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目录1

绪论1

第一章　糖化学4

第一节　单糖5

一、构型与构象5

二、单糖的理化性质10

三、单糖的分类15

四、糖的衍生物16

一、双糖17

第二节　低聚糖17

二、三糖19

三、寡糖19

第三节　多糖20

一、结构多糖20

二、贮存多糖22

三、糖蛋白24

第四节　糖类的命名法24

一、母体单糖（parent monosaccharides）25

二、单糖的系统命名法31

三、双糖的系统命名法41

四、寡糖的系统命名法43

五、多糖的系统命名法50

思考题52

第二章　脂类化学53

第一节　简单脂53

一、脂肪的结构54

二、脂肪的性质57

第二节　复合脂57

一、磷脂57

二、糖脂60

第三节　固醇类61

思考题62

第三章　蛋白质63

第一节　蛋白质概论63

一、蛋白质的组成及分类63

二、蛋白质的生物学功能66

第二节　氨基酸68

一、氨基酸的分类和结构68

二、氨基酸的理化性质73

三、氨基酸的分离、分析和鉴定87

第三节 蛋白质的一级结构91

一、肽键和多肽链91

二、蛋白质的氨基酸序列与功能93

三、蛋白质一级结构的测定97

第四节　蛋白质的空间结构104

一、维持蛋白质空间结构的化学键104

二、蛋白质的二级结构106

三、蛋白质的三级结构115

四、蛋白质的四级结构117

五、蛋白质的折叠118

六、蛋白质高级结构的研究方法120

一、单亚基蛋白质123

第五节　蛋白质结构与功能123

二、多亚基蛋白质126

第六节　蛋白质的理化性质129

一、蛋白质的胶体性质129

二、蛋白质的两性解离和等电点130

三、蛋白质的变性作用132

四、蛋白质的沉淀作用133

五、蛋白质的颜色反应134

第七节 蛋白质的分离纯化与鉴定135

一、蛋白质相对分子质量的测定135

二、蛋白质分离纯化的一般步骤142

三、蛋白质分离纯化技术144

四、蛋白质的纯度鉴定154

第八节　蛋白质工程简介155

思考题156

第四章　核酸159

第一节 DNA的结构161

一、一级结构161

二、二级结构165

三、超螺旋结构170

四、染色体结构174

第二节　RNA结构177

一、mRNA178

二、rRNA179

三、tRNA181

第三节 核酸及核苷酸的性质182

一、核苷酸与核酸的两性解离性质183

二、紫外吸收性质184

三、变性作用185

四、密度186

第四节　核酸的分离提纯186

思考题187

一、脂溶性维生素189

第一节　维生素189

第五章　生理活性物质189

二、水溶性维生素192

第二节　激素204

一、激素的概念和分类204

二、激素的分泌205

三、动物激素205

四、植物激素209

五、激素的作用机制209

二、抗生素的分类212

一、抗生索的定义212

第三节　抗生素212

三、抗生素的抗菌作用机理213

四、细菌对抗生素耐药性的生物化学机理214

五、抗生素的应用215

第四节　生物活性肽215

一、生物活性肽的分类216

二、生物活性肽的生产方法219

思考题220

第一节　酶的性质221

一、酶是生物催化剂221

第六章　酶化学221

二、酶的化学本质224

三、酶的命名与分类226

第二节　酶的结构和功能229

一、酶的活性部位（活性中心）229

二、酶的别构部位231

三、酶的催化机制231

第三节　酶促反应动力学236

一、酶的反应速度及初速度236

二、底物浓度对酶促反应速度的影响237

三、米氏方程的某些重要表达形式及其对应的动力学曲线240

四、pH对酶反应速度的影响242

五、温度对酶反应速度的影响243

六、酶浓度对酶反应速度的影响244

七、激活剂对酶反应速度的影响245

八、抑制剂对酶反应速度的影响245

第四节　酶活力的测定及酶的分离提纯251

一、酶活力的测定251

二、酶的分离与提纯254

第五节　酶工程及酶的应用259

一、酶工程259

二、酶的应用267

思考题269

第七章　生物膜的结构和功能272

第一节　概述272

一、细胞膜272

二、细胞内膜273

三、生物膜的功能275

第二节　生物膜的化学组成与结构276

一、生物膜的化学组成276

二、膜脂和膜蛋白在膜双层两侧分布的不对称性278

三、生物膜的流动性278

四、生物膜的流体镶嵌模型279

第三节　生物膜的物质运输280

一、小分子物质的运输281

二、大分子物质的跨膜运输284

第四节　生物膜与信号传递286

一、细胞通讯与细胞识别286

二、受体289

三、第二信使291

四、细胞信号传递的基本特征293

五、细胞信号传递的网络整合信息295

思考题296

第八章　代谢作用概论298

一、分解代谢的一般过程299

第一节　代谢的一般过程299

二、合成代谢的一般过程300

三、中间代谢（intermediary metabolism）300

四、微生物代谢与发酵工程301

第二节　生物氧化302

一、生物氧化的本质与特点302

二、有氧氧化和无氧氧化303

三、生物氧化与生物能303

四、生物氧化酶类308

一、生物氧化体系的类型310

第三节　生物氧化体系310

二、呼吸链311

三、细胞质中NADH的氧化317

第四节　氧化磷酸化作用319

一、ATP的生成320

二、电子传递过程中自由能的变化321

三、氧化磷酸化作用的偶联机制322

四、ATP合成酶324

五、P/O比值325

六、氧化磷酸化作用的抑制和解偶联326

思考题327

第一节　多糖的降解328

第九章　糖类代谢328

一、淀粉酶与淀粉的降解329

二、纤维素酶与纤维素的降解331

三、果胶酶与果胶的降解332

四、糖原磷酸化酶与糖原的降解332

第二节　糖酵解作用333

一、糖酵解途径333

二、糖酵解过程的能量衡算338

三、糖酵解的调节338

五、发酵：丙酮酸的无氧降解340

四、糖酵解的生理意义340

六、其它单糖的降解342

第三节　丙酮酸的有氧降解344

一、乙酰CoA的形成344

二、三羧酸循环346

三、与三羧酸有关的代谢途径351

四、柠檬酸发酵353

第四节　磷酸己糖支路354

一、磷酸己糖途径354

二、磷酸解酮酶途径与异型乳酸发酵358

三、脱氧酮糖酸途径与细菌酒精发酵360

二、糖酵解与糖异生的相互调节361

第五节　糖异生作用361

一、糖异生途径361

思考题363

第十章　脂类代谢364

第一节　脂肪酸的氧化364

一、脂肪的形成364

二、脂肪酸的β-氧化365

三、甘油的降解371

第二节　脂肪酸的合成372

一、饱和脂肪酸的生物合成372

二、不饱和脂肪酸的生物合成376

三、脂肪的合成377

第三节　磷脂的代谢379

思考题380

第十一章　蛋白质降解与氨基酸代谢381

第一节 蛋白酶与蛋白质降解381

一、蛋白内切酶381

二、蛋白外切酶383

三、蛋白质降解383

第二节　氨基酸降解384

一、脱氨作用384

二、脱羧基作用389

三、脱氨脱羧作用390

第三节　氨基酸代谢产物的去路391

一、酮酸的去路391

二、氨的去路392

三、CO2的去路395

四、胺的去路395

第四节　氨基酸的合成395

一、氨基酸生物合成的共同途径395

二、非必需氨基酸的合成396

三、必需氨基酸的合成402

第五节　谷氨酸发酵407

一、谷氨酸的生物合成途径407

二、谷氨酸生产菌的主要生化特点408

三、环境条件的影响409

第六节　糖、脂肪和蛋白质代谢的相互关系410

一、糖与蛋白质代谢的相互关系410

二、糖与脂肪代谢的相互关系410

三、脂肪与蛋白质代谢的相互关系411

思考题412

第一节　核酸水解酶与核酸的降解413

一、核酸水解酶413

第十二章　核酸降解与核苷酸代谢413

二、核酸的降解415

第二节　核苷酸的分解代谢415

一、嘌呤核苷酸的降解415

二、嘧啶核苷酸的降解417

第三节　核苷酸的生物合成418

一、核苷酸的全合成418

二、核苷酸的半合成423

思考题424

一、半保留复制426

第一节　DNA复制方式426

第十三章　DNA的生物合成426

二、DNA复制的方向427

三、半不连续复制428

四、RNA引物的合成429

五、DNA的复制过程430

第二节　原核生物中DNA的复制432

一、原核生物基因特点432

二、DNA复制酶及相关蛋白432

第三节　真核生物中的DNA复制436

一、真核生物基因的特点436

三、真核生物DNA复制的5种DNA聚合酶及其辅助因子437

二、多复制子437

四、端粒的复制438

第四节 以RNA为模板的DNA合成（逆／反转录）438

一、反转录病毒与反转录酶438

二、反转录病毒与疾病439

三、反转录病毒和反转录酶的实际应用439

思考题440

第十四章 RNA的生物合成441

第一节　原核生物基因的转录441

一、RNA聚合酶441

二、启动子442

三、终止子444

四、原核生物转录的过程444

五、转录后加工446

六、原核生物基因转录的调控448

第二节　真核生物基因转录455

一、3种RNA聚合酶455

二、转录控制区455

三、真核生物基因转录因子456

四、转录后的加工过程458

第三节 蛋白质与DNA的相互作用及转录调控463

五、基因表达的转录后调控463

一、原核生物基因转录调控中DNA-蛋白质的相互作用464

二、真核生物基因转录过程DNA-蛋白质和蛋白质-蛋白质的相互作用467

思考题471

第十五章　蛋白质生物合成473

第一节　遗传密码473

一、三联体密码473

二、遗传密码子的性质474

第二节　蛋白质的生物合成476

一、原核生物蛋白质的生物合成476

三、阅读框与开放阅读框476

二、真核生物蛋白质的合成486

第三节　蛋白质合成后的分泌及加工修饰489

一、蛋白质的跨膜运输489

二、蛋白质的糖基化491

思考题492

第十六章　代谢的调节和控制493

第一节 细胞结构与调节控制493

一、对代谢途径的分隔作用493

二、控制细胞和细胞器内外物质的运输493

三、与酶的可逆性结合494

一、变构调节：酶活性调控的分子基础495

第二节　酶水平的调控495

二、共价修饰调节499

三、酶原激活501

四、酶含量的调节502

第三节 反馈调节模式506

一、同功酶调节模式506

二、顺序反馈抑制507

三、协同反馈抑制508

四、积累反馈抑制508

五、活化和抑制的联合作用509

第四节　能荷调节510

六、酶活性反馈抑制和酶蛋白合成阻遏的双重调控510

第五节　代谢调控与发酵工业生产512

一、营养缺陷型菌株的选育513

二、抗代谢物结构类似物突变株的选育515

三、回复突变515

四、改善细胞膜的通透性516

思考题517

第十七章　基因工程518

第一节　基因与基因工程518

一、基因的存在方式与结构518

二、基因工程的概念及其重要性521

一、限制性内切酶523

第二节　基因工程的工具酶523

二、DNA甲基化酶526

三、DNA聚合酶527

四、DNA连接酶528

五、其它常用的工具酶529

第三节　基因工程载体530

一、质粒载体530

二、λ噬菌体载体532

三、黏粒载体533

五、噬菌粒载体536

四、丝状噬菌体载体536

六、酵母细胞的载体537

七、植物基因的载体538

八、哺乳动物细胞的载体539

第四节 目的基因的克隆与表达541

一、目的基因的分离541

二、目的基因与载体的体外连接542

三、重组子导入受体细胞和克隆544

四、重组体的筛选和鉴定546

五、目的基因的表达547

思考题548