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目 录 2

第一篇蛋白质的生物学结构与化学 2

第一章生命物质的化学特征 2

概念 2

1.1大多数有机体只由十六种化学元素组成 2

1.2非共价键在生物学结构中的重要性 3

1.3有机体几乎全部由水和三十种小分子前体所构成 4

1.4大分子是小分子前体的聚合物 6

1.5巨大的结构是由大分子装配成的 6

1.6蛋白质在生命系统中起中心作用 6

参考资料 7

习题 7

答案 9

2.2氨基酸的行为既象酸又象碱 12

2.1氨基酸能形成两性离子 12

概念 12

第二章氨基酸 12

2.3蛋白质中氨基酸通过肽键相连接 14

2.4氨基酸的特性决定多肽的性质 15

2.5氨基酸可用纸电泳和纸层析分离 16

2.6在习题部分中增列的附加概念和技术 16

参考资料 16

习题 17

答案 23

第三章多肽的一级结构 31

概念 31

3.1分析大多数氨基酸顺序的通用方法 31

3.2还原断开二硫键；烷基化防止二硫键的再形成 31

3.3多肽完全水解后测定氨基酸组成 31

3.4鉴定末端氨基酸可用特异的化学方法或酶促方法 31

3.5特异氨基酸残基处的链内断裂使用肽破裂成特定的片段 34

3.8用于微量顺序分析的蛋白质顺序分析仪 36

3.9在习题部分中增列的附加概念和技术 36

3.6重叠肽是决定大肽段的次序所必需的 36

3.7未被还原的多肽断裂后可确定二硫键的位置 36

参考资料 37

习题 37

答案 48

4.1多肽的氨基酸顺序决定它在溶液中的构象 57

4.3溶液中多肽折叠的结果使自由能降至最低 57

4.2在维持蛋白质构象方面非共价相互作用起着主要作用 57

概念 57

第四章蛋白质构象 57

4.4在水环境中天然蛋白质的内部含有大部分非极性侧链、 58

外部含有大部分极性侧链 58

4.5许多蛋白质是由于分子内的二硫键而稳定的 59

4.6蛋白质结构中有四级组织水平 59

4.7α-螺旋和β-折叠片是蛋白质中常见的重复结构形式 59

4.8用X-射线衍射法确定几种蛋白质的三维结构 61

4.9在习题部分中增列的附加概念和技术 63

4A.1在正常的双眼视觉过程中，辐辏和聚焦是互相关联的 65

附录观察体视三联图 65

4A.2用肉眼进行体视观察要求辐辏与聚焦各自独立 66

4A.3肉眼体视观察是一种经过训练学到的技巧 67

4A.4近侧辐辏和远侧辐辏体视观察的不同效果 68

参考资料 69

习题 69

答案 78

5.2分子的缔合遵守分子互补原则 83

5.1生物学结构是根据几个一般原则进行装配的 83

概念 83

第五章分子缔合的原则 83

5.3分子的缔合遵守对称原则 84

5.4完全旋转对称的分子聚集体是一簇封闭的原体 84

5.5分子的挠性能使原体变得不等同 87

5.6具有平移对称或螺旋对称的分子聚集体是末端开口的链 88

5.7生物螺旋体是构成真核细胞的细胞构造成分 88

5.8在习题部分中增列的附加概念和技术 91

参考资料 91

习题 92

答案 103

第六章生物膜 110

概念 110

6.1膜的生物发生涉及磷脂和蛋白质的装配 110

6.2液态镶嵌模型是最满意的膜结构模型 111

6.3在膜中蛋白质定向的不对称性 111

6.4原核细胞有一个单一的膜包围的分隔腔 111

6.5真核细胞具有若干功能上专化了的内部分隔腔 112

6.6转运蛋白可增加膜对特异分子的通透性 113

6.7几乎任何两个膜都可以融合 113

6.8专化了的胞间联结在组织内连接细胞 115

6.9在习题部分中增列的附加概念和技术 115

参考资料 115

习题 116

答案 123

7.2分离蛋白质的几种常用技术依赖于蛋白质的酸碱性质和溶解度性质 128

7.1蛋白质的表面基团决定溶液的酸碱性质和溶解性质 128

第七章溶液中的蛋白质和酶的作用机理 128

概念 128

7.3酶的催化作用和专一性取决于酶活性部位的表面基团 129

7.4大多数酶都通过一般酸－碱催化或共价催化发生作用 130

7.5在习题部分中增列的附加概念和技术 133

参考资料 133

习题 133

答案 137

8.1经典的酶促反应呈现速度对底物浓度的双曲线关系 144

第八章酶的动力学 144

概念 144

8.2米－曼氏方程式可定量地描述大多数酶促反应的动力学 145

8.3利用图解法根据实验数据测定的KM和Vm？x值 146

8.4抑制剂降低酶促反应的速度 147

8.5改变调节酶的动力学性质以应答专一的配基 148

8.6用简单的双态模型说明调节酶的动力学 149

8.7在习题部分中增列的附加概念和技术 150

习题 151

参考资料 151

答案 159

第二篇生物能学与代谢作用 175

第九章生物能学与代谢作用的战略 176

概念 176

9.1有机体依靠消耗从环境中获得的能量将原料变成生命物质 176

9.2生物能量的转化服从于热力学定律 176

9.3有机体从氧化还原反应中获得能量 177

9.4 ATP是自由能的通用载体 179

9.5 NADH和NADPH是氢和电子的通用载体 181

参考资料 183

习题 184

答案 187

第十章分解代谢的原理与糖的分解 194

概念 194

10.1所有的有机体都有共同的分解代谢过程 194

10.2酵解是糖类初始分解的中心途径 195

10.3糖原分解动员葡萄糖储备以产生ATP 196

10.4酵解能分解其它己糖 197

10.5磷酸葡萄糖酸途径是化养生物中还原力的主要来源 200

10.6在习题部分中增列的附加概念和技术 200

参考资料 200

习题 201

答案 208

第十一章脂类和蛋白质的分解 213

概念 213

11.1辅酶在催化许多分解代谢反应中起着辅助作用 213

11.2脂肪酸通过连续的β－氧化循环被降解为乙酰CoA 213

11.3氨基酸降解为丙酮酸，乙酰CoA和TCA循环的中间物 215

11.4丙酮酸、乙酰CoA和TCA循环中间物在TCA循环中被氧化成CO2 217

11.5TCA循环的安排对动物具有营养上的重要性 220

11.6在习题部分中增列的附加概念和技术 220

参考资料 221

习题 221

答案 225

第十二章电子传递和氧化磷酸化作用 230

概念 230

12.1在呼吸作用中电子从供体分子传递给外部受体 230

12.2 ADP到ATP的氧化磷酸化是通过化学渗透机理与电子传 232

递相偶联的 232

12.3化学渗透偶联过程尚未完全弄清 232

12.4三种抑制剂可阻断氧化磷酸化作用 234

12.5在习题部分中增列的附加概念和技术 234

参考资料 234

习题 234

答案 239

第十三章光合作用 243

概念 243

13.1光养有机体能够利用可见光的能量 243

13.2光养有机体含有吸收光子能量的色素 243

13.3光敏色素被组织成专门的捕光结构 243

13.4叶绿素能吸收一个光子而放出一个高能电子 244

13.5光系统通过化学渗透机理驱动ATP合成 245

13.6光系统Ⅰ能以循环方式或非循环方式运转 246

13.7不放氧的和放氧的光养生物利用不同电子供体进行非循环电子传递 246

13.8光合作用的初始产物是葡萄糖 247

13.9在习题部分中增列的附加概念和技术 247

参考资料 247

习题 248

答案 254

14.1蛋白质调节大多数穿过膜的交换 259

14.2转运蛋白催化溶质穿过膜的扩散 259

第十四章穿过膜的转运 259

概念 259

14.3媒介转运可以是被动的、主动的或偶联的 261

14.4主动转运需要能量 261

14.5所有的主动转运过程都是与产能反应偶联的 262

14.6主动转运是定向的 263

习题 264

14.7在习题部分中增列的附加概念和技术 264

参考资料 264

答案 269

第十五章生物合成原理和糖的合成 273

概念 273

15.1所有的生物合成途径都具有共同的特征 273

15.2化养生物中糖的合成类似酵解的逆转 274

15.3大多数动物不能从乙酰CoA合成糖 274

15.4光养生物由CO2经卡尔文循环合成葡萄糖 274

15.5在习题部分中增列的附加概念和技术 276

参考资料 278

习题 278

答案 283

第十六章脂类、氨基酸和核苷酸的生物合成 289

概念 289

16.1脂肪和磷脂是由乙酰CoA和甘油合成的 289

16.2氨基酸是从糖代谢中间产物合成的 290

16.3核苷酸是通过两个主要途径合成的 294

16.4人体内生物合成的局限性具有重要的营养后果 297

16.5在习题部分中增列的附加概念和技术 298

参考资料 298

习题 298

答案 304

第三篇遗传信息的贮存和表达 311

第十七章核酸结构 312

概念 312

17.1 DNA和RNA是核苷酸的线形聚合物 312

17.2核苷酸链是根据简单的规则配对的 313

17.3在适当的条件下发生核酸的变性和复性 315

17.4所有细胞都将遗传信息贮存在双链DNA中 317

17.5细胞双链DNA被组织成染色体 317

17.6遗传信息的新组合是由DNA顺序的重组产生的 318

17.7 DNA中的遗传信息被转录到几类RNA中 320

参考资料 321

习题 321

17.8在习题部分中增列的附加概念和技术 321

答案 331

第十八章DNA的复制和修复 340

概念 340

18.1细胞染色体复制遵循的几个简单规则 340

18.2 DNA复制在起始过程中受到调控 340

18.3在有顺序的酶促作用下，DNA复制按次序逐步进行 343

18.4细胞器和病毒表现出复制机理的多样性 344

18.5细胞能有效地使其DNA的损伤得到修复 345

18.6未修复的DNA损伤是突变的潜在根源 349

18.7在习题部分中增列的附加概念和技术 350

参考资料 350

习题 350

答案 360

第十九章重组DNA和遗传工程 366

概念 366

19.1 DNA分子能够在特异的位点上被限制性核酸内切酶断裂 366

19.2不相关的DNA片段可用酶促方法连接 368

19.3重组质粒或病毒DNA能被引入细胞并在体内复制 369

19.4特殊的基因顺序能从克隆的DNA片段库中分离得到 373

19.5可利用几种技术对克隆的真核基因进行鉴定 377

19.6 DNA片段的顺序可用化学或酶学方法迅速加以测定 379

19.7克隆的DNA可用来在细菌中合成所需要的多肽 380

19.8在习题部分中增列的附加概念和技术 380

参考资料 381

习题 381

答案 392

第二十章遗传信息的表达 400

概念 400

20.1 信息从DNA流向RNA再到蛋白质 400

20.2 RNA聚合酶催化DNA转录成RNA 400

20.3 RNA通常在转录后被修饰 402

20.4氨酰tRNA合成酶将氨基酸连接于它们的相应tRNA 403

20.5 mRNA的翻译是在核糖体上发生的 405

20.6翻译过程中输出蛋白质穿过膜 407

20.8遗传信息的表达是在几个水平上受到控制的 408

20.7蛋白质常在翻译后被修饰 408

20.9习题部分中增列的附加概念和技术 409

参考资料 409

习题 409

答案 421

第二十一章遗传语言 430

概念 430

21.1遗传信号控制遗传信息的传递和表达 430

21.2核酸通过遗传密码和蛋白质发生联系 430

21.3密码的结构减小了突变的效应 431

21.4四种密码子起着特殊的功能 432

21.5突变引起的氨基酸改变是与密码的变化相一致的 432

21.6密码子－反密码子的配对表现出“变偶”现象 433

21.7某些突变可因tRNA中的突变更替而被校正 433

21.8在习题部分中增列的附加概念和技术 434

参考资料 434

习题 435

答案 444

概念 451

A.1 分开了的DNA互补股能够再缔合形成碱基配对的双链结构 451

附录核酸缔合反应的分析 451

A.2再缔合遵从双分子反应动力学 452

A.3 Cot1/2和DNA制品的顺序复杂度成正比 453

A.4 Cot曲线揭示了在真核基因组内存在重复的核苷酸顺序 453

A.5 简单的Got曲线不能为顺序的排列或互补配对的程度提供资料 454

A.6互补的RNA和DNA分子能缔合成杂交双链 454

型的DNA顺序 455

A.7 DNA－驱动的反应能用于确定RNA群体代表了哪些频率类 455

A.8 RNA－驱动的杂交反应能用于直接测定一个RNA群体的复杂度 457

A.9 RNA群体之间的同源性可以通过在DNA驱动条件下的 460

杂交竞争进行测定 460

参考资料 460

习题 461

答案 469

英汉对照词和词组汇总表 475