其组分的技术。主要包括以下3种。 植物细胞的组织培养利用植物细胞的“全能性”,现在已有几百种植物能从叶片、茎尖、茎段、子叶、胫轴、根、幼穗、花药、子房、胚珠、幼胚、愈伤组织、悬浮培养细胞或原生质体等再生成完整的植株。再生的途径,一是通过愈伤组织诱导器官发生,产生不定芽和根;一是通过体细胞胚胎发生形成与正常

最新-生物化学在各个领域的应用 精品

生物化学在各个领域的应用 1生物化学在医学领域的应用11扩大中医药的开放空间。 在传统的中医药领域,了解中医药的治病机理是影响中医药使用范围的重要因素。 生物化学在中医药领域的应用主要是通过参考免疫调节、癌症预防、延缓衰老以及疏通机理等相关资料,将传统的中医学药理与生物化学技术两者进行有效的结合,进而扩大中医药的开放空间。 在传统的中医药中引入现代先进的生物化学技术,探索中医药理与基因之间的联系,将对整个医学事业的发展起到推进作用。 在中医药机理的作用下,可以利用生物化学中生物的内源性和生物外源性两项调控机制,使细胞内的代谢速度加快产生某种转变,从而达到中医药治病的目的。 在传统的中医药领域中,各类药物的配比以及提取工作往往存在很大难点,工作效率以及工作质量得不到良好的保证,而生物化学可以在一定程度上降低这些工作的难度,并对效果进行严格的把控。 将传统中医药与现代生物化学技术完美结合,是我国在生物化学技术领域取得的重大突破12利用生物化学进行医药选材。 在医药生产过程中,药材的选取工作是具有相当大的难度的。 药材的种类多种多样,每一种药材的作用也不尽相同,有许多药材在外形上十分相近,甚至仅仅依靠肉眼识别很难进行区分。 随着生物化学技术在医学领域应用范围的不断变大,在药材选取工作上也取得了显著的成效。 其中主要的技术原理是生物化学技术可以针对不同药材之间在遗传物质上的区别,利用限制酶切割技术对药材的遗传物质进行分割,再依据药品的有效成分对选取药材进行合理搭配,达到药物配置的超高精准度,减少人为误差。 在药材选取工作中,应用最为广泛的技术是增扩技术,此项技术的应用为医学领域中药材的选取以及分类工作提供了极大的便利,也为某些珍贵药材的成分检测带来具体贡献。 2生物化学在环境保护上的应用随着社会经济的不断发展与进步,我国在农业经济的发展上也逐渐取得进步。

生物化学原理在中医药中的应用

生物化学原理在中医药中的应用 【摘要】:从发扬中医学角度来说,掌握生物化学理论和技术,不仅能更深刻理解人体的生长、发育、壮盛、衰老等问题,而且从蛋白质、核酸的分子结构变化来探讨疾病的诊断、治疗和预防,无疑会起到如虎添翼的作用。同时,生物化学技术在中药的发展中也有不可或缺的作用。 关键词:生物化学原理中药分子技术医疗 生物化学主要研究生物体分子结构与功能、物质代谢与调节以及遗传信息传递的分子基础与调控规律,是运用化学理论和技术来研究组成生物体的基本成分及其在生物体内进行的化学变化规律的一门科学,从而揭示生命现象的化学本质。中医是通过辨证论治来治疗病人也是对生命活动的概括。因此,随着时代科技的发展,生物化学在中医药中的应用越来越广泛。 一、中医诊断与生物化学的联系 心气虚与物质代谢,心气虚证患者:红细胞SOD活性明显下降、血清LPO含量显著升高,推测由于红细胞SOD活性下降不能保护心肌免受超氧自由基的攻击,以至于产生心气虚的临床症状。心气虚患者血浆核酸总量及DNA、RNA含量均低于正常对照组,提示心气虚患者蛋白质合成功能有一定的障碍。脾虚患者:柠檬酸刺激后唾液淀粉酶活性下降,血清胃泌素和胰淀粉酶均显著下降,胃肠蠕动紊乱,小肠吸收功能低下。这说明脾虚患者的胃肠功能的确紊乱。木糖排泄率较正常人显著降低,而且食少、腹胀满、大便不调、神疲气短等脾虚四大症状与木糖排泄率有一致性的规律。血清蛋白酶及其同工酶和胰脂肪酶均显著下降,且食欲减退、食后腹胀与大便溏泻等脾气虚的三个主症与之呈正相关,表明胰腺外分泌功能的降低可视为脾气虚证的特异性诊断标志之一,且淀粉酶总活性的降低取决于胰淀粉酶同工酶的下降,而与唾液淀粉酶无关,为脾气虚证诊断提供了一个更准确更有效的实验指标。用生物化学方法分析气滞血瘀病人中血液生化指标的变化发现此类病人血乳酸的含量增高。运用活血化瘀中药治疗后,可以发现体内血乳酸含量明显降低。运用活血化瘀药后由于微循环得到改善,组织细胞缺氧缓解,体内血乳酸恢复正常。所以通过血乳酸含量的测定,可以作为对血瘀证的诊断和药物疗效观察的一项客观指标。 二、中医基础理论与分子生物学

生物化学应用

生物化学应用简述 而在本世纪,与生物化学有关的最重要的领域主要有以下几个方面:(1)生物大分子结构与功能的关系;(2)生物膜的结构与功能;(3)机体自身调控的分子机理;(4)生化技术的创新与发明;(5)功能基因组、蛋白质组、代谢组等;(6)分子育种与分子农业(工厂化农业);(7)生物净化;(8)生物电子学;(9)生化药物;(10)生物能源的开发等。 二、生物化学在不同领域的应用 生物化学是在医学、农业、某些工业和国防部门的生产实践的推动下成长起来的,反过来,它又促进了这些部门生产实践的发展。 医学生化 对一些常见病和严重危害人类健康的疾病的生化问题进行研究,有助于进行预防、诊断和治疗。如血清中肌酸激酶同工酶的电泳图谱用于诊断冠心病、转氨酶用于肝病诊断、淀粉酶用于胰腺炎诊断等。在治疗方面,磺胺药物的发现开辟了利用抗代谢物作为化疗药物的新 领域,如5- 上各种疫苗的普遍应用,使很多严重危害人类健康的传染病得到控制或基本被消灭。生物化学的理论和方法与临床实践的结合,产生了医学生化的许多领域,如:研究生理功能失调与代谢紊乱的病理生物化学,以酶的活性、激素的作用与代谢途径为中心的生化药理学,与器官移植和疫苗研制有关的免疫生化等。 农业生化 农林牧副渔各业都涉及大量的生化问题。如防治植物病虫害使用的各种化学和生物杀虫剂以及病原体的鉴定;筛选和培育农作物良种所进行的生化分析;家鱼人工繁殖时使用的多肽激素;喂养家畜的发酵饲料等。随着生化研究的进一步发展,不仅可望采用基因工程的技术获得新的动、植物良种和实现粮食作物的固氮;而且有可能在掌握了光合作用机理的基础上,使整个农业生产的面貌发生根本的改变。 工业生化 生物化学在发酵、食品、纺织、制药、皮革等行业都显示了威力。例如皮革的鞣制、脱毛,蚕丝的脱胶,棉布的浆纱都用酶法代替了老工艺。近代发酵工业、生物制品及制药工业 当巨大的经济价值,特别是固定化酶和固定化细胞技术的应用更促进了酶工业和发酵工业的 发展。70 迅速,包括一些激素、干扰素和疫苗等。基因工程和细胞融合技术用于改进工业微生物菌株不仅能提高产量,还有可能创造新的抗菌素杂交品种。一些重要的工业用酶,如α-淀粉酶、纤维素酶、青霉素酰化酶等的基因克隆均已成功,正式投产后将会带来更大的经济效益。 国防方面的应用 防生物战、防化学战和防原子战中提出的课题很多与生物化学有关。如射线对于机体的损伤及其防护;神经性毒气对胆碱酯酶的抑制及解毒等。 三、生物化学在实际生活中的作用 1.生物制药 生物药物是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果,从生物体、生物组织、细胞、体液等,综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法

生物化学技术原理及应用

生物化学技术原理及应用 题型: 1.填空题:(0.5分/空,共20分) 2.名词解释:(2分/个,共10分) 3.判断题:(1分/题,共20分) 4.简答题:(10分/题,共50分) 第一章生物大分子物质的制备 一.相关概念: 1.抽提:用抽提液(常用缓冲液,稀酸,稀碱,有机溶剂例如丙酮,乙醇)进行反复萃取,将原料中有效成分最大限度分离出来的过程。 二.知识点: 1.理想抽提液具备:有效成分溶解度大,杂质不溶解或溶解度很小,来源广泛,价格低廉,操作安全。 2.影响有效成分抽提的因素:溶液PH(偏离等电点的稳定范围内),离子强度(极性大在离子强度高,极性小在离子强度低),温度(低温0摄氏度时最稳定),搅拌(促使抽提物抽提液相互接触,增加溶解度,采用温和适中的速度,速度慢起不到搅拌作用,速度快产生气泡,使酶变性失活)氧化(氧化剂氧化分子与巯基导致失活,加入还原剂防止氧化),水解酶(蛋白受本身固有水解酶影响,加入抑制剂后使水解酶丧失活性),金属离子(蛋白与金属离子结合生成沉淀复合物,用无离子水或重蒸水配制试剂,配制试剂中加1~3mmol/L EDTA),抽提液与抽提物比例(5:1,抽提液过多有利于有效成分提取,不利于纯化程序。否则,反之)。 3.浓缩常用方法 沉淀法,吸附法,超过滤法,透析法,离心法,干燥法。 4.影响生物大分子保存的主要因素 空气(隔绝),温度(低温方面),水分,光线,样品的PH,时间。 第二章离心 一.知识点: 1.离心的基本原理:生物样品悬浮液在高速旋转下,在巨大的离心力作用下,离心力大于悬浮力,使悬浮颗粒以一定的速度沉降下来。

2.离心力表示方法:rpf 3.离心机的种类:普通离心机(转速小于1000),高速离心机,超速离心机(转速大于2000)。 4.离心机主要构件:转子,离心管 5.离心基本方法:沉淀离心,差速离心,密度梯度离心 6.离心机操作时注意:(1)转速设定,离心力>悬浮力/2。(2)对称于中心的两个离心管重量要平衡。(3)加样量勿超过3/4。(4)对于低温离心机要预先设置低温。(5)离心过程中注意听声音,看仪表。 第三章电泳技术 一.相关概念: 1.电泳:带电颗粒在电场作用下,向着与其电荷相反的电极移动的现象。 2.电泳迁移率:带电粒子在单位时间内移动的距离叫电泳迁移率。 3.电渗现象:液体层相对于介质移动的现象。 4.两性电解质:所带电荷随着溶液酸碱度的变化而变化,酸性溶液中带正电荷,碱性溶液带负电荷。 5.印迹:将生物大分子凝胶转移到物像载体上。 二知识点: 1.影响电泳分离的主要因素 内因:分子量大小,分子形状,分子性质,带电荷量,分子直径。 外因:电场强度,溶液PH,溶液黏度,离子浓度,缓冲液性质。 2.琼脂糖凝胶聚合原理:依靠琼脂糖上的羟基,在聚合过程中,羟基与羟基上的氢键的聚合。 3.PAGE的组成,聚合原理及聚合方式 [1]组成:丙烯酰胺(单体)和甲撑双丙烯酰胺(双体交换剂)组成。 [2]原理:丙烯酰胺(单体)和甲撑双丙烯酰胺(双体交换剂)为材料,在催化剂作用下,聚合为含酰胺基侧链的脂肪族长链,在相邻长链之间通过甲撑桥连接而形成的三维网状结构物质。 [3]聚合方式:(1)化学聚合法:加入过硫酸铵,当丙烯酰胺,交联剂,四甲基乙二胺的水溶液中加入过硫酸铵,立即产生自由基,丙烯酰胺与自由基作用,随之活化。(2)光催化法:B2作为催化剂,光聚合过程在光激发下催化完成,核黄素在氧及紫外线作用下,生成含自由基的产物,与上述AP作用相同。 4.PAGE分离样品时的三种效应:浓缩效应,分离效应,电荷效应。 5.SDS-PAGE电泳(变性凝胶电泳)主要成分的作用: (1)甘油或蔗糖:密度大,与样品结合,不发生漂样。 (2)SDS:与蛋白质结合,破坏高级结构,破坏氢键,去除蛋白质带电荷差异。 (3)巯基乙醇:破坏二硫键,使完整结构变松散。 (4)溴酚蓝:电泳指示剂。

高等数学在生物化学的应用

大学数学在生物化学的一个应用实例 班级: 学号: 姓名: 1、数学知识点 数学既是一门理论学科,又是一门应用广泛的工具性学科,在理学、工学、管理学、经济学等各个领域都发挥着重要的作用,如何将抽象的数学理论应用到具体的生物化学实践中去,现主要用数学分析、常微分方程、等课程的相关知识来说明高等数学在生物化学的应用. 2、数学应用实例 2.1、数学应用实例 高等数学在细胞生长计算中的应用 2.2、数学应用实例的专业背景 随着细胞的生成繁殖,培养基中的营养物质被消耗,一些有害的代谢产物在培养液中累积起来,细胞的生长速度开始下降,最终细胞浓度不再增加,进入静止期,在静止期细胞的浓度达到最大值。 2.3、数学应用实例的解答过程 如果细胞的生长速率的下降是由于营养物质的消耗造成的,可以通过以下的分析来统计分批培养可能达到的最大细胞浓度。设限制性基质为A ,其浓度为a ,且A 的消耗速度与细胞浓度成正比: X K dt da a =- ① ①式中a K 为常数,假定接种后培养液中细胞浓度为0X ,且立即进入指数生

长阶段,且一直保持到静止期,则 )exp(0t X X m m μ= ② 其中m X 为分批培养达到的最大细胞浓度,即A 完全耗尽时细胞浓度,由式①和式②可得 )(00X X K a m m a -=μ 整理得 00a K X X m a m μ+= 也就是说分批培养过程中获得的最大细胞浓度与限制性基质的厨师浓度存在着线性关系。 如果细胞及生长速度的下降是由于有害物质的积累,可以认为 KX dt dX =[1-f(有害物质浓度)] 为方便起见,假定细胞生长速率与有害物质浓度有线性关系 )1(t bC KX dt dX -= ③ 其中k, b 为常数,t C 为有害物质浓度。由于有害物质有细胞产生,可以认为 qX dt dC t = t=0时,t C =0 ④ 式中q 为常数,由④式可得?=t t qXdt C 0 ,代入③式有: ?-=t qXdt b KX dt dX 01( 因此有效生长速度为 )1(10?-=?=t Xdt bq K dt dX X μ 随着时间急剧下降,当?=t Xdt bq 0 1时,细胞的生长停止。

(生物科技行业)高等数学知识在生物化学工程中的应用举例

高等数学知识在生物化学工程中的应用举例 高等数学是生命科学学院校开设的重要基础课程,数学方法为生物化学的深入研究发展提供了强有力的工具。下面仅举一些用高等数学基础知识解决生物化学工程中的一些实际问题的例子,旨在启发学生怎样正确理解和巩固加深所学的知识,并且强化应用数学解决实际问题的意识。 例1 在化工原理中常用的柏努利方程式中的应用 化工生产过程中常于密闭管道内输送液体,使液体流动的主要因素有(1)流体本身的位差;(2)两截面间的压强差;(3)输送机械向流体外作的外功。 流动系统的能量衡量常用柏努利方程式,下面来介绍柏努利方程式。 定态流动时液体的机械能衡量式为 ∑?-=+?+ ?f e p p h W v d p u z g 212 2 (1) 该式队可压缩液体和不可压缩液体均适用。对不可压缩液体,(1)式中?2 p p vdp 项应视过程性质(等温、绝热或多变过程)按热力学原则处理,对不可压缩液体,其比容v 或者密度ρ为常数,故ρ ρ ρ p p p dp vdp p p p p ?= -= = ? ?2 12 2 1 ,代入(1)式有: ∑-=?+?+?f e h W p u z g ρ 22 或 ∑+++=+++f e h p u gz W p u gz ρ ρ22 22121122 (2) (2)式称为柏努利方程式。 需要注明的是,22u 为动能,gz 为位能,ρ p 为静态能,e W 为有效能,∑f h 为能量损耗,z ?为高度差。 例2 混合气体粘度的计算 常温下混合气体的计算式为

∑∑=== n i i i n i i i i m M y M y 1 211 21μμ (3) 其中m μ为常温下混合气体的粘合度(Pa.s );i y 为纯组分i 的摩尔分率;i μ为混合气体的温度下,纯组分i 的粘度(Pa.s );i M 为组分i 的分子量(Kg/kmol )。 例如:空气组分约为01.0,78.0,21.022Ar N O (均为体积积分率),试利用 Ar N O ,,22的粘度数量,计算常温下C 020时空气的粘度? 解:常温下空气可视为理想气体,故各组分的体积积分率等于摩尔分率, Ar N O ,,22的分子量分别为32,28及39.9,经查表知道常温下C 020时各组分 的粘度为 s Pa Ar s Pa N s Pa O ??????---552521009.2107.11003.2 代入(3)式计算空气的粘度,即 s Pa M y M y n i i i n i i i i m ??=?+?+????+???+???= = ----==∑∑52 12 12 12 15 2 152 151 211 21 1078.19 .3901.02878.03221.09 .391009.201.028107.178.0321003.221.0μμ 例3. 在细胞生长计算中的应用 随着细胞的生成繁殖,培养基中的营养物质被消耗,一些有害的代谢产物在培养液中累积起来,细胞的生长速度开始下降,最终细胞浓度不再增加,进入静止期,在静止期细胞的浓度达到最大值。 如果细胞的生长速率的下降是由于营养物质的消耗造成的,可以通过以下的分析来统计分批培养可能达到的最大细胞浓度。设限制性基质为A ,其浓度为a ,

运动生物化学

一、名词解释: 1、运动生物化学:是生物化学的分支学科,是体育科学中的应用基础性学科,直接为体育事业服务,它是从分子水平研究运动人体的变化规律。 2、糖原:由许多缩合成的支链多糖,是重要的能量储存物质。 3、酶:是生物细胞(或称活细胞)产生的具有催化功能的物质。 4、磷酸原供能系统:由ATP和磷酸肌酸分解反应组成的供能系统。 5、糖酵解供能系统:由糖在无氧条件下的分解代谢组成的供能系统。 6、有氧代谢供能系统:糖、脂肪和蛋白质三大细胞燃料在氧充足的条件下,彻底氧化分解组成的供能系统。 7、底物水平磷酸化:是指在物质分解代谢过程中,代谢物脱氢后,能量在分子内部重新分布,形成高能磷酸化合物,然后将高能磷酸基团转移到ADP形成ATP的过程。 8、氧化磷酸化:是在生物氧化过程中,代谢物脱下的氢经呼吸链氧化生成水时,所释放出的能量用于ADP磷酸化生成ATP的过程。 9、三羧酸循环:是糖、脂肪和蛋白质三大细胞燃料在氧充足的条件下,彻底氧化分解,生成二氧化碳和水,并释放能量的共同有氧代谢途径。 10、脂肪酸的β-氧化:在氧供应充足的条件下,脂肪酸可分解为乙酰CoA,彻底氧化成二氧化碳和水,并释放出大量能量。 11、限速酶:在代谢过程中的一系列反应中,如果其中一个反应进行的很慢,便成为整个过程的限速步骤,催化此限速步骤的酶。 12、生物氧化:有机物质在生物体细胞内氧化分解产生二氧化碳、水,并释放出大量能量的过程。 13、呼吸链:由一系电子载体构成的,从NADH或FADH2向氧传递电子的系统。 14、三磷酸腺苷:是一种核苷酸,作为细胞内能量传递的“分子通货”,储存和传递化学能。ATP在核酸合成中也具有重要作用。 15、磷酸原:ATP和磷酸肌酸合称磷酸原。 16、糖酵解:糖原和葡萄糖在无氧条件下分解生成乳酸,并合成ATP的过程。 17、乳酸循环:肌肉收缩通过糖酵解生成乳酸。肌肉内糖异生活性低,所以乳酸通过细胞膜弥散进入血液后,再入肝,在肝脏内异生为葡萄糖。葡萄糖释入血液后又被肌肉摄取,所构成的循环。 18、脂肪动员:储存在皮下或腹腔的脂肪细胞中的脂肪,在脂肪酶的作用下分解为脂肪酸和甘油,并释放入血以供其他组织氧化利用的过程。19、酮体:脂肪酸在肝内分解氧化时的特有的中间代谢产物,包括乙酰乙酸、β-羟基丁酸和丙酮。 20、葡萄糖—丙氨酸循环:骨骼肌内葡萄糖、肌糖原分解生成的丙酮酸与氨基酸之间,经转氨基作用生成丙氨酸,以及丙氨酸在肝内异生为葡萄糖,并回到肌肉中的代谢过程。 四、辨析题: 1、散手比赛后,运动员的血乳酸基本不升高。 答:错。散手比赛特点;供能系统主要是糖酵解供能;HL是糖酵解的终产物。 2、跆拳道运动员不需要提高有氧代谢供能能力。 答:错。任何一个项目都需要三大供能系统参与供能,只是比例不同,供能的地位不同而矣。

生物化学技术原理及应用

生物化学技术原理及应用

生物化学技术原理及应用 题型: 1.填空题:(0.5分/空,共20分) 2.名词解释:(2分/个,共10分) 3.判断题:(1分/题,共20分) 4.简答题:(10分/题,共50分) 第一章生物大分子物质的制备 一.相关概念: 1.抽提:用抽提液(常用缓冲液,稀酸,稀碱,有机溶剂例如丙酮,乙醇)进行反复萃取,将原料中有效成分最大限度分离出来的过程。 二.知识点: 1.理想抽提液具备:有效成分溶解度大,杂质不溶解或溶解度很小,来源广泛,价格低廉,操作安全。 2.影响有效成分抽提的因素:溶液PH(偏离等电点的稳定范围内),离子强度(极性大在离子强度高,极性小在离子强度低),温度(低温0摄氏度时最稳定),搅拌(促使抽提物抽提液相互接触,增加溶解度,采用温和适中的速度,速度慢起不到搅拌作用,速度快产生气泡,使酶变性失活)氧化(氧化剂氧化分子与巯基导致失活,加入还原剂防止氧化),水解酶(蛋白受本身固有水解酶影响,加入抑制剂后使水解酶丧失活性),金属离子(蛋白与金属离子结合生成沉淀复合物,用无离子水或重蒸水配制试剂,配制试剂中加1~3mmol/L EDTA),抽提液与抽提物比例(5:1,抽提液过多有利于有效成分提取,不利于纯化程序。否则,反之)。 3.浓缩常用方法 沉淀法,吸附法,超过滤法,透析法,离心法,干燥法。 4.影响生物大分子保存的主要因素 空气(隔绝),温度(低温方面),水分,光线,样品的PH,时间。 第二章离心 一.知识点: 1.离心的基本原理:生物样品悬浮液在高速旋转下,在巨大的离心力作用下,离心力大于悬浮力,使悬浮颗粒以一定的速度沉降下来。

生物化学在食品中的应用与展望.doc作业

生物化学在食品中的应用与展望 张汝凡2011级食安(2)班1104054206 摘要:在日常生活中,馒头时放些苏打,馒头会蒸的又大又白又好吃;各种饮用酒,经粮食等原料发生一系列化学变化制得;槟榔是少数民族喜爱的食物,在食用前,槟榔必须浸泡在熟石灰中,切成小,到一定时间后,才可食用;水是生命之源,水的硬度高低跟人体健康关系极大,高硬度水中的Ca2+、Mg2+能跟SO42-结合,使水产生苦涩味,还会使人的胃肠功能紊乱,出现暂时性的腰胀、排气多、腹泻等现象,这也就是“水土不服”的秘密。 关键词:食品安全化学食品添加剂生物工程技术 引言:民以食为天。食品是人类赖以生存和发展的最基本的物质条件。食品安全问题成为了当今社会关注的热点,也关系到公民的生命健康权利。随着经济的发展,人们思想意识的提高,食品安全问题成为我们目前最关注的话题之一。食品安全与生物化学息息相关。例如,化学食品添加剂的使用大大改善了食品的质量和色香味,对防腐效果产生了积极作用,但是滥用食品添加剂会引发多种食品安全问题;又如,采用生物技术,不仅可以改良食品工业中原料和材料的品种,提高和改善食品工业酶的稳定性,而且还可解决食品资源紧缺难题。 蔬菜是我们人类不可缺少的食物,由于土壤化学成份的缘故,使某些蔬菜如芹菜、韭菜、菠菜、卷心菜、莴苣中含有大量的硝酸盐,特别是在腌制不透或腐烂变质的蔬菜中,含有较多的硝酸盐。硝酸盐本身对人体毒性不大,但它在人体中经肠道细菌还原为致毒的物质——亚硝酸盐。亚硝酸盐可以作为食品添加剂,在肉制品如香肠等的生产中使用可保持肉制品的亮红色泽,抑菌和增强风味。但摄入量有严格限制,因为亚硝酸盐在人体内使血细胞中低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白,失去运氧功能,致使组织缺氧而中毒。另外,亚硝酸盐在某些特定的条件下也能转化为具有致癌作用亚硝酸胺。又例如,一些腌制食品可存放相当长的时间,是因为食盐中主要成分是氯化钠,氯化钠是电解质,它的饱和溶液渗透压大于非电解质溶液即微生物细菌中的细胞中蛋白质溶液的渗透压。当渗透压大的溶液和渗透压小的溶液间隔以半透膜(如细胞膜)隔开时则溶剂分子将从渗透压小的一方渗透到渗透压大的一方----即在食盐溶液存在下,微生物细菌细胞中的水分子将不断进入食盐溶液中去,导致细胞干枯致死,遏制了微生物的生长,从而达到了防腐的作用。这是化学在食品中的应用。 生物技术最初就源于食品发酵,并首先在食品加工中得到广泛应用。如改良面包酵母菌种,就是基因工程应用于食品工业的第一个例子。其基本原理是:将具有较高活性的酶基因

自动生物化学分析仪的应用与原理

自动生物化学分析仪的应用与原理 一、重点 1.自动生物化学分析仪的类型,如分类原则及种类;连续流动式、离心式、分立式、干片式自动生物化学分析仪各自的原理和特点。 2.自动生物化学分析仪性能及评价,如各项性能的评价指标的名称以及这些指标的含义。3.自动生物化学分析仪常用分析方法,如方法的种类及原理;生物化学分析仪的参数设置。 二、难点 连续流动式、离心式、分立式、干片式自动生物化学分析仪各自的原理和特点;各种不同分析方法的概念及原理。 三、常见题型与习题 (一)单项选择题(A型题) 1.世界上第一台自动生化分析仪产于 A 20世纪40年代 B 20世纪50年代 C 20世纪60年代 D 20世纪70年代 E 20世纪80年代 【本题答案】 B 2.流动式自动生化分析仪采用气泡来防止管道中的 A样品干扰 B试剂干扰 C交叉污染 D基底干扰 E光源干扰 【本题答案】 C 3.干化学式自动生化分析仪所用的光学系统为 A分光光度计 B原子吸光仪 C反射比色计 D固定闪烁计数器 E比浊计 【本题答案】 C 4.自动生化分析仪比色杯的材料多采用 A普通玻璃 B隔热玻璃 C石英玻璃 D防爆玻璃 E不吸收紫外光的优质塑料 【本题答案】 E 5.最早的自动生化分析仪是 A分立式自动生化分析仪

B离心式自动生化分析仪 C干化学式自动生化分析仪 D袋式自动生化分析仪 E连续流动式自动生化分析仪 【本题答案】 E 6.以NAD+还原成NADH反应为基础的生化分析,采用的波长及吸光度变化为A.340nm,从小到大 B 405nm,从小到大 C 340nm,从大到小 D.405nm,从大到小 E 405nm到340nm 【本题答案】 A 7.具有空气分段系统的自动生化分析仪是 A连续流动式自动生化分析仪 B离心式自动生化分析仪 c干化学式自动生化分析仪 D分立式自动生化分析仪 E薄片分析自动生化分析仪 【本题答案】 E 8.流动式自动生化分析仪又可分为 A空气分段系统和非分段系统 B流动注入系统和间歇系统 C空气分段系统和流动注入系统 D非分段系统和间歇系统 E分段系统和间歇系统 【本题答案】 A 9.透析器的透析效率与下列哪项因素无关 A渗透压差 B浓度差 C透析膜的孔径大小 D反应液的温度 E透析开始的时间 【本题答案】 E 10.自动分析仪中采用同步分析原理的是 A分立式自动生化分析仪 B干化学式自动生化分析仪 C离心式自动生化分析仪 D连续流动式自动生化分析仪 E高效液相层析仪 【本题答案】 C 11.自动生化分析仪自动清洗样品探针是为了 A提高分析精度 B防止试剂干扰 C防止交叉污染

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