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绪论 1

第一篇 生物分子的结构与功能 7

第一章 核酸 7

第一节 核酸的基本组成单位—核苷酸 7

一、核苷酸的组成 7

二、核苷酸的连接方式 10

第二节 DNA的结构 11

一、DNA的一级结构 11

二、DNA的二级结构 12

三、DNA的高级结构 14

四、线粒体DNA 16

第三节 RNA的结构与功能 16

一、信使RNA 17

二、转运RNA 18

三、核糖体RNA 18

四、其他小RNA分子 19

第四节 核酸的理化性质 21

一、核酸的一般性质 21

二、核酸的紫外吸收 21

三、核酸的变性与复性 21

第五节 核酸的催化性质 23

一、核酶 23

二、脱氧核酶 24

思考题 25

第二章 蛋白质 26

第一节 蛋白质的基本组成单位—氨基酸 26

一、氨基酸的结构与分类 26

二、氨基酸的理化性质 28

第二节 蛋白质的分子结构 30

一、蛋白质的一级结构 30

二、蛋白质的空间结构 34

第三节 蛋白质结构与功能的关系 38

一、蛋白质一级结构与功能的关系 38

二、蛋白质空间结构与功能的关系 41

三、肌红蛋白和血红蛋白的空间结构与功能的关系 43

第四节 蛋白质的理化性质及其分离、纯化原理 46

一、蛋白质的理化性质 46

二、蛋白质的分离与纯化原理 47

思考题 52

第三章 维生素 53

第一节 脂溶性维生素 53

一、维生素A 53

二、维生素D 56

三、维生素E 57

四、维生素K 58

第二节 水溶性维生素 59

一、维生素B1 59

二、维生素B2 60

三、维生素pp 61

四、维生素B6 62

五、泛酸 63

六、生物素 63

七、叶酸 64

八、维生素B12 64

九、维生素C 65

思考题 68

第四章 酶 69

第一节 酶的结构与功能 69

一、酶的分子组成 69

二、酶的结构与功能的关系 71

第二节 酶的命名与分类 74

一、酶的命名 74

二、酶的分类 74

第三节 酶促反应的特点及机制 75

一、酶促反应的特点 75

二、酶促反应的机制 77

第四节 酶促反应动力学 79

一、底物浓度对酶促反应速率的影响 80

二、酶浓度对酶促反应速率的影响 82

三、pH对酶促反应速率的影响 82

四、温度对酶促反应速率的影响 83

五、抑制剂对酶促反应速率的影响 84

六、激活剂对酶促反应速率的影响 88

第五节 酶的调节 88

一、酶活性的调节 89

二、酶含量的调节 91

第六节 酶与医学 92

一、酶与疾病的发生 92

二、酶与疾病的诊断 93

三、酶与疾病的治疗 93

四、酶在医药学上的其他应用 94

五、酶工程 94

思考题 96

第二篇 物质代谢 99

第五章 糖代谢 99

第一节 糖的消化吸收和转运 99

一、糖的消化吸收 99

二、糖向细胞内转运 100

第二节 糖的供能和储能反应途径 100

一、葡萄糖的分解代谢 100

二、糖原的合成和分解 107

三、葡糖异生作用 109

四、糖代谢的调节 111

第三节 磷酸戊糖途径 115

一、反应过程 115

二、生理意义 117

第四节 果糖和半乳糖的代谢 118

一、果糖代谢 118

二、半乳糖代谢 118

第五节 血糖及其调节 119

一、血糖的来源和去路 119

二、血糖浓度的调节 119

三、血糖浓度异常 120

思考题 121

第六章 生物氧化 122

第一节 生物氧化的特点及其酶类 122

一、生物氧化的特点 122

二、生物氧化中CO2的生成 122

三、生物氧化的酶类 123

第二节 生成ATP的生物氧化体系 124

一、线粒体内膜的转运作用 124

二、氧化呼吸链 126

三、氧化磷酸化 131

四、氧化磷酸化的调节及影响因素 135

五、ATP在能量代谢中的核心作用 137

第三节 非供能氧化途径 137

一、微粒体加单氧酶系 137

二、超氧阴离子自由基等活性氧的产生与消除 138

思考题 140

第七章 脂质代谢 142

第一节 脂质的组成与结构 142

一、脂肪酸 142

二、脂肪与常见类脂 143

三、多不饱和脂肪酸衍生物 146

第二节 脂质的消化与吸收 147

一、脂质的消化 147

二、脂质的吸收 148

第三节 三酰甘油的代谢 148

一、三酞甘油的分解代谢 148

二、三酸甘油的合成代谢 154

三、三酞甘油代谢的调节 158

第四节 磷脂的代谢 159

一、甘油磷脂的代谢 159

二、鞘脂质的代谢 162

第五节 胆固醇的代谢 163

一、胆固醇的生物合成 163

二、胆固醇的转化与排泄 163

三、胆固醇生物合成的调节 164

第六节 血浆脂蛋白代谢 166

一、血脂 166

二、血浆脂蛋白的分类、组成及结构 166

三、血浆脂蛋白的代谢 169

四、脂蛋白代谢异常相关疾病 173

思考题 174

第八章 蛋白质分解代谢 176

第一节 蛋白质的营养作用 176

一、人体氮平衡及蛋白质的需要量 176

二、蛋白质的营养价值 177

第二节 外源蛋白质的消化、吸收与腐败 177

一、蛋白质的消化 177

二、氨基酸的吸收和转运 178

三、蛋白质的肠内腐败作用 179

第三节 体内蛋白质的降解 180

一、组织蛋白降解的溶酶体途径 180

二、组织蛋白降解的胞液途径 180

第四节 氨基酸的一般代谢 181

一、氨基酸的脱氨基作用 81

二、氨的代谢 184

三、α-酮酸的代谢 190

第五节 一些氨基酸的特殊代谢 191

一、氨基酸的脱羧基作用 191

二、一碳单位的代谢 192

三、含硫氨基酸的代谢 194

四、芳香族氨基酸的代谢 197

五、支链氨基酸的代谢 199

思考题 201

第九章 核苷酸代谢 202

第一节 核苷酸的生物学功能 202

第二节 核酸的降解与核苷酸代谢 203

一、核酸和核苷酸的降解 203

二、核普酸的代谢 203

第三节 核苷酸代谢障碍和抗代谢物 212

一、核苷酸代谢障碍 212

二、核苷酸抗代谢物 213

思考题 217

第十章 物质代谢的调节 218

第一节 物质代谢的特点 218

一、物质代谢的整体性和通用性 218

二、一些组织、器官的物质代谢特点 219

第二节 物质代谢的相互联系 221

一、在能量代谢上的相互联系 221

二、糖、脂、蛋白质和核酸代谢之间的相互联系 221

第三节 物质代谢的调节 222

一、细胞水平的代谢调节 223

二、激素水平的代谢调节 229

三、整体水平的代谢调节 229

思考题 232

第三篇 遗传信息的传递 237

第十一章 DNA的生物合成 237

第一节 DNA复制的一般规律 237

一、DNA的半保留复制 237

二、DNA的双向复制 238

三、DNA的半不连续复制 238

四、DNA复制需引物 239

五、DNA复制的高度保真性 239

第二节 参与真核生物DNA复制的有关酶类及蛋白因子 239

一、DNA聚合酶 240

二、引发酶 241

三、DNA拓扑异构酶 241

四、解（螺）旋酶 241

五、单链DNA结合蛋白 241

六、复制因子C 242

七、增殖细胞核抗原 242

八、核酸酶H和盖内切核酸酶 243

九、DNA连接酶 243

第三节 真核生物DNA的复制过程 243

一、DNA复制的起始 243

二、DNA链的延伸 245

三、DNA复制的终止 245

四、端粒DNA的合成 245

第四节 原核生物DNA的复制过程 247

一、参与原核生物DNA复制的酶类及蛋白因子 247

二、原核生物DNA的复制过程 249

第五节 反转录过程及其他方式的复制 251

一、反转录过程 251

二、线粒体DNA的复制 252

三、嗜菌体DNA的滚环复制 252

第六节 DNA的损伤与修复 254

一、基因突变 254

二、DNA损伤的修复 255

思考题 258

第十二章 RNA的生物合成 259

第一节RNA聚合酶及RNA转录的一般特点 259

一、DNA依赖的RNA聚合酶 259

二、RNA转录与DNA复制的异同点 260

第二节 真核生物的转录过程 261

一、mRNA的合成 261

二、rRNA的合成 263

三、5S RNA和tRNA的合成 264

第三节 真核生物RNA转录后的加工 264

一、信使RNA的加工 265

二、核糖体RNA的加工 268

三、转移RNA的加工 268

第四节 原核生物RNA的转录 270

一、原核生物RNA转录的起始 270

二、原核生物RNA转录的延长阶段 271

三、原核生物RNA转录的终止 271

四、原核生物RNA转录后的加工 273

第五节 RNA依赖的RNA合成 273

思考题 274

第十三章 蛋白质的生物合成 275

第一节 蛋白质生物合成的基本条件 275

一、mRNA—蛋白质生物合成的直接模板 275

二、核糖体—蛋白质生物合成的场所 278

三、tRNA—氨基酸的运载工具及蛋白质生物合成的适配器 279

四、蛋白质生物合成的其他必需物质 281

第二节 肽链的生物合成过程 282

一、原核生物的肽链合成过程 282

二、真核生物的肽链合成过程 286

第三节 肽链的合成后修饰和蛋白质的靶向输送 290

一、多肤链的折叠 290

二、一级结构的修饰 293

三、空间结构的修饰 293

四、蛋白质的靶向输送 294

第四节 蛋白质生物合成与医学的关系 297

一、病毒竞争宿主蛋白质合成机器 297

二、抗生素抑制蛋白质生物合成步骤 297

三、毒素干扰蛋白质生物合成过程 298

四、干扰素阻断病毒蛋白质合成 298

思考题 300

第十四章 基因表达的调控 301

第一节 基因表达调控的基本性质 301

一、诱导表达和阻遏表达 301

二、基因表达调控的多层次协调特点 301

三、基因表达的时空特异性 302

四、顺式作用元件和反式作用因子的共同调节 302

第二节 原核生物基因表达的调控 303

一、原核生物基因表达的操纵子模式 303

二、翻译水平的调控 306

三、分解代谢操纵子和合成代谢操纵子的不同调控方式 308

第三节 真核生物基因表达的调控 309

一、转录活化的染色质结构对基因表达频率和程度的影响 309

二、转录水平上的基因表达调控 310

三、转录后初级产物的调控 313

四、翻译水平的调控 314

思考题 31

第十五章 基因技术 316

第一节 基因工程 316

一、基因工程操作中常用的工具 316

二、基因工程的操作过程 319

第二节 分子杂交 322

一、核酸探针 322

二、分子杂交的方法 323

第三节 聚合酶链反应 324

一、PCR的基本原理 324

二、PCR的应用 325

第四节 DNA的序列分析 326

一、双脱氧合成末端终止法 326

二、化学修饰法 326

第五节 转基因动物、克隆动物和基因敲除技术 327

一、转基因动物 327

二、克隆动物 328

三、基因敲除技术 329

第六节 基因诊断与基因治疗 330

一、基因诊断 330

二、基因治疗 332

思考题 335

第十六章 基因组学与蛋白质组学 336

第一节 基因组学 336

一、基因组学的概念 336

二、结构基因组学 336

三、功能基因组学 339

四、比较基因组学 342

五、基因组学与医学 342

第二节 蛋白质组学 343

一、蛋白质组学的概念及研究范畴 343

二、蛋白质组学的研究方法 344

思考题 346

第四篇 综合篇 349

第十七章 生物膜 349

第一节 细胞膜的分子组成 349

一、脂质 349

二、蛋白质 351

三、糖 352

第二节 细胞膜的结构及动力学特点 352

一、细胞膜的结构特点 352

二、细胞膜的动力学特点 353

第三节 细胞膜的转运功能 354

一、被动转运 355

二、主动转运 356

第四节 生物膜与医学 358

一、红细胞膜与医学 358

二、脂质体在医学中的应用 360

三、膜相关疾病 360

思考题 361

第十八章 糖复合物与细胞外基质 362

第一节 糖复合物的结构与功能 362

一、聚糖的分子结构 362

二、糖蛋白的结构与功能 364

三、蛋白聚糖的结构与功能 368

四、糖脂的结构与功能 370

第二节 细胞外基质主要成分的结构与功能 372

一、胶原的结构与功能 372

二、纤连蛋白的结构与功能 374

三、层连蛋白的结构与功能 375

思考题 376

第十九章 细胞信号转导 377

第一节 细胞信号转导的相关概念 377

一、细胞外化学信号分子的主要类型 377

二、细胞外信号分子的作用方式 378

第二节 细胞内信号转导分子和转导系统 378

一、第二信使 378

二、信号转导分子 379

三、靶细胞的生物效应 381

第三节 转导信号的受体 381

一、G蛋白和G蛋白偶联型受体 381

二、单跨膜螺旋受体 383

三、配体门控离子通道 384

四、类固醇激素的细胞内受体 385

第四节 信号转导途径 385

一、环核苷酸依赖蛋白激酶的信号转导 385

二、脂质第二信使肌醇磷脂介导的信号转导途径 388

三、生长因子、细胞因子信号转导途径 390

四、类固醇激素类信号的细胞内受体途径 394

第五节 信号转导异常与疾病 395

一、G蛋白异常与疾病 395

二、信号转导成分改变与疾病 395

三、受体异常与疾病 395

思考题 396

第二十章 癌基因、抑癌基因与生长因子 398

第一节 癌基因 398

一、病毒癌基因和细胞癌基因 398

二、原癌基因表达产物 400

三、原癌基因激活的机制 402

第二节 抑癌基因 403

一、抑癌基因的概念 403

二、几种重要的抑癌基因及其功能 404

三、癌基因、抑癌基因与肿瘤的发生 405

第三节 生长因子 406

一、概述 406

二、生长因子的作用机制 408

三、生长因子与疾病 409

思考题 411

第二十一章 血液生物化学 412

第一节 血浆蛋白 412

一、血浆蛋白的组成 412

二、血浆蛋白的功能 413

第二节 血液凝固与纤维蛋白溶解 415

一、血液凝固 415

二、纤维蛋白溶解 420

第三节 血细胞的代谢特点 421

一、红细胞的代谢 421

二、白细胞的代谢 425

思考题 426

第二十二章 肝胆生物化学 427

第一节 肝在物质代谢中的作用 427

一、肝在糖代谢中的作用 427

二、肝在脂代谢中的作用 428

三、肝在蛋白质代谢中的作用 428

四、肝在维生素代谢中的作用 429

五、肝在激素代谢中的作用 429

第二节 肝的生物转化作用 429

一、生物转化的概念 429

二、生物转化反应的主要类型 429

三、生物转化反应的特点 434

四、影响生物转化作用的因素 434

第三节 胆汁与胆汁酸的代谢 435

一、胆汁 435

二、胆汁酸的代谢 435

第四节 胆色素代谢与黄疸 439

一、胆红素的生成 439

二、胆红素在血液中的运输 439

三、胆红素在肝细胞中的转变 440

四、胆红素在肠腔内的转变 442

五、影响尿胆素原排泄的因素 443

六、血清胆红素与黄疸 444

思考题 446

第二十三章 无机物生物化学 447

第一节 钙、磷和镁的代谢 447

一、钙、磷在体内的分布与功能 447

二、钙、磷的吸收与排泄 448

三、钙、磷代谢的调节 449

四、镁的代谢 451

第二节 微量元素 451

一、铁 452

二、锌 453

三、铜 454

四、碘 454

五、锰 455

六、硒 455

七、其他微量元素 456

八、微量元素代谢异常的原因 456

思考题 457

附录一 名词释义 458

附录二 希腊字母表 468

附录三 469

一、系统国际单位制（SI,System Inteational Unites）单位的前缀 469

二、化合物名词的数字前缀 469

附录四 本书常用代号 470

附录五 474

一、汉英名词索引 474

二、英汉名词索引 485

附录六 主要参考文献 497