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绪论1

一、生物化学研究的主要内容1

二、生物化学发展概况2

三、生物化学与其它学科的关系4

第一部分 生物大分子的结构与功能6

第一章 蛋白质的结构与功能6

第一节 概述6

一、蛋白质的主要生物学功能6

二、蛋白质的元素组成7

三、蛋白质的分类8

第二节 氨基酸——蛋白质的构件分子8

一、蛋白质的水解8

二、氨基酸的结构10

三、氨基酸的分类10

四、氨基酸的理化性质13

五、氨基酸混合物的分析和分离18

第三节 蛋白质的结构20

一、蛋白质的一级结构20

二、蛋白质的高级结构24

第四节 蛋白质结构与功能的关系32

一、一级结构与功能的关系32

二、空间结构与功能的关系34

第五节 蛋白质的性质37

一、蛋白质的相对分子质量及测定方法37

二、蛋白质的两性解离与等电点38

三、蛋白质的胶体性质39

四、蛋白质的沉淀作用40

五、蛋白质的变性作用41

六、蛋白质的颜色反应42

七、蛋白质的紫外吸收性质43

第六节 蛋白质的分离纯化43

一、蛋白质分离与纯化的一般原则43

二、蛋白质分离、纯化的方法44

三、蛋白质的分析测定48

思考题51

第二章 核酸的化学52

第一节 概述52

二、核酸的功能53

一、核酸的分类和分布53

四、组成核酸的基本单位——核苷酸54

三、核酸的元素组成54

第二节 核酸的分子结构59

一、核苷酸的连接方式59

二、DNA的分子结构60

三、RNA的分子结构65

一、核酸的一般理化性质70

二、核酸的水解70

第三节 核酸的性质70

三、核酸的紫外吸收性质71

四、核酸的变性、复性和杂交71

思考题74

第三章 酶75

第一节 酶的命名与分类75

一、酶的命名75

二、酶的分类76

一、酶的催化作用具有极高的效率79

二、酶的催化作用具有高度的专一性79

第二节 酶催化作用的特性79

三、酶的催化反应需要温和的条件80

四、酶的催化活性是受调节和控制的80

第三节 酶分子结构与功能的关系80

一、酶的活性中心与必需基团80

二、变构酶82

三、酶原与酶原激活83

四、同工酶84

一、酶的催化作用与分子活化能85

第四节 酶的作用原理85

五、共价调节酶85

二、中间产物学说86

三、酶催化高效性的机理87

四、诱导契合学说88

第五节 酶促反应动力学89

一、底物浓度对酶促反应速度的影响89

二、酶浓度对反应速度的影响93

三、pH对酶促反应速度的影响93

四、温度对酶促反应速度的影响94

五、激活剂对酶促反应的影响95

六、抑制剂对酶促反应速度的影响96

第六节 酶活力测定及酶的分离纯化100

一、酶活力100

二、酶的分离纯化102

第七节 酶工程103

一、化学酶工程103

二、生物酶工程104

四、核酶105

三、抗体酶105

思考题107

第四章 维生素与辅酶108

第一节 水溶性维生素及其有关的辅酶108

一、维生素B1与TPP108

二、维生素B2与FAD、FMN109

三、维生素B5与辅酶I、辅酶II111

四、维生素B6与磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺112

五、泛酸与辅酶A113

六、生物素114

七、叶酸与四氢叶酸115

八、维生素B12与辅酶B12116

九、硫辛酸118

十、维生素C118

第二节 脂溶性维生素120

一、维生素A120

二、维生素D122

四、维生素E123

三、维生素K123

思考题124

第二部分 物质代谢及调控126

第五章 生物氧化126

第一节 概述126

一、生物氧化的概念126

二、生物氧化的方式127

三、生物氧化的特点128

第二节 生物氧化中二氧化碳的生成128

第三节 生物氧化中水的生成129

一、呼吸链的概念129

二、氧化脱羧129

一、直接脱羧129

二、呼吸链组成130

三、呼吸链各组分的递电子机理130

四、线粒体内两条主要的呼吸链134

五、线粒体外NADH的氧化135

第四节 生物氧化中能量的产生与利用137

一、高能键及高能化合物137

二、ATP的特殊作用138

三、ATP的生成139

四、氧化磷酸化的作用机制141

五、氧化磷酸化的抑制作用142

六、ATP的利用144

第五节 其它生物氧化体系145

一、酚氧化酶体系145

二、抗坏血酸氧化酶体系145

三、黄素蛋白氧化酶146

四、过氧化氢酶和过氧化物酶146

思考题147

五、超氧化物歧化酶147

第六章 糖类代谢148

第一节 概述148

一、糖类的生理功能148

二、糖的种类148

三、淀粉的酶解作用和消化吸收149

第二节 糖的分解代谢150

一、糖的无氧酵解150

二、糖的有氧氧化155

三、磷酸戊糖途径161

四、其它己糖的分解代谢164

第三节 糖原的合成与分解165

一、糖原的合成166

二、糖原的分解168

三、糖原合成与分解的调节169

第四节 糖异生作用169

一、糖异生的反应过程169

二、糖异生作用的生理意义170

三、糖异生作用的调节172

第五节 血糖172

二、血糖浓度的调节173

一、血糖的来源和去路173

思考题175

第七章 脂类代谢176

第一节 概述176

一、脂类的分类与分布176

二、脂类的生理功能176

三、脂类的消化吸收177

第二节 脂肪的分解代谢178

一、脂肪的动员178

二、甘油的分解代谢178

三、脂肪酸的氧化分解179

四、酮体的生成和利用183

第三节 脂肪的合成代谢185

一、α-磷酸甘油的合成185

二、脂肪酸的合成185

三、脂肪的合成189

第四节 磷脂和胆固醇的代谢190

一、磷脂的代谢190

二、胆固醇的合成代谢及转变193

二、血浆脂蛋白196

第五节 血浆脂蛋白196

一、血脂196

思考题198

第八章 蛋白质的分解代谢199

第一节 概述199

一、氨基酸的生理功能199

二、氮平衡200

三、蛋白质的生理价值与必需氨基酸200

四、氨基酸在体内的代谢概况201

一、氨基酸的脱氨基作用202

第二节 氨基酸的一般代谢202

二、氨基酸的脱羧基作用205

第三节 氨及α-酮酸的代谢206

一、氨的来源及去路206

二、α－酮酸的代谢209

第四节 个别氨基酸的代谢210

一、提供—碳基团的氨基酸210

二、含硫氨基酸的代谢211

三、苯丙氨酸和酪氨酸的代谢214

思考题216

第九章 核苷酸代谢217

第一节 核苷酸的分解代谢217

一、嘌呤的分解217

二、嘧啶的分解219

第二节 核苷酸的合成代谢220

一、嘌呤核苷酸的合成220

二、嘧啶核苷酸的合成223

三、脱氧核苷酸的合成225

思考题226

第十章 物质代谢的相互关系与调控227

第一节 物质代谢之间的相互联系227

一、糖与脂类的互变227

二、糖与氨基酸的互变227

三、氨基酸与脂类的互变228

四、核酸代谢与糖、脂类和蛋白质代谢的联系228

五、营养物质之间的相互影响228

第二节 物质代谢的调控229

一、细胞水平的调控230

二、激素水平的调控234

思考题237

第三部分 基因表达及调控239

第十一章 遗传信息的传递与表达239

第一节 DNA的复制与修复239

一、DNA的复制239

二、DNA的损伤（突变）与修复251

三、聚合酶链式反应（PCR）255

四、DNA测序257

一、DNA指导下的RNA生物合成（转录）259

第二节 RNA的合成与加工259

二、RNA转录后加工264

第三节 蛋白质的生物合成269

一、mRNA是蛋白质合成的模板269

二、tRNA转运活化的氨基酸至mRNA模板上271

三、核糖体是蛋白质合成的场所272

四、蛋白质生物合成过程274

思考题282

一、操纵子模型283

第十二章 基因表达的调控283

第一节 原核生物基因表达的调控283

二、生长速度的调节288

三、时序调控288

四、转录后调控289

第二节 真核生物基因表达的调控290

一、转录前水平的调节291

二、转录水平的调节292

四、翻译水平的调节295

三、转录后水平的调节295

五、翻译后水平的调节296

思考题296

第四部分 专题篇298

第十三章 基因工程与基因技术298

第一节 DNA重组298

一、目的基因的获得298

二、DNA重组载体300

三、DNA重组的实现303

五、重组体的筛选304

四、重组DNA导入受体304

第二节 DNA克隆306

第三节 DNA文库的构建306

一、DNA文库的概念306

二、基因文库的构建及特点306

第四节 DNA突变308

一、酶切诱变308

二、寡核苷酸指导的诱变309

一、人类基因组计划310

二、水稻基因组计划310

第五节 基因组学研究概况310

三、PCR诱变310

三、后基因组学311

思考题311

第十四章 生物膜与信号转导312

第一节 生物膜的结构与功能312

一、生物膜的化学组成312

二、生物膜的特性315

三、生物膜的结构315

一、小分子和离子的跨膜运输316

四、生物膜的功能316

第二节 生物膜与物质运输316

二、生物大分子的跨膜运输319

第三节 生物膜与信号传递320

一、细胞通讯321

二、细胞识别321

三、信号的跨膜运输323

四、磷脂酰肌醇信号通路325

思考题326

一、血液的化学组成327

二、血浆蛋白质327

第十五章 血液与肝脏生化327

第一节 血液生化327

三、红细胞的代谢329

第二节 肝脏生化332

一、肝脏的代谢功能333

二、肝脏的生物转化作用334

思考题337

四、肝脏的排泄功能337

三、胆汁酸代谢和生理功能337

第十六章 光合作用338

第一节 概述338

一、光合作用概念338

二、光合作用的场所——叶绿体338

三、光合作用的一般过程341

一、光合作用的两类反应342

二、反应中心及光合单位的概念342

第二节 光合作用中的能量转化342

三、叶绿体的光反应343

四、光合磷酸化343

第三节 光合作用的碳素途径347

一、卡尔文循环（C3途径）347

二、C4双羧酸CO2固定途径348

三、景天酸代谢途径350

四、光呼吸与乙醇酸途径350

思考题352

主要参考书353