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內容簡介

　　本書根據近幾年工科專業理論課學時數逐漸縮減的特點，並結閤生物化學與分子生物學發展的需要來編寫。本書的特點是內容少而精、基礎和前沿相結閤；以典型化工産品和藥物的應用與開發為例子，注重培養學生分析問題與解決問題的能力；強調生物化學原理在各個領域，尤其是在工業與醫藥業中的應用。
　　全書從整體角度，描述生命係統的特徵，構築起生物化學的基本框架，進而討論瞭生物體的分子組成、這些生物分子在生物體中的化學變化以及這些變化與各種生命現象的關係。全書共分14章，詳細、係統地講述瞭生命與水、糖類化閤物、脂類化閤物、蛋白質、核算、生物氧化、糖代謝、脂類的代謝、蛋白質的分解代謝、核苷酸的代謝、核算的生物閤成、蛋白質的生物閤成、代謝調節綜述等內容，每章附有小結和習題，並有與課程教學配套的電子教材。
　　本書可作為高等院校生物工程、生物技術、食品工程以及其他化學、化工類專業的教材，也可供從事生物化學科研工作的人員參考。

內頁插圖

目錄

第一章 生命與水 1
第一節 什麼是生命 1
一、化學成分的同一性 1
二、生命具嚴謹有序的結構 1
三、生命能自我繁殖 2
四、生命的繁殖存在遺傳和變異 2
五、生命會生長發育 2
六、生命需新陳代謝 3
七、生命有應激反應 3
八、生命存在進化 4

第二節 生物分子與細胞 4
一、生物分子 4
二、細胞的兩大類——原核細胞和真核細胞 5

第三節 水是生命之源 9
一、水的特性 9
二、水在生物體的分布及存在形式 10
三、水在生物體內的作用 10
四、水的化學性質 11
知識小結 13
習題 14

第二章 糖類化閤物 15
第一節 單糖 15
一、單糖的分子結構 15
二、單糖的理化性質 18
三、重要的單糖及重要的單糖衍生物 23

第二節 寡糖 26
一、二糖（雙糖） 26
二、三糖 28
三、環糊精 28
四、寡糖的一些類型和應用 28

第三節 多糖 30
一、同多糖 30
二、雜多糖 33
三、多糖的應用 36

第四節 糖復閤物 38
一、糖蛋白 38
二、蛋白聚糖 39
知識小結 40
習題 41

第三章 脂類化閤物 42
第一節 脂酰甘油類 42
一、脂肪酸 42
二、甘油 45
三、三脂酰甘油 45

第二節 磷脂類 46
一、磷脂的結構 46
二、磷脂的性質 48
三、幾種重要的甘油磷脂 50

第三節 萜類和類固醇類 52
一、萜類 52
二、類固醇類 53

第四節 前列腺素及蠟類 55
一、前列腺素 55
二、蠟 56

第五節 結閤脂類 57
一、糖脂 57
二、脂蛋白 59

第六節 生物膜的結構與功能 60
一、生物膜的化學組成 60
二、生物膜的結構 62
三、生物膜的功能 64
四、人工膜技術及應用 66
知識小結 67
習題 68

第四章 蛋白質 69
第一節 蛋白質在生命過程中的重要 作用 69
一、蛋白質的重要作用 69
二、蛋白質組成與分類 70

第二節 氨基酸 71
一、氨基酸的結構與分類 71
二、氨基酸的理化性質 74
三、氨基酸的分離分析 79
四、氨基酸的製備和應用 82
第三節 肽 84

第四節 蛋白質的分子結構 87
一、蛋白質的一級結構 87
二、蛋白質的二級結構 89
三、蛋白質的三級結構 94
四、蛋白質的四級結構 95
五、維持蛋白質分子構象的化學鍵 95

第五節 蛋白質分子結構與功能的關係 97
一、蛋白質的一級結構決定高級結構 97
二、分子構象與功能的關係 98

第六節 蛋白質的性質 102
一、膠體性質 102
二、酸堿性質 102
三、紫外吸收性 103
四、變性作用 103
五、顔色反應 104

第七節 蛋白質研究技術 104
一、蛋白質分離和純化 104
二、蛋白質的含量測定與純度鑒定 109
三、蛋白質組學研究技術 111
知識小結 112
習題 112

第五章 核酸 113
第一節 核酸的種類和生物功能 113

第二節 核酸分子的基本元件 114
一、核苷酸的基本結構 114
二、核苷酸的物理化學性質 115
三、細胞中遊離的核苷酸及其衍生物 116

第三節 脫氧核糖核酸（DNA）的結構 118
一、DNA的堿基組成 119
二、DNA的一級結構 119
三、DNA的二級結構 120
四、DNA的多種雙螺鏇構象類型 122
五、基於DNA特殊堿基順序産生的二級結構 122
六、DNA的三級結構 123
七、染色體DNA的包裝 124

第四節 核糖核酸（RNA）的結構 125
一、RNA結構的基本特徵 125
二、RNA的主要類型和功能 125
三、RNA的二級結構 126
四、RNA的三級結構和四級結構 126
五、三種主要RNA分子的結構與功能 127

第五節 核酸的物理化學性質 130
一、核酸的一般性質 130
二、核酸的酸堿性質 131
三、核酸的紫外吸收特性 131
四、核酸的沉降特性與浮力密度 132
五、核酸的變性、復性 133
六、核酸的水解 135

第六節 核酸研究技術 136
一、核酸測序技術 136
二、核酸擴增技術 138
三、核酸檢測技術 139
四、重組DNA技術 141
五、核酸-蛋白質相互作用研究技術 143

第七節 核酸類物質的製備和應用 143
一、核酸類物質的製備 143
二、外源核酸類物質的應用 145
知識小結 148
習題 148

第六章 酶化學 149
第一節 概述 149
一、生物催化劑的發現與發展 149
二、酶的命名和分類 150
三、酶的作用特性 152

第二節 酶促反應動力學 155
一、米氏方程(Michaelis-Menten方程) 155
二、影響酶作用的因素 159

第三節 酶活力測定 162
一、酶活力及其測定 162
二、酶活力單位 163
三、酶的比活力 163
四、酶活性中心的轉換數 164
五、酶活力的測定方法 164

第四節 酶的作用機製與藥物分子的設計 164
一、磺胺類藥物及磺胺增效劑 164
二、具有抗β?-內酰胺水解酶的青黴素 166
三、降高血壓新藥——血管緊張肽轉化酶抑製劑 167

第五節 寡聚酶、同工酶和固定化酶 168
一、寡聚酶 168
二、同工酶 170
三、固定化酶 170

第六節 酶的應用 171
一、蛋白酶的應用 171
二、澱粉酶的應用 172
三、酯酶的應用 173
四、縴維素酶的應用 173
知識小結 173
習題 174

第七章 生物氧化 175
第一節 生物氧化的特點和方式 175
一、生物氧化的特點 175
二、生物氧化中二氧化碳的生成方式 175
三、生物氧化過程中水的生成 176

第二節 綫粒體生物氧化體係 176
一、綫粒體的結構和功能特點 176
二、綫粒體呼吸鏈 177

第三節 生物氧化過程中能量的轉變 181
一、放能與吸能偶聯，高能化閤物 181
二、ATP的生成 182
三、氧化磷酸化的偶聯部位 183
四、氧化磷酸化的偶聯機製 183
五、影響氧化磷酸化的因素 184
六、綫粒體外NADH（或NADPH）的氧化磷酸化 185
七、高能化閤物的貯存和轉移利用 187

第四節 非綫粒體氧化體係 187
一、微粒體氧化體係 188
二、過氧化物酶體氧化體係 188
知識小結 189
習題 190

第八章 糖代謝 191
第一節 概論 191
一、能源和碳源 191
二、糖類為生物體基本營養物質 191

第二節 糖類的消化、吸收、運輸和貯存 192
一、糖類的消化 192
二、糖類的吸收 193
三、糖類的運輸和血糖 193
四、糖類的貯存 195

第三節 糖的分解代謝 195
一、糖的無氧酵解途徑 195
二、糖的有氧分解 201

第四節 糖的閤成代謝 207
一、糖異生作用 207
二、糖原的閤成作用 211
三、光閤作用 212

第五節 利用代謝調節生産發酵産品 215
一、代謝調節發酵 215
二、甘油發酵原理 215
三、檸檬酸發酵原理 216
知識小結 216
習題 217

第九章 脂類的代謝 218
第一節 概論 218
一、脂肪是生物體能量貯存的主要形式 218
二、脂肪是生物體處於特定環境時的主要能量來源 218
三、類脂是構成機體的組織結構成
分，被稱為結構脂質 218
四、脂肪氧化分解的許多中間産物可轉化為糖類和氨基酸 218

第二節 脂類的消化、吸收、運輸和貯存 218
一、脂類的消化 218
二、脂類的吸收 219
三、脂類的運輸 219
四、脂肪的貯存 220

第三節 脂肪的分解代謝 220
一、甘油的代謝 220
二、脂肪酸的分解代謝 220
三、酮體的代謝 225

第四節 脂肪酸及脂類的閤成代謝 226
一、脂肪酸的閤成代謝 226
二、脂類的閤成代謝 231
知識小結 234
習題 235

第十章 蛋白質的分解代謝 236
第一節 概論 236
一、蛋白質代謝的作用 236
二、蛋白質的需求量 236
三、蛋白質的營養價值 237

第二節 蛋白質的消化、吸收和腐敗 238
一、人體對蛋白質的消化 238
二、植物蛋白酶 239
三、微生物蛋白酶 239
四、人體對氨基酸的吸收 239
五、蛋白質的腐敗 240

第三節 氨基酸的分解代謝 240
一、氨基酸的脫氨作用 241
二、氨基酸的脫羧作用 243

第四節 氨基酸分解代謝産物的進一步代謝 244
一、體內的氨 244
二、尿素循環 245
三、氨的其他去路 249
四、α?-酮酸的代謝 249
五、一碳單位的代謝 250
六、CO2的代謝 252
七、胺的代謝 252
知識小結 252
習題 253

第十一章 核苷酸的代謝 254
第一節 核苷酸的降解 254
一、嘌呤核苷酸的分解代謝 254
二、嘧啶核苷酸的分解代謝 255

第二節 嘌呤類核苷酸的生物閤成 256
一、嘌呤核苷酸的從頭閤成 256
二、嘌呤核苷酸的補救閤成途徑 260
三、嘌呤核苷酸的相互轉變 261
四、嘌呤脫氧核糖核苷酸的生成 262
五、嘌呤類核苷酸生物閤成的抑製劑 263
六、嘌呤類核苷酸代謝紊亂性疾病 263

第三節 嘧啶類核苷酸的生物閤成 264
一、嘧啶核苷酸的從頭閤成 264
二、嘧啶脫氧核糖核苷酸的閤成 267
三、嘧啶核苷酸的補救閤成途徑 267
四、嘧啶類核苷酸閤成的抑製劑 268
五、嘧啶核苷酸代謝紊亂性
疾病——乳清酸尿癥 268
知識小結 268
習題 269

第十二章 核酸的生物閤成 270
第一節 DNA的生物閤成 270
一、DNA的復製 270
二、反轉錄 277
三、DNA的損傷與修復 277

第二節 RNA的生物閤成和加工 281
一、原核細胞RNA的生物閤成 281
二、真核細胞RNA的生物閤成 285
三、RNA指導下的RNA生物閤成 290
知識小結 291
習題 292

第十三章 蛋白質的生物閤成 293
第一節 信使RNA和遺傳密碼 293
一、信使RNA與遺傳信息的傳遞 293
二、遺傳密碼的破譯 294
三、密碼子的特性 298

第二節 翻譯相關的生物大分子 299
一、核糖體是裝配蛋白質的機器 299
二、tRNA的反密碼子譯齣mRNA的密碼子 300

第三節 蛋白質閤成步驟 302
一、多肽從N端開始閤成 302
二、原核細胞多肽閤成過程 303
三、真核細胞蛋白質閤成 305
四、多聚核糖體 306
五、多肽閤成後的輸送和加工 307
六、蛋白質的剪接加工 308
七、蛋白質分子的摺疊和分子伴侶 309
八、抗生素作用和蛋白質閤成的
關係 309
知識小結 311
習題 312

第十四章 代謝調節綜述 313
第一節 細胞水平的代謝調節 313
一、細胞結構對代謝調節的分隔控製（區域化） 313
二、酶活力的非共價修飾調節 314
三、酶活力的共價修飾調節 314
四、酶量的調節 315

第二節 激素水平的代謝調節 317
一、激素的化學本質 317
二、激素的作用特點 317
三、激素對代謝的調節 317
第三節 神經水平的調節 321

第四節 常見代謝途徑及相互影響 322
一、主要代謝途徑和調控位點迴顧 322
二、關鍵交叉位點 324
三、物質代謝的相互影響 324
四、物質代謝之間的相互聯係與轉變 325
知識小結 325
習題 326
參考文獻 327

精彩書摘

　　第三章　脂類化閤物
　　脂類化閤物也稱脂質，是生物體內一大類重要的有機化閤物，它們有一個共同的物理性質就是不溶於水，但能溶解於非極性有機溶劑（如苯、乙醚、氯仿、丙酮、酒精等）中。脂類物質在化學成分和結構上有很大的差異，本不屬於一類化閤物，而是根據脂溶性這個共同點把它們統稱為脂類。
　　脂類廣泛分布於一切生物體中，具有重要的生物學功能。脂類物質（主要是油脂），是機體代謝所需燃料的貯存形式和運輸形式。脂類是機體良好的能源，每剋脂肪的潛能比等量蛋白質和糖多一倍以上。
　　磷脂、少量糖脂和膽固醇是生物膜的重要結構組分。生物膜的許多重要特性，如流動性、通透性、高電阻性均與脂類有密切關係。在機體錶皮下的脂類有防止機械損傷和防止熱量散發等保護作用。作為細胞膜組分的脂類與細胞錶麵識彆、種屬特異性和組織免疫等生物功能有密切的關係。某些維生素和激素也是脂類物質，油脂是脂溶性維生素的溶劑，有利於這些維生素的吸收。部分脂質還具有信號分子的作用，定位在質膜上的磷脂化閤物，如磷脂酰肌醇、磷脂酰乙醇胺等是調節細胞生長發育、抗逆反應的信號轉導分子。
　　脂類化閤物沒有統一規定的分類方法，通常根據化學結構和分子組成特點，分為以下五類。
　　①單純脂類：由脂肪酸和醇類所形成的脂類化閤物，如脂酰甘油、蠟等。
　　②復閤脂類：分子中除醇類、脂肪酸外，還含有其他化學基團，如磷脂類、糖苷脂等。
　　③異戊二烯係脂類：有若乾異戊二烯碳架構成的脂類，如萜類、類固醇類等。
　　④衍生脂類：上述脂類物質衍生的脂質組分，如脂肪酸及其衍生物、水解産物等。
　　⑤結閤脂類：脂類與其他化閤物結閤，如糖脂和脂蛋白等。

前言/序言

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⑤教學生抓重點.教學難免有意外，課堂難免有突變，應對教學意外、課堂突變的本領，就是我們通常說的駕馭課堂、駕馭學生的能力。對教師來說，讓意外乾擾教學、影響教學是無能，把意外變成生成，促進教學、改進教學是藝術。生成相對於教學預設而言，分有意生成、無意生成兩種類型；問題生成、疑問生成、答案生成、靈感生成、思維生成、模式生成六種形式。生成的重點在問題生成、靈感生成。教學機智顯亮點.隨機應變的纔智與機敏，最能贏得學生欽佩和行贊嘆的亮點。教學機智的類型分為教師教的機智、學生學的機智，師生互動的機智，學生探究的機智。機智常常錶現在應對質疑的解答，麵對難題的措施，發現問題的敏銳，解決問題的靈活。

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