1.绪论（课件）- 《环境生物化学》同步教学（机工版·2020）

Environmental Biochemistry 2023年12月31日12时50分 1 前言 是一门介于环境污染化学与生物化学之间的新兴前沿学科，也是当今环境科学研究的热点领域。 许多环境工程师被认为是生化工程师，这是因为他们花费大量的时间和精力设计和操作各种利用生物法去除或转化有机和无机污染物的设施。因此，他们教育的一个重要方面是生物化学，这样的教育背景在他们理解发生在环境和工程反应器中的外来化学物质的生物转化作用方面就显得更为重要。 自上世纪末以来，的发展甚为迅速。我国目前已有近三百所院校开设环境科学和环境工程专业，众多高等院校都将作为环境科学与工程专业的主干课程。 本课程基于环境科学和工程专业的特点，撷之精华，系统地阐明了环境污染及其工程处理中的生物化学原理，旨在培养学生对环境污染工程技术的理解与认识，充实环境科学和工程应用的生化基础理论，促进环境污染治理和整个环境科学的发展。 2023年12月31日12时50分 3 前言 目录 第1章 绪论 第2章 细胞内的生物分子化学 第3章 新陈代谢催化剂——酶化学 第4章 细胞内生物分子的新陈代谢 第5章 现代环境生物技术原理 第6章 水环境污染控制与治理中的生物化学 第7章 有害有机物微生物降解中的生物化学 第8章 工业污染物微生物治理中的生物化学 第9章 微生物修复技术中的生物化学 第10章 环境毒理生物化学 2023年12月31日12时50分 4 前言 1.绪论 2023年12月31日12时50分 5 生物化学（Biochemistry） 是介于生物与化学之间的—门边缘科学。 它是用化学的理论和方法作为主要手段来研究生命现象，从而揭示生命的奥秘。 2023年12月31日12时50分 6 第1章 绪论 1.1生物化学概述 生物化学研究的是生命现象的化学本质，一切与生命有关的化学现象都是生物化学的研究对象。 生物化学的任务 静态生物化学: 研究构成生物体的基本物质(糖类、脂类、蛋白质、核酸)及对体内的生物化学反应起催化和调节作用的酶、维生素和激素的结构、性质和功能。 动态生物化学: 研究构成生物体的基本物质在生命活动过程中进行的化学变化，也就是新陈代谢及在代谢过程中能量的转换和调节规律。 2023年12月31日12时50分 7 第1章 绪论 2023年12月31日12时50分 8 此外，根据不同的研究对象和目的，生物化学还可有许多分支．如微生物生化、医学生化、农业生化和工业生化等等。 第1章 绪论 1.1.1生物化学研究的主要内容 研究体内的物质组成 (叙述生化) 研究体内物质代谢 (动态生化) 研究生物大分子的结构与功能 (分子生物学) 这三个部分是紧密联系的 2023年12月31日12时50分 9 第1章 绪论 1.生物体的物质组成 生物体是由许多物质按严格的规律组建起来的。在生物体内除水外，每一类物质又包括很多种化合物。如人体蛋白质就有10万种以上。各种蛋白质的结构不同，因而也就各种不同的功能。此外，人体内还含有核酸、激素、微量元素等，它们占体重的分量虽少，但也是维持正常生命活动不可缺乏的物质。 所有这些物质不是杂乱处堆积在一起的，它们彼此之间有一定组成规律，从而构成能够体现多种生物功能的生物学结构。 蛋白质和核酸是实现生命活动的主要物质基础，而且分子量很大。通常称之为生物高分子(biomacromolecule)，这些生物高分子化合物由较简单的小分子物质构成，常将这些小分子称为构件分子。这些构件分子除构成生物大分于发挥作用外，它单独存在时也有某些特殊作用。 研究生物体物质组成的另一个重要方面，是用人工方法来合成生物大分子，其目的，不仅是验证对体内物质进行化学分析的结果，更重要的是在于深入认识分子结构与生物功能的关系，探索生命现象的奥秘，追索生命的起源，还可制备极难获得的生物活性物质。 我国科学家在1965年首先人工合成了胰岛素，1981年合成了酵母丙氨酸tRNA，这些郁是国际上的首创成果．为人类作出的重大贡献。 2023年12月31日12时50分 10 第1章 绪论 2.物质代谢及其调控 生物体不断与外界环境进行着物质交换，生物体内时时刻刻都在进行着极其有规律的化学反应，将这些过程总的称为物质代谢或新陈代谢(metabolism)。 生物体通过消化吸收新摄取的营养物质，在体内一部分被转变成其组