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绪论 1

第一章 前导基础 5

1.1 地球环境对生命体系的影响 5

1.2 生命元素 9

1.3 生物配体 11

1.3.1 几种重要的生物配体 11

1.3.2 生物大分子配体的特性 32

1.4 生物体系中配位化学原理 35

1.4.1 酸碱电子论和软硬酸碱规则 35

1.4.2 晶体场理论和分子轨道理论简介 38

1.4.3 配合物的性质 41

复习题 45

第二章 碱金属及碱土金属元素的生物作用 46

2.1 概述 46

2.2 细胞膜与Na(Ⅰ)／K(Ⅰ)泵 47

2.2.1 细胞——生命的基本单位 47

2.2.2 金属离子的膜通透 49

2.2.3 Na(Ⅰ)／K(Ⅰ)泵 51

2.3 离子载体 54

2.3.1 天然离子载体 54

2.3.2 合成离子载体——大环多元醚 57

2.4 钙的生物作用 61

2.4.1 生物钙化 62

2.4.2 钙蛋白质和钙泵 65

2.4.3 钙的凝血作用 67

2.5 镁的生物作用 69

2.5.1 光合作用与叶绿素 69

2.5.2 镁与酶 72

2.6 碱金属及碱土金属阳离子的金属离子探针 73

复习题 75

第三章 过渡金属的生物作用(一) 76

3.1 概述 76

3.2.1 酶的催化特性 77

3.2 酶——生物催化剂 77

3.2.2 酶促反应动力学基本原理 78

3.2.3 酶的活性中心 83

3.2.4 酶的激活与抑制 84

3.3 金属酶和金属激活酶 85

3.4 微量金属铁(Fe) 86

3.4.1 铁在人体中的代谢循环 87

3.4.2 铁蛋白和铁传递蛋白 89

3.4.4 人工合成氧载体 97

3.4.5 人造载氧血液 100

3.4.6 铁酶 102

3.5 微量金属钴(Co) 104

3.5.1 载氧Co(Ⅱ)配合物 104

3.5.2 维生素B12和B12辅酶 108

3.5.3 维生素B12的合成和模型研究 113

3.6.1 钼的生物作用 117

3.6 微量金属钼(Mo) 117

3.6.2 生物固氮、固氮酶 119

3.6.3 固氮酶活性中心模型 122

3.6.4 化学模拟生物固氮 125

复习题 128

第四章 过渡金属的生物作用(二) 130

4.1 微量金属锌(Zn) 130

4.1.1 生物体内的锌 130

4.1.2 锌的生物功能 131

4.1.3 锌酶 134

4.1.4 Zn(Ⅱ)的金属离子探针 139

4.2 微量金属铜(Cu) 140

4.2.1 生物体内的铜 140

4.2.2 铜的生物功能 142

4.3 微量金属铬(Cr) 145

4.3.1 生物体内的铬 145

4.3.2 铬的生物功能 147

4.4 微量金属锰(Mn) 148

4.4.1 生物体内的锰 148

4.4.2 锰的生物功能 149

4.4.3 锰酶和锰蛋白 150

复习题 152

第五章 非金属元素的生物作用 154

5.1 微量元素硒(Se) 154

5.1.1 硒的化学性质 154

5.1.2 硒的生物作用 155

5.1.3 硒酶 157

5.1.4 硒与癌 159

5.2 微量元素氟(F) 160

5.2.1 氟的性质及在自然界的分布 160

5.2.2 氟在人体内的分布及其生物作用 160

5.2.3 氟骨症——氟对骨的选择性损害 163

5.2.4 氟中毒及其防治 165

5.3.1 碘的地球化学循环 167

5.3 微量元素碘(Ⅰ) 167

5.3.2 碘的生理功能及在人体中的代谢 168

5.3.3 碘泵 170

5.3.4 甲状腺激素的生物合成 170

5.4 生命元素磷(P) 174

5.4.1 骨骼中的磷 174

5.4.2 磷的生物功能与人体内的“能库” 174

5.4.3 磷代谢与甲状旁腺素 176

5.5 微量元素硼(B) 177

5.5.1 概述 177

5.5.2 硼在植物体中的生物功能 178

5.5.3 硼化台物在农业和医药中的应用 179

复习题 180

第六章 化学元素与健康 182

6.1 元素浓度与人体健康的关系 182

6.2.1 无机毒物的来源 184

6.2 无机物的毒性 184

6.2.2 无机毒物对人体的综合效应 185

6.3 一些非金属化合物的毒性 186

6.3.1 砷化台物的毒性 186

6.3.2 氰化物的毒性 190

6.3.3 NO及NO-2的毒性 191

6.4 金属的毒性、污染及防治 193

6.4.1 铍(Be) 194

6.4.2 钡(Ba) 196

6.4.3 汞(Hg) 197

6.4.4 镉(Cd) 199

6.4.5 铅(Pb) 202

6.4.6 铬(Cr) 203

6.5 化学元素与癌 207

6.5.1 癌症与化学元素的关系 207

6.5.2 抗癌金属铂配合物 212

6.5.3 抗癌金属配合物的选择与研究 216

复习题 220

第七章 生物无机化学的研究动向与应用前景 221

7.1 生物无机化学与元素周期系 222

7.1.1 生命元素在元素周期表中的位置 222

7.1.2 周期表里化学元素的生物活性 224

7.1.3 第一过渡系元素的生物化学特性 226

7.2 生物无机化学的研究动向 228

7.2.1 生物无机化学领域的一些研究课题 228

7.2.2 生物无机化学研究中的结构分析方法简介 231

7.3 生物无机化学的应用前景 236

7.3.1 生物无机化学在医学中的应用 236

7.3.2 生物无机化学在农业中的应用 240

7.3.3 生物无机化学在工业中的应用 243

复习题 249

参考文献 250

附录 我国健康人体液和组织中的微量元素值 252